Kommunalt spildevand

Afløbssystemet sikre transport af spildevand fra boliger, forretninger og industriområder til renseanlægget for videre behandling og udledning. Nogle afløbssystemer er fællessystemer hvor regnvand blandes med spildevand fra boliger og industrier, mens andre er separate og derfor kun transporterer spildevand til renseanlægget, mens regnvandet transporteres i et andet rørsystem til rekreative områder o.l..

Spildevandet løber gennem det underjordiske kloaksystem, via gravitaion og pumpestationer alt afhængigt af topografien området, inden det kommer til renseanlægget. Der findes på afløbssystemet bassiner, hvor vandet kan opsamles således at overløb eller vand på terræn kan begrænses mest muligt.

1. Industriområde
2. Boligområde
3. Regnvand

Forbehandling er typisk den første proces på rensningsanlægget, som inkluderer rist- og sandfang. Risten fjerner vatpinde, papir, klude og andet affald når vandet passerer igennem den mekaniske rensning. Ristestoffet samles i en container til videre behandling. I sand- og fedtfanget fjernes sand, grus og fedt ved at reducere hastigheden på spildevandet, så tungere uorganiske partikler, f.eks. sten og sand, kan bundfælde, mens fedt og olie samles på overfladen. Sand og grus vaskes og samles i en container. Disse indledende processer på anlægget er meget vigtige for moderne renseanlæg, da fedt, sand/grus og affald kan medføre uoprettelig skade i den videre spiledvandsproces, bl.a. i forbindese med forklaring, iltning og membranfiltrering.

Primære behandling inkluderer forklaringstank. Ved denne proces bundfældes de organiske partikler. Disse partikler kaldes primær slam, og det bliver ofte i en efterfølgende proces afvandet inden det ledes til en rådnetank sammen med fedt og olie fra fedtfanget. Typisk fjerner forbehandling og primærbehandling ca. 70 % af suspenderet stof og ca. 45 % af det iltforbrugende stof fra spildevandet. Nogle moderne faciliteter, der håndterer udvidede processer til fjernelse af biologiske næringsstoffer, udskiller eller fermenterer ofte kulstof i primær slam og doserer denne sidestrøm i anaerobe eller anoxiske processer, som fødekilde for den respektive biologiske proces.

1. Rist samt sand og fedtfang
2. Forklaring

I det sekundære behandlingstrin fjernes organiske stoffer, næringsstoffer (kvælstof og fosfor), samt hovedparten af de suspenderede stoffer, der passerede gennem primær behandlingen. Oftest anvendes de biologiske processer som den sekundære proces, hvor mikroorganismer omsætter organiske stoffer og næringsstoffer til vækst. De to mest almindelige biologiske processer til spildevandsbehandling er hhv. aktivt slam og biofilm. Aktiv slam processen sikre væksten og dannelsen af flocke med microorganismer, der findes i spildevandet eller i det aktive slam, som recirkuleres i processen. Flockene indeholder organismer, der kan fjerne forureningen i hhv. aerobe, anoxiske og anaerobe miljøer. Når de forurenende stoffer er fjernet, sendes spildevandet inkl. flocke til efterklaringstanken, hvor flockene bundfældes som slam, og derved separeres fra vandet. En del af slammet fra efterklaringstanken sendes retur i processen (Return Activated Sludge) og blandes med det indkomne spildevand, hvorved den aktive biologiske fjernelse af forurenende stoffer kan fortsætte på det nye spildevand. Den resterende del af slammet fjernes fra processen (Waste Activated Sludge), for at skabe idelle betingelser for rensning af spildevandet i processen. Processen med biofilm reactor kræver, at mikroorganismerne kan vokse på et medie i tanken og derved danne en biofilm. Spildevand blandes med eller spredes over mediet hvor biofilmen er etableret. Mikroorganismerne i biofilmen fjerner de forurenende stoffer. Ligesom i den aktive slam proces sendes de dele af biofilmen der rives løs under processen videre til en efterklaringstank, hvor slam og vand separeres.

