Bewaking slibuitspoeling nabezinker
Bezinking is een belangrijk onderdeel van de actief-slibinstallatie. Het bepaalt voor een groot deel het zuiveringsrendement en de sturing van de waterzuivering. Nadat het afvalwater gezuiverd is door het biologisch slib, dienen via bezinking beide componenten weer gescheiden te worden. Dit vindt plaats in de nabezinker. Het doel van bezinking is het zo volledig mogelijk afscheiden van slib van het gezuiverde afvalwater, waardoor het effluent zo helder mogelijk is.


Slibspiegelmeting

Met behulp van de on-line slibspiegelmeter Echosmart kan de slibspiegel nauwkeurig worden gemeten en gestuurd. Een te lage slibspiegel kan troebel effluent veroorzaken, doordat de kleine slibdeeltjes onvoldoende worden afgevangen. Troebel effluent betekent overschrijding van de lozingsnormen. Ook ten tijde van een te hoge slibspiegel of een te grote oppervlakte belasting kan slibuitspoeling voorkomen, dit kan worden gedetecteerd met een in-line troebelheidssensor. Ideaal is wanneer beide parameters, slibspiegel en troebelheid, gelijktijdig worden gemeten.


Zones in een nabezinktank

In de nabezinktank kunnen 4 zones worden onderscheiden:
1. waterzone
2. scheidingszone (actief slib is nog in suspensie)
3. bergingszone
4. indikkingszone

De slibspiegel bevindt zich meestal aan de bovenkant van de bergingszone. Het slib kan als een filter voor kleine zwevende deeltjes werken. Deze zwevende deeltjes worden dan ingevangen in het slib. Hierdoor ontstaat het gewenst heldere effluent. In de indikkingszone wordt het slib door de druk van boven nog verder samengedrukt. Onder in de tank bevindt zich een slibput waar het slib zover is ingedikt dat het een slurrie is geworden. Het slib kan vervolgens met behulp van pompen of vijzels weer naar de beluchtingsruimte of de slibverwerking worden gebracht.


Monitoring van slibspiegel

Het slibniveau in de nabezinktank kan continu worden gemeten met behulp van een in-line slibspiegelmeter. Met behulp van deze meting kunnen aan de hand van het gemeten slibniveau pompen aan en uit worden geschakeld, frequenties van vijzels worden aangestuurd en polymeerdoseringen worden geregeld. Het afpompen van het slib kan via de slibspiegelmeting volledig automatisch gebeuren.

De meetsensor van de Echosmart wordt in de schone bovenlaag van het proces gehangen en meet de afstand tot de slibdeken op basis van ultrasoon meting. Het verzonden ultrasoon signaal wordt weerkaatst door de aanwezige slibdeeltjes.De sensor maakt geen contact met het slib en is daarom onderhoudsarm. Het ultrasoon signaal, waarmee de Echosmart meet, wordt automatisch aangepast aan de wisselende omstandigheden. Hierdoor heeft wijziging in de overgangszone of verandering van de slibindex geen invloed op het meetresultaat.


Meting slibspiegel in de praktijk

Onder normale procesomstandigheden, bij een goed functionerende zuivering verloopt de bezinking goed. Het gemeten profiel staat links weergegeven in onderstaande afbeelding. Hoe scherper de overgangen tussen de zones, des te hoger de pieken in de grafiek. In de grafiek is goed te zien dat de slibspiegel door middel van een scherpe piek wordt weergegeven, hetgeen duidt op duidelijke scheiding tussen de sliblaag en de schone waterlaag (2). De gevonden sliblaag is in de grafiek met een pijltje aan gegeven.

Wanneer procesomstandigheden veranderen, verandert de positie van de slibspiegel. Dit kan meerdere oorzaken hebben zoals pieklozingen, temperatuursverandering, zuurstofloosheid, toxiciteit of lichtslibvorming. In het ergste geval leidt dit tot slibuitspoeling. Gelukkig bestaan er mogelijkheden om deze situaties te detecteren voordat uitspoeling plaatsvindt.

