Jätevesi
Jäteveden mittaamista läpi puhdistusrosessin Optoseven FSA-CT1000 -nesteanalysaattorilla luotettavasti ja ilman manuaalista puhdistusta. Optoseven UV COD- ja sameusanalysaattorin avulla voidaan säätää jätevedenpuhdistusprosessia ja valvoa eri yksikköprosessien toimintaa. UV COD -mittauksen avulla määritetään jäteveden kemiallinen hapenkulutus, eli liuenneen orgaanisen aineen määrä. Sameusmittauksen avulla saadaan tieto kiintoaineen osuudesta, mikä tukee jätevedenpuhdistusprosessin ohjausta ja valvontaa. Analysaattori toimii luotettavasti myös puhdistamoon tulevien jätevesien mittaamisessa. Optisten analyysien alhaisten havaintorajojen vuoksi analysaattorilla voidaan mitata yhtä hyvin myös puhdistettua jätevettä. Optoseven FSA-CT1000 -nesteanalysaattoria on mahdollista hyödyntää kaikissa jätevedenpuhdistuksen prosessivaiheissa.
Näytettä ottavan rakenteen vuoksi FSA-CT1000 UV COD- ja sameusanalysaattori pysyy puhtaana ja toimintakykyisenä jäteveden laadusta riippumatta. Automaattisten puhdistustoimintojensa ja ainutlaatuisen itsediagnostiikkansa ansiosta ei manuaaliselle puhdistukselle ole tarvetta. Yhdellä analysaattorilla on mahdollista mitata yhtäaikaisesti useampaa rinnakkaista linjaa tai prosessipistettä monipistenäytteenottoa hyödyntäen.
Teollisuusjätevesi
Teollisuusjätevesi voi tulla puhdistuslaitokselle asumajätevesien kanssa yhteisiä viemärilinjoja pitkin tai teollisuuden jätevedet voivat olla johdettu laitokselle omassa linjastossaan. Erilliset tulolinjat jätevedenpuhdistamolle mahdollistavat toisistaan eriytetyn ja tehokkaamman esikäsittelyn. Yhdellä FSA-CT1000 -analysaattorilla on mahdollista mitata teollisuusvesien ja asumajätevesien rinnakkaisia tulolinjoja yhtäaikaisesti monipistenäytteenoton avulla.
Puhdistamolle tulevan teollisuusjäteveden laatu voi olla ympäristöluvalla tai teollisuusjätevesisopimuksella rajoitettu, ja tästä syystä jätevesi tuottajan toimesta esikäsiteltyä. Puhdistamolla saattaa myös olla erillinen esikäsittely teollisuusjätevesille. Teollisuusjätevesien esikäsittelyprosessi voi olla toteutettu esimerkiksi flotaatiolla. Flotaatiossa partikkelit nousevat lietteeksi altaan pinnalle luonnostaan, paineilman tai paineilman ja kemikaalien avustuksella. Flotaation kemikaaliannostusta voidaan säätää, ja sen toimintaa valvoa FSA-CT1000 -analysaattorin mittaustulosten avulla.
Teollisuusjätevesien laatuun vaikuttaa suuresti teollisuudenala. Jätevesi saattaa sisältää myös puhdistusprosessin toimintaa tukevia orgaanisia aineita. Puhdistamoon tulevia teollisuusjätevesiä voidaan mitata teollisuuslaitoksella, erillisviemäröinnistä tai teollisuuslaitosta lähellä olevalla verkoston pumppausasemalla.
Jätevedenpuhdistus
Suomessa jätevedenpuhdistus tapahtuu yleisimmin perinteisissä biologis-kemiallisissa rinnakkaissaostuslaitoksissa. Jätevedet käsitellään aktiivilieteprosessissa mekaanisesti, kemiallisesti ja biologisesti. Näin jätevesistä saadaan poistettua suurin osa kiintoaineesta, jätevettä väkevöittävistä ravinteista ja happea kuluttavista orgaanisista yhdisteistä.
Kunnallisille jätevedenpuhdistamoille tuleva yhdyskuntajätevesi koostuu yleisesti kotitalouksien asumajätevesistä, teollisuuden jätevesistä, sekä hule- ja vuotovesistä. UV COD -mittaus antaa kattavan kuvan asuma- ja teollisuusjätevesien väkevyydestä. Sameusmittaus kertoo hule- ja vuotovesien kautta tulleesta kiintoaineen määrästä. Mittaamalla koko puhdistamon tai yksikköprosessien reduktioita voidaan päätellä paljon puhdistusprosessien toiminnasta ja trendien avulla säätää sekä valvoa prosesseja.
