Rasvaisten vesien käsittely flotaatiolla

Abstract

Insinöörityössä selvitettiin Nesteen jalostamon NEXBTL esikäsittelylaitoksen tuottamien rasvaisten jätevesien esipuhdistuksen hyödyllisyyttä ennen veden johtamista varsinaiseen jätevedenpuhdistusprosessiin. Erityisen kiinnostuksen kohteena olivat jätevedessä esiintyvän, jätevesilaitokselle tukoksia aiheuttavan rasvan lisäksi sen sisältämä korkea COD.

Työn kokeellisen osuuden suorittamiseen vuokrattiin Flootech Oy:n toimittama flotaation pilot-laitteisto, jonka avulla voitiin testata rasvan erottumista dispersioveden, lipeän ja erityisen rasvanerottumiseen suunnitellun kationisen Baker Hugesin toimittaman polymeerin avulla.

Työ tehtiin yhteistyössä Nesteen oman keskuslaboratorion kanssa, jonne toimitettiin näytteet laitteiston käydessä kerran päivässä. Koska jäteveden laatu oli epätasainen, toimitettiin vertailukelpoinen näyte aina puhdistamattomasta jätevedestä ja laitteen läpi ajetusta puhdistetusta vedestä. Laboratoriossa näytteistä analysoitiin veden pH, kiintoainepitoisuus, öljypitoisuus ja COD.

Koetuloksista ilmeni, että hyvä rasvanerotusteho saavutettiin jo pelkästään dispersioveden avulla. Koska laitteistossa ei ollut pH-mittausta tai -säätöä, oli lipeän käsin lisääminen haastavaa ja aiheutti usein pH-tason nousun liian korkeaksi, mikä osaltaan aiheutti puhdistustehon käänteisen ilmiön, kun lipeä saostui kiintoaineeksi puhdistettavaan veteen. Polymeerin lisäämisellä ei näyttänyt olevan suurta merkitystä puhdistustulokseen.

Kokeen perusteella flotaatiojärjestelmä voisi olla järkevä menetelmä NEXBTL esikäsittelylaitoksen vesien esipuhdistamiseen, jos erityisenä intressinä on rasvan poistaminen. Flotaatiolaitteistolla kyettiin jonkin verran vähentämään myös jäteveden sisältämän orgaanisen aineksen aiheuttamaa korkeaa kemiallista hapenkulutusta (COD).

The subject of this thesis project was to study practicality of the pretreatment of greasy wastewaters that renewable NEXBTL diesels pre-handling plant in Neste refinery produces before it is infused to actual wastewater treatment process. The objects of interest were particularly grease contained in wastewater that causes clogging in wastewater plant and the high COD content of wastewater.

To execute the empiric part of the thesis, a microflotation pilot unit was rented from Flootech Oy, to test separation of grease with dispersion water, lye and a special polymer designed for grease separation provided by Baker Huges.

The project was implemented in cooperation with Neste central laboratory, where water samples were delivered once a day when the pilot unit was running. Due to the unstable quality of wastewater, there was always delivered comparable sample of unpurified water, and purified water run through the microfotation unit. In the laboratory samples were tested for pH, solids content, oil content and COD.

The analyses revealed that good grease separation was achieved using only dispersion water. Since there were no pH analyzer or control, it was found that adding lye manually was challenging and caused often too high pH level, which in turn caused a reverse phenomenon in purification efficiency when additional lye was precipitated as solids into purified water. Adding polymer did not seem to make a significant difference to the outcome.

On the basis of the results, a pre-flotation system could be a rational method for purifying wastewaters coming from the pre-handling plant of renewable NEXBTL diesel, if the spe-cial interest of purifying is to separate grease. The microflotation unit was also able to de-crease some of the high COD caused by organic matter of the wastewater.