Lösningar för att möta nya krav på reningsverk

ÄR MBR teknik lösningen på de ny kraven?

Jonas Grundestam

Teknikansvarig Process Stockholms Framtida Avloppsrening

Marie Berg

Processingenjör Himmerfjärdsverket, Syvab VARIM – Vattenreningsindustrins mötesplats 1

ÄR MBR teknik lösningen på de ny kraven? Stockholm Vattens svar på denna fråga är Ja… …men varför?

Förutsättningar för Stockholm Vattens reningsverk • Svårt att upprätt hålla nuvarande utsläppskrav • Svårt att uppnå nuvarande krav avseende brädd från ledningsnätet • • • Ökad befolkningstillväxt i Stockholm, 1,5 % per år, 1 620 000 personer år 2040. Bostäder inom skyddsavståndet för Bromma reningsverk • • Skärpta reningskrav, utbyggnad av både Henriksdal och Bromma reningsverk nödvändigt: Tot-N: 6 mg/l, Tot-P 0,2 mg/l, BOD7 5 mg/l Måste utveckla verksamheten tillsammans med Stockholm Stad med en långsiktig lösning

Bromma reningsverk, 320 000 personer Åkeshovsanläggningen - Ovan mark - Pumpstation - Förbehandling - Slambehandling Nockebyanläggningen - Under mark - Biologisk rening - Sandfilter

Bromma reningsverk

Centralstationen Kungliga slottet Slussen Henriksdals reningsverk

Henriksdal reningsverk, 780 000 personer Henriksdal anläggnignen - Under mark - Förbehandling - Biologisk rening - Sandfilters - Slamrötning Sicklaanläggningen - Under mark - Förbehandling - Slamavvattning

• • • • Varför membran? Utveckla Henriksdal och Bromma reningsverk för ökad belastning och skärpta reningskrav Projektet Stockholms Framtida Avloppsrening: Bromma läggs ner och avloppsvattnet leds till Henriksdal… …hur är det möjligt? …membran möjliggör projektet!

• Henriksdals reningsverk • • Stora underutnyttjade volymer i den biologiska reningen: 209 000 m³ i luftningsbassänger Med en ökad slamhalt kan organisk kapacitet dubblas. • • • • Eftersedimenteringen organiskt och hydrauliskt begränsande för den biologiska reningen: 11 000 m² Med en förbättrad avskiljning av slam kan kapaciteten ökas Alltså…..

• • • Förutsättningar för membranteknik Platsbrist för utbyggnad Vi har processvolymen Med ökad avskiljning i eftersedimentering kan tillgänglig anläggning utnyttjas optimalt. • • • Ökad belastning Skärpta reningskrav Känslig recipient •

Samtliga kriterier för membranseparation är uppnådda!

Dessutom, andra anläggningstekniska förutsättningar uppfyllda, utbyggand av Sickla anläggningen, kapacitet i befintliga rötkammarvolymer

Tillvägagångssätt • • • • • • • • Förstudie Västerorts framtida avloppsrening Förstudie Stockholms Framtida Avloppsrening Principförslag, fördjupad förstudie Systemhandling, pågående Pilotförsök, pågående Upphandling av membransystem, pågående Detaljprojektering, 2015 Byggstart, preliminärt 2016

Utbyggnad av Henriksdals reningsverk

Eftersedimenteringsbassänger 4-6 m djupa 10 m breda 80 m långa

Stockholms framtida avloppsrening För Östersjön och stockholmarnas bästa Morgondagens infrastruktur i en stad som växer Modern och långsiktig lösning

Syvab - Himmerfjärdsverket

• • • • • • Sveriges femte största reningsverk Verket invigdes år 1974 Ligger ca 4 mil söder om Stockholm Våra ägare är kommunerna Botkyrka-, Nykvarn- och Salem samt Stockholm Vatten VA AB och Telge i Södertälje AB Ca 310 000 personer är anslutna till verket Renar 110 000 m3 vatten varje dygn 2014-10-02 17

www.syvab.se

Varför planerar vi ombyggnad?

