Μέθοδοι εκκίνσης αναερόβιων χωνευτών ιλύος σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων

Τριανταφυλλοπούλου, Εμμανουέλα; Triantafyllopoulou, Emmanouela

dc.contributor.author	Τριανταφυλλοπούλου, Εμμανουέλα	el
dc.contributor.author	Triantafyllopoulou, Emmanouela	en
dc.date.accessioned	2018-11-08T08:53:58Z
dc.date.available	2018-11-08T08:53:58Z
dc.date.issued	2018-11-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47950
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16124
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/gr/	*
dc.subject	Αναερόβια χώνευση	el
dc.subject	Mεσόφιλοι	el
dc.subject	Eκκίνηση	el
dc.subject	Xωνευτές	el
dc.subject	Xωνευμένη ιλύς	el
dc.subject	Anaerobic digestion	en
dc.subject	Mesophilic	en
dc.subject	Startup	en
dc.subject	Digested sludge	en
dc.subject	Digester	en
dc.title	Μέθοδοι εκκίνσης αναερόβιων χωνευτών ιλύος σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Επεξεργασία Λυμάτων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-10-29
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας, η οποία πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου, είναι η αξιολόγηση διάφορων μεθόδων εκκίνησης των αναερόβιων χωνευτών ιλύος σε Εγκαταστάσεις Επεξεργασίας Λυμάτων. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν πειράματα για δύο διαφορετικές μεθόδους εκκίνησης, με τρία συστήματα αναερόβιας χώνευσης εργαστηριακής κλίμακας. Από τους τρεις χωνευτές, οι δύο ακολούθησαν την πρώτη μέθοδο ενώ ο τρίτος χωνευτής τη δεύτερη. Η διάκριση των μεθόδων εκκίνησης έγκειται στην αρχική τροφοδοσία των συστημάτων. Για τη μεν πρώτη μέθοδο χρησιμοποιήθηκε μερικώς χωνευμένη ιλύς, ενώ για τη δεύτερη μείγμα παχυμένης πρωτοβάθμιας και βιολογικής ιλύος. Ο πρώτος χωνευτής (D1) αρχικά θερμάνθηκε και στη συνέχεια τροφοδοτήθηκε με χαμηλή αλλά σταδιακά αυξανόμενη οργανική φόρτιση. Ο δεύτερος χωνευτής (D2) τροφοδοτήθηκε με χαμηλή βαθμιαία αυξανόμενη οργανική φόρτιση ταυτόχρονα με τον εγκλιματισμό του. Ο τρίτος χωνευτής (D3) άρχισε να τροφοδοτείται μετά την σταθεροποίηση των λειτουργικών του παραμέτρων. Βασικοί δείκτες για την καλή λειτουργία των χωνευτών είναι: -ο λόγος VFAs/αλκαλικότητα, που δεν πρέπει να ξεπερνά το 0.4, - η συγκέντρωση των VFAs, που σε όρους COD δεν πρέπει να ξεπερνά τα 500 mg/L - η συγκέντρωση του διαλυτού COD στον χωνευτή, που καλό είναι να κυμαίνεται σε τιμές μικρότερες των 1500-2000 mg/L. - η καταστροφή των VS, η οποία ενδείκνυται να κυμαίνεται κοντά στο 50% - η παραγωγή του βιοαερίου, η οποία είναι καλό να σταθεροποιείται περί τα 0.20 m3/ (m3 χωνευτή – day). - το pH, που πρέπει να είναι άνω του 7 ώστε να διασφαλίζεται ότι ο χωνευτής λειτουργεί υπό ελαφρώς βασικές συνθήκες. Από την εκτέλεση των πειραμάτων προέκυψε ότι σε εργαστηριακό επίπεδο είναι δυνατή η εκκίνηση αναερόβιων χωνευτών και με τις δύο μεθόδους. Στην πρώτη μέθοδο, η συμπεριφορά των δύο χωνευτών οδηγεί στο συμπέρασμα ότι δεν είναι απαραίτητη η αναμονή για την έναρξη της τροφοδοσίας τους για την συγκεκριμένη περίπτωση αρχικής τροφοδοσίας. Πιο αναλυτικά, το γεγονός ότι ο δεύτερος χωνευτής (D2) τροφοδοτήθηκε εξαρχής δεν οδήγησε σε επιπλέον προβλήματα κατά τη λειτουργία του, εφόσον η αρχική τροφοδοσία ήταν μερικώς χωνευμένη ιλύς που είχε μείνει σε συνθήκες περιβάλλοντος για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αντιθέτως, αποδεικνύεται ότι η χαμηλή οργανική φόρτιση σε αρχικό στάδιο συμβάλλει στην ανάπτυξη των