U bent hier

Afvalwaterzuivering

Verwijdering en terugwinning van fosfaten  

De fosfaat en stikstof uitdaging
Het verwijderen van fosfor en stikstof vormt een uitdaging voor vele afvalwaterzuiveringsinstallaties. De reglementaire lozingslimieten vereisen de implementatie van verwijderingsprocedures inzake fosfor die oplosbare fosfaten in onoplosbare vaste stoffen omzetten. Het verwijderen van fosfor uit afvalwater kan worden verwezenlijkt door chemische verwijdering, geavanceerde biologische behandeling of een combinatie van beide.

Bij de chemische verwijdering van fosfor wordt ijzer- of aluminiumzout toegevoegd om de precipitatie van fosfor te bewerkstelligen. Deze chemicaliën zijn duur, verhogen de hoeveelheid anorganisch afval, brengen chemisch afval voort en veroorzaken operationele neveneffecten, zoals het aantasten van de alkaliteit en corrosie. Bovendien worden er bij de slibverwerking dure polymeren gebruikt om de ontwatering te intensifiëren.

Verder veroorzaakt de concentratie van fosfor de ongecontroleerde vorming van struviet, dat aanslag in leidingen en kleppen tot gevolg heeft, waardoor hun capaciteit vermindert en de onderhoudskosten hoog oplopen. Afbeelding: Struviet schalen

De oplossing: magnesiumhydroxide
Bij het gebruik van  of  in het slibverwerkingsproces (zie afbeelding 2),
kan er aanzienlijk op de operationele kosten worden bespaard. Flocculatiemiddelen zoals FeCl3 en AlCl3 zijn niet langer nodig en er is geen bijkomende energie voor beluchting of NaOH vereist om de pH-waarde voor de ontwateringsfase te verhogen. Door de vorming van struviet uit magnesium en vrije fosfaationen worden de ontwateringseigenschappen van het slib verhoogd, hetgeen resulteert in een verbetering van het ontwateren met 10 tot 20%. Aangezien het slib met meer gemak wordt samengedrukt, kan er een aanzienlijke vermindering tot 25% worden bereikt in het gebruik van polymeren voor ontwatering. 

Het gebruik van  of  biedt de volgende voordelen: 

  • verminderd gebruik van chemicaliën (ijzer- of aluminiumzout) tot 100%; 

  • vermindering van het watergehalte in het slib met 10 tot 20%;

  • verminderd gebruik van polymeren, tot 25%;

  • verlaagde energiekosten (beluchting);

  • verlaging van de onderhoudskosten, dankzij de gecontroleerde aanmaak van struviet;
  • verkoopkansen voor struviet. 


Verkoop van struviet
Er zijn tegenwoordig diverse chemische processen beschikbaar die de voornaamste uitdaging om struviet terug te winnen oplossen en de lozingslimieten van fosfor niet overschrijden.

Het is tegenwoordig mogelijk om fosfor en stikstof terug te winnen om op consistente wijze struviet te produceren dat als meststof kan worden gebruikt, met of zonder verdere behandeling. Om dit te bereiken dient magnesium net voor de ontwateringsfase in het slib of in het proceswater gewonnen uit het ontwateringsproces (zie afbeelding 2), te worden gedoseerd. 

Over struviet
Struviet (magnesiumammoniumfosfaat) wordt geproduceerd met een pH-waarde > 8. Het doseren van magnesium resulteert in de vorming van struviet door de volgende vergelijking:
Mg2+ + PO43- + NH4+ + 6H2O -> MgNH4PO6H2O. Struviet lost slecht op in een neutrale en alkalische omgeving, maar is makkelijk oplosbaar in zuren.

Afbeelding: punten voor dosering van magnesium bij de verwijdering en terugwinning van fosfaten 

Andere toepassingen 

pH-regeling
 wordt gebruikt voor het neutraliseren van de pH-waarde. Het biedt meer alkaliteit per kilogram in vergelijking met natriumhydroxide of calciumhydroxide en heeft een natuurlijk buffereffect op een pH-waarde van 9 – 10. Een accidentele overdosis zal de pH niet boven deze waarde doen toenemen, in tegenstelling tot kalk of caustic soda, waarin de pH-waarde onmiddellijk toeneemt tot 12 – 14. Magnesiumhydroxide is veilig te hanteren en biedt een langdurige alkaliteit dankzij de hoge buffercapaciteit.

Verwijdering van metalen
 kan metalen uit afvalwater verwijderen door precipitatie. Magnesiumhydroxide doet de pH-waarde toenemen tot een niveau waarop metalen als hydroxiden neerslaan. Het kan de meeste metalen verwijderen, met uitzondering van nikkel en cadmium.

Beperking van geuroverlast en bescherming tegen corrosie
 is een veilige en kosteneffectieve oplossing om de geur van waterstofsulfide te elimineren en corrosie te vermijden, vooral in sanitaire afvoersystemen.

Waterstofsulfide is de voornaamste bron van geur en corrosie en de vorming is een functie van concentraties opgeloste sulfide, watertemperatuur, turbulentie en pH.

Bij een pH-waarde van 7 kan ruwweg 50% van het opgeloste sulfide bestaan als waterstofsulfide, wat een slechte geur en corrosie van het rioolstelsel veroorzaakt. Magnesiumhydroxide doet de pH-waarde van afvalwater toenemen tot 8,0-8,5 met als resultaat:
• minder vorming van sulfide;

• geen vorming van waterstofsulfide; 
• minder corrosie van rioolbuizen;

• minder VOS (Vetten, Oliën en Smeervetten). 

Open sitemap >>> Close sitemap >>>