NO20110527A1 - Fremgangsmate for a behandle industrielt spillvann - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse angår en totrinnsprosess for behandling av industrielt spillvann inneholdende organisk materiale.

Bakgrunn for oppfinnelsen

Industrielt spillvann, for eksempel fra vin- eller olivenoljeproduksjon, inneholder en rekke organiske materialer. Slikt spillvann krever behandling i henhold til kjemisk oksygenbehovnivå ("Chemical Oxygen Demand", COD), så vell som behandling for å unngå lukt- og H2S-utslipp. Selv om tilgjengeligheten av organisk materiale for biologiske prosesser er begrenset, forblir konsentrasjonen av organiske forbindelser for høyt til å kunne anvende rene kjemiske oksidasjonssystemer for effektiv forbehandling.

Kjent teknikk for behandling av denne type spillvann beskriver bruk av tunge oksidasjonsmidler, slik som hydroksyl- eller hydrogenperoksid, i kombinasjon med en katalysator, for eksempel titanoksid. Samtidig anvendes det brukte oksidasjonsmiddelet for å oksidere materiale som er lett biologisk nedbrytbart. Forbruket av det kjemiske oksidasjonsmiddelet er derfor ineffektivt siden deler av oksidasjonsmiddelet anvendes for å oksidere biologisk nedbrytbart materiale. På den annen side er behandling med rene biologiske trinn normalt ikke i stand til å bryte ned tungt nedbrytbare forbindelser slik som olje eller aromatiske forbindelser. Derfor forblir en enkelt type behandling - uavhengig av om den er kjemisk eller biologiske - utilstrekkelig eller ineffektiv.

I tillegg følger ofte industrielle prosesser på den ene side visse mønstre og kan på den annen side spontant endre produksjon. Av denne grunn kjører de fleste systemer enten etter en 100 % behandlingskapasitet eller etter en manuell metode. Denne type behandling kan være vellykket mesteparten av tiden, men har uheldige bivirkninger.

Ved høye utslipp vil lukt og H2S, så vel som COD i spillvannet ikke bli behandlet tilstrekkelig, og ved lave utslippsforhold vil unødvendig behandling med overdosering av kjemikalier kunne skje. Dette forårsaker ubehag og kontaminering ved høye utslipp og ytterligere kostnader og utslipp av overdoserte kjemikaler ved lave utslippsforhold.

Gjeldende standard omfatter innsamling av data slik som måling av resultater og prosessparametere og overføring av data til sentrale databasesystemer som kan presentere data for brukeren gjennom et nettverk slik som internett. Gjeldende standard kan også omfatte feedback-dosering fra en fjernstyrt måleprobe til en doseringskontroll via et radiomodem. Gjeldende standard kan også tilveiebringe manuell behandlingskontroll for behandling og resultater gjennom operatøren. Inkludert i gjeldende standart er også muligheten for å endre behandlingsparametere manuelt i henhold til operatørens krav. Det vil være ønskelig å kunne anvende behandlingsprosesser for industrielt spillvann som kan håndtere lett nedbrytbart biologisk materiale i et biologisk behandlingstrinn og biologisk tyngre nedbrytbart materiale i et kjemisk behandlingstrinn. Systemet som sådan bør være adaptivt og anvende prosessparametere slik som ledningsevne og/eller hydrogensulfid (H2S) for å justere dosering, ikke bare i henhold til på forhånd innstilte parametere, men også i henhold til produksjonsmønster og dynamiske behov. I tillegg bør operatør kunne innvirke på systemet for å klargjøre systemet for uventede systemendringer. Overvåking og justering av dosekontroll bør gjøres ved å anvende en interaktiv grenseflate for å danne en enkel, brukervennlig driftsprosess.

Flere fremgangsmåter for behandling av industrielt spillvann er beskrevet i kjent teknikk.

JP 10-015591 beskriver en prosess for et første trinn i spillvannsbehandlingen er fjerning av ammoniakk og en biologisk behandling der nitrogen behandles biologisk etterfulgt av et koaguleringssedimentasjonstrinn og endelig et kjemisk oksidasjonstrinn. I kontrast til foreliggende oppfinnelse fokuserer prosessen på BOD degradering og ikke det biologiske hardere nedbrytbare materiale (COD-BOD).

