Effektiv onlinemätning ger energibesparingar och minskade utsläpp

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Effektiv onlinemätning ger energibesparingar och minskade utsläpp"

Georg Håkansson
för 7 år sedan
Visningar:

1 Att mäta är att veta Effektiv onlinemätning ger energibesparingar och minskade utsläpp Mattias Osterman, Christian Berner AB Lösningar för att möta nya krav på reningsverk oktober 2014, Elmia 1

2 Agenda Ljungby ARV, Ljungby - Energieffektivisering genom onlinestyrning och intermittent luftning HKC Hässleholm miljö, Vankiva - Ökad kapacitet i befintlig SBR-anläggning 2

3 Citat Att mäta är att veta - grekiskt talesätt Den som inte kan mäta sina resultat, vet intet Einstein You cannot control what you cannot measure. - Tom DeMarco (Software Engineer) 3

4 Grundläggande Hur vet vi att det vi mäter är relevant, går att lita på? Använder vi rätt mätmetod? Rätt placering? Verifiering? Underhåll och service? 4

Ljungby ARV Introduktion Önskemål onlinestyrning i Ljungby (2007-2008) Förbättrad

5 Ljungby ARV Introduktion Önskemål onlinestyrning i Ljungby ( ) Förbättrad kvävereningsgrad Minskad energiförbrukning till luftning Bättre Returslamstyrning Ökad Hydraulisk kapacitet 5

6 Ljungby ARV processlayout/styrning Energieffektivisering genom onlinestyrning och intermittent luftning Onlinestyrningsmoduler Kvävereningsmodul för avancerad onlinestyrning av luftning, CODdosering, omrörning Modul för returslamstyrning Nya onlinemätare 6

NH4-N (inkommande och utgående) NO3-N (Utgående) Effektiv

7 Ljungby ARV Onlinemätningar Onlinemätare WTW IQ-sensornet med Syre (4st i Zon3-6) Susp (Slamalt och Returslam) NH4-N (inkommande och utgående) NO3-N (Utgående) Effektiv mätning: Pålitliga mätdata Snabba resultat Enkelt underhåll 7

8 Ljungby ARV Onlinestyrning av luftningen NH4, NO3 -princip Recirkulationsdrift Intermittent luftning NO3 NH4 NH4 Fanns redan luftare i alla zoner 8

9 Ljungby ARV Onlinestyrning av luftningen - princip Variabel O2 setpunkt beroende på belastning Onlinestyrning mot NH4, NO3 i utloppet 9

10 Ljungby ARV Processlayout/styrning, Trend DN (%) 10

11 Ljungby ARV Onlinestyrning av luftningen resultat energibesparing Luftning: Uppskattad energibesparing kwh/år Omrörning: Tidigare gick omrörarna hela tiden under oluftade perioder. Nu går de intermittent vid oluftade perioder, dvs trots mer DN tid går de färre timmar. Uppskattad energibesparing kwh/år 11

Ljungby ARV Sammanfattning energibesparing Ljungby ARV Luftning: Omrörning: Returslam: Totalt 123 000 kwh/år 13 000 kwh/år 34 000

12 Ljungby ARV Sammanfattning energibesparing Ljungby ARV Luftning: Omrörning: Returslam: Totalt kwh/år kwh/år kwh/år ca kwh/år sparat ca 13% jämfört med elförbrukningen på reningsverket tidigare Dessutom minskat N-tot med 5 mg/l!!! 12

13 Ljungby ARV Sammanfattning energibesparing Ljungby ARV Antag 1 kr/kwh Besparing på kwh/år investering på kr (5år) 13

14 Ljungby ARV Slutsatser Regelbundet underhåll Fasta rutiner Automatisk rengöring Förebyggande underhåll i tid Verifiering mot labb Justering vid avvikelser Representativ provtagning Rätt typ av mätning Responstid Robusta elektroder 14

Hässleholm miljö Ökad kapacitet i befintlig SBR-anläggning Luftad damm med nitrifikation under del av året SBR nitrifikation och denitrifikation Total mängd

