Eerste Nederlandse Automatic Backwash Filter komt in Harderwijk

Vergelijkbare documenten
Zandfiltratie op rwzi Harderwijk; een innovatief onderzoek

Oude wijn in nieuwe zakken bij filtratie op rwzi s

Verbeterde verwijdering van fosfaat en zwevend stof op rwzi Zeist

Toepasbaarheid Standaard Filtratietest

FILTRATIE- TECHNIEKEN RWZI S

AGENDAPUNT 6 ONTWERP. Onderwerp: Bouw nabezinktank rwzi Wijk bij Duurstede Nummer: Voorstel. Stelt het college u voor om

1-STEP filter rwzi Horstermeer

Filterspoelen. Chris van Veluwen technisch coördinator

FILTRATIE BEDRIJFSVOERING

AGENDAPUNT 9 ONTWERP. Onderwerp: Krediet renovatie rwzi De Meern Nummer: Voorstel. Het college stelt u voor om

Logisticon Waterbehandeling uit Groot-Ammers heeft van drinkwaterbedrijf Vitens opdracht gekregen om een spoelwaterhergebruik-installatie

AGENDAPUNT 7. Onderwerp: Bouw nabezinktank rwzi Wijk bij Duurstede Nummer: Voorstel. Stelt het college u voor om

RWZI s-hertogenbosch - renovatie

HAWLE-OPTIFIL Automatische terugspoelfilter

Intelligentpool Ecofiltratie

Onderzoek naar vergaande zuiveringstechnieken

Totale verwerking van mest en/of digestaat

1.7 Innovatie Afsluitend... 16

Innovatieve zuiveringstechnologie voor duurzame en kosteneffectieve productie van maatwerkwater

Full scale de-ammonificatie in de waterlijn

Voorkomen van Biofouling op membraan systemen door nutriënten limitatie

Inhoud: MT-IBA (Multi Thread individuele behandeling van afvalwater) door Fiber Filtration member of the V&T Group

nageschakelde behandelingstechnieken op rwzi s

Biologisch-adsorptieve ontijzering van grondwater. Koen Huysman

Hybride Nereda : anderhalf jaar ervaring met verrassend resultaat

Ontwerp zuivering Soerendonk, duurzaam en klaar voor KRW

Het zuiveringsproces vanhet drinkwaterproduktiebedrijf Zevenbergen ende eerste resultaten

Stikstofeis noodzaakt rwzi Dokhaven tot innovatie Waterkwaliteit > Afvalwaterbehandeling > Beschrijving van r.w.z.i.

Dimensioneren civiele constructieonderdelen

DEMONSTRATIEPROJECT D ECENTRALE AFVALWATERZUIVERING

Biologische beschikbaarheid van stikstof en fosfaat in effluent: Kunnen algen nog wel groeien op nagezuiverd effluent van rwzi Leiden Zuid-West?

Vergaderdatum 6 januari 2016 Kredietaanvraag t.b.v. influentgemaal en -roosters Emmen Agendapunt 7. Opsteller/indiener J.R. Limbeek R.S.

IBA en andere toepassingen

BIOBED. Het bedrijf. De techniek

Hergebruik communaal afvalwater voor de industrie 5 jaar praktijkervaring

Uitwerking grondwaterzuiveringsinstallatie

Bezoek Hoogheemraadschap van Delfland aan Waterpark Groote Beerze, 17 oktober Oscar van Zanten, okt. 2014

1 Inleiding Leerdoelen... 19

F600 serie zand filters

Helofytenfilters voor N+P verwijdering en andere toepassingen. Studiedag Rietveldfilters in de Praktijk Johan Blom 4 november 2012

Holland Filter Automatic Backflush Filter

Assetmanagement & FMECA

De juiste keus voor uw zwembadwater

Vitens, Nederlands grootste waterleidingbedrijf, levert

VERWIJDERING VAN ZWEVEND EN DRIJVEND WIL MET BEHULP VAN STAAFROOSTERS OP DE R.W.Z.I. TE LELYSTAD. door. november Abw 1644 I

2 Achtergrondinformatie van het EssDe -proces Het EssDe -proces is een alternatief voor de conventionele stikstofverwijderingsroute 1.

