Temperature-Phased Anaerobic Digestion of municipal wastewater sludges: A pilot study at Käppala WWTP

Sammanfattning

Denna rapport presenterar resultat och analys av prestandan i ett pilotförsök om temperaturstegsrötning (TPAD). Pilotförsöket genomfördes på uppdrag av Käppalaförbundet. Resultaten jämfördes med en nedskalad mesofil process som simulerade den nuvarande fullskaliga rötningsprocessen på Käppala avloppsreningsverk. Syftet var att utvärdera om TPAD kunde erbjuda fördelar jämfört med det mesofila systemet. TPAD har tidigare visat stor potential i pilotstudier och till viss del i fullskaliga implementeringar på avloppsreningsverk runt om i världen. Då prestanda och beteende vid rötningsprocesser dock är starkt beroende av lokal slamkomposition och processparametrar, behövdes en skräddarsydd pilotstudie för att utvärdera TPADs applicerbarhet vid Käppala avloppsreningsverk specifikt. Sammanfattningsvis visade TPAD något bättre metanutbyte än det mesofila kontollförsöket (MAD), och VSD ökade markant. Dessa fördelar erhölls trots den lägre totala retentionstiden för TPAD. Kvävemineraliseringen ökade dock också märkbart vilket potentiellt kan medföra ökade kostnader associerade med rening av kväve i rejektvattnet för avloppsreningsverket. Avvattningsprov på labbskala visade ett omfattande utsläpp av TSS i rejektvattnet efter det termofila rötningssteget. Detta förbättrades dock avsevärt (om än inte i samma utsträckning som MAD) efter det mesofila skedet. Mycket preliminära resultat indikerade att TPAD hade en utmärkt inneboende hygieniseringsförmåga tack vare det termofila skedet, och resulterade i ett slutgiltigt rötslam som uppfyllde hygieniseringsriktlinjer enligt Revaq. TPAD verkade uppvisa hög robusthet, utan någon uppenbar syrakollaps trots hög belastning i det termofila steget. Framtida stresstester föreslås för att tvinga fram en termofil syrakollaps, vilket skulle kunna ge en syra/gas-fasad TPAD, med potentiellt ytterligare ökad prestanda enligt mycket av den befintliga litteraturen.