Asheesh/haja-asustus/20101 Jätevesien käsittelyjärjestelmät ja -prosessit  Jätevesien käsittelyn tekniikka  Jäteveden ominaisuudet ja koostumus  Mekaanis-biologinen.

Esitys aiheesta: "Asheesh/haja-asustus/20101 Jätevesien käsittelyjärjestelmät ja -prosessit  Jätevesien käsittelyn tekniikka  Jäteveden ominaisuudet ja koostumus  Mekaanis-biologinen."— Esityksen transkriptio:

1 Asheesh/haja-asustus/20101 Jätevesien käsittelyjärjestelmät ja -prosessit  Jätevesien käsittelyn tekniikka  Jäteveden ominaisuudet ja koostumus  Mekaanis-biologinen Jätevesienpuhdistus  Prosessit toteutustapoja  Kustannukset

2 Asheesh/haja-asustus/20102 Tulevan jäteveden laadun laskenta kuormitusluvulla: PERUSTELUT:

3 Asheesh/haja-asustus/20103 Asumajätevesien sisältämä kuormitus, g/as.d. ParametriRuotsiSuomi KeittiöKylpyh.PyykkiWCSumma BHK72053235199,2 Kok. fosfori0,30,61,31,63,84,0 Kok. typpi0,60,30,211,012,117,6 Asumajäteveden tavanomainen koostumus, mg/l. Suomessa Biokemiallinen hapenkulutus, BHK7125 - 175 Kiintoaine, SS150 - 200 Hehkutushäviö, VS120 - 150 Kuiva-aine, TS350 - 600 Kokonaisfosfori, P6 - 8 Kokonaistyppi, N25 - 40 Ammoniumtyppi, N15 - 25 Kalium, K10 - 15 Kloridit, Cl-25 - 75 Kemiallinen hapenkulutus, KHK300 - 450 pH6 - 8

4 Asheesh/haja-asustus/20104 EPÄPUHTAUDET Jäteveden sisältämät epäpuhtaudet voidaan jakaa kokonsa perusteelta:  liukoisiin,  kolloidisiin ja  suspendoituneisiin.

5 Asheesh/haja-asustus/20105 Jäteveden sisältämät epäpuhtaudet  Orgaaniset epäpuhtaudet  ja Epäorgaaniset aineet

6 Asheesh/haja-asustus/20106 Normaalisti määritetään orgaanisen aineen pitoisuus termeillä: 1. Biokemiallinen hapenkulutus (BOD 7, BHK 7 ) 2. Kemiallinen hapenkulutus (COD 7 ) 3. Hehkutushäviö. (VSS) 4. Orgaaninen hiili (TOC)

7 Asheesh/haja-asustus/20107 1. Biokemiallinen hapenkulutus (BOD 7 )BHK 7  Biologinen puhdistuminen perustuu pieneliöiden eli mikrobien hajotustoimintaan. Ne Hajottavat jäteveden mukana tulevaa orgaanista ainetta vedeksi ja hiilidioksidiksi  Biokemiallinen hapenkulutus (BOD = Biological Oxygen Demand) mittaa jäteveden sisältämien biologisesti hajoavien aineiden määrää. Hajotuksen tekevät mikro-organismit siten, että niiden kuluttama happi mitataan joko 5 vuorokauden (BODs) tai 7 vuorokauden (BOD7) ajalta lämpötilassa 20°C. Määrityksen aikainen ammoniumtypen hapettumisesta johtuva hapenkulutus estetään lisäämällä allyylitiouraliuosta (ATV) 2 mg/l. BOD:n laatuna käytetään mg O 2 /l tai g 0 2 /m 3.