Omzet.Amersfoort. Van onderzoek naar realisatie. Henry van Veldhuizen 28 juni 2011

Werkstuk Techniek. Rioolwaterzuiveringsinstallaties. Werkstuk gemaakt door: Klas: B2E Datum inleveren werkstuk: Dinsdag 30 mei Docent: JGT

Handleiding AZEZ. Type Eenheid

Hoogvacuüm stofzuigsysteem

BIJLAGE 5 DIMENSIONERINGSPLANNEN

Automatisch Filter 6Matic

Prestaties van (filter)pompen. Door : Rob M.

Kansen voor duurzame opwekking van energie bij Waterschap De Dommel

Bijlage 1. Noorderzijlvest Gemiddeld Nederland NZV t.o.v. gem ,2 83,7-5, ,6 86,6-5, ,6 86,6-2,0

Kanaal mengers veranderen het inlaat ontwerp

De verwijdering van fosfaten uit 'gedefosfateerd' afvalwater door middel van een anthraciet-zandfilter

Pilotonderzoek: dynamische filtratie op actiefslib

1.4 De tweeslag motor. Afbeelding 7. Het tweeslag proces, de uitvoering volgens Detroit Diesel.

Dit document is van toepassing op de vergunningaanvraag lozing brijn en reststromen waarbij effluent AWZI Suiker Unie als grondstof wordt ingenomen.

voor de deur Mobiele opvangmiddelen voor afvalwater Opslag van afvalwater Clean Water Mobiele waterzuiver

De hoogwaardige zuivering van afvalwater papierfabrieken Eerbeek

DWA FEEDBACK No. 13. Hydraulische varianten gelijkwaardig?

Indien er onduidelijkheden zijn betreffende de vraagstelling, meld deze dan om verwarring te voorkomen.

AWZI Schiphol. Ervaringen met het DEMON-proces. Marthe de Graaff. 22 mei 2019

efficiënte olieafscheider De meest


Tabel 1 - Waterkwaliteit voor een aantal parameters (indien geen eenheid vermeld is de eenheid in mg/l). aeroob grondwater

Riolering 120 kilometer

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media

Het technische rendement van zonnepanelen Opdracht 2.5 Warmteopslag Aquifer, WKO Ondergrondse warmte en koudeopslag

Cellulose Assisted Dewatering of SLudge:

BPP: Nee FAZ: Nee VVSW: Ja Opdrachtgever: Erica Mosch

De juiste dampkap op de juiste plaats

Één van de eenvoudigste, stilste en meest energie efficiënte watermakers.

Aantoonbare optimalisaties op rwzi s door toepassing van flotatietechniek

Bepaling van vaste stoffen in suspensie. Methode door filtratie op glasvezelfilter

De ABS EffeX serie De eerste afvalwaterpompen ter wereld die aangedreven worden door een premium-efficiency motor.

MEMO. 1. Aanleiding. Datum: 22-oktober Aan: Joep de Koning (WSK) Van: Martijn Tilma en Mia Süss (B&O-WH)

Anders omgaan met VGS. Rémy Schilperoort

Excursie Rioolwaterzuivering van Waterschap Vallei en Veluwe te Apeldoorn. d.d

Advies grondwatersanering Sluisbuurt Amsterdam

Figuur 1 Zuiveringsinstallatie

KRW symposium 9 mei Epe. Anammox in de hoofdstroom: een quantum leap in stikstofverwijdering!

Bepaling van vaste stoffen in suspensie. Methode door filtratie op glasvezelfilter

Thermofiele Slibgisting en Stikstofterugwinning op RWZI Bath

Grondwaterfiltratie. Theorie en praktijk. Uitdagingen in de grondwaterzuivering Weren de Vet Paramaribo, 8 februari 2011

Inleiding. Afvalwater. Afvalwaterzuivering

Vraagstelling Vraag van Steven Marijnissen aan Jaap Oosthoek is of de lozing van het effluent op het KRW waterlichaam Mark en Vliet toelaatbaar is.

Projectplan. Nabehandelinginstallaties rwzi Ede en Soest

Waterbeheer in de autoindustrie

Technische Fiche Reni MAXI KUNSTSTOF pakket

De nieuwe top in lucht- en vuilafscheiding. Dual Zone Flow Diversion

Colofon. 20 november Defosfateringsinstallatie Naardermeer 2/23

De compacte installatie voor de zuivering van industrieel afvalwater.

