Predstavitev tehnologije BIOSHAFT

Predstavitev tehnologije
COMTEH, d.o.o.
Vinica 42 c
8344 Vinica
Tel: 00386 7 33 79 699
Fax: 00386 7 33 79 698
www.comteh.si
[email protected]
Kaj je biofilm
Biofilm je skupek mikroorganizmov in
njihovih zunajceličnih produktov kot vezni
člen, ki so običajno pritrjeni na biogeno ali
abiogeno podlago.
Sestavljen je iz treh komponent:
a) mikroorganizmov
b) eksopolisaharidov (EPS)
c) Površine
Mikrobi niso samostojni v okolju saj se vedno
združujejo v skupnosti.
Oblikovanje biofilma
Bakterije
v
biofilmu
izločajo
zunajcelične polimerne snovi ali
lepljive polimere, ki vežejo skupaj
biofilm in ga lepijo na podlago. Poleg
tega ti polimeri varujejo bakterije
pred biocidi.
Pritrditvi
pomagajo
zunajcelični
polimeri ki se širijo navzven od
bakterijske stene (podobno kot
struktura
pajkove
mreže).
Ta
polimerni material ali glycocalyx je
sestavljen iz pozitivnih in nevtralnih
polisaharidnih skupin, ki ne samo, da
olajšajo pritrditev, temveč tudi
delujejo kot sistem ionske izmenjave
za lovljenje in koncentriranje sledov hranil iz vode. Glycocalyx prav tako deluje kot zaščitni
premaz pritrjenih celic, ki blaži učinke biocidov in ostalih strupenih snovi.
Pritrditev mikroorganizmov na površine je zelo kompleksen proces s številnimi
spremenljivkami, ki vplivajo na končni rezultat. Na splošno bo pritrditev pogostejša na
površinah, ki so bolj grobe, higroskopne.
Rast biofilma = rast s pritrjevanjem na površino – odcepitev
Opis procesa
Čistilna naprave ima tri glavne faze procesa obdelave:
1.
Primarno predčiščenje
Je sestavljeno iz avtomatske rešetke, odstranjevanja peska, maščob in sistema lovilca olj in
egalizacijskega bazena.
2.
Sekundarni, biološki proces
Je sestavljen iz:
A.
prezračevalnega / presnovnega rezervoarja
Iztok iz primarnega mehanskega predčiščenja je
prečrpan v prezračevalni rezervoar, ki je sestavljen
iz dveh navideznih delov, kjer prvi dve tretjini
rezervoarja
sprejemata
vtok
in
organsko
obremenitev. V tem delu se organska snov
prezračuje in nenehno meša s potopljenim
prezračevalnim sistemom. Produkt tega je
homogenizirana prezračevana raztopina ki se
gravitacijsko preliva v tretji del rezervoarja pripravljena, da se gravitacijsko prelije v korak B.
B.
Turbo reaktorski modul
Predobdelana odpadna voda v prvem rezervoarju se
gravitacijsko preliva v Turbo reaktor, kjer prihaja do
procesa priraščene biomase. Biološka obdelava
odpadne vode v Turbo reaktorju je zelo učinkovita in
poceni metoda čiščenja.
Konvencionalni sistemi suspendirane rasti zahtevajo
velike prezračevalne in sedimentacijske volumne. Ti
volumni se lahko občutno zmanjšajo z uporabo
nosilcev biomase, ki imajo zelo visoko specifično
površino. Uporaba velikega števila nosilcev namesto
običajnega prezračevanja s površinskimi ali
potopljenimi prezračevalnimi sistemi, močno izboljša
uspešnost obdelave in zmanjša velikost potrebne
opreme.
To omogoča prezračevalnemu rezervoarju da deluje na neprimerno višji vsebnosti biomase
(15-30 kg/m3) v primerjavi s konvencionalnimi sistemi (2,5-3 kg/m3). Zrak, ki se dovaja od
puhala, se uporablja za zračno (mamut) črpalko v sredinski cevi Turbo reaktorja, preko
katere se dviguje biomasa z dna reaktorja. Stopnja čiščenja je do 97 %.
Odpadna voda vstopa v Turbo reaktor, kjer teče skozi biološko prezračevano filtrirno komoro,
ki vsebuje nosilce biomase. Unikatna oblika nosilcev vpliva na to, da se izvaja anoksični
razkroj v notranji površini medtem ko je na zunanji površini ta proces aeroben.
Potreba po kisiku za razgradni proces je zagotovljena s puhalom in je razpršena v vodo s
posebno membrano, ki ne potrebuje vzrževanja in ki v vodo razpršuje ogromno število mikro
mehurčkov znotraj centralne cevi. Voda znotraj cevi se zato nasiči s kisikom in posledično
prisili odpadno vodo k dvigu na površje. Ta voda, bogata s kisikom, se nato spusti v
prezračevalno komoro v kontakt z nosilci biomase. Ker imajo nosilci nižjo relativno gostoto
kot voda, se nenehno dvigujejo proti površju a jih sila dotekajoče vode konstatno tišči
navzdol. Ti dve sili zagotavljata, da prihaja do nenehnega gibanja nosilcev znotraj
prezračevalne komore.
