Vattenreing Flashcards
Mekanisk rening
- Partikelavskiljning har en viktig funktion vid extern vattenrening. Som förbehandlingssteg används inom såväl industriell som kommunal avloppsrening någon form av avskiljare för s.k. rens. Beskriv och förklara kortfattat två olika utformningar för detta reningssteg
Metoder för avskiljning av suspenderat material:
• Kvarhållning av partiklar av viss storlek
o Galler
o Silar
o Filter (konventionella filter, sandfilter, mikrofilter)
• Densitetsskillnad mellan partiklar och vätska
o Sedimentering
o Flotation
Galler
6-‐150 mm
Manuell rensande, Mekanisk rensande, Kontinuerlig kedjeskrapa, Fram-‐ o
återgående skrapa m.fl. [OH-‐B2B]
Består av snedställda parallella stavar med en fri öppning på ca 10 – 20 mm.
Dess funktion är att avskilja relativt stora uppslammade partiklar – i ett kommunalt reningsverk som förbehandlingsmetod för att avskilja t.ex. tygtrasor som kan sätta igen pumpar, ventiler, rörledningar och annan utrustning från skador eller igensättningar. Idag används som förbehandling ofta galler med betydligt mindre spaltvidd – s.k. finrensgaller där avståndet mellan stavarna är endast 1 – 3 mm. [sid 101-‐102]
I kommunal avloppsrening är det standard att använda grovsilar men inom
industriell avloppsrening är detta inte alltid nödvändigt (beror på
avloppsvattnets egenskaper).
Gallret kan rensas med en fram-‐ och återgående skrapa eller en kontinuerlig
kedjedriven skrapa. [OH-‐B2B]
Silar (< 6 mm)
Ex Stegsilar, Trumsilar m.fl. Som alternativ till finrensgaller vid kommunal
vattenrening kan man använda s.k. trumsil (en roterande trumma där
mantelytan är en silduk) som har en maskvidd om 1 – 5 mm.
Ofta har dock silar en ännu mindre maskvidd – de fria öppningarna är ca 100 –
1000 µμm. Silar av metallduk eller plast används t.ex. inom massaindustrin
(vanligen används s.k. bågsilar) för att avskilja cellulosafibrer från ett
avloppsvatten.
Om silduken har mycket små öppningar (ca 20 – 100 µμm) används ofta termen
mikrosilning. Mikrosilar kan avskilja mycket finpartikulära föroreningar och
används därför som slutsteg (s.k. polermetod) för att förbättra avskiljningsgraden i ett kommunalt eller industriellt reningsverk. [102-‐103]
Filter (< 50 !”)
(konventionella filter, sandfilter, mikrofilter, Trumfilter och skivfilter)
Sandfiltret (biofilter) består utav en sandbädd som består av sandpartiklar som fångar små partiklar i porerna. Detta ger en fin rening och används därför som polermetod. Man lyckas bli av med svårnedbrytbara organiska ämnen, och väldigt små partikulära ämnen.
Sedimentering
Principen är att vätska flödeshastighet sänks i bassängen så mycket att tyngre partiklar hinner sjunka till botten av bassängen dvs. sedimentera. Det finns bassänger där vätskegenomströmningen är horisontell resp. vertikal, det finns rektangulära resp. cirkulära bassänger. En speciell variant av sedimenteringsanläggning är lamellsedimenteringsanläggning.
Flotation
Vid flotation fäster man små luftbubblor på en slampartikel. Det erhållna slam-‐
luft-‐aggregatet får en lägre densitet än omgivande vätska och stiger mot ytan, där aggregatet sedan kan avskiljas med hjälp av en skrapanordning.
Beskriv och förklara hur en Lamellsedimenteringsanläggning fungerar
(även avskiljningsmekanismen skall redovisas). (X8)
Sedimentering är en partikelavskiljningsmetod som utnyttjar densitetsskillnader mellan partiklar och den omgivande vätskan. [3.4.1 stycke 3]. Principen är att vätskans flödeshastighet sänks i bassängen så mycket att tyngre partiklar hinner sjunka till botten av bassängen dvs. sedimentera. [sid 105 stycke 1]
I en lamellsedimenteringsanläggning placeras ett antal snedställda skivor
(lameller) i bassängen och vätskan får passera mellan dessa lameller.
