Ing. Radim Staněk, prof. Ing. Jana Zábranská CSc. Čištění odpadních vod z výroby nitrocelulózy

Podobné dokumenty
Voda Problematika čištění nestandardních odpadních vod v podmínkách dálničních odpočívek srovnání dvou realizovaných čistíren SBR

Biologické odstraňování nutrientů

Získávání dat Metodiky laboratorních testů pro popis vlastností aktivovaného kalu a odpadní vody

Biologické odstraňování nutrientů

Biologické odsiřování bioplynu. Ing. Dana Pokorná, CSc.

ANAEROBNÍ FERMENTACE

2. Měření zónové sedimentační rychlosti

ENERGIE Z ODPADNÍCH VOD

Trendy ve vývoji technologie čištění odpadních vod ve velkých čistírnách

Odstraňování dusičnanů a dusitanů ze zasolených vod pomocí denitrifikačních Biokatalyzátorů lentikats

PDF vytvořeno zkušební verzí pdffactory Čištění odpadních vod

Denitrifikace vod s vysokým obsahem solí pomocí biotechnologie Lentikats

Vliv nestability procesu biologického odstraňování fosforu z odpadní vody. Úskalí biologického odstraňování fosforu z odpadních vod

OVĚŘENÍ FUNKČNOSTI BIONOSIČŮ LEVAPOR

Odstraňování dusíkatého a organického znečištění pomocí Biotechnologie Lentikats

Vyhodnocení provozu. období leden Dr. Ing. Libor Novák

Zkušenosti z provozu vybraných membránových bioreaktorů

Vyhodnocení provozu ČOV Ostrá 2016

Vyhodnocení provozu ČOV Ostrá 2015

Vysvětlivky: Důležité pojmy

Vyhodnocení provozu ČOV Ostrá 2014

VLIV TECHNOLOGICKÝCH PARAMETRŮ POST-AERACE NA KVALITU ANAEROBNĚ STABILIZOVANÉHO KALU

MEMBRÁNOVÉ ČOV MOŽNOSTI, PRAKTICKÉ APLIKACE A PROVOZNÍ ZKUŠENOSTI

Denitrifikace odpadních vod s vysokou koncentrací dusičnanů

AKTIVACE ODSTRAŇOVÁNÍ ORGANICKÝCH LÁTEK

RECYKLACE VOD OVĚŘOVÁNÍ A KONKRÉTNÍ REALIZACE. Ondřej Beneš (Veolia ČR) Petra Vachová, Tomáš Kutal (VWS Memsep)

Klasifikace znečišťujících látek

Možnosti monitoringu a řízení pro ekonomiku a spolehlivý provoz ČOV. Prof. Ing. Jiří Wanner, DrSc. VŠCHT Praha

Biologické čištění odpadních vod - anaerobní procesy

Základní údaje o čistírně odpadních vod

Klasifikace vod podle čistoty. Jakost (kvalita) vod. Čištění vod z rybářských provozů

Lis na shrabky INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Aplikace anaerobního membránového bioreaktoru pro čištění farmaceutických odpadních vod

Recyklace energie. Jan Bartáček. Ústav technologie vody a prostředí

POZNATKY K PROJEKTOVÁNÍ. Ing. Stanislav Ház

Aktivační nádrže oběhové čistírny odpadních vod (ČOV) a projekt jejího demonstrátoru

Zkoušení malých čistíren odpadních vod ve VÚV TGM, v.v.i.

Čištění odpadních vod z malých zdrojů znečištění:

Nařízení vlády č. 401/2015 Sb.

ZKOUŠENÍ MALÝCH ČISTÍREN ODPADNÍCH VOD VE VÚV TGM, V.V.I

Biologické čištění odpadních vod - anaerobní procesy

PODPOROVANÁ ATENUACE V PRAXI. Vít Matějů, ENVISAN-GEM, a.s. Tomáš Charvát, VZH, a.s. Robin Kyclt, ENVISAN-GEM, a.s.

MIKROORGANISMY EDÍ. Ústav inženýrstv. enýrství ochrany ŽP FT UTB ve Zlíně

Anaerobní membránové bioreaktory Mgr. Ing. Bc. Lukáš Dvořák, Ph.D.

SYSTÉMY BIOLOGICKÉHO ODSTRAŇOVÁNÍ NUTRIENTŮ

EXKURZE ÚSTŘEDNÍ ČISTÍRNA ODPADNÍCH VOD PRAHA. Katedra zdravotního a ekologického inženýrství. Stará čistírna odpadních vod Papírenská 199/6 Praha

Látka toxická pro mikroorganismy a vyšší živočichy i v nízké koncentraci. Do prostředí se dostává: Používá se například:

Řízení procesu čištění odpadních vod na základě měření koncentrace dusíku.