Bergingsberekeningen en controle afvoercapaciteit Plangebied Haatland

BESCHIKBAAR STELLEN KREDIET VOOR AANPASSEN RIOOLGEMAAL BRIELLE-WEST

Hergebruik van recirculatiewater in de aardbei stellingteelt

BIOLOGISCHE AFVALWATERZUIVERING WERKT 66% GOEDKOPER NA OPTIMALISATIE

Inhoud 1. Filtratie Begrippen filtratie Filtertheorie Soorten filtraties Werking filtermateriaal

Transcriptie:

Eerste Nederlandse Automatic Backwash Filter komt in Harderwijk Vooruitlopend op de aangescherpte lozingsnormen vanuit de Europese Kaderrichtlijn Water is er vanuit de Nederlandse Waterschappen steeds meer aandacht voor verdergaande zuivering van rwzi-effluent. Voor Waterschap Veluwe is verdergaande fosfaatverwijdering in het kader van het Integrale Inrichtingenplan Veluwe Randmeren (IIVR) in 2005 aanleiding geweest om een innovatief onderzoek uit te laten voeren naar nageschakelde zandfiltratietechieken. Naast de bekende dubbelllaags discontinue- en continue zandfilters is ook getest met het Automatic Backwash Filter (ABWF), een voor Nederland relatief onbekende techniek die de voordelen van beide filtratietechnieken in zich heeft. De proefinstallatie voor het ABWF werd ontworpen door Visser & Smit Hanab en Grontmij. (Zie Neerslag 1-2007 Zandfiltratie op rwzi Harderwijk; een innovatief onderzoek). Eind 2007 volgde de vraagspecificatie van het Waterschap voor het Ontwerp en realisatie effluentfiltratie en nabezinktank rwzi Harderwijk. Op basis van de gestelde functionele eisen en criteria voor water- en energieverbruik en kosten voor aanschaf, gebruik en onderhoud is gekozen voor de door Visser & Smit Hanab en Logisticon Water Treatment uitgebrachte aanbieding op basis van het doorontwikkelde en beproefde ABWF. Naast de bouw van het filter omvat het project bij rwzi Harderwijk ook voorziening om de nieuwe installatie in te passen in de bestaande zuivering waaronder de bouw van een extra nabezinktank en aanpassing en uitbreiding aan het bestaande verdeel- en leidingwerk. Daarnaast wordt ook de infrastructuur aangelegd voor de voeding en het spoelwater van/naar het ABWF. Het patent op het oorspronkelijke ABWF ontwerp is eind zestiger jaren van de vorige eeuw verlopen waardoor er in het buitenland inmiddels meerdere uitvoeringsvormen bestaan. Kenmerkend voor dit zogenoemde cellenfilter zijn de lage oppervlaktebelasting met daarbij horende uitstekende filtraatkwaliteit, relatief lage bouwhoogte (= gunstig energieverbruik), lage bouw- en onderhoudkosten en het eenvoudig spoelsysteem. Omdat er per cel wordt gespoeld, zijn er geen (grote) bufferkelders nodig voor schoon en vuil spoelwater. Tevens ontbreken de zeer grote pompen, blowers, piping en kleppen behorende bij een behoorlijke maat filters. Bij de originele conventionele ABWF uitvoering zijn de afzonderlijke cellen enkellaags welke alleen met water worden gespoeld en vaak zonder expansie. Omdat de toelaatbare vuilbelasting hierdoor beperkt is (oppervlaktefiltratie), wordt het ABWF in het buitenland toegepast voor niet al te kritische filtratieprocessen, met name voor het verwijderen van zwevende stof met een beperkt rendement, te denken valt aan 50-80%. Tijdens buitenlandse werkbezoeken zijn

