Renseanlæg Lundtofte behandler 8-12 mio. m3 spildevand om året, hvilket svarer til forureningen fra ca. 115.000 personer. Spildevandet renses med ny teknik for organisk stof, kvælstof og phosphor vha. mekaniske, biologiske og kemiske processer.
Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2004 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Se relaterede artikler nederst på siden.
Mølleåværket, Renseanlæg Lundtofte har i samarbejde med Krüger A/S udført omfattende tilpasning af renseanlægget og etableret et energieffektivt og miljøvenligt slambehandlingsanlæg. På renseanlægget behandles alle restprodukter fra spildevandsrensning i eget forbrændingsanlæg. Dermed er transport af restprodukter fra anlægget reduceret til et absolut minimum. Forbrændingsanlægget er forsynet med et røgrensningsanlæg og bruger egenproduceret biogas som støtteenergi. Varmen fra rensningsprocessen genvindes til at opvarme rådnetanke og bygninger, og en større andel biogas afsættes til nærliggende boligbebyggelse. Det har været en målsætning, at anlæggets drift kan varetages med færrest mulig personaleressourcer.
Den maksimale tilledning til renseanlægget er 4.800 m3/time. Hvis tilløbsmængden overstiger denne værdi, sker der opmagasinering af regn- og spildevand i regnbassiner, indtil der igen er plads i ledningssystemet og på renseanlægget. Specielt under kraftig og langvarig regn, hvor regnbassinerne fyldes, kan der ske overløb af regn- og spildevand til Mølleåen. Fra renseanlægget er det endvidere muligt at udlede delvist renset spildevand til Øresund under kraftig regn.
Renseanlægget er fuldt overvåget og styret via et SRO-system, der registrerer oplysninger til en driftsdatabase. Overvågningen sørger for, at der automatisk slås alarm, hvis der er fejl på anlægget. Anlægget er overvåget 24 timer i døgnet via en hjemmevagtordning.
På figuren ses flowdiagrammet over renseanlægget:
1 . Indløb
Renseanlægget behandler spildevand svarende til ca. 115.000 personer, og der modtages årligt 8-12 mio. m3 spildevand
2. Grovrist
Det første trin i rensningsprocessen er mekanisk. Spildevandet passerer en grovrist, hvor grovere dele som vatpinde papir og klude fjernes. Det fjernede materiale forbrændes i forbrændingsanlægget.
3. Sand- og fedtfang
I sand- og fedtfang bundfældes sand under beluftning. Samtidig sker der en fedtudskillelse på overfladen. Sandet afvandes, før det transporteres til forbrænding i slamforbrændingsanlægget. Også fedtet transporteres til forbrænding.
4. Finrist
I finristen fjernes mindre dele fra spildevandet. Det fjernede ristestof forbrændes.
5. Forklaringstanke
I forklaringstanke sker der en bundfældning af primær slam. Herved fjernes en stor del af det organiske materiale. Det bundfældede slam ledes via en lagertank til afvanding inden udrådning i rådnetankene. En del phosphor i spildevandet fjernes sammen med det bundfældede slam ved tilsætning af fældningsmiddel.
6. Luftningstanke
I luftningstankene omsættes organisk stof og kvælstof vha. biologiske processer. Mikroorganismer omdanner ammonium, som findes i spildevandet, til nitrat under iltrige forhold (nitrifikation). Nitrat omdannes herefter til frit kvælstof under iltfri forhold, hvorved organisk stof omsættes (denitrifikation). Aktiviteterne foretages af biologisk slam.
7. Efterklaringstanke
I efterklaringstankene bundfældes det biologiske slam. Der tilsættes fældningsmiddel til fjernelse af phosphor sammen med det bundfældede slam. Størstedelen af slammet føres retur til luftningstankene for at opretholde en høj koncentration af mikroorganismer. Det resterende slam ledes via en lagertank til afvanding inden udrådning i rådnetankene. Det rensede spildevand ledes til udløbet.
8. Rådnetanke
I rådnetankene sker der en stabilisering af slammet under iltfri forhold. Under denne proces produceres gas som ledes til en gasbeholder. Det udrådnede slam afvandes i en centrifuge, før det ledes til en slamsilo.
9. Slamsilo
Ristestof og fedt findeles i en karter, inden det ledes til slamsiloen sammen med sandet. Efter en opblanding af slam, ristestof, fedt og sand sker der indfødning til forbrændingsovnen.
10. Forbrændingsovn
Ovnen virker efter fluidbed-princippet, som består i at bringe sand i en »boblende« tilstand vha. opadgående luftstrøm. Herved opfører sandlaget i ovnen sig som en kogende væske, hvorved der opnås homogene forhold med jævn fordeling af luft og brændsel. Slam og andre restprodukter fødes ind i ovnen, hvor det forbrændes.
Efter udbrænding af slam og de øvrige restprodukter forlader røggassen ovnen med en temperatur på ca. 870°C og ledes til luftforvarmeren. Se afsnittet »Forbrændingsanlægget«.
