Behandeling van industriële afvalwater met een hoge COD-waarde in de dranksector van het Oeralgebied

Identificatie van pijnpunten

Het Federale District Oeral, dat grote industriële centra als Jekaterinenburg en Tsjeljabinsk omvat, herbergt een breed scala aan voedsel- en drankproductiebedrijven, met name grootschalige brouwerijen en sapverwerkingsfabrieken. De belangrijkste operationele problemen voor deze entiteiten zijn de productie van industrieel afvalwater, gekenmerkt door extreme niveaus van chemisch zuurstofverbruik (CZV) en biologisch zuurstofverbruik (BOD). Het rechtstreeks lozen van dit krachtige afvalwater in gemeentelijke zuiveringsnetwerken leidt tot exorbitante milieutarieven en het risico dat de regelgeving wordt stopgezet. Conventionele aerobe afvalwaterzuivering vereist enorme fysieke voetafdrukken en verbruikt enorme hoeveelheden elektriciteit voor beluchtingsventilatoren.

Scenario-integratie

Een grootschalige brouwerij in de Oeral genereert continue stromen afvalwater met daarin bostel, gistresten en suikers. De CZV-concentratie in dit effluent piekt vaak tussen 8.000 mg/L en 10.000 mg/L. De faciliteit beschikt over beperkte ruimtelijke capaciteit voor het uitbreiden van traditionele beluchtingsbassins en vereist een compacte, energiepositieve oplossing om de organische belasting uit het water te verwijderen voorafgaand aan gemeentelijke lozing.

Resolutie-effect

Voor industrieel afvalwater met een hoge sterkte en een laag vaste stofgehalte biedt de Upflow Anaerobic Sludge Cover (UASB) reactortechnologie de vereiste verwerkingsarchitectuur. In plaats van te vertrouwen op mechanische menging, maken UASB-systemen gebruik van de hydraulische stroom van het afvalwater zelf, door het naar boven te leiden door een zwevende deken van anaëroob korrelslib.

De operationele consistentie van een UASB-systeem hangt volledig af van het vasthouden van deze methanogene korrels en de efficiënte scheiding van het gegenereerde gas, behandeld water en slib. Dit wordt bereikt door de inzet van een technische driefasenscheider (gas-vloeistof-vaste stof) bovenaan het reactorvat. Deze afscheiders zijn vervaardigd uit zeer duurzaam vezelversterkt kunststof (FRP) of 316L roestvrij staal om plaatselijke corrosie te weerstaan.

De hydraulische parameters worden strikt gecontroleerd: de opwaartse stroomsnelheid van het influent wordt gekalibreerd om tussen de 0,5 en 1,0 meter per uur te blijven, waardoor voldoende contacttijd met de biologische deken wordt gegarandeerd zonder dat er slib uitspoelt. De hydraulische retentietijd (HRT) is geoptimaliseerd tot ongeveer 24 uur. Onder deze precieze stromings- en structurele omstandigheden verteert de UASB-reactor effectief het opgeloste organische materiaal, waardoor het CZV van het effluent wordt teruggebracht tot de nalevingsniveaus voor gemeentelijke lozingen, terwijl tegelijkertijd een zeer zuivere biogasstroom rechtstreeks uit het afvalwater wordt geoogst, waardoor een verplichting tot verwijdering wordt omgezet in een thermisch voordeel ter plaatse.