US 2006/0196828 og US 2007/0034566 angår metoder for behandling av oksidantavfallsstrømmer, hvori kommunalt spillvann blandes med oksidantstrømmen før behandling i en bioreaktor. De beskrevne prosesser angår hovedsakelig en oksidasjonsmiddelenhet plassert foran den biologiske behandlingen. Dette medfører uheldigvis delvis nedbrutt materiale, slik som aromatiske forbindelser, f eks benzen, som heller ikke kan behandles biologiske. Effektiviteten så vel som virkningen kan derfor totalt bli redusert. Den foreliggende oppfinnelse anvender det kjemiske oksidasjonsmiddelet i et andre behandlingstrinn som håndterer ikke-biologisk nedbrytbart materiale.

JP 58-92498 beskriver en fremgangsmåte der spillvann inneholdende ammoniakk og BOD-komponenter blandes med resirkulert slam og en nitratløsning og utsettes for biologisk behandling. I dag er dette en vanlig anvendt prosess, kalt denitrifiseringstrinnet. I den foreliggende oppfinnelse anvendes nitrogentilsettingen for å stimulere anaerobe betingelser i det første behandlingstrinnet.

Kort beskrivelse av figurene

Figur 1 viser en skisse av et behandlingssystem inkludert sensorprober og signallinjer. Figur 2 indikerer at, spesielt for spillvann med høyt innhold av bionedbrytbart materiale, kan kostnadene signifikant reduseres. Effekten av kostnadskuttet avhenger kun av forholdet mellom BOD og gjenværende COD. Derfor er kostnadene gitt med hensyn til kun en kjemisk oksidasjon, som en 100 % referanse. Figur 3 viser resultater av en blandet anvendelse av Ca(N03)2og NaMn04. Figurene 4 og 5 viser resultatene av systemet i følge oppfinnelsen i et laboratorieskalaeksperiment som beskrevet i eksempel 2. Figur 6 viser resultatene av en F^S-relatert feedback-dosering av Ca(N03)2-løsning. Figur 7 viser en skisse av et system kontrollert og overvåket med en internettbasert grensesnitt.

Sammendrag av oppfinnelsen.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av industrielt spillvann inneholdende både lett bionedbrytbart materiale og tungt bionedbrytbart materiale, hvori fremgangsmåten omfatter de to trinnene hvor først spillvann behandles i en bioreaktor og hvor spillvannet deretter behandles i et kjemisk oksidasjonstrinn.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en synergisk kombinasjon av biologiske og kjemiske prosesser for behandling av spillvann. Det biologiske behandlingstrinnet vil forbehandle spillvannet før det føres til det kjemiske behandlingstrinnet. Som diskutert over, en enkelt trinns behandlingsprosess er ikke i stand til å tilveiebringe tilstrekkelig og effektiv behandling av spillvann som både inneholder lett bionedbrytbart materiale og tungt bionedbrytbart materiale. Mens derimot den foreliggende foreslåtte totrinns prosessen vil tilveiebringe både tilstrekkelig og effektiv behandling av spillvann med slik sammensetning. Systemet anvendt i behandlingsprosessen beskrevet i det følgende omfatter to reaktorer med en klaringstank innimellom som tilveiebringer gravitasjonsseparasjon. Klaringstanken er forbundet med de to reaktorene med rørledninger.

I den første reaktoren reduseres det lett nedbrytbare materiale, målt som biokjemisk oksygenbehov ("Biochemical Oxygen Demand, BOD). Fortrinnsvis anvendes en flytende bunn-bioreaktor ("floating bed bioreactor") under anaerobe betingelser, men også andre kjente bioreaktorer kan anvendes. Prosessen overvåkes for oksidasjonsreduksjonspotensial (ORP) og pH-verdi (pH) ved å anvende vanlige tilgjengelige prover. Reaktoren fores med en mikrodose av nitratsaltløsning for å øke utbytte av metanproduksjonen. Nitratløsningen kan være kalsiumnitrat (Ca(N03)2), natriumnitrat eller jernnitrat. Mikroluftning og mikronitratdose er kjent for å forbedre fjerning av organisk materiale (organisk materiale målt som kjemisk oksygenbehov (COD)) i en anaerob nedbrytningstank.