een tiental knelpunten in de conventionele bouwwijze geconstateerd waardoor operationele kosten hoger kunnen uitvallen dan begroot en de bedrijfsvoering niet optimaal is (Zie Neerslag III-2007 Oude wijn in nieuwe zakken bij filtratie op rwzi s ). Het vernieuwde Nederlandse ABWF ontwerp. Het vernieuwde en beproefde Nederlandse ontwerp, dat momenteel op de rwzi Harderwijk voor het eerst wordt gebouwd, heeft afgerekend met alle geconstateerde knelpunten. Het betreft een tweetal filters met een wateroppervlak van elk circa 180 m 2 die met deze afmetingen tot de grootste ter wereld behoren. Met behoud van de oorspronkelijke kenmerken betreft het nu een dubbellaagse uitvoering die is voorzien van luchtspoeling naast de voor een ABWF typerende waterspoeling en beweegbare brug constructie. Hierdoor is het mogelijk om de afzonderlijke cellen beurtelings optimaal te spoelen, dat kan op basis van tijdsinterval en/of oplopende bovenwaterstand/bedweerstand. Naast een uitstekende filtraatkwaliteit, vooralsnog primair gesteld voor verdergaande verwijdering van fosfaat uit het rwzi-effluent, biedt het ontwerp door de luchtspoel-mogelijkheid veel flexibiliteit voor mogelijk toekomstig aangescherpte effluenteisen. Bovendien blijft het filtermateriaal zeer lang bruikbaar. Hierbij valt vanuit de Kaderrichtlijn Water bijvoorbeeld te denken aan verwijdering van nitraat, stikstof, zware metalen, pesticiden, medicijnen/hormoonverstorende stoffen en zwevende stof. Het filterbed is een vast zand-/hydroantracietbed met een hoogte van circa 120 cm en een breedte van 5,5 meter. Over een lengte van 35 meter is het filter opgedeeld in cellen van 70 cm gescheiden door stijve tussenwanden. Door het geringe oppervlak per cel zijn de investeringen voor buffering van schoon en vuil spoelwater met bijkomende kosten voor (grote) blowers en spoelpompen en leidingen, zoals eerder genoemd, niet aan de orde. Voor deze toepassing is de filtersnelheid bij ABWF met 4 tot 7 m/h laag gekozen in vergelijking tot bijvoorbeeld dubbellaagsfiltratie (8-12 m/h). Later uitgevoerd onderzoek toonde aan dat ook ruim hogere filtersnelheden met een ABWF mogelijk zijn. Om tegemoet te komen aan de eisen van het waterschap, een spoelwaterlozing van maximaal 150 m 3 /uur bij een zuiveringscapaciteit van 1.900 m 3 /uur, is er bij rwzi Harderwijk voor gekozen om het benodigde filteroppervlak te scheiden in twee filterunits met elk 43 gelijkwaardige cellen. Het effluent wordt vanuit de aanvoerleiding middels twee zijwaartse aanvoergoten over de afzonderlijke filtercellen verdeeld. Om fosfaat adequaat te verwijderen wordt uitgegaan van dosering van metaalzouten aan de afloop van de nabezinktanks waardoor vlokken worden gevormd die het (opgeloste) fosfaat bin- 5

Het filteroppervlak is verdeeld over meerdere cellen welke vanuit de zijwaartse aanvoergoten gevoed worden. den. Om zeker te zijn van juiste vlokvormingscondities gedurende transport en verdeling vanuit de aanvoergoten wordt de bovenwaterstand geregeld door een in hoogte verstelbare afsluiter en wordt het water door gekalibreerde openingen in het filter geleid. De vlokken worden in het ABWF uit het water gefilterd en middels spoelwater afgevoerd. Vervolgens wordt het spoelwater in contact gebracht met actief slib waarna (weer) nabezinking plaats vindt. De filtercellen worden neerwaarts doorstroomd waarbij het principe van oppervlaktefiltratie (deels) vervangen wordt door dieptefiltratie. Het kraakheldere fosfaatarme filtraat wordt verzameld in de filtraatgoot en wordt afgevoerd naar de Veluwe Randmeren. Door de lage fosfaatbelasting zal de algengroei aldaar sterk worden belemmerd. Beoogd wordt om in de afloop van het ABWF een jaargemiddelde P-totaal gehalte te verkrijgen van maximaal 0,2 mg/l. Cellen worden afzonderlijk met water en lucht gespoeld. De afzonderlijke cellen worden beurtelings gespoeld door het afpompen van het bovenwater. Hiertoe wordt door een verrijdbare spoelbrug een speciale kap over de betreffende filtercel geplaatst zodat vuil spoelwater zich niet kan verspreiden over het gehele filterbed. Het benodigde spoelwater wordt onttrokken vanuit de filtraatgoot en wordt in tegenstroom door het filterbed verpompt. Door de geringe spoelcapaciteit en opvoerhoogte per cel wordt gewerkt met kleine spoelpompen en blower op de spoelbrug. Door een gelijkmatige stroming onder het filter en voldoende weerstand van de spoeldoppen wordt verstoring van het filterbed door wervelstromingen voorkomen. Door de introductie van lucht tijdens de spoelcyclus (bij discontinue vastbed) dubbellaagsfiltratie al circa 100 jaar algemeen toegepast), kan de ABWF nu voor complexere filtertoepassingen ingezet worden met behoud van de eigen specifieke kenmerken.

