Echografie verbetert de zuiveringsslibbehandeling

Ultrasoundbehandeling, waarbij geluidsgolven met hoge intensiteit worden ingebracht in een slibmedium, is een van de vele technologieën die de hydrolyse tijdens slibbehandeling bevorderen.

Het basisprincipe is gebaseerd op de vernietiging van bacteriecellen en moeilijk afbreekbare organische stoffen. Bacteriële cellen geven hun inhoud af, die vervolgens beschikbaar zijn voor consumptie door andere soorten, terwijl de organische stoffen worden afgebroken tot kleinere gemakkelijk biologisch afbreekbare fracties.

Wanneer een ultrasoon veld wordt toegepast op een vloeibaar medium, vormen zich tijdens het cavitatieproces minuscule bellen. Deze cavitatiebellen imploderen onder extreme krachten van temperatuur en druk. De kracht van de bubbelimplosies breekt slibdeeltjes op bij toepassing in de behandeling van rioolslib. De effecten variëren afhankelijk van de intensiteit van het ultrasone veld.

Bij lagere intensiteiten worden filamenteuze organismen van het oppervlak van slikdeeltjes afgeschud en / of vernietigd, waardoor slibbezetting wordt bevorderd. Naarmate de intensiteit toeneemt, verandert de deeltjesgrootteverdeling en de oppervlaktelading van de slikdeeltjes. Extracellulaire polymeermaterialen worden vrijgegeven en verbeteren, samen met veranderde grootteverdeling en lading, ontwateringskenmerken van het rioolslib in een proces dat bekend staat als "bioflowculatie". Met dit proces kan slib beter ontwateren, terwijl het verbruik van lagere polyelektrolieten lager is.

Als het niveau van echografie wordt verhoogd, wordt materiaal - inclusief exocellulaire enzymen - van het oppervlak van slikdeeltjes afgeschud. Dit materiaal katalyseert biologische hydrolysereacties en verbetert de biokinetische reactiesnelheden. Dientengevolge verbetert ultrasone technologie de vernietiging van vluchtige vaste stoffen, wat de productie van biogas verhoogt en de opbrengst aan vaste stoffen tijdens anaerobe vergisting vermindert, en de productie van vaste stoffen tijdens geactiveerde slibbehandeling vermindert.

Tot slot, op het hoogste niveau van insonatie, worden slibdeeltjes volledig vernietigd en wordt de inhoud vrijgegeven voor consumptie door andere soorten. Vuurvast materiaal wordt ook opgesplitst in kleinere biologisch afbreekbare fracties. Dit proces verbetert zowel de productie van biogas tijdens anaerobe vergisting als biologische verwijdering van nutriënten tijdens behandeling met geactiveerd slib. Dit is op volledige schaal aangetoond met verbeteringen van meer dan 80% met betrekking tot fosfor en 90% met betrekking tot verwijdering van ammoniak.

Ultrasound werkt goed met afval en slib met grote hoeveelheden vuurvast materiaal en / of cellulaire materie, zoals afvalactief slibstromen. Deze stromen kunnen dan gemakkelijk worden afgebroken tijdens anaërobe digestie.

De technologie wordt al meerdere jaren met succes gebruikt op het vasteland van Europa, met 14 fabrieken in bedrijf, maar recente gegevens van twee full-scale zuiveringsinstallaties in Duitsland hebben indrukwekkende resultaten gedocumenteerd.

Ultrasoundbehandeling van secundair rioolslib verbeterde de vernietiging van vluchtige vaste stoffen in anaërobe gistingstanks met gemiddeld 50%, wat vervolgens de biogasproductie met 45% verhoogde in een rioolwaterzuiveringsinstallatie in Süd, Duitsland. De voedingsstroom van de anaerobe vergister op deze locatie is nu 100% secundair slib. Bovendien verbeterden de ontwateringsprestaties met vijf procentpunten terwijl 11% minder polymeer werd gebruikt.

De vernietiging van vluchtige vaste stoffen steeg van 50% tot 62% bij een slibverwerkingsinstallatie met behulp van ultrasone technologie op Wallerfangen, Duitsland. Hier is de voedingsstroom een mengsel van primair en secundair slib in een verhouding van 35:65. Bovendien steeg de productie van biogas met gemiddeld ongeveer 25%. In de ontwateringsinstallatie nam het drogestofgehalte van de cake toe met maximaal zeven procentpunten (een verbetering van> 40%) van een bandpers ondanks het gebruik van 33% minder polymeer. De ontwateringsprestatie verbeterde van 17% tot 24% droge vaste stoffen. Samen resulteerden verbeterde ontwatering en vluchtige destructie van vaste stoffen in 30% minder slibkoek die de fabriek verliet.