Potential fÃ¶r biologisk fosforavskiljning vid Torekovs ... - Svenskt Vatten

More documents

Recommendations

Info

Bio-P-drift 2.3.1 VFA Eftersom VFA är kolkällan som PAO tillgodogör sig i den anaeroba bassängen vid bio-P-drift är tillgången på VFA i det inkommande avloppsvattnet avgörande för en fungerande drift. Normalt ligger halten VFA runt 2-10 % av det totala COD-innehållet i primärsedimenterat avloppsvatten, och då vanligtvis i form av acetat (Henze et al., 1995). Men ytterligare 10-20 % (Henze et al., 1995) av COD-innehållet är lättfermenterande material och kan omvandlas till VFA i den anaeroba bassängen av fermenterande bakterier. Den totala mängd VFA som finns i det inkommande vattnet och den mängd som kan omvandlas till VFA utgör den så kallade VFA-potentialen (Lie & Welander, 1997). VFA-potentialen mäts i ett enkelt laboratorieförsök där det under anaeroba förhållanden sker spontan fermentering av det obehandlade avloppsvattnet tills det att inget mer fermenterbart material finns kvar. Därefter analyseras halten VFA som bildats (Lie & Welander, 1997). Tidiga studier visade att det krävs minst 20 mg COD VFA för att kunna avlägsna 1 mg fosfor (Abu-ghararah & Randall, 1991). I en senare utvärdering av bio-P-driften på Öresundsverket visade det sig dock räcka med 14 mg COD VFA per mg fosfor (Jönsson et al., 1996). Om halten VFA i det inkommande vattnet är låg kan den ökas genom framtvingad hydrolys och fermentering (Tykesson, 2005). Hydrolys kan göras antingen av slammet från försedimenteringsbassängen eller av returslammet. Mer om hydrolys finns att läsa i kapitel 2.6. 2.3.2 Anaeroba / aeroba förhållanden Att bibehålla de anaeroba och aeroba förhållandena är viktigt för att PAO ska skaffa sig fördelar gentemot andra organismer (Henze et al., 1997). Om syre eller nitrat finns tillgängligt i den anaeroba bassängen minskas mängden VFA tillgängligt för PAO eftersom denitrifierarna och koloxiderarna då kan förbruka VFA. Samtidigt hämmas produktionen av VFA via fermentering, då endast fermentering i strikt anaerob miljö möjliggör produktion av VFA utan vidare nedbrytning (Jönsson et al., 1996). Nitrat eller syre i den anaeroba bassängen leder dessutom till att PAO tar upp fosfor istället för att släppa vilket totalt sett leder till ett mindre fosforupptag (Tykesson, 2005). Överluftning Överluftning kan uppstå vid bristande kontroll av luftningen i den aeroba bassängen under perioder med låg COD-halt i inflödet (Brdjanovic et al., 1998). Resultatet av överluftning har visat sig vara att glykogen oxideras istället för att bildas vilket leder till en brist på glykogen i den anaeroba bassängen. Eftersom glykogen behövs för att bilda PHA innebär detta att mindre PHA bildas i cellen, vilket i sin tur leder till att mindre fosfor kan tas upp i den aeroba bassängen (Stephens & Stensel, 1998). För att kunna komma till rätta med detta problem föreslås en mer flexibel och kontrollerad luftning i den aeroba bassängen, särskilt i perioder med låg COD-halt i inflödet. Genom att minska luftningen kontrolleras även nitrifieringen och därmed nitrat- och syrehalten i internrecirkulationen och returslammet (Brdjanovic et al., 1998). 2.3.3 pH Ett högre pH i den anaeroba bassängen gynnar fosforsläppet, vid försök mellan pH 5,5 till 8,5 påvisades ett stigande fosforsläpp (Tykesson, 2005). Ett för högt pH-värde i den anoxa bassängen är dock inte alltid önskvärt då det påverkar denitrifikationen negativt som fungerar optimalt vid pH 6,5 – 7,5 (Metcalf & Eddy, 1991). Nitrifikationen å andra sidan gynnas av ett högre pH (Tykesson, 2005). Att styra pH i ett avloppsreningsverk är dock inte en rimlig 12
Bio-P-drift åtgärd. Den mängden syra eller bas som skulle krävas är allt för stor och skulle innebära väldigt stora kostnader. 2.3.4 Temperatur Temperaturberoendet är en väldigt komplex fråga eftersom många olika bakterier och processer i ett avloppsreningsverk med kombinerad kväve- och fosforavskiljning påverkas av temperaturen, exempelvis nitrifikationen och VFA-produktionen (Tykesson, 2005). Nitrifikationen som sker i den aeroba bassängen är känslig för låga temperaturer, vilket leder till att mindre ammonium oxideras och därmed bildas mindre nitrat. Detta är negativt för kväveavskiljningen, men kan verka positivt för fosforavskiljningen då mängden nitrat som kan återföras till den anaeroba bassängen minimeras (Tykesson, 2005). I bio-P-processen är de anaeroba processerna känsligare för temperaturförändringar än de aeroba (Tykesson, 2005). Liksom med pH är det dock generellt inte rimligt att styra temperaturen i bassängerna men det kan vara viktigt att känna till de lokala förutsättningarna vid dimensionering av ett avloppsreningsverk. 