8 Asheesh/haja-asustus/20108 2. Kemiallinen hapenkulutus (COD)  Kemiallinen hapenkulutus (COD = Chemical Oxygen Demand) osoittaa sen osan jäteveden epäpuhtauksista, jotka voidaan hapettaa kemiallisesti. Normaalisti hapettavina aineina käytettään kaliumpermanganaattia (CODMn) tai kaliumdikromaattia (CODCr) korkeassa lämpötilassa vahvassa happoliuoksessa, jotta aikaansaadaan täydellinen hapetus. Hapettimen kulutus vastaa orgaanisen aineen määrää ja lasketaan hapenkulutuksena mg 0 2 /l tai g 0 2 /m 3. Dikromaattikulutusta voidaan pitää tulevaisuudessa suositeltavampana määrityksenä.

9 Asheesh/haja-asustus/20109 Orgaaninen hiili (TOC = Total Organic Carbon)  On toinen tapa mitata orgaanisen aineksen pitoisuutta, joka määritetään mittaamalla näytteen polton seurauksena syntyneen hiilidioksidin määrää. Laatuyksikkö on mg/l.

10 Asheesh/haja-asustus/201010 Epäorgaaniset aineet  Jäteveden sisältämät epäorgaaniset ainesosat koostuvat lähes kokonaan liukoisista suoloista, ja niiden määrä riippuu suurimmaksi osaksi käyttöveden ionitasapainosta ja suolapitoisuudesta. Näillä suoloilla ei normaalisti ole mitään merkitystä jätevedelle. Nykyiset puhdistusprosessit keskittyvät poistamaan fosforia, typpeä ja raskasmetalleja.

11 Asheesh/haja-asustus/201011 Fosfori ja Typpi  ovat tärkeitä siksi, että molemmat ovat kasviravinteita eli ne toimivat lannoitusaineina orgaanisen aineksen, esimerkiksi levän, kasvulle.  Levän kasvun johdosta voi purkuvesistössä syntyä sekundäärissää kasvua, ja taas tämän hajoaminen voi johtaa huomattavasti suurempaan hapenkulutukseen vesistössä kuin mitä jätevesien primääriset epäpuhtaudet

12 Asheesh/haja-asustus/201012 FOSFORI  Fosfori esiintyy jätevedessä osittain orgaanisesti sidottuna fosforina, osittain epäorgaanisena fosforina polyfosfaattien ja ortofosfaatin muodossa. Orgaaninen fosfori on pääasiallisesti sitoutuneena kiintoaineisiin, kun taas polyfosfaatit ja ortofosfaatit esiintyvät suurimmaksi osaksi liukoisessa muodossa

13 Asheesh/haja-asustus/201013 TYPPI  Typpi esiintyy tulevassa jätevedessä sekä orgaanisesti sidottuna typpenä että epäorgaanisena ammoniumin (NH \ nitriitin (NO -) ja nitraatin (NO3-) muodossa. Orgaanisesti sidottu typpi on noin 60 %:sti ammoniummuodossa ja epäorgaaninen typpi lähes 100 %:sti ammoniumtyppenä. Paitsi että typpi voi olla ravinne levätuotannolle, kuluttaa ammoniumtyppi vesistössä happea, kun bakteerit hapettavat ammoniumin nitraatiksi

14 Asheesh/haja-asustus/201014 Muut epäpuhtaustekijät  Kuiva-ainepitoisuus (TS) on toinen tapa mitata jäteveden sisältävät epäpuhtaudet. Siihen sisältyy sekä kiinteät että liuenneet aineet. Kuiva-aineen laatuna käytetään tavallisesti % TS.  Kiintoainepitoisuus (SS = suspended solids tai MLSS = mixed liquid suspended solids) mittaa kiintoaineen määrää jätevedessä tai lietteessä ja laatu on mg SS/l tai g SS/l (mg MLSS/l tai g MLSS/l)

15 Asheesh/haja-asustus/201015 JÄTEVEDEN KÄSITTELY  MEKAANINEN  BIOLOGINEN  KEMIALLINEN

16 Asheesh/haja-asustus/201016 1.MEKAANINEN PUHDISTUS  Laskeutus ja selkeytys

17 Asheesh/haja-asustus/201017

18 Asheesh/haja-asustus/201018

19 Asheesh/haja-asustus/201019 2.BIOLOGINEN PUHDISTUS  Biologinen puhdistus perustuu mikro- organismien kykyyn hajottaa epäpuhtauksia, jotka sitten muuttuvat biomassaksi. Hajotustapahtuma on hyvin monimutkainen prosessi, joka koostuu useista sivureaktioista. Hajotusnopeus riippuu monista tekijöistä. Ennen kaikkea happipitoisuus, pH, lampätila, epäpuhtauksien koostumus, myrkylliset aineet sekä puhdistusmenetelmä vaikuttavanasiaan.

