MOŽNOSTI POUŽITI MEMBRÁNOVÝCH PROCESŮ PRO ZPRACOVÁNÍ SKLÁDKOVÝCH VÝLUHOVÝCH VOD

Hlavní řešitel: Savchuk Nataliya

Membrain 2013

Popis problematiky

• Odstranění skládkového výluhu je jednou z hlavních ekologických i technických komplikací, se kterou se setkávají provozovatelé skládek.

• Různorodé složení skládkových vod, které je závisle na stáří skládky, probíhajících chemických a mikrobiálních procesech a na aktuálních fyzikálních podmínkách prostředí.

• Vysoké náklady, spojené s odvážením vzniklé skládkové vody na městskou čistírnu odpadních vod

Způsoby zpracování skládkových vod

• Zpracování výluhů společně s kanalizačními kaly (čerpají se do městských čistíren odpadních vod a zpracovávají se společně s domovními kaly).

• Rozstřikování po loukách, zatravněných plochách nebo uzavřených skládkách (půda a odpady působí jako biologický a fyzikální filtr – množství výluhu limitováno 40-50 m3/ha za rok).

• Čištění odpadních vod přímo v místě vzniku. Tato cesta se v současnosti jeví z ekologického hlediska jako nejperspektivnější.

Návrh základní technologické línky

Laboratorní testování

• Provedena série koagulačních testů, během které byla zvolena optimální hodnota pH, vybrán vhodný koagulant a flokulant, a spočítané dávky pro vodu za bezdeštného počasí.

Surová voda Voda po koagulaci

Voda po filtraci

Laboratorní testování

• Provedeno testování vhodností použití ozonizace a ozonizace s peroxidem vodíku – byla testována možnost odstranění zbytkové organiky ve vodě po flotaci a filtraci - maximální účinnost 65%

• Provedeno testování vhodností použití Fentonové reakce pro odstranění zbytkové organiky ve vodě před flotaci – maximální dosažena účinnost 41%

Pilotní línka čistírny skládkových výluhů

• Mobilní kontejnerové uspořádání• Obsahuje základní technologické stupně: flotační

jednotku, pískový filtr,RO jednotku

• Je projektována na cca 500 l/h

Pilotní testování

• Výsledek poloprovozních testů ukázal, že účinnost předúpravy před reverzní osmózou (flotace + filtrace) dosahuje 30 - 50% odstranění organických látek (CHSKCr) a nerozpuštěných látek

• Hlavní separační stupeň pilotní linky byl tvořen jednotkou reverzní osmózy se speciálními membránami, které obsahují ochrannou vrstvu proti foulingu (zanášení). V tomto stupni docházelo k odstranění až 98% veškerých látek rozpuštěných ve vodě.

Pilotní testování

Pilotní testování

• Byl otestován ještě jeden technologický stupeň čistírny skládkových výluhů - elektrodialýza.

• Důvodem byla snaha minimalizace objemu odpadního proudu z reverzní osmózy.

• Procesem elektrodialýzy lze produkovat roztok s maximální koncentrací, který představuje finální odpadní proud. Objemové množství koncentrovaného roztoku tvoří pouze 20 – 25 % původního objemu retentátu z reverzní osmózy

Pilotní testování

Veličina Skládkový výluh

Flotace Filtrace Reverzní osmóza

(permeát)

Elektrodialýza (diluát)

CHSKCr [mg/l] 883 693 680 7 1440

NL [mg/l] 81 62 19 <5,0 38

RL [mg/l] 4956 4693 4686 153 748

Namon [mg/l] 530 526 527 42 21

SO42- [mg/l] 170 167 169 <5,0 148

Ca2+ [mg/l] 122 84 82 0,2 33

Na+ [mg/l] 903 878 897 37 114

vodivost [mS/cm]

10,6 10,3 10,3 0,3 6,3

Závěr

• Byly dosažené stabilní podmínky provozu

• Dvoustupňová předúprava – flotace a písková filtrace, se jeví jako dostatečná pro danou vodu. Vyšší účinnost (až 60 % odstranění nerozpuštěných látek) lze dosáhnout při aplikaci vysokých provozních dávek chemikálií.

• V průběhu pilotáže reverzní osmóza byla provozovaná za poměrně nízkého tlaku - pod 2 MPa, přičemž bylo dosaženo konverze 75%.

• Další membránový proces - elektrodialýza může byt zařazen do technologie pro podstatnou minimalizaci odpadního proudu – přibližně 20-25% původního objemu retentátu.

MemBrain s.r.o.

Pod Vinicí 87, 471 27 Stráž pod Ralskem