2.3.5 Konkurrens med GAO Det är inte bara PAO som kan ta upp VFA vid anaeroba förhållanden, utan även så kallade glykogenackumulerande organismer (GAO). Då GAO inte tar upp något fosfor anses de vara konkurrenter till PAO (Tykesson, 2005), studier som gjorts har kunnat koppla samman driftproblem med bio-P med närvaro av GAO (Lopez-Vazquez et al., 2009). I en studie gjord av Lopez-Vazquez et al. (2009) undersöktes förhållandet mellan PAO och GAO vid olika pH, temperatur och sammansättning av kolkälla. Resultatet av studien går att finna i Figur 2.6. Figur 2.6. Resultatet från studien av Lopez-Vazquez et al. (2009). Figuren visar fördelningen av PAO och GAO (Competibacter och Alphaproteobacteria), vid olika temperaturer, pH samt sammansättning av kolkälla. Som kolkälla användes acetat (HAc) och propionat (HPr). De svarta respektive vita fälten indikerar dominans (minst 60 % av den totala bakteriepopulationen) och de grå fälten indikerar att där inte fanns någon dominant bakterie utan de två med högst fraktion ansågs samexistera. Vid lägre temperaturer har PAO större dominanskraft vilket därmed är positivt för bio-Pdriften. Med tanke på Sveriges avloppsvattens generellt låga medeltemperatur är risken för PAO att utkonkurreras på grund av för hög temperatur osannolik. Sammansättningen på VFA 13
Page 1: Potential för biologisk fosforavsk
Page 5: Förord Denna rapport är ett resul
Page 9: Abstract Enhanced biological phosph
Page 12 and 13: VIII
Page 14 and 15: 2.6 Hydrolys 18 2.6.1 Längre uppeh
Page 16 and 17: XII
Page 18 and 19: Inledning till övergödning (Natur
Page 20 and 21: Inledning Övriga metoder Kemisk f
Page 22 and 23: Inledning 1.2 Syfte med studien Syf
Page 24 and 25: Bio-P-drift glykogen Poly-P PHA ene
Page 26 and 27: Bio-P-drift 2.2 Kväveavskiljning P
Page 30 and 31: Bio-P-drift i inkommande avloppsvat
Page 32 and 33: Bio-P-drift i returslammet (Metcalf
Page 34 and 35: Bio-P-drift fosforsläpp, i den aer
Page 36 and 37: Bio-P-drift Figur 2.13. Exempel på
Page 38 and 39: Bio-P-drift 2.6.5 Hydrolysförsök
Page 40 and 41: Bio-P i Sverige På Käppalaverket
Page 42 and 43: Torekovs avloppsreningsverk Avlopps
Page 44 and 45: Torekovs avloppsreningsverk flytsla
Page 46 and 47: Torekovs avloppsreningsverk 30
Page 48 and 49: Material och Metod 5.3 Hydrolysför
Page 50 and 51: Material och Metod Figur 5.3. Uppst
Page 52 and 53: Material och Metod Figur 5.5. Uppst
Page 54 and 55: mg N-tot / l mg BOD 7 / l Resultat
Page 56 and 57: Resultat och diskussion Det vore d
Page 58 and 59: Resultat och diskussion Figur 6.6.
Page 60 and 61: Resultat och diskussion Som ses i T
Page 62 and 63: mg COD f / g VSS mg COD VFA / g VSS
Page 64 and 65: mg COD VFA / g VSS Resultat och dis
Page 66 and 67: mg NH 4 -N / g VSS Resultat och dis
Page 68 and 69: mg COD VFA / l Resultat och diskuss
Page 70 and 71: mg/g VSS Resultat och diskussion M
Page 72 and 73: mg /g VSS Resultat och diskussion e
Page 74 and 75: Resultat och diskussion 58
Page 76 and 77: Modellering med hjälp av EFOR frå
Page 78 and 79:
mg/l mg/l Modellering med hjälp av
Page 80 and 81:
Page 82 and 83:
Page 84 and 85:
Page 86 and 87:
Page 88 and 89:
mg/l Modellering med hjälp av EFOR
Page 90 and 91:
Modellering med hjälp av EFOR 74
Page 92 and 93:
Slutsatser 8.2 Modellering i EFOR S
Page 94 and 95:
Framtida studier 78
Page 96 and 97:
Referenser biological phosphorus re
Page 98 and 99:
Referenser NSVA (2012) via Marinett
Page 100 and 101:
Referenser 84
Page 103 and 104:
Bilaga B Analysmetoder Filtrering F
Page 105 and 106:
Bilaga C Analys av mätdata Pe-ber
Page 107 and 108:
Tabell C.4. Beräkning av molförh
Page 109 and 110:
Syrehaltsmätning Syrehaltsmätning
Page 111 and 112:
SS och VSS SS och VSS beräknades i
Page 113 and 114:
VFA-titrering VFA-titrering utförd
Page 115 and 116:
Bilaga D Hydrolysförsök Hydrolysf
Page 117 and 118:
Tabell D.5. Uppmätta värden i rea
Page 119 and 120:
Hydrolyskonstanten Beräkningen av
Page 121 and 122:
mg COD / l mg VFA / l 400,0 350,0 y
Page 123 and 124:
Bilaga E P-släppsförsök Med acet
Page 125 and 126:
Tabell E.6. Resultat från P-släpp
Page 127:
Tabell E.10. Resultat från P-släp
Page 130 and 131:
Tabell F.3. Mätvärden och beräkn
Page 132 and 133:
Tabell F.7. Mätvärden och beräkn
Page 134 and 135:
Tabell G.1. De olika bassängernas
Page 136 and 137:
Tabell G.7. Uppmätta och justerade
Page 138 and 139:
mg/l Vid jämförelse mellan figure
Page 140 and 141:
Tabell G.10. Beräkning av mängd p
Page 143 and 144:
Evaluation of the potential for bio
Page 145 and 146:
The activated sludge treatment cons
Page 147 and 148:
mg/l 7 6 5 4 3 2 1 0 P-tot,in P-tot
Page 149:
institute of Technology / Lund Univ
show all

Potential fÃ¶r biologisk fosforavskiljning vid Torekovs ... - Svenskt Vatten

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?