I. Peruskäsitteet
Aktiivilieteprosessi on yleisimmin käytetty aerobinen biologinen jätevedenkäsittelytekniikka.
Sen ydinperiaate on käyttää aktiivilietettä-höytälöityä lietettä, joka muodostuu suuren määrän mikro-organismien (bakteerit, sienet, alkueläimet jne.) kasautumisesta,-hajotamaan orgaanista ainetta vedessä aerobisissa olosuhteissa ja puhdistamaan siten jätevettä.
II. Perusperiaatteet
1. Adsorptio: Aktiivilietteen flokkien pinta adsorboi jätevedestä orgaanista ainetta, kolloideja ja suspendoituneita aineita.
2. Hapettava hajoaminen: Aerobisissa olosuhteissa mikro-organismit käyttävät orgaanista ainetta ravinto- ja energialähteenä ja hajottavat sen stabiileiksi epäorgaanisiksi aineiksi, kuten CO2, H2O, NH3 ja PO43⁻.
3. Solusynteesi: Osa orgaanisesta aineesta muuttuu uusiksi mikrobisoluiksi, mikä lisää lietteen tilavuutta.
4. Sedimentaatio ja erottelu
Käsitelty liete-vesiseos laskeutuu toissijaiseen sedimentointisäiliöön, jolloin lietteen-vesi erottuu. Supernatantti poistetaan, osa lietettä kierrätetään ja ylimääräinen liete poistetaan.
Lyhyesti: Mikro-organismit kuluttavat saasteita → kasvavat → asettuvat → vesi kirkastuu.
III. Peruskomponentit (viisi pääkomponenttia)
1. Ilmastussäiliö: mikrobireaktio ja orgaanisen aineen hajoamispaikka.
2. Ilmastusjärjestelmä: Tarjoaa happea ja sekoittaa lietteen.
3. Toissijainen sedimentaatiosäiliö: Erottelee lietteen ja veden, jolloin syntyy kirkastettua jätevettä.
4. Lietteen palautusjärjestelmä: Palauttaa lietteen toissijaisen sedimentointisäiliön pohjalta ilmastussäiliöön mikrobipitoisuuden ylläpitämiseksi.
5. Ylimääräisen lietteen poistojärjestelmä: Purkaa ylimääräisen ikääntyneen lietteen, mikä varmistaa järjestelmän vakauden.
IV. Ydinindikaattorit
1. MLSS (mixed Liquor Suspended Solids)
Aktiivilietteen pitoisuus ilmastussäiliössä, mikä heijastaa mikro-organismien määrää.
2. SV (Sludge Setling Ratio): lietteen tilavuussuhde 30 minuutin laskeutumisen jälkeen, jota käytetään laskeutumiskyvyn arvioinnissa.
3. SVI (Sludge Volume Index): Määrittää, onko liete tilaa vievää, löysää vai huonosti laskeutuvaa.
4. DO (Dissolved Oxygen): Yleisesti kontrolloitu noin 2 mg/l aerobisen reaktion varmistamiseksi.
5. Lietteen retentioaika (SRT): Mikro-organismien keskimääräinen viipymäaika järjestelmässä, mikä vaikuttaa käsittelyn tehokkuuteen ja lietteen tuotantoon.
V. Tyypillinen prosessi
Jätevesi → baariseula → hiekkakammio → ilmastussäiliö (ilmastus) → toissijainen selkeytyssäiliö
↓ Toissijainen selkeytyssäiliöliete: Osa siitä palautetaan ilmastussäiliöön ja osa poistetaan ylimääräisenä lietteenä.
VI. Edut ja haitat
Edut
• Korkea käsittelyteho, erinomainen COD-, BOD- ja SS-poisto
• Kypsä käyttö, laaja käyttöalue (yhdyskuntajätevesi, teollisuusjätevesi)
• Suhteellisen pieni jalanjälki, vakaa jäteveden laatu
Haitat
• Korkea energiankulutus (sähkönkulutus ilmastukseen)
• Korkeat hallintavaatimukset, alttius lietteen täyttymiselle, vaahtoamiselle ja kellumiselle
• Ylimääräisen lietteen muodostuminen, joka vaatii lisäkäsittelyä
VII. Sovellettava soveltamisala
• Kunnallinen talousjätevesi
• Teollisuuden jätevesi, jonka biohajoavuus on hyvä (elintarvikkeet, panimot, painatus ja värjäys, kemikaalit jne.)