15 Hässleholm miljö Ökad kapacitet i befintlig SBR-anläggning Luftad damm med nitrifikation under del av året SBR nitrifikation och denitrifikation Total mängd lakvatten m3 Kapacitet i lakvattenrening m3 HKC år 2010, Förslag på utbyggnad av SBR med fördubblad reaktorvolym, cirka 2 4 miljoner kr 15

16 Hässleholm miljö Före beslut om utbyggnad Kan vi minska lakvattenmängderna? Kan vi optimera processen? Kan vi styra och övervaka bättre? Hur bra fungerar den biologiska processen? Hur kan vi styra driften ännu bättre 16

17 Hässleholm miljö Driftoptimering före utbyggnad Ett trepunktsprogram under Mätning av biologisk kapacitet 2. Övervakning med onlinemätning 3. Styrning av nitrifikation och denitrifikation 17

Hässleholm miljö Steg1 Mätning av biologisk kapacitet vid AnoxKaldnes Mycket hög denitrifikationshastighet 12 16 mg N/g VSS*h Hög

18 Hässleholm miljö Steg1 Mätning av biologisk kapacitet vid AnoxKaldnes Mycket hög denitrifikationshastighet mg N/g VSS*h Hög nitrifikationshastighet 3 5 mg N/g VSS * h Hög andel VSS av TS (hög organisk halt) 90% av TS är VS (90 % glödförlust) Högre kapacitet finns! 18

19 Hässleholm miljö Steg 2 Onlinemätningar Onlinemätare WTW IQ-sensornet med kombinerad ammonium- / nitratsensor Effektiv mätning: Pålitliga mätdata Snabba resultat Enkelt underhåll 19

20 Hässleholm miljö Resultat av övervakningen Bekräftade resultat från lab Nitrifikationen färdig snabbare än väntat Denitrifikationen mycket snabb Möjlighet för att korta reaktionstiderna Högre kapacitet finns! 20

21 Hässleholm miljö SBR styrning möjlig kortare cykeltider per batch! Tid i timmar från cykelstart 21

22 8 7 Hässleholm miljö Lång denitrifikationstid störst begränsningen 13 dec NO3 och NH NH NO3 NH4-N NO3-N : : : : : : :

23 Hässleholm miljö Kolkälla? Nitrat Nitrathalten stiger under nitrifikation Mycket snabb denitrifikation Nitrathalten stiger Långsam denitrifikation Tid 23

24 y = -0,5317x + 79,492 R² = 0,9923 Hässleholm miljö Jämförelse kolkällor fullskala och labskala var enhetliga MOSSTANOL y = -0,1985x + 69,58 R² = 0,9157 Hast 1 hast 2 hast 3 y = -0,0878x + 59,138 R² = 0, ETANOL y = -2,0747x + 57,2 R² = 1 y = -1,5743x + 54,698 R² = 0,9674 y = -1,074x + 42,19 R² = 1 hastighet Hastigheter: - 12mg N/g VSS,h (under första tiden) - 4,4 mg N/g VSS,h (under resterande tid) - COD/N=5, Hastighet: - 16 mg N/g VSS,h (under hela tiden) - COD/N= 4,2 24

25 Hässleholm miljö Genom att Mäta biologisk aktivitet Övervaka processen med mätare Välja och dosera rätt kolkälla Ökat kapaciteten på verket 33% 25

26 Hässleholm miljö Slutsatser Verifiering mot labb Justering vid avvikelser Representativ provtagning Inköp av fotometer Rätt typ av mätning Onlinemätning med snabb responstid Robusta sensorer Regelbundet underhåll Automatisk rengöring 26

Relevanta dokument

Vägen till en förbättrad biologisk rening på ett koksverk. Erika Fröjd, SSAB Oxelösund

Vägen till en förbättrad biologisk rening på ett koksverk Erika Fröjd, SSAB Oxelösund 2 Utgångsläge befintlig biologisk rening Buffertbassänger 400*2 m3 Blandningsbassäng ca 13 m3 Luftningsbassäng 657