Discontinue vastbedfiltratie Continue filtratie ABWF neerwaarts doorstroomd opwaarts doorstroomd neerwaarts doorstroomd werking discontinu (looptijd v/s spoeltijd discontinu gespoeld tegenstroon met lucht/water hierdoor variabele bedweerstand vaste of variabele bovenwaterstand meerlaags filterbed (antraciet en kwartszand) kleinere poriëngrootte dan continue filtratie werking continu continu gespoeld (tegenstroom met water) hierdoor constante bedweerstand vaste bovenwaterstand enkellaag filterbed (kwartszand) veelal grotere poriëngrootte dan discontinu filtratie werking continu discontinu gespoeld (tegenstroom met water) semi continu bedweerstand vaste of variabele bovenwaterstand meerlaags filterbed (antraciet en kwartszand) kleinere poriëngrootte dan continue filtratie vlokkenfiltratie vlokkingsfiltratie vlokkenfiltratie/ vlokkingsfiltratie vlokvorming in bovenwater vlokcondities enigszins instelbaar vlokafvang op én in filterbed gemakkelijk optreden van koekfiltratie vlokvorming in filterbed vlokcondities liggen vast vlokvorming in bovenwater en filterbed vlokcondities merendeels gecalibreerd vlokafvang in filterbed vlokafvang op én in filterbed geen koekfiltratie geen koekfiltratie maar dieptefiltratie filtratiecyclus tussen 6 en 48 uur spoelwaterverbruik 3-7% van filtraatproductie oppervlaktebelasting normaal 10 m/h spoelwaterreservoir en filtraatbuffer benodigd relatief grote spoelpompen en blowers betere verwijdering van zwevende stof filtratiecyclus continu spoelwaterverbruik 5-10% van filtraatproductie oppervlaktebelasting normaal 15 m/h geen spoelwaterreservoir en filtraatbuffer benodigd middelgrote blowers voor mammoetpompen houden meer slib vast (voordeel bij biofilmproces en/of hoge belasting van filters met zwevende stof Specifieke kenmerken voor verschillende filtratietechnieken. filtratiecyclus per cel tussen 6 en 48 uur spoelwaterverbruik 3-7% van filtraatproductie oppervlaktebelasting normaal 7 m/h geen spoelwaterreservoir en filtraatbuffer benodigd kleine spoelpomp en ringkanaalventilator betere verwijdering van zwevende stof Er is tijdens het ontwerp grote aandacht besteed aan de procestechnologische aspecten van fosfaatverwijdering door middel van coagulatie, flocculatie en filtratie met een ABWF. Na de dosering van vlokmiddel bij hoge turbulentie neemt in het aanvoersysteem de energiewaarde (G-waarde) in het water steeds verder af, zodat gevormde vlokjes niet worden afgebroken door een plotselinge vergroting van turbulentie, want een eenmaal afgebroken vlok met daaraan geadsorbeerde 7