Tack vare lamellerna tvingas vattnet att vandra en betydligt längre väg genom bassängen i relation till den sträcka som partiklarna har att vandra. Härigenom får man en mycket yteffektiv sedimenteringsanläggning för partikelavskiljning dvs. man får en god avskiljning med en mycket kompakt anläggning. [sid 105 stycke 3]
Redovisa och förklara för-‐ och nackdelar (utöver ev. ekonomiska skillnader) som lamellsedimenteringsanläggning har jämfört med konventionell sedimenteringsanläggning? (X9)
Nackdel
- Regelbunden rengöring av lamellerna då det annars blir beläggningar som negativt påverkar avskiljningsresultatet. . [sid 105 stycke 3]
- Mindre lämplig i vissa avskiljningssituationer. Bäst homogena partiklar
(kemisk fällning)
Fördel
- Standardmetod i samband med avskiljning av exempelvis metallhydroxidslam i samband med kemisk utfällning av metaller i ett avloppsvatten.
• Mycket yteffektiv sedimenteringsanläggning för partikelavskiljning dvs. man får en god avskiljning med en mycket kompakt anläggning.
Beskriv och förklara hur en trumsil är utformad och fungerar.
Trumsil: En roterande trumma där mantelytan är en silduk som har en maskvidd
om 1 – 5 mm. [sid 102]
Trumma med silduk roterar och slam avskiljs. Renat vatten pressas ut genom maskorna och lämnar fastämnen, i form av en kaka. Kakan samlas till en utgående flöde genom då en del av det renade vattnet sköljer bort kakan (klockan tolv om trumman) in till en tratt.
Beskriv och förklara hur ett kontinuerligt sandfilter fungerar. Även avskiljningsmekanismen skall förklaras. (X3)
Vatten filtreras genom sandbädd nerifrån och upp. Smutsig sand från botten tas kontinuerligt ut och tvättas under drift
och återförs i toppen av
sandfiltret, så att det renaste vattnet möter den renaste sanden.
Biologisk rening
- Vid biologisk rening utnyttjas olika typer av mikroorganismer för att komma åt ett avloppsvattens innehåll av organiskt material – frisimmande bakterier, flockbildande bakterier och högre organismer som en-‐ och flercelliga djur. För en god rening är det viktigt att alla tre grupperna av organismer finns i en reningsanläggning. Redovisa för den biologiska reningsanläggningens funktion.
I en biologisk reningsanläggning används mikroorganismer och då främst olika bakterier för biologisk rening av det förbehandlade vattnet. Två huvudsakliga processer förekommer, suspenderade processer och biofilmprocesser.
Den biologiska reningen härmar vattendragens egen självrening, fast i en
betydligt kompaktare form.
Aktiv-‐slam processen bygger på att flockar som till huvuddelen består av organiskt material i form av bakterier hålls svävande med luft-‐ och/eller mekanisk omrörning. Bakterierna bryter ned det organiska materialet varvid koldioxid och vatten frigörs samtidigt som ny biomassa byggs upp. Slammet följer sedan med vattnet till en sedimenteringsbassäng och sedimenteras.
En stor del av slammet pumpas med returslampumparna tillbaka till luftningsbassängens början där det blandas med nytt inkommande vatten. Slamrecirkulation är nödvändigt för att upprätthålla en tillräcklig slamhalt i luftningsbassängen. En liten delström med överskottsslam tas ut från systemet för rötningsbehandling.
Beskriv och förklara hur aktivslam-‐processen (konventionellt utformad aktivslamanläggning) är utformad och fungerar. Av beskrivningen skall framgå vad som avskiljs, vilka reaktioner som sker, vad som sker med föroreningarna i vattnet samt hur processen, tekniskt genomförs. (X2)
Processen
En aktivslamanläggning består av en luftningsbassäng och efterföljande
sedimenteringsbassäng. I stora luftningsbassänger, där man har en mycket hög koncentration mikroorganismer och en kraftig luftblåsning (Vattnet luftas med en bottenluftare) får mikroorganismer bryta ner organisk material från det försedimenterade avloppsvattnet. Vatten och slam skiljs sedan i en sedimenteringsbassäng och slammet återpumpas delvis som s.k. returslam till luftningsbassängen, för att behålla en bakteriestam i processen. [sid 107 stycke
1] Resterande slam pumpas till slamhanteringen, detta kallas överskottsslam.
