KILENE AVLOPPSRENINGSVERK. Hammarö kommun

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "KILENE AVLOPPSRENINGSVERK. Hammarö kommun"

Rune Persson
för 8 år sedan
Visningar:

1 Hammarö kommun Processbeskrivning KILENE AVLOPPSRENINGSVERK Hammarö kommun Process Beskrivning Life projektet LOCAL RECYCLING

2 Hammarö kommun Processbeskrivning Sättersvikens ARV I Innehållsförteckning 1 Bakgrund 1 2 Behandling av vattenfasen Anläggning SBR-reaktor Process Reduktion av organiskt material (BOD) Reduktion av fosfor (P) Reduktion av kväve (N) 3 3 Slamfasen 4

1 Anläggning 1 2.1.1 SBR-reaktor 1 2.2 Process 2 2.2.1 Reduktion av organiskt material (BOD) 2 2.

3 Hammarö kommun Processbeskrivning sid 1 1 Bakgrund Avloppsreningsverket i Kilene ingår i en kretsloppslösning tillsammans med reningsverket i Sättersviken. Syftet med projektet är att demonstrera en ekologisk hållbar modell för lokal återbruk av avlopp och organiskt hushållsavfall. Utgående vatten från anläggningen leds Sättersviken. 2 Behandling av vattenfasen I behandlingsanläggningen renas avloppsvattnet från kväve (N), fosfor (P) och organiskt material (BOD) samt partikulärt material (SS). 2.1 Anläggning Reningsverkets biologiska processer sker i en volym SBR-reaktorn. (SBR Satsvis Biologisk Reaktor). Innan vattnet behandlas, utjämnas det i en utjämningstank. Bildat slam lagras i ett slamlager för vidare transport till reningsverket i Sättersviken SBR-reaktor Den aktiva slamprocessen i SBR-reaktorn tar upp och avlägsnar fosfor genom upptag i bioslammet och uttag av överskottsslam. Kvävet avlägsnas i aktivslamprocessen genom nitrifikation och denitrifikation. SBR-reaktorn drivs i 3 st 8-timmarscykler per dygn. Varje cykel innehåller tider där de olika biologiska reaktionerna äger rum. SBR-reaktorn använder följande tider/funktioner: 1. Anaerob tid Den anaeroba tiden är nödvändigt för att PAO (Phosphorous Accumulating Organisms) ska erhålla optimala livsbetingelser. Under denna tid släpper PAO fosfor till vätskefasen samtidigt som nytt vatten pumpas in till SBR-reaktorn från utjämningstanken. Omrörning sker. 2. Aerob tid Här startar PAO att binda fosfors till cellerna. Omrörning stoppar. 3. Växlande aerob-/anoxisk tid PAO fortsätter att bindas till cellerna. Dessutom sker nitrifikation under syresatta tider och denitrifikation under icke syresatta tider. Omrörning sker under de syresatta tiderna och stoppar under de icke syresatta tiderna. 4. Tid för sedimentering Syresättning och omrörning stoppar varvid slammet sedimenterar. 5. Dekanteringstid Dekantering av klarfasen till recipienten. Ingen syresättning eller omrörning sker.

2 Behandling av vattenfasen I behandlingsanläggningen renas avloppsvattnet från kväve (N), fosfor (P) och organiskt material (BOD) samt partikulärt material (SS). 2.

4 Hammarö kommun Processbeskrivning sid 2 6. Tid för överskottslamuttag Om slamhalten är för hög i SBR-reaktorn, startar slamuttag från botten av reaktorn samtidigt som dekanteringstiden startar. Mellansedimentering Mellansedimenteringen delar upp vätskeströmmen i en slamfas samt en klarfas. Klarfasen leds vidare till det efterföljande nitrifierande filtret. Slamfasen sedimenterar och pumpas tillbaks till inloppet. 2.2 Process Reduktion av organiskt material (BOD) Reduktion av BOD sker i huvudsak via två processer: AEROB PROCESS BOD + O 2 Celltillväxt + CO 2 + H 2 O + Organisk rest ANOXISK PROCESS (DENITRIFIKATION)) BOD + NO 3 Celltillväxt + N 2 + OH + CO 2 + Organisk rest Enligt ovanstående tillförs syre i form av nitrat och aktiv syresättning genom bottenluftare. Aktiv syresättning med avsikt att bryta ned BOD görs i första hand under de luftade tiderna (tid 2 och 3 ovan). Denitrifikation med avsikt att bilda kvävgas samt att bryta ned BOD görs i första hand under de anoxiska tiderna Reduktion av fosfor (P) Reduktion av fosfor sker i huvudsak via två cykliska processer: ANAEROB PROCESS (P-SLÄPP) BOD (VFA) Celltillväxt + PO 4 -P AEROB PROCESS (P-UPPTAG) PO 4 -P + O 2. + NO 3 H 2 O + N 2 + CO 2 + Organisk rest Ovanstående processer sker cykliskt, dvs ständigt återkommande i SBR-reaktorn. Anaerob tid Under den anaeroba tiden strävar PAO att växa genom att ta upp VFA (Volatil Fatty Acid, lätt nedbrytbart BOD). För att åstadkomma detta åtgår energi som PAO har lagrat i Poly-P-kedjor (internt energilager). Energin frisläpps när PAO släpper PO 4 -P (orthofosfat) till vätskefasen. I detta moment kan PAO växa fortare än sina konkurrenter, eftersom dessa endast växer vid syretillgång.

