FI65764B - Avlaegsnande av fosfat ur avfallsvatten som biokemiskt foerbrukar syre - Google Patents

Description

ί^.^ΤΤΠ Γο1 KUULUTUSJULKAISU s r η c Α W i11) utlAcgnincsskkift ^5 7 6 4 ·Λ*§ C (45) Pat:/t : ^ T ^ (51) Kv.lk?/ImcCL3 C 02 F 3/12 SUOMI—FINLAND (21) ******·—*«*«*·βμι»* 763060 (22) HakamiipUvl —An«ekn(npdaf 27.10.76 (23) Alkupttvi — GIKI(htt*d«| 27.10.76 (41) Tullut JulkMuI —· Blhrlt off«KN| 29 0b 77

Patentti, j. rekisteri halittu· (+4) NlhUvU(ll(wnon „ kuui.|ulk.*>n p,m.- ‘ '

Patoni och r«gl«ter»tyralian ' ' AmBkan uthfd och utUkrtfUn puMkared Ui.OH

(32)(33)(31) Pyydän? «woik«i* Β||Μ pdorHtt 28.10.73 USA(US) 6261*53 (71) Biospherics Incorporated, Rockville, Maryland, USA(US) (72) Ladislas Charles Matsch, Amherst, New York,

Raymond Francis Drnevich, Clarence, New York, USA(US) (7b) Oy Borenius & Co Ab (51*) Fosfaatin poisto jätevedestä, joka biokemia! 1 isesti kuluttaa happea - Avläqsnande av fosfat ur avfallsvatten, som biokemiskt förbrukar syre

Keksinnön kohteena on jäteveden käsittelymenetelmä, jossa käytetään aktiivilietettä fosfaatin poistamiseen biokemiallisesti happea kuluttavasta (BHT) jätevedestä, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: fosfaattipitoinen järjestelmään syötetty jätevesi sekoitetaan ilmastusvyöhykkeessä aktiivilietteen ja happea sisältävän kaasun kanssa sekä samanaikaisesti kierrätetään yhtä nestettä toista vastaan riittävän kauan, että jäteveden BHT alenee ja aktiivilietteen mikro-organismit sitovat fosfaatin, jolloin muodostuu ilmastettu nesteseos, joka sisältää fosfaatin suhteen rikastunutta lietettä, erotetaan fosfaatin suhteen rikastunut liete ilmastetusta nesteseoksesta, jolloin saadaan oleellisesti fosfaatitonta poistuvaa nestettä; johdetaan fosfaatin suhteen rikastunut liete fosfaatinpoistovyöhykkeeseen, jossa lietteen ainakin suurimman osan viipymä pidetään 2...10 tuntia anaerobisissa olosuhteissa fosfaatin vapauttamiseksi fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä sekä vähemmän fosfaattia sisältävän lietteen ja fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen muodostamiseksi; ja käyttäen hyväksi sopivasti jäteveden käsittelyprosessista erotettua ja poistovyöhykkeen alaosaan johdettua poistoväliainetta, jolloin laskeutuneen lietteen kiinteästä aineesta vapautunut fos- 2 65764 faatti siirtyy poistoväliaineeseen niin, että poistovyöhykkeen yläosaan muodostuu fosfaatin suhteen rikastunut neste; sekä poistetaan fosfaatin suhteen rikastunut neste poistovyöhykkeen yläosasta ja poistetaan vähemmän fosfaattia sisältävä liete poisto-vyöhykkeen alaosasta ja kierrätetään ainakin osa vähemmän fosfaattia sisältävästä lietteestä ilmastusvyöhykkeeseen aktiiviliet-teenä.

Käytössä olevissa tavanomaisissa aktiiviliete-menetelmissä jätevesi johdetaan tavallisiin suodatus- ja esikäsittelyvaiheisiin, esim. ensin sedimentoidaan, sitten sekoitetaan uudelleen kierrätetyn aktiivilietteen kanssa seoksen muodostamiseksi, joka seos sitten ilmastetaan happea sisältävällä kaasulla ilmastusvyöhyk-keessä. Nesteseoksen ilmastuksen aikana aktiivilietteessä olevat mikro-organismit aiheuttavat kiinteiden aineiden aerobisen hajoamisen ja BHT:ta aiheuttavien ainesten poistumisen suuressa määrin.Orgaanisissa jätteissä ja pesuaineissa olevat fosfaatit eivät tule poistetuiksi tavallisissa jäteveden puhdistusmenetelmissä, ja ne pääsevät jäännösveden mukana luonnon vesilähteisiin, järviin ja jokiin. Nämä fosfaatit aiheuttavat vesien liian suuren ravinne-pitoisuuden eli eutrofisuuden, mistä syntyy haitallista levän kasvua ja vakavia saastumisongelmia.

On tunnettua, että jäteveden aktiiviliete-käsittelyssä neste-seoksen ilmastus saattaa aluksi mikro-organismit sitomaan fosfaatin. US-patentissa 3 236 766 esitetään menetelmä, jossa käytetään tätä ilmiötä fosfaattien poistamiseen jätevedestä. Tässä patentissa selostetun menetelmän mukaan puhdistamattoman jäteveden pH säädetään tarvittaessa siten, että se pysyy alueella noin 6,2...8,5, jätevesi sekoitetaan aktiivilietteen kanssa, jolloin muodostuu nesteseos, joka sitten ilmastetaan niin, että liuenneen hapen määrä pysyy siinä vähintään arvossa 0,3 mg/1, ja fosfaatin suhteen rikastunut liete erotetaan nesteseoksesta, jolloin saadaan oleellisesti fosfaatiton jäteneste. Fosfaatin suhteen rikastunutta lietettä käsitellään sen fosfaattimäärän alentamiseksi ennen kuin liete saatetaan uudelleen kiertämään sekoitettavaksi uuteen jäteveteen. Tämä toteutetaan pitämällä fosfaatin suhteen rikastettu liete anaerobisisssa olosuhteissa useiden tuntien ajan yhdiste- 3 tyssä fosfaatin poisto-ja lietteen sakeutusastiassa. Tässä astiassa fosfaatin suhteen rikastunut liete laskeutuu ja sakeutuu ja anaerobiset olosuhteet aikaansaavat sen, että mikro-organismit, jotka ilmastusvyöhykkeessä olivat sitoneet fosfaatit, vapauttavat fosfaatit nestefaasiin, jolloin muodostuu fosfaattien suhteen rikastunut nestekerros. Tämä kerros johdetaan fosfaattien saosti-meen, jossa lisätään fosfaatteja saostavaa reagenssia liukenevien fosfaattien saostamiseksi.

