Listopad Lukáš Frýba Oto Zwettler ARKO TECHNOLOGY a.s.

Transkript

1 Odvodňování čistírenských kalů šroubovými lisy Screw Press solidxpress a Sušení čistírenských kalů nízkoteplotními sušárnami Compact Dry - Conti-Dry - Pro-Dry (SÜLZLE KLEIN) Listopad 2017 Lukáš Frýba Oto Zwettler ARKO TECHNOLOGY a.s.

2 Technical Guide on the Treatment and Recycling Techniques for Sludge from municipal Wastewater Treatment with references to Best Available Techniques (BAT) Anaerobní stabilizace Odvodnění Nízkoteplotní sušení Materiálová konverze (pyrolýza) Finální využití (hnojivá komponenta) Současná vize využití čistírenských kalů materiálová transformace - hnojivo Využití fosforu z čistírenských kalů ve formě biocharu jako součást hnojiv má tyto pozitivní efekty: snížení ztrát dusíku a fosforu do podzemních vod v důsledku jejich postupného uvolňování z biocharu, podporuje transformaci dusíku v půdě, může snížit emise oxidu dusného a metanu z půdy do ovzduší (skleníkové plyny!!), v důsledku zvýšené kapacity iontové výměny dochází ke zvýšení úrodnosti půdy, zvýšení zadržování vody v půdě, zvýšení množství prospěšných mikroorganismů v půdě.

3 ARKO TECHNOLOGY a.s. se od 05/2016 stala výhradním zástupce společnosti

4 Pro odvodňování přebytečného a vyhnilého kalu od 18 do 28 % sušiny

5 Revoluční řešení solidxpress kombinuje vysokou účinnost odvodňování odstředivek a nízkou spotřebu elektrické energie šroubových lisů. Na rozdíl od klasických šroubových lisů má vysoký štíhlostní poměr (délka x průměr) a auto-adaptivní regulátor. Technické parametry: Instalovaný elektromotor 2,2 kw Otáčky nižší než 1,5 ot/min Štíhlostní poměr vyšší než 6 Všechny součástky přicházející do styku s kalem jsou vyrobeny z kvalitní nerezové oceli auto-adaptivní regulátor (pneumatický) Posuvný kontinuální ostřik síta Hlučnost nižší než 60 db Zcela uzavřené provedení

6 Revoluční řešení solidxpress kombinuje vysokou účinnost odvodňování odstředivek a nízkou spotřebu elektrické energie šroubových lisů. Na rozdíl od klasických šroubových lisů má vysoký štíhlostní poměr (délka x průměr) a auto-adaptivní regulátor. Efektivní provoz kalového hospodářství Minimální provozní a investiční náklady Perfektní přizpůsobení potřebám konkrétního řešení Komplexní dodávka včetně přípravy polymeru a zahuštění kalu Vysoká odvodňovací účinnost s nízkou spotřebou elektrické energie a nízká spotřeba polymerního flokulantu Spolehlivý 24-hodinový provoz díky auto-adaptivnímu řízení provozu Nízké zpětné zatížení kalového hospodářství díky inteligentnímu řízení kvality filtrátu Minimální náklady na údržbu Kompletní servis v ČR a nízké náklady servisu

7 Revoluční řešení solidxpress kombinuje vysokou účinnost odvodňování odstředivek a nízkou spotřebu elektrické energie šroubových lisů. Na rozdíl od klasických šroubových lisů má vysoký štíhlostní poměr (délka x průměr) a auto-adaptivní regulátor. Výkonové parametry: Nátok kalu Sušina výstup Spotřeba polymeru 2 15 m 3 /h max. 200 kg suš./h % suš kg / t suš.

8 Technologie Screw Press

9 Technologie Screw Press - jednotlivé části vysokotlaká část sítového bubnu nízkotlaká část sítového bubnu vstup nebo připojení výtlaku zahuštěného kalu auto-regulace výstupu Šnek (šroub) převodová část filtrát výstup odvodněného kalu nosný rám a vana filtrátu

10 Detaily technického řešení

11 Realizace zkušební provoz na papírenský kal

12 Realizace zkušební provoz na ČOV

13 Výhody a nevýhody technologií odvodňování kalů Technologie odvodňování výhody Nevýhody Sítopásové filtrační lisy Odstředivky Šroubové rotační lisy Produkce relativně suchého koláče Vysoký stupeň separace sušiny Střední energetická náročnost Relativně nízké investiční a provozní náklady Čistý provoz, nízká produkce zápachu, schopnost rychlého start a stop Vyšší koncentrace kalové sušiny kalu Vysoká kapacita na plochu budovy Kontinuální provoz Plně uzavřené řešení s nízkou produkcí zápachu Minimální požadavky na pozornost operátora Nízké provozní náklady Nízká spotřeba elektrické energie Větší komplex pro přípravu kalu a dodatečné nádrže, míchadla Vyšší nároky na pracovní činnost Zařízení vyžaduje větší pracovní plochu Vysoká produkce zápachu Náklady na údržbu jsou vysoké (opravy rotoru) Kvalitní personál je nezbytný Vysoká energetická náročnost Závislost odvodnění na kvalitě kalu Nižší sušina odvodněného kalu Potřeba čištění síta (ostřik) Střední náročnost na plochu Vyšší recirkulace sušiny

