Reningsteknik 1/M Reningsteknik 1/Mikrobiologi /Mikrobiologi

77 Pages·2012·4.64 MB·Swedish

RRReeennniiinnngggsssttteeekkknnniiikkk 111///MMMiiikkkrrrooobbbiiiooolllooogggiii

AAAvvv::: CCChhhrrriiissstttiiinnneee AAAnnndddeeerrrssssssooonnn,,, JJJeeessssssiiikkkaaa EEEssskkkiiilllssssssooonnn,,, MMMooonnnaaa PPPeeetttttteeerrrsssooonnn,,, HHHeeennnrrriiikkk RRRooommmbbbeeerrrggg oooccchhh SSSooommmmmmaaaiii PPPhhhooonnnppphhhaaaiiirrrooojjj
VM-9/ 2012-01-20
1
Sammanfattning
Syftet med mekaniska reningen är att avskilja trasor och grövre material från avloppsvattnet.
Grovreningen görs för att underlätta för de efterkommande reningstegarna
För att få bort grövre material i avloppsvatten kan man antingen använda rensgaller, grovgaller,
fingaller och olika typer av silar (trumsilar och siltrumma). I sandfången sjunker sanden till botten
medan lättare material hålls svävande med hjälp av luft som blåser in längs bassängens ena
långsidan. Både rensgodset och sanden måste tvättas för att sedan transporteras bort från verket.
Rensgodset kan antingen förbrännas i avfalls anläggningar eller malas ned och röts i rötkammare.
Sanden som avskiljs kan använda för sandning av vägar, täckmaterial eller förs till deponi. I
sedimenterings bassänger avskiljs de material som har antingen högre- eller lägre densitet än vatten.
I den biologiska reningen används levande organismer för att omvandla och koncentrera föreningar
i avloppsvatten. I steget så reduceras främst BOD ( organiska material), även en del fosfor och
kväveavskiljning. Dessa organismer är vanligtvis bakterier, men kan även vara protozorer och alger.
De huvudsakliga processerna är aktivslamanläggningen (som huvudsakligen innehåller bakterier)
vars princip är att uppehållstiden för slammet skall vara längre än vattnets. De vanligaste
alternativen är Kontaktstabilisering, Grundutförande, Stegbeskickning och Selektor. Lufningen är
också en viktig del för att tillföra syre till de biologiska processerna och de fyra vanligaste är
bottentäckande luftning, inka-luftare, ytturbinluftare och ejektorluftare. Det finns även de
biologiska bäddarna som är mycket tåliga mot olika mängd belastning från t.ex. industri, dessa är
inte lika vanliga som en aktivslamanlägning.
I det kemiska steget används olika kemikalier för att fälla t ex metalljoner, partiklar och fosfat.
Processen i steget har syftet att reducera främst fosfor, i reningen försvinner även organisk material
och bakterier. De kemikalier som kan användas är: Järnsalter, aluminiumsalter och
polyaluminiumklorid. Små partiklar går ihop och flockar sig, för att sedan sedimenteras eller
flotteras i bassänger. Man kan ha fällningsförfarandet på flera olika ställen i reningsprocessen. Då
man tillsätter fällningsmedlet är det viktigt med en snabb omrörning för bästa resultat och för att
hålla en så låg kemikaliehalt som möjlig, för ekonomins och miljöns skull.
När volymen slam ska minskas börjar man vanligtvis slambehandlingen med förtjockning. Det
finns olika typer som t.ex. mekanisk där man kan använda en centrifug.
Men även andra som sedimenteringsförtjockare som är en äldre variant, flotationsförtjockare som är
för slam som inte förtjockas tillräckligt med sedimenteringsförtjockaren.
Stabiliseringsprocessen i slamhanteringen görs för att minska och eliminera riskerna för att slammet
ska börja att jäsa och då orsaka besvärande lukt. Detta sker vanligen genom biologiska processer i
2
vätskefasen, i den bryts den organiska substansen ned. Slamängden minskar och TS mängden kan
reduceras kraftigt. I processen så reduceras en stor del patogena bakterier och virus, mängden beror
på vilken process som används. De processer vi tar upp i stabiliseringen är rötning och slamluftning.
De tre sätt att avvattna slam som vi har skrivit om är centrifugen, silbandspressen och vassbädden. I
centrifugen så tillsätter man polymer för att stabilisera slammet och det slungas runt i hög hastighet
för att ta bort vätska, i silbandspressen så tillsätts också en polymertillsatts i en blandningstrumma
och sen förs det till ett silband där slammet får dränera av, det finns valsar som trycker ihop två
silband och det blir trängre ju längre bandet går. Till vassbädden förs vattnet som där dränerar
vattnet genom olika lager, vassbädden kan ta emot en stor mängd vatten.
Idag får inte organiskt avfall deponeras. Slam kan återföra till naturen som markförbättrande ämne
eller som fyllnads- och täckningsmaterial. REVAQ är ett certifieringssystem för slam som ställer
högre krav på både process och slamkvaliteten än befintliga svenska lagkrav.
För verk med belastning på 10000 pe måste prover tas på utgående bräddat avloppsvatten och
behandlad avloppsvatten.
Mikroorganismer har en stor del i främst den biologiska reningsprocessen, trots att det är en viktig
del i vårat kretslopp så är artbestämningen inte så utvidgad. I rapporten tar vi upp de olika
grupperna som är viktiga och hur de överlever i den komplicerade reningsprocessen, även vilka
problem de kan orsaka i processerna.

