Bezinken

A. Bezinkingsbekken

 

Principeschema

Principe- en installatiebeschrijving

Het doel van bezinken is de verwijdering van onopgeloste deeltjes uit het afvalwater. Als de dichtheid van de deeltjes groter is dan die van water, bewegen zij zich onder invloed van de zwaartekracht naar de bodem (sedimentatie). Bezinking vindt plaats in bezinkingsbekkens waardoor het afvalwater langzaam stroomt. De opwaartse stroming van het water moet lager zijn dan de neerwaartse snelheid van de bezinkende partikels. Op de bodem van het bekken is bij grotere bassins vaak een slibschraper gemonteerd om het bezonken slib af te voeren. Bezinkingsbekkens zijn er in vele uitvoeringsvormen, rond of rechthoekig, met of zonder slibruimer en drijflaagafstrijker. Bij slecht bezinkbaar slib kan vooraf een coagulant of flocculant toegevoegd worden om de afscheiding te verbeteren.

Specifieke voor- en nadelen

Een bezinkingsbekken is een zeer eenvoudige en relatief goedkope installatie. Een bezinkingsbekken vergt daarentegen relatief veel ruimte. Het ontwerp van een bezinkingsbekken gebeurt altijd op maximaal debiet. De operator beschikt over weinig mogelijkheden om na het ontwerp van de installatie de werking aan passen.

Toepassing

In een voorbezinkbekken worden bezinkbare stoffen uit afvalwater verwijderd. Samen met de bezinkbare stoffen wordt een deel van de CZV, BZV, stikstof (N), fosfor (P) en metalen gereduceerd. Op deze wijze kan de aerobe waterzuivering kleiner gebouwd worden  Het slib uit de voorbezinking kan dan verder verwerkt worden in een anaerobe vergister.

De meeste biologische waterzuiveringsinstallaties zijn tevens uitgerust met een conventioneel nabezinkingsbekken. Hierin wordt het biologische slib gravitair afgescheiden van het gezuiverde water. Het slib wordt dan terug gepompt naar het beluchtingsbekken.

Bezinkingsbekkens kunnen ook gebruikt worden voor de afscheiding van anorganische slib.

Randvoorwaarden

De maximale mesbelasting (afvoer van effluent per meter overstortrand per uur) van voorbezinktanks ligt op ongeveer 10 m3/m, die van nabezinktanks op 3-5 m3/m.uur.

De oppervlaktebelasting mag niet groter zijn dan respectievelijk 1,5 tot 2,5 m3/m2 uur en 0,5 tot 1 m3/m2.h bij voor- en nabezinktanks. De grenzen aan de verblijftijd van het afvalwater in voor- en nabezinktanks, is respectievelijk 1 tot 1,5 uur en 1,5 tot 2 uur.

De grote van de bezinktank is beperkt door de technische constructie van het rakelmechanisme.

Werkingsgraad

Bij correct ontwerp van de installatie kan een zeer hoog verwijderingsrendement bekomen worden. De zwevende stoffen concentratie na een bezinkingsbekken is typisch <10 mg/l.

Hulpstoffen

Voor sommige toepassingen wordt flocculant gebruikt, indien bezinking niet optimaal.

Milieu-aspecten

Als reststroom komt een waterige slibstroom vrij. Bij een biologische zuivering wordt deze stroom deels gerecirculeerd naar de waterzuivering. In andere gevallen dient het slib verder ontwaterd of behandeld te worden.

Bij correcte dimensionering van de installatie is er geen geurhinder. Indien de verblijftijd van  het slib in het bekken te groot is, kan in een aantal gevallen geurhinder optreden.

Kosten

De meeste bezinkingsbekkens zijn uitgevoerd in beton. De kostprijs voor standaard betonwerken wordt ingeschat op 200-300 €/m³.  Daar de bodem schuin uitgevuld moet zijn, zijn de betonwerken voor een bezinkingsbekken hoger dan voor standaard betonwerken.

Om het slib centraal te kunnen afscheiden wordt een rakelsysteem voorzien. Een rakel dient gebouwd te worden door een gespecialiseerde firma. De kost is afhankelijk van de diameter van de rakel. Voor kleine diameters (tot 5 meter) bedraagt de kost ongeveer 25.000 €. Voor grotere diameters loopt de kost gezien het hoger staalgewicht op tot een veelvoud.

