De instroomwaarden beschrijven de karakteristieke fysische, chemische en biologische parameters van water of afvalwater dat wordt toegevoerd aan een waterzuiveringsinstallatie. Ze zijn cruciaal voor het ontwerp, de controle en de bewaking van water- en afvalwaterbehandelingsprocessen. In tegenstelling tot de influentbelasting, die de hoeveelheid van een stof in de tijd beschrijft, geven influentwaarden de concentratie of eigenschap van een stof in het influent aan.
Het bepalen en controleren van de voedingswaarden is essentieel om een stabiele procesbeheersing te garanderen, te voldoen aan de wettelijke lozingslimieten en de bedrijfskosten te minimaliseren door gerichte procesoptimalisatie.
Inhoudsopgave
Definitie en soorten inlaatwaarden
Inlaatwaarden kunnen worden onderverdeeld in verschillende categorieën, afhankelijk van de kenmerken van het afvalwater of de vereisten van de zuiveringsinstallatie.
1. fysieke inlaatwaarden
- Temperatuur: cruciaal voor biologische processen en de oplosbaarheid van gassen.
- Troebelheid: Geeft het gehalte zwevende deeltjes in het water aan.
- Geleidbaarheid: Een maat voor het zoutgehalte en de concentratie van opgeloste ionen.
2. chemische voedingswaarden
- COD (chemisch zuurstofverbruik): Meet de totale organische belasting in afvalwater.
- BOD₅ (biochemisch zuurstofverbruik): Indicator voor biologisch afbreekbare organische stoffen.
- pH-waarde: Belangrijke parameter voor chemische reacties en biologische behandeling.
- Voedingsstoffen: Concentraties van stikstof (ammonium, nitraat) en fosfaat.
- Zware metalen: concentraties van zink, nikkel, koper of chroom.
3. biologische instroomwaarden
- Microbiologische vervuiling: aantal bacteriën en biologische activiteit, bijv. in ruw water of afvalwater met organische vervuiling.
Betekenis van de instroomwaarden
Dimensionering en ontwerp van zuiveringsinstallaties
De voedingswaarden zijn de basisgegevens waarop het ontwerp van een systeem is gebaseerd. Ze bepalen de capaciteit en het type processtappen dat nodig is.
- Biologische processen: De COD- en BOD₅-waarde in de toevoer bepaalt de vereiste toevoer van biomassa en zuurstof of de reactorgrootte van anaerobe biogasinstallaties.
- Chemisch-fysische processen: Concentraties van zware metalen of fosfaten beïnvloeden de dosering van precipitanten in CP-systemen.
- Membraanprocessen: De geleidbaarheid, het zoutgehalte en de troebelheid bepalen de vereisten voor membraansystemen zoals ultrafiltratie of omgekeerde osmose.
Procesbewaking en -regeling
Continue bewaking van de voedingswaarden maakt effectieve procesbesturing mogelijk:
- pH-waarde: Regeling van neutralisatie voor biologische of chemische processen.
- COD-waarde: Aanpassing van beluchting en biomassa in actief-slibinstallaties.
- Gehalte aan zware metalen: optimalisatie van de dosering van neerslagmiddelen.
Voldoen aan wettelijke vereisten
De instroomwaarden moeten worden aangepast aan de capaciteit van het systeem om ervoor te zorgen dat de wettelijke lozingslimieten voor het gezuiverde water worden nageleefd. Hoge instroomwaarden kunnen leiden tot overbelasting van het systeem en overschrijding van de grenswaarden.
Foto: Onze anaerobe biogasreactor ALMA BHU GMR: De dimensionering en het ontwerp van de reactor zijn gebaseerd op de toevoerbelasting om een optimale biogasproductie en processtabiliteit te garanderen.
Typische schommelingen en uitdagingen
Schommelingen in de instroomwaarden
In de industriële afvalwatertechnologie zijn instroomwaarden vaak onderhevig aan sterke schommelingen als gevolg van:
- Productieprocessen: Bedrijfsstappen of batchprocessen wijzigen.
- Spoel- en reinigingscycli: Plotselinge pieken in organische stoffen, chemicaliën of zware metalen.
- Gemengd afvalwater: Afvalwater van verschillende bronnen met verschillende belasting.
Strategieën voor stabilisatie
Buffersystemen of homogenisatietanks worden gebruikt om schommelingen te compenseren:
- Volume egalisatie: Vermindering van hydraulische pieken.
- Concentratievereffening: Homogenisering van de materiaallading door continu mengen.
Voorbeelden van toepassingen
1. chemisch-fysische behandeling
- Concentraties van zware metalen in de voeding van het CP-systeem bepalen de dosering van precipitanten zoals ijzer- of aluminiumzouten.
- pH-waarde: Neutralisatie wordt geregeld op basis van de voedingswaarden met zuren of logen.
2. biologische afvalwaterbehandeling
- COD- en BOD₅-waarden in het influent bepalen de zuurstoftoevoer en slibconcentratie in biologische reactoren.
- Ammonium- en nitraatwaarden beïnvloeden de noodzaak van nitrificatie- en denitrificatieprocessen.
3. membraanproces
- Troebelheid, geleidbaarheid en zoutconcentratie in de toevoer bepalen de voorbehandeling om kalkaanslag en fouling op het membraansysteem te voorkomen en om de vereiste membraanoppervlakte en pompdrukken te berekenen.
Afbeelding: Ons ALMA OSMO omgekeerde osmose systeem: De precieze berekening van het benodigde membraanoppervlak is grotendeels gebaseerd op de toevoerbelastingen om optimale prestaties en efficiëntie te garanderen.
Meting en bewaking van de inlaatwaarden
De instroomwaarden worden gecontroleerd met online meettechnologie of handmatige bemonstering. Typische meetapparaten en -methoden:
- Online sensoren: Voor pH-waarde, COD, geleidbaarheid en temperatuur.
- Spectroscopische analyses: Voor de bepaling van organische verbindingen (bijv. TOC).
- Laboratoriumanalyses: voor zware metalen en voedingsstoffen.
Conclusie
De inlaatwaarden zijn een belangrijke parameter bij de behandeling van industrieel water en afvalwater. Ze bepalen het ontwerp en de werking van zuiveringsinstallaties en zijn essentieel om te voldoen aan de wettelijke vereisten. Schommelingen in de toevoerwaarden vormen echter een grote uitdaging en vereisen het gebruik van moderne regelsystemen en buffersystemen.
Nauwkeurige bewaking en regeling van de voedingswaarden maakt niet alleen een efficiënte en stabiele procesbesturing mogelijk, maar helpt ook de bedrijfskosten te optimaliseren en het milieu te beschermen.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