For at en biologisk behandling kan fungere effektivt kræver mikroorganismerne næringsstoffer i et afbalanceret forhold, herunder kulstof, kvælstof og fosfor (refereret til som C:N:P) samt andre komponeneter som jern, kobber, zink, nikkel, mangan, kalium, svovl m.fl. der typisk findes i spildevand. Det almindeligt accepterede C:N:P forhold i renseanlæg er 100:5:1. Nogle anlæg fungere fint selvom C:N:P forholdet afviger fra normalen, men andre anlæg vil opleve polysaccharid slamdannelse og/eller trådformet bakterievækst, som hæmmer biologien og nedsætter sedimenteringsevnerne i efterklaringen markant.

Forskellige typer af biologiske processer finder anvendelse i den sekundære behandling, bl.a plug flow aeration basins, complete mix aeration tanks, sequencing batch reactor (SBR), oxidation ditches, trickling filters, moving bed biological reactors (MBBR) samt integrated fixed film activated sludge m.fl.

Biologisk fjernelse af næringsstoffer (Biological Nutrient Removal, BNR) sker når mikroorganismerne afhængigt af miljøet fjerne kvælstof og fosfor fra vandet. En BNR-proces består af anaerobe (ingen ilt eller nitrat tilstede), anoxic (ingen ilt men nitrat til stede) og aerob (ilt til stede) stadier, som vandet passerer igennem i anlægget for at udføre de forskellige biologiske processer.

Kemiske behandlingsprocesser kan også anvendes, f.eks. kemisk fjernelse af fosfor. Ved at tilføre et kemisk fældningsmiddel i processen inden iltning og efterklaring, fjernes fosfor ved koagulering, idet det bindes til uopløselige forbindelser, der bundfældes og fjernes som slam i efterklaringen.

1. Iltning
2. Efterklaring

Til tertiær behandling kan anvendes forskellige teknologier, f.eks. filtrering, desinfektion og kulstof-absorption. Behandlingen fjerner den resterende belastning/forurening af organisk, suspenderet eller opløst stof, patogener og tungmetaller, som passerer gennem de øvrige processer i renseanlægget. Tertiær behandling kaldes også "efterpolering", idet teriær behandling hæver spildevandskvaliteten, således at udledningskrav kan overholdes. Kvaliteten af spildevand udledt fra rensningsanlæg overvåges, for at sikre overholdelse af udledningstilladelser, der varierer fra anlæg til anlæg og fra land til land.

1. Filtrering
2. Desinfektion

Water Intelligence Systems er et område der er under kraftig udvikling med anvendelse af digital teknologi, avancerede sensorer og algoritmer til at øge driftstabiliteten og effektiviteten, hvilket fører til besparelser, større sikkerhed og optimering i driften af anlægget.

Claros, Water Intelligence System fra Hach, integrerer alle anlæggets datakilder, herunder systemdata, enhedsdata og manuelt indsamlede data, og sikrer at beslutninger træffes på et oplyst grundlag, med det resultat at effektiviteten øges med fokus på omkostningerne.

Med Claros er det nemmere at registrere, følge og verificere anlægsdata, herunder flow, vandsammensætning, iltmætning, næringsstoffer og andre faktorer. Dette giver mulighed for at handle på et bedre grundlag, samtidig med at automatiseringsfunktioner, visualisering af data samt generering af rapporter dokumenterer driften.

Med bedre kendskab til vandkvaliteten, flow og andre faktorer kan optimal spildevandsbehandling sikres og overbehandling kan reduceres (f.eks. tilsætning af hjælpestoffer og driftstid for iltningsventilation), samtidig med, at anlægget overholder gældende regler.

I takt med at kravene skærpes til anlæggene, bliver Water Intelligence Systems, som Claros, vigtigere og mere udbredte. Hach udvikler løbende løsninger der integreres i Claros inden for sensorer, analysatorer, processtyring (Process Management) samt udstyr til laboratorier. Dermed kan driftspersonalet konfigurere et system, der passer til de unikke krav og behov der findes til netop deres anlæg.