HACH LANGE WTOS - Easyfairs...HACH LANGE WTOS Water Treatment Optimization Solutions “Stand alone” oplossingen voor optimalisatie van de biologische zuivering Industrie & Milieu

HACH LANGE WTOSWater Treatment Optimization Solutions“Stand alone” oplossingen voor optimalisatie van de biologische zuivering

Industrie & Milieu 2011

AntwerpenAntwerpenF. Demey

AMERICAN SIGMA BÜHLER MONTEC CONTRONIC HACH LANGE POLYMETRON RADIOMETER ANALYTICAL1

Vragen die de verantwoordelijke van een zuivering dagelijks moet beantwoorden

Wat is het optimale DO setpunt in de beluchting?

Wat is het optimale beluchtingvolume / de optimale beluchtingtijd?

Wat is het optimale recirculatie debiet Wat is het optimale recirculatie debiet

Wat is de optimale dosering van externe C ?

? Wat is de optimale dosering van vlokmiddel?

Wat is de optimale polymeer dosering ?


HACH LANGE WTOS: Het antwoord op deze vragen

SRT-RTCControls Sludge

Retention Time

P-RTCOptimizes Phosphate Removal

Minder energie voor de beluchting

Minder slibproductie en

kost voor chemicaliën

DN-RTCOptimises

Denitrification

SD-RTCOptimises

Sludge Dewatering

N-RTC

Minder Externe-C verbruik en stabiele

N-tot waarden in effluent

Minder polymeergebruik

en stabieler bedrijf van de installatie

N RTCOptimises

Nitrification

Minder E kost stabiele NH4

waarden in effluent


waarden in effluent

MEETMODULE

• Specifieke analyser(s)/sonde(s) in functie van applicatie

- fosfaat- ammonium + DOd t f- droge stof

• Bijkomende fysische metingen - temperatuur- debiet

• SC1000 transmitter


REGELMODULE

• Mini PLC tussen de analyser en de bestaande PLC

• Deze wordt bediend vanuit de SC1000 omvormer


Wat doet de WTOSTM regelmodule ?Modulatie of “fuzy logic” regeling ( N-RTC)

Afname NH4 - N Richtwaarde effluent NH4-N bvb. 1 mg/l

Met vast O2 setpunt

g

NH4Flow WTOSTM Control

DO modulationBeluchtingbekkenCODSS

DO modulationBeluchtingbekken

Normale behandelingszone

NH4-N ~ 0 mg/l


NH4-N ~ 0 mg/l

Hoe wordt een modulerende DO controle opgezet?

Controller

opgezet?Instrumentatie voor meting en controle

DO MLSS

Key parameter – Inlet NH4-N


NH4-N

PROGNOSYS Validatie van de meting en terugvallen op “back-up g g p pprofiel” voor een maximale proces stabiliteit


Nutrients

I di t i t t d ti

PROGNOSYS verzekert een maximale stabiliteit van het proces

Indicators ivm status van de meting Meet Indicator: Evalueert de kwaliteit van het signaal

Service Indicator: Informatie over wanneer en welk onderhoud vereist is

L t lib ti Measurement Indicator

Prognosys

Last calibrationReference SignalSlope of probePress. valve blockReagent stock

Measurement Indicatornot usable, doubtful, Reliable.… 50 % …....…75% ……… 100%

g ySoftware application

Service IndictorReagent change in 6 days

Reagent stockLast maintenance...........


Werken met back-up profiel (P-RTC)

PO4-P

OnlineMeasurement

Flow

Measurement IndicatorR li bl d btf l t bl

Measurement

100%............75%..........50%Reliable Doubtful not usable

Reliable, doubtful, not usable

PO4-P FlowPO4-P

Fall back level:Stored historical profiles

Flow


P-RTC automatisch module selectie

Module 4PO4-P / Flow

PO4-P

PO P

Flow

Fl4

Module 3PO4-P

Module 2Flow

PO4-P Flow

Module 1Profiles

PO4-P

PO4-P

Flow

Flow

P-RTC module selectie

Automaticch module selectie afhankelijk van de beschikbare signalen

Manuele pre-selectie van modules is mogelijk


WTOSTM Success Stories


Optimalisatie actief slib systeem met WTOSTM

RWZI in UK:Acht beluchtings straten4 bestaande + 4 nieuwe RWZI in UK:

250.000 ie.

Load:Flow: 60 000 m3/dayFlow: 60.000 m /dayBOD: 13.706 kg/dayNH4-N: 2.165 kg/day


WTOSTM Success Story Pay back period:

14 months !!

Scope of DeliveryTM

14 months !!