Edellä selostettua menetelmää käytettäessä on havaittu, että vaaditaan melkoinen aika anaerobisissa lietteessä ja erityisesti poistovyöhykkeen alimmassa vyöhykkeessä laskeutuneessa lietteessä vapautuneen liukenevan fosfaatin siirtymiseen lietekerroksesta poistovyöhykkeen sakan yläpuolella olevaan nesteeseen. Tämä hidas siirtyminen on seurauksena fysikaalisesta tukkeutumasta vapautuneen fosfaatin diffuusiovirtauksessa, jonka aiheuttaa tiiviiksi kasautunut kiinteä aines sekä massansiirtotapahtuman sisäiset tasapainorajoitukset. Jos liete tällaisissa olosuhteissa poistetaan poistovyöhykkeestä ja kierrätetään uudelleen ilmastusvyöhyk-keeseen ennen kuin riittävä määrä liukenevaa fosfaattia siirtyy yläpuolella olevaan nesteeseen, joutuu ylimäärä liukoisia fosfaatteja kiertoon ilmastusvyöhykkeeseen ja fosfaattien poistoteho alenee koko menetelmässä haitallisella tavalla. Siten melkoinen määrä liukoista fosfaattia, jonka väkevyys kasvaa poistovyöhyk-keessää ylhäältä alaspäin, käytännössä pysähtyy ja joutuu uudelleen kiertävän lietteen mukaan. Lisäksi fosfaatinpoistimen täytyy toimia myös lietteen sakeuttimena ja se on siksi suunniteltava pitkiä seisomisaikoja varten, jotta se sopeutuisi sakeutustoimin-taan.

On ehdotettu, että edellä selostetun menetelmän fosfaatinpoisto-tehoa lisättäisiin erilaisilla toimenpiteillä, mm. kierrättämällä uudelleen osa poistovyöhykkeen yläosassa olevasta nesteestä pois-toastian pohjalle, johtamalla fosfaatin suhteen rikastunut liete poistoastian pohjalle tai kierrättämällä uudelleen osa lietteestä, joka on poistettu poistoastian pohjalta, sen yläpuolella olevaan nesteeseen, jotta lisättäisiin yläpuolella olevaan nesteeseen siirtyvän liukoisen fosfaatin määrää. Tällaiset sovellutukset, 65764 vaikkakin niillä saavutetaan tiettyä lisäystä uudelleen kiertävästä lietteestä poistetun liukoisen fosfaatin määrässä, ovat teholtaan rajoitettuja, koska poistovyöhykkeen täytyy toimia kiertävän lietteen sakeuttajana huolimatta kierrosta ja virtauksesta poistoastiässä tällaisissa menetelmissä, jotka ovat omiaan aikaansaamaan uudelleen sekoittumista ja häiritsemään sakeutumista.

On ehdotettu useita muitakin menetelmiä fosfaattipitoisuuden pienentämiseksi fosfaatin suhteen rikastetussa lietteessä, jotka menetelmät suoritetaan ilmastusvaiheen jälkeen jätevettä aktiivi-lietteen avulla puhdistettaessa. Näin esim. US-patentti 3 385 785 käsittää sen, että fosfaatilla rikastetun lietteen pH säädetän arvoon 3,5...6 ja lietettä sekoitetaan kosketuksessa pienen fosfaattipitoisuuden omaavan vesiliuoksen kanssa riittävän kauan, jotta aikaansaadaan vesiliukoisen fosfaatin siirtyminen lietteestä vesifaasiin. Sen jälkeen kun liukoinen fosfaatti on tullut uutetuksi lietteestä vesiliuokseen, seos johdetaan laskeutumisaltaa-seen, jossa fosfaatin suhteen rikastunut vesiliuos erotetaan lietteestä, josta fosfaatti on poistunut. Siten fosfaatin suhteen rikastunutta vesiliuosta käsitellään reagenssilla, esim. kalkilla, liukoisen fosfaatin saostamiseksi. Koska tämä menetelmä vaatii huomattavien vähäfosfaattisten vesiliuosmäärien lisäämistä sekä kaksi erillistä säiliötä -ts. fosfaatin uuttamissäiliön ja las-keutumissäiliön, liukoisen fosfaatin erottamiseksi lietteestä, tämä menetelmä on suuria kustannuksia vaativa. Lisäksi tarvitaan suuria reagenssimääriä vesiliuoksen pH:n pitämiseksi ennalta määrätyissä rajoissa ja liukoisen fosfaatin saostamiseksi fosfaatin suhteen rikastetusta vesiliuoksesta.

On ehdotettu erilaisia muitakin menetelmiä, joissa fosfaatin suhteen rikastettu liete sekoitetaan pienemmän vesipitosuuden omaavan vesiliuoksen kanssa, minkä jälkeen pienen vesipitoisuuden omaava liete, ts. käsitelty uudelleen kierrätetty liete, ja fosfaatin suhteen rikastunut vesiliuos erotetaan toisistaan. Tällaisten menetelmien tasapainovaikutus on alunperin rajoittunut, koska käsitellyn kiertolietteen nestefaasin liukoisen fosfaatin väkevyys ei voi olla alempi kuin liukoisen fosfaatin väkevyys vesiliuoksessa, josta se on erotettu. Siten tämän menetelmän fosfaatin 65764 poistokyvyn lisääminen vaatii joko koko vesiliuoksen kokonaistilavuuden lisäyksen tai sekoitus-erotusvaiheiden lukumäärän lisäyksen, jotka molemmat ovat kustannuksia vaativia ratkaisuja hyvän fosfaattipoistotehon saavuttamiseksi.Esimerkiksi FI-paten-tista 62 275 tunnetaan mainitun tyyppinen ratkaisu, jossa anaerobinen liete, jonka nestefaasi sisältää vapautunutta fosfaattia, saatetaan kosketukseen väliaineen kanssa, joka sisältää vähemmän liukoisia fosfaatteja. Silti tämä väliaine patenttijulkaisussa esitetyllä tavalla vielä sisältää suhteellisesti paljon fosfaattia. Keksinnön eräänä tarkoituksena on kyseisen menetelmän edelleenkehittäminen mainittujen haittojen poistamiseksi.

Edellä selostetun tunnetun tekniikan tason vallitessa tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada entista parempi menetelmä fosfaattipitoisuuden alentamiseksi fosfaatteja sisältävässä jätevedessä, kun käytetään aktiiviliete-menetelmää.Keksintö kohdistuu myös sellaisen menetelmän aikaansaamiseen, joka käsittää entistä paremman fosfaatin poiston fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä ja jolla ssavutetaan entistä parempi fosfaatinpoistoteho jätevedestä.Muut keksinnöllä saavutettavat edut ilmenevät jäljempänä olevasta selostuksesta ja patenttivaatimuksista.Tämä keksintö kohdistuu siten aktiivilietettä käyttävän jäteveden puhdistusmenetelmään fosfaattien poistamisksi jätevedestä, joka biokemial-lisesti kuluttaa happea (BHT), jolloin käytetään entistä parempaa menetelmää vapautuneen liukoisen fosfaatin poistamiseksi fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä fosfaatinpoistovyöhykkeessä.

