Aerobic wastewater treatment under high and varying temperatures : thermophilic process performance and effluent quality
Julkaistu sarjassa
Jyväskylä studies in biological and environmental scienceTekijät
Päivämäärä
2003Oppiaine
YmpäristötiedeTuottavassa teollisuudessa, esimerkiksi paperin ja massan valmistuksessa, muodostuvat kuumat prosessi- ja jätevedet tyypillisesti viilennetään ennen niiden biologista käsittelyä. Juhani Suvilammen väitöstutkimus osoittaa, että jätevesiä voidaan käsitellä myös korkeissa lämpötiloissa, mistä on monia etuja.Tutkimuksen tuloksia voidaan hyödyntää kuumien jätevesien biologisessa aerobisessa käsittelyssä ja erityisesti metsäteollisuuden vesikiertoja suljettaessa. Tutkittu prosessi on aikaisempaa yksinkertaisempi, koska lämmönvaihtimien tarve pienenee. Käsittely on siten kustannustehokkaampi ja toiminnaltaan varmempi. Lämpötilan noustessa reaktionopeudet kasvavat, joten prosessi voidaan toteuttaa myös pienemmässä reaktorissa. Pienemmät reaktorit puolestaan merkitsevät alhaisempia investointeja. Prosessi tuottaa myös vähemmän lietettä, mikä lisää sen kustannustehokkuutta. Kuumien jätevesien käsittelyä on kuitenkin täydennettävä hienoaineksen poistamisella, jotta saavutettaisiin sama laatu kuin alhaisemmissa lämpötiloissa.
...
Industries, such as the pulp and paper industry, generate high-temperature process waters and wastewaters. Biological treatment at high temperatures may be an attractive option for the treatment of hot or concentrated wastewaters. The objective of this study was to evaluate the feasibility of thermophilic aerobic wastewater treatment in laboratory experiments, in which thermophilic processes were compared with mesophilic processes. A combined thermophilic-mesophilic treatment was used to improve thermophilic effluent quality. Also the performance of a pilot thermophilic aerobic suspended carrier biofilm process (SCBP) treating groundwood mill circulation water (GWM) was studied on mill premises. Thermophilic and mesophilic activated sludge processes (ASPs) were compared under different hydraulic retention times (HRTs) 18-8 h and volumetric loading rates (VLRs) 2.5-6 kg CODfilt m-3d-1. In thermophilic ASPs total COD (CODtot) and GFA-filtered COD (CODfilt) removals were lower (65-75%) than in the mesophilic (85-90%). Both ASPs gave similar CODsol (0.45 ?m-filtrated COD) removals (90%), whereas effluents from the thermophilic ASPs had notably higher CODcol (calculated COD between 0.45-1.6 ?m) values (460?170 mg l-1) than mesophilic effluents (6?5 mg l-1). The increased CODcol was due to the high density of dispersed particles, which were unable to aggregate and settle under thermophilic conditions. These bacteria were mostly non-viable gram-positive, whereas small (<1 ?m) thermophilic gram-negative bacteria were dominant in the settled flocs. Combined thermophilic-mesophilic treatment had CODfilt removals of 80-85% with HRTs from 36 to 18 h. Thermophilic treatment removed CODsol (90%), whereas mesophilic post-treatment removed free bacteria from the thermophilic effluent, measured as 90-100% CODcol removals. Between HRTs of 12-18 h the thermophilic ASP and SCBP removed 60? 13% and 62?7% of CODfilt, respectively, whereas with HRT of 7-8 h the removals were 48?1% and 69?4%. A two-stage thermophilic SCBP produced 49-77% dissolved organic carbon (DOC) removals at VLRs of 3-14 kg CODfilt m-3d-1 and HRTs of 2-8 h, whereas the single reactor produced 40-67% DOC removals at VLRs of 7-28 kg CODfilt m-3d-1 and HRTs of 1-4 h. The two-stage thermophilic process was particularly resistant to process upsets. In conclusion, thermophilic aerobic wastewater treatment proved operable under varying parameters and yielded CODsol removals comparable to those obtained from mesophilic treatment. Increased temperature reduced CODtot and CODfilt removals.
...
Julkaisija
Jyväskylän yliopistoISBN
951-39-1425-9ISSN Hae Julkaisufoorumista
1456-9701Metadata
Näytä kaikki kuvailutiedotKokoelmat
- Väitöskirjat [3568]
Lisenssi
Samankaltainen aineisto
Näytetään aineistoja, joilla on samankaltainen nimeke tai asiasanat.
-
The occurrence and problems of residual antibiotics during wastewater treatment
Numminen, Ilona (2019)Jätevesien ja lietteiden sisältämät haitta-ainepitoisuudet, jotka johtuvat pääosin riittämättömistä puhdistusprosesseista, ovat olleet tutkinnan alla jo vuosikymmenten ajan mahdollisten ympäristöhaittojen vuoksi. Yksi ... -
Anaerobic on-site wastewater treatment at low temperatures
Luostarinen, Sari (University of Jyväskylä, 2005)Sari Luostarinen tutki väitöstyössään hajautettua anaerobista jätevesien käsittelyä alhaisissa lämpötiloissa (10-20 °C). Anaerobinen käsittely mahdollistaa sekä jätemateriaalin stabiloinnin, uusiutuvan energian tuotannon ... -
Particle balance and return loops for microplastics in a tertiary-level wastewater treatment plant
Salmi, Pauliina; Ryymin, Kalle; Karjalainen, Anna K.; Mikola, Anna; Uurasjärvi, Emilia; Talvitie, Julia (IWA Publishing, 2021)Microplastics (MPs) from households, stormwater, and various industries are transported to wastewater treatment plants (WWTPs), where a high proportion of them are captured before discharging their residuals to watersheds. ... -
A review on the recent advances in electrochemical treatment technologies for sludge dewatering and alternative uses
Rumky, Jannatul; Deb, Anjan; Shim, Moo Joon; Laakso, Ekaterina; Repo, Eveliina (Elsevier BV, 2023)Municipal wastewater treatment plants generate enormous quantities of sludge as a byproduct, which not only contains a significant amount of water and harmful pathogens but also serves as a repository for a variety of ...
Ellei toisin mainittu, julkisesti saatavilla olevia JYX-metatietoja (poislukien tiivistelmät) saa vapaasti uudelleenkäyttää CC0-lisenssillä.