Aby rozpocząć wyszukiwanie, należy wprowadzić minimum 2 znaki.

Automatyzacja procesu usuwania azotu ze ścieków

Zachowanie wartości dopuszczalnych, zapewnienie stabilnej pracy oczyszczalni i optymalizacja zużycia energii.

Optymalizacja procesu redukcji związków azotu wymaga optymalnej nastawy procesu nitryfikacji i denitryfikacji. Obejmuje ona z jednej strony sterowanie intensywnością procesu natleniania osadu czynnego zależnie od ładunku zanieczyszczeń oraz maksymalnych wartości dopuszczalnych. Z drugiej strony obejmuje ona regulacje czasów trwania fazy nitryfikacji i denitryfikacji. Wsparcie w tym zakresie zapewnia system Liquiline Control produkcji Endress+Hauser, który zapewnia skuteczne usuwanie azotu i optymalizację zużycia energii elektrycznej niezbędnej w procesie napowietrzania.

Nasze rozwiązanie dla automatyzacji procesu usuwania azotu steruje dopływem powietrza do komory napowietrzania. ©Endress+Hauser

Nasze rozwiązanie Liquiline Control automatyzuje proces usuwania azotu ze ścieków sterując dopływem powietrza do komory napowietrzania, np. poprzez regulację wydajności kompresorów.

Sonda jonoselektywna ISEmax CAS40D mierzy zawartość azotu amonowego i azotanowego bezpośrednio w komorze napowietrzania. ©Endress+Hauser

Sonda jonoselektywna ISEmax CAS40D realizuje pomiar zawartość azotu amonowego i azotanowego bezpośrednio w komorze napowietrzania. Umożliwia to kontrolowanie procesu usuwania azotu w części biologicznej oczyszczalni w zależności od wielkości ładunku azotu.

Analizator kolorymetryczny Liquiline System CA80AM wykonuje pomiar zawartości azotu amonowego z wysoką dokładnością. ©Endress+Hauser

Pomiar zawartości azotu amonowego może być także wykonywany za pomocą analizatora kolorymetrycznego Liquiline System CA80AM. Zapewnia on wysoką dokładność i niezawodność oraz cehuje się małymi wymaganiami konserwacyjnymi.

Cyfrowy czujnik Viomax CAS51D bardzo szybko wykrywa zmiany stężenia azotu azotanowego. ©Endress+Hauser

Cyfrowy czujnik Viomax CAS51D bardzo szybko wykrywa zmiany stężenia azotu azotanowego. Czujnik charakteryzuje się unikalną, niezwykle trwałą konstrukcją a dzięki funkcji samooczyszczania ma małe wymagania konserwacyjne.

Nasze rozwiązanie do sterowania napowietrzaniem umożliwia automatyzację procesu usuwania azotu ze ścieków. ©Endress+Hauser

System Liquiline Control umożliwia sterowanie napowietrzaniem w części biologicznej oczyszczalni i zapewnia niezawodność procesu usuwania azotu ze ścieków.

Wyzwania związane z usuwaniem związków azotu

Azot stanowi główny składnik związków amonowych i azotanowych. W biologicznej części oczyszczalni ścieków w procesie nitryfikacji, wskutek dodawania tlenu bakterie przekształcają związki amonowe do azotanowych. Proces ten jest kontynuowany aż do momentu, gdy ścieki praktycznie nie zawierają już związków amonowych.

W procesie denitryfikacji z kolei, inne bakterie przekształcają następnie związki azotanowe do azotu cząsteczkowego. Uchodzi on potem do atmosfery i jest w ten sposób eliminowany ze ścieków. W procesie denitryfikacji nie dodaje się już więcej tlenu. Chodzi o to, aby bakterie zużywały tlen występujący w związkach azotanowych.

Kluczową kwestią jest określenie, kiedy i ile tlenu potrzeba do nitryfikacji aby zapewnić optymalny stopień redukcji azotu. Tlen jest pompowany do komory napowietrzania przez dmuchawy. Do tego niezbędne są ogromne ilości energii elektrycznej – stanowi ona do 70% całkowitego zapotrzebowania na energię całej części biologicznej oczyszczalni. Dodawanie zbyt dużych ilości tlenu powoduje marnowanie energii i pieniędzy. Z kolei dodawanie zbyt małych ilości powoduje pogorszenie parametrów na wylocie oczyszczalni.

Proces automatycznej redukcji azotu za pomocą systemu Liquiline Control

System Liquiline Control może kontrolować proces redukcji związków amonowych i azotanowych w oparciu o ich zawartość w ściekach dopływających do oczyszczalni. W zależności od stężenia substancji biogennych system steruje dopływem powietrza do komory napowietrzania, np. poprzez regulację prędkości kompresorów. Nie ma przy tym znaczenia, czy cykl biologicznego oczyszczania jest prowadzony w sposób ciągły czy przerywany.

Uwzględniane są zawartości tlenu w fazie nitryfikacji, azotu amonowego (i azotu azotanowego w razie potrzeby) w strefach przejściowych, jak również ilość ścieków przepływających przez oczyszczalnię. Strefy przejściowe obejmują strefy pomiędzy fazą nitryfikacji i denitryfikacji, jak również na wlocie i wylocie części biologicznej.

Wartość zadana stężenia tlenu, a w konsekwencji ilość dopływającego powietrza do komory napowietrzania, jest regulowana w sposób dynamiczny w zależności od obciążenia w ściekach dopływających. W nocy, przy niskim obciążeniu, potrzebna jest jedynie niewielka ilość powietrza, natomiast więcej powietrza jest podawane przy szczytowym obciążeniu np. podczas nagłego wzrostu po przyjęciu ścieków dowożonych. W przypadku oczyszczalni pracujących w cyklu przerywanym, uwzględniane są również minimalne czasy fazy nitryfikacji i denitryfikacji.

Korzyści

  • Pełna zgodność z dopuszczalnymi parametrami na wylocie oczyszczalni - nawet przy dynamicznie zmiennych i szczytowych wartościach obciążeń

  • Wysoka przejrzystość i łatwość sterowania procesem usuwania azotu

  • Optymalizacja zużycia energii elektrycznej przez oczyszczalnię ścieków

  • Automatyczna zmiana wartości zadanych stężenia tlenu w komorze napowietrzenia zapewnia optymalne czasy nitryfikacji i denitryfikacji

  • Możliwość jednoczesnej kontroli kilku ciągów technologicznych oczyszczania w cyklu ciągłym i przerywanym