Den biologiske behandlingsprosessen produserer slam, og tilnærmet 50 % av det nedbrutte organiske materiale omdannes til slam. For å forhindre masseoverføring til det kjemiske behandlingstrinnet må spillvannet renses før det føres til den kjemiske behandlingsreaktoren. Dette kan gjøres f eks ved å anvende en sedimenteringstank eller med en filtreringsenhet.

Når spillvannet overføres til det kjemiske behandlingstrinnet blir det behandlet med et oksidasjonsmiddel for å redusere det biologisk tungt nedbrytbare materiale. Oksidasjonsbehandlingen utføres fortrinnsvis med anvendelse av natriumpermanganat (NaMn04), men også natriumhypokloritt løsning eller hydrogenperoksid kan anvendes. Oksidasjonsmiddelet kan anvendes med høyere effekt ved forbehandling i det biologiske og fysiske reaksjonstrinnet, ettersom uløselig materiale så vell som lett nedbrytbart materiale ikke er tilgjengelig for kjemisk oksidasjon.

Anvendelsen av begge behandlingstrinn eliminerer følgelig biologisk lett og tungt nedbrytbare organiske forbindelser og i tillegg elimineres de nødvendige anstrengelser for å reduseres sulfid. Dette synergiske resultatet kunne ikke oppnås ved hver av behandlingene alene. Det er kjent i teknikkens stand å tilsette et oksidasjonsmiddel forut for et biologisk behandlingstrinn. Dette vil delvis oksidere organisk materiale, ettersom oksidasjonen ikke vil skje spesifikt for det tungt nedbrytbare materiale - noe som reduserer effekten av å anvende oksidasjonsmiddel. Ved å utføre en biologisk behandling og fjerne overskudd av slam, vil kun det ikke-bionedbrytbare materiale bli igjen for behandling med kjemisk oksidasjonsmiddel. Derfor er rekkefølgen av behandlingstrinnene viktige for den foreliggende fremgangsmåte.

Kontaminering av avløpsvann overvåkes fortrinnsvis ved å anvende en spektral absorbsjonsprobe (SAK) for å registrere organisk belastning, men måling av ledningsevne eller redoks-potensial kan være alternative overvåkingsmetoder. Dosen av oksidasjonsmiddel kan justeres automatisk i henhold til den organiske belastningen via signaloverføring, siden en høyere SAK-måleverdi indikerer høyere biologisk belastning - og følgelig justeres oksidasjonsmiddel dosen. For å forhindre dannelse av hydrogensulfid (H2S) nedstrøms kan systemet også anvende en nitraltløsningsdose for å forhindre ytterligere Ff^S-dannelse.

Et intelligent doseringskontrollapparat, som er en kontrollenhet med en integrert nettbasert grensesnitt anvendes fortrinnsvis i prosessen. I kontrollenheten overvåkes alle inputsignaler fra prober og anvendes i en anleggsspesifikk ligning for å bestemme den beste dosen for kjemikaler I begge reaktorer. Vanligvis fjernes BOD ved nitrattilsetting og overvåkes gjennom H2S-dannelse, dvs. H2S skal begrenses og dersom H2S måles er dosen for lav. Det er også mulig å overvåke oksidasjonsreduksjonspotensial (ORP) for å sikre omgående anoksiske betingelser for mikrobiologien. Det gjenværende COD behandles med tilførsel av oksidasjonsmiddel i det etterfølgende trinn. Dette kan overvåkes ved en SAK-respons og derved kan dosen justeres for å holde det gjenværende COD lavt.

Likningsresultatet endres ved en på forhånd bestemt, men fortrinnsvis autojustert, profil for å oppnå beste tilpasning for et stabilisert system. For å håndtere endringer som følge av ekstraordinære situasjoner, kan en eller flere faktorer - definert og justert av operatøren - anvendes for å modifisere dosen. Alle prosessparametere inkludert nøkkelparametere i basislikningen kan justeres via en nettgrensesnitt. Et nettgrensesnitt vil tillate prosesskontroll fra standard nettleserklienter som er tilgjengelig på personlige datamaskiner, lesebrett og smarttelefoner.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter anvendelse av desentraliserte kontrollenheter for å kontrollere en flertrinnsprosess på en effektiv mate. Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en effektiv og virkningsfull behandlingsprosess for industrielt spillvann. Ved å anvende fremgangsmåten i følge den foreliggende oppfinnelse kan et vidt område av COD-belastninger reduseres og i tillegg kan H2S-belastning og luktutslipp forhindres. I tillegg er prosessovervåking og prosesskontroll inkludert og utgjør en del av konseptet. Disse trekkene er ytterligere fordeler knyttet til effektiviteten og virkningen av prosessbehandlingen.

