A HUBER fornece um sistema de processo como substituição para o tanque de decantação primário

Em 2017, a HUBER foi bem-sucedida com seu inovador sistema HUBER CarbonWin^® para remoção de carbono, vencendo projetos em dois estados federais da Alemanha. Agora estamos trabalhando intensamente na implementação dos dois projetos na Saxônia-Anhalt e Baden-Württemberg.

Projeto Staßfurt — primeira instalação do sistema HUBER CarbonWin^® na Alemanha

Staßfurt é uma cidade no distrito de Salzlandkreis na Saxônia-Anhalt, Alemanha. Em 31^de janeiro de 1851, a cidade se tornou o berço da indústria mundial de mineração de potássio. Foi a sede da Mina de Sal da Real Prússia, a primeira mina de potássio do mundo. Quando os primeiros poços da mina de potássio foram acionados, Staßfurt experimentou um enorme aumento econômico devido à própria indústria de mineração, mas também devido à indústria química que se estabeleceu lá.

A estação de tratamento de águas residuais de Staßfurt foi projetada para 40,00 PE. À medida que mais e mais indústrias se estabeleceram lá, a carga de DQO de entrada aumentou constantemente e agora é equivalente a aproximadamente 46.000 PE. A concentração de nitrogênio, no entanto, sugeriria um tamanho de planta de 27.000 PE. Dadas essas condições básicas, foi necessário encontrar uma solução economicamente atraente para eliminar as quantidades muito grandes de carbono gerado no local. O conceito geral teria que incluir a mudança do gerenciamento do processo de estabilização e digestão de lodo aeróbico para anaeróbico.

Para alcançar isso, é necessário construir um estágio de clarificação primária. Com seus requisitos de espaço reduzidos e eficiência econômica, a Peneira de tambor rotativo LIQUID HUBER representa a melhor alternativa a um clarificador primário convencional.

A Peneira de tambor rotativo LIQUID HUBER é aplicada para a peneiração fina das águas residuais e projetada para um tratamento de fluxo parcial de 100 l/s. Como o fluxo total para a estação de tratamento de esgoto é de 256 l/s sob condições de águas pluviais, 156 l/s são descarregados neste caso. Devido à alta taxa de remoção de DQO da Peneira de tambor rotativo LIQUID HUBER, o estágio biológico de tratamento de esgoto no local (ver fig. 1) pode ser desligado em breve. Isso economizará quantidades consideráveis de energia de aeração. Além disso, o lodo primário gerado pela peneiração fina com a peneira HUBER será convertido em biogás rico em energia no digestor e esse biogás será convertido em energia elétrica em uma central térmica.

A Peneira de tambor rotativo LIQUID HUBER é instalada a jusante do separador de areia em vez de um tanque de decantação primário e integrada no sistema existente. O fluxo máximo para a tela é controlado por um medidor de fluxo e uma válvula de controle. Um foco especial foi colocado no fato de que a peneira HUBER é um sistema de fluxo por gravidade. A Peneira de tambor rotativo LIQUID HUBER é instalada horizontalmente no canal. A água flui através da tela de dentro para fora. A superfície máxima do filtro pode ser utilizada devido à posição horizontal do tambor da peneira e, ao mesmo tempo, um nível a montante máximo possível muito alto. À medida que o nível de água a montante da máquina aumenta, um tapete de filtro está se desenvolvendo na malha do filtro. Devido à esteira filtrante que leva a um efeito de filtragem de leito profundo, todas as partículas são retidas que são muito menores do que o tamanho nominal da abertura da malha. Quando o nível de água a montante da peneira do tambor atingir o nível de água máximo permitido, o cesto de peneira é limpo. A peneiração fina (lodo primário) é removida da superfície da peneira e acumula-se na calha interna, de onde é transportada por gravidade para o espessador contínuo a jusante. O lodo espessado estáticamente do espessador contínuo é bombeado para o digestor ou, opcionalmente, espessado ainda mais em um Adensador de disco S-DISC HUBER. Além disso, o excesso de lodo gerado é espessado no Adensador de disco S-DISC HUBER antes de ser bombeado para o digestor.

