|
Demonstrationsprojekt med genanvendelse af gråt spildevand fra en større gråvandsproducent 2 BehandlingsanlægDemonstrationsprojektets historie omkring behandlingsanlægget for gråt spildevand er efterfølgende beskrevet i forhold til de overvejelser og valg, der er truffet undervejs i projektforløbet. 2.1 Oprindeligt forslag til behandlingsanlægIfølge tilbudsbeskrivelsen skulle der have være etableret et flotationsrensningsanlæg betegnet "Muslingen". Denne type anlæg er baseret på kontinuerlig separering af partikler fra vandet. Selve separationen foregår vertikalt, hvor forurenet vand tilledes i bunden af en flotationstank og blandes med koagulent og flokkuleringsmiddel. Efter sammenblanding samles slampartiklerne på vandets overflade som et "tæppe", der skrabes af det behandlede vand. En nærmere vurdering af denne rensningsmetode viste, at kunne give anledning til en række håndterings- og driftsmæssige problemer, som kunne være uhensigtsmæssige i en svømmehal. Det drejede sig bl.a. om lugt- og fugtgener fra det åbne bassin, håndteringen af kemikalier samt opsamling og bortskaffelse af den slam, der ville opstå i forbindelse med rensningen. Det behandlede vand kunne desuden indeholde små restmængder af koagulerings- og flokkuleringsmiddel samt sæberester, der ikke var udfældet. På grund af ovenstående problemer, som især blev påpeget af driftsledelsen ved Vestbadet, blev det besluttet, at der skulle findes en anden teknologi. 2.2 SandfilteranlægHOH Vand & Miljø foreslog et anlæg - baseret på behandling med sandfiltre. Det blev besluttet at afprøve dette sandfilteranlæg, idet det fremstod som både anlægs- og driftsteknisk bedre end "Muslingen". Behandlingsanlægget bestod af følgende behandlingsmoduler:
Der henvises til bilag A, der viser principdiagram af anlægget samt bilag C, som er en komponentliste. 2.3 Eksisterende forholdAlt gråt spildevand fra herre- og dameomklædning opsamles i Vestbadets teknikrum i en mindre beholder på ca. 500 l. Der er monteret et grovfilter for tilbageholdelse af hår og andre større partikler. Det ca. 30°C varme grå spildevand varmeveksles med det indkomne vandværksvand, der er ca. 8°C. En pumpe suger det varme grå spildevand gennem en varmeveksler, for derefter at blive ledt til kloak. Varmeveksleren indgår i Vestbadets bestræbelser på at agere som en energibevidst virksomhed. Til det etablerede behandlingsanlæg udtages en delstrøm af det grå spildevand efter varmeveksleren. Vandtrykket til behandlingsanlægget fås fra den eksisterende pumpe ved varmeveksleren, hvilket umiddelbart har givet nogle begrænsninger i forhold til at kunne regulere tryk og flowhastighed i behandlingsanlægget. Varmeveksleren fødes med vand automatisk når 500 l tanken er fuld. Tilførslen af gråt spildevand sker derfor batch vis. Mængden af spildevand varierer hen over dagen, idet der er et stort vandforbrug om morgen, formiddagen og om eftermiddags. Der tilføres ikke spildevand i perioden klokken 21 – 06.30. Fredag, lørdag og søndag er den periode lidt længere. Vestbadets vandforbrug er på ca. 17.000-18.000 m3/år. Det anslås, at der anvendes mellem 12.000 – 15.000 m3/år til brusning og håndvask, mens mellem 1.500-2.000 m3/år går til spædevand i bassinerne. Den resterende vandmængde går til spuling, tøjvask, toiletter mm. I forbindelse med demonstrationsprojektet opsamles en delstrøm af gråt spildevand på 4 - 5 m3/dag. 2.4 Behandlingsanlæg2.4.1 SandfiltreDet grå spildevand blev ledt gennem to serieforbundne sandfiltre på hver 250 liter, der beluftes med atmosfærisk ilt. Sandfiltrene fungerer som partikelfiltre, der tilbageholder organiske og uorganiske partikler. Der sker endvidere en biologisk behandling, idet der dannes en såkaldt "biofilm" på sandkornenes overflade, som er i stand til at nedbryde og omdanne organiske stoffer i det grå spildevand. Reduktion af indholdet af organisk stof i det behandlede grå spildevand er vigtig for at minimere risikoen for eftervækst af bakterier i det behandlede vand. Den biologiske proces kræver tilstedeværelse af ilt. Hvis ikke der er tilstrækkeligt med ilt til rådighed, fungerer processen ikke optimalt, og der kan dannes svovlbrinter, med lugtgener til følge.
