Anaërobe afvalwaterzuivering met biogaswinning
Het biogaspotentieel laten onderzoeken:
Maksim Neubauer
Hoofd Internationale Projectontwikkeling
Waarom anaërobe afvalwaterzuivering?
Bij industrieel afvalwater met een hoog gehalte aan organische stoffen leidt een puur aërobe behandeling tot een hoog energieverbruik voor de beluchting en kan dit grote hoeveelheden overtollig slib opleveren. Bij anaërobe afvalwaterzuivering wordt de organische lading daarentegen gebruikt als energiebron voor micro-organismen.
Hierbij ontstaat voornamelijk biogas en aanzienlijk minder biologische overtollige biomassa. Het geproduceerde biogas kan energetisch worden benut en de daaropvolgende aërobe behandeling wordt hierdoor aanzienlijk ontlast.
Hoge CSB-belastingen afbouwen
Anaërobe reactoren zijn bijzonder geschikt voor sterk organisch verontreinigd industrieel afvalwater en hoge biologisch afbreekbare BZV-concentraties.
Biogas uit afvalwater winnen
Biologisch afbreekbare organische stoffen worden onder zuurstofvrije omstandigheden omgezet in methaanhoudend biogas en zo energetisch bruikbaar gemaakt.
Het energieverbruik verminderen
De anaërobe afbraak vereist geen energie-intensieve beluchting van de reactor en vermindert daardoor het stroomverbruik van de biologische behandeling.
Minder overtollig slib
Anaërobe micro-organismen produceren aanzienlijk minder biologische overtollige biomassa dan aërobe zuiveringsprocessen.
De aerobe nabehandeling ontlasten
Een groot deel van de organische lading wordt al vóór de aërobe fase verwijderd. Hierdoor neemt de belasting van de daaropvolgende biologische zuiveringsfasen af.
Energie- en afvalwaterzuivering combineren
De zuivering van sterk vervuild industrieel afvalwater wordt gecombineerd met de terugwinning van bruikbare energie uit de organische afvalstoffen in het afvalwater.
Wanneer is anaërobe afvalwaterzuivering zinvol?
Typische toepassingsgebieden van anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallaties
Typische sectoren voor anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallaties
UASB, EGSB, GMR of CSTR – welke reactor is geschikt?
UASB- en EGSB-reactoren zijn bijzonder geschikt voor opgelost, goed biologisch afbreekbaar industrieel afvalwater. CSTR-reactoren bieden voordelen bij hogere gehaltes aan vaste stoffen en sterk wisselende samenstelling. De GMR is met name geschikt voor calciumrijk afvalwater en toepassingen met hoge eisen aan de doormenging.
| Taakdefinitie | Aanbevolen reactor | Bijzonderheid |
|---|---|---|
| Goed biologisch afbreekbaar, opgelost industrieel afvalwater |
ALMA BIO UASB
Granulaatslib |
Granulaatslibbed met geïntegreerde 3-fasenafscheider |
| Zeer hoge hoeveelheid opgeloste CSB en weinig ruimte nodig |
ALMA BHU BIO EGSB
Reactor voor hoge belasting |
Hoge organische belasting en een bed van geëxpandeerd granulaatslib |
| Industrieel afvalwater met een hoog calciumgehalte |
ALMA BHU GMR
Gasmengsel |
Intensieve, op gas gebaseerde volledige doormenging van de anaërobe reactor |
| Afvalwater met een hoger gehalte aan vaste stoffen |
ALMA BHU CSTR
Volledig gemengd |
Mechanische of hydraulische volledige doormenging via roerwerken, recirculatie en mengsproeiers |
| Sterk wisselende samenstelling van het afvalwater |
ALMA BHU CSTR of GMR
Robuuste procesbesturing |
Intensieve doormenging en gelijkmatige reactieomstandigheden in de reactor |
| Hoge, continue gehalte aan opgeloste BZV-stoffen |
EGSB of UASB
Compacte biologie voor hoge belasting |
Hoge biomassaconcentraties bij een compacte reactoruitvoering |
| Veeleisend industrieel afvalwater met een hoog biogaspotentieel |
Projectspecifieke selectie
Individuele configuratie |