Keksintö tunnetaan siitä, että vastavirtakäsittelyllä poisto-vyöhykkeessä poistetaan siinä lietteestä vapautunut fosfaatti siten että poistoväliaine, joka virtaa ylöspäin poistovyöhykkeen yläosaan läpi ainakin osan laskeutuneesta kiinteästä aineesta, on vähäfosfaattista, vähän kiinteää ainesta sisältävää poistoväli-ainetta, jonka suspendoituneen kiinteän aineksen väkevyys on enintään 200 mg/1, ja poistovyöhykkeeseen johdetun poistoväli-aineen virtausnopeus pidetään 0,7...2,0-kertäisenä poistovyöhyk-keestä poistettavan, fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen virtausnopeuteen verrattuna. Tällä tavalla laskeutuvista liete-osasista erottunut fosfaatti siirtyy yläpuolella olevaan nestee- seen, jolloin saadaan edellä sanottu fosfaatin suhteen rikastunut neste poistovyhvkkeen yläosaan.

6 65764 Tässä käytettynä "liete" tarkoittaa kiinteän aineksen ja nesteen seosta, jolle on ominainen kiinteää ainetta sisältävä lietefaasi sekä siihen yhdistetty nestefaasi. "Vähäfosfaattinen, vähän kiinteää ainesta sisältävä poistoaine" tarkoittaa vettä tai vettä sisältävää väliainetta, joka sisältää pienemmän määrän liukoista fosfaattia kuin vapautetun fosforin sisältävä anaerobinen liete, jonka kanssa se on ollut kosketuksessa; poistoliuoksen liukoisen fosfaatin väkevyys on edullisesti alle 30 mg/1. Tässä käytetty sanonta "lietteen pääosa", joka tarkoittaa sitä lietteen osaa, joka oidetään anaerobisissa olosuhteissa poistovyöhykkeessä, sisältää ainakin 50 paino-% lietteen kiinteistä osasista.

Tämän keksinnön mukaisesti fosfaatin suhteen rikastunutta lietettä, jossa fosfaatti on läsnä lietteen mikro-organismien soluissa, ts. biologisissa kiinteissä aineissa, pidetään anaerobisissa olosuhteissa, ts. siten, että nestefaasissa ei ole mitattavissa olevaa määrää happea, fosfaatin poistovyöhykkeessä laskeutuvassa lietteessä niin kauan, että mikro-organismit vapauttavat fosfaatin lietteen nestefaasiin. Saatu vapautuneen fosfaatin sisältävä anaerobinen liete saatetaan vastavirtaan kosketukseen vähäfosfaat-tisen, vähän kiinteää ainesta sisältävän poistoaineen kanssa.

Tämän kosketuksen tarkoituksena on siirtää liukoinen fosfaatti pois anaerobisesta lietteestä ja lopuksi poisvirtaavaan nesteeseen poistovyhykkeen yläosassa niin, että sieltä poistunut neste on suuressa määrin rikastunut fosfaatin suhteen.

Aikaisemmin tunnetun tekniikan mukaan, esim. patenttijulkaisujen US-3 385 785 ja FI-62 275 mukaisissa ratkaisuissa uuttaminen fos-forinpoistovyöhykkessä tapahtuu sekoittamalla poistoväliaine lietteen kanssa erilaisia menetelmiä käyttäen. Tällöin on käytetty poistoväliainetta, joka eri tavalla on ollut peräisin itse poisto-vyöhykkestä, jolloin keksinnön mukaista vastavirtaperiaatetta ei voitu soveltaa. Tässä suhteessa keksintö edustaa menetelmän parannusta siinä, että vastavirtakäsittelv huomattavasti edistää fosforin siirtoa poistoväliaineeseen.

7 65764 Tämä keksintö pohjautuu havaintoon, että fosfaatinpoistovyöhykettä voidaan tehokkaasti käyttää vastavirtaiseen uuttamiseen, jotta saadaan korkeampi fosfaatin poistomäärä kuin aikaisemmilla menetelmillä on taloudellisesti ollut mahdollista. Niin kuin aikaisemmin on mainittu, ennestään tunnetuissa menetelmissä on eri tavoin käytetty fosfaatinpoistovyöhykettä täysin sekoitettuna siirtovyöhykkeenä seuraavan erotus-vyöhykkeen yläpuolella tai muuten sakeutusvyöhykkeenä, jolloin on voitu käyttää kiertäviä fosfaatin siirtoa lisääviä virtauksia. Tässä selostettu aikaisempi menetelmä vaatii poistoveden runsasta virtausta sekä suuria pääomakustannuksia ja sen tehoa rajoittavat tasapinovaikutukset, jotka estävät fosfaatin poistoa suuressa määrin. Viimeksi mainitulla menetelmällä on vaikeaa saada aikaan vapautuneen liukoisen fosfaatin nopea ja täydellinen siirtyminen laskeutuneesta, sakeutuneesta liete-kerroksesta poistovyöhykkeen pohjakerroksessa laskeutuneen lietekerrok-sen yläpuolella olevaan nesteeseen. Kun tarkastellaan viimeksi mainittua menetelmää voidaan todeta, että aikaisemmin on uskottu, että laskeutuneiden kiinteiden aineiden sakeutuminen poistovyöhykkeessä on erittäin toivottavaa joskaan ei välttämätöntä, jotta muodostuisi tiivis, sakea massa ja näin syntyisi erittäin anaerobinen ympäristö, joka johtaisi lietteen kiinteän aineksen mikro-organismeissa olevan solunsisäisen fosfaatin vapautumiseen. Yllättäen on havaittu, että erittäin suuret fosfaatin poistomäärät fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä voidaan saavuttaa toimimalla fosfaatin poistovyöhykkeessä vastavirta-kosketuksessa uuttamalla, ilman sakeutustarvetta. Tämän keksinnön mukaisesti vähäisen fosfaattimäärän sisältävä, vähän kiinteää ainesta käsittävä poistoaine saatetaan virtaamaan laskeutuvan lietteen läpi ylöspäin niin, että liukoinen fosfaatti, joka on vapautunut lietteen kiinteästä aineesta lietteeseen yhdistyneeseen nestefaasiin, poistuu ylöspäin virtaavassa nesteessä,ja laskeutuvan lietteen kiinteää ainesta ympäröivä, liukoista fosfaattia sisältävä neste korvautuu tällöin vähän fosfaattia sisältävällä, vähän kiinteää ainesta käsittävällä poisto-aineella. Tällä tavalla fosfaattiväkevyyden ero laskeutuvan lietteen kiinteässä aineksessa ja ympäröivässä nestefaasissa pyrkii tulemaan poistovyöhykkeessä mahdollisimman suureksi fosfaatin poistoaineen vaikutuksesta, jolloin aikaansaadaan vastaavasti suuri massan siirty-misnopeus lietteen kiinteästä aineesta ympäröivään ylöspäin virtaavaan nesteeseen poistovaiheessa.

h’della selostettu tämän keksinnön mukainen sakeutusvaikutuksen eliminoiminen fosfaatin poistovyöhykkeessä, mikä saavutetaan rajoitetuilla lietteen viipymisajoilla, poistoaineeseen suspendoituneiden kiinteiden 65764 8 aineiden määrällä ja fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen ja poisto-nesteen virtaustilavuuksien aikaisemmin esitetyllä suhteella, on edullinen myös siitä syystä, että se tekee mahdolliseksi fosfaatin poisto-vyöhykkeen koon (poikkileikkausalan) pienentämisen oleellisesti, esim. neljäsosaan, sakeutusta varten mitoitettuun fosfaatin poistovyöhykkee-seen verrattuna. Työskentely tämän keksinnön mukaisesti tekee siten mahdolliseksi kustannusten alentamisen ennestään käytettyyn sakeutus-menetelmään verrattuna.