En skisse av et behandlingssystem som inkluderer sensorprober og signallinjer er vist i figur 1.

De følgende forkortelser er anvendt:

Q strømning

pH pH verdi

ORP oksidasjonsreduksjonspotensial

SAK spektralabsorbsjonsprobe

H2S hydrogensulfid

CH4metan

Behandlingskostnadene avhenger i stor grad av COD-nivået. Kostnadskutteffekten avhenger kun av andelen mellom BOD og gjenværende COD, ettersom BOD kan behandles med billigere kjemikaler enn den påfølgende COD behandlingen. Derfor er kostnader oppgitt med hensyn til kjemisk oksidasjon som 100 % referansen. Resultatene er vist i figur 2 og indikerer at kostnadene kan reduseres signifikant, spesielt for spillvann med høyt innhold av bionedbrytbart materiale.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for behandling av industrielt spillvann inneholdende lett bionedbrytbart materiale og tungt bionedbrytbart materiale. Fremgangsmåten omfatter to trinn der spillvann først behandles i en bioreaktor hvoretter spillvannet så behandles i et kjemisk oksidasjonstrinn.

I den foreliggende fremgangsmåten brytes lett nedbrytbart materiale ned i det første biologiske behandlingstrinnet og det tungt nedbrytbare materiale oksideres i et andre kjemisk behandlingstrinn.

I en utførelsesform av fremgangsmåten tilføres nitratløsning til det biologiske behandlingstrinnet. Fortrinnsvis er nitratløsningen en kalsiumnitratløsning med et tørrstoff innhold på 40% - 60%.

Mengden nitrat som tilsettes er 0,1 L/m<3>to 1 L/m<3>og justeres trinnvis inntil H2S-konsentrasj onen i avgassen er under et på forhånd definert nivå, f eks 5 ppm. Mengden nitrat som tilsettes kan også uttrykkes som typisk å være mellom 0,4 kg/m<3>og 0,8 kg/m<3>, avhengig av bionedbrytbart innhold.

I det andre behandlingstrinnet I fremgangsmåten i følge oppfinnelsen tilsettes et oksidasjonsmiddel for å redusere mengden ikke-biologisk nedbrytbare forbindelser.

I en utførelsesform av oppfinnelsen er oksidasjonsmiddelet permanganat, fortrinnsvis natriumpermanganat, NaMnC^.

Mengden permanganat som tilsettes er typisk 0,2 kg/m<3>til 0,8 kg/m<3>. Permanganat justeres trinnvis inntil konsentrasjonen av SAK-målte organiske forbindelser i avløpsvannet er under et på forhåndbestemt nivå.

Fremgangsmåten i følge oppfinnelsen kan kontrolleres vie et integrert kontrollsystem. Systemet har et antall analoge og digitale innputt for å binde sammen alle strømningssignaler og prober. Systemet har et tilstrekkelig antall utgående målinger for å justere doseringspumpene. Systemet har en dataoverføringsforbindelse til internett, fortrinnsvis toveis, for å sende data og motta ordre fra internettplattformen. Systemet inneholder også muligheten for å kjøre programmer inneholdende doseringsalgoritmer. Følgelig kontrolleres fremgangsmåten via integrert kontrollsystem, hvori systemet er i stand til å håndtere fjernstyrte sensorer og er programmerbare. I tillegg er systemet en del av et nettverk som inkorporerer en databaseserver og en nettverksserver for å kommunisere med humane operatører.

I en utførelsesform av opprinnelsen anvendes probesignaler for pH-verdi og for ORP-verdi i den biologiske reaktoren for å kontrollere og overvåke den biologiske prosessen og følgelig modifisere doseringen av nitratløsningen. Målingen gjøres med standardprober. ORP-signalet kan anvendes for å justere nitratdosen på en mate slik at en verdi på -100 mV alltid overskrides dersom anoksiske betingelser er å foretrekke.

