Jätevedenpuhdistus

Jätevedenpuhdistus voidaan jakaa karkeasti joko kunnalliseen tai teolliseen jätevedenpuhdistukseen. Kunnallisilla puhdistamoilla käsitellään pääasiassa asumajätevesiä ja hulevesien mukana tulevaa kuormitusta, kun taas teollisuudessa jätevesien koostumus, määrä ja puhdistustarpeet vaihtelevat voimakkaasti toimialan mukaan. Kummassakin tapauksessa tavoitteena on poistaa jätevedestä orgaanista ainesta, ravinteita sekä haitta-aineita ennen veden johtamista takaisin ympäristöön tai sen uudelleenkäyttöä.

Kunnallinen jätevedenpuhdistamo – vaiheet, prosessit ja teknologiat

Kunnallinen jätevedenpuhdistus koostuu tyypillisesti useista peräkkäisistä prosesseista ja teknologioista, joiden tavoitteena on poistaa jätevedestä kiintoaineet, ravinteet (typpi ja fosfori), orgaaninen aines sekä haitalliset mikrobit. Monissa puhdistusvaiheissa kiinnitetään erityistä huomiota myös typen poistamiseen, sillä se on keskeinen rehevöitymistä aiheuttava ravinne.

Esikäsittelyn (mekaaninen puhdistus) tavoitteena on poistaa suuret kiintoaineet ja hiekka sekä suojata seuraavien vaiheiden laitteistoja. Karkeavälpällä poistetaan tulevasta jätevedestä suuret kappaleet, kuten muovit ja roskat. Hienovälppäyksessä poistetaan pienempiä partikkeleja seulan tai ritilän avulla. Hiekanerotuksessa voidaan poistaa hiekan lisäksi myös öljyä ja rasvaa lisäämällä altaaseen ilmastus.

Esiselkeytyksessä jäteveden kiintoainetta poistetaan laskeuttamalla tai flotaatiolla. Kolloidisessa tai liuenneessa muodossa olevat epäpuhtaudet vaativat ennen selkeytystä koagulointia ja flokkausta. Esiselkeytyksestä poistettavaa kiintoainetta ja orgaanista ainesta kutsutaan primäärilietteeksi.

Biologisen vaiheen tavoitteena on poistaa jätevedestä orgaaninen aines ja ravinteet (BOD, N, P). Yleisin prosessi kunnallisilla jätevedenpuhdistamoilla on aktiivilieteprosessi, toisena vaihtoehtona on kantoaineprosessi MBBR. Biologisessa vaiheessa mikro-organismit hajottavat orgaanista ainesta ja ravinteita ilmastusaltaassa. Aktiivilieteprosessin eri vaiheissa tarvitaan sekä ilmastusta että sekoitusta. Biologisen käsittelyn jälkeen puhdistamo viimeistelee veden laadun selkeytys- ja jälkikäsittelyvaiheissa.

Jälkiselkeytyksessä poistetaan biologisesta vaiheesta tulevasta jätevedestä vielä siinä olevaa kiintoainetta ja orgaanista ainesta. Palautusliete palautetaan biologisen vaiheen alkupäähän ja ylijäämäliete (sekundaariliete) johdetaan joko suoraan tai esiselkeytyksen kautta lietteenkäsittelyyn.

Jälkikäsittelyssä (tertiäärivaihe) jäteveden laatua voidaan parantaa edelleen poistamalla kiintoainetta, orgaanista ainesta, ravinteita, ongelmayhdisteitä (lääkkeet, PFAS) sekä hygienisoimalla (desinfiointi) jätevedenpuhdistamolta lähtevä käsitelty jätevesi.

Teollinen jätevedenpuhdistamo

Kunnallinen ja teollinen jätevedenpuhdistus jakavat paljon samoja perusperiaatteita, mutta eroavat selvästi jäteveden laadun, tavoitteiden ja prosessiratkaisujen osalta. Teollisuuden jätevesien ominaisuudet vaihtelevat huomattavasti toimialan mukaan. Useissa tapauksissa teollisuuden jätevettä ei oteta kunnalliselle jätevedenpuhdistamolle, vaan se on joko esikäsiteltävä tai käsiteltävä kokonaan paikan päällä.