3
Sammanfattning ................................................................................................................................... 2
Bakgrund och syfte .............................................................................................................................. 9
Metod ................................................................................................................................................... 9
Mål ....................................................................................................................................................... 9
Organisation ....................................................................................................................................... 10
MEKANISKA STEGET .................................................................................................................... 11
Rensgaller....................................................................................................................................... 11
Grovgaller .................................................................................................................................. 11
Fingaller ..................................................................................................................................... 12
Silar ................................................................................................................................................ 12
Trumsil ....................................................................................................................................... 12
Siltrumma ................................................................................................................................... 12
Rensgodshantering ......................................................................................................................... 13
Driftstörningar med åtgärder .......................................................................................................... 13
Sandfång......................................................................................................................................... 14
Sandtvätt..................................................................................................................................... 14
Driftstörningar med åtgärder ...................................................................................................... 15
Kemisk fällning i mekaniska steget ............................................................................................... 16
Avskiljning ..................................................................................................................................... 16
Försedimentering ....................................................................................................................... 16
Bassängernas utformning ....................................................................................................... 17
Lamellsedimentering .................................................................................................................. 17
Flotation ..................................................................................................................................... 17
Slamskrapor ........................................................................................................................... 18
Driftstörningar med åtgärder ...................................................................................................... 18
BIOLOGISKA STEGET.................................................................................................................... 20
Aktiv slam ...................................................................................................................................... 20
Kontaktstabilisering ................................................................................................................... 20
Selektor ...................................................................................................................................... 21
Stegbestickning .......................................................................................................................... 21
Reglering av syrehalt i en aktivslamprocess .............................................................................. 22
Varierande syrehalt ..................................................................................................................... 22
Kväveoxider kan bildas .............................................................................................................. 22
Lufttillförsel ............................................................................................................................... 22
Luftning .......................................................................................................................................... 24
Luftningsbassänger .................................................................................................................... 24
Metoder för luftning ................................................................................................................... 24
4
Ytturbinluftare ............................................................................................................................ 24
Ejektorluftare ............................................................................................................................. 25
Inka-luftare ................................................................................................................................. 25
Bottentäckande luftning ............................................................................................................. 26
Syrebehov................................................................................................................................... 26
Syresättningskapacitet ................................................................................................................ 26
Kvävavskiljning ............................................................................................................................. 27
Behov av kväveavskiljning. ....................................................................................................... 27
Hälsorisker ................................................................................................................................. 27
Syreförbrukning ......................................................................................................................... 27
Eutrofiering ................................................................................................................................ 27
Nitrifikation ................................................................................................................................ 28
Denitrifikation ............................................................................................................................ 28
Alkalinitet................................................................................................................................... 28
Hur biologisk kväveavskiljning fungerar ................................................................................... 29
Driftstörningar med åtgärder ...................................................................................................... 29
Mellansedimentering ...................................................................................................................... 30
Drift ............................................................................................................................................ 30
Driftstörningar med åtgärder ...................................................................................................... 31
Luftningsproblem ................................................................................................................... 33
Biobädd .......................................................................................................................................... 33
Bäddmaterial .............................................................................................................................. 34
Cirkulationspumpning ................................................................................................................ 34
Ventilationen .............................................................................................................................. 34
Spridare ...................................................................................................................................... 35
Biorotor ...................................................................................................................................... 35
Drift ............................................................................................................................................ 35
Driftstörningar med åtgärder ...................................................................................................... 36
KEMISKA STEGET. ......................................................................................................................... 37
Kemisk fällning .............................................................................................................................. 37
Fällningsdammar ........................................................................................................................ 37
Inblandning av fällningskemikalien ........................................................................................... 38
Flockning ................................................................................................................................... 39
Utformning ................................................................................................................................. 39
Driftkontroll ............................................................................................................................... 40
Driftstörningar med åtgärder ...................................................................................................... 40
Grovavskiljning .............................................................................................................................. 40
Eftersedimentering ..................................................................................................................... 40
Funktion ................................................................................................................................. 40
5
Drift ........................................................................................................................................ 41
Driftparametrar ....................................................................................................................... 41
Driftstörningar med åtgärder .................................................................................................. 42
Flotation ..................................................................................................................................... 43