Fremgangsmåten i følge oppfinnelsen tilveiebringer også en utførelsesform der probesignaler for H2S og for CH4- konsentrasjon i frivolumet (headspace) eller kloakkatmosfæren til bioreaktoren anvendes for å kontrollere og overvåke den biologiske prosessen og modifisere doseringen av nitratløsningen. Målingen gjøres med standardprober. H2S- og CH-4-konsentrasjonsparameterne velges slik at biologisk H2S-dannelse forhindres og CH-4-produksjon understøttes. Følgelig måles CH4-konsentrasjonen kun for overvåkingshensyn. F^S-signalet anvendes for å justere nitratdosen slik at en verdi på 5 ppm aldri overskrides.

I følge en utførelsesform av oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte der signalprobene for organiske forbindelser (SAK) i avløpsvannet fra den andre reaktoren anvendes for å kontrollere og overvåke oksidasjonsprosessen og modifisere doseringen av oksidasjonsmiddelløsningen. SAK måler den organiske belastningen. Ettersom dette skal minimaliseres må dosen økes trinnvis inntil SAK-proben danner et signal sinker under en på forhånd definert verdi. Jo høyere gjenværende organisk belastning som måles via SAK-proben, jo mer må dosen økes.

I et aspekt av oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte der det anvendes brukerbestemte parametere så vell som på forhånd definerte parametere for å kontrollere den biologiske prosessen og oksidasjonsprosessen på en synergisk måte. Et nettverksbasert kontrollsystem kan anvendes i dette aspektet av oppfinnelsen. En omfattende grenseflate for presentasjon av data og for å justere de doserelevante parametere anvendes. I en utførelsesform av oppfinnelsen anvendes et trådløst nettverk for å etablere kommunikasjonen mellom kontrollenhetene, databasen og den interaktive grenseflaten. Nettverket består av datamaskinsystemer med statiske IP adresser innen et trådløst eller ledningsbasert nettverk. Tildeling av IP adresser er ikke en del av oppfinnelsen. Kommunikasjonen foregår f eks via HTLM protokoll eller via HTLM serverprogramvare. Programvaren som kjøres innen hver kontrollpost er i stand til å bearbeide skriptkoden, HTLM-inn- og utputt så vell som dataoverføring. Kontrollenheten beregner for det meste doser, samler inn data fra prober og overfører data til en databaseserver. Nettverksserveren presentere data fra databasen. I tillegg sender nettverksserveren data fylt I nettverksbrukergrenseflaten til HTLM-servere på kontrollsystemet ved å adressere de unike IP adressene.

Oppfinnelsen illustreres gjennom de følgende ikke-begrensende eksemplene.

Eksempler

Eksempel 1

I en fullskalatest ble et eksisterende doseringsanlegg for Ca(N03)2dosering oppgradert med et system for NaMnCv Kombinerte doser på opptil 3 % av Ca(N03)2-dose som NaMnC>4 ble testet. Effekten var neglisjerbar. Den samtidige doseringen av to oksidasjonsmiddelkjemikalier i et doseringspunkt var ingen fordel ettersom det sterke oksidasjonsmiddelet ikke er selektivt og også vil forbrukes av materiale som burde bli oksidert av det svakere middelet for å oppnå en høyere effektivitet på behandlingen. En kombinert behandling er derfor ikke å anbefale. Ytterligere økning av NaMnCvdosen var ikke noe alternative av økonomiske hensyn ettersom anvendelseskostnadene var for høye. Resultater fra fullskalatesten er vist i Fig. 3.

Eksempel 2

I et totrinnsreaktorsystem i laboratorieskala ble syntetisk spillvann (basert på lett nedbrytbart materiale) og etylendiamintetraeddiksyre (EDTA; anvend som biologisk tungt nedbrytbart materiale) behandlet. Effektiviteten til det første behandlingstrinnet var lavt. Effektiviteten økte noe som følge av Ca(N03)2dosering. EDTA ble ikke redusert i det første behandlingstrinnet og forble som ytterligere COD-belastning og fort over i den andre reaktoren. Den store forbedringen ble oppnådd med NaMnCvbehandling etter den biologiske behandlingen. NaMnC>4 var i stand til også å redusere EDTA-belastningen. I tillegg ble det vist at Ca(N03)2dosen reduserte sulfidproduksjonen uten å forstyrre den anaerobe nedbrytningen i det første behandlingstrinnet. I en type kompakt system som beskrevet her er et nettverkbasert kontrollsystem ikke nødvendig, men et sofistikert kontrollsystem med prober for SAK og H2S ville vært fordelaktig.