Teollisen jäteveden laatu on hyvin vaihteleva, jätevedelle tyypillistä ovat korkeat COD/BOD-arvot, suolat, metallit, öljy, happo/emäs, liuottimet, PFAS jne. Haasteena teollisuuden jätevesissä ovat myös äkilliset laadun vaihtelut, kun esim. kemian teollisuudessa vaihdetaan tuotteen valmistuksesta toiseen. Lietteen käsittely ja hyötykäyttö asettavat myös omat haasteensa, teollinen liete voi sisältää raskasmetalleja tai vaarallisia aineita ja ne on käsiteltävä erillisinä ongelmajätteinä.

Ratkaisut jäteveden haasteisiin ja ongelmiin – Miten jätevedet käsitellään?

Waterix valmistaa ja maahantuo monipuolisesti erilaisia laitteita sekä kunnalliseen että teolliseen jätevedenpuhdistukseen. Tuotevalikoimaan kuuluu mm. AIRIT ilmastimia, MIXIT sekoittimia, DENIT denitrifikaatiolaitteita, erilaisia mekaanisia suodattimia, kalvosuodattimia, vedenpehmentimiä, desinfiointilaitteita ja annostelujärjestelmiä.

Waterixin esikäsittelyratkaisut

Waterixin biologisen jätevedenkäsittelyn ratkaisut:

Ilmastimet

Waterix ilmastimet on hyvä valinta kunnalliseen ja teolliseen jätevedenpuhdistukseen. Ilmastimet toimivat myös sekoittajina aina ilmastusaltaan pohjaan saakka. Laite toimii erinomaisesti niin matalassa kuin syvässä altaassa, suositeltava allassyvyys on 2 – 12 metriä.

Waterix ilmastimilla on useita käyttökohteita jätevedenpuhdistusprosessissa:

·       Esi-ilmastus ja ilmastus

·       Tasausaltaat

·       Kaatopaikkojen valumavedet

·       Kyläpuhdistamot

·       Samanaikainen jäähdytys ja ilmastus

Waterix ilmastimet ottavat altaan pohjalta vettä, jonka ne ilmastavat pinnalla ja suuntaavat sivuille päin. Näin saadaan aikaan ilmastuksen lisäksi vahva veden kierto ja sekoitus. Useissa tapauksissa erillistä lisäsekoitusta ei tarvita.

Taajuusmuuttajan avulla kierroslukua voidaan laskea alle 25 Hz, jolloin ilmastus loppuu kokonaan, mutta kierto ja sekoitus jatkuvat. Sekoituksen teho on nyt laskenut, mutta yleensä se on riittävä.

Koska Waterix ilmastimia on helppo asentaa eivätkä ne vaadi laajaa infrastruktuuria, voidaan niitä helposti lisätä tarpeen mukaan. Jos arvioidaan kunnan väkiluvun kasvavan 20 vuoden aikana 10-50 %, kannattaa ilmastusaltaat rakentaa 50 % kasvun mukaan. Sen sijaan ilmastimia voidaan hankkia tarpeen mukaan. Näin vältytään turhalta liikakapasiteetiltä. Koska Waterix® ilmastimia voidaan huoltaa keskeyttämättä ilmastusta, voidaan niiden avulla rakentaa turvallisesti yksilinjaisia puhdistamoita. Usein säästö on huomattava.

Tasausaltaisiin, joissa veden pinnan korkeus vaihtelee suuresti, Waterix AIRIT® ilmastimet kellukkeilla soveltuvat erinomaisesti.

Matalissa rengaskanavissa pohjailmastus on lähes mahdoton vaihtoehto, koska  veden mataluudesta johtuen niiden hyötysuhde ja tuotto jäävät alhaisiksi. Näissäkin kohteissa Waterix AIRIT® ilmastimet on erinomainen vaihtoehto, koska vedenkorkeudella ei ole vaikutusta niiden hyötysuhteeseen tai tehoon. Allassyvyys ilmastuksessa voi vaihdella 1-13 metrin välillä.

Waterix AIRIT® ilmastimia on saatavana useaa eri kokoluokkaa kuormitustarpeen mukaan. Waterixilla on tarjota myös yhdistelmälaite, joka jäähdyttää ja ilmastaa samanaikaisesti. Tämä laite on optimoitu jäähdytykseen, mutta toimintaperiaatteensa mukaisesti se myös ilmastaa vettä korkealla hyötysuhteella. Tämän laitteen erinomainen käyttökohde on esimerkiksi metsäteollisuus. Metsäteollisuuden jätevesi on liian kuumaa bakteereille ja se on jäähdytettävä ennen kuin biologinen prosessi voi alkaa.

