Energieffektiv avloppsrening med biogasproduktion samt kemikalieåtervinning från pappersoch massabruk Karin Granström
Avloppsrening vid pappers- och massabruk Luft Vatten Avlopps- vatten Biologisk rening Renat vatten Trä, etc Slam Biogas Rötning Rötrest
Ett holistiskt perspektiv på rening och slamhantering
Mål och deltagare elbesparing via förbehandling med kemisk fällning öka mängden rötbart slam för biogasproduktion effektiv process för återvinning av fällningskemikalier energimässigt optimerad avloppsvattenhantering ekonomiska förutsättningar för att producera biogas
Mätning av luftningseffektivitet
Syretransportförsök vid kemisk förbehandling Vatten från bruk A luftades både med och utan kemisk förbehandling med 30 mg/l aluminium i form av AVR. Vid förbehandlingen sjönk ph och halten COD och färgen minskade. Ytspänningen ökade. Syretransportkoefficienten, kla, ökade med 50 %, vilket visar på förbättrad syretransport. Referensförsök med processvatten från bruk A och med förbehandling med 30 mg/l Al som AVR. ph COD (mg/ L) Färg (Abs) Ytspänning (mn/m) k L a (min -1 ) Obehandlat processvatten 5,98 1470 0,27 51,7 0,07 Förbehandlat processvatten 4,84 1110 0,055 63,8 0,15
Tillverkning av slam i en sekventiell batchreaktor Vattnets uppehållstid (HRT) var två dagar. Slammets uppehållstid (SRT) var två, tio eller tjugo dagar.
Suspenderade ämnen i renat avloppsvatten
SRT 2 10 20 Slam
Slamkoncentrationens utveckling över tid
Mikroorganismer SRT Låg Medel Hög Dominerande livsformer Flagellater, amöbor, små frisimmande ciliater Hög diversitet av mikroorganismer, mest frisimmande ciliater (A toffeldjur, B vanlig ciliat, C trumpetdjur, D klockdjur) Stjälkade ciliater, hjuldjur, och ryggradslösa djur främst nematoder
Producerad mängd slam till rötning Slam per liter behandlat vatten (mg VS/L) SRT 2 SRT 10 SRT 20 Bruk A 452 302 165 Bruk B 630 294 247 Bruk C 458 143 104 Bruk D 157 93 75 Sludge Volume Index (SVI) SRT 2 SRT 10 SRT 20 Bruk A 103 82 42 Bruk B 100 140 88 Bruk C 230 235 218 Bruk D 274 240 227
Mätning av biogaspotential
Producerad metan Metanpotential för slam (Nml/gVS) SRT 2 SRT 10 SRT 20 Bruk A 100 ± 28 80 ±28 98 ±45 Bruk B 243 ±17 233 ±15 172 ±17 Bruk C 249 ±39 230 ±24 286 ±9 Bruk D 133 ±3 132 ±38 162 ±25 Metanproduktion per TOC in (Nml/g) SRT 2 SRT 10 SRT 20 Bruk A 52 28 19 Bruk B 632 283 175 Bruk C 476 137 125 Bruk D 112 66 65
Totalenergibalanserna för bruk A, med olika slamålder i den luftade dammen
Inverkan av mängden behandlat slam och metanproduktion på återbetalningstiden
Var är pengarna?
Resultat ekonomi
Slutsatser Pappers- och massabruk kan spara energi i avloppsvattenreningen genom förbehandling med kemisk fällning och kortare slamuppehållstid. Ökat slamuttag ger också om slammet rötas mer biogas utan att reningen behöver försämras. Billigare kvittblivning av slammet är en viktigare intäkt än försäljning av biogas.
Rapport Tidningen Energigas 7 april - tema Gasbilen
Synpunkter? Frågor? Idéer? Kontakt KARLSTADS karin.granstrom@kau.se UNIVERSITET