Overtollig slib is een centraal concept in biologische afvalwaterbehandeling en komt voor als bijproduct tijdens de behandeling van afvalwater in actief-slibinstallaties en andere biologische processen. Het bestaat voornamelijk uit micro-organismen die organische stoffen uit het afvalwater afbreken en omzetten in biomassa. Aangezien de biomassa zich voortdurend vermenigvuldigt door de groei van de micro-organismen, wordt er voortdurend overtollig slib geproduceerd dat uit het zuiveringssysteem moet worden verwijderd om het biologische zuiveringsproces in stand te houden.
In industriële installaties, vooral in de biologische afvalwaterbehandelingis de behandeling van overtollig slib zowel technisch als economisch een uitdaging. De juiste behandeling is cruciaal om de afvoerkosten te minimaliseren, de impact op het milieu te verminderen en, waar nodig, energie en voedingsstoffen terug te winnen.
Inhoudsopgave
Vorming van overtollig slib
Het overtollige slib wordt geproduceerd in biologische afvalwaterzuiveringsprocessenwaarbij micro-organismen organische verbindingen uit het afvalwater afbreken. Het slib bestaat voornamelijk uit
- Actieve biomassa:
- Levende micro-organismen zoals bacteriën en schimmels die organisch materiaal afbreken en omzetten in biomassa.
- Inactieve biomassa:
- Dode micro-organismen die niet langer deelnemen aan het ontbindingsproces.
- Organische residuen:
- Organische stoffen die niet volledig of moeilijk afbreekbaar zijn.
- Minerale componenten:
- residuen zoals zand, kalk of opgeloste metaalzouten die tijdens het proces neerslaan.
Slibgroei is een natuurlijk gevolg van de vermenigvuldiging van micro-organismen: terwijl de micro-organismen het afvalwater reinigen, absorberen ze de voedingsstoffen en energie die ze bevatten en delen ze zich, waardoor ze extra biomassa creëren. Hoe hoger de organische belasting van het afvalwater, hoe meer slib er wordt geproduceerd.
Kenmerken van overtollig slib
Overtollig slib heeft verschillende samenstellingen, afhankelijk van de oorsprong en de biologische zuiveringsinstallatie. Typische kenmerken zijn
- Watergehalte: Zeer hoog, ongeveer 95-99%, wat resulteert in een groot volume.
- Drogestofgehalte (DM): varieert tussen 0,5% en 2%, afhankelijk van de plant.
- Organisch gehalte: Het aandeel organisch materiaal is ongeveer 60-80% van de droge stof.
- Dichtheid: varieert sterk afhankelijk van de vaste stoffen en minerale resten die het bevat.
In de praktijk is overtollig slib een volumineus, waterhoudend materiaal dat moet worden behandeld en ontwaterd voordat het wordt afgevoerd of verder wordt gebruikt.
Foto: Overtollig slib wordt geproduceerd in biologische afvalwaterzuiveringsinstallaties, zoals hier bij de aerobe behandeling van afvalwater van een raffinaderij (proces: ALMA BHU BIO)
Behandeling van overtollig slib
De behandeling van overtollig slib is een meerfasig proces dat tot doel heeft het volume te verminderen, de organische inhoud te stabiliseren en de afvoerkosten te minimaliseren. De belangrijkste stappen zijn
1. verdikking
Voor verdere behandeling wordt het overtollige slib ingedikt door middel van zwaartekrachtbezinking of mechanische processen zoals bandfilterpersen of centrifuges. Het doel is om het watergehalte te verlagen en de vaste stofconcentratie te verhogen tot 4-8% DM.
2. stabilisatie
Tijdens de stabilisatie wordt de organische inhoud van het slib afgebroken om geuren te voorkomen en de biologische activiteit te verminderen. Er worden gewoonlijk twee processen gebruikt:
Aërobe stabilisatie:
- Het slib wordt behandeld onder aerobe omstandigheden (met zuurstof) zodat de organische stoffen verder worden afgebroken.
- Nadeel: hoog energieverbruik door ventilatie.
Anaerobe stabilisatie (vergisting):
- Het slib wordt onder anaerobe omstandigheden behandeld in gesloten vergisters. Hierbij wordt biogas (methaan en CO₂) geproduceerd, dat kan worden gebruikt om energie op te wekken.
- Voordeel: energieopwekking door biogas en vermindering van de organische inhoud tot 50%.
3. afvoer
De hoeveelheid slib wordt verder gereduceerd door mechanische ontwatering om de concentratie vaste stoffen te verhogen tot 20-30 % DM. Veelgebruikte processen zijn
- KamerfilterpersenFiltratie onder druk voor de afscheiding van water.
- Centrifuges: Gebruik van centrifugale kracht om water en vaste stoffen te scheiden.
- Schroefpersen: Continu persen van het slib om water te verwijderen.
De ontwaterde slibmassa heeft een deegachtige consistentie en kan kosteneffectiever worden afgevoerd of verder worden gebruikt.
4. drogen (optioneel)
Voor bijzonder hoge volumereductievereisten wordt het ontwaterde slib extra gedroogd, waardoor het vaste stofgehalte stijgt tot 90 % droge stof. Droogprocessen vereisen echter een hoge energie-input en worden daarom alleen gebruikt voor speciale toepassingen.
Afbeelding: Onze ALMA CFP kamerfilterpers
Afvoer en gebruik van overtollig slib
Na de behandeling kan het overtollige slib worden afgevoerd of worden gebruikt als materiaal of energiebron:
Stortplaats:
- Alleen mogelijk met gestabiliseerd en ontwaterd slib. Dit wordt echter steeds meer beperkt door strenge milieuregels.
Verbranding:
- Thermisch gebruik om volume te verminderen en energie op te wekken.
Biogasproductie:
- Biogas dat in vergisters wordt geproduceerd, wordt gebruikt in warmtekrachtcentrales (WKK's) om elektriciteit en warmte op te wekken.
Productie van meststoffen:
- Met het juiste gehalte aan voedingsstoffen kan het slib na de juiste behandeling worden gebruikt in de landbouw. Hierbij moeten wel strenge limieten voor zware metalen en verontreinigende stoffen worden aangehouden.
Belang van overtollig slib in de praktijk
Overtollig slib speelt een centrale rol in biologische afvalwaterzuiveringsinstallaties:
- Operationele stabiliteit: gecontroleerde verwijdering van overtollig slib garandeert de efficiëntie van de biologische zuiveringsprocessen.
- Kostenefficiëntie: De afvoerkosten kunnen aanzienlijk worden verlaagd door het slibvolume te verminderen en door gericht gebruik.
- Milieuvriendelijkheid: de juiste behandeling en afvoer van overtollig slib beschermt het milieu en voldoet aan de wettelijke vereisten.
Conclusie
Overtollig slib is een onvermijdelijk bijproduct van biologische afvalwaterbehandeling. De vorming ervan vereist voortdurende verwijdering, stabilisatie en behandeling om de operationele efficiëntie van de afvalwaterzuiveringsinstallatie te garanderen. Gerichte processen zoals indikking, stabilisatie, ontwatering en energieterugwinning verminderen het slibvolume en maken een economische en ecologische slibverwerking mogelijk. Het energetisch gebruik van biogas en de verlaging van de afvoerkosten dragen ertoe bij dat moderne slibbehandelingstechnologieën een belangrijke bijdrage leveren aan duurzaamheid in de industriële watertechnologie.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
