Traitement biologique

Kenmerken & voordelen van zuurstofinjectiesystemen

Energy efficiency of Oxygen Injection System
  • Energiebesparing
    • Dynamische oxy-injectoren zorgen voor hoge verhouding geïnjecteerde O2 per kWh
  • 13 kg O2/kWh voor de nieuw ontwikkelde Ventoxal 300 HP
  • 7 kg O2/kWh voor de Ventoxal 300
  • 5 kg O2/kWh voor de Turboxal
Exhaust Greenhouse Gases Measurement
  • Koolstofbesparing
    • Het vermijden van stikstofgas uit de luchtinjectie (deze is nu beperkt tot pure zuurstof) vermindert de VOC-uitstoot.
    • Wanneer er lucht geïnjecteerd wordt, zal de oplosbaarheid verdeeld worden tussen de stikstof en de zuurstof uit de lucht. Het gevolg is dat de partiële druk van zuurstof beperkt blijft tot 21%. Maar als we pure zuurstof gebruiken, stijgt de partiële druk van de zuurstof tot 100%. Daardoor is de drijvende kracht (om de zuurstof te laten consumeren door de bacteriën) maximaal.
Operational Comfort
  • Operationeel comfort
    • Onderhoud blijft beperkt tot pompen en motorreductoren
    • Stabiele werking gedurende het hele jaar, onafhankelijk van de seizoensveranderingen
    • Volledig geautomatiseerd en continu proces
    • Geen back-up blowers nodig
    • Aanzienlijke capaciteitsverhoging, zonder dat daar grote investeringen voor nodig zijn
    • Optimale procesbeheersing om ook aan de strengste emissienormen te kunnen voldoen

Uitrusting

O2 installation with submerged Ventoxal and floating Turboxal mixer

Een standaard opzet van een installatie is als volgt :

  • Klant 
    • Betonplaat
    • Omheiningen
    • Gebruiksartikelen
    • Pomp
    • Piping 
    • DO, Redox of andere sonde
    • Controle- &; Doseerkast

O2 installatie met ondergedompelde Ventoxal en drijvende Turboxal menger

O2 Installation with evaporators, customer site visit
  • Air Liquide
    • Vloeistof opslagtank
    • Atmosferische verdamper
    • Drukregelaar

Digitale hulp

  • Voor kasten met geïntegreerde PLC van Air Liquide
    • Op afstand bedienen is mogelijk
    • Wekelijkse, pro-actieve controle
    • Online toezicht
A collection of floating Turboxal Oxy-injectors

Na overleg met de klant en na een technische studie waarin de optimale debieten en O2-overdrachtsrendementen worden ingeschat, zal het optimale injectieconcept worden voorgesteld. 

Er kan een keuze worden gemaakt uit de volgende injectieapparatuur:

  • Ventoxal 300 HP 
  • Ventoxal 300 Standaard
  • Turboxal
  • Poroxal
  • Bicone
  • Statische menger in lijn
  • Lansen
  • Spargers
  • Turboxal
  • Cs Nozzle
Ventoxal 300 before submerging

De Ventoxal 300 met nieuwe HP (High Pressure)-nozzle is een bijzonder zuinige oxy-injector, ontworpen door Air Liquide. De nieuwe nozzle zorgt voor een hoog rendement en kan onder meer gebruikt worden om bestaande installaties te upgraden. In vergelijking met de vorige Cs-nozzle zorgt het nieuwe ontwerp voor een energiebesparing van 50%. Bovendien maakt de nieuwe HP-nozzle het mogelijk om tot 13 kg/h O2 te transfereren naar de bacteriën in het actief slibwater.

Ventoxal 300 vóór het onderdompelen

Ventoxal

Ventoxal Working Principle

Ventoxal is een compact systeem - gemaakt van roestvast staal of duplex- voor gebruik in afvalwaterbekkens. Het systeem dient twee doelen:

  1. Vloeistofcirculatie (menging)
  2. Vloeistofverrijking met (pure) zuurstof

Het afvalwater dat met zuurstof verrijkt moet worden, wordt eerst opgepompt (1) waarna via een gas-vloeistof contactor (2) het zuurstofgas wordt ingebracht.

Ventoxal Werkingsprincipe

Ventoxal Ejector Principle

De met pure zuurstof verrijkte waterstroom wordt opnieuw in het bekken gebracht (3) door middel van één tot vier (naargelang het model) ejectoren (4). Zodoende krijg je een optimale zuurstofinbrenging en vloeistofmenging. Door de tweede mengstap, en de daarmee gepaard gaande sterke turbulenties, kunnen bijzonder grote hoeveelheden zuurstof opgelost worden.

