Long term trials with membrane bioreactor for enhanced wastewater treatment

Den här rapporten finns endast på engelska. Svensk sammanfattning finns i rapporten.

Sammanfattning

Inom projektet Stockholms framtida avloppsrening (SFA) byggs Henriksdals avloppsreningsverk (ARV) om och ut för att klara en fördubblad kapacitet och ökade reningskrav. Det nya reningsverket är designat för en kapacitet på 1,6 miljoner personekvivalenter (pe), vilket motsvarar ungefär dubbelt så mycket som nu. Det nya reningsverket är också designat för att klara låga utsläppskrav med avseende på fosfor, kväve och BOD7 (5 mg BOD7/L, 6 mg N-tot/L och 0,2 mg P-tot/L).

Uppgraderingen av Henriksdals ARV inkluderar ombyggnation av befintliga konventionella aktivslambassänger (CAS) till en membranbioreaktorprocess (MBR) med 1,6 miljoner m2 membranyta. Utöver detta byggs även en ny förbehandling, ny försedimentering och ett nytt behandlingssteg för primär- och överskottslam och det producerade slammet kommer att rötas under termofila förhållanden istället för som idag under mesofila förhållanden.

MBR är en relativt väl beprövad teknik inom både industriell och kommunal avloppsrening men införandet i Henriksdal innebär en rad utmaningar för vilka tekniska och driftsmässiga lösningar utvecklas och testas i ett pilotprojekt på forskningsanläggningen Hammarby Sjöstadsverk, i ett projekt gemensamt finansierat av IVL Svenska Miljöinstitutet och Stockholm Vatten och Avfall. I den här delrapporten redovisas resultat från år 2017 (projektår 4) av pilotförsöksprojektet.

För att bekräfta nya Henriksdals ARVs processdesign, och att denna ska kunna uppnå framtida utsläppskrav på totalfosfor (P-tot < 0,2 mg/L), har ett stort fokus under 2017 legat på optimering av fosforreduktionen. För att uppnå låga utgående halter i kombination med att ej överdosera fällningskemikalie så har styrning av fällningskemikaliedosering kontinuerligt justerats under året. Försöket har visat att det går att nå framtida reningskrav på totalfosfor, dock kommer mer fällningskemikalie att behöva doseras jämfört med mängd doserad i Henriksdals ARV idag.

Under året har försök med optimering av resursförbrukning i membrantankarna genomförts, såsom försök med minskad luftmängd och minskad förbrukning av membranrengöringskemikalier (både minskad mängd i samband med rengöring samt längre tidsintervall mellan rengöringstillfällen). Dessa försök var inte avslutade vid slutet av året men de indikerar att det finns en stor potential att minska både energi- och kemikalieförbrukningen i membrantankarna, utan att kapaciteten hos membranen försämras.

Kopplat mot försöken med optimering av resursförbrukning i membrantankarna, byttes syra för membranrengöring i en av membrantankarna (MT1) ut i början av året. MT1 rengjordes efter bytet med oxalsyra istället för som tidigare med citronsyra. MT2 rengjordes fortsatt med citronsyra. Resultaten visade att rengöringseffekten från oxalsyra var minst lika god som den med citronsyra, och eftersom oxalsyra är betydligt billigare i inköp jämfört med citronsyra finns en stor ekonomisk besparingspotential i att byta ut denna kemikalie. I samband med membranrengöring med citronsyra har det noterats temporära höga fosfatkoncentrationer i utgående vatten, men detta noterades inte i samband med membranrengöring med oxalsyra.

Under hösten 2017 kompletterades vattenbehandlingslinjen med en slambehandlingslinje i pilotskala (förtjockning, rötning och avvattning). I slutet av året var denna behandlingslinje fortfarande i uppstartsfas och en mer detaljerad uppföljning kommer att genomföras under 2018.

En två år lång studie finansierad av Svenskt Vatten Utveckling (SVU) för kartläggning av oönskade mikroföreningar i MBR-processen startade också upp i slutet av 2017. Parametrar som kommer att kartläggas är exempelvis läkemedel, mikroskräp och PFAS. En första provtagningskampanj (av totalt fyra planerade) genomfördes hösten 2017 och resultatet från denna presenteras i denna rapport. Resultatet visade att flertalet substanser reduceras i processen men för vissa substanser var utgående halter högre än inkommande, vilket kan indikera att dessa kan återskapas i processen. Större slutsatser kommer att kunna dras när resultatet från samtliga genomförda provtagningskampanjer finns tillgängligt (2019).

Medarbetare: Klara Westling, Sofia_Lovisa Andersson

Typ: Rapport

År: 2019

Rapportnummer: B2334

Författare: Sofia_Lovisa Andersson, Klara Westling, Erik Lindblom Sofia Andersson

Ladda ner publikation