grijswater verwerkingssysteem. Door de uitgaande stromen van de individuele behandelsys-temen bij elkaar in te brengen wordt een geïntegreerd systeem verkregen. Effluent uit het grijswatersysteem wordt gemengd met het influent van het grijswater. Het slib uit het grijs-watersysteem wordt tesamen het influent van het zwartgrijs-watersysteem behandeld. De rode pijlen in fig 8 geven de integratiestromen weer.
figuur 8 proceSSchema van het geïntegreerde afvalWater BehandelingSSySteem van project WaterSchoon. door de vrijkomende Stromen (SliB, effluent) vanuit de zWartWater en grijSWater BehandelingSSyStemen Bij elkaar in te Brengen Wordt een geïntegreerd SySteem verkregen, deze zijn in rood aangegeven.
16
4. Resultaten en discussie
4.1: Resultaten project Waterschoon : prestaties behandeling debiet 80 ie
Het afvalwater behandelingssysteem is ontworpen om het afvalwater van 530 ie (232 huishoudens)
te behandelen. Door verschillende factoren wordt echter het afvalwater van 79 ie behandeld wat tot
gevolg heeft dat het verwerkingssysteem onderbelast is. Dit heeft consequenties op de werking van
de gebruikte technologieën. De onderbelasting beïnvloed het functioneren van de aangeschakelde
technieken en daardoor onderlinge werking. De mate van onderlinge werking bepaald de kwaliteit
van het effluent.
In dit hoofdstuk zal eerst de prestaties van het gehele systeem worden besproken. Hier zijn het
zwartwatersysteem en grijswater systeem met elkaar geïntegreerd (scenario 2). Dit is bewerkstelligd
door de uitgaande stromen bij elkaar in te brengen (zie fig 8). Daarna worden afzonderlijk het
zwartwater systeem (alleen scenario 1) en het grijswater systeem besproken (scenario 1 en 2). Door
de onderbelasting is de slibproductie van het grijswatersysteem minimaal. Hierdoor wordt er binnen
het zwartwater behandelingsysteem geen onderscheidt gemaakt tussen scenario 1 en 2. De effecten
van de onderbelasting worden bij de bespreking van de procesonderdelen zichtbaar.
4.1.1 Prestaties volledig geïntegreerd systeem (scenario 2)
Het geïntegreerde verwerkingssysteem bestaat het zwartwater verwerkingssysteem en het
grijswater verwerkingssysteem. Door de uitgaande stromen van de individuele behandelsystemen bij
elkaar in te brengen wordt een geïntegreerd systeem verkregen. Effluent uit het grijswatersysteem
wordt gemengd met het influent van het grijswater. Het slib uit het grijswatersysteem wordt
tesamen het influent van het zwartwatersysteem behandeld. De rode pijlen in fig 8 geven de
integratiestromen weer.
Fig 8: Processchema van het geïntegreerde afvalwater behandelingssysteem van project Waterschoon. Door de vrijkomende stromen (slib, effluent) vanuit de zwartwater en grijswater behandelingssystemen bij elkaar in te brengen wordt een geïntegreerd systeem verkregen, deze zijn in rood aangegeven.
Greywater Blackwater Sludge Struvite Effluent OLAND UASB Struvite reactor Greywater treatment Kitchen waste
STOWA 2014-48 EffEctivitEit systEEm effec Tivi Tei T Sy ST eem
taBel 1 karakteriSering van de ingaande en uitgaande afvalWaterStromen alSmede de verWijderingSrendementen van het afvalWaterSySteem van project WaterSchoon
parameter eenheid grijswater zwartwater influent effluent verwijdering vracht vracht vracht vracht %
codt gr/dag 3554,33 10254,50 13808,83 389,08 97 codf gr/dag 2997,87 4337,96 7335,83 400,83 95 cod0.45 gr/dag 2005,36 0,00 2005,36 454,03 Nt gr/dag 90,30 1115,08 1205,37 45,25 96 Nh4 gr/dag 36,11 692,56 728,67 5,40 99 No3 gr/dag 0,02 0,00 0,02 15,26 No2 gr/dag 0,11 0,00 0,11 0,42 Pt gr/dag 73,53 120,25 193,78 91,57 53 Po4 gr/dag 62,74 85,38 148,13 85,66 42 debiet l/dag 5695 1084 6779
taBel 2 gemiddelde SamenStelling van het effluent Binnen het project WaterSchoon in de Wijk noorderhoek (Scenario 2).
parameter eenheid effluent st. dev.
debiet l.d-1 6779 czVt mg.l-1 57,4 19,1 czVf mg.l-1 59,1 15,5 czVo,45 mg.l-1 60,74 13,7 Nt mg.l-1 6,67 2,55 Nh4-N mg.l-1 0,80 0,83 No3-N mg.l-1 2,25 1,72 No2-N mg.l-1 0,06 0,14 Pt mg.l-1 13,51 2,46 Po4-P mg.l-1 12,64 2,07 cationic surfactans mg.l-1 0,15 0,14 anion surfactans mg.l-1 10,69 4,71 Non-ionic surfactans mg.l-1 1,21 0,50 4.1.1.1 zuiveringSrendementen
Ondanks het niet optimaal functioneren van het OLAND-proces en het AB-systeem (zie zwart-water en grijszwart-water systeem), worden er over het gehele verwerkingssysteem bekeken goede effluentwaarden behaald.
