Dit bericht is ingestuurd door Brightwork.
Om te voldoen aan steeds strengere Europese lozingsnormen (typisch <3 mg/L TN en <0,15 mg/L TP), test Aquafin een full-scale tertiaire continue filter op de afvalwaterzuiveringsinstallatie in Grobbendonk.
Op lange termijn werden stabiele bedrijfsomstandigheden bereikt met lage concentraties stikstof en fosfor in het filtraat, waarbij de vereiste doelwaarden werden gehaald. Dit werd gerealiseerd met één filtereenheid die gelijktijdig biologische denitrificatie, fysisch-chemische fosforverwijdering en verwijdering van zwevende stoffen uitvoert.
Achtergrond en uitdagingen
Het belangrijkste doel van de full-scale test was om te valideren of zeer lage effluentconcentraties van opgelost anorganisch fosfor (DIP < 0,05 mg/L) en NOx-N (< 0,5 mg/L) konden worden bereikt. Deze lage niveaus vereisen een geavanceerde en goed uitgebalanceerde doseerstrategie en een betrouwbaar monitoring- en regelsysteem om optimale filterprocescondities te handhaven. De uitdaging is om voldoende procesdata te genereren door verschillende bedrijfscondities te testen, om de technologie te verifiëren en algemene ontwerpcriteria vast te stellen voor verschillende installaties en effluentcondities.
Aanpak
De testinstallatie bestaat uit een continu zandfilter met een oppervlak van 5 m² en een beddiepte van 3 m. Het debiet varieerde tussen 40 en 70 m³/u. Binnen dit ene filter worden chemische fosforprecipitatie en biologische denitrificatie geïntegreerd. IJzerchloride (FeCl₃) wordt vóór het filter gedoseerd, waarbij de Me/o-P molverhouding de belangrijkste regelparameter is. Tegelijkertijd wordt een geschikte koolstofbron gedoseerd om heterotrofe denitrificeerders in het biologisch actieve zandbed te voeden, zodat NOx-N wordt omgezet in stikstofgas. Zowel de influent- als de effluentkwaliteit worden online gemonitord met NOx-N- en fosforanalysers.
Resultaten
De fosforverwijdering is direct gerelateerd aan de Me/o-P doseerverhouding. Vanaf een verhouding van 2 werd een consistente verwijdering van 90% bereikt, met o-P-concentraties onder 0,1 mg/L. Belangrijk is dat er geen verslechtering van de nitraatverwijdering werd waargenomen bij hogere ijzerdoseringen.
De denitrificatieprestaties bleven stabiel gedurende de gehele bedrijfsperiode, met effluent NOx-N-concentraties onder 0,5 mg/L en specifieke volumetrische denitrificatiesnelheden tussen 0,5 en 1,5 kg N/(m³·d). Een mogelijke zorg was dat agressieve fosforprecipitatie biologische denitrificatie zou remmen. Full-scale data tonen echter aan dat, onder gecontroleerde doseercondities, chemische precipitatie en biofilmgebaseerde denitrificatie naast elkaar kunnen bestaan zonder meetbare negatieve interactie.
Het remote Sand-Cycle procesmonitoring- en regelsysteem bleek zeer nuttig in de dagelijkse operatie en voor het snel detecteren van afwijkingen.
Conclusies
De full-scale pilot voor continue filtratie op de RWZI Grobbendonk toont stabiele en betrouwbare werking over een lange periode. De doelstellingen voor diepe verwijdering van stikstof en fosfor binnen één geïntegreerde processtap zijn bereikt. De Sand-Cycle technologie voor monitoring en besturing van het filtersysteem heeft zijn waarde bewezen in de dagelijkse praktijk.
Bezoek www.sand-cycle.com voor meer informatie.
