Anlagen mit Pulveraktivkohle (PAK)
Ihre Vorteile durch hydrograv-Simulationen:
Für Anlagen mit Pulveraktivkohle ist für einen maximalen Abbau von Spurenstoffen eine gute Durchmischung und eine gleichmäßige Durchströmung (Pfropfenströmung) unerlässlich. Mit hydrograv-Simulationen kann eine PAK-Anlage vollumfänglich nachgewiesen und optimiert werden:
- Nachweis der Strömungssituation und verbessertes Verweilzeitverhalten
- Sicherstellung einer guten Durchmischung
- effiziente Auslegung von Rührwerken
- Vermeidung von Ablagerungen
- Maximierung des Partikelrückhalts im Absetzbecken
Messung der Absetzgeschwindigkeiten
Wird PAK Belebtschlammbecken zugegeben, kann dies das Absetzverhalten des Schlammes verändern. Für eine möglichst hohe Simulationsgüte sind daher die Untersuchung der Schlammeigenschaften und Absetzversuche mit Messzylindern wichtig.
Abbildung: Vergleich zwischen Messung der Absetzgeschwindigkeit und Absetzmodell.
Beispiel: Simulation eines Kontaktreaktors mit Absetzbecken
In einem Kontaktreaktor ist eine optimale Durchmischung wichtig. Gleichzeitig sollte jedoch nur soviel Mischenergie eingetragen werden, wie nötig ist. Ein diesbezüglicher Kompromiss kann zielgerichtet mit hydrograv-Simulationen erarbeitet werden.
Im Absetzbecken führt anschließend eine hydraulisch optimierte Einlaufgestaltung zu maximalen Partikelrückhalt.
Abbildung: Strömungsgeschwindigkeit im Kontaktreaktor als Ringbecken.
Abbildung: Konzentration des Aktivkohle-Belebtschlamm-Gemischs im Absetzbecken, Darstellung eines Schnitts.
Beispiel: Optimierung der Geometrie eines Kontaktreaktors
Folgende beispielhafte Leistungen und Ziele können Bestandteil einer Simulationsstudie sein:
- Optimierung der Anzahl der Rührwerke, des Leistungseintrags und der Ausrichtung
- Einbau von Leitwänden
- Minimierung von Ablagerungen
- Minimierung des Energieverbrauchs für die Durchmischung
- Nachweis für verschiedene Lastfälle: Vorzugsvariante bester Kompromiss zwischen Trocken- und Regenwetter
Abbildung: Partikelverteilung als normierte Massenfraktion.
Abbildung: Sohlnahe Geschwindigkeiten zum Nachweis von Ablagerungen.
Abbildung: Deterministische Auswertung der sohlnahen Geschwindigkeiten zum Nachweis von Ablagerungen.
Abbildung: Statistische Auswertung einer Tracersimulation, hier 10 %-Perzentil als Nachweis von Kurzschlussströmungen.