Mikrobiologi
I luftningsbassängen sker en aerob nedbrytning (mikroorganismerna behöver
vid nedbrytningen tillgång till fritt syre) av organiska kolföreningar till koldioxid, vatten och cellmassa. [3.4.2 stycke 2]
Förutom det så frigör stora mängder energi vid oxidationen. Genom att låta mikroorganismerna utnyttja avloppsvattnets
föroreningsinnehåll som föda kommer man åt även lösta organiska föroreningar. Mikroorganismerna växer till och förökar sig och denna cellproduktion kan avskiljas ur processen genom sedimentering (eller flotation).
Mikroorganismerna kräver för sin tillväxt även näringsämnen av olika slag t.ex. fosfor och kväve. Vid en biologisk rening kommer man därför även att erhålla viss reduktion av avloppsvattnets innehåll av näringsämnen (s.k. assimilation). [sid 107 stycke 5]
- Beskriv och förklara hur den (aeroba varianten av den) suspenderade biofilmprocessen fungerar. Beskrivningen skall omfatta dels vilka föroreningar som avskiljs och vad som händer med föroreningarna i vattnet dels hur processen tekniskt genomförs. (5X)
En biofilmsprocess (t.ex. biobädd, biorotor eller biotorn) är en process som använder biofilm vid vattenrening. Biofilmen är en komplex heterogen matris av mikroorganismer fastsatt och växande på en yta (av ett bärarmaterial). Biofilm hittas ofta på fasta ytor som är exponerad av en vattenlösning. Biofilmprocessen är effektiv då inre celler skyddas av matrisen.
Suspenderade biofilmsprocessen kombinerar en aktivslamanläggnings och biotornets positiva egenskaper och man får en anläggning som ger mycket hög verkningsgrad, klarar mycket hög belastning och som är drifttålig. I denna bassäng fyller man luftningsbassängen med tusentals små fyllkroppar av plast (ca 70 % fyllnadsgrad). Mikroorganismerna får växa på fyllkropparnas ytor och man får en biofilm med ett mycket stort antal mikroorganismer på fyllkropparna. De enskilda fyllkropparna sköljs runt i luftningsbassängen med hjälp av luftinblåsningen eller med hjälp av en propelleromrörare.
Genom att fyllkropparna hela tiden förflyttas runt i luftningsbassängen sköljer syrerikt
vatten genom fyllkropparna vilket gör att dessa inte sätts igen av slam och syre tillförs bioskiktet. Delar av bakterieskiktet nöts således successivt av fyllkropparna och följer med vattnet ut. Precis som i AS-processen följs luftningsbassängen därefter av en sedimenteringsbassäng för avskiljning av det slam som bildats i processen. För att hindra fyllkropparna att följa med det behandlas vattnet ut från luftningsbassängen används en sil. [117 stycke 3]
Till skillnad från den konventionella AS-processen behöver man i den suspenderade biofilmprocessen inte ha en returslampumpning för att upprätthålla en hög mikroorganismkoncentration i luftningsbassängen. De för processen viktiga mikroorganismerna växer ju på fyllkropparna och hålls hela tiden kvar i luftningsbassängen. Det är endast produktionen av nya celler som behöver avskiljas vid sedimenteringen vilket gör att sedimenteringsbassängen endast behöver dimensioneras för att klara denna begränsande avskiljning. [117 stycke 4]
- Den suspenderade biofilmprocessen blir allt vanligare inom den industriella avloppsvattenrening. Förklara varför man ofta väljer den suspenderade biofilmprocessen och inte en konventionell aktivslamanläggning genom att jämföra de två processtypernas egenskaper. Egenskapsskillnaderna skall förklaras. (X4)
Fördelen med suspenderad biofilmprocessen är:
• Rening med högre volymseffektivitet
• Större mängd aktiv biomassa – andelen aktiva mikroorganismer är högre än för aktivslamanläggning.
