Principe
Fosfor, meestal als fosfaat, speelt een belangrijke rol bij de eutrofiëring van oppervlaktewater. Dat heeft overmatige algengroei, een laag zuurstofgehalte en vissterfte als gevolg. Om eutrofiëring te bestrijden, worden lozingsnormen voor P en PO43- opgelegd.
Fosfaat kan chemisch (zie coagulatie/flocculatieproces) en biologisch verwijderd worden. In de biologische waterzuivering wordt altijd een bepaalde hoeveelheid fosfaat in de nieuwe biomassa ingebouwd. De fosfaatverwijdering is dus in eerste instantie gerelateerd aan de slibproductie en -afscheiding. Daarnaast kan het biologisch proces aangepast worden om extra fosfaten te verwijderen. Bepaalde bacteriesoorten (bv. Acinetorbacter sp.) laten toe om verhoogde hoeveelheden fosfor te accumuleren in de vorm van polyfosfaatkorreltjes. De biologische defosfatatie vindt plaats in een alternerend aeroob en anaeroob actiefslibsysteem dat specifiek de fosfaatopname door Acinetobacter optimaliseert.
Verloop van de concentratie aan opgeloste fosfaten in de bioreactor in anaeroob en aeroob milieu.
In vergelijking met de fysicochemische verwijdering van fosfaten ligt de hoeveelheid slibafval bij biologische verwijdering veel lager. Met het oog op een efficiënte werking van het systeem is het belangrijk om de procesparameters op te volgen. Soms is het nodig om een organische koolstofbron (snel afbreekbare CZV) te doseren en zo de gewenste CZV/P-verhouding te bereiken.
Toepassingen
Om fosfaatverwijdering te realiseren, zijn er verschillende procesconfiguraties met aerobe, anoxische en anaerobe reactoren mogelijk. Hieronder vindt u een beknopte beschrijving van twee types.
In het Phostrip-proces wordt het bezonken slib uit de nabezinker of secundaire bezinkingstank verpompt naar een gistingstank. In die anaerobe reactor worden fosfaten vrijgesteld. Chemicaliën zorgen er vervolgens voor dat de fosfaten neerslaan in een afzonderlijke nabezinker. Het Phostrip-proces is niet geschikt voor afvalwaters met hoge stikstofconcentraties.
Principeschema van het Phostrip-proces
Het Phoredox-proces maakt simultane stikstof- en fosforverwijdering mogelijk. Daarbij gebeurt de behandeling van het afvalwater in een anaerobe, een anoxische en een aerobe reactor. Nadien wordt het slib van het gezuiverde afvalwater gescheiden in een nabezinker en gerecirculeerd naar de anaerobe reactor.
Principeschema van het Phoredox-proces
Biologische waterzuivering met nutriëntenverwijdering is vaak toepasbaar voor huishoudelijk afvalwater en afvalwater uit de voedingsindustrie. Biologische defosfatatie vereist controle van diverse parameters om het proces efficiënt te laten verlopen (CZV/BZV, opgeloste zuurstof, redoxpotentiaal, nitraatgehalte …).
Werkingskosten
Naast de investering in zuiveringsinfrastructuur zijn er werkingskosten verbonden aan het biologisch zuiveren van afvalwater. De voornaamste werkingskosten hangen samen met de vereiste procesopvolging en de verwerking van het geproduceerde spuislib.