Keksinnön mukaisesti vähäfosfaattinen, vähän kiinteitä aineita sisältävä poistoaine voidaan johtaa jäteveden käsittelyssä virtaavasta nesteestä tai vaihtoehtoisesti poistoneste voidaan johtaa jäteveden puhdistus-käsittelyn ulkopuolisesta lähteestä. Sopivia poistonesteen menetelmästä tulevia lähteitä ovat puhdistettava jätevesi, esim. puhdistamattoman jäteveden ensimmäisen laskeutumisen jälkeen saatu, oleellisesti fosfaati-ton puhdistettu vesi sekä fosfaatin suhteen rikastunut neste, joka on saatu poistovyöhykkeen yläosasta (sen jälkeen kun sitä on käsitelty fosfaatin saostimella ja saostunut fosfaatti poistettu siitä). Fosfaatin poistovyöhykkeestä saatu fosfaatin suhteen rikastunut neste voidaan käsitellä muutoin fosfaatin poistamiseksi siitä ja saattaa kiertämään uudelleen jäteveden päävirtaan laitteiston läpi tai vaihtoehtoisesti johtaa käsittelysysteemistä muuhun lopulliseen käsittelyyn ja/tai käyttöön.

Oheisissa piirroksissa:

Kuvio 1 on kaaviokuva eräästä keksinnön mukaisen sovellutuksen virtaus-tavasta aktiivilietettä käytettäessä, jossa sovellutuksessa vapautuneet fosfaatit sisältävä anaerobinen liete saatetaan kosketukseen vähäfosfaat-tisen, vähän kiinteitä aineita sisältävän poistoaineen kanssa, joka on valmistettu poistamalla fosfaatti fosfaatin suhteen rikastuneesta, poistovyöhykkeen yläosasta johdetusta nesteestä.

Kuvio 2 on kaaviokuva eräästä toisesta keksinnön sovellutusmuodosta, jossa osaa ensimmäisen laskeutumisvyöhykkeen primäärinesteestä käytetään poistonesteenä.

Kuvio 3 on kaaviokuva vielä eräästä keksinnön sovellutusmuodosta, jossa osaa menetelmästä saadusta oleellisesti fosfaatittomasta nesteestä käytetään poistoaineena.

9 65764

Piirroksen kuvio 1 esittää havainnollisesti keksinnön mukaista menetelmää. Tässä sovellutuksessa fosfaattia sisältävä jätevesi, esim. kunnallinen jätevesi, johdetaan jäteveden käsittelyjärjestelmään johtoa 15 pitkin ja sekoitetaan johdosta 35 tulevaan nesteeseen, josta fosfaatti on poistettu ja jota selostetaan myöhemmin tarkemmin. Virtaava jätevesi ja uudelleen kiertävä liete, joka kulkee johdossa 24, saatetaan kulkemaan ilmastusvyöhykkeeseen 16, jossa jätevedestä ja kiertävästä aktiivilietteestä muodostunut nesteseos ilmastetaan biokemiallisen, happea kuluttavan jäteveden aineksen pelkistämiseksi ja läsnäolevat mikro-organismit sitovat fosfaatin. Ilmastussäiliössä nesteseos ilmastetaan nopeudella, joka on riittävä pitämään se aerobisena, ts. sellaisena, että siinä on mitattavissa oleva määrä liuennutta happea ainakin osassa ilmastussäiliötä tarvittavan ilmastusajan, esim. 0,5...8 tunnin aikana. Tarkemmin sanottuna ilmastus suoritetaan sekoittamalla fosfaattia sisältävä, laitteeseen virtaava jätevesi aktiivilietteen ja happea sisältävän kaasun kanssa ilmastusvyöhykkeessä ja samanaikaisesti kierrättämällä yhtä nesteistä, so. nestettä ja ilmastuskaasua toista nestettä vastaan riittävän pitkän ajan niin, että jäteveden biokemiallisesti happea sitova sisältö pelkistyy ja että aktiivilietteessä olevat mikro-organismit sitovat fosfaatin, jolloin muodostuu ilmastettu nesteseos, joka sisältää fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen.

Käytännössä ilmastusvyöhyke voi olla tavanomainen, jossa käytetään ulkoilmaa hapettimena avoimissa ilmastuskammioissa. Vaihtoehtoisesti ilmastus voidaan suorittaa US-patenteissa 3 547 813...3 547 815 (J.R. Mc'tfhirter et ai.) selostetulla tavalla, jossa käytetään ainakin yhtä suljettua, katettua ilmastuskammiota, jossa käsiteltävä neste saatetaan läheiseen kosketukseen aktiivilietteen kanssa paljon happea sisältävän kaasun avulla, joka saadaan yläpuolella olevasta kaasulähteestä aerobista biologista toimintaa varten tarvittavan hapen liuottamiseksi. Tällaiset hapetusssysteemit pystyvät toimimaan, kun biologisesti suspen-doituneiden kiinteiden aineiden määrä on useita kertoja suurempi ja ilmastukseen käytettävät ajat ovat pienempiä kuin tavanomaisessa ilmaa käyttävässä menetelmässä, samalla kun käsittelyteho on tähän verrattava tai korkeampi, ja tehokkuus on havaittu erittäin hyväksi keksinnön mukaisessa menetelmässä.

Ilmastettu nesteseos johdetaan ilmastusvyöhykkeestä johtoa 17 pitkin ja sen annetaan kulkea toisen laskeutumisvyöhykkeen 18 läpi. Laskeutu-misvyöhykkeessä fosfaatin suhteen rikastunut liete erotetaan ilmastetusta nesteseoksesta, jolloin saadaan oleellisesti fosfaatiton neste, 10 6 5 7 6 4 joka poistetaan systeemistä johdon 19 kautta. On selvää, että vaikka fosfaatin suhteen rikastetun lietteen erottaminen ilmastetusta neste-seoksesta on havainnollisesti esitetty laskeutumisvyöhykkeen yhteydessä, esim. tavanomaisen selkeytymiskammion, on myös mahdollista suorittaa nesteseoksen erottaminen muullakin tavalla, kuten vaahdottamalla.

Erotettu fosforin suhteen rikastunut liete saatetaan kulkemaan toisen laskeutumisvyöhykkeen 18 kautta johtoa 20 pitkin fosfaatin poisto-vyöhykkeeseen 21. Eräissä tapauksissa voi olla toivottavaa kierrättää osa erotetusta fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä suoraan ilmastusvyöhykkeeseen ilman poistokäsittelyä, esim. johtoa 12 pitkin, ja/tai poistaa osa fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä poisto-vyöhykkeen virtausta vastaan, esim. johtoa 13 pitkin. Poistovyöhyk-keessä fosfaatin suhteen rikastunut liete laskeutuu. Ainakin pääosa poistovyöhykkeessä laskeutuvasta lietteestä pidetään anaerobisissa olosuhteissa niin, että fosfaatti vapautuu anaerobisen lietteen neste-faasiin. Tämä vapautuminen saadaan aikaan pitämällä lietteen viipymis-aika poistovyöhykkeessä 2...10 tuntina niin, että liukoinen fosfaatti ehtii poistua fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen kiinteistä aineista.

