Problem och lösningar vid processoptimering av ... - BOFFE.COM

More documents

Recommendations

Info

$(Microsoft PowerPoint - MILJ\366gifter och METALLER)$

1 Bakgrund och syfte Kostnaden för slambehandlingen vid svenska avloppsreningsverk är i det närmaste lika stor som kostnaden för avloppsvattenbehandlingen. Med kostnaden menas här den totala kostnaden inkluderat kapital-, personal, underhåll- samt driftkostnader. En inte helt ovanlig fördelning mellan de olika delar som bidrar till den totala kostnaden för slambehandlingen visas nedan (exempel från en av referensanläggningarna i studien). Underhåll 4 % Kemikalier 9 % Värme, el, vatten 21 % Kapital 5 % Övrigt 5 % Slutomhändertagande 29 % Personal 27 % Figur 1-1. Fördelning av kostnader för slambehandling (exempel från en av studiens referensanläggningar). Fördelningen mellan kostnaderna visar tydligt att kostnaderna för slutomhändertagande av slammet, personal samt värme och el dominerar. Studien har därför huvudsakligen fokuserats på energioptimering och förbättrad rötningsprocess i syfte att minska slammängden för slutomhändertagande. Värmeförbrukningen sker huvudsakligen i rötningssteget, som är den största enskilda förbrukaren av värmeenergi för hela avloppsreningsverket. Detta steg är ofta eftersatt. Ineffektiva uppvärmningssystem och – med dagens mått mätt – illa utformade processlösningar är tyvärr inte ovanliga. En stor andel av de befintliga svenska rötkamrarna uppfördes under en period då biogas inte utnyttjades som energikälla utanför reningsverken och rötningssystemen är därför ofta inte optimalt utformade ur energisynpunkt. Om- och tillbyggnationer har naturligtvis 9 skett under årens lopp, men behovet av energibesparande och processoptimerande åtgärder är fortfarande stort. I dagsläget är förutsättningarna för produktion och extern försäljning av biogas markant förändrade och det finns nu på många platser en stor efterfrågan av gas och/eller värmeenergi. Maximering av mängden biogas som kan försäljas externt kräver att det interna uppvärmningsbehovet vid anläggningen minimeras, och många VA-verksamheter har därför infört olika förbättringsåtgärder i detta syfte. Även det senaste decenniets allmänna ekonomiska åtstramning i kommunerna har bidragit till att motivera en översyn av befintliga system. Slammängden för slutomhändertagande påverkas framförallt av avvattningen i kombination med utformningen av rötningsprocessen och förutsättningarna för denna (t.ex. TS-halt på ingående slam). I slambehandlingen finns en stor besparingspotential. Som exempel kan nämnas att förtjockning av slammet före rötning från 2 till 6 % TS-halt reducerar värmebehovet för uppvärmning av rötningen med ca 800 kWh/ton TS (vid mesofil rötning). Utöver rent ekonomiska skäl finns det även andra drivkrafter för det ökade intresse för slambehandlingen som kunnat märkas under senare år. Bland annat är det en skärpt miljölagstiftning som ligger till grund för utvecklingen, och då framför allt kommande hygieniseringskrav på slam samt deponeringsförbudet för organiskt avfall. Hygieniseringsaspekten har bland annat medfört att intresset för termofil rötning och pastörisering har ökat kraftigt. Deponeringsförbudet har ökat ansträngningarna att minska slammängderna. Många VA-verksamheter som infört ”nya” processer och förbättringsåtgärder har dock vid sidan av de positiva effekter som uppnåtts även erfarit olika negativa följdverkningar i form av driftstörningar. För att anknyta till förtjockningsexemplet ovan kan det exempelvis röra sig om svårigheter att pumpa förtjockat slam över en viss TS-halt. Syftet med denna studie har varit att sammanställa och sprida olika erfarenheter som gjorts kring slambehandlingen vid de svenska avloppsreningsverken under senare år och lyfta fram olika möjligheter och begränsningar. Målsättningen är att i förlängningen bidra till förbättrade och mer kostnadseffektiva tekniska lösningar.