Resultatene fra systemet er vist i figurene 4 og 5.

Eksempel 3

I en fullskalatestinstallasjon ble doseringssystemet for Ca(N03)2-anvendelse I spillvann for å forhindre H2S og lukt utstyrt med en GPRS ("General Packet Radio Service ") - forbundet doseringskontroll. Kontrollsystemet var forbundet med strømningssignalet fra spillvannspumper, nedstrømsmonterte Ff^S-prober og temperaturprober for dynamisk doseringskontroll. Systemet var satt i forbindelse med internett via IP adresser ved anvendelse av et GPRS basert mobilt nettverk. Via systemforsørgerens nettverksside mottar kontrolløren oppdaterte parameterverdier av operatøren når en tilpasning gjøres. I tillegg ble nettverkssider anvendt for å presentere lagrede data fra en server og tilveiebringe disse for nedlastning for å ha mulighet til å overvåke dose og relaterte parametere. Disse kombinerte systemene tillater kjøring av en effektiv, effektfull og økonomisk doseringsstrategi. Resultater av full skal aanvendel sen er vist i Fig. 6. Et slikt system for konsentrasjonskontroll er f eks beskrevet i WO 2007/046705 Al, Yara International ASA.

Eksempel 4

I behandlingsanlegget for industrielt produsert slam, forekommer H2S i høye konsentrasjoner. En behandling med Ca(N03)2-løsning var ikke mulig pga forhold I omgivelsene. Derfor ble behandling med NaMnCVløsning foretrukket. Behandlingen var vellykket i forhold til Ff^S-reduksjon, men svært kostbar.

Eksempel 5

I en fullskalatestinstallasjon ble et kloakksystem behandlet. Kloakken ble anvendt for å overføre industrielt spillvann inkludert bade let tog tungt nedbrytbart materiale. Prosessen ble kontrollert og overvåket med et internettbasert grensesnitt. Suksessen av begge kjemiske anvendelser ble overvåket ved slutten av hvert system. I tilfelle av utilstrekkelig dosering ble dette justert automatisk via feedback.

I det første kloakksystemet ble en kalsiumnitratløsning dosert for å stimulere anaerob nedbrytning og for å redusere Ff^S-utslipp. Dosen ble beregnet i henhold til strømning, temperatur og forventet biologiske prosesser i kloakken. Dosen ble så justert i henhold til feedback fra Ff^S-målingen automatisk etter det første systemet. Nitratdosen ble minimalisert av miljømessige hensyn ettersom et spillvannbehandlingssystem ikke bør motta noen nitratbelastning.

I det andre kloakksystemet ble natriumpermanganatløsning anvendt for å redusere organisk materiale. Her var det fordelaktig å minimalisere oksidasjonsmiddeldosen av økonomiske hensyn (som beskrevet ovenfor). Dette ble oppnådd ved å minimalisere lett bionedbrytbart materiale så vell som sulfid i den første delen av systemet. Denne typen i-kloakkbehandling var kun mulig av hensyn til både økonomiske og økologiske aspekter ved å anvende en trådløs forbindelse mellom alle de tre posisjonene i kloakknettverket som er involvert i doseringskonseptet, ettersom avstanden mellom disse var flere kilometer og et landbasert nettverk ikke var tilgjengelig. Som følge av interaksjon mellom begge doseringstrinn ble synergi oppnådd som ikke ville være mulig uten totrinnssystemet så vell som uten interaksjon via et trådløst nettverk.