Anaerobisen lietteen poisto-kosketusvaihe suoritetaan tässä tapauksessa johtamalla vähäfosfaattinen, vähän kiinteitä aineita sisältävä neste johdon 26 kautta, jota myöhemmin selostetaan tarkemmin, poistovyöhyk-keen 21 alaosaan 36 ruiskutuslaitteiden 28 avulla, joka laite voi esim. käsittää useita paikallaan olevia suuttimia, tarkoituksella, että neste virtaisi läpi ainakin osan laskeutuvista kiinteistä aineista ylöspäin poistovyöhykkeen 21 yläosaan 22. Tällä tavalla aikaansaadaan liukoisen fosfaatin vastavirtaan tapahtuvaa siirtymistä anaerobisessa lietteessä, kun laskeutuvan lietteen kiinteistä osista vapautunut liukoinen fosfaatti siirtyy yläpuolella virtaavaan nesteeseen, jolloin aikaansaadaan fosfaatin suhteen rikastunut neste poistovyöhykkeen yläosaan ja vähänfosfaatti-nen laskeutunut liete poistovyöhykkeen alaosaan 36. Fosfaatin suhteen rikastunut neste poistetaan poistovyöhykkeen yläosasta johdon 25 kautta ja vähemmän fosfaattia sisältävä liete poistetaan vyöhykkeen alaosasta johtoa 23 pitkin. On ilmeistä, että poistovyöhykkeessä vastaavat kohdat, joista vähäfosfaattinen liete johdetaan poistovyöhykkeestä ja kohta tai kohdat, joissa vähäfosfaattinen, vähän kiinteitä aineita sisältävä poistoaine johdetaan poistovyöhykkeeseen, ovat edullisesti erillään toisistaan, jotta oikosulkuvirtauksen tai muun poikkeuksellisen virtauksen mahdollisuus saataisiin mahdollisimman vähäiseksi, jotka ilmiöt voisivat vaikuttaa haitallisesti poistotapahtumaan ja alentaa koko järjestelmän fosforinpoistotehoa.

u 65764

Edellä selostetussa kosketustapahturaassa on ilmeistä, että kaikki poisto-aineessa oleva liuennut happi, joka voi esiintyä esim. myöhemmin selostettavassa sekoituksessa ja uudelleenkierrätyksessä, tulee kulkemaan poistovyöhykkeen alaosaan kosketusvirtajohdossa 26. Tällainen liuenneen hapen johtaminen aiheuttaa sen, että laskeutuneiden kiinteiden aineiden kerroksessa, johon kosketusvirtaus johdetaan,olevat mikro-organismit, jotka ovat vapauttaneet fosfaatit yhteydessä olevaan neste-faasiin, uudelleen sitovat fosfaatin, jos ympäröivässä nestefaasissa on liukoista fosfaattia. Tämä vaikutus olisi paikallistettava johto-laitteiden välittömään läheisyyteen niin, ettei se vaikuta haitallisesti anaerobisen laskeutuneen lietteen tilavuuteen poistovyöhykkeessä. Toisin sanoen poistoaineen liuenneen hapen määrä on pidettävä sopivan pienenä, jotta saadaan haluttu fosforinpoistomäärä lietteestä.

Fosfaatin suhteen rikastunut neste, joka poistetaan poistovyöhykkeen 21 yläosasta 22 johdon 25 kautta, saatetaan virtaamaan nopeasti sekoittavaan säiliöön 29. Tässä säiliössä fosfaatin suhteen rikastunut neste sekoitetaan nopeasti (ei-esitetyllä laitteella) fosfaatin saostimen, esim, kalkin, kanssa joka johdetaan säiliöön johdon 50 kautta. Yläpuolella olevan nesteen ja fosforisaostuman seos johdetaan sitten johdon 51 kautta höytäleenmuodostussäiliöön 52, jossa saostunut fosfaatti laskeutuu ja poistetaan järjestelmästä jätekemikaalina johtoa 55 pitkin. Höytäleenmuodostussäiliöstä 52 johtoa 54 pitkin tuleva yläpuolelta virrannut neste, josta fosfaatti on poistettu, voidaan sitten jakaa kahteen osaan, joista ensimmäinen kierrätetään johdon 55 kautta yhtymään järjestelmään johtoa 15 pitkin tulevaan jäteveteen, ja toinen osa kierrätetään johdon 26 kautta, jossa on pumppulaite 27, ruiskutti-meen 28, vähäfosfaattisena, vähän kiinteitä aineita sisältävänä poisto-nesteenä. On huomattava, että eräissä tapauksissa on toivottavaa käyttää vain yhtä astiaa sekoittamiseen, höytelöittämiseen sekä laskeutumiseen kuviossa 1 esitettyjen kahden astian sijaan.

Sovellettaessa keksintöä edellä selostetulla tavalla ainakin pääosa laskeutuvasta lietteestä pidetään anaerobisissa olosuhteissa, ts. siten, että lietteen nestefaasissa ei ole juuri mitattavissa olevaa määrää liuennutta happea, 2...10 tunnin ajan, mikä riittää vapauttamaan fosfaatin anaerobisen laskeutuneen lietteen nestefaasiin. Se lietteen viipy-misaika poistovyöhykkeessä, joka tarvitaan fosfaatin vapautumiseen, on riippuvainen osaksi poistovyöhykkeen kautta kulkeneen fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen aerobisesta tai anaerobisesta luonteesta. On esimerkiksi havaittu, että liuenneen hapen sitomisnopeus (läsnäolevien , 65764 12 mikro-organismien avulla) tavanomaisten aktiivilietelaitosten sekundäärisessä laskeutumisvyöhykkeessä voi olla varsin korkea, esim. suuruusluokkaa 20...30 miljoonasosaa tunnissa. Näin suurilla sitoutumisnopeuk-silla edellä olevasta ilmastusvaiheesta tulevan nesteseoksen liuennut happi voi poistua laskeutumisvyöhykkeessä niin, että laskeutumisvyöhyk-keen alaosasta poistettava liete on anaerobista. Tässä keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettynä tällainen nesteseoksesta erottuneen ja poistovyöhykkeeseen johdetun fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen anaerobinen luonne tekee mahdolliseksi sen, että poistovyohykkeessä laskeutuvan lietteen kokonaistilavuus voidaan pitää anaerobisissa olosuhteissa, mikä puolestaan tekee mahdolliseksi suhteellisesti lyhyemmän fosfaatin vapautumiseen tarvittavan lietteen viipymisajan. Koska toisesta laskeutumisvyöhykkeestä poistettu ja poistovyöhykkeen läpi kulkenut liete on luonteeltaan anaerobista, lietteen viipymisaika ja lepo-olosuhteet on toisessa laskeutumisvyöhykkeessä pidettävä sellaisina, että vältytään fosfaatin vapautumiselta ja sekoittumiselta tässä vyöhykkeessä, mikä huonontaisi menetelmästä poistettavan nesteen laatua. Toisaalta kun fosfaatin suhteen rikastunut liete, joka kulkee poisto-vyöhykkeen kautta, on luonteeltaan aerobista, tarvitaan suhteellisesti pitempi lietteen viipymisaika poistovyohykkeessä, jotta saavutetaan tarpeellinen fosfaatin vapautuminen.

