Tillfällig magasinering av flödestoppar i kombination med direktfällning minskar utsläppen Maria Mases processingenjör VA SYD
Upplägg Sjölunda avloppsreningsverk Bakgrund Arbetsprocess för att hitta lösning Lösning Utformning Erfarenheter och resultat
Dim. Bel. 550 000 p.e. (70 g BOD7/(d*p)) Bel. 315 000 p.e Q dim = 2200 l/s Q max = 4400 l/s Q medel = 120 000 m3/d (1350 l/s)
Sjölunda avloppsreningsverk -processchema
Bakgrund Spillvattennätet i Malmö Duplikat system 64% Kombinerat system 29 % Ej verksamt duplikat system 7%
Bakgrund Omfattande arbete på ledningsnätet görs men det tar tid Inte tillräcklig magasineringskapacitet på ledningsnätet Normalflöde in verket runt ca 1000 l/s Vid regnväder kan flödet in verket 4- till 8-dubblas Bräddning före galler och förbiledning efter försedimentering
Bakgrund Flödestopparna utgjorde 1-2 % av det totala årliga flödet 300000 Totalflöde 250000 Bräddflöde 200000 150000 100000 Flöde (m 3 /d) 50000 0 januari februari mars april maj juni juli augusti september oktober november december
Bakgrund Flödestopparna utgjorde 1-2 % av det totala årliga flödet Föroreningsutsläppen från bräddflöden bidrog till 20-30% av verkets totala utsläpp av BOD och totalfosfor Ut ut flotation verket Ut ut verket inkl. bräddningar Utg. Fosforhalt, mg/l 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 j f m a m j j a s o n d j f m a m j j a s o n d månad
Bakgrund Bräddning före galler p g a överbelastning av verkets renshantering Förbilett vatten efter försedimentering är mycket förorenat vatten p g a mycket förorenad first-flush och ursköljning av grunda försedimenteringsbassänger
Bakgrund På grund av de kraftiga flödestopparna och bräddflöden har det varit svårt att klara strängare utsläppskrav Parameter Riktvärden (fr.o.m. 1/1 2006) BOD7 12 mg/l, månadsmedel Totalfosfor 0,3 mg/l, månadsmedel Totalkväve 10 mg/l, årsmedel
Arbetsprocess för att hitta lösning Grundlig hydraulisk modell över verket för att bl.a. hitta flaskhalsar Lösning med att rena bräddflöden utreddes Försök med Actiflo Försök med trumfilter Snabb uppstart ett måste Svårigheter att få ner halterna av suspenderad substans pga kraftigt förorenade first-flush Svårighet att samla 6 st olika bräddflöden till en reningsanläggning Måste dimensioneras efter mycket höga toppflöden Problem med överbelastning av verkets renshantering skulle kvarstå? Rening
Arbetsprocess för att hitta lösning Lösning att undvika bräddflöden genom magasinering utreddes Storlek på magasin togs fram för att klara 60 % av flödestopparna på ett år I ett andra skede skulle ett reningssteg efter magasinet byggas Reningssteget kunde dimensioneras för lägre flöde med magasinet före Hitta markyta lång process då det inte fick plats inom verkets område Magasin Rening
Arbetsprocess för att hitta lösning Slutlig lösning Det framkom att kostnaderna för enbart ett magasin översteg det förväntade En lösning med kombinationen av både magasin och reningssteg kom fram En totalentrepenad av Purac, Läckeby Water Group Magasin+Rening
Lösning: Magasinering och rening av flödestoppar Två funktioner 1. Magasinering vid kortvariga flödestoppar -> återpumpas till verket 2. Vid långvariga flödestoppar fylls magasinet upp och utgående vatten blir renat genom direktfällning och förbättrad sedimentation med lamellsedimentering innan det leds till verkets utgående ledning max 3600 l/s < 4400 l/s
Utformning: Bräddvattenanläggning Inpumpning från verkets befintliga dygnsutjämningsmagasin (3 st bräddvattenpumpar, max 2 i drift samtidigt, 1 i reserv, total kap. 3600l/s) Renshanteringsbyggnad med 3 renssilar med tillhörande renstvättar och renspressar Magasin uppdelat i 2 delar (5000+7000m 3 ) Möjlighet att tillsätta järnklorid och polymer i inloppen till andra magasindelen Fe3+ polymer
Utformning: Bräddvattenanläggning Lamellsedimenteringspaket i andra magasindelen Utgående vatten leds till verkets utloppskulvert Nedtömning sker genom två pumpar som för vattnet till dygnsutjämningsmagasinet Spolning av bassängbotten med hjälp av 3 spolfack till vardera magasindel där luckor öppnas snabbt så en flodvåg för med sig slam till en kanal i ena änden av bassängen.
