Moving Bed Trickling Filter/MBTF

Natuurlijk vervangingsmoment

Nee

Toepasbaarheid

Full scale units in de volgende sectoren:

  • (Petro)chemische industrie
  • Afvalverwerking
  • Vlees- en visverwerkende industrie
Componenten

Verwijderde componenten

Verwijderings- efficiëntie1, %

Restemissie,

mg/m03

Validatie-kengetal

VOS

Geur

H2S (zwavelwaterstof)

Mercaptanen

Styreen

80 – > 95%

> 90%

> 98%

> 95%

> 90%

-

> 2.500 ouE/m03

-

-

-

3

1

1

1

1

1 Afhankelijk van de specifieke configuratie, bedrijfscondities en reagens. Waarden zijn in principe gebaseerd op halfuursgemiddelde waarden.

Randvoorwaarden

Debiet lucht, m03/uur

Debiet afvalwater, m03/uur

5.000 – 40.000

< 200

Temperatuur, ºC

10 – 45

Druk

atmosferisch

Vochtgehalte

Geen randvoorwaarde

Stof

Geen randvoorwaarde

Ingaande concentratie:

VOS, mg/m03

Geur, ouE/m3

H2S, mg/m03

Styreen, mg/m03

100 – 10.000

> 10.000

10 – 500 1

< 200 bij 500 m03/(m2.h)

< 500 bij 200 m03/(m2.h)

1 Hogere concentraties naar verwachting toepasbaar, maar nog niet toegepast.

Beschrijving

Het Moving Bed Trickling Filter (MBTF) is een systeem voor de gecombineerde, of eventueel gescheiden, zuivering van lucht en waterstromen. Het MBTF wordt primair gevormd door een kunststoftank. De tank is gevuld met 50 tot 150 m3 speciaal gevormde kunststofballetjes. Op en in deze gegroefde balletjes groeien micro-organismen die de aangeboden verontreinigingen afbreken. Het te zuiveren afvalwater wordt met een regelbare circulatiepomp naar de bovenkant van de reactor gepompt en door middel van een ronddraaiende sproeiarm over het bed verdeeld. Het gereinigde water wordt opgevangen in de buffer/bezinkruimte, waar eventueel aanwezige slibdeeltjes kunnen hier bezinken. De te zuiveren lucht wordt met een externe ventilator in meestroom met het water de reactor ingeblazen Onderin zorgen speciale secties in de zeefplaat vervolgens voor een goede afscheiding van lucht en water, waarna de gezuiverde lucht naar de atmosfeer wordt afgelaten. Zoals in elke biologische zuivering, wordt een deel van de aangevoerde verontreinigingen omgezet in biomassa. De hoeveelheid biomassa in de reactor zal hierdoor toenemen. Zonder maatregelen leidt dit in conventionele tricklingfilters tot verstopping. In het MBTF wordt verstopping voorkomen door een deel van de begroeide balletjes naar de top van de reactor te pompen waar de balletjes via een cycloon op een zeefplaat storten. Door de cycloonwerking en de daaropvolgende valenergie wordt een groot deel van de biomassa van de balletjes verwijderd. De gereinigde balletjes vallen bovenop het bed en kunnen weer deelnemen aan het zuiveringsproces. Het afgescheiden slib wordt periodiek afgevoerd.

Principeschema

Afgas 2

Financiële aspecten

Investeringen, EUR/1.000 m03/uur

20.000 – 50.000

Operationele kosten

Gering

Personeel, uur/week

1 – 2

Hulp en reststoffen

Minimaal

Energieverbruik, kWh/1000 m03/uur

sterk variabel: <1 – 5

Elektriciteitskosten, EUR/1.000 m03/uur

-

Kostenbepalende parameters

vuilvracht, luchtdebiet

Baten

Bij gelijktijdige zuivering van lucht en afvalwater sterke besparing op de heffing. De terugverdientijd is typisch 2 – 3 jaar.

Uitgebreide beschrijving

Varianten

De MBTF is een variant van de biotricklingfilter (zie de factsheet).

Installatie: ontwerp en onderhoud

Het MBTF wordt primair gedimensioneerd op de om te zetten vuilvracht (lucht + water) en het luchtdebiet. Typische ontwerpwaarden zijn:

  • COD-belasting: 10 – 20 kg/( m03.d)
  • Afgasbelasting: 200 – 2.000 m03/(m2.h)

Voor de behandeling van gasstromen met daarin slecht wateroplosbare componenten wordt bij het ontwerp uitgegaan van een (sterk) verhoogd recirculatiedebiet. In de praktijk wordt het MBTF gevuld met circa 80% van het ontwerpvolume. Na opstart wordt vervolgens bepaald of het systeem nog moet worden bijgevuld. Dragermateriaal kan zonodig eenvoudig worden aangevuld.

Onderhoud blijft beperkt tot normaal onderhoud aan pompen en dergelijke.

Monitoring

Zie andere biofiltertechnieken.

Voor- en nadelen milieu

Specifieke voordelen

  • Gecombineerde of separate behandeling afvalwater en afgas mogelijk
  • (Zeer) hoog belastbaar
  • Verstoppingsvrij
  • Geschikt voor gasstromen met zeer snelle en grote concentratieschommelingen
  • Nauwelijks gevoelig voor verzuring bij omzetting van stikstof, zwavel of chloorverbindingen

Specifieke nadelen

  • Investeringskosten sterk afhankelijk grondstofprijzen
  • Minder geschikt voor kleine gasstromen (< 5.000 m03/uur). Bij gelijktijdige behandeling met afvalwater geen limitering
  • Bouwhoogte tot 20 m

Hulpstoffen

  • Nutriënten: alleen benodigd als niet aanwezig in afvalwater. Zonder behandeling van afvalwater is ter verwijdering van restproducten (chloride, sulfaat) en compensatie voor verdampingsverliezen ook water benodigd. In voorkomende gevallen wordt hiervoor oppervlaktewater toegepast.
  • Dragermateriaal: hergebruikt of "virgin" PE/PP.
  • Entmateriaal: niet benodigd.
  • Energie: Het energieverbruik wordt primair bepaald door de ventilator. Drukverlies MBTF tot circa 40 mbar. Het energieverbruik van het MBTF is beperkt tot de circulatiepomp en de dragerrecirculatie (intermitterend).

Cross Media Effects

Het MBTF is bij uitstek gericht op Cross Media Effects (gelijktijdige behandeling water en lucht).

Het geproduceerde slib moet worden afgevoerd. Het spuiwater is al vergaand gezuiverd.

Informatiebron

  1. Het Moving Bed Trickling Filter, Nationaal Water symposium 2005
  2. Symposium bij Lucite International, 2006
  3. Leveranciersinformatie: DHV Water, A. Zilverentant, 2008.