RUKA, MBBR-jätevedenpuhdistamo

Asiakkaan tarpeet

Rukan jätevedenpuhdistamon uudet lupaehdot varsinkin typenpoiston osalta ovat Suomen tiukimpia. Vanha aktiivi- lieteprosessiin perustuva puhdistamo oli pitkän lupaprosessin seurauksena siinä kunnossa, että sen kunnostaminen ja laajentaminen ei ollut enää järkevää. 

Rukalla sijaitsee suuri hiihto- ja vapaa-ajan keskus ja sille on tyypillistä, että jätevesivirtaama ja kuormitus vaihtelevat suuresti sesonkien mukaan. Sesonkihuiput ajoittuvat vuodenvaihteeseen ja pääsiäiseen. Hiljaisin jakso on kesäkuussa, elokuussa ja tammikuun lopussa. Keskimääräisen mitoituksen mukainen kuormitus laitokselle ajoittuu syyskuuhun sekä helmi-, maalis- kuuhun.

Pohjoisen talvesta ja kylmistä ilmasto-olosuhteista johtuen laitos haluttiin rakentaa sisätiloihin ja kustannustehokkaasti  mahdollisimman vähän tilaa vievällä prosessilla.

 

Veolian ratkaisu

Veolian prosessiratkaisu perustuu MBBR (=Moving Bed Biofilm Reactor) -kantoaineprosessiin. Kantoaineprosessi kykenee perinteistä aktiivilieteprosessia paremmin typenpoistoon kylmissä jätevesissä. Lisäksi sille on ominaista hyvä reagointikyky äkillisiin virtaaman ja kuormituksen vaihteluihin.

Suunniteltu biologinen prosessi käsittää reaktorit esi- ja jälkidenitrifikaatioon, BOD-poistoon ja nitrifikaatioon. Se on suunniteltu kahteen rinnakkaiseen linjaan, mikä antaa laitokselle joustavuuttaa vaihtelevien kuormitusten hallintaan, kun toinen linja voidaan sammuttaa hiljaisena aikana.

Prosessista lähtevä kiintoaine, ylijäämäliete, erotetaan MBBR- vaiheen jälkeisellä kaksilinjaisella flotaatioprosessilla.

Prosessikuvaus

Tuleva jätevesi johdetaan tasausaltaan kautta prosessirakennuksen alla sijaitsevaan tulokaivoon, mistä se pumpataan esikäsittely-yksiköille.

Kaksilinjaisessa esikäsittelyssä välppäys ja hiekanerotus toteutetaan teräsrakenteisella kompaktiyksiköllä. 

Esiselkeytys on toteutettu kahtena suorakaiteenmuotoisena pohja- ja pintalaahoilla varustettuna altaana.

Esiselkeytetty jätevesi johdetaan MBBR-prosessin alkuun. Prosessissa tapahtuu orgaanisen aineksen hapetus hiilidioksidiksi, ammoniumtypen nitrifiointi ja nitraatin denitrifiointi samaan tapaan ja pitkälti samassa järjestyksessä kuin aktiivilieteprosessissakin. 

Prosessin rakenne on pääpiirteissään seuraava:

  • D1-vaihe: Ensimmäisessä reaktorissa tapahtuu esidenitrifikaatio.
  • C-vaihe: Seuraava vaihe on ilmastus, jossa tapahtuu BOD:n hapetus.
  • N-vaihe: BOD:n poiston jälkeen tapahtuu nitrifikaatio.
  • Deox-vaiheessa tapahtuu kaasunpoisto, josta kierrätetään nitraattipitoista vettä D1-vaiheeseen.
  • D2-vaihe: Jälkidenitrifikaatiovaihe, johon syötetään metanolia nitraattityppimittaustenohjaamana.
  • Reox-vaihe: Lopussa on pieni ilmastettu vaihe, joka varmistaa, että metanolia ei liikasyötön sattuessa pääse kulkeutumaan eteenpäin.

MBBR-prosessista tuleva ylijäämäliete erotetaan flotaatioprosessissa. Samalla poistuu kiintoaineeseen sitoutunut fosfori. Flotaatioprosessin pääosat ovat flokkausaltaat, nousukartio, selkeytysaltaat, dispersioveden valmistuslaitteet, lietteen poisto- ja pumppauslaitteet ja kemikalointilaitteet.

Puhdistustulokset

Laitoksen ja prosessin toiminta on todennettu kolmella erillisellä takuukoejaksolla, joista jokainen oli 10 päivän mittainen.

  1. Takuuajo: pienimmän kuormituksen aika 30.1. – 7.2.
  2. Takuuajo: keskimääräinen kuormitus 19.2. – 28.2. (Etelä-Suomen hiihtolomaviikko)
  3. Takuuajo: sesonkihuippu 26.3. – 4.4. (Pääsiäinen)

Takuukokeiden puhdistustulokset

Toteutetuissa takuukokeissa päästiin seuraaviin puhdistustuloksiin:

 

Takuukoe BOD7 Kiintoaine Kokonaisfosfori Kokonaistyppi Ammoniumtyppi
  mg/l reduktio mg/l reduktio mg/l reduktio mg/l reduktio mg/l reduktio
1. 3,0 99,2% 2,8 99;4% 0,15 98,8% 13,9 85% 5,1 94,5%
2. 5,8 99,1% 6,4 99,0% 0,26 98,4% 16,4 87,4% 5,7 95,6%
3. 3,2 99,2% 6,4 98,6% 0,18 98,6% 24,5 80,8% 9,5 92,6%
Takuuarvo 15 mg/l ja 95% 15 mg/l ja 75% 0,3 mg/l ja 95% 15 mg/l tai 70% 8 mg/l tai 90%

 

 

 

Asiakas

Kuusamon energia- ja vesiosuuskunta on vuonna 1950 perustettu yritys, jonka tehtävänä on talousveden pumppaus ja jakelu sekä jätevesien johtaminen ja puhdistaminen.

Lisäksi yritys vastaa Kuusamon ja Rukan kaukolämmön tuotannosta ja jakelusta.

Mitoituskuormitus

  • AVL: 14000
  • Max. virtaama: 3500 m3/d
  • BOD7: 734 kg/d
  • Kiintoaine: 1148 kg/d
  • Kokonaistyppi: 1904 kg/d
  • Ammoniumtyppi: 165 kg/d
  • Kokonaisfosfori: 33 kd/d
  • Lämpötila : 6ºC