Selectie op basis van CSB-belasting, afbreekbaarheid, vaste stoffen, waterchemie en eigenschappen van biomassa |
Technische uitvoering van anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallaties
Reactortechnologieën
UASB, EGSB, GMR en CSTRSelectie op basis van CSB-belasting, afbreekbaarheid, vaste stoffen, calciumgehalte en hydraulische omstandigheden.
Reactormaterialen
Projectspecifieke materialenBijvoorbeeld roestvrij staal of geëmailleerd staal, afgestemd op de grootte van de reactor, het medium en de gebruiksomstandigheden.
Procesmeting
pH, temperatuur, redoxContinue bewaking van de relevante biologische en procestechnische procesomstandigheden.
Biogasbewaking
Gashoeveelheid en gaskwaliteitRegistratie van relevante biogasparameters in overeenstemming met het beoogde concept voor gas- en energiegebruik.
Biomassabehoud
ReactorspecifiekGranulaatslib, driefasige afscheiding of externe biomassaterugvoer, afhankelijk van het reactorconcept.
Automatisering
Volledig geautomatiseerde procesbesturingRegeling van toevoer, recirculatie, voedingsstoffen, temperatuur en relevante veiligheidsfuncties.
Aansluiting op de controlekamer
Modbus, PROFINET en interfacesIntegratie van de anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallatie in bestaande procesbesturings- en automatiseringssystemen.
ALMA SmartCare
Digitale installatiebewakingAutomatische gegevensregistratie, trendgrafieken, alarmgeschiedenis, minimum- en maximumwaarden en rapportage.
Een anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallatie laten ontwerpen:
Maksim Neubauer
Hoofd Internationale Projectontwikkeling
Anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallaties van ALMAWATECH
De keuze van het geschikte reactortype hangt af van de CSB-belasting, de biologische afbreekbaarheid, het gehalte aan vaste stoffen, de waterchemie en de hydraulische omstandigheden. ALMAWATECH zet, afhankelijk van de specifieke toepassing, UASB-, EGSB-, GMR- of CSTR-reactoren in voor anaërobe afvalwaterzuivering.
ALMA BHU GMR
De ALMA BHU GMR is een volledig doorroerde anaërobe reactor voor industrieel afvalwater met een hoge organische belasting. De doorroering vindt plaats met teruggevoerd en gecomprimeerd biogas en zorgt voor homogene reactieomstandigheden in het gehele reactorvolume.
Vooral bij calciumrijk afvalwater biedt de op gas gebaseerde circulatie voordelen, omdat hierdoor afzettingen kunnen worden verminderd. Een externe afscheiding van biomassa met terugvoer zorgt ervoor dat actieve micro-organismen betrouwbaar in het proces blijven.
Bijzonder geschikt voor:
- calciumrijk industrieel afvalwater
- hoge organische BZV-belasting
- Voedingsmiddelen- en suikerindustrie
- schommelende belastingen
- hoge eisen aan de processtabiliteit
ALMA BHU BIO EGSB
De ALMA BHU BIO EGSB werkt met een geëxpandeerd anaëroob korrelslibbed. Dankzij de hoge biomassaconcentratie kunnen grote hoeveelheden opgeloste organische stoffen worden gezuiverd bij hoge belasting per eenheid volume en een compact reactoroppervlak.
De reactor is bijzonder geschikt voor continu geproduceerd, goed biologisch afbreekbaar industrieel afvalwater. Hoge opstroomsnelheden zorgen voor een intensief contact tussen het afvalwater en de anaërobe biomassa.
Bijzonder geschikt voor:
- hoge gehalte aan opgeloste CSB-stoffen
- goed biologisch afbreekbaar afvalwater
- beperkte opstellocaties
- continu geproduceerd industrieel afvalwater
- hoge organische ruimteconcentraties
ALMA BIO UASB
De ALMA BIO UASB is een anaërobe upflow-anaërobe slib- blanketreactor voor goed biologisch afbreekbaar industrieel afvalwater. Het afvalwater stroomt van onderaf door een zeer actief granulaatslibbed en komt intensief in contact met de biomassa.