Číslo zakázky: 13 PROTOKOL O ZKOUŠCE č. 1 Číslo přihlášky: 13. Zkoušený výrobek - zařízení: domovní aktivační čistírna - typ EKO-NATUR 3-6

ODSTRAŇOVÁNÍ SÍRANŮ Z PRŮMYSLOVÝCH VOD

AUTOTROFNÍ DENITRIFIKACE BAKTERIÍ THIOBACILLUS DENITRIFICANS ZA PŘÍTOMNOSTI FOSFORU A MOLYBDENU

Anaerobní proces. Anaerobní rozklad organických látek. Bioplyn

Biologické čištění odpadních vod - aerobní procesy

Fouling a biofouling membrán při provozu MBR, metody potlačení Mgr. Ing. Bc. Lukáš Dvořák, Ph.D.

6.Úprava a čistění vod pro průmyslové a speciální účely

Čistírna odpadních vod

Membránová separace aktivovaného kalu

PŘEDMLUVA...ii. OBSAH...ii 1. ÚVOD...1

ších dostupných technologií odpadních vod Asociace pro vodu ČR Ing. Milan Lánský, Ph.D., Ing. Bc. Martin Srb, Ph.D.

Anaerobní proces. Anaerobní rozklad organických látek. Bioplyn

Procesy čištění odpadních vod. Inovace tohoto předmětu je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Povodí Labe, státní podnik Odbor vodohospodářských laboratoří, laboratoř Ústí nad Labem Pražská 49/35, Ústí nad Labem

Standardy Svazku vodovodů a kanalizací měst a obcí pro vodovody a kanalizace - Příloha č. 2

Vstupní šneková čerpací stanice

Vliv kalového hospodářství na odstraňování dusíku. Kalová voda. Odstraňování dusíku na biologických ČOV

Ústřední komise Chemické olympiády. 42. ročník. KRAJSKÉ KOLO Kategorie D. SOUTĚŽNÍ ÚLOHY TEORETICKÉ ČÁSTI Časová náročnost: 60 minut

Šťastný Václav. Použití biotechnologických prostředků na malých ČOV

ČOV Unhošť. Technologický návrh intenzifikace. leden Dr. Ing. Libor Novák. Mařákova 8, Praha 6, tel

Vyhodnocení provozu ČOV Ostrá 2017

Biologické čištění odpadních vod - aerobní procesy

LIKVIDACE SPLAŠKOVÝCH ODPADNÍCH VOD

Počty zaměstnanců j jednotlivých objektech průmyslové zónu, ze kterého vychází látkové a hydraulické zatížení, je uveden v tabulce.

nitritace anammox s využitím imobilizovaných mikrobiálních kultur v kontejnerovém uspořádání

Neutralizace prezentace

Příloha 1. Environmentální profil společnosti Slovácké vodárny a kanalizace, a.s.

Aplikace membrán pro čištění komunálních odpadních vod

KANALIZACE, BIOLOGICKÉ ČOV A VLASTNOSTI PRODUKOVANÝCH KALŮ MOTTO:

Výstavba čistírny odpadních vod

BENCHMARKING KALOVÉHO HOSPODÁŘSTVÍ VELKÝCH ČOV V ČR

INFORMACE PROCESNÍ ANALÝZA MĚŘENÍ DUSIČNANŮ NISE SC / NITRATAX SC NOVINKA! Velmi přesné. Dusičnanové sondy s technologií UV a ISE

INTENZIFIKACE ČOV TLUČNÁ S VYUŽITÍM NOSIČŮ BIOMASY VE FLUIDNÍM LOŽI

Problematika ropných látek

Inovace bakalářského studijního oboru Aplikovaná chemie CZ.1.07/2.2.00/ Výpočty z chemických vzorců

HODNOCENÍ ÚČINNOSTI VEGETAČNÍ KOŘENOVÉ ČISTÍRNY

Ministerstvo životního prostředí předpokládá vyčerpání všech dotačních prostředků z Operačního programu Životní prostředí

