Modellering och optimering av biosteget vid Mariestads avloppsreningsverk

Sammanfattning

I samband med en ökande befolkningsmängd måste även avloppsreningsverk kapacitet utökasför att klara av att rena inkommande avloppsvatten från ämnen som COD, BOD, kväve ochfosfor för att inte de ska bidra till en ökad övergödning i sjöar och vattendrag. Detta tillsammansmed ökade krav via EU:s nya avloppsdirektiv gör att ett avloppsreningsverk som Mariestadmåste rustas upp. Examensarbetet använder modellverktyget BioWin för att ställa upp enmodell över Mariestads avloppsreningsverk och testa olika dimensioneringar samtdriftstrategier för en potentiell ombyggnation. Modellen kalibrerades med hjälp av befintligadata samt en omfattande extra provtagning för att fraktionera inkommande avloppsvatten.Den extra provtagningen testade fraktioner av COD, BOD7, kväve, ammonium och fosfor varjevecka från den 21 mars till den 6 maj 2025, parallellt med rutinprovtagningen. Underprovtagningsperioden utfördes en intensivvecka av provtagning för att undersökaveckovariationer. Trots modellkalibrering med dessa data uppnåddes inte precisa simuleringarav utgående kvävekoncentrationer. Detta märktes genom att modellen alltid predikterade enhögre kvävehalt än vad som uppmättes vid avloppsreningsverket.Vidare jämfördes olika dimensioneringar och driftstrategier med fokus på att minimerautgående kvävehalt samt att minska energiförbrukningen. Studien visar att enbassängkonfiguration/dimensionering med tre flexzoner (luftad eller oluftad zon) ochammoniumstyrd luftning ger en god reningsgrad samt en låg energiförbrukning.Resultaten visar på att modellbaserad dimensionering kan vara ett bra verktyg vidombyggnation av reningsverk. Med hjälp av modellbaserad dimensionering kan risken föröverdimensionering minimeras vilket bidrar till lägre kostnader och mindre miljöpåverkan.