Možnosti použiti membránových procesů pro zpracování skládkových výluhových vod
description
Transcript of Možnosti použiti membránových procesů pro zpracování skládkových výluhových vod
MOŽNOSTI POUŽITI MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ PRO ZPRACOVÁNÍ SKLÁDKOVÝCH VÝLUHOVÝCH VOD
Hlavní řešitel: Savchuk Nataliya
Membrain 2013
Popis problematiky
• Odstranění skládkového výluhu je jednou z hlavních ekologických i technických komplikací, se kterou se setkávají provozovatelé skládek.
• Různorodé složení skládkových vod, které je závisle na stáří skládky, probíhajících chemických a mikrobiálních procesech a na aktuálních fyzikálních podmínkách prostředí.
• Vysoké náklady, spojené s odvážením vzniklé skládkové vody na městskou čistírnu odpadních vod
Způsoby zpracování skládkových vod
• Zpracování výluhů společně s kanalizačními kaly (čerpají se do městských čistíren odpadních vod a zpracovávají se společně s domovními kaly).
• Rozstřikování po loukách, zatravněných plochách nebo uzavřených skládkách (půda a odpady působí jako biologický a fyzikální filtr – množství výluhu limitováno 40-50 m3/ha za rok).
• Čištění odpadních vod přímo v místě vzniku. Tato cesta se v současnosti jeví z ekologického hlediska jako nejperspektivnější.
Návrh základní technologické línky
Laboratorní testování
• Provedena série koagulačních testů, během které byla zvolena optimální hodnota pH, vybrán vhodný koagulant a flokulant, a spočítané dávky pro vodu za bezdeštného počasí.
Surová voda Voda po koagulaci
Voda po filtraci
Laboratorní testování
• Provedeno testování vhodností použití ozonizace a ozonizace s peroxidem vodíku – byla testována možnost odstranění zbytkové organiky ve vodě po flotaci a filtraci - maximální účinnost 65%
• Provedeno testování vhodností použití Fentonové reakce pro odstranění zbytkové organiky ve vodě před flotaci – maximální dosažena účinnost 41%
Pilotní línka čistírny skládkových výluhů
• Mobilní kontejnerové uspořádání• Obsahuje základní technologické stupně: flotační
jednotku, pískový filtr,RO jednotku
• Je projektována na cca 500 l/h
Pilotní testování
• Výsledek poloprovozních testů ukázal, že účinnost předúpravy před reverzní osmózou (flotace + filtrace) dosahuje 30 - 50% odstranění organických látek (CHSKCr) a nerozpuštěných látek
• Hlavní separační stupeň pilotní linky byl tvořen jednotkou reverzní osmózy se speciálními membránami, které obsahují ochrannou vrstvu proti foulingu (zanášení). V tomto stupni docházelo k odstranění až 98% veškerých látek rozpuštěných ve vodě.
Pilotní testování
Pilotní testování
• Byl otestován ještě jeden technologický stupeň čistírny skládkových výluhů - elektrodialýza.
• Důvodem byla snaha minimalizace objemu odpadního proudu z reverzní osmózy.
• Procesem elektrodialýzy lze produkovat roztok s maximální koncentrací, který představuje finální odpadní proud. Objemové množství koncentrovaného roztoku tvoří pouze 20 – 25 % původního objemu retentátu z reverzní osmózy
Pilotní testování
Veličina Skládkový výluh
Flotace Filtrace Reverzní osmóza
(permeát)
Elektrodialýza (diluát)
CHSKCr [mg/l] 883 693 680 7 1440
NL [mg/l] 81 62 19 <5,0 38
RL [mg/l] 4956 4693 4686 153 748
Namon [mg/l] 530 526 527 42 21
SO42- [mg/l] 170 167 169 <5,0 148
Ca2+ [mg/l] 122 84 82 0,2 33
Na+ [mg/l] 903 878 897 37 114
vodivost [mS/cm]
10,6 10,3 10,3 0,3 6,3
Závěr
• Byly dosažené stabilní podmínky provozu
• Dvoustupňová předúprava – flotace a písková filtrace, se jeví jako dostatečná pro danou vodu. Vyšší účinnost (až 60 % odstranění nerozpuštěných látek) lze dosáhnout při aplikaci vysokých provozních dávek chemikálií.
• V průběhu pilotáže reverzní osmóza byla provozovaná za poměrně nízkého tlaku - pod 2 MPa, přičemž bylo dosaženo konverze 75%.
• Další membránový proces - elektrodialýza může byt zařazen do technologie pro podstatnou minimalizaci odpadního proudu – přibližně 20-25% původního objemu retentátu.
MemBrain s.r.o.
Pod Vinicí 87, 471 27 Stráž pod Ralskem