11. Luftforvarmer
I luftforvarmeren afkøles røggassen fra ovnen til ca. 570°C, samtidig med at fluidiseringsluft fra fluidiseringsluftblæseren opvarmes til ca. 650°C, inden den blæses ind i ovnen. Røggassen ledes videre til kedlen.
12. Kedel
I kedlen sker der en yderligere nedkøling til ca. 200°C. Varmen fra kedlen afsættes til varmevekslere, som bl.a. sørger for opvarmning af slammet før afvanding i centrifuge samt almindelig opvarmning af anlægget.
13. Multicyklon
I multicyklonen udskilles 85-90% af askeindholdet. Den udskilte aske udtages i bunden af multicyklonen og transporteres til en askecontainer.
14. Quench og reaktor
I quenchen kan røggastemperaturen tilpasses med forstøvet vand for at opnå den bedst mulige udnyttelse af natriumbicarbonat og aktivt kul, der tilsættes i reaktoren. Herved sker der en absorption af røggassens sure bestanddele (SO2, HCl og HF) samt en adsorption af kviksølv på aktivt kul.
15. Posefilter
I posefiltret sætter de faste partikler sig på ydersiden af poserne, mens den rensede røggas stiger op i filtrets rengaskammer, hvorfra det ledes til skorstenen.
Forbrændingsanlægget
Forbrændingsanlægget, der er udviklet af Krüger A/S, er baseret på ny teknologi, hvor alle faste restprodukter fra spildevandsrensningen, dvs. slam, ristestof, fedt og sand forbrændes. Der er ingen miljømæssige gener forbundet med driften, og røggasrensningen overholder de skrappeste miljøkrav. Trafikbelastningen til og fra anlægget i forbindelse med transport af faste restprodukter kan reduceres med ca. 80-90%.
Forbrændingsanlægget blev taget i brug november 2000. Indkøringen er sket etapevis over en periode, så de enkelte restprodukter er medtaget, når forbrændingen er stabil.
Forbrænding af restprodukter med Pyrofluid-konceptet
Anlægget er resultatet af et Eureka-projekt under navnet Intec. Ved forbrændingen af slam, ristestof, sand og fedt opnås en maksimal volumen- og vægtreduktion. Efter forbrændingen er der kun aske tilbage, og den udgør typisk 7-9% af den afvandede slammængde. Da forbrændingen foregår ved temperaturer på 850-900°C, er asken fri for mikroorganismer og kan derfor deponeres eller genanvendes helt uden hygiejniske risici. Forbrændingsprocessen anvender egenproduceret biogas og sand fra spildevandsrensningen. Hovedelementerne i konceptet er:
– Forbrænding af alle faste restprodukter.
– Forvarmning af tyndslammet for bedre afvandingsegenskaber.
– Afvanding til et tørstofindhold på 30-32%.
– Forbrænding i fluidbed-ovn uden at fortørre slammet. Al røggas opvarmes til 850-900°C.
– Luftforvarmning, der udnytter energien i røggassen til opvarmning af forbrændingsluften til 650°C.
– Røggaskedel, der yderligere udnytter energien i røggassen til produktion af varmt vand.
– Rensning af røggassen med en tør proces i to trin, først udskillelse af aske i en multicyklon og derefter tilsætning af natriumbicarbonat og aktivt kul med efterfølgende udskillelse af reaktionsprodukterne i et posefilter.
Lugtreduktionsanlæg
For at undgå generende lugt i renseanlæggets omgivelser blev det besluttet at overdække de dele af anlægget, hvor problemerne stammer fra, og udsuge og rense luften før udledning gennem den 19 meter høje skorsten.
Renseanlæggets indløbsdele og forklaringstanke er overdækket. Overdækningerne er udført i rustfrit stål og aluminium. Luften, der opsamles under overdækningerne, udsuges og renses i biofiltre. Den rensede luft ledes til samme skorsten som røgen fra forbrændingsanlægget. I biofiltret omdanner mikroorganismer lugtstofferne til kuldioxid og vand. Filtermaterialet består af ikke-biologisk nedbrydelige komponenter som, efter pasteurisering, podes med specifikke mikroorganismer, der kan fjerne den aktuelle lugt. Filtret vandes efter behov vha. et dysesystem, så der opnås en konstant fugtighed. Mikroorganismerne kan fjerne 95-99% af lugtstofferne.
EU’s Miljøpris
Mølleåværket er et resultat af Mølleåplanen, der blev vedtaget i årene 1951-56 af de kommuner, der havde afvandingsopland til Mølleåen. Mølleåværket omfatter Renseanlæg Lundtofte, dele af det nedlagte Renseanlæg Ålebækken, driftslaboratoriet, afskærende ledningssystemer fra Renseanlæg Ålebækken til Renseanlæg Lundtofte samt Øresundsledningen, der leder det rensede vand til Øresund.
Ingeniørforeningen i IDA uddelte den 26. februar 2004 EU’s danske miljøpriser, hvor Mølleåværket modtog en pris i kategorien »Renere Teknologi«. Prisen blev givet for projektet »Integreret behandling af faste restprodukter på Renseanlæg Lundtofte«.