fosfaat slaat door het filtermateriaal heen. De energiewaarde in het systeem is gecalibreerd bij zowel hoge als lage belasting van de filters en zowel bij hogere als lagere bovenwaterstand; het filterproces werkt namelijk in eerste instantie met oplopende bovenwaterstand. Hiertoe zijn de invoergaten boven de cellen speciaal gedimensioneerd en is de energie-inbreng op basis van Juist gedimensioneerde invoeropeningen onder de filtercellen zorgen voor een goede drukverdeling onder de filterbodem. de geëigende energie-formules berekend voor alle omstandigheden. Vlokken mogen ook niet te groot of te klein zijn. Te grote vlokken verstoppen de bovenlaag van het filter, te kleine vlokken slaan door. Een tijdens de proefperiode ontwikkeld spoelprogramma zorgt ervoor dat het zandfilter gedurende vele jaren ongestoord in bedrijf wordt gehouden en het filtermateriaal niet vervuilt. Hierdoor wordt een optimale filtraatkwaliteit gewaarborgd en wordt verspilling van energie door minimalisatie van de spoelwateren spoelluchthoeveelheid tegengegaan. Bij het spoelen is uitgebreid rekening gehouden met de hydraulische omstandigheden onder de filterbodem zodat bij spoelen slechts een zeer gering drukverschil over de lengte van de filterbodem ontstaat (Wet van Bernouilli) zodat, samen met de juist gekozen weerstand in de filterdoppen een optimaal spoelproces ontstaat. Bij een iets te groot drukverschil, en het gaat hier om centimeters waterkolom, ontstaat een slecht spoelproces, waarbij zand rondwervelt en vuil dieper het filter in wordt gevoerd. Dit is vaak een oorzaak van het ontstaan van mudballs welke aanwezigheid weer desatreus uitpakken op de goede filterwerking. Na het spoelen van een of meerdere cellen is de situatie boven het filter zodanig dat er een relatief hoge bovenwaterstand is en een of meerdere cellen schoon 8

zijn. Deze schone cellen hebben een geringere weerstand tegen filtratie (hogere k-waarde) en produceren derhalve meer filtraat dan de andere cellen; afhankelijk van de bovenwaterstand. Met behulp van de Wet van Darcy (Vf = k x i) kan gecalculeerd worden dat deze productie 4 tot 6 maal zo hoog is en daarmee dus ook de filtratiesnelheid. Het rendement op de verwijdering van fosfaat bij deze snelheden (tot 30 m/h) is iets geringer dan bij de ontwerpsnelheden, maar nog altijd goed aan de maat. Door de grotere verwerkingscapaciteit dan de aanvoer, daalt de bovenwaterstand en nemen de filtersnelheden over het gehele filter af, waardoor weer een evenwichtssituatie met superieure filtraatkwaliteit, behorende bij de lage ontwerpsnelheid, ontstaat. De iets mindere filtraatkwaliteit van de net gespoelde cellen wordt ruimschoots gecompenseerd door de zeer goede kwaliteit van de overige cellen. Op basis van calculatie blijkt dat in het slechtste geval de gemiddelde filtraatkwaliteit van 0,12 mg/l fosfaat (proefonderzoek) gedurende korte tijd op 0,16 mg/l fosfaat uitkomt, hetgeen nog ruimschoots binnen de gehanteerde normen ligt. Zoals eerder aangegeven is het huidige ontwerp van het ABWF vooralsnog bedoeld voor verwijdering van fosfaten uit rwzi-effluent. In het ontwerp is echter al in ruime mate rekening gehouden met mogelijke toekomstige eisen aan filtraat vanuit de Kaderrichtlijn Water. Het ABWF is hiermee een belangrijke nieuwe kwalitatief uitstekende, flexibele en goedkope schakel in de Waterketen. Nico Wortel, Grontmij; Ruud van Dalen, Waterschap Veluwe; Peter van Alphen, Visser en Smit Hanab. Bronvermelding: Neerslag III-2007: Oude wijn in nieuwe zakken bij filtratie op rwzi s Auteurs N. Wortel (Grontmij), R.van Dalen (Waterschap Veluwe), L.Schoenmakers (Volker Wessels Water). Neerslag 1-2007: Zandfiltratie op rwzi Harderwijk; een innovatief onderzoek Auteurs: N. Wortel (Grontmij), R. van Dalen (Waterschap Veluwe) STOWA 2006/21; Filtratietechnieken rwzi s, Stand van zaken en ervaringen met zandfiltratie De ruwbouw van de twee automatic backwash filters is bijna gereed. Foto s: Nico Wortel en Melanie Kuiper (Grontmij). 9