VARFÖR RENA AVLOPPSVATTEN? Hygien Förhindra utbrott av vattenburna sjukdomar Vattenkvalitet för bad/fiske Minska övergödning Utsläpp av näringsämnen leder till övergödning av vattendrag Förhindra förgiftning Tungmetaller/Miljögifter/Läkemedelsrester Skapa kretslopp Återföring av näringsämnen till åkermark
AVLOPPSVATTENRENING
AVLOPPSVATTENRENING Mekanisk rening Biologisk rening Kväverening Kemisk rening Slamhantering förtjockning stabilisering avvattning Större föremål och partiklar samt fast organiskt material Biologisk nedbrytning av organiskt material Kvävet i avloppsvattnet omvandlas till luftkväve Fällning av fosfor och organiskt material Hantering av det slam som avskiljs Ökar torrsubstanshalten Exempelvis rötning Ökar torrsubstanshalten
AVLOPPSVATTENRENING
AVLOPPSVATTENRENING
AVLOPPSRENINGSVERKETS RENINGSSTEG MEKANISK RENING Rens
AVLOPPSVATTENRENING
AVLOPPSRENINGSVERKETS RENINGSSTEG BIOLOGISKT STEG
BIOLOGISKT RENINGSSTEG AKTIVT SLAMANLÄGGNING Returslam Överskottslam 2013-01-06 13 I aktivt slamanläggningen omvandlar bakterier organiskt material till koldioxid och vatten. Bakterierna utgör ett slam som benämnes bioslam Den delen av bioslammet som går till slamhantering kallas överskottslam. Den delen som går tillbaka till processen kallas för returslam
AKTIVT SLAMANLÄGGNING RENINGSPRINCIP Det som tillsätts Verksam del Luft Syre Koldioxid Driftparameter: syrehalt Avloppsvatten Organiskt material Vatten och närsalter Överskottslam Biomassa Av det tillförda organiska materialet kommer 30-50 % att brytas ned till koldioxid och vatten och 40-45 % avlägsnas med överskottslam
AKTIVT SLAMPROCESSEN
Kvävereningsmetodik metanol luftkväve 1) Anoxisk bassäng efter luftningsbassängen 2) Tillsats av energi och kolkälla tex metanol metanol luftkväve
Kvävereningsmetodik luftkväve 1) Anoxisk bassäng före denitrifikationsbassäng 2) Nitrathaltigt vatten recirkuleras till anoxen.
Nedbrytning i luftad bassäng Nitrifikation i luftad bassäng Organiskt material blir koldioxid och vatten, ammonium frisätts AOB : Amonium oxiderande bakterier (Nitrosomonas) Långsam process NH 4+ + O 2 NO 2- + H + Ammonium och syre blir nitrit NOB : Nitrit oxiderande bakterier (Nitrobacter) Denitrifikation i anoxisk bassäng (utan luftning) NO 2- + O 2 NO 3 - Nitrit och syre blir nitrat Energi- och kolkälla krävs H + NO 3- N 2 + H 2 O Nitrat blir luftkväve
AKTIVT SLAMPROCESSEN Flockbildning Avskiljning Sker i luftade bassängen Bakterier som tillverkar polysackarider; slem, klister Bakterier som tillverkar filament; armering Sedimentationsbassängen Balans mellan slembildande bakterier och filamentbildande bakterier ger stabila flockar som sedimenterar/ avskiljs bra
AKTIVT SLAMANLÄGGNING DRIFTPARAMETRAR SVI > 150 ml/g SS kan tyda på begynnande problem med slamsvällning SS= suspended solids, bestäms genom filtrering. Reningsverk använder även onlinemätning
ATT STUDERA FLOCKBILDNING Ett mätglas fylls med aktivt slam från luftade bassängen Driftstörningar
DRIFTSTÖRNINGAR I AKTIVT SLAMANLÄGGNINGEN Flytslambildning Hög slamålder ger kvävgasbildning i slammet Slamsvällning för gammalt aktivt slam möter näringsrikt avloppsvatten Viskös slamsvällning (mindre vanlig) Mycket polysackaridbildande bakterier Filamentös slamsvällning Mycket filamentbildande bakterier
AKTIVT SLAMANLÄGGNING DRIFTSTÖRNINGAR
AVLOPPSVATTENRENING
KEMISK RENING Flockulerande kemikalier tillsätts vilket leder till att löst organiskt material och löst fosfor bildar flockar som kan avskiljas genom sedimentering Huvudsakligen tillämpas en av tre olika 3 olika metoder Förfällning Efterfällning Simultanfällning