μεθανογόνων μικροοργανισμών με ταχύτερο ρυθμό. Στη δεύτερη μέθοδο, η απόδοση του τρίτου χωνευτή (D3)οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η εκκίνηση ενός χωνευτή με μικτή ιλύ είναι εφικτή υπό συνεχή παρακολούθηση. Όμως, η επιτυχής αναερόβια χώνευση είναι πιο αβέβαιη εάν χρησιμοποιηθεί παχυμένη ιλύς χωρίς αραίωση. Σημαντική βελτίωση παρατηρείται στην περίπτωση κατά την οποία η αρχική συγκέντρωση στερεών μέσω αραίωσης διατηρείται κάτω από 2.5 % και οι συγκεντρώσεις του διαλυτού COD και των VFAs είναι μικρότερες των 2000 και 1000 mg/L αντίστοιχα. Επίσης, στην περίπτωση αυτή διαφαίνεται απαραίτητη η προσθήκη αλκαλικότητας για τη διατήρηση του pH σε τιμές μεγαλύτερες του 7.	el
heal.abstract	The startup of anaerobic digesters is a necessary step for all waste treatment operators. This thesis provides an experimental study fοr the startup of several mesophilic anaerobic digesters, with very low seeding to fully seeded conditions. The study was conducted at the Sanitary Engineering Laboratory of the School of Civil Engineering at the National Technical University of Athens. Towards this scope, two different methods of startup were examined with the use of three digesters. The first two digesters, D1 and D2, followed the first method, where partially digested solids were used as seed. The third digester, D3, followed the second method, where raw sludge, a mix of primary and waste activated sludge after thickening, was used as seed. Accordingly, D1 was originally brought to mesophilic temperatures and was consequently seeded with a low and steadily increasing feed. Seeding for D2 started immediately as well as the adaptation of mesophilic state. For D3, initial stabilization was necessary before starting seeding the digester. It was proven that the basic factors for good digester function are: - the VFAs to alkalinity ratio, that must not overcome 0.4. - VFAs concentration needs to be kept under 500 mg/L - digester COD concentration should not surpass 1500-2000 mg/L - percent VS reduction needs to be kept at high levels (between 40 and 60%) - digester biogas production needs to be maintained in appropriate levels 0.20 m3/ (m3 dig.– day) - digester pH is recommended to remain over 7, as slightly basic conditions are important for acceptable digester operation. Both methods were proven successful in implementation. The first method showed that, for partially digested solids that have remained under environmental conditions for a long time period, it is not crucial to wait for the stabilization of mesophilic conditions before seeding. The second method proved that startup of a mesophilic digester with raw sludge is possible under strict observation. The method is improved greatly if the starting seed is diluted with water in order that solid concentration is maintained under 2.5% and COD and VFAs concentrations do not surpass 2000 and 1000 mg/L accordingly. In addition to the above, rising the pH over 7 requires inserting external alkalinity to the digester system.	en
heal.advisorName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Μαμάης, Δανιήλ	el
heal.committeeMemberName	Νουτσόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μαλαμής, Συμεών	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Υδατικών Πόρων και Περιβάλλοντος. Εργαστήριο Υγειονομικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	125 σ.
heal.fullTextAvailability	true