Studie över reningsverk som uppnår mycket låga N och

Internationell VA-utveckling 4/12

Driftstabiliteten och reningsresultaten har studerats vid 22 reningsverk för att fastställa processutformningar som har kapacitet att klara krav på rening till 3,0 mg /l totalkväve och 0,1 mg/l totalfosfor.

Av: Bengt Göran Hellström

22 anläggningar med ambitionen att klara reningskraven 3 mg/l totalkväve eller 0,1 mg/l totalfosfor i renat avloppsvatten har utvärderats. Driftresultat från tre år har statistiskt bearbetats för att se på vilket tidsbas man klarar kraven. Ett stort antal processutformningar finns representerade i undersökta anläggningar.  Processutformningar som på månadsbas klarar 3,0 mg N/l och 0,1 mgP/l har identifierats.

Det konstateras att kväverening i ett enslamsytem inte klarar detta kvävekrav. Med ett efterdenitrifikationssteg uppnås mållet och en god processkontroll erhålls. För att erhålla mycket låga fosforvärden fordras ett polersteg med kemikalietillsats och effektiv filtrering.

Artikeln 

Flera olika processutformningar används idag för att nå mycket låga utsläppsvärden av kväve och fosfor. Anläggningar har byggts för att nå 3,0 mg/l totalkväve och 0,1 mg/l totalfosfor. I denna artikel har 22 anläggningar undersökts för att klarlägga hur långt de når under normal drift. Tio av anläggningarna drivs för låga fosforvärden, nio för låga kvävevärden och tre för låga ammoniumvärden. Tre års driftvärden har analyserats statistiskt för att se på vilken tidsbas låga utsläppsvärden kan upprätthållas. Driftstabiliteten hos en reningsprocess har i rapporten definierats med percentil statistik som refereras till som Technology Performance Statistics (TPS). Tre nivåer har analyserats, den ideala, median och den säkert klarade nivån. Den ideala TPS är den lägsta koncentrationen som erhållits under en sammanhängande tvåveckorsperiod under ett år. Median TPS motsvarar ett årsmedelvärde och nivån säker TPS (95% percentilen) ungefär ett månadsmedelvärde.

Slutsatser har dragits om hur långt reningen kan drivas med olika processutformningar. De processutformningar som finns representerade på de undersökta anläggningarna är för kväverening:

  • nitrifikation och denitrifikation i enslamsystem
  • nitrifikation och denitrifikation i separerade slamsystem
  • nitrifikation och denitrifikation i ett enslamsystemm plus ett separat efterdenitrifikationssystem

Även tre typer av processutformning för fosforrening finns representerade i studien:

  • kemikaliedosering på ett ställe i processen
  • kemikaliedosering på minst två ställen i processen varav ett är ett poleringssteg
  • Bio-P med lite eller ingen kemikaliedosering

Relativt få av anläggningarna ligger i områden med kallare klimat varför inga slutsatser har dragits av dessa. 

Följande slutsatser har dragits i studien:

  • Processutformningar har identifierats som har möjlighet att uppnå maximala halter på månadsbas av 3,0 mg/l totalkväve och 0,1 mg/l totalfosfor på en 95%-percentilbas. Det påpekas dock att reningsresultat på denna nivå för kväve och fosfor inte finns på samma reningsverk.
  • Nitrifikation och denitrifikation i enslamsystem uppnådde inte 3,0 mg/l som månadsmedelvärde.
  • Med ett separat efterdenitrifikationssteg erhölls bra resultat på grund av möjligheten till god processkontroll
  • Det fanns anläggningar med kemikaliedosering på både ett och flera ställen som uppnådde reningsresultat på 0,1 mg P/l på årsbasis.
  • Ett polersteg med fällningskemikalietillsats och effektiv filtrering fordrades för att erhålla mycket låga fosforvärden.
  • På grund av bristande dataunderlag kunde inte membranbioreaktorers (MBR) effektivitet utvärderas. 

 

Källa: Charles B. Bott, Denny S. Parker, Jose Jimenez, Mark W. Miller and J.B. NeethlingWEF/WERF study of BNR plants achieving very  low N and P limits: evaluation of technology performance and process reliability. Water Science & Technology 65.5 2012 pp 808 – 815

Hela artikeln i Water Science & Technology finns att köpa här.