Förfällning Utfällt material avskiljs i försedimenteringen. Ger stora mängder organiskt material till rötning Kan ge näringsbrist i biosteget Simultanfällning Slammet avskiljs tillsammans med bioslam i mellansedimentering. Högre slammängd i aktivt slamanl. behövs. Mer luftning behövs. Efterfällning Extra reningssteg Lägre kemidosering Avskiljning genom filtrering
FÄLLNINGSKEMIKALIER; METALLSALTER EX. JÄRNKLORID Järnklorid löses till: Järnjoner (Fe 3+ ) och Kloridjoner (Cl - ) Järnjonerna reagerar med FOSFATJONER(PO 4 3- ), HYDROXIDJONER(OH - ) och interagerar med PARTIKLAR i avloppsvattnet Kloridjonerna deltar inte i reaktionen utan går oförändrade igenom resterande reningssteg
FÄLLNINGSKEMIKALIER; METALLSALTER EX. ALUMINIUMSULFAT Aluminiumsulfat löses till : Aluminiumjoner (Al 3+ ) och Sulfatjoner(SO 4 2- ) Aluminiumjonerna reagerar med FOSFATJONER(PO 4 3- ), HYDROXIDJONER(OH - ) och interagerar med PARTIKLAR i avloppsvattnet Sulfat deltar inte i reaktionen utan går oförändrad igenom resterande reningssteg
KEMISK RENING TRE PROCESSER 1)Fosfat-Utfällning METALLJONER (Me 3+ ) reagerar med FOSFATJONER(PO 4 3- ) och bildar ett salt/en fällning; Järnfosfat eller aluminiumfosfat 2) Kolloidneutralisering/Partikelfällning Organiska partiklar är negativt laddade. Positiva joner neutraliserar partiklarnas Laddning så att partiklarna kan dras mot varandra 3) Hydroxid-FÄLLNING METALLJONER (Me 3+ ) reagerar med HYDROXIDJONER(OH - ) och bildar en gelliknande fällning
KEMISK FLOCKBILDNING Metallfosfat sveps in av hydroxidgel till flockar. Även partiklar sveps in av hydroxidgel.
INBLANDNING OCH FLOCKNING Snabb inblandning i liten vattenvolym Flockning = partiklar och flockar ska träffa på varandra, växa och bli större Lugn omrörning med sjunkande hastighet är viktig så att flockarna ej slås sönder
Aluminiumfosfatbildning Al 3+ + HPO 4 2- AlPO 4 + H + Aluminiumhydroxidbildning Betydelsen av ph Al 3+ + H 2 O Al(OH) 3 + 3 H + Al(OH) 3 är geleartad/nätlik och sveper in den utfällda AlPO 4 samt partiklar ph sjunker alltså vid tillsats av fällningskemikalie. Vid för lågt ph (för högt ph) bildas inga flockar. Man kan alltså överdosera Fällningskemikalie kraftigt utan att någon flockbildning sker. Viktigt med rätt ph!
Fällning och ph Utfällning och flockbildning är mycket ph-beroende. Vid ett specifikt ph intervall har fällningen sin lägsta löslighet. Vid HÖGRE och LÄGRE ph löser fällningen upp sig Optimalt ph skiljer sig mellan olika fällningskemikalier
Löslighet och ph
SLAMHANTERING Förtjockning Stabilisering Avvattning GRAVITATIONSFÖRTJOCKARE MEKANISK FÖRTJOCKARE FLOTATIONSFÖRTJOCKARE RÖTNING KOMPOSTERING SLAMLUFTNING VASSBÄDDAR MEKANISK AVVATTNING VASSBÄDD
AVLOPPSVATTENRENING
SLAMHANTERING FÖRTJOCKNING Gravitationsförtjockare Från 2-3 %TS till 5-6%TS Förtjockarcentrifug Upp till ca 25% TS halt Polymertillsats
SLAMHANTERING FÖRTJOCKNING Flotationsförtjockare Används för svårsedimenterat slam som bioslam I flotationsanläggningen höjs torrsubstanshalten i slammet genom att vatten avskiljs. Processen inleds med att slammet tillförs polymer och dispersion. Dispersion är processvatten som under tryck övermättats med luft med hjälp av en kompressor. När trycket släpps bildas små luftbubblor som fastnar på slammet varvid det flyter upp och bildar ett flytslam som skrapas av vattenytan.
SLAMHANTERING STABILISERING Rötning Kompostering eller slamluftning Vassbäddar även avvattning
SLAMHANTERING AVVATTNING Syftet med avvattning är att så långt som möjligt reducera slammets volym Centrifug Slammet delas upp i en vattenfas rejektvatten - och en koncentrerad slamfas - slamkakan. Rejektvattnet återförs till vattenbehandlingsdelen Filterpress Skruvpress Silbandspress
RESULTAT AV PROCESSEN