Kuten edellä on osoitettu, lietteen viipymisajan poistovyohykkeessä tulee keksintöä sovellettaessa olla alueella 2...10 tuntia. Jos käytetään kahta tuntia lyhyempää viipymisaikaa, saavutetaan riittämätön fosfaatin vapautumisaste laskeutuvan lietteen kiinteistä aineista eikä liete uudistu täysin sitomaan fosfaattia ilmastusvyöhykkeessä. Tällaisissa olosuhteissa ilmastusvyöhykkeeseen syötettävän jäteveden fosfaatti ei täysin poistu lietteeseen, ja se kulkee pois laitteistosta toisesta laskeutumisvyöhykkeestä. Jos toisaalta lietteen viipymisaika poisto-vyöhykkeessä on yli 10 tuntia, tulee tarvittavan poistoastian koko olemaan perin suuri ja laite on kallis, ilman että sillä kuitenkaan saavutettaisiin parempaa fosfaatinpoistotulosta. Asiain ollessa näin on edullista pitää lietteen viipymisaika poistovyohykkeessä arvossa 4...8 tuntia.

Niin kuin aikaisemmin jo esitettiin, tämän keksinnön soveltaminen käytännössä vaatii sen, että vähäfosfaattinen, vähän kiinteitä aineita sisältävään poistovyöhykkeen nesteeseen suspendoituneiden kiinteiden aineiden väkevyys ei ylitä arvoa 200 mg/1 ja että poistovyöhykkeeseen johdetun poistoaineen virtausnopeus on 0,7...2,0-kertainen fosfaatin 13 6 5 7 6 4 virtausnopeuteen verrattuna, kun rikastettu neste poistetaan siitä.

Jos poistoaineeseen suspendoituneiden kiinteiden aineiden väkevyys on suurempi kuin 200 mg/1, kiinteiden aineiden virtaus poistovyöhykkeessä on tarpeeksi vähäinen, jotta kiinteiden aineiden sakeutuminen poisto-vyöhykkeessä käy tarpeelliseksi, mistä ovat seurauksena edellä mainitut haitalliset seikat, ts. fosfaatti joutuu tiheän kiinteiden aineiden massan vangitsemaksi ja poistovyöhyke on mitoitettava siten, että otetaan huomioon sakeutuminen. Tämä sakeutumisilmiö vaatii oleellisesti suuremman poistovyöhykkeen kuin mitä tarvittaisiin, kun tällaista ilmiötä ei esiinny. Jos sakeutumista tarvitaan eikä poistovyöhyke ole mitoitettu sen mukaisesti, astia tulee ylikuormitetuksi ja seurauksena voi olla poistovyöhykkeen yläosasta poistettuun nesteeseen suspendoituneiden kiinteiden aineiden voimakas väheneminen. Suspendoituneiden kiinteiden aineiden väkevyys poistovyöhykkeessä on edullisesti pienempi kuin 100 mg/1. Poistonesteessä pitäisi myös olla sopivan alhainen liukoisen fosfaatin väkevyys, jotta pidettäisiin yllä riittävä väkevyys-ero, että saataisiin aikaan massan nopea siirto poistoaineen ja laskeutuvan lietteen välillä poistovyöhykkeessä liukoisen fosfaatin tehokkaaksi siirtämiseksi siihen ja järjestelmän korkean kokonais-fosfaatinnoiston saavuttamiseksi. Käytännössä poistovyöhykkeen liukoisen fosfaatin väkevyys on edullisesti pienempi kuin noin 30 mg/1, jotta valmistetaan sopivan suuruinen massan siirtoväkevyyden erotus järjestelmissä, joissa liukoisen fosfaatin väkevyys sisäänvirtaavassa jätevedessä on suuri, esim. 50 mg/1. Edelleen poistovyöhykkeeseen virtaavan poistoaineen virtausnopeus on pidettävä 0,7...2,0-kertaisena siitä poistettavan fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen virtausnopeuteen verrattuna, jotta poistovyöhyke toimisi hydraulisesti mahdollisimman tehokkaasti. Jos tämä virtausnopeuksien suhde (poistonesteen suhde fosfaatin suhteen rikastuneeseen nesteeseen) on alle 0,7, poistoon tarkoitetun nesteen määrä voi helposti käydä riittämättömäksi, jolloin tuloksena on, että liiallisia fosfaattimääriä kiertää ilmastusvyöhykkeeseen uudelleen kiertävässä lietteessä ja koko järjestelmän fosfaatinpoistoteho pyrkii jäämään pieneksi. Edelleen kun virtausnopeuksien suhde on alle 0,7, sakeneminen tulee haitallisen suureksi. Jos tämä virtausnopeuksien suhde toisaalta ylittää arvon 2,0, vyöhykkeeseen johdettavan poisto-aineen tilavuus tulee niin suureksi verrattuna siitä poistettavan fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen määrään, että poistoneste kiertää liian vähän sen tulokohdasta kohtaan, jossa alapuolella virtaava liete poistetaan poistovyöhykkeestä. Tällaisissa olosuhteissa fosfaatin poistovyöhykkeeseen johdetun poistoaineen ja siitä poistettavan alapuolella virtaavan lietteen virtausnopeudet tulevat paljon suuremmiksi 14 6 5 7 6 4 kuin järjestelmässä tarvittaisiin, ilman että fosforinpoistoteho vastaavasti paranisi; pikemminkin tämä tilanne johtaa epätaloudelliseen kierto-pumppauksen ja lietteen pumppauksen käyttöön poistovyöhykkeestä. Tästä syystä virtausnopeuksien suhde 0,7...2,0, yhdessä edellä selostettujen lietteen viipymisajalle poistovyöhykkeessä ja poistoaineen suspendoitu-neiden kiinteiden aineiden väkevyydelle annettujen rajojen kanssa, määrää ne menetelmän kokonaisolosuhteet, jotka mahdollistavat erittäin tehokkaan fosfaatinpoiston kun käytetään vastavirtaan toimivaa uuttaraispoisto-vyöhykettä,ja siten varmistaa sen, että toiminnan aikana tapahtuu poisto-vyöhykkeessä aivan vähäistä sakeutumista, mikäli sitä lainkaan tapahtuu.