ÚV SOUŠ - DOPLNĚNÍ 1. SEPARAČNÍHO STUPNĚ, FLOTACE

*S00BX01GI8XA* MAGISTRÁT MĚSTA PARDUBIC OZNÁMENÍ. STAVEBNÍ ÚŘAD Štrossova 44, Pardubice V E Ř E J N Á V Y H L Á Š K A

Ing. Milan Vodehnal, AITEC s.r.o., Ledeč nad Sázavou

ZKUŠENOSTI S VÝPOČTEM ČOV POMOCÍ SOFTWARE WEST

Energetické zhodnocení komunálního odpadu, plastů, kalů ČOV, kyselých kalů, gudrónov, gumy a biomasy

ACO Marine produktový katalog ACO Clara čistírny odpadních vod Velikost EO

Chemie životního prostředí III Hydrosféra (04) Samočistící schopnost vod

ACO Clara. Čistírny odpadních vod. Biologické čistírny odpadních vod ACO CLARA

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Název projektu: Moderní škola 21. století Zařazení materiálu: Šablona: III/2

Praktické zkušenosti s provozováním komunální ČOV s MBR. Daniel Vilím

čistírnách odpadních vod (PČOV) hl. m. Praha

Marek Holba, Adam Bartoník, Ondřej Škorvan, Petr Horák, Marcela Počinková, Karel Plotěný. Ing Milan Uher

OVLIVŇOVÁNÍ SEPARAČNÍCH A ZAHUŠŤOVACÍCH VLASTNOSTÍ AKTIVOVANÉHO KALU

Energie z odpadních vod. Karel Plotěný

Transkript:

Ing. Radim Staněk, prof. Ing. Jana Zábranská CSc. Čištění odpadních vod z výroby nitrocelulózy 20.10.2017 1

Nitrocelulóza Synthesia, a.s. Pardubice vyrábí jako jeden ze svých stěžejních produktů nitrocelulózu. 1) Vojenská (obsah dusíku: 12 13,5%) výroba bezdýmného střelného prachu jako tuhé palivo do raketových motorů výroba trhavin 2) Průmyslová (obsah dusíku: 10 12%) výroba nitrocelulózových nátěrových hmot výroba celuloidu 2

Výroba nitrocelulózy H 2 SO 4, HNO 3 Kys. dusičná Kys. sírová Rektifikace horká voda studená voda Esterifikace Odkyselňování na odstředivkách Paření Praní Odvodnění na odstředivkách Nitrocelulóza Celulóza Odpadní voda Odpadní voda Odpadní voda 3

Složení a množství odpadních vod mg/l ph N-NO 3 - SO 4 2- CHSK Cr NL kvalita 1-2 100-500 1 000 2 000 50-100 0-30 Objem odpadních vod cca 2 000 000 m 3 /rok Teplota od 15 C do 35 C Povolení k nakládání v vodami od roku 2010 - ph, N celk. Zařízení pro čištění OV návrh VŠCHT Královéhradecká provozní, a.s. 42

Kinetické testy Měření denitrifikačních rychlostí: methanol ethanol 5

Kontinuální model 1 : 1 000 000 ověření návrhu informace o chování systému 6

Návrhy technologie 1) neutralizační činidlo» hydroxid sodný 2) typ biologického reaktoru» dokonale míchaný s biomasou v suspenzi a externím separátorem biomasy 3) substrát pro denitrifikaci» ethanol 7

Princip čištění Neutralizace: reakce kyselin s hydroxidy za vzniku vody a soli HNO 3 + NaOH NaNO 3 + H 2 O H 2 SO 4 + 2 NaOH Na 2 SO 4 + 2 H 2 O Denitrifikace: mikroorganismy využívají dusičnan jako akceptor elektronů v anoxickém prostředí: 12 NO 3- + 5 C 2 H 5 OH 6 N 2 + 10 CO 2 + 12 OH - + 9 H 2 O 1325 kj/mol 2.86 g CHSK Cr je třeba na odstranění 1 g N-NO - 3 ph se zvyšuje v důsledku produkce hydroxidových iontů NO 3- NO 2- NO N 2 O N 2 kj/mol 8

Vývoj zařízení 2005 2006 2008 2009 2010 Princip čištění prof. Ing. Jana Zábranská CSc. Modelové testy - VŠCHT Praha Technicko-ekonomická studie - VŠCHT Praha EKZA, spol. s r.o. Projektová příprava - EKZA, spol. s r.o., - UNIVERSE I spol. s r.o. Výstavba komplexu - Synthesia, a.s. Zkušební provoz - KHP, a.s. 2012 Trvalý provoz - KHP, a.s. 9