• Biomassan utgörs av mer specifika bakterier istället för en blandning av bakteriearter.
• Stabilare reningsprocess som tål belastningsvariationer och störningar dvs. chock.
• Ingen returslamåterföring
• Nedbrytningen ej beroende av goda slamegenskaper
• Låg suspenderingsbelastning på efterföljande slamseparationssteg.[B18]
• Mindre till ytan p.g.a. högre mikroorganismer koncentration (större yta mikroorganismer)
- Ett biotorn har varit mycket vanligt förekommande för rening av avloppsvatten inom kemisk industri. Beskriv och förklara hur en sådan anläggning är utformad och fungerar. Av beskrivningen skall framgå vilka föroreningar som avskiljs, vilka reaktioner som sker, vad som händer med föroreningarna i anläggningen samt normala reningseffektiviteter för olika föroreningar i avloppsvattnet.
Biotorn är en cylindrisk behållare med en höjd av 4 – 7 m. Det är en bädd bestående av tusentals med fyllkroppar (av plast). [sid 110 -‐ 111] Det finns också kontinuerlig fyllning i biotorn. Avloppsvatten tillförs upptill med hjälp av t.ex. roterande spridare och avleds via uppsamlingskanaler. Luft möter vattnet och mikroorganismer bryter ned organiskt material med syre till koldioxid och vatten samt missceller. Mikroorganismerna finns inne i fyllkropparna som en bakteriefilm som kontinuerligt nöts av utav vattenflödet.
Biotorn har en BOD-reduktion på 50-85 % lägre än AS på 80-95%. Det är en tålig anläggning och brukar oftast belastas med 1-5 kg BOD7/m3,d vid exempelvis cellulosaindustriella tillämpningar. Biotorn är relativt vanliga. [en annan person]
Beskriv och förklara hur en Konventionellt utformad cirkulär sedimenteringsanläggning. OBS – även separationsmekanismen skall förklaras.
Principen är att vätskans flödeshastighet sänks i bassängen så mycket att tyngre partiklar hinner sjunka till botten av bassängen dvs. sedimentera. [sid 105 första stycke] Inkommande vatten matas ut i bassängens centrum
och renat vatten dras av i bassängens periferi. Vattenhastigheten sänks när volymen ökar (från rör till tank) så att tyngre partiklar hinner sjunka till botten (och kan där skrapas bort) [BILDA Extern rening, Konv.sed.an].
Under senare år har många industrianläggningar installerat ett s.k. frisimmarsteg före sin konventionella aktivslamanläggning. Förklara varför? (X4)
Frisimmare är bakterier och steget är ditsatt före aktivslamanläggningen för att få bort en del föroreningar, vilket underlättar aktivslamprocessen.
- Bättre komma åt löst organiskt material. Ökning av frisimmare skapar föda/förutsättningar för flockbildningar i efterföljande biosteg, dvs. bättre sedimenterbart slam
- Buffrande effekt – kan slås ut och snabbt återbildas
Partiklar som rymmer från sedimenteringsbassäng är ett vanligt problem som gör att reningsresultatet inte blir så bra som önskvärt. Redovisa och motivera tre åtgärder som kan lösa problemet. (X5)
Partiklar som rymmer:
• Ta ut vatten en bit ned under vattenytan för att undvika att partiklarna på ytan rymmer ex men en slags vattenlåskonstruktion [BILDA].
• Minska turbulensen, med försiktig vattenut-‐ eller vatteninströmning [BILDA] (så att inte partiklarna som har sjunkit kommer upp igen till ytan och rymmer). Turbulent strömning kan påverka avskiljningen [sid 105 stycke 2]
• Justera det hydrauliska inflödet. Minska tillflödesenergin genom att byta riktning på inflödet. Ex istället för att ha en plugin-‐flöde så kan flödet tilläggas uppifrån (bassängens periferi). [http://www.hubersverige.se/Sedimentering.htm] En variant av aktivslam är den s.k. stegbeskickade anläggningen där avloppsvattnet tillförs på flera ställen i bassängen. Man får då en utjämning av belastningen i luftningsbassängen, vilket i sin tur kan ge ett bättre reningsresultat.