Tässä suhteessa on valaisevaa tarkastella sakeuden ja hydraulisten ominaisuuksien vaikutusta fosfaatinpoistovyöhykkeen kokoon ja rakenteeseen. Tässä keksinnön mukaisessa fosfaatinpoistovyöhykkeessä täytyy suorittaa kaksi pääasiallista keskinäisesti vaikuttavaa toimintaa, siinä täytyy tuottaa vähän kiinteitä aineita sisältävää, fosfaatin suhteen rikastunutta nestettä, joka poistetaan poistovyöhykkeen yläosasta ja joka sisältää suuren määrän liukoista fosfaattia, joka on peräisin toisesta laskeutumisvyöhykkeestä poistovyöhykkeen kautta kulkeneesta fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä, ja siinä täytyy tuottaa riittävän pienen liukenevan fosfaatin väkevyyden omaavaa vähäniosfaattis-ta uudelleen kierrätettävää lietettä, jossa on riittävän suuri kiinteiden aineiden määrä niin, että järjestelmään tulevasta jätevedestä saadaan poistetuksi suuri määrä biokemiallisesti happea kuluttavaa ainetta ja fosfaattia ilmastusvyöhykkeessä. Näihin toimenpiteisiin liittyy vaatimus, että fosfaatin poistovyöhykkeessä pääsevät kiinteät aineet ja neste erottumaan tehokkaasti, mikä pidetään yllä esim. vastakkaissuuntaisilla virtauksilla, ts. uuttavan nesteen virtaamisella ylöspäin ja laskeutuvien kiinteiden aineiden alaspainumisella. Tämä kiinteiden aineiden ja nesteen erottumia- eli selkeytymistaipumus on tärkeä, jäteveden käsittelyjärjestelmän toimimiseksi tehokkaasti, koska kaikki kiinteä aines, joka välttyy erottumasta ja kulkee pois poistovyöhykkeestä yli-virtaavassa nesteessä, huonontaa koko järjestelmän fosfaatinpoistotehoa, sanoin kuin poistoaineen joutuminen alla olevaan lietteeseen, joka otetaan pois fosfaatinpoistovyöhykkeen alaosasta. Fosfaatinpoistovyöhykkeen selkeyttämisteho vuorostaan riippuu kiinteän aineen ja nestefaasien suhteellisista nopeuksista. Nettoerottumisen ylläpitämiseksi nesteen nousunopeuden poistovyöhykkeessä täytyy olla kiinteiden aineiden painumis-nopeutta pienempi. Pystysuuntainen nesteen nousunopeus on geometrisesta määritettävä muuttuja suhteessa poistovyöhykkeen kokoon (erityisesti poikkileikkaukseen). Näin nettoerottumis-vaatimus tekee mahdolliseksi määrätä selkiytymispinta-alan.

15 6 5 7 6 4 Päinvastoin kuin edellä fosfaatin poistovyöhykkeen sakeuttamis- tai tiivistämisteho on riippuvainen niiden kiinteiden aineiden virtauksesta tai massan painosta (massa/pinta-ala/aika), jotka poistovyöhyke voi käsitellä seisottamalla. Tämä kiinteiden aineiden virtaus määrätään lietteen poistonopeudesta poistovyöhykkeen alaosasta sekä lietteen laskeutumisnopeudesta suhteessa sen väkevyyteen. Häärätyssä fosfa&tin-poistojärjestelmässä vaaditaan siten myös määrätty pinta-ala sakeutumi-selle. Fosfaatin poistovyöhykkeen kokoa määrättäessä on valittava kokonaispinta-ala molempien toimintojen, selkeytymisen ja sakenemisen, yhteensovittamiseksi, milloin sakenemista tarvitaan, samoin kuin ennestään tunnetuissa fosfaatinpoistomenetelmissä. Tämän keksinnön mukaisesti on havaittu, että välttämällä tällaisissa ennestään tunnetuissa menetelmissä vaadittua sakeuttamista, poistovyöhykkeen kokoa voidaan oleellisesti pienentää, esimerkiksi enemmän kuin neljäsosaan verrattuna ennestään tunnetuissa menetelmissä käytettyihin poistoastioihin.

Kuviossa 2 esitetyssä toisessa havainnollisessa keksinnön sovellutuksessa tulojohtoa 37 pitkin tuleva fosfaattipitoinen puhdistamaton jätevesi yhdistetään seokseen, joka sisältää nestettä, josta fosfaatti on poistettu sekä saostettuja fosfaattihiukkasia, joita myöhemmin selostetaan enemmän, johdosta 62, ja yhdistetty neste johdetaan primääriseen laskeutumisvyöhykkeeseen 38. Primäärisessä laskeutunisvyöhykkeessä kiinteiden aineiden ja nesteen annetaan erottua, jolloin saadaan kiinteää ainetta sisältämätön primäärineste, joka poistetaan laskeutumis-vyöhykkeestä johtoon 40, ja kiinteä aines, joka poistetaan johtoa 39 pitkin primäärisenä lietteenä viedään jätteeksi tai lisäkäsittelyyn ja/tai hävittämisvaiheeseen. Johtoon 39 poistettu primäärinen liete sisältää saostuneen fosfaatin, joka lisättiin puhdistamattomaan jäteveteen johdossa 37 ja joka saostuu muiden kiinteiden aineiden kanssa laskeutumisvyöhykkeessä. Tällainen järjestely on erityisen edullinen primäärisen laskeutumisvyöhykkeen laskeutumistehoon nähden, koska saostuneen fosfaatin läsnäolo parantaa siinä olevan lietteen laskeutumisomi-naisuuksia.

Pieni osa primäärisestä laskeutumisvyöhykkeestä 38 johdon 40 kautta poistetusta primäärinesteestä poistetaan johtoa 42 pitkin, jossa johdossa on pumppulaite 57, ja johdetaan fosfaatinpoistovyöhykkeeseen 50 vähän fosfaattia ja kiinteitä aineita sisältävänä poistoaineena, joka johdetaan poistovyöhykkeen alaosaan suihkutuslaitteen 53 kautta. Muu eli pääosa primäärisestä laskeutumisvyöhykkeestä poistetusta nrimääri-nesteestä johdetaan ilmastusvyöhykkeeseen 43 johtoa 41 pitkin sisään- ie 65764 johdettavana jätevetenä. Ilmastusvyöhykkeessä fosfaattia sisältävä johdon 41 kautta tuleva jätevesi sekoittuu vähäfosfaattiseen aktiivi-lietteeseen, jota johdetaan ilmastusvyöhykkeeseen johtoa 56 pitkin, sekä happipitoiseen kaasuun, ja toinen neste ja happikaasuvirta kierrätetään toista virtaa vastaan riittävän kauan aikaa jäteveden biokeraialli-sesti happea kuluttavan aineksen vähentämiseksi ja sen aikaansaamiseksi että aktiivilietteen mikro-organismit sitovat fosfaatin, jolloin muodostuu ilmastettu nesteseos, joka sisältää fosfaatin suhteen rikastunutta lietettä. Nesteseosta voidaan ilmastusvyöhykkeessä ilmastaa esim. määrällä n. H 1 ilmaa/1 1 jätevettä 6 tunnin ajan.

