Optimization of final dewatering at Tranås treatment plant

Tranås reningsverk transporterar varje vecka 25-30 ton avvattnat rötslam till deponi. Ju mer vatten slammet innehåller, ju högre blir dess massa och volym och därmed även deponeringskostnaderna. Det är därför ytterst viktigt att avvattningen av slammet fungerar bra. I denna studie undersöktes möjligheterna att optimera avvattningen genom att byta polymersort som flockar slammet samt justera skruvhastigheten på skruvpressen Volute®. Valet av polymer beror på polymerernas avvattningsegenskaper och om de gav en bra drift vid skruvpressen, som leder till låga halter av suspenderade substanser (SS) i rejektvattnet. En optimering skulle minska mängden slam som deponeras och därmed dra ner på transportkostnaderna. Syftet med studien var att undersöka vilken eller vilka polymerer som bäst fungerar i samband med avvattningen av rötslammet på Tranås reningsverk. Undersökningen gjordes genom att jämföra avvattningsegenskaperna för fem olika polymersorter. För jämförelsen användes TS-halt på slammet som bestämdes före och efter avvattningen vid olika skruvhastigheter, samt SS-halt i rejektvattnet vid ordinarieinställning av skruvhastigheten. Resultaten från denna studie jämfördes med provresultat som Tranås reningsverk själva uppmätt när de mätte TS-halten på avvattnat rötslam vid användning av två olika polymersorter. Studien visar att samtliga polymerer fungerade bäst vid låg frekvens (skruvhastighet). De två bästa polymererna var Superfloc® C-448 och Zetag® 8165. Tillsättning av Superfloc® C-448 gav en jämn TS-halt vid olika skruvhastigheter och resulterade i den högsta TS-halten på det avvattnade slammet, vilket vittnar om goda avvattningsegenskaper och en bra drift. Vid en fast inställning på skruvhastigheten (det vill säga 18 Hz) visade sig Zetag® 8165 vara den bästa polymeren. Detta eftersom den vid den skruvhastigheten ledde tillsättning av Zetag® 8165 till den högsta TS-halten i jämförelse med samtliga polymerer, och den resulterade i även den lägsta SS-halten. Samtliga polymerer som analyserades i den här studien fick högst TS-halt vid skruvhastigheten 16 Hz, förutom Zetag® 8165 som hade sitt högsta mätvärde vid frekvensen 18 Hz. Zetag® 8165 hade dock sina tre högsta värden inom skruvhastighetsintervallet 16-18 Hz, vilket också är det optimala intervallet för att få så bra avvattning som möjligt utifrån tolkningen av resultaten från denna studie. Studiens resultat tyder på att polymerer inte ska ha en specifik laddning för att kunna uppnå en optimal avvattning, utan det är kombinationen av laddning och molekylvikt som avgör avvattningens resultat.Tranås treatment plant transports 25-30 tons of sewage sludge to landfill weekly. The more water the sludge contains, the higher its mass and volume, and thus the landfill costs. It is therefore extremely important that the dewatering of the sludge works well. In this study, the possibilities for optimizing the dewatering of sewage sludge were investigated by replacing the polymer species that flocculates the sludge and adjusting the screw speed of the Volute® screw press. The choice of polymer depends on the dewatering properties of the polymers and if they provide good operation at the screw press, which results in low levels of suspended substances (SS) in the reflux water. An optimization would reduce the amount of sludge deposited and thereby reduce transport costs. The purpose of the study was to investigate which or any of the polymers that work best in connection with the dewatering of the sludge at Tranås treatment plant. The study was done by comparing the dewatering properties of five different polymer species. For the comparison, the TS content of the sludge was determined before and after the dewatering at different screw speeds, as well as the SS content in the scrubbing water at the standard screw speed setting was used for the comparison. The results from this study were compared to test results that Tranås treatment plants themselves measured when measuring the TS content of dewatered sewage sludge using two different polymer species. The study shows that all polymers worked best at low frequency (screw speed). The two best polymers were Superfloc® C-448 and Zetag® 8165. Addition of Superfloc® C-448 gave a uniform TS content at different screw speeds, resulting in the highest TS content of the dewatered sludge, indicating good dewatering properties and a good operation. At a fixed setting at the screw speed (that is 18 Hz), Zetag® 8165 proved to be the best polymer. This because, at the screw speed, an addition of Zetag® 8165 resulted in the highest measured TS content in comparison to all polymers, and it also resulted in the lowest SS content. All polymers analyzed in this study achieved peak TS content at 16 Hz, except Zetag® 8165 which had its highest measurement at the 18 Hz frequency. However, the Zetag® 8165 had its three highest values in the 16-18 Hz screw speed range, which is also the optimal range for the best dewatering possible based on the interpretation of the results of this study. The study results indicate that polymers should not have a specific charge to achieve optimal drainage, but it is the combination of charge and molecular weight that determines the dewatering results