In bovenstaande afbeelding wordt een situatie geschetst waar de bezinkingseigenschappen al wat minder ideaal zijn. Goed te herkennen is het bezonken slib en de overgangszone, welke in het door de Echosmart gemeten profiel wordt weergegeven. De meting volgt automatisch de overgangszone (5), de bovenste sliblaag. Indien gewenst kan de meting ook de onderste laag volgen.

De bezinkeigenschappen kunnen verder verslechteren doordat de hydraulische belasting van de zuivering toeneemt. Dit kan bijvoorbeeld optreden ten tijde van RWA-condities (Regen Water Afvoer). Bij hevige stortbuien kan de bezinktijd in de nabezinker dermate kort zijn dat het slib geen kans krijgt meer te bezinken. Tevens wordt het reeds aanwezige slib zodanig opgewoeld dat er van een scheiding tussen slib en water, de overgangszone (5), geen sprake meer is.

Dit is één van de belangrijkste oorzaken van slibuitspoeling. De verschillende slib- en waterlagen in de nabezinker zijn nu dusdanig met elkaar vermengd dat de sliblagen verdwenen zijn. Het gevolg van dit proces is een onterechte aansturing van pompen en vijzels, welke ten gevolge van het verkeerde signaal langzamer i.p.v. sneller gaan draaien.

Bovenstaande situatie kan sneller gesignaleerd worden door de slibniveausensor uit te rusten met een troebelheidsensor. De troebelheidsensor zal direct reageren op het opwoelen van het slib doordat de schone waterlaag meer en meer vertroebelt. Met behulp van beide meetsignalen kan men gebruik maken van een meer anticiperende regeling, die de slibdeken en de uitspoeling beter onder controle houdt.

Op bovenstaande foto staat de ultrasone Echosmart ETS sensor afgebeeld met de optionele troebelheidsensor. De wisser aanwezig om de ultrasoonsensor automatisch te reinigen, reinigt tevens de troebelheidsensor.

De troebelheidsoptie kan onder andere uitspoeling detecteren wanneer de ultrasoonsensor een lage slibspiegel detecteert. Bijvoorbeeld wanneer uitspoeling wordt veroorzaakt door een te lage SVI (Slib Volume Index), waarmee de invanging van zwevende stof achterwege blijft.


Tenslotte

Als er problemen zijn met een nabezinktank, dan blijken er meestal meerdere oorzaken te zijn. Het is daarom van belang om de verschillende onderdelen van de zuivering en van de nabezinktank(s) nauwkeurig te monitoren. Monitoring geeft opheldering over de werking van het bezinkproces onder de actuele omstandigheden en de omstandigheden waarbij het knelpunt optreedt. Hierdoor kan de oorzaak worden vastgesteld, inzicht worden verkregen in de toelaatbare belasting en kunnen mogelijke maatregelen worden beoordeeld.

Met behulp van de Echosmart van Inven bent u in staat om het slibniveau op een goede manier te monitoren. Met de toevoeging van een troebelheidsoptie gaat u nog een stap verder en bent u in staat de dreiging van uitspoeling nog sneller te detecteren, zodat er meer tijd over blijft om in te grijpen.


Dit artikel is geschreven door Paul Backer

Hoewel alle moeite is gedaan om ervoor te zorgen dat deze publicatie betrouwbaar is, kan geen enkele aansprakelijkheid worden aanvaard voor eventuele fouten of weglatingen. Gegevens, maar ook regels en voorschriften kunnen veranderen. Zorg er dus voor altijd de nieuwste versies van regels, normen en richtlijnen bij de hand te hebben. Dit document is slechts informatief en kan niet als bewijsstuk gebruikt worden.


INVEN helpdesk
Heeft u vragen over slibspiegelmeting? HelpDesk
+31 (0)76 - 581.22.88 helpdesk@inven.nl