NUOTEK Ų DUMBLO TVARKYMO TECHNOLOGIJ Ų PRIVALUMAI IR TRŪKUMAI. VALYKLŲ NAŠUMAI

1. NUOTEKŲ DUMBLO TVARKYMO TECHNOLOGIJŲ PRIVALUMAI IR TRŪKUMAI.VALYKLŲ NAŠUMAI

2. Visuose nuotekų valymo procesuose susidaro dumblas. Dumblo charakteristikos bei dumblo kiekis priklauso nuo į nuotekų valyklą atitekančių nuotekų sudėties, nuotekų valyklų technologinėsschemos bei naudojamų valymo metodų.Bendras dumblo apdorojimo tikslas yra gauti tokį produktą, kuris būtų utilizuojamas, saugomas beitvarkomas pačiu ekonomiškiausiu būdu. Dumblo apdorojimo cikle dažnai naudojamas stabilizacijosetapas, kaip metodas pašalinantis nemalonius kvapus, kuris susijęs taip pat ir su tolimesniutvarkymu. Kai dumblasstabilizuojamas biologiniais metodais sumažėja ir dumblo kietosiosmedžiagos kiekis.

3. Tankinimas • Pagrindinis dumblo tankinimo (tirštinimo) tikslas yra sumažinti dumblo tūrį, prieš tolimesniusdumblo apdorojimo etapus. Europoje plačiausiai paplitę trys tankinimo metodai: • gravitacinis, • mechaninis • flotacinis. • Pastarasis tankinimas daugiausiai naudojamas tik pramonės įmonėse irpasižymi didelėmis energijos sąnaudomis. Didžiausias dėmesys kreipiamastik buitinėms nuotekoms.

4. Gravitacinistankinimas Gravitacinis dumblo tankinimas jau keletą dešimtmečių yra žinomas ir naudojamas. 1 pav.Gravitaciniotankintuvoprincipinė chema

5. 1lentelė. Gravitacinių tankintuvų efektyvumas ir apkrovosPrivalumai:• žemas energijos poreikis;• patikimas procesas, reikalaujantis nedideliu darbo jėgos sąnaudų;• tankinimo efektui pasiekti nenaudojami chemikalai.Trūkumai:• galimas nemaloniu kvapu sklidimas, ypač tankinant pirminį dumblą;• sąlyginai didelis užimamas plotas;• nepasiekiamas norimas tankinimo efektas, tankinant biologinį perteklinį dumblą.

6. Mechaninio tankinimo įrenginiai pagrindinai naudojami pirminiam dumblo tankinimui (koncentracijos padidinimui) prieš jį patiekiant tolimesniam sausinimui į  filtpresus, juostinius filtpresus,  centrifūgas ir dumblo sausinimo aikšteles. Dumblo tankintuvai taip pat naudojami ir dumblo, tiekiamo į biodujų gamybos reaktorius, tankinimui. Dumblo mechaniniam tankinimui naudojami: • būgniniai arba juostiniai tankintuvai, • centrifūgos. Mechaninis tankinimas

7. Būgninis tankintuvas 2 pav. Būgniniotankintuvoprincipinė chema

8. Juostinistankinuvas 3 pav. Juostiniotankintuvoprincipinė chema

9. 2 lentelė. Mechaninių tankinimo įrenginių efektyvumas ir apkrovos Privalumai: • pasiekiamas geras perteklinio dumblo sutankinimo efektas; • žemas energijos poreikis; • patikimas procesas, reikalaujantis nedidelių darbo jėgos sąnaudų; • proceso kompaktiškumas; • į aplinka nesklinda nemalonūs kvapai. Trūkumai: • tankinimo efektui pasiekti reikalingi chemikalai; • filtro audinio plovimui reikalingas nepertraukiamas reikiamo slėgio vandens tiekimas (gali būti panaudojamos išvalytos nuotekos).