WTOSTM: N-RTC, DN-RTC, SRT-RTC

Value delivered 20% reductie beluchtingsenergie 20% reductie beluchtingsenergie

resulting 80.000 GBP*1 savings per year 50% reductie in Methanol

resulting in 50 000GBP*1 savings per yearresulting in 50.000GBP 1 savings per yearVerhoogde process stabiliteit door een

betere reactie op piekbelastingen


*1 Compared to standard control strategy

Southern Water wwtp with HACH LANGE WTOSTM

Standaard controle in bestaande bekkens

Vast DO set-punt

Fluctuerende NH4effluent concentratie

WTOSTM controleWTOSTM controle Variabele DO set-

punten gebaseerd op de actuele belastingg

Stabiele NH4 effluent concentraties


WTOSTM N-RTC achieves high energy savings

Aeration reduction

160.000

90%

100%

100.000

120.000

140.000

m3 /d

]

60%

70%

80%

90%

gs

Standard control

40.000

60.000

80.000

Aer

atio

n [m

30%

40%

50%

Savi

ng

WTOSTM control

0

20.000

08.09.08 13.09.08 18.09.08 23.09.08 28.09.08 03.10.08 08.10.08 13.10.08 18.10.08 23.10.08 28.10.08 02.11.080%

10%

20%

WTOSTM N-RTC gemodelleerde controle realiseert 20 % besparingen = 120.000€ /jaar


WTOSTM DN-RTC achieves high chemical savings

Methanol reduction

1.000

600

700

800

900

se (l

/d)

Standard control

300

400

500

Met

hano

l dos

0

100

200

08.09.08 13.09.08 18.09.08 23.09.08 28.09.08 03.10.08 08.10.08 13.10.08 18.10.08 23.10.08 28.10.08 02.11.08

WTOSTM control

WTOSTM DN-RTC realiseert 50 % vermindering van de methanol dosering = 75.000 €/jaar


High process stability during peak loads

Peak load reaction

20,0 60,0

12 0

14,0

16,0

18,0

l]

40,0

50,0

g/h]Inlet load NH4-N

Standard control

6 0

8,0

10,0

12,0

NH

4-N [m

g/

20,0

30,0

NH

4-N lo

ad [k

g

WTOSTM control

0 0

2,0

4,0

6,0

0 0

10,0

0,027.10.2008 28.10.2008 29.10.2008 30.10.2008 31.10.2008 01.11.2008 02.11.2008

0,0

WTOSTM N-RTC gemodelleerde controle verzekert hoge process stabiliteit


Optimalisatie P verwijdering met WTOS P-rtc

RWZI in OostenrijkRWZI in Oostenrijk Grootte: 30.000 ie Debiet: 5 000 m3/dag gemiddeld

29 000 m3/dag (max) P ingang Pges ingang

(min/moy/max): 5 mg/l Pges uitgang: 1 mg/l Doseerpunt: Uitgang biologie Précipitant: Pacco 91 (VTA)p ( ) Dosering: 11l/h (gemiddeld)

PPOWirkanteil

1Dichte

1PhosphorMolmasseFällmittel MolmasseβQQ

:llungSimultanfä

Ist4ZuFM

hl11Q

WirkanteilDichtePhosphor Molmasse

FM


P-RTC“Closed loop” controle van PO4-P

Precipitation

Qprec

PO4-Pload Precipitationagent

Dosing Set pointXpump

QPrec PO4-P

pX

Q

waste waterPrecipitation Process

AdvantageRequirements gHigh process control

qPO4-P and flow [Q] online

measurementsSet point w:


pw = Limit - cSS · cP,SS - safety

P-RTC“Closed loop” controle van PO4-P

40 2,00

30

35

40

1,50

1,75

,00

Flow [1000m3/h]

[l/h] [mg/l][1000 m3/h]

20

25

30

1 00

1,25

1,50

10

15

20

0 50

0,75

1,00

PO4-P

Set point

average manual dosing

0

5

10

0 00

0,25

0,50

dosing [l/h]

029.8.09 0:00 29.8.09 8:00 29.8.09 16:00 30.8.09 0:00 30.8.09 8:00 30.8.09 16:00 31.8.09 0:00

0,00

Snelle reactie op piekbelasting – stabiele effluent waarden


Resultaten10

Manual

6,56

6

8RTC

1,792,39

1,19

3,583,82

1,05 1,390,69

2,082

4

Voordelen :

0Precipitant

[t/month]Cost precipitant

[k€/month]Precipitation

Sludge [t/month]Cost sludge

disp. [k€/monthe]Total cost[k€/month]

De P-RTC module verzekert aanzienlijke besparingen en zonder risico op overschrijden van grenswaarden dan een

• 8880,-€/jaar minder chemicaliën • 6000,-€ / jaar minder voor slibverwerking

Kosten :PHOSPHAXsc + P-RTC : 21 000,-€ van grenswaarden dan een

manuele controleExploitatiekosten /jaar : 390,-€Onderhoudskosten / jaar : 900,-€

Terugverdientijd : 18 maanden


Water Treatment Optimization Solutions

WTOS Real Time Control• Berekening van de optimale

process set-punten in real Respecteren

van de effluentPROGNOSYS• Geadvanceerde signaal

validatie

time van de effluent normen

Significante Significante vermindering in OPEX, energie, chemicaliën, slib

Instrumenten• Fundamentele data voor

process controle

Eenvoudig te plaatsen


process controle

Dank UVragen ?


Documents

HACH LANGE WTOS - Easyfairs...HACH LANGE WTOS Water Treatment Optimization Solutions “Stand alone” oplossingen voor optimalisatie van de biologische zuivering Industrie & Milieu