Maquette van een waterzuiveringsinstallatie (WZI) om zware metalen uit metaalrijk afvalwater te verwijderen. Dit gebeurt door toevoegen van chemicaliën om een neerslag te vormen en zodoende via bezinking deze afvalstroom (wordt al dan niet verder verwerkt) te verwijderen.
1: Coagulatietank 1: Samenklonteren van deeltjes in het afvalwater tot microvlokken (= coaguleren) m.b.v. een snelle menger door toevoeging van een chemisch reactieproduct (= coagulant).
Coagulatietank 1: Het afvalwater van de klant wordt naar coagulatietank 1 gestuurd. Coagulatie = het toevoegen van een chemisch product (= coagulant) waardoor een fysisch-chemisch proces plaatsvindt met het afvalwater. Bij dit proces klonteren (= coaguleren) de gevormde deeltjes samen tot kleine aggregaten, ook wel microvlokken genoemd. Om deze reactie te bewerkstelligen is een snel draaiende menger vereist voor intens contact tussen het afvalwater en het coagulant. Noot: in deze case worden er meerdere coagulanten toegevoegd in coagulatietank 1 & 2.
Instrumentatie op tank:
Debietmeter: meting van de hoeveelheid water die in de tank binnenkomt
pH-meter: meting van de zuurtegraad en wordt indien nodig gecorrigeerd
Niveaudetectie: om overloop of lage stand van het water in de tank te detecteren
2: Flocculatietank 1: Samenvoeging van de gevormde microvlokken uit de coagulatie tot groetere, zwaardere vlokken m.b.v. een trage menger door toevoeging van een 2e hulpmiddel (= flocculant of vlokmiddel).
Flocculatietank 1: Na de coagulatietank, stroomt het water via een overloop naar de navolgende flocculatietank. Flocculatie = het samenvoegen van de microvlokken na coagulatie d.m.v. een menger tot grotere, zwaardere vlokken (= “flocs” in het engels; vandaar “flocculatie”). Dit gebeurt door een hulpmiddel (flocculant) toe te voegen om de groei van de vlokken te bevorderen. De menging gebeurt hier trager dan in de coagulatietank zodat de gevormde vlokken niet gebroken/kapot gemengd worden tijdens het mengen.
3: Nabezinker 1: Scheiding tussen de gevormde vlokken (= chemisch slib) en het gezuiverde water m.b.v. de zwaartekracht (bezinking).
Nabezinker 1: Het water met gevormde vlokken stroomt via een overloop naar het centrum van de nabezinker binnen waar het homogeen verdeeld wordt over de tank. De scheiding tussen de gevormde vlokken en het water gebeurt door middel van de zwaartekracht waardoor het slib naar de bodem met helling zakt/bezinkt en het gezuiverde water via een overstort naar de volgende fase stroomt. Een slibschraper zorgt ervoor dat het bezonken slib over de schuine bodem naar een centrale afvoerput wordt gevoerd. Een slibpomp is voorzien die verbonden is met deze put voor afvoer van het slib.
Instrumentatie op tank:
Laag niveau detectie om droogdraaien van de slibpomp te vermijden
De nabezinker heeft twee effluentgoten (effluent = gezuiverde water) om het overstroomde water op te vangen en naar de volgende stap in het proces te leiden; namelijk een 2e maal (stap 2) bezinking via coagulatie, flocculatie en nabezinking aangezien het noodzakelijk was om dit in 2 stappen uit te voeren in deze case (verschillende metalen te verwijderen).
4: Coagulatietank 2: Beschrijving idem als nr. 1.
Coagulatietank 2: Het overstroomde water via de goten van nabezinktank 1 stroom m.b.v. de zwaartekracht naar coagulatietank 2. Rest van de beschrijving idem als nr. 3.
Instrumentatie:
pH-meting: idem als coagulatietank 1
niveaudetectie: idem als coagulatietank 1
5: Flocculatietank 2: Beschrijving idem als nr. 4.
6: Nabezinktank 2: Beschrijving idem als nr. 5.
7: Zandfilter: Verwijdering van de resterende zwevende deeltjes uit het water d.m.v. filtratie met zand.
Zandfilter: Het water uit nabezinktank 2 stroomt d.m.v. de zwaartekracht naar de zandfilter om deeltjes t.e.m. een maximumgrootte van 20 µm te filteren (= nabehandeling). Deze is een continu werkend systeem waarbij het inkomend water onderaan de filter wordt verdeeld en opwaarts door het zandbed stroomt die op zijn beurt naar beneden beweegt. Zo worden eventuele resterende zwevende deeltjes in het water afgevangen door het zand.
Het gefiltreerd water stroomt via een overstortgoot weg via de top van de filter naar de filtraattank
(nr. 8) waaruit het water geloosd of hergebruikt kan worden (scope klant).
Het waswater met zwevende stoffen stroomt via een andere opening bovenaan de tank weg naar een tweede tank “buffer waswater” (nr. 9). Van hieruit wordt het waswater gepompt naar Coagulatietank 2. In nabezinktank 2 kunnen de afgevangen deeltjes dan mee bezinken met het metaalslib.
8: Filtraattank = opvangtank gefiltreerde water van de zandfilter.
9: Buffer waswater = opvangtank waswater van de zandfilter (= water met afgevangen zwevende deeltjes)
10 & 11: Veilige opslag coagulanten 1 & 2 in een IBC via een moeder/dochter systeem
Opslag coagulant 1 & 2 = moeder/dochter systeem om op een veilige manier IBC (= vat 1000 L) te ledigen. De IBC is vanboven en vanonder ligt er een vaste opslagtank waaruit gepompt wordt om product te doseren.
12, 13 & 14: Doseerpompen coagulant
15: Aanmaakunit vlokmiddel/flocculant
16 & 17: Doseerpompen flocculant
18 & 19: slibpompen
20 & 21: pompen filtraatwater
22 & 23: pompen waswater