10. Stabilizacija Anaerobinis pūdymas 4 pav. Dumblo pūdymo proceso technologinė schema

11. 3 lentelė. Anaerobinių pūdymo įrenginių apkrovos ir efektyvumo parametrai

12. Anaerobinis pūdymas – tai energijos gamybos procesas. Pirminis dumblas turi didelę energetinę vertę. Dujų, išsiskyrusių iš nuotekų dumblo, metantankuose energetinė vertė 20 -25 MJ/m3. Palyginimui, suskystintų gamtinių dujų energetinė vertė – 46 MJ/t; medžio (vidutiniškai) – 16 GJ/t; dyzelinis kuras – 43 GJ/t; akmens anglies – 25 GJ/t; dumblo (23% sausumo) – 1 GJ/m3; dumblo (90% sausumo) – 16 GJ/t. Pūdymo metu susidariusios dujos gali būti naudojamos skirtingiems tikslams, priklausomai nuo konkrečių vietos sąlygų, būtent: • elektros energijos gamybai (kartu su šilumine energija); • tiktai šiluminės energijos gamybai; • kaip gamtinių dujų pakaitalas buityje; • kaip automobilinis kuras vietoje suskystintų gamtinių dujų.

13. Pūdymo proceso privalumai: • sausų medžiagų kiekio sumažinimas 25-50%, priklausomai nuo dumblo tipo. • po pūdymo pagerėja dumblo nusausinamumas; • iš pūdymo metu susidariusių biodujų galima gaminti elektros ar šiluminę energiją; • termofilinio pūdymo metu gaunamas didelis dumblo nukenksminimo efektas. Trūkumai: • perteklinio dumblo pūdymas padidina amoniako koncentraciją nuvedamame dumblo vandenyje, o kai pūdomas perteklinis dumblas, susidaręs fosforas nuotekų biologinio valymo procese, dumblo vandenyje didėja fosforo koncentracija; • anaerobinio proceso metu ksenobiotikai paprastai nėra suskaidomi; • termofiliškai supūdytas dumblas gali turėti mažų dalelių su dideliu neigiamu krūviu; tokiu atveju prieš sausinimą dumblas dar turi būti specialiai apdorojamas.

14. Aerobinis pūdymas Aerobinio pūdymo metu irstančios organinės medžiagos paverčiamos anglies dvideginiu ir vandeniu. Skaidymą (pūdymą) atlieka mikroorganizmai aerobinėse sąlygose (į pūdomą dumblą tiekiant orą). Projektuojant nuotekų valyklą atsižvelgiama į žemiausią aplinkos temperatūrą žiemos metu. 5 pav. Aerobinis pūdymas

15. Aerobinio pirminio ir perteklinio dumblo pūdymo procesas buvo plačiai taikomas ES šalyse iki energijos kainų padidėjimo, kai toks procesas tapo mažiau priimtinas. Dėl reikalavimų azoto ir fosforo šalinimui, labiau paplito simultaninė dumblo stabilizacija aerotankuose, nuotekų valymo grandyje. Privalumai: • vienu metu vykstantys pūdymas aktyviojo dumblo aerotankuose yra lengvai valdomas procesas; • pasiekiamas geras ksenobiotikų suskaidymo lygis. Trūkumai: • didelės energijos sąnaudos, • aerobiškai pūdytas dumblas yra sunkiau sausinimas.

16. SausinimasMechaninis sausinimas • Dumblo mechaninio sausinimo metu išskysto dumblo atskiriamas vanduo ir sausintas dumblas tampa klampios košės konsistensijos. • Mechaninio dumblo sausinimo metu dalis vandens iš skysto dumblo pašalinama priverstiniu būdu, t.y. mechaniškai spaudžiant ar kitaip veikiant apdorojamąją terpę.

17. Centrifūgos • Sausinant dumblą centrifugomis dumblo dribsniai nuo vandens yra atskiriami skystą dumblą veikiant didelėmis išcentrinėmis jėgomis. 6 pav. Centrifugos principinė schema