Een geïntegreerde driefasige afscheider scheidt biogas, biomassa en gezuiverd afvalwater. De actieve biomassa blijft daardoor in de reactor achter en maakt een compacte en stabiele anaërobe afvalwaterzuivering mogelijk.
Bijzonder geschikt voor:
- goed biologisch afbreekbaar industrieel afvalwater
- continue afvalwaterstromen
- Voedingsmiddelen- en drankenindustrie
- stabiele hydraulische omstandigheden
- compacte anaërobe voorbehandeling
ALMA BHU CSTR
De ALMA BHU CSTR is een volledig doorroerde anaërobe reactor voor industrieel afvalwater met organische verontreiniging, processtromen en media met een verhoogd gehalte aan vaste stoffen of een sterk wisselende samenstelling.
De menging vindt plaats via zijdelingse roerwerken, externe recirculatie met circulatiepompen en injectiemengsproeiers of een combinatie van deze systemen. Hierdoor worden biomassa, substraat en temperatuur gelijkmatig verdeeld.
Bijzonder geschikt voor:
- Afvalwater met een verhoogd gehalte aan vaste stoffen
- schommelende organische belasting
- sterk geconcentreerd industrieel afvalwater
- organische afvalstromen
- Toepassingen waarbij intensief wordt gemengd
Welke afvalwatergegevens zijn bepalend voor het ontwerp?
Bij het ontwerp van een anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallatie moet niet alleen rekening worden gehouden met het debiet en het BZV. Bepalend is het samenspel tussen de organische belasting, de biologische afbreekbaarheid, de waterchemie en de hydraulische belastingen.
De CSB-waarde alleen is niet voldoende voor de keuze van een anaërobe reactor. Bepalend is welk deel van de organische lading biologisch anaëroob afbreekbaar is en onder welke hydraulische en chemische omstandigheden het proces wordt uitgevoerd.
Biogas uit industrieel afvalwater – Afvalwaterzuivering wordt een energiebron
Anaërobe micro-organismen zetten biologisch afbreekbare organische bestanddelen van afvalwater om in methaanhoudend biogas. Hierdoor wordt de organische BZV-belasting verminderd en tegelijkertijd een energetisch bruikbare productstroom gegenereerd.
Energetisch gebruik maken van organische afvalstoffen in afvalwater
Bij de anaërobe afvalwaterzuivering wordt een deel van de biologisch afbreekbare organische stoffen onder zuurstofloze omstandigheden omgezet in methaan en CO₂. Het daarbij ontstane biogas kan worden opgevangen, opgewerkt en binnen het bedrijf als energiebron worden gebruikt.
Zo combineert de anaërobe behandeling de vermindering van hoge COD-belasting met de terugwinning van energie uit het industrieel afvalwater.
Mogelijke toepassingen van biogas
Op basis van de CSB-belasting, de anaërobe afbreekbaarheid en de afvalwaterhoeveelheid berekenen we het technische biogaspotentieel en onderzoeken we geschikte reactorconcepten.
Voorbehandeling en nabehandeling van anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallaties
Een anaërobe fase maakt vaak deel uit van een meerfasige industriële afvalwaterzuivering. De voor- en nabehandeling worden afgestemd op de samenstelling van het afvalwater en de vereiste kwaliteit van het effluent.
Mogelijke voorbehandeling
- Zeefproces en afscheiding van vaste stoffen
- Vet- en olieafscheiding
- Flotatie
- Neutralisatie van het afvalwater
- Meng- en egalisatiebekken
- Voorzuring
- Dosering van voedingsstoffen en verwarming
Mogelijke vervolgbehandeling
- Aërobe biologische afvalwaterzuivering
- Flotatie voor het afscheiden van vaste stoffen
- Filtratie
- Membraanproces
- Verdere afvalwaterzuivering
- Technologieën voor waterhergebruik
- Behandeling van proceswater
Referenties voor anaërobe afvalwaterzuivering en biogasinstallaties

