Очисні споруди - бачення - PDF скачати безкоштовно
Установка для очищення стічних вод - Vision 2030-1 Урочиста подія 30 років Hydro-Ingenieure GmbH 22 жовтня 2012 р.
Контур 2030? Змінені рамкові умови 2 Демографічні фактори Економічні фактори Інфраструктурні фактори, обсяги стічних вод Кліматичні зміни Нові вимоги Захист клімату, енергоефективність Захист води Відновлення цінних матеріалів Нові концепції
Джерело даних: Федеральне статистичне управління; Ілюстрація: Рамкові умови BiB: Демографія Статус населення в Німеччині 1816 - 2010 рр. 3. та 1950 - 2060 рр
Рамкові умови: Демографія 4 Частка населення [%] 50 45 Населення до 20 років 40 Населення старше 65 років 35 Населення старше 80 років 30 25 20 15 10 5 0 1871 1939 1960 1980 2000 2006 2010 2030 2050 Частка людей похилого віку збільшується. Джерело даних: Федеральне статистичне управління
Джерело: Звіт про розпорядження наркотиками 2010 (Schwabe & Paffrath (Ed.)) 5 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0-4 5-9 10-14 15-19 20-24 25-29 30-34 35-39 40-44 45-49 50-54 55-59 60-64 65-69 70-74 75-79 80-84 85-89> 90 Загальні умови: Демографія ДДД (визначена добова доза) Вікова група. і, отже, склад стічних вод
Рамкові умови: Економіка Витрати на енергію значно зростуть Витрати на персонал зростуть Витрати на технологію MSR зменшаться 6
Джерело: BDEW-Wasserstatistik, 2012 Розвиток питомого споживання води Питоме споживання води домашніми господарствами та малими підприємствами в л/(е * а) 15 0 14 5 14 0 13 5 13 0 12 5 12 0 115 110 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 7
8 Рамкові умови: зміна клімату Джерело: Kropp et al. 2009; Ячмінний сніп 2009 Річні дні опадів 10 мм/добу
Джерело: Федеральне статистичне управління; Федеральне відомство з питань будівництва та регіонального планування: рамкові умови: збільшення площі поселення та дорожнього руху в [га/день] 9
Каркасні умови: Кількість стічних вод Стічні води 10 Зменшення споживання води у зовнішніх кількостях води Зменшення розмірів домогосподарств Відродження міського життя Менше, більш забруднена, тепла стічна вода Опадна вода Збільшення кількості сильних дощів Збільшення герметичності поверхонь Більше опадів
Нові вимоги Захист клімату, енергоефективність Використання енергії, що міститься у стічних водах Хімічна теплова теплова енергія Зниження споживання енергії Зменшення викидів парникових газів Захист води Мікрозабруднювачі Мікроби Відновлення цінних речовин 11 Фосфор Азот Органічні сполуки, волокна. Повторне використання води
Енергоефективність Енергетична самодостатність Недосяжна за рахунок власних ресурсів Можлива лише за допомогою коферментації Вітрова або сонячна енергія на очисних спорудах Немає розумної мети Досягнення збалансованого річного енергетичного балансу Захист води залишається найважливішою метою На сьогоднішній день часто нехтують: Вимоги до енергії каналізаційної мережі Енергетичні вимоги до мобільності Зовнішні енергетичні вимоги до енергії для будівництва станцій Якість енергії (Електроенергія, тепло, паливо) 12
Видобуток вторинної сировини Дискусія щодо видобутку відновлюваного матеріалу в даний час зосереджена на фосфорі. Фосфор є важливим елементом, і його не можна замінити. Фосфор не є обмеженим ресурсом. Зниження якості фосфорних руд (уран, кадмій). ? 13
14 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Відновлення вторинної сировини 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Фосфат гірських порід [дол. США/мг] 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Джерело: ціна на зерно Світового банку ( 2005 = 100%)
Захист води 1971 41/1970 27/1973 33/1981 Екологічна програма федерального уряду класу якості води II до 1985 1976 4-та зміна принципу викидів WHG (мінімальні вимоги), принцип викидів (додаткові вимоги) 1982 Формулювання мінімальних вимог до скиду стічних вод згідно з 7a WHG 15
Gewässerschutz 49/1986 23/1988 32/1988 16 1988 1989 1991 1991 Смерть від тюленів та масовий ріст водоростей у 10-ти точковому каталозі BMU Формулювання мінімальних потреб у поживних речовинах (VwV до WHG) Нітрифікація та усунення P Формулювання мінімальних вимог до N anorg . (VwV zum WHG) Директива ЄС про денітрифікацію (очищення комунальних стічних вод) Елімінація N та P для чутливих зон