Avancerad styrning Många inställningar och börvärden som styr inpumpning, återpumpning, dosering och spolning Starten av bräddvattenpumpar kritisk Den del som överstiger börvärdet för vad som tas in på verket pumpas till bräddvattenanläggningen, (max 3600 l/s).
Extra fördelar Verket är inte lika känsligt vid driftstörningar eller avstängningar under underhållsarbete Om underhållsarbete kräver att flödet in på verket ska stängas av helt räcker magasinets volymer under ca 3 timmar vid normalflöde
Kostnader Ungefärliga kostnader 60 milj. för magasinet 15 miljoner för lamellsedimenteringen Anläggning överlämnad efter godkänd slutbesiktning mars 2009
Erfarenheter och resultat Intrimningsperiod lång eftersom den står stilla mesta av tiden och när den går igång är det oftast på kvällar och nätter. Avancerad styrning gör att operatör måste aktivt ändra inställningar efter behov Resurser har lagts på: renshantering flödesmätning pumpkapacitet
Erfarenheter och resultat Statistik över drifttillfällen jan 2009 aug 2009 antal ggr Total volym (m 3 ) IN Bräddvattenanläggning UT Bräddvattenanläggning 27 7 av 27 236 400 82 760
Erfarenheter och resultat Bräddvattenanläggningens reningsresultat på utgående vatten Varierande analysresultat på utgående vatten beroende på olika inställningar i kemikaliedosering och ingående vatten. Halter mellan 0,5-2 mg P/l och 18-80 mg SS/l Intrimning pågår
Totala bräddflöden på verket 100000 90000 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 Bräddflöde verket mar-09 maj-09 jul-09 sep-09 jan-09 nov-08 sep-08 jul-08 Flöde (m 3 /d) jan-06 mar-06 maj-06 jul-06 sep-06 nov-06 jan-07 mar-07 maj-07 jul-07 sep-07 nov-07 jan-08 mar-08 maj-08 Fr.o.m rött streck började bräddvattenanläggningen användas godkända flödesanvgivelser in och ut bräddvattenanläggning
Totala bräddflöden och flöde in bräddvattenanläggning 100000 90000 80000 70000 60000 50000 40000 Bräddflöde verket In bräddvattenanl. Flöde (m 3 /d) 30000 20000 10000 0 jan-06 mar-06 maj-06 jul-06 sep-06 nov-06 jan-07 mar-07 maj-07 jul-07 sep-07 nov-07 jan-08 mar-08 maj-08 jul-08 sep-08 nov-08 jan-09 mar-09 maj-09 jul-09 sep-09 Fr.o.m rött streck började bräddvattenanläggningen användas godkända flödesanvgivelser in och ut bräddvattenanläggning
Totala bräddflöden och flöde ut bräddvattenanläggning 100000 90000 80000 70000 60000 50000 40000 Bräddflöde verket Ut bräddvattenanl. Flöde (m 3 /d) 30000 20000 10000 0 jan-06 mar-06 maj-06 jul-06 sep-06 nov-06 jan-07 mar-07 maj-07 jul-07 sep-07 nov-07 jan-08 mar-08 maj-08 jul-08 sep-08 nov-08 jan-09 mar-09 maj-09 jul-09 sep-09 Fr.o.m rött streck började bräddvattenanläggningen användas godkända flödesanvgivelser in och ut bräddvattenanläggning
0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 feb-09 apr-09 jun-09 aug-09 dec-08 okt-08 aug-08 jun-08 Månadsmedel för totalfosfor ut verket ut verket inkl. bräddning jun-06 aug-06 okt-06 dec-06 feb-07 apr-07 jun-07 aug-07 okt-07 dec-07 feb-08 apr-08 Fr.o.m rött streck började bräddvattenanläggningen användas