SLIDE 1
Sludge treatment: dewatering CTB3365x Introduc1on to water - - PowerPoint PPT Presentation
Sludge treatment: dewatering CTB3365x Introduc1on to water - - PowerPoint PPT Presentation
Sludge treatment: dewatering CTB3365x Introduc1on to water treatment Prof.dr.ir. Jules B. van Lier Basic WWTP process units Basic WWTP process units
SLIDE 2
SLIDE 3
Basic ¡WWTP ¡process ¡units ¡ ¡
- Sludge ¡Treatment: ¡
¡ ¡ ¡-‑ ¡Thickening ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡Diges;on ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡Dewatering ¡
SLIDE 4
Basic ¡WWTP ¡process ¡units ¡ ¡
- Sludge ¡Treatment: ¡
¡ ¡ ¡-‑ ¡Thickening ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡Diges;on ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡Dewatering ¡
SLIDE 5
Basic ¡WWTP ¡process ¡units ¡ ¡
- Sludge ¡Treatment: ¡
¡ ¡ ¡-‑ ¡Thickening ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡Diges;on ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡Dewatering ¡
SLIDE 6
Basic ¡WWTP ¡process ¡units ¡ ¡
- Sludge ¡Treatment: ¡
¡ ¡ ¡-‑ ¡Thickening ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡Diges;on ¡ ¡ ¡ ¡-‑ ¡Dewatering ¡
SLIDE 7
Sludge ¡dewatering ¡
SLIDE 8
Sludge ¡dewatering ¡
SLIDE 9
Sludge ¡dewatering ¡
Solid ¡content ¡ 20 ¡– ¡30 ¡% ¡SS ¡
¡
Chemically: ¡
- inorganic ¡(lime, ¡ferric ¡chloride): ¡300 ¡g/kgSS ¡
- organic ¡(ca;onic ¡polymers): ¡3 ¡– ¡8 ¡g/kgSS ¡
¡ Chemicals ¡
SLIDE 10
Sludge ¡dewatering ¡
Solid ¡content ¡ 20 ¡– ¡30 ¡% ¡SS ¡
¡
Thermal: ¡
- high ¡temperature: ¡200 ¡ºC ¡
- high ¡pressure ¡
Thermal ¡
SLIDE 11
Sludge ¡dewatering: ¡Centrifuge ¡
Feeding ¡ Solid ¡discharge ¡
- Achievable ¡DS: ¡
¡≈ ¡25% ¡
- PE ¡consump;on:
¡≈ ¡10 ¡kg ¡ac;ve ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡PE/ton ¡SS ¡
- Energy ¡cons.:
¡ ¡≈ ¡100 ¡kWh/ton ¡SS ¡
- O&M:
¡ ¡ ¡ ¡moderate ¡(0.4 ¡[e) ¡ ¡ ¡
Solid ¡discharge ¡ Liquid ¡
- utput ¡
SLIDE 12
- Achievable ¡DS: ¡
¡≈ ¡25% ¡
- PE ¡consump;on:
¡≈ ¡7 ¡kg ¡ac;ve ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡PE/ton ¡SS ¡
- Energy ¡cons.:
¡ ¡≈ ¡80 ¡kWh/ton ¡SS ¡
- O&M:
¡ ¡ ¡ ¡extensive ¡(0.2 ¡[e) ¡ ¡ ¡
Sludge ¡dewatering: ¡Filter ¡Belt ¡Press ¡
Feeding ¡ Solid ¡discharge ¡
SLIDE 13
- Achievable ¡DS: ¡
¡≈ ¡35% ¡
- PE ¡consump;on:
¡≈ ¡5 ¡kg ¡ac;ve ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡PE/ton ¡SS ¡
- Energy ¡cons.:
¡ ¡≈ ¡80 ¡kWh/ton ¡SS ¡
- O&M:
¡ ¡ ¡ ¡ ¡intensive ¡(> ¡1 ¡[e) ¡ ¡
Sludge ¡dewatering: ¡Chamber ¡filter ¡
Feeding ¡ Solid ¡discharge ¡ Liquid ¡output ¡ Solid ¡discharge ¡
SLIDE 14
Final ¡disposal ¡
- 350,000 ¡tons ¡dry ¡ ¡
¡solids/year ¡ ¡
- 300/350-‑500 ¡Euro/ ¡
¡ton ¡dry ¡solids ¡
SLIDE 15
Costs ¡for ¡sludge ¡disposal ¡
SLIDE 16
Example ¡
% 4 . 97 % 100 1000 26 1000 = × −
volume ¡reduc;on ¡ Incinera;on: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡further ¡reduc;on ¡from ¡26 ¡kg ¡to ¡3 ¡kg ¡(88 ¡%) ¡ Overall ¡weight ¡reduc;on: ¡ ¡99.7% ¡
SLIDE 17
Energy ¡use ¡for ¡wastewater ¡treatment ¡
Energy ¡consump;on ¡(NL) ¡ ¡
- Total
¡ ¡520 ¡M ¡kWh/y ¡(60MW) ¡
- Per ¡p.e. ¡
¡24 ¡kWh/y ¡(total ¡waterchain ¡≈ ¡60 ¡kWh/y) ¡
- ¡
¡ ¡ ¡ 2,7 ¡W ¡
- Per ¡m³ ¡
¡0,25 ¡kWh ¡
SLIDE 18
Water ¡and ¡energy: ¡inherently ¡linked!! ¡
(also ¡in ¡the ¡public ¡sector..) ¡
- 2% ¡per ¡year ¡energy ¡efficiency ¡increase ¡
- or ¡30% ¡increase ¡by ¡2020 ¡
SLIDE 19
Quest ¡for ¡energy ¡efficiency ¡
SLIDE 20
Energy ¡producing ¡STP ¡
- 1. ¡Further ¡drying ¡sludge ¡a[er ¡dewatering? ¡
- 2. ¡Maximising ¡primary ¡sludge ¡produc;on? ¡
- 3. ¡More ¡CH4 ¡per ¡ton ¡sludge? ¡Enhanced ¡pre-‑treatment ¡
- 4. ¡Co-‑diges;on? ¡/ ¡External ¡waste ¡streams? ¡
¡
SLIDE 21
Energy ¡neutral ¡/ ¡energy ¡producing ¡STP ¡
SLIDE 22