• Försedimentering: Den goda avskiljning över försedimenteringen ger en avlastning av biosteget och medför minskning av överskottsslamprodukton vilket föranleder högre slamålder. [stockholm vatten sid 5]
• En anledning till flytslam kan vara förändring av slammets egenskaper dvs. en ökning av trådformiga bakterier, vilket leder till slamsvällning. Svällslammet har dåliga sedimenteringsegenskaper och en svällslambildning kan helt äventyra processens stabilitet. Här bör man i första hans försöka undanröja störningsorsaken. I andra hand kan trådbakterierna bekämpas med klorering av returslam (i aktivslamanläggning), förtjockarbräddvattnet och rejektvattnet eller tillsats av fällningskemikalier (t.ex. järnklorid). [sid 110]
Svar från andra:
• Flera sedimenteringsbassänger i rad. Flera anläggningar sätts i rad i t.ex. avloppsreningsverk. Där sker rening om igenom för att ta bort sådant som inte avskiljs tidigare.
• Använda sig av ”polermetoden”. Man kan sätta ett sandfilter efter sedimenteringsbassängen som ett slutreningsteg för att fånga upp ytterliggare partiklar.
• Använda sig utav ett försteg. Använda ett galler eller ett fingaller före sedimenteringsbassängen för att ta bort större partiklar ex större fibrer innan de kommer till sedimenteringsbassängen. Detta för att minska belastningen på denna och öka reningsresultat.
• För lite frisimmare – löst organiskt material bryts inte ner. Selektor!
Möjligen pga. lång uppehållstid – djuren hinner ta över och äta upp
frisimmare.
• Flödet för stort i förhållande till storleken på bassängen – partiklar hinner inte falla till botten. Flockningsmedel.
• För lite flockformande djur pga. toxiskt avloppsvatten – utjämningsbassäng före.
För att förbättra en konventionell aktivslamanläggnings funktion för rening av industriella avloppsvatten kan man vidta ett flertal åtgärder. Redovisa tre skilda åtgärder (obs förändringar av AS-‐anläggningen) samt förklara på vilket sätt åtgärderna verkar dvs. underlättar behandling av industriavloppsvatten. (2X)
• För att få en anläggning med stor tålighet mot störningar och hög verkningsgrad kan man kombinera reningsmetoder (flerstegsteknik). Ex placera ett biotorn före en aktivslamanläggning. Biotornet genom sin tålighet skyddar den efterföljande aktivslamanläggningen som är känslig men ger hög reningseffekt.
• Aktivslamprocesser där ren syrgas utnyttjas (syrgasprocesser) istället för luft är ett exempel där man ger en bättre driftsäkerhet. Detta är lämplig vid högkoncentrerade avloppsvatten. Syrgassystem kan belasta högt, 2-‐5 kg BOD7/m3,d och är mindre känsliga för chockbelastningar.
• Tillsättning av aktivt kol till en aktivslammanläggning (s.k. PACT-‐ processen eller Katox-‐processen) är ett sätt att få en bättre COD-‐ reduktion och stabilare process. Detta används vid behandling av textilavloppsvatten.
• Suspenderade biofilmprocessen är en kombination av aktivslamanläggnings positiva egenskaper med biotornets positiva egenskaper och man får en anläggning som ger mycket hög
verkningsgrad, klarar mycket hög belastning och som är drifttålig.
En variant av aktivslam är den s.k. stegbeskickade anläggningen där avloppsvattnet tillförs på flera ställen i bassängen. Man får då en utjämning av belastningen i luftningsbassängen, vilket i sin tur kan ge ett bättre reningsresultat.
• I en total omblandad aktivslamprocess har man en fullständig omblandning av luftningsbassängen. Denna anläggningstyp är vanlig vid industriella tillämpningar eftersom man kan få en kraftig utspädning av höga föroreningskoncentrationer och ev. toxiska ämnen i avloppsvattnet som negativt kan påverka den biologiska processen.
