Viinikanlahden puhdistamon typenpoisto DN-prosessilla

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin Tampereen Veden Viinikanlahden jätevedenpuhdistamolle. Työn tarkoituksena oli dokumentoida denitrifikaatio-nitrifikaatio-prosessin (DN-prosessin) käyttöönoton vaiheita puhdistamolla ja tutkia DN-prosessin käytön vaikutusta typen poistumaan jätevedestä. Lisäksi työn tavoitteena oli selvittää, miksi vuosien 2004 ja 2011 typen poistumat erosivat toisistaan, vaikka DN-prosessi oli molempina vuosina puhdistamolla käytössä. Typenpoiston tarkasteluajanjaksoiksi valittiin vuosien 2004–2011 kolmannet vuosineljännekset eli heinä-, elo- ja syyskuut. Puhdistamon ty-penpoistotulokset saatiin Tampereen Veden laboratoriotietokanta Vekasta.

Vuonna 2011 DN-prosessi otettiin käyttöön ensimmäisiin ilmastuslinjoihin viikolla 19. DN-prosessi toimi kaikissa puhdistamon kahdeksassa linjassa viikosta 32 viikkoon 41 asti. Vuoden 2011 heinä-syyskuun typen poistuma oli 58,6 %, mikä ylitti vuonna 2004 DN-prosessilla saadun typenpoistotuloksen (36,3 %). Vuosina 2005–2009 typenpoistoprosentti oli keskimäärin hieman alle 30 %. Tuolloin DN-prosessi ei ollut käytössä. Vuonna 2010 suoritettu mädättämön tyhjennys laski typenpoiston 2,9 %:iin.

Tulosten perusteella voidaan todeta, että DN-prosessin käyttö parantaa puhdistamon typenpoistoa. Varsinkin vuoden 2011 typen poistuma oli erityisen hyvä. Vuosien 2004 ja 2011 typen poistumien erolle ei löydetty yksiselitteistä syytä. Sahalahden jätevesien johtaminen Viinikanlahden puhdistamolle syksystä 2010 lähtien on kuitenkin saattanut lisätä orgaanisen aineen määrää, mikä on puolestaan voinut edistää puhdistamon typenpoistoa. Myös saostusaineena käytettävän ferrisulfaatin vähäisempi kulutus vuoden 2011 heinä-syyskuussa vuoteen 2004 verrattuna on todennäköisesti lisännyt orgaanisen aineen määrää prosessissa.

This study was carried out for Viinikanlahti wastewater treatment plant of Tampere Water. The objective of this thesis was to document the introduction stages of denitrifying/nitrifying (DN/N) process and to study the effects that the process has on nitrogen removal. Also, the objective was to find out why the nitrogen removal percent differed in 2004 and 2011, though DN/N process was used in both years. The studied time period was from July to September in the years between 2004 and 2011. The results of the nitrogen removal were gathered from the Veka laboratory database of Tampere Water.

DN/N process was introduced to the first aeration lines in week 19 in 2011. The process was working in all the eight lines of the treatment plant from week 32 to week 41. The nitrogen removal in 2011 was 58, 6 %. This exceeded the result of the year 2004, which was 36, 3 %. When DN/N process was not used (from 2005 to 2009) the nitrogen removal was slightly less than 30 % on the average. In 2010 the nitrogen removal descended to 2, 9 % due to emptying of a sludge digestion tank.

The results suggest that the use of DN/N process improves the nitrogen removal of wastewater treatment plant. Especially in 2011 the results were very good. A definite explanation for the differences between the results of 2004 and 2011 was not found. Wastewater of Sahalahti, which has been directed to Viinikanlahti treatment plant since the autumn of 2010, may have increased the amount of organic matter in the process and thus improved the nitrogen removal. Consumption of ferric sulfate was less in 2011 than in 2004, which may also have increased the amount of organic matter.