Flotation as pre-treatment for mixed dairy and municipal wastewater in municipal wastewater treatment plant
Koivula, Markku (2025)
Diplomityö
2025
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20251201113069
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe20251201113069
Tiivistelmä
Heavily loaded and rich in fats, oils and grease dairy wastewater has been treated in municipal wastewater treatment plant without sufficient pre-treatment. This has caused problems by clogging devices and accumulation of greasy sludge to aeration and clarifier surfaces and decreasing settling properties in the wastewater treatment process that relies on gravitational separation. For Solving this problem, a flotation unit was implemented in wastewater treatment plant to pre-treat the dairy wastewater.
In this thesis a middle size municipal wastewater treatment plant environmental permit regulations and limit values for different wastewater parameters concentrations and reduction efficiencies are described. In the thesis wastewater parameters and their relation in wastewater treatment have been thoroughly reviewed. Unit operations of normal middle-sized wastewater treatment plant are explained. The problems fats, oils and grease caused in the treatment process were reviewed. It was also discussed how Turenki wastewater treatment plant has met the environmental permit and Government agreement limits.
Dissolved air flotation process theory and the implementation of dissolved air flotation unit to Turenki wastewater treatment plant are explained. Flotation process separation efficiency in Turenki WWTP has been studied and reported in the thesis. Also, the evaluation of flotation process influence to biological process has been performed.
Studies in this thesis showed that dissolved air flotation separate efficiently fats, oils and grease from mixture of dairy and municipal wastewater. It was also shown that implemented flotation unit in Turenki WWTP did not compromise denitrification in biological process and decreased clogging problems. Kunnallisella jätevedenpuhdistamolla on käsitelty paljon rasvoja ja öljyjä sisältävää suurikuormituksellista meijerijätevettä ilman kunnollista esikäsittelyä. Tämä on aiheuttanut puhdistamolla ongelmia kuten laitteiden tukkeutumista, rasvaisen lietteen kertymistä prosessin, kuten ilmastusaltaiden ja selkeyttämöiden pinnoille ja heikentänyt lietteen laskeutuvuutta, joka heikentää painovoimaiseen erotukseen perustuvaa erotusprosessia. Ongelman ratkaisemiseksi flotaatio yksikkö on asennettu esikäsittely-yksiköksi meijerijätevesille.
Tässä diplomityössä selvitetään keskikokoisen kunnallisen jätevedenpuhdistamon ympäristöluvan mukaiset pitoisuuden ja käsittelytehon raja-arvot käsitellylle jätevedelle. Käydään läpi jäteveden ominaisuuksien merkitys jätevedenpuhdistuksessa. Esitetään normaalit keskikokoisen jätevedenpuhdistamon yksikköprosessit. Diplomityössä kuvataan myös rasvojen ja öljyjen aiheuttamat ongelmat jätevedenpuhdistamolla. Lisäksi käydään läpi miten puhdistamo on saavuttanut ympäristöluvan ja valtioneuvoston asetuksen (888/2006) mukaiset raja-arvot.
Diplomityössä esitetään flotaatio prosessin teoria ja miten flotaatio prosessi on Turengin puhdistamolle asennettu. Työssä tutkitaan ja raportoidaan asennetun flotaation erotuskykyä ja vaikutuksia puhdistamon prosessiin.
Diplomityön tutkimus osoitti, että flotaatio erottaa tehokkaasti rasvoja ja öljyjä kunnalliseen jäteveteen sekoittuneesta meijerijätevedestä. Tutkimus myös osoitti, että Turengin puhdistamolle asennettu flotaatioyksikkö ei vaarantanut puhdistamon biologista prosessia ja vähensi laitteiden tukkeutumista huomattavasti.
In this thesis a middle size municipal wastewater treatment plant environmental permit regulations and limit values for different wastewater parameters concentrations and reduction efficiencies are described. In the thesis wastewater parameters and their relation in wastewater treatment have been thoroughly reviewed. Unit operations of normal middle-sized wastewater treatment plant are explained. The problems fats, oils and grease caused in the treatment process were reviewed. It was also discussed how Turenki wastewater treatment plant has met the environmental permit and Government agreement limits.
Dissolved air flotation process theory and the implementation of dissolved air flotation unit to Turenki wastewater treatment plant are explained. Flotation process separation efficiency in Turenki WWTP has been studied and reported in the thesis. Also, the evaluation of flotation process influence to biological process has been performed.
Studies in this thesis showed that dissolved air flotation separate efficiently fats, oils and grease from mixture of dairy and municipal wastewater. It was also shown that implemented flotation unit in Turenki WWTP did not compromise denitrification in biological process and decreased clogging problems.
Tässä diplomityössä selvitetään keskikokoisen kunnallisen jätevedenpuhdistamon ympäristöluvan mukaiset pitoisuuden ja käsittelytehon raja-arvot käsitellylle jätevedelle. Käydään läpi jäteveden ominaisuuksien merkitys jätevedenpuhdistuksessa. Esitetään normaalit keskikokoisen jätevedenpuhdistamon yksikköprosessit. Diplomityössä kuvataan myös rasvojen ja öljyjen aiheuttamat ongelmat jätevedenpuhdistamolla. Lisäksi käydään läpi miten puhdistamo on saavuttanut ympäristöluvan ja valtioneuvoston asetuksen (888/2006) mukaiset raja-arvot.
Diplomityössä esitetään flotaatio prosessin teoria ja miten flotaatio prosessi on Turengin puhdistamolle asennettu. Työssä tutkitaan ja raportoidaan asennetun flotaation erotuskykyä ja vaikutuksia puhdistamon prosessiin.
Diplomityön tutkimus osoitti, että flotaatio erottaa tehokkaasti rasvoja ja öljyjä kunnalliseen jäteveteen sekoittuneesta meijerijätevedestä. Tutkimus myös osoitti, että Turengin puhdistamolle asennettu flotaatioyksikkö ei vaarantanut puhdistamon biologista prosessia ja vähensi laitteiden tukkeutumista huomattavasti.