20 Asheesh/haja-asustus/201020 Anaerobinen hajotus  Kun happea ei ole läsnä, tapahtuu anaerobista mikrobiologista hajotusta. Orgaaninen aines hapetetaan hiilidioksidiksi ja vedeksi saman aikaisesti kun osa materiaalista pelkistetään metaanikaasuksi. Anaerobia hajotusta käytetään normaalisti vain väkevien jätevesien puhdistukseen  (esimerkiksi teollisuusjätevesien esikäsittelyyn) kuin myös yleisesti lietteen stabilointiin

21 Asheesh/haja-asustus/201021 Aerobinen hajotus  Kun happea on läsnä, orgaaninen aines hapettuu mikro-organismien avulla hiilidioksidiksi ja vedeksi. Yhdyskuntajätevesien puhdistaminen aerobisissa prosesseissa perustuu mikro- organismien kasvuun joko kiinteällä alustalla, biofilmiprosessissa, kiinteinä kasvustoina, tai liikkumiseen vapaasti vesifaasissa, lietekasvustoina.

22 Asheesh/haja-asustus/201022 3. Kemiallinen fosforinpoisto  Kemiallinen fosforinpoisto tarkoittaa sitä. että jäteveden sisältämät liukoiset epäorgaaniset fosforiyhdisteet muutetaan metallisuolan avulla vaikealiukoisiksi metallifosfaateiksi. Myös orgaanisesti sidottua fosforia poistuu, koska suspendoitunutta ainesta saadaan erotettua tehokkaasti.  SAOSTUSKEMIKAALIT  Kemikaalit, jotka antavat hyviä tuloksia suhteellisen edullisesti:  Alumiinisuolat  Rautasuolat  Kalkki

23 Asheesh/haja-asustus/201023 Nitritikaatio  tarkoittaa ammoniumtypen hapettamista nitriitin nitraatiksi. Ammoniumtypen hapettavat kahdenlaiset autotrofiset bakteerit: Nitrosomonas ja Nitrobakteerit. Tämä tapahtuu kahdessa prosessivaiheessa, joilla molemmilla on alhainen kasvunopeus. Alhaisin nopeus on Nitrosomonaksella, nitriittiä tuottavilla organismeilla. Tämä määrä samalla koko reaktion nopeuden, ja johtaa alhaisiin oitriittipitoisuuksiin.

24 Asheesh/haja-asustus/201024 Denitrifikaatiossa  mikro-organismit muuttavat nitriitin tai nitraatin typpikaasuksi hapettomissa oloissa samalla, kun ne hajottavat orgaanista ainetta.

25 Asheesh/haja-asustus/201025 Pienpuhdistamot  panospuhdistamo:sequencing patch reactor  Maasuodattamo: soil filter  maahan imeytys:soil infiltration  Saostussäiliö:septic tank  Umpisäiliö:cesspool  Biosuodatin:biofilter

26 Asheesh/haja-asustus/201026 Pienpuhdistamot

27 Asheesh/haja-asustus/201027 Pienpuhdistamot Biofilter Pienpuhdistamot

28 Asheesh/haja-asustus/201028 Pienpuhdistamo Betonirunkoinen

29 Asheesh/haja-asustus/201029

30 Asheesh/haja-asustus/201030 Kustannukset

31 Asheesh/haja-asustus/201031

32 Asheesh/haja-asustus/201032

33 Asheesh/haja-asustus/201033