Er wordt 97% van de totale ingaande hoeveelheid CZV verwijderd. Dit resulteert in een con-centratie lager dan 80 mg l-1 in het effluent. De normen van de Europese Unie (EG, 1991) schrijven voor dat 75% van de landelijke hoeveelheid fosfaat en stikstof uit het afvalwater verwijderd moet worden. Deze doelstelling wordt voor Nt ruimschoots gehaald. Er wordt 96% van de totale hoeveelheid stikstof verwijderd waardoor de concentratie Nt in het effluent (ver) onder de lozingsnorm van grote rwzi’s (10 mg l-1) ligt. De verwijdering gebeurt echter van-wege de onderbelasting nog onvoldoende via de energiezuinige OLAND-reactie.
De verwijdering van fosfor (52%) blijft vooralsnog achter doordat het grijswater systeem niet optimaal functioneert. De verwijdering van fosfor binnen het grijswater verwerkingssysteem voornamelijk door microbiële opname plaatsvinden. Door de minimale vorming van slib en daarmee (vrijwel) geen verwijdering van surplusslib wordt fosfor in de huidige opzet nage-noeg niet verwijderd. De verwachting is dat bij een hoger aantal aangesloten personen de slib productie aanzienlijk zal toenemen en daarmee de verwijdering van fosfaat. Uit
onder-gebleken dat er effluent concentraties van gemiddeld 1,7 mg Pt l-1 behaald kunnen worden. In elk geval is bekend uit literatuur dat lozingseisen van 1 mg Pt l-1 relatief eenvoudig behaald kunnen worden middels het doseren van metaalzouten. Dit past echter niet binnen een duur-zame behandelingsstrategie. De verwachting is, dat bij een hogere belasting van het behande-lingssysteem, de fosfaatverwijdering via de biologische route afdoende zal zijn.
reStStromen
Struviet
Het zwartwatersysteem is hoofdzakelijk verantwoordelijk voor de fosfaatverwijdering. Dit wordt veroorzaakt doordat het grijswatersysteem geen/weinig slib produceert wat vergist kan worden in het zwartwater behandelingssysteem. De verwijdering van fosfaat in het gehele be-handelingsysteem is daardoor slechts 42%. Het zwartwater behandelingssysteem verwijdert echter 82% (zie paragraaf zwartwaterbehandeling). Doordat er geen ammonium beschikbaar is zal kaliumstruviet neerslaan. Kaliumstruviet slaat neer bij een hogere pH dan ammonium-struviet. De toevoeging van magnesiumoxide als magnesiumbron zorgt voor een pH verho-ging tot ca. 9-10. Uitgaande van 82% terugwinning van fosfaat in de vorm van kaliumstruviet, wordt 504 g/d geprecipiteerd. Eerste analyses laten zeer lage concentraties aan zware metalen zien. Dit betreffen echter voorlopige resultaten en zijn derhalve niet opgenomen in dit rap-port.
Slib
Het is bekend dat een kleine fractie stikstof en fosfor wordt ingevangen in het slib en/of che-misch wordt gebonden. Dit suggereert dat het geproduceerde slib rijk is aan nutriënten en daarmee interessant is voor hergebruik in de landbouw. Echter, de kwaliteit van het slib met betrekking tot het gehalte zware metalen en microverontreinigingen is hiervoor bepalend. Binnen dit project zijn de concentraties van zware metalen in het in- en effluent niet bepaald. Slibmonsters afkomstig uit de UASB zijn echter wel onderzocht op zware metalen, zie tabel 3. In deze tabel staan eveneens de waarden weergegeven zoals gevonden binnen het project Lem-merweg-Oost en de waarden gevonden in zuiveringsslib (na-ingedikt, uitgegist slib) afkomstig van de gecentraliseerde rwzi (RWZI Deventer). Conform huidige Meststoffenwet overschrijden alleen koper en zink de gehanteerde normen voor hergebruik van (zuiverings-)slib als mest-stof in de landbouw voor het decentrale slib. Om het geheel in perspectief te plaatsen, koe-mest bevat 3,3 keer zoveel koper en 1,6 keer zo veel zink als waterschoonslib, zie bijlage 8.3.
taBel 3 maximale gehalteS zWare metalen volgenS de meStStoffenWet, de gemeten concentratieS in SliB uit de uaSB van project WaterSchoon en lemmerWeg-ooSt. hierBij zijn concentratieS metalen Welke Binnen de meStStoffenWet vallen groen gemarkeerd.
parameter eenheid meststoffenwet Waterschoon Slib uaSB
lemmerweg-oost Slib rWzi Slib uaSB 1 Slib uaSB 2
dS % 4.1 4.3 3.4 as mg/kg dS 15 5.7 <10 <10 16,0 cd mg/kg dS 1.25 0.8 0.8 0.8 1.28 cr mg/kg dS 75 16,4 15.2 12.5 37,3 cu mg/kg dS 75 267,5 221 250 400 hg mg/kg dS 0.75 0,58 0.4 0.4 1,04 Ni mg/kg dS 30 15,8 13 11 27,5 Pb mg/kg dS 100 43,0 13.9 18 127 zn mg/kg dS 300 975 813 890 1096
STOWA 2014-48 EffEctivitEit systEEm effec Tivi Tei T Sy ST eem
4.2 preStatieS zWartWater Behandeling