Südzucker, Ochsenfurt
Anaërobe behandeling van waswater van suikerbieten met een organische belasting van ongeveer 45.000 kg COD/dag.

Bio-ethanolproductie, Duitsland
Anaërobe afvalwaterzuivering van circa 10.000 kg BZV/dag met een EGSB-reactor met een reactievolume van ongeveer 700 m³.

Suikerfabriek Polen
Anaërobe behandeling van afvalwater uit de suikerindustrie met een ALMA BHU GMR bij 125 m³/u.

Suikerindustrie, Duitsland
Anaërobe behandeling van industrieel afvalwater met een ALMA BHU GMR bij 220 m³/u.

Suikerindustrie, Zuid-Duitsland
Anaërobe afvalwaterzuivering met een ALMA BHU GMR-reactor voor 45 ton CSB per dag.

Zuiveringsinstallatie Focsani, Roemenië
Kant-en-klare gemeentelijke afvalwaterzuiveringsinstallatie voor 40.000 m³/d met anaërobe slibvergisting.
Zo werkt de anaërobe afvalwaterzuivering
Bij de anaërobe afvalwaterzuivering worden organische bestanddelen onder uitsluiting van zuurstof biologisch afgebroken en omgezet in biogas. Voorbehandeling, reactorbeheer, biomassaretentie, gasbenutting en nabehandeling worden daarbij afgestemd op het betreffende industriële afvalwater.
Voorbehandelen en voorverzuren
Het industriële afvalwater wordt gehomogeniseerd, op temperatuur gebracht, geneutraliseerd en op de juiste procescondities gebracht. Indien nodig worden complexe organische verbindingen in een voorverzuring omgezet in gemakkelijker afbreekbare tussenproducten.
Anaëroob biologisch afbreken
Anaërobe micro-organismen breken biologisch afbreekbare organische stoffen af in een zuurstofvrije omgeving. Daarbij wordt de organische COD-belasting stapsgewijs omgezet in eenvoudigere verbindingen voor de vorming van methaan.
Biogas opwekken
De organische tussenproducten worden in het anaërobe proces voornamelijk omgezet in methaan en CO₂. Hierdoor ontstaat methaanhoudend biogas, dat als energetisch bruikbare productstroom beschikbaar is.
Biomassa vasthouden
Afhankelijk van het type reactor wordt actieve biomassa in het systeem vastgehouden via korrelslib, sedimentatie, interne afscheiders of externe terugvoer. Zo blijven hoge biomassaconcentraties in de reactor beschikbaar.
Biogas opvangen en benutten
Het geproduceerde biogas wordt opgevangen, ontwaterd en, indien nodig, verder verwerkt. Vervolgens kan het bijvoorbeeld worden gebruikt in een WKK-installatie, een stoomketel of voor verdere gasverwerking.
Nabehandeling uitvoeren
Afhankelijk van de vereiste zuiveringskwaliteit volgt na de anaërobe zuivering een aërobe biologische fase, flotatie, filtratie of een andere verdere behandeling van het voorgezuiverde industriële afvalwater.
ALMAWATECH als installatiebouwer voor anaërobe afvalwaterzuivering
Ontwerp en bouw van een anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallatie
1. Aanvraag en technische afstemming
2. Bezoek ter plaatse & inventarisatie
3. Laboratorium- en proefprojecten
4. Keuze van het proces en de reactor
5. Installatiebouw en integratie
6. Inbedrijfstelling en optimalisatie
Technische documentatie en gegevensbladen voor anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallaties
Foto's van anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallaties
Veelgestelde vragen over anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallaties
Voor welk industrieel afvalwater is anaërobe afvalwaterzuivering geschikt?
Anaërobe afvalwaterzuivering is bijzonder geschikt voor industrieel afvalwater met een hoge biologisch afbreekbare organische belasting. Typische toepassingen zijn onder meer te vinden in de voedingsmiddelen-, dranken-, suiker-, zetmeel- en fermentatie-industrie. Naast de BZV-belasting zijn ook de afbreekbaarheid, het gehalte aan vaste stoffen, de temperatuur en de waterchemie van doorslaggevend belang.
Vanaf welke CSB-belasting is een anaërobe afvalwaterzuivering zinvol?
Er bestaat geen vaste COD-grenswaarde. Bepalend is vooral de dagelijks vrijkomende biologisch anaeroob afbreekbare COD-belasting. Naarmate de organische belasting toeneemt, worden de voordelen van anaërobe behandeling – wat betreft beluchtingsenergie, overtollig slib en biogasproductie – doorgaans groter. Voor een betrouwbare beoordeling moeten de hoeveelheid afvalwater en de samenstelling ervan gezamenlijk worden bekeken.
Hoeveel biogas kan er uit industrieel afvalwater worden geproduceerd?