Ekologisk status, Svealands kustvattenförbunds årsrapport för 2012

Klassificering för kväve Klassificering för fosfor God Måttlig Otillfredsställande Dålig 2014-10-02 18

www.syvab.se

Varför planerar vi ombyggnad?

• Syvab fick fastställda utsläppsvillkor 1/1-2013 – Kväve: 8 mg/l – Fosfor: 0,4 mg/l – BOD 7 : 8 mg/l • I tillståndsansökan godkändes de nya villkoren under förutsättning att Syvab inkom med en ansökan för hela verksamheten. Denna lämnades in i september 2013. 2014-10-02 19

www.syvab.se

Förstudie

• • Pågick 2010-2012 • • Försök i pilotskala med olika tekniker Många processlösningar har studerats och utvärderats Lett fram till ett förslag hur Himmerfjärdsverket kan se ut 2014-10-02 20

www.syvab.se

Förstudien - Mål och förutsättningar

• • • Syvab tar hellre en högre investeringskostnad än en högre driftkostnad Den nya anläggningen ska dra mindre energi och kemikalier per kubikmeter renat avloppsvatten jämfört med dagens anläggning Den nya anläggningen ska ha god redundans och hög flexibilitet 2014-10-02 21

www.syvab.se

• • • Vi använder hellre det organiska materialet i inkommande avloppsvatten till kvävereningen än till biogasproduktion Det är positivt om det går att minska dagens antal reningssteg God arbetsmiljö ska beaktas

Himmerfjärdsverket idag

Järnsulfat Metanol Fosfor syra Försedimen tering Rejektvatten rening Rejektvatten Aktivt slam Returslam Sedimen tering Ozon Sedimen tering Fluidiserad bädd Överskottsslam Flotation Polymer Slam till rötning Filterspolvatten Skivdiskfilter sandfilter Utlopp 2014-10-02 22

www.syvab.se

Dimensionering

• • • Nya anläggningen byggs för: År 2040 Att behandla avloppsvattnet från 335 000 pe Utsläppshalter på – Kväve: 6 mg/l (8) – Fosfor: 0,2 mg/l (0,4) – BOD 7 : 5 mg/l (8) 2014-10-02 23

www.syvab.se

Anläggningen - MBR

• • MBR-process Membranen används för filtrering av utgående vatten • • Porstorleken 0,04 – 0,2 µm Fysisk barriär för partiklar  partikelfritt utgående vatten 2014-10-02 24

www.syvab.se

Anläggningen - MBR

• • • MBR-tekniken möjliggör att befintliga bassängvolymer kan användas på optimalt sätt Bara 10% ny bassängvolym behöver anläggas. Alternativ lösning kräver en utbyggnad på 140% Trots liten utbyggnad blir det bassängvolymer över. Dessa kan byggas om och användas till högflödesrening 25

www.syvab.se

Anläggningen - MBR

Järnsulfat Metanol Försedimen tering Gall er Aktivt slam Aktivt slam Aktivt slam MBR Returslam Rejektvatten rening Överskottsslam till rötning 2014-10-02 26 Flockning och fällning Skivdiskfilter Högflödesrening

www.syvab.se

Ökad kapacitet med lägre miljöpåverkan

Högre reningsgrad Lägre utsläpp av växthusgaser Nya Himmerfjärdsverket – ökad kapacitet Ökad energieffektivitet Partikelfritt vatten Lägre kemikalie förbrukning 2014-10-02 27

www.syvab.se

Är MBR teknik lösning på de nya kraven?

• • • • • • • • • Liten utbyggnad JA! Utnyttjar dagens bästa möjliga teknik (BAT) Utnyttjar befintliga bassängvolymer optimalt Får minskad förbrukning av kemikalier Får ökad energieffektivitet Får minskade utsläpp av växthusgaser Får ett partikelfritt utgående vatten Erhåller en stor kapacitet i anläggningen Finns plats för att koppla på nya områden 28

www.syvab.se

Tack!

Jonas Grundestam

Teknikansvarig Process Stockholms Framtida Avloppsrening

Marie Berg

Processingenjör Himmerfjärdsverket, Syvab VARIM – Vattenreningsindustrins mötesplats 29