Demon-prosessin käynnistämisen kriittiset parametrit sekä käytännön toteutus
Lindell, Paula (2012)
2012
Materiaalitekniikan koulutusohjelma
Luonnontieteiden ja ympäristötekniikan tiedekunta - Faculty of Science and Environmental Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2012-10-03
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201210051309
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201210051309
Tiivistelmä
Jätevedenpuhdistuksessa prosessin optimointi keskittyy nykypäivänä lopputuotteen eli käsitellyn jäteveden laadun parantamisen lisäksi kustannusten sekä energiankulutuksen pienentämiseen. Rejektivesien käsittelyllä pystytään vaikuttamaan näihin kaikkiin kolmeen komponenttiin. Rejektivesien käsittely on kunnallisille jätevedenpuhdistamoille tärkeää myös biokaasun tuotannon lisäämisen, lisääntyneen lihan ja muun proteiinipitoisten ravintoaineiden kulutuksen sekä biojätekäsittelylaitosten rejektivesien tuoman lisääntyneen typpikuormituksen myötä. Kasvava kuormitus luo paineita typenpoiston laajentamiseen tai sen tehostamiseen. Taloudellisen luonteensa vuoksi biologiset prosessit ovat mielenkiintoisimpia vaihtoehtoja rejektivesien käsittelyyn, mutta käytännön operoinnissa prosessin operoinnin vaativuus tulee esiin.
Rejektivesien käsittelyn prosessit hyödyntävät yleensä anaerobista deammonifikaatiota. Yhtenä vaihtoehtona korkean ammoniumtyppipitoisuuden ja alhaisen orgaanisen aineen sisältävien rejektivesien erilliskäsittelyyn käytetään Demon®-prosessia, jonka käynnistämiseen liittyviä kriittisiä parametreja sekä käytännön toteutusta tutkitaan tässä diplomityössä. Työn tarkoituksena on selvittää onnistuneeseen käynnistämiseen huomioonotettavia seikat. Työ jakaantuu kahteen osaan: Kirjallisuustutkimusosassa selvitetään kirjallisuudessa havaittuja prosessin käynnistämiseen vaikuttavia parametreja. Kokeellisessa tutkimusosassa keskitytään prosessin käytännön toteutukseen keskimittakaavan pilottiprosessina Helsingin seudun ympäristöpalveluiden Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla sekä tutkitaan prosessin käynnistämistä.
Tutkimusjaksolla havaittiin, että käynnistysjakso on haastava ja prosessin biologista toimintaa on seurattava tarkasti. Prosessissa toimii samassa altaassa kaksi eri bakteerimassa, joiden optimilieteiät eroavat toisistaan. Lieteikien hallinta on tärkeää tehokkaan typenpoiston takaamiseksi. Kriittisimmäksi parametriksi jakson aikana nousi kiintoainepitoisuus tulevassa rejektivedessä sekä prosessialtaassa. Rejektiveden korkean lämpötilan vuoksi työhygieniaan kiinnitettiin erityishuomiota ja prosessissa havaittiin kohtalaisen riskin aiheuttava pitoisuus legionellabakteereja. Tartuntariskin minimoimiseksi prosessialueella on pidettävä hengityssuojaimia.
Rejektivesien käsittelyn prosessit hyödyntävät yleensä anaerobista deammonifikaatiota. Yhtenä vaihtoehtona korkean ammoniumtyppipitoisuuden ja alhaisen orgaanisen aineen sisältävien rejektivesien erilliskäsittelyyn käytetään Demon®-prosessia, jonka käynnistämiseen liittyviä kriittisiä parametreja sekä käytännön toteutusta tutkitaan tässä diplomityössä. Työn tarkoituksena on selvittää onnistuneeseen käynnistämiseen huomioonotettavia seikat. Työ jakaantuu kahteen osaan: Kirjallisuustutkimusosassa selvitetään kirjallisuudessa havaittuja prosessin käynnistämiseen vaikuttavia parametreja. Kokeellisessa tutkimusosassa keskitytään prosessin käytännön toteutukseen keskimittakaavan pilottiprosessina Helsingin seudun ympäristöpalveluiden Viikinmäen jätevedenpuhdistamolla sekä tutkitaan prosessin käynnistämistä.
Tutkimusjaksolla havaittiin, että käynnistysjakso on haastava ja prosessin biologista toimintaa on seurattava tarkasti. Prosessissa toimii samassa altaassa kaksi eri bakteerimassa, joiden optimilieteiät eroavat toisistaan. Lieteikien hallinta on tärkeää tehokkaan typenpoiston takaamiseksi. Kriittisimmäksi parametriksi jakson aikana nousi kiintoainepitoisuus tulevassa rejektivedessä sekä prosessialtaassa. Rejektiveden korkean lämpötilan vuoksi työhygieniaan kiinnitettiin erityishuomiota ja prosessissa havaittiin kohtalaisen riskin aiheuttava pitoisuus legionellabakteereja. Tartuntariskin minimoimiseksi prosessialueella on pidettävä hengityssuojaimia.