Ökade utsläpp av växthusgaser är ett stort problem idag för den pågående klimatförändringen. Lustgas (N2O) är en mycket potent växthusgas och är relaterad till kväverening vid rening av avloppsvatten. I februari 2014 ansattes en separat rejektvattenreningsprocess på Bromma reningsverk som använder ANITA™Mox med anammox bakterier som reningsteknik. Denna masteruppsats undersöker samband och korrelationer mellan kväverening och N2O utsläpp i rejektvattenreningen på Bromma reningsverk, men syftet att presentera hur Stockholm Vatten och Avfall AB kan minska sina lustgasutsläpp. En manuell profilmätning genomfördes även för att utvärdera hur processen fungerade. Fyra olika scenarion testades under åtta veckor: intermittent luftning med olika fördelning mellan luftning och icke-luftning, olika löst syrekoncentrationer, ändringar i ammoniumbelastningen samt seriekörning av processen. Den manuella profilmätningen mätte pH, konduktivitet, löst syre, nitrit- och ammoniumkoncentrationen. Dessa mätningar togs i sju olika punkter, inkluderat rejektet direkt från centrifugerna och utgående rejekt. Resultaten påvisade att vid intermittent luftning gavs de högsta utsläppen vid 60 minuter luftning och 7,5 minuter paus (1,46% N2O-N/inkommande N-tot). Lägsta utsläppen var vid samma luftningstid men 15 minuter paus (0,44% N2O-N/inkommande N-tot). Både höga och låga koncentrationer av löst syre gav ökade utsläpp. Med de högsta utsläppen vid 0,77 mg/L (0,88% N2O-N/inkommande N-tot ) och lägsta vid 0,34 mg/L (0,07% N2O-N/inkommande N-tot ). Ändringen av ammoniumbelastning (1,5 högre belastning) hav ingen signifikant skillnad gällande utsläpp, med utsläpp på 0,42–0,90% N2O-N/inkommande N-tot. Seriekörning av processen resulterade i driftproblem med höga ammoniumhalter, med utsläpp på 0,90-1,47% N2O-N/inkommande N-tot. Profilmätningarna visade på att processen är stabil och välutvecklad för att rena rejektet på kväve. Uppsatsen kan ge slutsatsen att rejektvattenreningsprocessen är komplex med många parametrar som påverkar varandra och N2O utsläppen. En ingående och bred förståelse om vad som påverkar utsläppen av lustgas är viktigt för att förstå hur utsläppen ska minskas. En positiv linjär korrelation mellan halten nitrit i processen och lustgasutsläpp kan verifieras, samt påverkan av ökade utsläpp vid både för låga och höga koncentrationer syre. Från profilmätningarna kan slutsatsen dras att det är viktigt att rengöra onlineinstrumenten regelbundet. / Greenhouse gas emissions, particularly nitrous oxide (N2O), are a significant environmental challenge linked to biological nitrogen removal in wastewater treatment. Bromma Wastewater Treatment Plant (WWTP) implemented a separate reject water treatment process in February 2017 using ANTIA™Mox with anammox bacteria. This Master's thesis investigates the relationship and correlations between nitrogen removal and N2O production in this process, aiming to assist Stockholm Vatten och Avfall AB in reducing emissions. A manual profile measurement was conducted to investigate the ongoing process. Over eight weeks, four operating strategies were tested: intermittent aeration with varying ratios between aeration and non-aeration, different dissolved oxygen (DO) concentrations, changes in ammonium load, and series configuration. Manual profile measurements of pH, conductivity, DO, nitrite, and ammonium were taken at seven points in the treatment process, including the supernatant and discharged reject. Findings indicate that intermittent aeration, particularly 60 minutes of aeration followed by a 7.5-minute pause, produced the highest N2O emissions (1.46% N2O-N/Influent N-tot load). The lowest emissions (0.44% N2O-N/Influent N-tot load) occurred with a 15-minute pause. The lowest emission (0.07% N2O-N/Influent N-tot load) was detected at 0.34 mg/L, and high DO concentrations (0.77 mg/L) had the highest emissions (0.88% N2O-N/Influent N-tot load). Variations in ammonium load (1.5 times higher) did not significantly affect emissions, averaging 0.42-0.90% N2O-N/Influent N-tot load. The series configuration faced operational challenges with elevated ammonium levels, leading to emissions of 0.90-1.47% N2O-N/Influent N-tot load. Profile measurements confirmed a stable nitrogen removal process. The study concludes that N2O emissions in reject water treatment are complex and influenced by multiple factors. A positive linear correlation was identified between nitrite concentration and N2O emissions, alongside the impact of not having too-low or too-high DO levels, which results in elevated. Regular maintenance of oxygen sensors is crucial for accurate measurements and effective N2O mitigation.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-348376 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Wadefjord, Julia |
| Publisher | KTH, Kemiteknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2024:142 |
Page generated in 0.2771 seconds