18. Centrifūgų privalumai: • didelis hidraulinis našumas (vienu įrenginiu galima sausinti iki 45-55 m3/h skysto dumblo); • galima pasiekti iki 20-25% dumblo sausumą, o didelio efektyvumo įrenginiuose – iki 35% sausumą; • kompaktiškumas; • sausinimas vyksta uždaroje erdvėje, nėra aerozolių sklidimo rizikos; • procesas pilnai automatizuotas. Trūkumai: • žymios energijos sąnaudos (iki 80kWh tonai sausos medžiagos); • didelis triukšmas; • esant technologinei dumblo tankinimo būtinybei, reikalingas atskiras tankinimo įrenginys su papildomu polimerų įterpimo mazgu; • Kai kurios detalės neatsparios dėvėjimuisi kai sausinamas dumblas su didesniu abrazyvinių medžiagų (smėlio) kiekiu; • įprasta, kad įrenginio remontą (nusidėvėjusių detalių pakeitimą) gali atlikti tiktai gamintojo atstovai; • dėl sąlyginai didelio našumo panaudojimas mažesniuose nuotekų valymo įrenginiuose yra neracionalus/neekonomiškas.

19. Juostiniai presai 7 pav.Juostinio preso principinė schema

20. Juostinių presų privalumai: • didelis hidraulinis našumas (vienus įrenginius galima sausinti iki 45-55 m3/h skysto dumblo); • nedidelės energijos sąnaudos (iki 35 kWh tonai sausos medžiagos) • galima konstrukcija, kuomet viename įrenginyje yra integruojamas ir mechaninis dumblo tankintuvas; • dėl nedidelių apsisukimų, įrenginys sąlyginai atsparus dėvėjimuisi; • nedidelis triukšmas; • įrenginio remontą (nusidėvėjusių detalių pakeitimą) gali atlikti eksploatacinis personalas; • gaminami nedidelio našumo modeliai, tinkantys mažesniems nuotekų valymo įrenginiams. Trūkumai: • sąlyginai dideli gabaritai; • eksploatacijos metu rekomenduojama periodinė (1-2 k. per dieną) veikiančio įrenginio apžiūra; • veikimo metu reikalingas nuolatinis techninio vandens padavimas juostų plovimui; • veikiančio įrenginio apžiūros metu atidengiamos darbinės įrenginio zonos ir atsiranda aerozolių sklidimo į aplinką bei personalo kontakto su dumblu pavojus.

21. Kameriniai presai 8 pav. Principinė kamerinio preso schema

22. Kamerinių presų privalumai: • didelis sausinimo efektyvumas (pasiekiamas iki 35-40% sausumas, o vietoje filtruojančio audinio naudojant specialias membranas – iki 45% sausumas); • nedidelės energijos sąnaudos (iki 30-40 kWh tonai sausos medžiagos); • dėl nedidelių apsisukimų, įrenginys sąlyginai atsparus dėvėjimuisi; • nedidelis triukšmas; • įrenginio remontą (nusidėvėjusių detalių pakeitimą) gali atlikti eksploatacinis personalas; • vietoje polimero dumblo kondicionavimui gali būti naudojamos metalų druskos arba kalkės.

23. Trūkumai: • dideli investiciniai kaštai; • sąlyginai dideli gabaritai; • eksploatacijos metu rekomenduojama periodinė (1-2 k. per diena) veikiančio įrenginio apžiūra; • sausinto dumblo šalinimo iš įrenginio metu reikalinga personalo priežiūra ir atsiranda personalo kontakto su dumblu rizika; • nedidelis hidraulinis pralaidumas, todėl racionalus panaudojimas galimas tiktai sausinant sutankinta dumblą; • esant technologinei dumblo tankinimo būtinybei, reikalingas atskiras tankinimo įrenginys su papildomu polimerų įterpimo mazgu; • dėl sąlyginai didelio našumo panaudojimas mažesniuose nuotekų valymo įrenginiuose yra neracionalus/neekonomiškas.

