Paperitehtaan jätevesien käsittely termofiilisellä aktiiviliete- ja biofilmiprosessilla

Monilla teollisuudenaloilla muodostuu kuumia jätevesiä, jotka jäähdytetään biologista kä- sittelyä varten. Käsittely totuttua korkeammassa lämpötilassa voi tuoda taloudellisia sekä prosessin toimintaan liittyviä etuja. Kuitenkin useimpien termofiilisestä jätevedenkäsittelystä saatujen kokemusten mukaan lietteen erotus on vaikeampaa kuin tavanomaisessa jäteveden käsittelyssä. Myös joidenkin liukoisten aineiden poisto voi monimutkaistua. Tämän tutkimuksen tavoite oli verrata termofiilisen (55 °C) aktiiviliete- ja biofilmiprosessien toimintaa pilot-mittakaavassa. Toimintaa verrattiin myös täyden mittakaavan mesofiiliseen (35 °C) aktiivilieteprosessiin, mutta painotus on termofiilisten prosessien vertailussa, sillä mesofiilisen puhdistamon virtaama ja viipymä osin myös jäteveden koostumus olivat mesofiilisessä prosessissa eri laisia kuin termofiilisissä prosesseissa. Erityisesti verrattiin eri prosessien kykyä poistaa happea kuluttavia aineita eli COD:ta. COD:n vähenemistä tutkittiin erikseen jäteveden kiintoaineesta, kolloidista ja liukoisesta jakeesta. Lisäksi tutkittiin lämpötilan ja lisätyn polymeerin vaikutusta lietteen laskeutumiseen ja biomassan toimintaan. Termofiilinen biofilmi- ja aktiivilieteprosessi käynnistyivät nopeasti mesofiilisellä siemenlietteellä. Kuormitus oli ensimmäisen koejakson aikana biofilmille 2,7 ± 1,3 kg CODfilt m-3d-1 ja aktiivilieteprosessille 1,7 ± 0,6 kg CODfilt m-3d-1 . Prosessien toiminta parani tasaisesti ja CODfilt-vähenemä oli suurin kuukauden kuluttua, noin 80-85 %. Biofilmiprosessin käynnistyminen oli hitaampaa kuin aktiivilieteprosessin. 55 °C:ssa keskimääräinen CODfilt-vähenemä oli biofilmiprosessissa 60 % ja aktiivilieteprosessissa 68 %. Yksinkertaisen termofiilisen biofilmiprosessin COD-vähenemä oli lähes yhtä hyvä, 62 ± 15 %, kuin kaksivaiheisen biofilmiprosessin 69 ± 12 %. Jo termofiilisiin olosuhteisiin sopeutunut biomassa poisti liukoista COD:ta paremmin 55 kuin 35 °C:ssa, mutta muodosti irrallista biomassaa. Lämpötilan nopeat muutokset rikkoivat flokkeja ja samensivat jätevettä. Lämpötilan hidas laskeminen sai lietteen laskeutumaan paremmin. Termofiilinen käsittely poisti jäteveden COD:ta vähemmän kuin mesofiilinen käsittely, jossa CODfilt- vähenemä oli 88 ± 2 %. Niin kolloidi, liuennut kuin kiintoaine poistuivat heikommin termofiilisissä prosesseissa. Termofiilisesti käsitellyssä vedessä oli myös selvästi enemmän kiintoainetta kuin mesofiilisesti käsitellyssä vedessä.