De mogelijke biogasproductie hangt voornamelijk af van de anaëroob afbreekbare organische lading. Met name de CSB-lading, de afbreekbaarheid, de hoeveelheid afvalwater en de procesomstandigheden zijn hierbij van belang. Op basis van een afvalwateranalyse kan het technische biogaspotentieel worden ingeschat en kan een geschikt concept voor de installatie en het gebruik worden ontwikkeld.
Welke anaërobe reactor is geschikt voor mijn afvalwater?
De keuze tussen UASB, EGSB, GMR en CSTR hangt af van de samenstelling van het afvalwater en de bedrijfsomstandigheden. UASB en EGSB zijn bijzonder geschikt voor opgeloste, goed afbreekbare stoffen, terwijl CSTR-systemen geschikt zijn voor hogere gehaltes aan vaste stoffen en schommelende mediumkwaliteiten. De GMR biedt met name voordelen bij calciumrijk industrieel afvalwater en hoge eisen aan de doormenging.
Kan een bestaande aërobe zuiveringsinstallatie worden uitgebreid met een anaërobe fase?
Ja. Een anaërobe voorbehandeling kan bestaande aërobe afvalwaterzuiveringsinstallaties aanzienlijk ontlasten, doordat een groot deel van de organische COD-belasting al vóór de aërobe biologische behandeling wordt verwijderd. Of een aanpassing technisch en economisch zinvol is, hangt af van de afvalwaterbelasting, de aanwezige installatietechniek, de beschikbare ruimte en de vereiste lozingswaarden.
Welke gegevens zijn nodig voor het ontwerp van een anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallatie?
Met name zijn de volgende gegevens nodig: debiet, totaal en opgelost CZV, BZV, het aandeel anaëroob afbreekbaar CZV, gehalte aan vaste stoffen, pH-waarde, temperatuur en relevante bestanddelen van het water, zoals calcium, sulfaat, stikstof en fosfor. Daarnaast moeten mogelijke remmende stoffen en dagelijkse of seizoensgebonden schommelingen in de belasting bekend zijn.
Moet het afvalwater vóór een anaërobe reactor worden voorbehandeld?
Dat hangt af van de samenstelling van het afvalwater. Mogelijke voorbehandelingsstappen zijn zeven, afscheiding van vaste stoffen, afscheiding van vet en olie, flotatie, neutralisatie, temperatuurregeling, egalisatiebekkens of voorverzuring. Het doel is om stabiele omstandigheden voor de anaërobe biologische afbraak te creëren en storende bestanddelen vóór de reactor te verminderen.
Is er na de anaërobe afvalwaterzuivering nog een verdere behandeling nodig?
Vaak wel. Een anaërobe fase vermindert hoge organische belasting zeer efficiënt, maar is niet altijd de laatste zuiveringsfase. Afhankelijk van lozingsnormen of eisen voor hergebruik kunnen bijvoorbeeld aërobe biologische zuivering, flotatie, filtratie of fosfaatprecipitatie in een volgende fase worden toegepast.
Hoe lang duurt de inbedrijfstelling van een anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallatie?
Anaërobe installaties hebben een biologische opstartfase nodig, waarin de actieve biomassa zich aanpast aan het betreffende industriële afvalwater. De duur hangt onder andere af van het type reactor, de gebruikte inzaaibiomassa, de samenstelling van het afvalwater en de geleidelijke verhoging van de organische belasting. De opstartfase wordt daarom afgestemd op het specifieke project.
Kan ALMAWATECH vooraf nagaan of mijn afvalwater anaeroob kan worden gezuiverd?
Ja. Op basis van bestaande afvalwateranalyses en bedrijfsgegevens kan in eerste instantie worden beoordeeld of het afvalwater in principe geschikt is. Bij complexe of tot nu toe onbekende afvalwatersoorten kunnen aanvullende laboratorium- of proefonderzoeken zinvol zijn. Hieruit kunnen de anaërobe afbreekbaarheid, het biogaspotentieel en geschikte reactorconcepten voor de verdere installatieplanning worden afgeleid.
Onze anaërobe afvalwaterzuiveringsinstallaties

ALMA BHU BIO EGSB
Tweetraps anaerobe reactor ALMA BHU BIO EGSB, die gevoed kan worden met een hoge COD-belasting dankzij de tweetraps biogasextractie.

ALMA BHU GMR

ALMA BIO UASB
Eentraps anaerobe reactor ALMA UASB voor de productie van biogas uit afvalwater van de voedingsindustrie met reactorgroottes tot 3.000 m³ en biomassa recirculatie.

ALMA BHU CSTR
Een volledig doorroerde anaërobe reactor die dankzij intensieve doorroering ook bij een hoog gehalte aan vaste stoffen stabiel kan worden geëxploiteerd.
Afvalwatergegevens laten controleren
Maksim Neubauer
Hoofd Internationale Projectontwikkeling





