Situada no rio Prim, no sopé das colinas de Dreifaltigkeitsberg, Spaichingen é a terceira maior cidade de mercado do distrito de Tuttlingen. O rio Prim é um tributo aos alcances superiores do rio Neckar em Baden-Württemberg e flui ao longo da escarpa íngreme das colinas de Albtrauf. As montanhas Dreifaltigkeitsberg e Heuberg pertencem ao Parque Natural Danube Hills.

Projetada com uma capacidade de 17.000 PE, a estação de esgoto de Spaichingen limpa as águas residuais municipais e industriais dos municípios de Spaichingen e Balgheim. A estação de tratamento de águas residuais já é operada como um processo de estabilização de lodo anaeróbico com digestão. O fluxo máximo de águas pluviais que pode ser manuseado pela planta é de 175 l/s. Após a conclusão desta etapa de extensão, ela terá uma capacidade de 225 l/s. A estação de tratamento de águas residuais está equipada com um tanque Imhoff que é usado como clarificador primário. O tanque Imhoff atingiu seu limite de capacidade de projeto, o que significa que ele cumpre sua tarefa em condições climáticas secas e o fará no futuro, mas será sobrecarregado em condições de águas pluviais. Devido à extensão planejada da fábrica em mais 50 l/s, foi necessário encontrar uma solução para melhorar a situação. Várias opções foram discutidas.

A primeira abordagem em discussão foi integrar um clarificador primário de duas linhas e desligar o tanque Imhoff. Teria havido espaço suficiente no local para essa solução, mas na verdade não queriam desistir do tanque Imhoff, que ainda funcionava bem com condições climáticas secas e, portanto, estavam procurando uma alternativa.

A remoção mecânica de carbono com uma Peneira de tambor rotativo LIQUID HUBER como sistema de peneiração fina foi então encontrada como a solução mais econômica. Com o uso da peneira de tambor LIQUID (com uma produtividade de 100 l/s em operação normal), é possível reduzir a carga no tanque Imhoff durante as horas de pico e estabelecer uma operação controlada da planta. Apesar da ampliação da capacidade, o tanque Imhoff ainda pode ser operado em seu ponto de operação ideal e, dependendo de sua utilização de capacidade, a peneira de tambor HUBER pode ser ligada adicionalmente conforme necessário para atender aos resultados de separação solicitados. Uma característica específica deste projeto é que a Peneira de tambor rotativo LIQUID HUBER será instalada em um tanque de aeração antigo que não é mais necessário. Além disso, haverá um prédio no tanque para garantir condições de trabalho ideais. O débito é regulado por um medidor de fluxo com válvula de controle instalada a jusante do separador de areia através de linhas de gravidade para a Peneira de tambor rotativo LIQUID HUBER.

Princípio do processo de tratamento em STP Spaichingen

A água residual flui através da Peneira de tambor rotativo LIQUID HUBER no tanque de dentro para fora (ver fig. 3). As águas residuais são alimentadas através de uma linha de gravidade a jusante do separador de areia. À medida que o nível de água a montante da máquina aumenta, um tapete de filtro está se desenvolvendo na malha do filtro. A peneiração fina (sludge primário) é removida da superfície da peneira e acumulada na calha interna, de onde é transportada para um líquido WAP® da prensa de lavagem HUBER a jusante. Com este sistema de desidratação, é possível alcançar um teor de DR livremente ajustável e definido do lodo primário. Uma bomba de parafuso excêntrico com tanque-tampão fornece o lodo primário espessado mecanicamente ao digestor existente. A lama excedente gerada é espessada juntamente com a lama primária do tanque Imhoff ou, opcionalmente, tratada ainda mais em um espessador estático antes de ser passada para o digestor.

  
Os projetos Staßfurt e Spaichingen estão em fase de construção e entrarão em funcionamento no verão de 2018. Ambas as estações de tratamento de águas residuais estão dando mais um passo em frente junto com a HUBER para se tornarem uma estação de tratamento de águas residuais do futuro.