• Biosorptionmetoden innebär att returslammet först luftas väl i en
”reaaktiveringsbassäng” och sedan blandas med avloppsvattnet i en
”kontaktbassäng” och luftas där under en relativt kort tid (15-‐30 min), varvid en s.k. biosorption av föroreningar till slammet kan ske. Fördelen med metoden är att man kan spara anläggningsvolym.
Ett företag kan trots att man har en rätt dimensionerad AS-‐anläggning ha problem med att utgående renade avloppsvatten innehåller för mycket organiskt material. Redovisa och förklara 4 olika, viktiga orsaker till detta.
• Rätt miljö:
o pH-‐ändringar: AS-‐anläggning arbetar i ett begränsat pH-‐intervall.
Det måste vara rätt pH för att bakterierna ska leva. Vissa lever i
specifika förhållanden.
o Temperaturändring av inkommande flöde
o Lång uppstartstid efter kollaps: Det tar tid att få den rätta
bakterieförhållandet i bassängen.
• Belastningsförändringar. AS-‐anläggningar är känsliga för belastningsförändringar då den har en dålig utjämnande förmåga. Inkommande flöden och koncentrationer av avloppsvatten kan variera beroende på vart de kommer ifrån (varierar efter hur produktionen går). [sid 116 stycke 2]
o Vid snabba flöden, kraftigt regn eller smältning av snö, åker bakterier ut ur reningsverket.
• Förgiftning: AS-‐anläggningar är känsliga för gifter. Avloppsvatten kan innehålla toxiska ämnen som kan slå ut ett biologiskt reningssteg. [sid
113/115 stycke 1]
• Stor styrbehov:
o Det är svårt att styra syrehalten i anläggningen
o Det är svårt att styra bakterieinnehållet. Det är viktigt att
förhållandet mellan olika organismer är rätt för att få en effektiv
reduktion. Organismerna lever i symbios.
[OH-‐samling sid B7 & B10D]
Svar från andra:
• Toxicitet: Döda M.O.
• Näring : saknas näring för effektiv slamtillväxt?
• Balans: Balansen mellan M.O. – bara frisimmare = inget sedimenterbart slam alt. uppätna frisimmare – ingen som äter löst organiskt material!
• Syretillgång: ordentlig luftning?
. Beskriv och förklara hur en långtidsluftad aktivslamanläggning fungerar. Av beskrivningen skall framgå vad som avskiljs, vilka reaktioner som sker och vad som händer med föroreningarna i anläggningen. (X3)
En långtidsluftad aktivslamanläggning är oftast utrustad med en selektor, luftningsbassäng och sedimenteringsbassäng. Det försedimenterade avlopsvattnet behandlas i en selektor dvs. ett försteg där den till den biologiska reningen för att gynna mikroorganismer som ger bra slam. [187 stycke 2] luftningsbassäng, se figur, där man har en mycket hög koncentration mikroorganismer och en kraftig luftblåsning. Vatten och slam skiljs sedan i en sedimenteringsbassäng och slammet återpumpas delvis som en returslam till luftningsbassängen. För att erhålla en långtgående reduktion av organiskt material, luftningsbassängen, är det nödvändigt med returslampumpningen, för att skapa hög slamhalt (hög koncentration mikroorganismer). [sid 107 stycke 1]
I luftningsbassängen sker en aerob nedbrytning av organiska kolföreningar till
koldioxid, vatten och cellmassa. [3.4.2 stycke 2]
Genom att låta mikroorganismerna utnyttja avloppsvattnets föroreningsinnehåll som föda kommer man åt även lösta organiska föroreningar. Mikroorganismerna växer till och förökar sig och denna cellproduktion kan avskiljas ur processen genom sedimentering (eller flotation). Mikroorganismerna kräver för sin tillväxt även näringsämnen av olika slag t.ex. fosfor och kväve. Vid en biologisk rening kommer
man därför även att erhålla viss reduktion av avloppsvattnets innehåll av näringsämnen (s.k. assimilation) [sid 107 stycke 5]
Den långtidsluftade aktivslamanläggningen är en lågbelastad variant av konventionell aktivslamanläggning och de bygger på samma princip. Den låga
belastningen leder till att svårnedbrutna föreningar hinner metaboliseras. Man får en bra minskning av COD och av toxiska organiska föreningar. En hög slamålder ger
långsamväxande bakterier möjligheten att stanna kvar i systemet och ger en rikare mikroflora som bidrar till lägre utsläpp av organiskt material.