Med nosilci biomase prihaja do kontaktov, med katerimi se odstranjuje odvišna biomasa. Ta
samočistilna zmožnost ščiti biološki filter pred možno zamašitvijo, posledica česar je, da
praktično ni potrebnega vzdrževanja te enote. Ta aktivna biomasa se nato nenehno
prečrpava v prvi prezračevalni rezervoar. Turbo reaktor se lahko montira pod ali nad nivo
zemlje, zrak, ki ga odvaja, pa se lahko filtrira skozi biofilter. Biomasa, ki se useda na dno
Turbo reaktorja se nenehno z mamut črpalko prečrpava v prvi prezračevalni rezervoar.
C.
Integrirani ploščni bistrilni moduli (IDC)
IDC je poseben filter v katerem voda
prehaja skozi ''sveče'' sestavljene iz
sklada plastičnih ploščic. Mikro žlebiči v
vsaki ploščici dovoljujejo vodi, da prehaja
skozi zelo majhne prehode. Velika
površina in majhna hitrost prehajanja sta
doseženi na relativno majhnem prostoru
z moduli, ki vsebujejo več takšnih ''sveč''.
Biomasa, ki se useda na dno IDC
rezervoarja, se nenehno prečrpava v prvi
prezračevalni rezervoar.
3.
Terciarni proces
Sestavlja ga kloriranje ali UV dezinfekcija iztoka z opcijskim membranskim modulom, da se
dosežejo zahteve za recikliranje te vode.
Prednosti napram konvencionalnim procesom čiščenja odpadnih vod (CAS)
Primerjalna točka
Proces
Denarni vložek
MBBR
Sistem s pritrjeno biomaso
Konkurenčni
Nizki (enostavni z visokim
Stroški in učinek
učinkom)
Manj kot pri ostalih (manjša
Potrebna površina za potrebna
površina,
manjši
čistilno napravo
usedalnik,
manj
potrebne
obdelave blata)
Obdelava blata
Minimalna potrebna
Nizka (samo mamut črpalke),
Poraba energije
(1-1,6 kWh/m3)
Vzdrževanje
in
Sistem
brez
vzdrževanja,
proces
čiščenja
samočistilni process
(kemikalije)
Menjava
glavnih
Brez menjave
delov
Možnost povečanja
Neskončne
kapacitete
Nizki
(samo
puhalo,
brez
Delovni stroški
elektromehanske opreme, malo
potrebnega osebja)
Malo potrebno (ni mehanske
Vzdrževanje
opreme,
samo
standardno
puhalo)
CAS
Sistem z aktivnim blatom
Standarni
Visoki
Velika
Potrebna
Visoka (zračne črpalke in veliko
mehanskih motorjev (3-4 kWh/m3)
Vzdrževanje
potrebno
–
odstranjevanje
in
kemična
obdelava blata
Menjava elektromehanskih delov
(črpalka blata, recikla …)
Neskončne
Visoki (puhala in veliko potrebnih
motorjev,
precej
potrebnega
osebja)
Visoko
Možnosti montaže
Pod ali nadzemno
Mobilnost naprave
Omejitev velikosti
Vizualni vpliv na
okolico
Vonji
Možna
Ni omejitev
Nadzemno
oz.
v
določenih
primerih z omejitvami podzemno.
Ni možna
Ni omejitev
Majhen
Velik
Kakovost
(BPK5/SS)
Minimalni
iztoka Terciarna
mg/l)
10/10 ppm
Prisotni
Sekudarna – zahteva filtracijo, da
(10/10
doseže terciarno kvaliteto 30/30
ppm (30/30 mg/l)
Kompaktni sistemi
Kapaciteta: do 130 m3/dan
Kompaktni sistemi so sestavljeni v
tovarni, polno opremljeni in so
lahko enostavno priklopljeni na vir odpadne vode za takojšnjo uporabo. Kompaktni sistemi se
lahko uporabijo v izrednih situacijah, začasni uporabi ali za povečanje obstoječih naprav.
Dobavljivi so v HDPE okroglih rezervoarjih ali v kontejnerjih.
Modularne naprave
Kapaciteta: 280 m3/dan in več
Unikatna oblika modularnih naprav omogoča enostavno povečanje kapacitete sistema z
dodajanjem enega ali več Turbo reaktorjev do polne kapacitete modula brez dodatnih
konstrukcijskih sprememb. Uporaba teh modulov je efektivna v primeru faznih projektov z
velikimi razlikami v dotoku med posameznimi fazami. Več modulov se lahko doda v serijski
ali paralelni izvedbi in se s tem prilagodi širokemu spektru pogojev.
Naprave po meri
Kapaciteta: majhne in velike komunalne čistilne naprave. Naprave po meri so na voljo za:
hišne, komunalne in selektivne industrijske aplikacije.
`