RUKAN UUDEN JÄTEVEDENPUHDISTAMON KÄYNNISTYS- JA KÄYTTÖKOKEMUKSIA Kristian Sahlstedt, osastopäällikkö Pöyry Finland Oy Vesihuolto 2017 10.5.2015 JOHDANTO Rukan alueen jätevedenpuhdistuksen uudistamista suunniteltiin useassa vaiheessa 1990-luvulta lähtien Päädyttiin rakentamaan Rukalle kokonaan uusi jätevedenpuhdistamo Yhteinen keskuspuhdistamo kuntakeskuksen kanssa ei mahdollinen Typenpoistovaatimusta osattiin odottaa Matkailijamäärien ennustettiin edelleen kasvavan Vanha aktiivilietelaitos riittämätön ja hankala saneerata Rukan uusi jätevedenpuhdistamo käynnistettiin syyskuussa 2016 Mitoitus-AVL NKOK 14 000, sesongin ulkopuolella kuormitus n. 500 AVL PÖYRY PRESENTATION 2 1
LUPAMÄÄRÄYKSET PSAVI 26/2013/1: Lisäksi puhdistamolta lähtevä fosfori max 40 kg/a Tiukempi fosforiehto voimassa sulamisvesiaikana PÖYRY PRESENTATION 3 PROSESSIKUVAUS Kokonaan katettu laitos Tasausaltaat, tulopumppaamo, kompaktit välppäys-hiekanerotusyksiköt Esiselkeytys ja lisätypen varastoallas Biologinen käsittely kantoaineprosessilla (MBBR) Jälkiselkeytys flotaatiolla, varaus kiekkosuodatukselle Jälkikäsittelykenttä Lietteen gravitaatiosakeutus ja ruuvikuivaus PÖYRY PRESENTATION 4 2
KANTOAINEPROSESSI (MBBR) Biomassa kasvaa biofilminä muovisten kantoainekappaleiden pinnalla Kantoaine pidetään suspensiossa ilmastuksella tai potkurisekoituksella Siivilät estävät kantoaineen kulkeutumisen reaktorista toiseen Ylijäämäliete poistuu lähtevän jäteveden mukana ja erottuu jälkiselkeytyksessä Metanoli lisähiilenlähteenä, sooda alkalointiin Varaus lisätypen syötölle D1 C N Deox D2 Reox PÖYRY PRESENTATION 5 PROSESSIVALINNASTA Biofilmiratkaisu verrattuna aktiivilietteeseen Säilyttää nitrifiointikapasiteettinsa paremmin Kestää kuormitus- ja virtaamavaihteluita paremmin Ei vaadi lieteiän hallintaa, ei paisuntalieteriskiä Pienempi tilantarve Korkeampi energiankulutus Ei vastaavia kotimaisia referenssejä 1990-luvun epäonnistuneet toteutukset pilasivat MBBR:n maineen Suomessa Lähinnä teollisuudessa ja esikäsittely-yksikköinä Laajalti käytössä esim. Norjassa Ei tiedossa kohdetta, jossa yhtä korkeat kuormitusvaihtelut kuin Rukalla PÖYRY PRESENTATION 6 3
KÄYTTÖÖNOTTO JA ENSIMMÄISET KUUKAUDET Käyttöönotto tapahtui matalan kuormituksen aikana Kantoaineen vettyminen vei tavallista kauemmin, koska biofilmi kasvoi hitaasti Arkipäivinä ajettiin yhtä linjaa, viikonloppuisin ja sesonkiviikkoina kahta Biomassan tasainen kehittyminen Nitrifioiva biomassa kehittyi aluksi vain C-reaktoriin Kaikki ammoniumtyppi hapettui ennen varsinaista nitrifikaatioreaktoria Korjattiin happiprofiilia muuttamalla Flotaation toiminnan tasoittaminen Tulopumppauksen ohjausta muutettiin tasaisemmaksi, tasausaltaiden hyödyntäminen Dispersioveden syöttökohtaa ja suuntaa muutettiin PÖYRY PRESENTATION 7 TULOVIRTAAMA m3/d 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 oc Tulovirtaus Lämpötila Sesonkihuiput n. viisinkertaistavat virtaaman Jäteveden tulolämpötila laitokselle 4 7 o C lämpenee prosessissa PÖYRY PRESENTATION 8 4
NITRIFIKAATION KÄYNNISTYMINEN mgn/l 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 NH4-N esiselkeytetty NH4-N lähtevä NO3-N lähtevä 100 % nitrifikaatioaste saavutettiin parissa viikossa Piikkikuormat eivät nitrifoituneet täysin Kokonaistypenpoisto 0 65 % (lisähiiltä ei syötetty) PÖYRY PRESENTATION 9 NITRIFIKAATIOKAPASITEETTI VS. KUORMITUS 140 120 100 80 kgn/d 60 40 20 0 NH4-N MBBR-prosessiin NH4-N poistunut Nitrifikaatiokapasiteetti nelinkertaistuu marraskuun alusta jouluun Nitrifioivan biomassan määrä ja aktiivisuus eivät heikkene joulun ja hiihtolomien välillä Prosessi ei kuitenkaan yltänyt mitoituskapasiteettiinsa PÖYRY PRESENTATION 10 5
FOSFORINPOISTO 0,70 0,60 0,50 mgp/l 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 Lähtevä Pkok Lähtevä kokonaisfosfori lupajaksolla (1.11. alkaen) keskim. 0,11 mg/l Piikkipitoisuuksien syynä epätasainen tulopumppaus ja flotaation ongelmat 04/2017 alkaen lähtevä Ptot ollut jatkuvasti < 0,1 mg/l ja sameus < 2 FTU PÖYRY PRESENTATION 11 JOHTOPÄÄTÖKSET Käynnistys ja ylösajo sujuivat hyvin Lupaehdot täyttyneet 1.11. alkaneella lupajaksolla Lähtevä fosfori keskimäärin alle 0,1 mg/l Nitrifikaatio Nousi hyvin toimintaan talvea vasten Ei häiriintynyt kuormitusvaihtelusta Nitrifioiva biomassa ei ehtinyt kehittyä mitoituskapasiteettiin asti Matala kuorma käynnistysjaksolla, liian korkea happi C-reaktorissa Tulovirtaaman tasausta ei hyödynnetty kunnolla Prosessiin pumpattu virtaama vaihteli enemmän kuin laitokselle tuleva virtaama viipymä oli ajoittain liian lyhyt kaiken ammoniumin hapettumiseen Kokonaistypenpoisto ilman lisähiiltä max 65 % Laitoksen toimintaa tehostettu kehittämällä prosessin ohjausta Seuraavaan sesonkiin valmistautuessa harkittava lisätypen syöttöä nitrifioivan biomassan kasvattamiseksi marraskuun aikana PÖYRY PRESENTATION 12 6
KIITOKSET! Rakennuttaja: Kuusamon energia- ja vesiosuuskunta Suunnittelu ja rakennuttamispalvelut: Pöyry Finland Oy Pääurakoitsija: SL-Urakointi Oy Koneistourakoitsija: T&A Mämmelä Oy MBBR-prosessiurakoitsija: Veolia Water Technologies / Aquaflow Oy SIA-urakoitsija: Slatek Oy PÖYRY PRESENTATION 13 Consulting. Engineering. Projects. Operations. www.poyry.com 7