Trickling Filters CTB3365x Introduc1on to water treatment - PowerPoint PPT Presentation

Trickling ¡Filters ¡ CTB3365x ¡Introduc1on ¡to ¡water ¡treatment ¡ Prof.dr.ir. ¡Jules ¡B. ¡van ¡Lier ¡

Trickling ¡Filters: ¡Low ¡loaded ¡engineered ¡systems ¡ Conven&onal ¡rock ¡filters ¡

Trickling ¡Filters ¡ WWTP Harnaschpolder - Delft

Schema8c ¡view ¡ ¡ ¡ H ¡= ¡2 ¡– ¡4 ¡m ¡ Bacteria ¡ § ¡ ¡ Protozoa ¡ § ¡ ¡ Algae ¡ § ¡ ¡ Macro-­‑fauna ¡ ¡ § ¡ ¡ / ¡worms ¡

High-­‑rate ¡Trickling ¡Filters ¡

Conversion ¡of ¡Organic ¡Ma@er ¡in ¡an ¡Aerobic ¡ Biofilm ¡/ ¡Trickling ¡Filter ¡ d ¡= ¡1-­‑3 ¡mm ¡ Carrier/support ¡ material ¡ Organic ¡ma@er ¡ Possible ¡carbon ¡removal ¡ O 2 ¡ nitrifica9on ¡(and ¡de-­‑nitrifica9on ¡?) ¡ in ¡a ¡single ¡system ¡ CO 2 ¡ Sludge ¡layers ¡ { ¡ Anaerobic ¡layer ¡ Air ¡ Biological ¡ Aerobic ¡layer ¡ Wastewater ¡

Airflow ¡in ¡Trickling ¡Filters ¡ Required ¡net ¡air ¡flux: ¡ 𝟐−𝟑 ​𝒏↑ 𝒏↑ 𝟑 ∙ 𝒊 ¡ ¡ Summer: ¡ Winter: ¡ 𝒏↑ 𝟒 /​𝒏↑ Δ 𝑈 =4° 𝐷 : ¡ ¡18 ​𝑛↑ 3 /​𝑛↑ 2 ∙ ℎ ¡ Air ¡= ¡20°C ¡ Air ¡= ¡6°C ¡ § Sewage ¡= ¡14°C ¡ Sewage ¡= ¡12°C ¡ Δ 𝑈 ≈1,9° 𝐷 : ¡ ¡ no ¡net ¡fluxes ¡ §

Trickling ¡Filters ¡ § Wastewater ¡(concentra1on ¡+ ¡composi1on) ¡ § Filter ¡material ¡ § Biofilm ¡forma1on ¡ § Oxygen ¡supply ¡ § Sludge ¡growth ¡and ¡biofilm ¡thickness ¡ § Stra1fica1on ¡over ¡filter ¡height ¡ (heterotrophic ¡– ¡nitrifica9on) ¡ § Loading ¡ ↔ ¡Performance ¡ § Effluent ¡recycling: ¡increased ¡hydraulic ¡shear ¡ § Start-­‑up: ¡spring ¡ (summer) ¡

Filter ¡material ¡ Lava ¡Rocks ¡ Plas&cs ¡ § 5 ¡– ¡8 ¡cm ¡ § 100 ¡-­‑ ¡230 ¡m 2 /m 3 ¡ § 80 ¡m 2 /m 3 ¡ § Free ¡space ¡90 ¡-­‑ ¡98 ¡% ¡ § Free ¡space ¡40 ¡% ¡ § Wet ¡weight ¡250 ¡-­‑ ¡400 ¡kg/m 3 ¡ § Wet ¡weight ¡2000 ¡kg/m 3 ¡ § Building ¡heigth ¡8 ¡-­‑ ¡10 ¡m ¡ § Building ¡heigth ¡2 ¡– ¡2,5 ¡m ¡

Water ¡distribu8on ¡systems ¡

Applicable ¡BOD ¡load ¡to ¡Trickling ¡Filter ¡ Trickling ¡Filter ¡load ¡ High ¡loaded ¡ Med ¡loaded ¡ Low ¡loaded ¡ BOD ¡load ¡[kg ¡BOD/(m 3 ·√d) ¡ 0,7 ¡– ¡1,0 ¡ 0,3 ¡– ¡0,5 ¡ 0,1 ¡– ¡0,2 ¡ Hydr. ¡Load ¡[m 3 /(m 2 ·√h)] ¡ 0,7 ¡– ¡1,5 ¡ 0,4 ¡– ¡0,8 ¡ < ¡0,2 ¡ Oxida8on ¡ BOD ¡ BOD, ¡~ ¡N-­‑Kj ¡ BOD, ¡N-­‑Kj ¡ Q S Q ⋅ B V = § BOD ¡load: ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Hydraulic ¡load: ¡ = V A § Excess ¡sludge: ¡ ¡ ¡ High ¡loaded ¡TF: ¡0,6 ¡– ¡1,0 ¡kg ¡DS/kg ¡BOD rem. ¡ Low ¡loaded ¡TF: ¡0,3 ¡– ¡0,5 ¡kg ¡DS/kg ¡BOD rem. ¡ ¡

Plant ¡lay-­‑out ¡ Recircula&on ¡methods ¡ Recircula&on: ¡ -­‑ Hydraulic ¡balancing ¡ -­‑ NO 3 ¡return ¡for ¡odour ¡control ¡

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