Eeuw ei afvalwaterzuivering heeft te maken met extreem bijtende pekel (vaak in de buurt van pH 14), een hoog zoutgehalte, zwevende deeltjes, eiwitten en olie/vet van wassen en pellen. Deze handleiding geeft uitleg over twee bewezen procestrainingen, veilige pH-regeling, ontwerpbereiken die je op de testbank kunt uitproberen en wat je moet controleren vanaf het opstarten tot aan de stabiele toestand.
Waarom Century Egg afvalwaterbehandeling een uitdaging is
- Zeer hoge pH van NaOH/Ca(OH)2 marinade - moet onder controle geneutraliseerd worden (nooit door verdunning).
- Hoog zoutgehalte (pekel) - osmotische stress remt de anaerobe/aerobe biologie als de sterkste stromen niet gescheiden worden.
- Organisch - proteïnen/peptiden en marinaderesidu's bepalen de COD/BOD.
- SS & FOG - Voor schelpen met fijne deeltjes en vet is vaak front-end klaring of DAF nodig.
Century Egg Procesopties voor afvalwaterbehandeling
Optie 1 - pH-aanpassing → Coag/Floc → Anaëroob → Aëroob → Klaring
- Equalisatie (EQ): bufferstromen/belastingen; mixer + niveauregeling; geleidbaarheidssonde aanbevolen.
- Neutralisatie: zuurdosering (HCl of voedselveilig CO2) met dubbele pH-sondes en gekoppelde pompen; streefpH 6,8-7,5 vóór coagulatie.
- Coagulatie/Flocculatie: PAC/FeCl3 + polymeer; toevoegen DAF als er veel FOG is of als er snel vaste deeltjes moeten worden opgevangen.
- Anaëroob (UASB/AnMBR)hoge COD-verwijdering en biogas; houd het zoutgehalte van het voer binnen geacclimatiseerde grenzen.
- Aërobe reiniging (A/O, SBR of MBR): BOD/SS sluiten; nitrificatie als ammoniak aanwezig is.
- Secundaire klaringsinstallatie / membraan: de grenswaarde voor vaste stoffen bereiken; optionele zand/koolstoffilters voor de uiteindelijke polijsting.
Sterke punten: lage OPEX (biogaskrediet), goed voor middelgrote en grote stromen. Uitkijken: Langere HRT, biologie heeft zoutregeling nodig.
Optie 2 - Pekelafscheidingslijn + Fysicochemische hoofdstroom + Aërobe MBR
- Pekellijn: vang de sterkste marinade apart op; do toegewijde neutralisatie in een kleine tank met een hoog koppel; gecontroleerd mengen of gedeeltelijke ontzilting als de TDS te hoog blijft.
- Hoofdlijn: waswater + lichte pekel → neutralisatie → coag/floc → DAF.
- MBRcompact aëroob zuiveren met consistent laag SS; geen aparte nabezinker nodig.
Sterke punten: Kleine voetafdruk, sneller opstarten, robuust voor shiftwisselingen. Inruil: hogere CAPEX (membranen) en matige OPEX.
| Item | Optie 1 | Optie 2 |
|---|---|---|
| Voetafdruk | Middelgroot | Klein |
| Opstartsnelheid | Langzamer (zaad/acclimatisering) | Snel |
| Tolerantie voor zoutgehalte | Zorgvuldige controle vereist | Goed (split-stream) |
| OPEX | Laag (biogaskrediet) | Medium |
Veilige neutralisatie van pH-14 pekel
- Instrumentatie: dubbele pH-sensoren (duty/standby), statische of flashmenger, vergrendelde doseerpompen; hoge/lage pH stuurt overloop terug naar EQ.
- Zure keuze: HCl is compact en nauwkeurig; CO2 is veiliger en vermindert doorschieten (vormt bicarbonaat). Gebruik corrosiebestendige materialen en ventilatie.
- Controleconcept: grove pH-afstelling in EQ, fijne afstelling in een speciale neutralisatietank net voor coag/floc.
- Veiligheid: reactie is exotherm; voeg zuur toe aan water; zorg voor secundaire insluiting en oogspoeling/douche als standaard EHS-praktijk.
De zuurvraag schatten (titratie → volledige schaal)
- Neem een goed gemengd monster van 1 liter.