En skisse av systemet er vist i figur 7. De følgende forkortelser er anvendt:

Q strømning

T temperatur

SAK spektralabsorbsjonsprobe

H2S hydrogensulfid

Strømningssignalet ble anvendt for å beregne basisverdien for dosering av nitrat- og oksidasjonsmiddelløsning. Disse verdiene er modifisert gjennom temperaturkompensasjonstid. I tillegg ble H2S-signalet anvendt for å justere nitratdosen og etterlate minimalt med H2S for å forhindre overdosering av kjemikalier. Dosen av oksidasjonsmiddel ble modifisert gjennom signal fra SAK- proben. Ettersom alle trinnene i doseringssystemet hadde en viss distanse mellom seg viste det seg nødvendig å anvende dataoverføring via trådløst nettverk.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for å behandle industrielt spillvann inneholdende både lett bionedbrytbart og tungt bionedbrytbart materiale,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter de to trinnene å først behandle spillvann i en bioreaktor og et andre trinn der spillvannet behandles i et kjemisk oksidasjonstrinn.

2. Fremgangsmåte i følge krav 1,karakterisert vedat det lett nedbrytbare materiale brytes ned i et første biologiske behandlingstrinn og det tungt nedbrytbare materiale oksideres i et andre kjemisk behandlingstrinn.

3. Fremgangsmåte i følge kravene 1 eller 2,karakterisert vednitratløsningen tilsettes i det biologiske behandlingstrinnet.

4. Fremgangsmåte i følge krav 3,karakterisert vedat nitratløsningen er en kalsiumnitratløsning med et tørrstoffinnhold på 40 % til 60 %.

5. Fremgangsmåte i følge krav 3 eller 4,karakterisert vedat mengde nitrat som tilsettes typisk er mellom 0,4 kg/m<3>og 0,8 kg/m<3>, avhengig av bionedbrytbart innhold.

6. Fremgangsmåte i følge krav 1, hvori et oksidasjonsmiddel tilsettes i det andre behandlingstrinnet for å redusere mengde ikke-biologisk nedbrytbare forbindelser.

7. Fremgangsmåte i følge krav 6,karakterisert vedat oksidasjonsmiddelet er permanganat, fortrinnsvis natriumpermanganat.

8. Fremgangsmåte i følge krav 7,karakterisert vedat nevnte permanganat tilsettes I en mengde typisk mellom 0,2 kg/m<3>til 0,8 kg/m<3>, avhengig av oksiderbart innhold.

9. Fremgangsmåte i følge hvilket som helst av kravene 1 til 8,karakterisert vedat fremgangsmåten er kontrollert via integrert kontrollsystem, hvori systemet er i stand til å håndtere fjernkontrollerte sensorer og er programmerbare. I tillegg må det være en del av et nettverk som også inkorporerer en databaseserver og et nettverks server for å kommunisere med mennesker.

10. Fremgangsmåte i følge krav 9,karakterisert vedat probesignalet for pH-verdi og for OPR-verdi I den biologiske reaktoren anvendes for kontroll og overvåking av den biologiske prosessen og modifisere nitratløsningsdosen deretter.

11. Fremgangsmåte i følge krav 9,karakterisert vedat probesignaler for H2S og for CFf-4-konsentrasjon i frivolumet eller kloakkatmosfære i den biologiske reaktoren anvendes for å kontrollere og overvåke den biologiske prosessen og modifisere nitratløsningsdosen.

12. Fremgangsmåte i følge krav 9,karakterisert vedat probesignalet for organisk materiale (SAK) i avløpsvannet fra den andre reaktoren anvendes for å kontrollere og overvåke dosen av oksidasjonsmiddelløsning. Jo høyere gjenværende organisk belastning målt via SAK-probe, jo mer behov for økning av dosen.

13. Fremgangsmåte i følge krav 9,karakterisert vedat det anvendes brukerdefinerte parametere og autojusterte parametere så vel som på forhånd definerte parametere for å kontrollere den biologiske prosessen og oksidasjonsprosessen på en synergisk måte.

14. Fremgangsmåte i følge hvilket som helst av kravene 10-13,karakterisert vedat et nettverkbasert kontrollsystem anvendes.

15. Fremgangsmåte i følge krav 15, hvori det anvendes et omfattende grensesnitt for å presentere data og justere doserelevante parametere.

16. Fremgangsmåte i følge krav 15,karakterisert vedat det anvendes et trådløst nettverkt for å etablere en kommunikasjon mellom kontrollenhetene, databasen og det interaktive grensesnittet.