17 Ліки у водному середовищі Бомба із запізненням на підземні води з аптечки Spiegel Online 11/02/2007 Залишки лікарських засобів: Десять активних речовин виявлено у питній воді dpa 03/07/2008 Вода з побічними ефектами? WDR Lokalzeit Ruhr, 28/05/2008 Хімічний коктейль все ще сильно поливається. Питна вода безпечна, стверджують вчені. Але Aachener Zeitung & Aachener Nachrichten 01/08/2008 Залишки лікарських речовин у питній воді WDR Місцевий час Рур, 26/05/2008
Джерело: Beier 2010; База даних: Різні джерела (1996-2010 рр.) Концентрації ліків для захисту води у різних водах 18
Висновки Кількість та склад стічних вод: Пільгова система розділення Щільні каналізаційні мережі Децентралізовані, прості очисні споруди у сільській місцевості Кімната Центральна, комплексні очисні споруди в містах 19 Зростання енергетичних витрат, захист клімату: очисні споруди з позитивним енергетичним балансом Нові забруднюючі речовини, збільшення споживання наркотиків: Подальші вимоги до очищення Утилізація вторинної сировини (фосфору)
Переваги великих центральних очисних споруд Витрати очисних споруд 20 мережі децентралізованої центральної
Джерело: Боде, Еверс, 1996 21 Переваги великих центральних очисних споруд Потреба у просторі 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 1000 10000 50 000 100 000 500 000 Розмір заводу [PE] Потреба в площі [м²/ев]
Переваги великих центральних очисних споруд Споживання енергії Питоме споживання електроенергії [кВт/год * a] 80 70 60 50 40 30 20 10 0 71,3 49,4 40,1 34,9 27,1 100 000 розмір очисних споруд [розширення - PE] Джерело: Roth 22-го
Попереднє очищення та енергетичний баланс 12000 Розрахунок зразка Розрахунок проби для KA для 100000 A KA EW, для t (ts) 100000 = 13 PE d 10000 O2 споживання [кг/д] Накопичення газу [м³/д] 8000 6000 4000 2000 0 т (vk) = 0h t (vk) = 1h t (vk) = 2h Джерело: Handbuch Energie in Kläranlagen (1999) 23
η COD 100 90 80 70 Вік мулу та енергетичний баланс Енергія в надлишку мулу При первинній обробці 24 60 50 40 30 20 10 0 Без первинної обробки Потреба в енергії для аерації 0 5 10 15 20 25 30 35 Нітрифікація Стабілізація мулу Сполуки вуглецю Нітрифікація та денітрифікація t TS [d] Джерело: Svardal 2012 рік
Традиційна концепція Попереднє очищення Biol. Основна стадія Nitrif./Denitrif. Можливо, післяочищення (фільтрація піску) 25 Анаеробна стабілізація Утилізація
Стала концепція? Викиди вуглецю Усунення азоту Усунення мікрозабруднюючих речовин Анаеробна стабілізація Спалення шламу стічних вод Відновлення фосфору Розпад мулу стічних вод 26
Стала концепція? 27 Спалювання шламу стічних вод Відновлення фосфору Викиди вуглецю Елімінація азоту Елімінація азоту Мікрозабруднювачі Тонкі сита Збільшене первинне освітлювач Біологія великих навантажень Хімічна добавка Анаеробна обробка шламу стічних вод? Стабілізація анаеробного розпаду
Стала концепція? 28 Спалювання шламу стічних вод Відновлення фосфору Викид вуглецю Елімінація азоту Елімінація мікрозабруднювачів Деамонізація Тривалі періоди обкатки Високі температури Чутливий процес Дотепер використовувався лише для розпаду мулу стічних вод Стабілізація технологічної води Анаероби в основному потоці?
Стала концепція? 29 Викиди вуглецю Усунення азоту Видалення мікроелементів Розпад мулу стічних вод Інтеграція в загальний анаеробний процес Спалювання мулу стічних вод? Енергетичний баланс? Стабілізація продуктів перетворення? Відновлення фосфору Озонування Адсорбція активованого вугілля Інші. (Мембрани?)
Стала концепція? 30 прибутковість? Енергетичний баланс? Анаеробна стабілізація Спалювання мулу стічних вод Відновлення фосфору Механічна Хімічна Видалення вуглецю Теплова Біологічна Елімінація азоту Елімінація мікроелементів Розпад мулу стічних вод
Стала концепція? Викид вуглецю Моно спалення мулу стічних вод Елімінація азоту Ліквідація мікроелементів Центральний завод регіону Анаеробна стабілізація Спалювання мулу стічних вод Відновлення фосфору Дезінтеграція мулу стічних вод 31
Стала концепція? 32 Вилучення фосфору з попелу Рентабельність ? Анаеробна стабілізація Спалювання осаду стічних вод Відновлення фосфору Викиди вуглецю Елімінація азоту Елімінація мікрозабруднювачів Дезінтеграція мулу стічних вод
Дякую за увагу. 33. та Hydro s найкращого на найближчі 30 років!