Figur 2.1: Sandfilteranlægget Vandstrømmen gennem sandfiltrene var indstillet til ca. 1,5 m3/h, hvilket gav en opholdstid i hvert sandfilter på ca. 3-4 minutter. Der blev foretaget gennemskylning om natten, når anlægget ikke var i drift, idet der på dette tidspunkt ikke blev tilledt nyt gråt spildevand fra baderummene. Sandfilter 1 blev gennemskyllet mandag, onsdag, fredag og søndag nat, mens sandfilter 2 blev gennemskyllet tirsdag, torsdag og lørdag nat. Gennemskylningen varede ca. 10 minutter og blev foretaget ved at tilbageføre ca. 250-300 liter vand fra reservoiret, som derefter blev ledt til kloak. På den måde undgik tankene at blive tilslammede. I forbindelse med udtagning af vandprøver til fase 1 af måleprogrammet, som var de indledende screeeningsmålinger af ubehandlet gråt spildevand, havde projektledelsen et ønske om at få en indikation af behandlingseffekten i anlægget. Der blev udvalgt to indikatorparametre, BOD og anioniske detergenter, til dette miniforsøg. Resultatet af miniforsøget fremgår af tabel 2.1. Tabel 2.1: Målinger for bestemmelse af anlæggets driftstekniske ydelse
1) Det var forventet, at værdien i det ubehandlede spildevand burde være højere end i det behandlede spildevand. ROVESTA havde ikke udtaget nok prøvevand til at foretage en reanalyse, for en verificering af resultatet. 2) For BOD er der ikke et specifikt krav, men for NVOC er der krav til max. 4 mg C pr. l. Dette vil svare til et BOD indhold på ca. 11 mg O2/1 /4/. Figur 2.1: Sandfilteranlægget
Figur 2.1: Sandfilteranlægget Det vurderes, at behandlingseffekten i forhold til de ovenstående parametre (BOD og anioniske detergenter) ikke var effektiv nok. Dette blev understreget af en række synlige fremmedstoffer som sæberester i det behandlede grå spildevand og lugtgener. Resultaterne angiver, at der ikke var nok ilt tilstede i sandfiltrene, hvorved der dannes en anaerob proces, som bl.a. resulterer i dannelse af svovlbrinter. 2.4.2 IltanlægFor at optimere behandlingsprocessen valgte HOH Vand & Miljø, at installere en iltgenerator, der kunne tilføre ren ilt (93%), til sandfiltrene. Der var erfaringer fra tilsvarende anlæg, der behandlede komplekse organiske forbindelser (industriforurenet grundvand), hvor en tilføring af ren ilt forbedrede behandlingseffekten betydeligt. Det var en forudsætning for en fortsættelse af projektet, at BOD og indholdet af anioniske detergenter i det behandlede grå spildevand blev reduceret væsentligt i forhold til de første målinger. Helst ned i nærheden af kravene til drikkevand. For at dokumentere ilttilsætningens virkning blev der foretaget yderligere målinger af BOD og anioniske detergenter. Resultatet af disse målinger fremgår af tabel 2.2. Tabel 2.2: Målinger af ubehandlet og behandlet gråt spildevand for bestemmelse af anlæggets driftstekniske ydelse efter installering af iltanlæg
1) For BOD er der ikke et specifikt krav, men for NVOC er der krav til max. 4 mg C pr. l. Dette vil svare til et BOD indhold på ca. 11 mg O2/1 /4/. Som det fremgår af analyser fra d. 04.11.02 er kravene til drikkevand opfyldt for BOD og anioniske detergenter, mens analyserne fra d. 26.01.03 ligger relativt tæt på kravene til drikkevand. Sammenlignet med analyserne foretaget d. 12. og 19.03.02 (jf. tabel 2.1) ses, at der ved tilføring af ren ilt sker en betydelig bedre reduktion af de to udvalgte parametre. Tilsætningen af ren ilt betød desuden, at de lugtgener, der før blev observeret under driften ikke længere var tilstede. På baggrund af den væsentlig bedre behandlingseffekt blev det besluttet, at fortsætte projektet og installerer de manglende komponenter, hovedsageligt et UV-lysanlæg. Det blev endvidere besluttet at gennemføre fase 2 af måleprogrammet. 