- Titreer met HCl van bekende normaliteit tot pH 7,0; noteer het gebruikte volume: V_HCl (liter).
- Voor 1,0 N HCl: zuurequivalenten per liter = V_HCl × 1,0.
- Benodigde hoeveelheid per m³ = (zuurequivalenten per liter) × 1000. Als je 10 N HCl gebruikt, deel het resultaat dan door 10 om liters per m³ te krijgen.
Voorbeeld uitgewerkt (stap voor stap): Een monster van 1 liter heeft het volgende nodig 0.20 L van 1,0 N HCl om pH 7,0 te bereiken.
Zure equivalenten = 0,20 × 1,0 = 0,20 mol/L.
Per m³ = 0,20 × 1000 = 200 mol H⁺ equivalent.
Gebruik 10 N HCl: volume per m³ = 200 ÷ 10 = 20 L/m³.
Voeg 10-20% regelmarge toe; laat de PID-lus fijntunen.
Opmerking: Als je het massapercentage HCl van een leverancier moet omrekenen naar normaliteit, gebruik dan de SDS-waarden voor wt% en dichtheid.
Benadering voor HCl (monoprotisch): N ≈ (dichtheid × wt% × 10) / 36,46 (dichtheid in g/mL; wt% als %). Voorbeeld: 31% HCl bij 1,15 g/mL → N ≈ (1,15 × 31 × 10) / 36,46 ≈ 9,8 N.
Typische ontwerpbereiken (test vóór definitief ontwerp)
- EQ HRT: 6-12 h.
- Coag/Flocflashmengsel ≈ 300-1000; vlok ≈ 20.000-80.000; optimaliseren door pottests.
- DAFoppervlaktebelasting \(\mathrm{SLR} = Q/A \) = 5-10 m³-m-²-h-¹; recycle 10-30%.
- UASB/AnMBRorganische belasting \ (\mathrm{OLR} = Q \times \mathrm{COD}_{in}/V \) = 1-6 kg COD-m-³-d-¹; acclimatiseren voor zoutgehalte.
- MBR: MLSS 6-12 g-L-¹; SRT 12-25 d; controleer TMP en stel CIP-triggers in.
- Uiteindelijke pH: meestal 6-9; COD/BOD/SS om te voldoen aan je vergunning of lokale Standaard A/B-equivalenten.
Bediening en controle
- Online: pH (dubbel), geleidbaarheid (zoutgehalte), DO in aerobe tanks, ORP in anaerobe, DAF-interfaceniveau, MBR TMP.
- Routinelab: COD, BOD5SS, olie/vet; registreer het gebruik van chemicaliën en slibvolumes.
- Slib: ontwateren (band/plaat); pekelrijke stromen scheiden voor vergunde afvoer.
FAQ
Hebben we een aparte tank nodig voor de sterkste pekel?
Ja. Segregatie beschermt de biologie tegen zoutschok en verkort de totale HRT aanzienlijk. Een kleine neutralisatietank speciaal voor de pekellijn is de beste praktijk.
HCl vs CO₂ - wat is beter voor neutralisatie?
HCl biedt een nauwkeurige regeling met een kleine voetafdruk. CO₂ is inherent veiliger en vermindert doorschieten; veel fabrieken gebruiken CO₂ voor bulk trim en een kleine HCl-dosis voor een nauwkeurige setpointregeling.
Hoe kiezen we tussen optie 1 en optie 2?
Als er land beschikbaar is en de OPEX op lange termijn het belangrijkst is, kies dan optie 1 met anaerobe energieterugwinning. Als er weinig ruimte is, de debieten variëren of een snelle ingebruikname nodig is, dan heeft optie 2 met pekelsplitsing + MBR de voorkeur.
Engineering-kennisgeving (lezen voordat je ontwerpt)
Bovenstaande waarden zijn typische bereiken uit de praktijk. Controleer altijd met titratie, pottesten en, waar haalbaar, een kleine pilot voordat er op grote schaal wordt ontworpen. Vervang behandeling niet door verdunning. Installeer dubbele pH-sondes, doseerblokkering, ventilatie, secundaire insluiting en oogspoeling/douche volgens de standaard EHS-praktijk.