MONITORING ANALYSIS OF PULP AND PAPER INDUSTRIES PILOT SCALE ANAEROBIC WASTEWATER TREATMENT : The acidic wastewater effect on water alkalinity in UASB –type bioreactors

Abstract

In this thesis is intended to study how the acidic waste water inflow increase into a UASB-type bioreactor influences the water alkalinity concentration in the biological process. The acidic influent increase is coming by adding pulp and paper industries debarking plant’s wastewater into the process. The goal of the thesis is to find out wheather this more acidic influent is affecting the activity of biogas process and especially the methanogenic bacteria in a point of view of alkalinity analysis.

During experiment water samples for alkalinity analysis are being taken from influent, reactor 1, reactor 2 and effluent leaving the process. Influent is the wastewater from Finnish forest industry. Two different kind of wastewater streams are being used in different kind of ratios. The more acidic wastewater stream is coming from debarking plant wastewater while the rest of the influent is from the aerobic wastewater treatment plant circulated wastewater stream.

In the influent there is a considerable amount of organic material and during the anaerobic treatment the microbes are eating the organic material and producing biogas, which can be used for energy production.

Tässä opinnäytetyössä tutkitaan happaman jäteveden syöttämisen vaikutusta UASB-tyyppisen anaerobisen biokaasuprosessin toimintaan seuraamalla alkaliteetin käyttäytymistä eri vaiheissa prosessia. Happamana jätevetenä käytetään paperi- ja selluteollisuuden kuorimon jätevesijaetta. Työn tavoitteena on tutkia, kuinka happaman jäteveden osuuden lisääminen bioprosessissa vaikuttaa alkaliniteettiin, jolla tietedetään olevan vaikutuksia esimerkiksi metaania muodostavien bakteereiden toimintaan.

Tutkimuksessa bioprosessia seurataan ottamalla näytteitä tulevasta jätevedestä, bioreaktoreiden jätevedestä ja prosessista poistettavasta jätevedestä. Prosessiin syötettävä jätevesi on peräisin suomalaisena paperi- ja selluteollisuuden tuotantolaitoksen jätevesiprosessista. Tutkimuksessa käytetään syötteenä kahdenlaista jätevesivirtaa. Happamampi vesi on kuorimosta tulevaa vettä ja toisena syötteenä on tehtaan aerobisen jätevesiprosessin sisäisestä kierrosta otettu jätevesi.

Syötteessä on huomattava määrä orgaanista ainesta, joka muuttuu anaerobiprosessin aikana metaaniksi ja hiilidioksidiksi. Metaanin saanto on suotavaa, koska siitä voidaan tuottaa energiaa.