24. Dumpliniaisausintuvai 9 pav. Dumplinio sausintuvo principinė schema

25. Dumplinių sausintuvų privalumai: • geras sausinimo efektyvumas (pasiekiamas iki 25-30% dumblo sausumas, priklausomai nuo dumblo rūšies); • labai mažos energijos sąnaudos (iki 4 kWh tonai sausos medžiagos) • nedidelis judančių/besidėvinčių dalių skaičius; • nedideliu greičiu judančios dalys atsparios dėvėjimuisi; • nedidelis triukšmas; • įrenginio remontą gali atlikti eksploatacinis personalas; • nedideli gabaritai; • pilnas proceso automatizavimas. Trūkumai: • nedidelis hidraulinis pralaidumas, todėl reikalinga buferinė skysto dumblo talpa; • esant technologinei dumblo tankinimo būtinybei, reikalingas atskiras tankinimo įrenginys su papildomu polimerų įterpimo mazgu; • dėl gaminamų sąlyginai nedidelio našumo modelių, panaudojimas didesniuose nuotekų valymo įrenginiuose reikalauja didinti įrengimų skaičių.

26. Sraigtinio preso tipo įrenginiai 10 pav. Sraigtinio preso principinė schema

27. Sraigtinio preso tipo įrenginių privalumai: • didelis hidraulinis pralaidumas; • nedidelės energijos sąnaudos (iki 30-40 kWh tonai sausos medžiagos) • nedidelis triukšmas; • kompaktiškumas; • įrenginio remontą gali atlikti eksploatacinis personalas. Trūkumai: • neatsparus dėvėjimuisi, kai sausinamas dumblas su didesniu abrazyvinių medžiagų (smėlio) kiekiu; • paprastai įrenginys nebūna visiškai uždaro tipo, todėl atsiranda aerozolių/kvapų sklidimo ir personalo kontakto su dumblu rizika; • esant technologinei dumblo tankinimo būtinybei, reikalingas atskiras tankinimo įrenginys su papildomu polimerų įterpimo mazgu; • dėl gaminamų sąlyginai nedidelio našumo modelių, panaudojimas dideliuose nuotekų valymo įrenginiuose reikalauja didinti įrengimu skaičių.

28. 4 lentelė. Dumblo sausinimo įrenginių palyginimas

29. Mažose nuotekų valymo įrenginiuose valomų nuotekų kiekis palyginus su miestų valomų nuotekų kiekiu yra labai mažas, todėl valant šiuos gana mažus nuotekų kiekius galima panaudoti ne vien įprastas miestų nuotekų valymo įrenginių technologijas, bet ir visiškai kitokias, mažiau sąnaudų ir priežiūros reikalaujančias technologijas. Esama gana didelė technologinių sprendimų įvairovė suteikia galimybę kiekvienu unikaliu atveju parinkti toje vietoje labiausiai tinkančią technologiją.

30. UAB“August ir Ko“ gamykloje pagaminti tipiniai „Maži valymo įrenginiai, iki 50 GE”, ženklinami CE ženklu . • UAB “August ir ko” naudojama biologinio nuotekų valymo proceso technologija atitinka visus pačius aukščiausius ekologinius reikalavimus. • Išvalymo efektyvumasBDS5 – 97,2%ChDScr – 88,1%SM – 94,0%NH4 – 96,7%Nbendras- 61,7%Pbendras – 47,4%

31. 11 pav. UAB “August ir ko” naudojama biologinio nuotekų valymo proceso technologija

32. UAB "Traidenis" gamina NV, NVS ir ANV tipų nuotekų valymo įrenginius individualiųjų gyvenamųjų namų buitinių nuotekų valymui. 5 lentelė. Technologiniai parametrai

33. 12 pav. Įrengino montavimas

34. 13 pav. NV tipo biologinio valymo įrenginio technologinė schema

35. 14 pav. NVS tipo įrenginio montavimo schema (UAB ”Traidenis”)

36. 15 pav. ANV tipo biologinio valymo įrenginio technologinė schema 

37. 16 pav. Buitinių nuotekų valymo įrenginiai (BNVĮ) FEL tipo su aktyviojo dumblo technologija yra skirti individualių namų ar nedidelių namų grupių nuotekoms valyti - UAB “Feliksavis”

38. 17 pav. Nuotekų perdirbimo schema pagal UAB ”EKOSERVĮ”

39. 6 lentelė. Nuotekų išvalymo efektyvumas pagal BDS5, SM, Nb, Pb

40. 7 lentelė. Biologinio nuotekų valymo įrenginių techninį patikimumą įtakojantys veiksniai

41. AČIŪ UŽ DĖMESĮ!