kan superkritische oxidatie van zuiveringsslib een alternatief ... - Stowa

STOWA 2013-W02 kan superkritische oxidatie van zuiveringsslib een alternatief zijn voor superkritische vergassing?
bijlage 2
vergelijKing van subKritische en
superKritische oxidatie
SubkritiSche oxiDatie
• Temperatuur < 374°C (subkritische temperatuur). In het algemeen ligt deze in de praktijk
van de sliboxidatie tussen 250 en 290°C,
• De verblijftijd van het slib in de superkritische reactor ligt in de orde van grootte van
enkele tientallen minuten tot enkele uren,
• Het droge stof gehalte van het slib dat de oxidatiereactor ingaat ligt in de orde van grootte
van 5 tot 8%,
• In het algemeen wordt vloeibare zuurstof gebruikt als oxidatiemiddel. De benodigde
zuurstof kan onder matig hoge druk worden toegevoerd. De benodigde elektrische energie
voor deze toevoer hiervoor is beperkt. Wel is relatief veel elektrische energie nodig voor
de productie van zuurstof,
• Het omzettingsrendement van de organische stof is relatief sterk afhankelijk van de
procestemperatuur en de toegevoerde hoeveelheid zuurstof. Het rendement neemt
toe met toenemende temperatuur. Het maximale verwijderingsrendement van de
organische stof uit de slibslurry bedraagt circa 95%. Voor de organische stof, aanwezig
in de geoxideerde slibdeeltjes (as-deeltjes) in het effluent van de oxidatiereactor, is dit
verwijderingsrendement maximaal circa 98%. Dit laatste betekent dat minimaal nog
1 à 2% organische stof op droge stof basis in de geoxideerde slibdeeltjes aanwezig is.
De resterende organische stof in de vloeistoffase is als goed biologisch afbreekbare
COD in opgeloste vorm aanwezig in deze vloeistoffase. Afhankelijk van de toegepaste
procescondities bestaat deze COD vaak voor meer dan 70% als azijnzuur,
• Stikstof aanwezig in organische stikstofverbindingen wordt afgebroken tot NH3 ,
• NH3 wordt niet afgebroken in het subkritische oxidatieproces,
• Het verkregen effluent bevat nauwelijks of geen toxische verbindingen en kan goed
worden behandeld in een aerobe zuivering met nitrificatie/denitrificatie of een ander
biologisch verwijderingssysteem voor stikstof,
• De aanwezige goed afbreekbare COD kan bij een nitrificatie/denitrificatieproces eventueel
worden gebruikt als koolstofbron,
• De vrijkomende gasfase is slechts in beperkte mate verontreinigd met geurstoffen,
ammoniak en een geringe concentratie CO. CO en geurcomponenten kunnen worden
verwijderd middels een thermisch oxidatieproces,
• Zware metalen blijven voor het grootste deel achter in de as deeltjes met uitzondering
van Hg,
• Het is te verwachten dat fosfaten gemakkelijk kunnen worden geëxtraheerd uit de
verkregen as,
• Er zijn bij subkritische oxidatie minder potentiele corrosieproblemen te verwachten dan
bij superkritische oxidatie. In feite kunnen de corrosieproblemen bij superkritische oxidatie
momenteel aks opgelost worden beschouwd,
• Het rendement voor winning van thermische energie is hoog,
• Winning elektrische energie is slechts in beperkte mate mogelijk.
60