De operationele kost is beperkt tot het energieverbruik voor het rakelsysteem.

Opmerkingen

geen

Complexiteit

De complexiteit van een bezinkingsbekken is laag.

Automatiseringsgraad

Niet relevant daar er slechts zelden actief gestuurd wordt in dit proces.

Referenties

  • Baeyens J., Hosten L. en Van Vaerenbergh E., Afvalwaterzuivering, Stichting Leefmilieu - Kluwer Editorial, 1995
  • EIPPCB, Reference Document on BAT in Common Waste Water and Waste Gas Treatment / Management Systems in the Chemical Sector, draft februari 2009 (herziening in uitvoering)
  • VITO-SCT, herwerking technische fiches WASS, 2009

 

 

B.Lamellenbezinker

 

Principeschema

 

Principe- en installatiebeschrijving

Het doel van bezinken is de verwijdering van onopgeloste deeltjes uit het afvalwater. Als de dichtheid van de deeltjes groter is dan die van water, bewegen zij zich onder invloed van de zwaartekracht naar de bodem (sedimentatie). Een lamellenbezinker is een bijzondere, plaatsbesparende bezinker. Het eigenlijke scheidingsmechanisme bestaat uit een bezinker met een platenpakket binnenin en een verzamelsysteem voor bezonken slib op de bodem. Deeltjes die door de zwaartekracht contact maken met de lamellen, glijden langs de lamel verder naar beneden.  Doordat de bezinkbare stoffen slechts een beperkt traject (enkele centimeters) moeten afleggen tussen twee platen, kan de installatie compacter gebouwd worden in vergelijking met een conventionele bezinker.  Een lamellenbezinker wordt ook wel plaatbezinker genoemd.

Specifieke voor- en nadelen

Een lamellenbezinker heeft weinig toezicht en onderhoud nodig. Scheiding door middel van zwaartekracht is vaak de meest kosteneffectieve methode voor het afscheiden van bezinkbare vervuiling uit een vloeistof.

Toepassing

Een lamellenbezinker wordt gebruikt om het oppervlak van een bezinkingsbekken of -tank beperkt te houden of om de hydraulische capaciteit van een bestaand bekken te verhogen.

Randvoorwaarden

De capaciteit per unit is circa 1-300 m3/uur. Het type vervuiling en de concentratie hiervan bepaalt de verblijftijd en hiermee ook de grootte van de installatie.  Grote delen of de aanwezigheid van vettig materiaal kan verstopping van de platenpakketten veroorzaken.

Werkingsgraad

Bij correct ontwerp van de installatie kan een zeer hoog verwijderingsrendement bekomen worden.  De zwevende stof concentratie na een bezinkingsbekken is typisch <10 mg/l.

Hulpstoffen

Eventueel flocculant wordt ingezet als hulpstof.

Milieu-aspecten

Als reststroom komt een waterige slibstroom vrij.  Bij een biologische zuivering wordt deze stroom deels gerecirculeerd naar de waterzuivering.  In andere gevallen dient het slib verder ontwaterd of behandeld te worden.

Bij correcte dimensionering van de installatie is er geen geurhinder.  Indien de verblijftijd van  het slib in het bekken te groot is, kan in een aantal gevallen geurhinder optreden.

Kosten

Een lamellenafscheider (RVS 304) voor 240 m3/u kost ongeveer 150 000 €. Eén voor 20 m3/u kost ongeveer 20 000 €.

Een lamellenafscheider vraagt slechts een beperkte operationele controle.

Opmerkingen

geen

Complexiteit

beperkt

Automatiseringsgraad

Een lamellenbezinker is op eenvoudige wijze te automatiseren. Het is een volcontinu systeem met een eventueel gestuurde klep voor slib aflaat.

Referenties

  • Baeyens J., Hosten L. en Van Vaerenbergh E., Afvalwaterzuivering, Stichting Leefmilieu - Kluwer Editorial, 1995
  • EIPPCB, Reference Document on BAT in Common Waste Water and Waste Gas Treatment / Management Systems in the Chemical Sector, draft februari 2009 (herziening in uitvoering)
  • VITO-SCT, herwerking technische fiches WASS, 2009

 

 Versie : februari 2010