  • Zeer hoge transferefficiëntie 
  • Geschikt voor wisselende verontreinigingsniveau’s
  • Kan gemakkelijk geïnstalleerd worden
  • Slechts beperkt toezicht nodig en eenvoudig pomponderhoud
  • Resultaat: biologische zuivering met meer capaciteit en minder storende geuren en schuimwerking

Ventoxal Ejector Principe

Turboxal render

Het drijvende apparaat Turboxal oxy-injector levert hoge prestaties bij het zuurstofvrij maken van afvalwater in biologische bassins en lagunes. Door Air Liquide’s gepatenteerd systeem worden afvalwater en zuurstof doordringend gemengd door een specifieke turbine in de biomassa. Het effluent wordt dan via een krachtige waaier naar beneden verspreid, waardoor een efficiënte zuurstofoverdracht naar het afvalwater verzekerd is.

  • Drijvende Oppervlakte Oxy-injector &; Mixer met Bellenkroon, Blade & Waaier
  • Bij voorkeur te gebruiken in bassins met geringe diepte (< 5 m)
  • Turbine brengt WW en O2 in contact
    • Fijne , verspreide borrelende stroom
    • Naar de bodem van het bekken
    • Hoge verblijftijd van gasbellen brengt hoge overdracht.
    • Injectie tot 100 kg O2/h
    • Gemengd volume van 1500 m³
  • Gespecialiseerde controle- &; doseerkast

Turboxal render en kroon-blad-waaier

Diensten

Als je kiest voor de Air Liquide oplossing, kan je rekenen op de ondersteuning van experts die je meerdere diensten aanbieden:

Man with Sample
  • Engineering en conceptdesign
  • Bezoek aan de plant met diagnosestelling
  • Procesonderzoek & prestatietests
  • Analyse en rapport met aanbevelingen
  • Begeleiding om je processen te verbeteren
  • Audit & standaard controles
  • Digitale ondersteuning, o.a. voor online monitoring
  • Gebruik van mobiel waterlab

Dankzij het innovatieve ecosysteem waarbinnen onze specialisten werken, kunnen we voortaan ook geavanceerde CFD modellering aanbieden.

Hierdoor kan de waterindustrie haar processen verder optimaliseren en zo tijd en kosten besparen. 

Onze specialisten en partners koppelen een diepgaande kennis en jarenlange ervaring inzake waterzuivering aan deskundige inzichten omtrent modelleringstechnieken. Daardoor zijn ze in staat om bijzonder nauwkeurige proces- en reactorsimulaties op te stellen en te visualiseren.

Een typisch gevolg van het injecteren van pure zuurstof - in plaats van buitenlucht - is dat de geïnjecteerde gasvolumes beperkter zijn terwijl de gevolgen voor de dynamiek aanzienlijk groter zijn. Deze dynamische effecten kunnen met CFD modellering duidelijk in beeld gebracht worden.

Het onderstaande voorbeeld met een CFD studie voor Ventoxals toont de optimale plaats van de oxy-injectoren in het bekken. De parameters zijn door Air Liquide in overleg met partner AM-Team vastgesteld.

CFD Model of a Circular Basin with 2 Ventoxals

CFD model van een cirkelvormig bekken met 2 Ventoxals   

    Flow pattern and velocity across vertical cross section at ventoxal location

Stromingspatroon en -snelheid op de positie van Ventoxals.

Carbon impact O2

Een nieuwe dienst die we kunnen aanbieden dankzij het ecosysteem waarin we werken, is CFD-modellering.

AM-Team levert geavanceerde modelleringsdiensten voor de waterindustrie om tijd te besparen, kosten te verlagen en procesprestaties te maximaliseren. AM-Team’s unieke mengeling van procesbegrip met geavanceerde modelleringsdeskundigheid maakt proces- en reactorsimulaties uiterst nauwkeurig en waardevol.

Om het proces vanaf het begin optimaal te ontwerpen heeft de CFD modellering een optimale plaats van 1 of 2 ventoxal units in het bekken gegenereerd. De beginvoorwaarden zijn door Air Liquide in overleg met AM-Team vastgesteld. 

Typisch bij gebruik van Puur O2 zijn de geïnjecteerde gasvolumes veel lager dan bij met Lucht gevoede biologische bassins en hebben ze enorme gevolgen voor de dynamiek, die met CFD Modellering gevisualiseerd kan worden.

De rechter foto toont een Pure O2 gevoede biologie die schuim, geur en uitstoot vermijdt.

De rechter foto toont een Pure O2 gevoede biologie die schuim, geur en uitstoot vermijdt.

Op de installatie links (zonder pure zuurstof) is schuimvorming zichtbaar. De geurhinder en broeikasgasemissies zijn vanzelfsprekend niet zichtbaar op de foto. De installatie rechts (met pure zuurstof) heeft nauwelijks broeikasgasemissies en kent geen geurhinder of schuimvorming.

Heb je vragen over biologische waterbehandeling? Vul dan aub ons contactformulier in.

Onze experts geven je binnen 24 uur antwoord.