2.4.3 UV-lyslampeRambøll (HOH Vand & Miljø blev overtaget af Rambøll, og vil i resten af rapporten kun blive omtalt som Rambøll) installerede en UV-lyslampe på reservoiret for vandet opsamlet fra sandfiltrene. UV-lyslampen på oversiden af reservoiret fungerede ved, at det grå spildevand blev pumpet op fra bunden af tanken, forbi UV-lyslampen og ført ned midt i reservoiret igen. Det blev beregnet, at det grå spildevand blev ledt forbi UV-lyslampen ca. 7 gange i løbet af den opholdstid, der var i tanken /6/. Principdiagram fremgår af bilag A. Det blev påpeget af projektledelsen og Vestbadet, at den forslåede løsning ikke kunne sikre, at alt det grå spildevand ville passere UV-lyslampen. Da det var en grundlæggende forudsætning for at kunne opnå en konstant og høj vandkvalitet, kunne den foreslåede løsning ikke accepteres. der skulle ske en udbygning/ændring af anlægget. Der blev installeret endnu en UV-lyslampe på rørstrækningen fra det sidste sandfilter til reservoiret. Denne placering gav dog ifølge leverandøren nogle driftsmæssige vanskeligheder pga. snavs og stillestående vand, og UV-lyslampen på rørstrækningen blev derfor fjernet igen. Til vurdering af UV-lyslampens behandlingseffekt blev der foretaget et antal analyser for kimtal ved 37°C og 22°C. Metoderne til kimtalsbestemmelse er beskrevet i afsnit 5.2. Ved første prøveudtagning d. 12.03.03 var der endnu ikke installeret UV-lysbehandling på anlægget. Den næste prøveudtagning i juli 2003 var med en UV-lyslampe af mærket Sterilight SQ8 Gold placeret over reservoiret, som beskrevet ovenfor. Den installerede pumpe gav ved prøveudtagningen en vandstrøm på 10 m3/h. Analyseresultaterne, som fremgår af tabel 2.3 viste, at UV-lampens behandlingseffektivitet ikke var tilfredsstillende, og det blev derfor besluttet, at ændre vandstrømmen forbi UV-lampen til ca. 0,5 m3/. Leverandøren foreslog at installere et partikelfilter inden UV-lampen, for at opnå en bedre effekt. Vestbadet påpegede, at erfaringer med partikelfiltre i denne typeanlæg var dårlige. Partikelfiltrene blev også efter kort driftstid fjernet. Herefter blev der udtaget 2 sæt prøver hhv. d. 19.08.03 og 26.08.03. For at vurdere evt. variation over tid blev der udtaget prøver fra samme prøveudtagningssted med ca. 1 times mellemrum. Analyseresultaterne fremgår af tabel 2.3. Tabel 2.3. Effekt af UV-lysbehandling på antal kim dyrket ved 37°C og 22°C
Resultaterne i tabel 2.3 viser kun en begrænset kimtalsreduktion. Det blev således vurderet, at UV-lysbehandlingen af vandet i opsamlingstanken ikke var tilstrækkelig effektiv. Det vurderes, at den ringe kimtalsreduktion, kunne hænge samme med, at ikke alt vand passerer forbi UV-lyset. Indsamlingssted V4 er vand udtaget i bunden af reservoiret, jf. bilag A. For at sikre, at alt vand passerede forbi UV-lyset blev der etableret et ekstra prøveudtagningssted lige efter UV-lyslampen (V5). Dette udtagningssted svarede til et planlagt udløb af behandlet gråt spildevand til anden anvendelse. Principdiagram fremgår af bilag B. Analyseresultaterne fremgår af tabel 2.4. Tabel 2.4. Effekt af UV-lysbehandling på antal kim ved 37°C og 22°C ved nyt prøveudtagningspunkt
Som det fremgår var der sket en væsentlig reduktion af kimtal umiddelbart efter UV-lyslampen. Det vurderes, dog at værdierne stadig er relativt høje sammenlignet med resultater fra andre anlæg til behandling af gråt spildevand /2/. Det kan konstateres, at der var problemer med at få UV-lysanlægget til at fungere optimalt, og opnå den reduktion i kimtal der må kunne forventes. Andre projekter /2 og 3/ har vist, at det er muligt at opnå en meget effektiv reduktion af kimtal ved UV-lysbehandling. Som en følge af de vedvarende høje niveauer for BOD og detergenter blev det besluttet, ikke at investere flere ressourcer på at optimere det pågældende UV-lysanlæg. 2.5 ErfaringsopsamlingDen eksisterende varmevekslingsinstallation gav anledning til nogen begrænsninger i forhold til styring af vandstrømmen og trykforhold i det installerede behandlingsanlæg for gråt spildevand. Disse problemer kunne sandsynligvis være løst ved installation af en opsamlingstank efter varmeveksleren, hvorfra der kunne opsamles spildevand til en kontinuerlig vandstrøm gennem behandlingsanlægget. Dette kunne dog ikke lade sig gøre pga. de ugunstige pladsforhold i kælderen under Vestbadet, hvortil spildevandet blev tilledt.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
