Lämpötilan vaikutus aktiivilieteprosessin toimintaan ja ohjaukseen

Aktiivilieteprosessi on jäteveden biologinen puhdistusmenetelmä, jota käytetään laajasti yhdyskunta- ja teollisuusjätevesien puhdistuksessa. Sen avulla jätevesistä voidaan poistaa suurin osa fosfori- ja typpiravinteista sekä happea kuluttavista orgaanisista yhdisteistä. Kokonaisprosessi koostuu mekaanisista, kemiallisista ja biologisista vaiheista. Ympäristöolosuhteilla ja jäteveden ominaisuuksilla on suuri merkitys puhdistustuloksiin. Aktiivilieteprosessissa hyödynnetään jätevedessä olevia mikrobeja. Prosessiin tuodaan happea ja tarvittavia ravinteita, jotta mikrobit voivat kasvaa ja lisääntyä. Kasvavat mikrobit muodostavat aktiivilietettä ja hajottavat jäteveden epäpuhtauksia. Jälkiselkeyttimessä liete kerätään altaan pohjalta ja ylitteenä saadaan puhdistettua vettä. Aktiivilieteprosessissa tärkeitä tekijöitä ovat happi, flokkulaatio, ympäristöolosuhteet ja lieteikä. Tämän kandidaatintyön aiheena oli lämpötilan vaikutus aktiivilieteprosessin toimintaan ja ohjaukseen. Työn tavoitteena oli löytää korrelaatioita lämpötilan ja eri prosessisuureiden välillä sekä teollisessa että kunnallisessa jätevedenpuhdistuksessa. Esimerkkiprosesseina oli Viikinmäen aktiivilietelaitos ja erään sellutehtaan aktiivilieteprosessi. Esimerkkiprosesseista kerätyn datan graafisessa analysoinnissa löydettiin useita yhteyksiä lämpötilan ja prosessisuureiden väliltä. Tulosten perusteella lämpötilalla on suurin vaikutus happi- ja typpipitoisuuksiin sekä kemialliseen hapenkulutukseen. Lämpötilan nousu pienentää liuenneen hapen ja typen määrää, mutta lisää kemiallista hapenkulutusta. Myös kirjallisuusselvitys tukee saatuja tuloksia.Activated sludge process is a biological purification method for waste water. It is widely used for purification of urban and industrial wastewaters. With activated sludge process the majority of phosphorus and nitrogen fertilizers and oxygen-consuming organic compounds can be discharged from waste water. The process consists of mechanical, chemical and biological operations. Environmental conditions and wastewater properties have a significant impact on purification results. The activated sludge process utilizes microbes in wastewater. By bringing oxygen and nutrients into the process microbes can grow and multiply. Growing microbes form sludge and disintegrate wastewater contaminants. After the activated sludge process, the sludge is collected from the bottom of the clarification pool and purified water is removed as an overflow. Oxygen, flocculation, environmental conditions and sludge age are major factors in the activated sludge process. The subject of this bachelor’s thesis was the effect of temperature on the operation and control of the activated sludge process. The aim of the thesis was to find correlations between temperature and different process factors both in industrial and municipal wastewater treatment. Example processes used in this thesis were the activated sludge plant of Viikinmäki and the activated sludge process of a pulp mill. In the graphical analysis of the data collected from the example processes, several connections were found between the temperature and the process factors. Based on the results, the temperature has the greatest influence on oxygen and nitrogen concentrations as well as on chemical oxygen demand. Increasing temperature reduces dissolved oxygen and nitrogen but increases chemical oxygen demand. Also, the literature review supports the results obtained