- Vad är skillnaden mellan en långtidsluftad aktivslamanläggning och konventionell aktivslamanläggning.
Den långtidsluftade aktivslamanläggningen är en lågbelastad variant av konventionell aktivslamanläggning och de bygger på samma princip. Skillnaden mellan en vanlig aktivslamprocess och en långtidsluftad aktivslamprocess är den hydrauliska uppehållstiden. Bakterierna hålls kvar längre i systemet i LAS ca 1 dygn som gör att den tål variationer i belastningen och vattensammansättningen bättre. Eftersom man normalt arbetar vid ungefär samma slamhalter som i konventionell aktiv slam (1,5-
3g/l) betyder det att slambelastningen blir betydligt lägre och slamåldern högre dvs.
Detta betyder att den biologiska nedbrytningen kan fortgå under en längre tidsperiod med ökad nedbrytning och lägre slamproduktion som följd. Konsekvensen för den långa slamåldern blir också att systemet blir mindre känslig för störningar. http://www.chemeng.lth.se/exjobb/E427.pdf
En hög slamålder ger långsamväxande bakterier möjligheten att stanna kvar i systemet och ger en rikare mikroflora som bidrar till lägre utsläpp av organiskt material. Den låga belastningen leder till att svårnedbrutna föreningar hinner metaboliseras. Man får en bra minskning av COD och av toxiska organiska föreningar. Då man har ont om utrymme eller en känslig recipient använder man den konventionella aktivslamanläggningen.
- Beskriv och förklara hur en totalomblandad aktivslam-‐anläggning fungerar. Av beskrivningen skall framgå vad som avskiljs, vilka reaktioner som sker och vad som händer med föroreningarna i anläggningen.
[OH-B11]
Det försedimenterade avloppsvattnet behandlas i en luftningsbassäng, se figur, där man har en mycket hög koncentration mikroorganismer och en kraftig luftblåsning. Vatten och slam skiljs sedan i en sedimenteringsbassäng och slammet återpumpas delvis som en returslam till luftningsbassängen. För att erhålla en långtgående reduktion av organiskt material, luftningsbassängen, är det nödvändigt med returslampumpningen, för att skapa hög slamhalt (hög koncentration mikroorganismer). [sid 107 stycke 1]
I en totalomblandad aktivslamprocess har man en fullständig omblandning
av luftningsbassängen. Denna anläggningstyp är vanlig vid industriella tillämpningar eftersom man kan få en kraftig utspädning av höga föroreningskoncentrationer och ev. toxiska ämnen i avloppsvattnet som negativt kan påverka den biologiska processen. [sid 109 stycke 4]
I luftningsbassängen sker en aerob nedbrytning av organiska kolföreningar till koldioxid, vatten och cellmassa. [3.4.2 stycke 2]
Genom att låta mikroorganismerna utnyttja avloppsvattnets föroreningsinnehåll som föda kommer man åt även lösta organiska föroreningar. Mikroorganismerna växer till och förökar sig och denna cellproduktion kan avskiljas ur processen genom sedimentering (eller flotation). Mikroorganismerna kräver för sin tillväxt även näringsämnen av olika slag t.ex. fosfor och kväve. Vid en biologisk rening kommer man därför även att erhålla viss reduktion av avloppsvattnets innehåll av näringsämnen (s.k. assimilation) [sid 107 stycke 5]
Stegbeskickad anläggning
Vid stegbeskickade anläggningen tillförs avloppsvattnet på flera ställen i bassängen. Man får då en utjämning av belastningen i luftningsbassängen, vilket i sin tur kan ge ett bättre reningsresultat. Den konventionella aktivslamprocessen är en pluggflöde dvs. avloppsvattnet tas in i ena änden av luftningsbassängen och det behandlade vattnet tas ut i den andra. [109 stycke 3]