Slamfasen sedimenterar och pumpas tillbaks till inloppet. 2.

5 Hammarö kommun Processbeskrivning sid 3 Aerob tid I den efterföljande luftade tiden laddar PAO sitt interna energilager genom att ta upp PO 4 -P från vattenfasen. Detta kan åstadkommas vid syresatt miljö. I princip utnyttjas hela den syresatta tiden för fosforupptag Reduktion av kväve (N) Reduktion av N sker i huvudsak via två på varandra följande reaktioner: AEROB PROCESS (NITRIFIKATION) NH 4 -N + O 2 Celltillväxt + NO 3 + H + + H 2 O ANOXISK PROCESS (DENITRIFIKATION)) BOD + NO 3 Celltillväxt + N 2 + OH + CO 2 + Organisk rest Den biologiska kvävereduktionen sker från ammoniumkväve via nitratkväve till kvävgas. Reaktionerna är inte reversibla. De bägge reaktionerna utförs av olika bakteriearter. Nitrifikation Den första kvävereaktionen åstadkomms av nitrifierare (bakterie) som vid hög syrehalt i vattnet använder ammoniumkväve (NH 4 -N) för tillväxt. En av restprodukterna vid denna tillväxt är nitratkväve (NO 3 ). Nitrifierarna är en av de känsligaste bakterierna i ett reningsverk. Följande faktorer begränsar tillväxten hos nitrifierarna: - Temperaturen. Tillväxten ökar exponentiellt med ökande temperatur inom normala kommunala temperaturintervall. Temperaturer under 5-7 grader stoppar tillväxten och nitrifiering upphör. - Alkalinitet Låg alkalinitet begränsar nitrifiering. - Slamålder Nitrifierarna växer långsamt, varför den omgivande bakterietillväxten bör vara lägre än nitrifierarnas. Detta kan uppnås genom att låta tillgången på kol (BOD) i de aktuella bassängerna vara tillräckligt låg. Detta kan kontrolleras och beräknas via t ex slamåldern eller slambelastningen. Den kritiska slamåldern är den nivå som den aktuella slamåldern minst måste ha för att nitrifiering ska kunna ske. - Toxiska ämnen Nitrifierarna är mer känsliga för giftiga ämnen än aktivslambakterier. Det betyder att en mindre toxisk störning kan hämma eller slå ut hela stammen nitrifierare i reningsverket utan att aktivslambakterierna påverkas nämnvärt. Nitrifikation sker i huvudsak under de luftade tiderna (tid 2 och 3, se ovan). Denitrifikation Den andra kvävereaktionen åstadkoms av denitrifierare (bakterie) som vid låg syrehalt i vattnet använder nitratkväve (NO 3 ) för tillväxt. För denna tillväxt behövs också kol,

2.3 Reduktion av kväve (N) Reduktion av N sker i huvudsak via två på varandra följande reaktioner: AEROB PROCESS (NITRIFIKATION) NH 4 -N + O 2 Celltillväxt + NO 3 + H + + H 2 O ANOXISK PROCESS

6 Hammarö kommun Processbeskrivning sid 4 (BOD). En av restprodukterna vid denna tillväxt är kvävgas (N 2 ). Denitrifierarna har inga större begränsningar än behovet av låga syrehalter och tillgång på BOD för att kunna arbeta obehindrat. Denitrifikation sker i huvudsak under de anoxiska tiderna 3 (se ovan) eftersom överskott av BOD samt underskott av syre finns samtidigt. 3 Slamfasen Det biologiska slam som produceras, samt avskilt partikulärt material mellanlagras i ett slamlager i reningsverket. Slammet transporteras till Sättersvikens våtkompostanläggning för hygienisering samt avvattning.

Denitrifikation sker i huvudsak under de anoxiska tiderna 3 (se ovan) eftersom överskott av BOD samt underskott av syre finns samtidigt.

Relevanta dokument

SÄTTERSVIKENS AVLOPPSRENINGSVERK. Hammarö kommun

Hammarö kommun Processbeskrivning Sättersvikens ARV 2006-10-15 I SÄTTERSVIKENS AVLOPPSRENINGSVERK Hammarö kommun Process Beskrivning Life projektet LOCAL RECYCLING Hammarö kommun Processbeskrivning Sättersvikens