Tertiary treatment of pulp and paper mill effluents

Työn tavoitteena oli selvittää mitä käsittelyvaihtoehtoja on olemassa jäteveden puhdistamon tertiäärikäsittelyyn ja miten suuri tarve paperi- ja selluteollisuuden prosessivesien puhdistukseen on. Tarkoituksena oli saada käsitys koko tertiäärikäsittelystä eri näkökulmista. Lopuksi läpikäytiin tertiäärikäsittelymenetelmiä ja etsittiin mahdollisia uusia menetelmiä, joita voitaisiin käyttää jäteveden tertiääripuhdistukseen. Ensimmäisenä työssä on perehdytty jäteveden koostumukseen paperi- ja selluteollisuudessa ja puhdistukseen ilmastetulla aktiivilietemenetelmällä, jotta tertiäärikäsittely ymmärrettäisiin konseptina paremmin. Lisäksi työssä selvitettiin tertiäärikäsittelyn tarvetta ja vaihtoehtoja sen käyttämättä jättämiselle teollisuuden ja muun ympäristöä vahingoittavan toiminnan ympäristönäkökohdat huomioonottaen. Lyhyiden menetelmäesitysten jälkeen kiteytetään tertiäärikäsittelyn ympäristönäkökohdatja vaihtoehdot sen käytölle yhteenvetona, jossa otetaan huomioon myös viranomaisten, yrityksen ja BAT referenssien sisältämä tieto tertiäärikäsittelystä. Työn kokeellinen osa sisältää erään tertiäärikäsittelysovelluksenrakentamisen, koekäytön ja laboratorioanalyysien yhteenvedon. Lisäksi menetelmää verrataan kustannus-tehokkuudeltaan vastaavien menetelmien kanssa. Tarkoituksena oli löytää jäteveden tertiäärikäsittelyyn sopiva laitteisto, jonka toimintaanei sisältyisi kemikaalien annostelua ja sitä käytettäisiin lähinnä jätevedenpuhdistamon ongelmatilanteiden väliaikaiseksi ratkaisuksi. Mahdollisesti se voisi toimia myös jatkuvatoimisesti veden kirkastuksessa. Diplomityössä rakennettu laitteisto, jota käytettiin myös pilot koeajoissa, ei ollut paras mahdollinen laitteisto tertiäärikäsittelyn toteuttamiseksi paperi- ja selluteollisuudessa, mutta kilpailukykyinen muiden laitteistojen kanssa. Laitteiston toimintaperiaate on kuitenkin käyttökelpoinen tietyin varauksin ja sitä voidaan käyttää vedenpuhdistamiseen.

The aim of this thesis was to find out what are the alternatives and how significant is the need for process waste water tertiary treatment in the pulp and paper industry. Firstly the goal was to understand the concept of the tertiary treatment from different points of view. Then thefocus was to find and discuss the various methods that are available. One of these methods was chosen and then researched more deeply. In the beginning of the study it was important to introduce the waste water content in the pulp and paper industry and purification with an aerated activated sludgeplant for a better understanding of the whole purification process. Then the need for the additional treatment was discussed with respect to the environmental impact. Furthermore, the opinion of the environmental regulatory and industry about the necessity of the treatment was established. Then, the environmental regulatory and BAT reference instructions with the pulp and paper industry opinions and short method introductions were discussed and presented in a summary. In the experimental part of the study a pilot device was designed,constructed and tested based on the research done earlier. This method was compared with other similar devices for its cost efficiency. The main target was to discover an environmentally friendly and efficient device for water purificationwithout the need for chemical addition. The device could be used mainly in problematic situations, but also using in the daily water polishing is possible. Thesystem constructed and used in the pilot trials of this Thesis was not the bestpossible configuration for the tertiary treatment, but gave reasonable competence to other systems. The system itself is workable, but it could be made more efficient with some improvements for the water treatment.