Schema zařízení 10

Neutralizace 11

Denitrifikace 12

Odplyňovací nádrž 13

Usazovací nádrž 14

Čiření 15

Kalová koncovka 16

Hydraulické a látkové zatížení Průtok odpadních vod 4 800 m 3 /d 56 l/s (40 100 l/s) Acidita NaOH poměr kmol/d m 3 50%/d t 100%/d kmol/d mol NaOH/mol acidity 140 5,7 4,25 106 0,76 24% acidity je zneutralizováno hydroxidovými ionty produkovanými při denitrifikaci N-NO - 3 ethanol Celková spotřebovaná CHSK Cr poměr t/d m 3 /d t/d EO t CHSK/t N 0,95 2,04 3,54 29 500 3,76 17

Technologické parametry NL v denitrifikačním reaktoru 2-3 g/l Organický podíl kalu 80 % Kalový index Produkce přebytečného kalu Průtok vratného kalu Doba zdržení v reaktoru Stáří kalu 200 ml/g 0,9 t suš./d 50 l/s 6 8 hodin 8-12 dní Koncentrace kalu je nižší než v běžných komunálních ČOV důvodem jsou horší sedimentační vlastnosti kalu Organická sušina je vyšší v důsledku absence inertních anorganických látek v přítoku 18

Kvalita přítoku a odtoku mg/l N-NO x - N-NH 4 + CHSK Cr BSK 5 NL ph Přítok 196 0,4 65 21 21 1,7 Odtok 14 0,3 23 5 14 7,8 Zařízení dokáže snížit koncentraci dusíku a upravit ph Investice do výzkumu - dlouhodobé modelové testy Důležitost expertních pracovních skupin (např. VŠCHT) pro průmyslovou sféru Královéhradecká provozní, a.s. 19

Regulace 1) Regulace dávkování neutralizačního činidla 50% NaOH v neutralizačním reaktoru na ph 2,5 5% NaOH v denitrifikačním reaktoru na ph 7 2) Regulace dávkování substrátu podle ORP nespolehlivé dopředná se zpětnou korekcí měření NO 3- na vstupu (ISE) měření sumy NO x- v reaktoru (Nitratax - optika) udržení stabilní koncentrace dusičnanů v reaktoru 20

Desulfatace Vysoké koncentrace síranů Přítomnost lehce rozložitelného substrátu Redukce síranů na sulfan toxicita nutnost utěsnění reaktoru spotřeba substrátu Dokud jsou v systému přítomny dusičnany redukce až na sulfan neprobíhá 21

Desulfatace Sirné vlákno Thiotrix spp. NO 3 - SO 4 2- CO 2 + H 2 O + OH - Thiotrix SRB N 2 S 2- Ethanol 22

Sedimentační vlastnosti kalu Zoogleální bytnění = nadprodukce extracelulárních polymerů Polymery zadržují velké množství vody a brání přiblížení vloček kalu k sobě. nízká sedimentační rychlost (KI ~ 200 ml/g) horší odvodnitelnost Normální aktivovaný a zoogleální kal Normální kal Zoogleální kal Po 30 minutách Po 2 hodinách 23

Zhoršené sedimentační vlastnosti absence inertních nerozpuštěných látek na přítoku čistě směšovací reaktor bez koncentračního gradientu kultivace pouze v anoxických podmínkách substrát prakticky pouze v podobě rychle rozložitelného ethanolu nízké stáří kalu velké výkyvy v zatížení kalu 24

Inhibice denitrifikace Nitrósní plyny nad hladinou denitrifikačního reaktoru Oxid dusnatý meziprodukt denitrifikace volný radikál toxický 25

Teorie tvorby nitrózních plynů Vysoké zatížení, nízké ph akumulace NO NO 3- >>> NO 2- >> NO (aq) > N 2 O > N 2 Po dosažení hranice rozpustnosti NO (aq) NO (g) NO (g) + ½ O 2 NO 2 (g) 26

17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 Inhibice on-line měření 20.9.2014 27

Měření NO Optická luminiscenční kyslíková sonda NO + ½ O 2 NO 2 3 NO 2 + H 2 O HNO 3 + NO 28

17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00 Inhibice on-line měření 20.9.2014 29

Měření NO Optická luminiscenční kyslíková sonda 30

Měření NO Dávkování ethanolu 31

Závěr ČOV dokáže odstranit dusičnany a upravit ph Synthesia plní povolení k nakládání s vodami provozní náklady na surovin Laboratorní model 1 : 100 000 Zlepšení sedimentačních vlastností kalu Zjištění příčiny kumulace oxidu dusnatého 32

D ě ku j i za p ozo r n o st 33