Het op biologische wijze verwijderen van overtollige fosfaatverbindingen uit het afvalwater

Principle of operation

Biologische fosfaatverwijdering (Bio-P) kan worden gerealiseerd in een standaard afvalwaterzuivering door bijzondere omstandigheden te creëren die fosfaataccumulerende (PAO’s) bacteriën bevoordeeld. Zoals de naam aangeeft, zijn deze microorganismen in staat om fosfaat op te slaan. Het verwijderen van biomassa (surplusslib) resulteert zo in het verwijderen van fosfaat. PAO’s gebruiken in de cel opgeslagen fosfaat als energieopslag. Door anaerobe en aerobe condities aan te brengen in het zuiveringssysteem, zijn de bacteriën in staat om meer fosfaat op te slaan dan normaal. Bij Bio-p maakt effectief gebruik van deze eigenschap. Voor toepassing van Bio-P wordt een anaerobe en een oxische/anoxische zone gebruikt. In de anaerobe zone (de eerste stap) laten de PAO’s alle fosfaat vrij uit de cel en binden zoveel mogelijk organisch materiaal (voor de bacteriën voedsel) uit het fosfaatrijke afvalwater. In de tweede zone verbruiken zij dit materiaal om weer zoveel mogelijk fosfaat te binden. Door vervolgens water en slib te scheiden en het slib terug te voeren naar de eerste zone wordt er fosfaatarm water geloosd.

Installation description

Bio-P is een proces dat toegepast wordt bij conventionele biologische afvalwaterzuiveringssystemen. Om Bio-P mogelijk te maken is een anaerobe tank noodzakelijk met een retour-slibstroom vanuit de oxische/anoxische tank.

Figuur 1 Processchema, biologische fosfaat verwijdering.

 

Process automation and maintenance

Uitgaande van een bestaande zuivering kunnen de noodzakelijke regelingen voor het Bio-P proces opgenomen worden in de bestaande processturing.
Het proces vereist alleen standaard onderdelen. Hiermee kan, indien mogelijk, het onderhoud dus zelf uitgevoerd worden, of anders eenvoudig uitbesteed worden.

Process variables and constraints

Een belangrijke randvoorwaarde is dat er in het water voldoende organische vervuiling (BZV/CZV) aanwezig is. De minimale verhouding is BZV/P van 20:1 (STOWA Handboek biologische fosfaatverwijdering).

Belangrijke procesvariabelen zijn:

  • Temperatuur
  • pH
  • Samenstelling afvalwater
  • Nitraat/ zuurstof gehaltes
  • Slibbelasting/slibleeftijd
  • Anaerobe contacttijd

Applications opportunities

  • Het systeem wordt primair gebruikt voor de zuivering van stedelijk afvalwater.

Pros and cons

Voordelen

  • Besparing van chemicaliën
  • Fosfaatterugwinning mogelijk

Nadelen

  • Extra anaerobe tank nodig
  • Sub-optimale bedrijfsvoering leidt tot het vrijkomen van fosfaat op ongewenste plaatsen in het proces

Sources

Notenboom, G., Adviseur Afvalwaterbehandeling, Grontmij