Optimalisering av koaguleringfiltreringsanleggene

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Optimalisering av koaguleringfiltreringsanleggene"

Hilmar Olafsen
8 år siden
Visninger:

1 Optimalisering av koaguleringfiltreringsanleggene Resultater fra optimalisering Case Sædalen og Kismul Paula Pellikainen Bergen Vann KF Norsk Vann Fagtreff Comfort Hotel Runway Gardemoen

2 Resultater fra optimalisering i Bergen og Os % reduksjon i spylevann og rejektvann per produsert m m 3 mindre spylevann=drikkevann m 3 mindre rejektvann m 3 mindre prosessvannpumping 300% økning i spylesyklus -Svartediket 24h til 70h -Jordalsvatnet 30h til 100h (filtralite) -Kismul 12h til 24h (PAX-18 i stedet for ALS) 17% reduksjon i energiforbruk 50% reduksjon i turbiditetsalarmer utenom arbeidstid 10-50% reduksjon i kjemikalieforbruk per produsert m 3 79% reduksjon i prosessvannforbruk per produsert m 3 (filtralite)

3 Energiforbruk redusert med 17% ca kWh/år

4 Utvikling i kjemikalieforbruk ALS 49 tonn JKL 73 tonn Mikronisert marmor 92 tonn Filterkalk 140 tonn Total ca kg i 2015

5 Nøkler for optimal koaguleringfiltrering Forstå råvannskvalitet og årlig variasjon i råvann Tilpassede kjemikalie(r) og optimal kjemikaliedose Nok kontakttid for koagulering/flokkulering Riktig valg av filtermaterialet Rolig filterregulering Riktig spyling Riktig modning Forståelse av prosess Vedlikehold og kalibrering Oppfølging av prosess Kompetent fagpersonell Nøkkeltall

6 Koagulerings/filtreringsanlegg 1. Kjemikaliedose bestemmer filtersyklus 2. Viktig å ha effektiv filterspyling 3. Filterspyling har stor effekt til følgende filtersyklus og filtereffektivitet

7 Vann og temperatur Kaldt og varmt vann har ulike egenskaper Kaldt vann har høyere viskositet enn varmt vann Koagulering ved lave temperaturer trenger lengre tid (under 9 C) Med kaldt vann trenger man mindre spylevann = bør justere spylevannsmengdelavere Problemer kan oppstå på sensommer/tidlig høst pga spylevannstemperatur er høyere og filterspyling er redusert Om vinter/vår kan man tape fitlermasse pga for høy hastighet spyling Viskositet er væskens motstand

8 Svartediket temperature (Celsius) Temperatur råvann Spylevannsmengde

9 Hva påvirker filterspyling Høyde og vekt på filterseng Type filtermedia Multimedia filter, slitasje på filtermasse Kvalitet på spylevann Råvann/behandlet vann Temperatur på spylevann Type filterspyling Mest effektiv måte er å spyle med kombinert luft og vann

10 Luftspyling Stor betydning for å få filter rent sammenlignet med å spyle kun med vann Ikke anbefalt å spyle med luft alene Luft påvirker BARE det øverste laget av filterseng 15-25cm Mudballs som ligger under «kokesone» kan ikke brytes med luft aleine Mer effekt av luftspyling jo lengre ned vann er tappet Jo lengre man spyler med luft, jo dypere drar man møkkete vann Anbefalt luft alene: sekunder

11 Kombinert luft- og vannspyling Mest effektive spylemetode Man tilsetter lavhastighet vann under luftspyling Vi har brukt vann 15m/h og luft ca 60m/h Sandfilter kan spyles kombinert med luft og vann gjennom hele filterspylingen Mulig også å avslutte med høy-hastighet vannspyling Fjerner mudballs, akkumulert jern, polymer etc.

13 Vannspyling Viktig å fjerne partiklene som er brutt ned under luftspyling Også viktig å få lagdeling på plass Justere spylevannshastighet med temperatur Ikke nødvendig å spyle filter rent! Rester av koaguleringskjemikalie kan hjelpe med modning Jo lengre man spyler jo mer kalk taper man

14 700 Uten pauser SS (mg/l) Med pauser ,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 Time (min)

16 Lav ph? Slitasje på antrasitt

17 Verktøy for optimal spyling Måle bed expansion (flykt av filterseng) 3 C vann 30% 14 C vann 20% Anbefalt 20% bed expansion Måle spylevannskvalitet Ta prøve for hvert minutt, analysere med turbiditet Moldeprosess ca til FNU Moldeprosess med Filtralite til 300FNU 2-media filter 10-15FNU I USA anbefalt å spyle til turbiditet i spylevann er 10-15FNU (kalkfilter har alltid høgere turbiditet i spylevann) Sjekk spyling av og til, når vanntemperatur øker/synker, når produksjonen går opp og ned