Sekoittimet

Waterix MIXIT® sekoittimia voidaan käyttää jätevedenpuhdistuksessa useissa eri pisteissä, kuten:

·       Ilmastusaltaat

·       Tasausaltaat

·       Denitrifikaatioaltaat

·       Kemikaalien sekoitus

Tyypillisesti Waterix MIXIT® sekoittimet on varustettu alasvirtausputkella, joka tehostaa sekoituksen tuottoa. Altaan vesi saadaan voimakkaasti kiertämään, minkä lisäksi erityisesti altaan pohjasekoitus tehostuu. Sekoittimet ottavat vettä altaan pinnalta ja työntävät sen putkea pitkin alas lähelle altaan pohjaa.

Sekoittimet on usein varustettu taajuusmuuttajalla, jolloin sekoituksen tehoa voidaan säätää portaattomasti. Lisäksi taajuusmuuttaja on ohjelmoitu niin, että se määrävälein vaihtaa potkurin pyörimissuuntaa ja puhdistaa näin itse itsensä.

Denitrifikaatio

Denitrifikaatioprosessiin Waterix:llä on kaksi tuotetta, tavallinen MIXIT® sekoitin sekä innovatiivinen DENIT sekoitin jossa yhdistyy sekoitin ja ilmastin.

Waterix DENIT tuotteet on erityisesti suunniteltu jätevedenpuhdistukseen niihin altaisiin, joissa yleensä tarvitaan pelkkää sekoitusta mutta välillä ajetaan ilmastusta vahvalla sekoituksella. Tällaisia altaita ovat mm. denitrifikaatioaltaat, joissa normaalisti on ainoastaan anaerobista sekoitusta. Puhdistamoa käynnistettäessä tai puhdistamon ylikuormitustilanteissa allas kuitenkin otetaan aerobiseen käyttöön, jolloin sitä sekä ilmastetaan että sekoitetaan samalla laitteella.

Kun ilmastin ja sekoitin yhdistetään yhteen laitteeseen ovat säästöt investoinneissa todella huomattavia. Ennen tyypillinen ratkaisu tällaiseen altaaseen oli upposekoitin sekä pohjailmastus. Ilmastusta tarvittiin ehkä 5-10% ajasta, mutta sitä varten oli rakennettu laaja infrastruktuuri. Näin maksettiin kaksi päällekkäistä investointia laitteisiin.

Jotta Waterix DENIT toimisi mahdollisimman tehokkaasti sekoittimena ottaa se vettä altaan pinnalta ja ohjaa sen alasvirtausputkea pitkin altaan pohjalle, jolloin altaan pohjalle saadaan erityisen vahva sekoitus. Sekä sekoitus että kierrätys toimivat tehokkaasti. Kun Waterix DENIT laitteita käytetään ilmastukseen, niin vesi imetään imuputkea pitkin ylös, ilmastetaan pinnalla ja ohjataan tehokkaasti sivuille. Tehokkaan ilmastuksen lisäksi saadaan vahva sekoitus sekä kierrätys.

Erityisenä DENIT laitteen käyttökohteena mainittakoon suuret panospuhdistamot, joissa ilmastus ja sekoitus vuorottelevat. Näissä Waterix DENIT korvaa täysin erillisen sekoittimen sekä ilmastuslaitteiston.

Waterixin jäteveden jälkikäsittelyvaiheen ratkaisut:

·       Suodatus (hiekka/mikro/ultrasuodatus) kiintoaineen ja fosforin poistoon

·       Desinfiointi – UV / kloori / otsoni mikrobien poistoon

·       Aktiivihiili – orgaanisten ja muiden haitta-aineiden poistoon

·       Käänteisosmoosi (RO) ongelmayhdisteiden poistoon, esim. lääkkeet, PFAS

Tarvitsetko apua jätevedenpuhdistuksen haasteisiin?

Waterixin asiantuntijat auttavat valitsemaan prosessiisi oikeat ilmastus-, sekoitus- ja suodatusratkaisut. Ota yhteyttä — löydämme varmasti tarpeisiisi sopivan ratkaisun, oli kyse sitten kunnallisesta tai teollisesta puhdistamosta.