Funktion ................................................................................................................................. 43
Drift ........................................................................................................................................ 43
Driftparametrar ....................................................................................................................... 43
Kemikalier .............................................................................................................................. 43
Driftstörningar med åtgärder. ................................................................................................. 43
Lamellsedimentering .................................................................................................................. 44
Driftproblem........................................................................................................................... 44
Efterbehandling av grovavskiljning. .............................................................................................. 45
Kontaktfiltrering......................................................................................................................... 45
Driftstörningar med åtgärder .................................................................................................. 45
Mikrosil ...................................................................................................................................... 45
Drift. ....................................................................................................................................... 45
SLAMBEHANDLING ...................................................................................................................... 46
Förtjockning ................................................................................................................................... 47
Gravitationsförtjockare .............................................................................................................. 47
Behandlingsprincip ................................................................................................................ 47
Mekanism ............................................................................................................................... 47
Drift och skötsel ..................................................................................................................... 47
Sedimenteringsbassäng .......................................................................................................... 47
Sedimenteringsförtjockare ......................................................................................................... 48
Drift och skötsel ..................................................................................................................... 48
Flotationsförtjockare .................................................................................................................. 48
Drift och skötsel ..................................................................................................................... 49
Stabiliseringen. ............................................................................................................................... 49
Rötning ....................................................................................................................................... 50
Rötkammare ............................................................................................................................... 50
Funktion ................................................................................................................................. 50
Drift ........................................................................................................................................ 50
Driftstörningar med åtgärder .................................................................................................. 51
Surjäsning: ......................................................................................................................... 52
Skumning/flytslam: ............................................................................................................ 52
Låg gasproduktion.............................................................................................................. 52
Slamluftning ............................................................................................................................... 53
Dimensionering ...................................................................................................................... 53
Driftresultat ............................................................................................................................ 53
6
Driftparametrar ....................................................................................................................... 53
Normaldrift............................................................................................................................. 53
Driftkontroll ........................................................................................................................... 54
Avvattning ...................................................................................................................................... 55
Centrifugen................................................................................................................................. 55
Silbandspress .............................................................................................................................. 55
Vassbäddar ................................................................................................................................. 56
Efterslambehandling. ......................................................................................................................... 57
Slammets användning .................................................................................................................... 57
Eventuella problem vid användning av slam ............................................................................. 57
Slam användning på produktiv mark ............................................................................................. 58
Slam användning på icke produktiv mark ...................................................................................... 59
REVAQ-certifiering ....................................................................................................................... 59
Provtagning ........................................................................................................................................ 61
Kontrollparametrar och kontrollmetoder ....................................................................................... 61
Mätutrustning och mätplats ............................................................................................................ 62
Process schema .................................................................................................................................. 64
Dimensionering för belastning till avloppsverket .............................................................................. 65
Fasta värden ................................................................................................................................... 66
Dimensionering Mekaniska steget: ................................................................................................ 66
Rensgaller................................................................................................................................... 66
Sandfång..................................................................................................................................... 66
Försedimentering ....................................................................................................................... 66
Dimensionering det Biologiska steget: .......................................................................................... 67
Aktiv slam .................................................................................................................................. 67
Mellansedimenteringen .............................................................................................................. 67
Dimensionering det kemiska steget ............................................................................................... 67
Flockningskammare ................................................................................................................... 67
Slutsedimentering....................................................................................................................... 68
Dimensionering Slamstegen .......................................................................................................... 68
Gravitationsförtjockare .............................................................................................................. 68
Värden .................................................................................................................................... 68
Rötkammare ............................................................................................................................... 69
Centrifugen................................................................................................................................. 69
Mikroorganismer ................................................................................................................................ 70
Mikrodjur ....................................................................................................................................... 70
Mikrosvampar ................................................................................................................................ 70
Mikroalger ...................................................................................................................................... 71
Bakterier ......................................................................................................................................... 71
7
Arkeer............................................................................................................................................. 71
Virus ............................................................................................................................................... 71
Mikroorganismers levnadsbetingelser ........................................................................................... 72
Driftproblem kopplade till mikroorganismer ................................................................................. 73
Resistens problem .......................................................................................................................... 75
Slutsats ............................................................................................................................................... 76
Källförteckning .................................................................................................................................. 77

