Biologisk rening av kväve och fosfor vid låga temperaturer med IFAS

Sammanfattning

Många avloppsreningsverk i norra Sverige står inför stora framtida utmaningar i och med strängare krav på kväverening, nya mål om klimatneutralitet och separation av mikroföroreningar i takt med att det nya avloppsdirektivet som trädde i kraft den 1 januari 2025. Dessutom är den framtida tillgången av fällningskemikalier som traditionellt sett används för fosforrening av avloppsvatten osäker. Mot denna bakgrund bedrivs idag forskning på MittSverigeVatten&Avfall för att utveckla en resurseffektiv avloppsreningsprocess med så låg klimatpåverkan som möjligt, anpassad för periodvis låga vattentemperaturer som råder i norra Sverige. Denna rapport är en del av det forskningsprojektet och prestandan av en IFAS-process i en pilotanläggning intill Fillan avloppsreningsverk i Sundsvall utvärderades. I IFAS-processen sker biologisk kväverening huvudsakligen på bärare och biologisk fosforrening i aktivt slam. Under studiens gång uppnåddes en effektiv rening av både kväve och fosfor, trots de låga temperaturerna. Nitrifikationsprocessen var stabil över 90 % under hela perioden. Denitrifikationen visade starkt beroende av kolkälledosering och utebliven dosering ledde till försämrad rening. Fosforsläppstester visade att släpphastigheten var temperaturberoende, med en beräknad temperaturkoefficient på 1,06 inom temperaturintervallet 4–8 °C. Den biologiska fosforreningen påverkades främst av slamålder och nitratnivåer i den anaeroba zonen. Stabil fosforavskiljning uppnåddes efter att slamåldern sänkts under 50 dagar genom ökat uttag av överskottsslam. Ett sekundärt fosforsläpp observerades i den anoxiska zonen vid låga nitrathalter. Studien visar att IFAS är en lovande teknik för framtida implementering i kallt klimat, förutsatt god styrning av driftparametrar.