2 Inledning 2.1 Avgränsningar Sammanställningen omfattar följande huvudsakliga delar i slambehandlingen: förtjockning pumpning rötning, inklusive omblandning, uppvärmning och värmeåtervinning slutavvattning Varje referensanläggning besöktes och tillsammans med drift- eller processansvarig samt i vissa fall annan personal företogs en genomgång av befintliga processer. Drift- och processdata från varje anläggning samlades in såväl muntligt som via enkätmaterial, och drifterfarenheter inhämtades och diskuterades. Enkätmaterialet redovisas i bilaga A. I många fall saknades vissa uppgifter (t.ex. uppgifter avseende energiförbrukning, motoreffekter, etc.) och i flera fall genomförde anläggningsansvarig egna mätningar och kompletterade uppgifterna. Det skall understrykas att respektive anläggning inte redovisas separat. I efterföljande framställning används insamlad information huvudsakligen för att exemplifiera olika problemställningar. Uppgifterna (mätdata) från respektive anläggning har dock bearbetats i syfte att kunna göra relevanta jämförelser och få en sammantagen lägesbeskrivning. Tabell 2-1. Referensanläggningar som deltagit i studien. 2.2 Tillvägagångssätt/metodik Kommun Anläggning (avloppsreningsverk) Storlek pe (dim) Belastning pe (aktuell) Arbetet har genomförts med hjälp av 12 stycken referensanläggningar (svenska avloppsreningsverk) som kopplats till studien. Anläggningarna valdes ut på basis av följande kriterier: driftdata skulle finnas tillgängliga (i så stor utsträckning som möjligt) medverkande vid anläggningen skulle ställa sig positiva till att delta i studien Dessutom skulle anläggningarna representera stor spridning med avseende på: storlek geografiskt läge olika slambehandlingsmetoder Ett 20–25-tal VA-anläggningar tillfrågades om medverkan. Baserat på kriterierna ovan valdes slutligen följande referensanläggningar ut för att delta i studien (tabell 2-1). Slambehandlingsprocesserna vid respektive verk redovisas i tabell 2-2. Ambitionen har varit att täcka in så många olika alternativa tekniker för slambehandlingen som möjligt utifrån rådande förutsättningar. Målsättningen har varit att få en så god spridning som möjligt och identifiera vanliga och gemensamma driftproblem. Den enda tekniken som inte kunnat inkluderas har varit flotation för förtjockning. 10 Boden Svedjan 33 000 24 000 Stockholm Henriksdal 900 000 770 000 Jönköping Simsholmen 95 000 72 000 Kalmar Tegelviken 100 000 85 000 Lidingö Käppalaverket 700 000 450 000 Piteå Sandholmen 35 000 30 000 Sala Sala 15 600 12 000 Sundsvall Fillanverket 30 000 24 000 Tranås Näckström 48 000 15 000 Trollhättan Arvidstorp 65 000 48 000 Uppsala Kungsängsverket 200 000 181 000 Örebro Skebäcksverket 220 000 135 000 2.3 Rapportens upplägg och innehåll I efterföljande kapitel beskrivs de olika slambehandlingsstegen. Varje kapitel inleds med en beskrivning av slambehandlingssteget och dess syfte, samt i vissa fall
Page 1 and 2: VA-Forsk rapport Nr 2005-10 Problem
Page 3 and 4: VA-Forsk Bibliografiska uppgifter f
Page 6 and 7: Innehåll Förord . . . . . . . . .
Page 8 and 9: Sammanfattning Under senare år har
Page 12 and 13: Tabell 2-2. Slambehandlingsprocesse
Page 14 and 15: internt eller externt. Energipriset
Page 16 and 17: Figur 3-4. Bandförtjockare. förtj
Page 18 and 19: Inmatning till rötkammaren Förtjo
Page 20 and 21: ozonbehandlingen, som syftar till a
Page 22 and 23: medför en tillräckligt god omblan
Page 24 and 25: Figur 4-3. Tubvärmeväxlare för u
Page 26 and 27: Vid U-värde 4: Mesofil Värmeförl
Page 28 and 29: värmepump kylt rötslam Rötkammar
Page 30 and 31: krävs el för värmeåtervinningen
Page 32 and 33: överhuvudtaget få slammet att bö
Page 34 and 35: 5.3 Erfarenheter och driftfall Typ
Page 36 and 37: För val av en optimal och kostnads
Page 38 and 39: Figur 7-2. Dekantercentrifug för a
Page 40 and 41: på uppgifterna varierar kraftigt f
Page 42 and 43: Elförbrukning (kWh/ton TS in) . 40
Page 44 and 45: 2,5 (*) Uppgift saknas 2 Nm 3 /kg V
Page 46 and 47: Förekomst av filamentbakterier är
Page 48 and 49: Bilaga A: Exempel på uppföljnings

Problem och lösningar vid processoptimering av ... - BOFFE.COM

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?