8
Bakgrund och syfte
Vi är fem stycken studenter som läser till vatten och miljötekniker på SKY framtidsutbildningar i
Hallsberg. Vi börjar nu med vårt tredje projekt som ska inbegripa reningsteknik och mikrobiologi.
Vi ska lära oss om ett reningsverks funktion, drift och underhåll.
Drift- och skötselinstruktion av reningsverk:
• Beskrivning av anläggningens reningssteg, med minst tre alternativa metoder.
• Processchema.
• Checklista vid driftstörningar med åtgärdsplan.
• Provtagningsschema för inkommande och behandlat vatten.
• Dimensionering på maxbelastning av inkommande flöde och föroreningar.
• Dimensioneringsgrunder för behandlingsstegen.
• Beskrivning av maskin och instrumentutrustning

I mikrobiologi momentet skall vi beskriva
• Mikroorganismers levnadsbetingelser.
• Bestämning av mikroorganismer
• Olika typer av virus, bakterier och svampars uppbyggnad och livsbetingelser.
• Vad för driftstörningar de kan orsaka.

Metod
Vi kommer att använda följande metoder: Studiebesök. Kurslitteratur, Internet, Informations
hämtning, intervjuer. Praktisera PBL-metoden som innefattar följande: söka på svar och
förklaringar på Internet, söka upp utomstående, kunskapsmässiga nyckelpersoner för eventuell
intervju.
Mål
Projektet är uppdelat i två moment. Det ena momentet är att gå in djupare på Avloppsteknik 1 och
förstå de olika processerna i ett reningsverk. Det andra momentet är att gå in djupare på
mikrobiologi och förstå de olika mikroorganismer som finns i ett reningsverk. Detta skall vi
sammanfatta i en projektrapport.
Följande delmål hjälper oss att nå huvudmålet:
• Konstruktiva gruppsamtal
• Avstämning av projektet på distans via sociala medier
9
• Följa tidsramen i projektplanen
• Upprättandet av grov/detaljplan

Organisation
Projektledare är Christine Andersson. Övriga projektmedlemmar är Mona Petterson, Jessika
Eskilsson, Henrik Romberg, och Sommai Phonphairoj.
Vi rapporterar till våra handledare Martin Lundh och Mikael Waltner.

10