Esikäsittely
Puhdistamolle tuleva jätevesi johdetaan esikäsittelyyn, joka jakautuu yleensä välppäykseen ja hiekanerotukseen. Karkeavälppäyksessä jätevedestä erotetaan suuremmat roskat ja hienovälppäyksessä yleensä yli 3mm suuremmat kiinteät partikkelit. Hiekanerotuksessa poistetaan jäteveteen mm. sade- ja sulamisvesien mukana tullutta hiekkaa ja muuta raskasta materiaalia. Useasti hiekanerotus on myös ilmastettu vettä kevyempien ainesten ja rasvojen poistumaa tehostamaan. Jatkuvatoiminen tulevan jäteveden kemiallisen hapenkulutuksen ja sameuden mittaaminen Optoseven FSA-CT1000 -nesteanalysaattorilla mahdollistaa kuormitusvaihteluiden seurannan, poikkeavien tilanteiden havainnoin, niihin reagoinnin ja puhdistusprosessin paremman ohjauksen. Analysaattori antaa todistetusti luotettavia mittaustuloksia myös ennen välppäystä mitattaessa. Tämä mahdollistaa niin sanotun Feedforward-ohjauksen. Prosessia voidaan säätää tulevan jäteveden vaihteluiden mukaan välittömästi, eikä vain jälkijättöisesti perinteisen Feedback-ohjauksen tapaan.
Esiselkeytys
Esikäsittelyn jälkeen jätevesi johdetaan puhdistamolla pääsääntöisesti esiselkeytysprosessiin. Esiselkeytyksen tarkoituksena on poistaa osa jäteveden sisältämästä biologisesta kuormasta ja kiintoaineesta, parantaen näin biologisten prosessien puhdistustehoa. Yleensä esiselkeytys toteutetaan painovoimaisesti laskeuttamalla kiinteä aines selkeytysaltaan lietetaskuun, josta se johdetaan edelleen lietteenkäsittelyprosessiin. Esiselkeytysprosessi voi olla toteutettu myös flotaation avulla.
Esiselkeytettävään veteen on mahdollista syöttää saostuskemikaalia, joka saostaa liukoisessa muodossa olevaa fosforia kiinteään olomuotoon yhdessä muun kiintoaineen kanssa. Näin suurempi osa biologisesta kuormituksesta ja kiintoaineesta saadaan poistettua lietteenä jo esiselkeytyksessä. Esiselkiytyksestä lähtevää jätevettä mitattaessa sameusmittauksen avulla voidaan arvioida, kuinka paljon lietettä siirtyy biologis-kemialliseen pääkäsittelyyn. Liuenneen orgaanisen aineen määrä esiselkeytyksestä lähtevälle vedelle saadaan selville UV COD -mittauksen avulla.
Suurten virtaamien ohitustilanteita varten voi olla erillinen ohitusvesien käsittely. Osa esiselkeytetystä vedestä ohittaa tällöin varsinaisen pääkäsittelyn, saostetaan kemiallisesti, flotatoidaan tai selkeytetään lamelliselkeytyksen avulla. Tämän jälkeen jätevesi mahdollisesti hygienisoidaan kemiallisesti ennen purkuvesistöön laskemista. Ohitusvesien käsittelyprosessia voidaan ohjata ja purkuvesistöön päästettävän veden laatu varmistaa FSA-CT1000 -analysaattorin avulla.
Biologis-kemiallinen pääkäsittely
Biologis-kemiallisessa käsittelyssä poistetaan jätevedestä fosforia, typpeä ja orgaanista ainesta yleisimmin aktiivilieteprosessissa. Aktiivilieteprosessi jakautuu ilmastus-, jälkiselkeytys- ja fosforin rinnakkaissaostusprosesseihin.
Aktiivilieteprosessi
Aktiivilieteprosessin altaissa on tehostettua typenpoistoa varten denitrifikaatiolle anoksinen lohko. Nitrifikaatiolle ja orgaanisen aineen poistolle on aerobinen lohko. Aktiivilieteprosessista on useita variaatioita, mutta denitrifikaatio ennen nitrifikaatiota (DN-prosessi) on yleisin.