14 Princip nízkoteplotního sušení Teplá voda (nosič odpadního tepla z kogenerace a z pyrolyzéru) je cirkulována přes výměníky tepla umístěné přímo v sušárně. Vháněný vzduch je po předehřátí v rekuperaci ohříván výměníky tepla a následně prostupuje vrstvu sušeného kalu rozprostřenou na pásovém sítu pomocí nudličkovacího zařízení. Voda je odpařena do vzduchu, sušící vzduch odvádí odpařenou vodu mimo sušící část do kondenzační části, kde je odfuk ochlazen chladicím systémem, voda kondenzuje a kondenzát se odvádí mimo sušárnu. Kondenzátor současně slouží k ohřevu topné vody pro další účely (vytápění vyhnívacích nádrží, budovy apod.)

15 Blokové schéma nízkoteplotní sušárny čistírenských kalů

16 Sušárny SÜLZLE KLEIN - široká škála odpařovací kapacity Compact-Dry Conti-Dry Pro-Dry Disková sušárna (kooperace, na přání) Odpařovací kapacita vody (na linku) v kg/h Vstup kalu (na linku) v m³/d Výběr typu sušárny a systémových součástí závisí na: druh kalu, množství kalu, zdroj tepla, možnosti využití odpadního tepla a odvodněného kalu

17 Nízkoteplotní sušárny type Compact Dry Kompaktní sušárna standardizované velikosti pro malé ČOV a bioplynové stanice Velkost standardního kontejneru kompletně sestaveno v závodě Sülzle Klein Pásové sušení nízká prašnost a nízká úroveň teploty Procesní návrh s vysokým stupněm bezpečnosti při provozu sušárny a s ohledem na velmi nízké náklady na údržbu Sušený produkt je ve formě granulované a s velmi malým podílem prachu skladovatelnost Odpařovací výkon kg/h (na linku) Specifická spotřeba tepelné energie: 840 kwh/t H2O Specifická spotřeba elektrické energie: 70 kwh/t H2O

18 Skladování odvodněného kalu a doprava do sušárny + skladování sušeného kalu

19 Detaily navrhování sušení kalů vstup kalu do sušárny Distributor Topný segment

20 Detaily navrhování sušení kalů vstup kalu do sušárny Přívodní (distribuční ) hadice a distributor Flexibilní hadice Monitorování tlaku (MIN/MAX) Distribuční jednotka: šroubovice a pojezdový vozík Kal je protlačován přes děrovanou desku jsou vytvářeny nudličky Vozík se kontinuálně pohybuje z jedné strany na druhou, zatímco horní sušící pás se pohybuje diskontinuálně vzniká vrstva kalu bez mezer Distributor vozík Distributor šnek Snímače pozice Distribuční hadice Měření tlaku Děrovaná deska

21

22 Detaily navrhování sušení kalů topení sušárny Výměník tepla uvnitř sušárny Jemný trubkový výměník v každém středním segmentu sušárny Vzduch je ohříván a veden přes pásy a vrstvu kalu vzduchové směrové klapky směrují průtok vzduchu rovnoměrný průtok vzduchu přes vrstvu kalu Větrací ventil Dostatek vzduchu pro čištění Průtok vzduchu sušárnou je spirálový nebo po segmentech Inlet air

23 Detaily navrhování sušení kalů ventilace a zpětné využití tepla Rekuperátor tepla Čerstvý / vratný vzduch je ohříván odfukem v rekuperátoru Tepelná energie je vracena do procesu sušení Teplý odfuk vzduchu ze sušárny Ohřáty dodávaný vzduch do sušárny Čerstvý vzduch nebo vratný vzduch (upravený odfuk ze sušárny) Ochlazený odfuk vzduchu

24 Detaily navrhování sušení kalů desodorizace odplynů

25 Výhody sušáren SÜLZLE KLEIN > Provozní bezpečnost > Velmi nízká spotřeba energie > Nízké provozní náklady > Osvědčené a spolehlivé řešení > Jednoduché na provoz > Dlouhá životnost > Malé prostorové nároky > Bez zápachu do okolí > Rychlé zprovoznění sušárny > Provedení distributoru je robustní a kvalitní > Speciální systém rozprostření kalu na pás sušárny > Velmi účinný systém využití odpadního tepla sušárny > Možnost recirkulace sušeného kalu > Kompletní inženýrský servis výrobce > Konstruováno na využití odpadního tepla z kogenerace

26 Detaily haly sušárny kalů

27 Návrhové řešení:

28 PID

29

30 ČOV Linz Unkel sušení kalu a jeho materiálová transformace

31 Děkujeme za pozornost!