18 Sædalen og Kismul Sædalen Qdim=650m3/h Maks reell filterhastighet=8,1m/h Kismul Qdim=1000m3/h Maks reell filterhastighet=3,2m/h Sædalen Kismul ph 5,8-6,2 6-6,6 Fargetall mg/l (Pt) (filtrert) Konduktivitet (ms/m) 2,1-5,5 3,5-4,6 Turbiditet (FNU) 0,29-1,3 0,14-0,42 Sædalen resirkulerer rejektvann tilbake til prosessen Kismul har sentrifug

19 Sædalen Problemer med turbiditetsalarmer utenom arbeidstid Jobbet med filterregulering Kombinert luft-og vannspyling i stedet for luftspyling Kuttet unødvendig spyling og endrer spylevannsmende etter behov Tidligare 10min ved hastighet 47m/h I dag 5-7min ved hastighet 25-32m/h

20 Filterregulering Viktig å ha rolig filterdrift Unngå raske endringer i filterhastighet

21 Sædalen spylevann i kg SS kg SS /min 8 6 kg/ss min ,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5 Tid (min)

22 Turbiditetsalarmer utenom arbeidstid redusert med 50% Spylevannsforbruk redusert med 46% Rejektvann redusert med 47,5% Bruker ca 17% mindre energi ( kWh)

23 Kismul Lav produksjonskapasitet (400m 3 /h, dimensjonert til 1000m 3 /h) Ustabil filterdrift, kort filtersyklus Mudballs Karbonatisering før filtrering (høy koaguleringsph 7-7,3) Problem ligger i overdosering av kjemikalie fnokkstørrelse og filtermaterialet og filterregulering

24 Tiltak Kontrollert alle pumper, mengdemåler, programmering i styringssystemet Mengdemåler for ALS og mikronisert marmor Kombinert luft-og vannspyling Byttet ventiler og jobbet med filterregulering Sjekket alle filtrene -> mudballs Prøvde å behandle filtrene med lut -> not a great success Fjernet mudballs fra overflaten

26 Tiltak Reduserte mikronisertmarmor-dosering Kontroll over polymerblanding og reduserte polymerdosering 3 trykkføler i filter 1

28 Vann Antrasitt Sand Vann Antrasitt Sand

29 Pilotforsøkene Testet ulike type filtermasser i pilot Grov filtermasse Media Kornstørrelse (mm) Høyde (m) Media Kornstørrelse (mm) Høyde (m) Antrasitt 1,4-2,5 0,8 Filtralite NC 1,5-2,5 0,8 Sand 0,8-1,2 0,7 Filtralite HC 0,8-1,6 0,7 Fin filtermasse Media Kornstørrelse (mm) Høyde (m) Media Kornstørrelse (mm) Høyde (m) Antrasitt 1,4-2,5 0,8 Filtralite NC 1,5-2,5 0,4 Sand 0,4-0,6 0,7 Filtralite HC 0,8-1,6 0,5 Sand 0,4-0,6 0,6

30 Konklusjon Grov filtermasse kan beholde mengde men ikke kvalitet Fin filtermasse kan beholde kvalitet men ikke mengde

31 Test med PAX-18 PAX-18 har høg basisitet, mindre sensitiv koaguleringsph ALS PAX-18 PAX-XL60 AL3+ 4,3 9 7,5 % Al2O3 8, ,2 % Active subtanser 1,6 3,3 2,8 mol/kg Basisitet % Sulfater 22,5 - - % Klorider - 21,1 16 % PAX-18 har mer Al3+ enn ALS, mindre behov for koaguleringskjemikalie

32 Resultater fra PAX-18 Filtersyklus økt fra 12h til 24h Økt kapasitet fra 360m 3 /h til 560m 3 /h Ikke optimalisert koagulering Potensiale for å redusere koaguleringskjemikalieforbruk med 50% Potensiale for å øke filtereffektiviteten Potensialfor å øke kapasitet

33 Utvikling i kjemikalieforbruk 93 tonn mindre mikronisert marmor (50%) 49 tonn mindre ALS (22%) Betydelig reduksjon i polymerforbruk

34 Hva har vi jobbet med Optimalisert filterspyling Kombinert luft og vannspyling Kuttet unødvendig filterspyling Temperature adjusted filterspyling Sekvensdosering og optimalisering av filtermodning Dynamic filter run Optimalisert koagulantdosering Testing av lavere koagulantdoser enn i praksis Resirkulering av rejektvann tilbake til prosess Filtralite Kontroll over teoretisk og praksis kjemikalieforbruk (nøkkeltall) Testet andre kjemikalier Testet ulike typer filtermasser i pilot Sedimentering

Like dokumenter

Etterfølgende lysbilder er utdrag av Paula Pellikainens presentasjon på Moldeprosessdagene i bergen 2015:

Filterspyling Etterfølgende lysbilder er utdrag av Paula Pellikainens presentasjon på Moldeprosessdagene i bergen 2015: Erfaringer fra optimalisering av Molde-prosess Paula Pellikainen Moldeprosessdagene