Typenpoiston hapettoman denitrifikaatiolohkon mikrobit käyttävät ravinnokseen jäteveden orgaanista ainesta, pilkkoen jäteveden sisältämää nitraattia ja nitriittiä. Samalla mikrobit vapauttavat veteen sitoutunutta typpeä kaasuna ilmaan. Orgaanisen aineksen pitoisuuden vaihtelu voi olla vuorokausi- tai viikkotasolla hyvin suurta, ja matalat pitoisuudet saattavat nälkiinnyttää mikrobit. Prosessin ylläpitämiseksi mikrobeja joudutaan tällöin ruokkimaan ulkoisella hiililähteellä, esimerkiksi metanolilla tai glyserolilla. Aktiivilieteprosessiin tulevan jäteveden orgaanisen kuorman mittaaminen UV COD -analysaattorilla mahdollistaa lisähiilen tarpeen määrittämisen.
Aerobisessa lohkossa olevat mikrobit hajottavat jäteveden liuenneita orgaanisia yhdisteitä aktiivilietteeksi. Aerobisen lohkon mikrobit tarvitsevat ravinnon lisäksi runsaasti happea. Mikrobien hapensaannin varmistamiseksi jäteveteen ja siihen sekoitettuun aktiivilietteeseen johdetaan ilmaa mikrokuplina ilmastusaltaiden pohjassa olevista ilmastimista. Ilmastus on yksikköprosessina selvästi koko prosessin suurin sähkönkuluttaja.
Fosforin rinnakkaissaostus
Aktiivilieteprosessissa käytetään ns. rinnakkaissaostusta, jossa fosforin poistoa tehostetaan saostamalla jätevettä kemiallisesti biologisen käsittelyn rinnalla. Saostuskemikaalina käytetään rauta- tai alumiinisuoloja ja ne syötetään yleensä esikäsittelyvaiheeseen ja mahdollisesti myös ennen jälkiselkeytystä. Puhdistusolosuhteiden parantamiseksi jäteveteen voidaan tarvittaessa syöttää myös kemikaaleja alkaliteetin sekä pH-arvon korjaamiseksi.
Jälkiselkeytys
Jälkiselkeytyksessä laskeutetaan biologisessa osassa syntynyt ja kemiallisesti saostettu aktiiviliete jälkiselkeytysaltaan pohjalle. Suurin osa aktiivilietteestä pumpataan takaisin DN-prosessin alkuun palautuslietteenä. Toinen osa pumpataan ylijäämälietteenä lietteenkäsittelyprosessiin. Palautusliete sisältää mikrobistoa, joka puhdistaa jäteveden liuenneesta orgaanista aineesta käyttäen sitä ravintonaan.
Jälkiselkeytetty vesi johdetaan vesistöön tai jälkikäsittelyprosessiin. Jälkiselkeytetyn veden mittaaminen on tärkeää, jotta voidaan varmistua prosessin toiminnasta. Sameusmittauksen avulla voidaan varmistaa, että lietteet eivät karkaa jälkiselkeytysaltaasta pilaamaan luontoa tai haittaamaan tertiäärisiä jälkikäsittelyprosesseja. Karkaava liete sisältää moninkertaisesti haitta-aineita, kuten fosforia, puhdistettuun jäteveteen verrattuna. UV COD -mittauksen avulla voidaan varmistaa, että biologia aktiivilieteprosessissa toimii oikein, ja liuennut orgaaninen aines on saatu poistettua jätevedestä.
Jälkikäsittely
Tiukentuneiden päästömääräysten myötä useita laitoksia on päivitetty puhdistustulosten parantamiseksi lisäämällä jälkikäsittely- eli tertiäärikäsittelyprosessi.
Eri laitoksilla päivityksen tarpeet vaihtelevat typenpoiston tehostamisesta kiintoaine- ja fosforipäästöjen minimoimiseen ja veden hygienisoimiseen. Jälkikäsittelyn variaatiota on siten myös useita erilaisia. Jälkikäsittely voi sisältää biologisen tai mekaanisen suodatuksen, selkeytyksen flotaatiolla tai laskeuttamalla tai näiden kaikkien kombinaatioita. Tehostetulla jälkikäsittelyllä on mahdollista päästä hyvin mataliin kiintoainepitoisuuksiin, mahdollistaen samalla veden tehokkaan hygienisoinnin UV-valolla kemiallisen käsittelyn sijaan.
Jälkikäsittelyn eri prosessivaiheissa olevan veden jatkuvatoiminen mittaaminen Optoseven FSA-CT1000 -nesteanalysaattorilla antaa luotettavia mittaustuloksia tukemaan ohjausta, ja lähtevän jäteveden mittaamisella varmistat koko puhdistusprosessin onnistumisen.
Jos etsit toimivaa jäteveden mittausta, ota yhteyttä meihin.
Sovellusesitteet