Ilmastettu nesteseos poistetaan sitten ilmastusvyöhykkeestä johdon 44 kautta ja johdetaan toiseen laskeutumisvyöhykkeeseen 45, jossa fosfaatin suhteen rikastunut liete erotetaan nesteseoksen oleellisesti fosfaatitto-masta nesteestä, joka poistetaan systeemistä johtoa 46 pitkin, ja fosfaatin suhteen rikastunut aktiiviliete poistetaan laskeutumisvyöhykkeen pohjaosasta johtoa 47 pitkin. Johdon 47 lietevirrasta erotetaan osa silloin tällöin johtoon 48 sekundäärisenä jätelietteenä käytettäväksi ja/tai muuta mahdollista käyttöä varten. Loppuosa lietteestä johdetaan fosfaatinpoistovyöhykkeeseen 50 johtoa 49 pitkin. Poistovyöhykkeessä lietteen annetaan laskeutua ja ainakin pääosa lietteestä pidetään anaerobisissa olosuhteissa fosfaatin vapauttamiseksi fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä. Edellä mainittu erotettu primäärinesteen osa johdetaan poisfcovyöhykkeeseen suihkutuslaitteen 53 kautta, joka on poistovyöhykkeen alaosassa 52, jotta se nousisi läpi ainakin osan laskeutuvista kiinteistä aineista poistovyöhykkeen yläosaan 51, jolloin laskeutuneen lietteen kiinteästä aineesta vapautunut fosfaatti siirtyy ylös virtaavaan nesteeseen ja poistovyöhykkeen yläosaan syntyy fosfaatin suhteen rikastunut neste. Lietteen viipymisaika poistovyöhykkeessä on 2...10 tuntia. Erotetun primäärisen poistoaineen suspendoituneiden kiinteiden aineiden väkevyys ei ylitä arvoa 200 mg/1. Primäärisen poistonesteen virtausnopeus pidetään 0,7...2,O-kertaisena verrattuna fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen virtausnopeuteen, joka neste poistetaan poistovyöhykkeestä johtoa 58 pitkin.

Poistovyöhykkeen alaosasta 52 johtoa 54 pitkin poistettu vähäfosfaattinen liete voidaan osaksi poistaa systeemistä johtoa 55 pitkin. Tässä systeemissä poistettava liete voidaan täysin poistaa johdon 55 kautta, missä tapauksessa aikaisemmin selostettu poistolietejohto 48 voidaan jättää pois koko järjestelmästä, tai vaihtoehtoisesti lietteen poistoon voidaan käyttää johtoja 48 ja 55. Jäljellä oleva vähäfosfaattinen liete, ts.

65764 17 poistamaton osa siitä, johdetaan johdon 56 kautta ilmastusvyöhykkeeseen 43 edellä mainituksi aktiivilietteeksi.

Poistovyöhykkeen yläosasta 51 johtoa 58 pitkin poistettu fosfaatin suhteen rikastunut neste saatetaan virtaamaan sekoitus- ja fosfaatin-saostussäiliöön 59. Tässä säiliössä neste nopeasti sekoitetaan sekoit-timella 60 fosfaattisaostuman kanssa siten, että alumiini- tai rauta-suolat taikka kalkki saostavat fosfaatin suhteen rikastuneessa lietteen yläpuolella olleessa nesteessä. Käytännössä suositellaan kalkkia, koska sellaiset reagenssit kuin alumiini- tai rautasuolat reagoivat stökiömetrisesti, mutta kalkki aikaansaa pH:n kohoamisen, mikä parantaa fosfaatin poistumista saostumalla. Saatu saostuneen fosfaatin ja nesteen, josta fosfaatti on poistettu, seos johdetaan johtoa 62 pitkin sekoitettavaksi johdosta 57 tulevan puhdistamattoman jäteveden kanssa ja johdettavaksi primääriseen laskeutumisvyöhykkeeseen 38.

Kuvio 3 esittää kaaviokuvaa vielä eräästä keksinnön mukaisesta sovellutuksesta, jossa on asteittainen hapetusjärjestelmä, jollaista voidaan sopivasti käyttää tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä US-patenteissa 3 547 812...3 547 815 (J.R. McWhirter et ai.) esitetyllä tavalla sopivasti sovellettuna. Hapetettaessa BOD-sisältöistä vettä mainituissa patenteissa selostetulla tavalla käytetään ainakin yhtä suljettua, kannella varustettua ilmastuskammiota,jossa käsiteltävä neste joutuu kiinteään kosketukseen runsashappisen kaasun kanssa, kun läsnä on aktiivilietettä, jolloin kaasu on nesteen yläpuolella olevassa tilassa ja happea liukenee riittävästi aerobisen biologisen vaikutuksen syntymiseksi. Tällaisilla hapetusjärjestelmillä on oleellisia etuja ennestään tunnettuihin menetelmiin verrattuna, joissa käytetään hapettimena ilmakehän ilmaa avoimissa ilmastuskammioissa. Hapetusta suljetussa kammiossa voidaan soveltaa esimerkiksi, kun bilogisen suspendoituneen aineksen määrä on moninkertainen ja ilmastusajat useita kertoja lyhyempiä kuin ilmalla ilmastettaessa ja tulokset ovat vertailukelpoisia tai yleensä parempia. Tämä etu johtuu suuremmasta massansiirtovoimasta, joka runsashappisella kaasulla on ilmaan verrattuna, jolloin on mahdollista saavuttaa liuenneen hapen suurempia väkevyyksiä taloudellisesti edullisilla hapen tilavuuksilla tehoyksikköä kohti.

Kuvion 3 mukaisessa järjestelmässä ilmastusvyöhyke käsittää nestesäiliön 149, joka sisältää kolme alavyöhykettä 171, 172 ja 173 hapetusta varten, joita vyöhykkeitä erottavat seinät 169 ja 170, ja joiden päällä on kansi 150 ilmastusvyöhykkeen sulkemiseksi ja kaasutilojen 178, 179 ja 180 65764 18 muodostamiseksi. Fosfaatti- ja BOD-pitoinen jätevesi tulee ensimmäiseen hapettavaan alavyöhykkeeseen johtoa 151 pitkin. Johto 138, jossa on säätöventtiilin 153 käsittävä säätölaite, on tarkoitettu ainakin 50 tilavuusprosenttia happea sisältävän kaasun syöttämiseen vyöhykkeeseen 171. Vyöhykkeissä 171, 172 ja 173 on kussakin pinta-ilmastuslaitteet, jotka käsittävät pyörivät siipiosat 166, 167 ja 168 nesteen pinnassa, ja niiden avulla neste sekoitetaan ja jatkuvasti kierrätetään kohti runsashappista ilmaa ilmatiloissa 178, 179 ja 180. Pyöriviä siipiä käyttävät vastaavat moottorit 157, 158 ja 159 akseleiden 163, 164 ja 165 välityksellä, jotka akselit kulkevat kannessa 150 olevien tiivisteiden 160, 161 ja 162 läpi.

Kuvion 3 ilmastusvyöhykkeen väliseinät 169, 170 ulottuvat säiliön 149 pohjasta kanteen 150 asti, joka on hapetusvyöhykkeiden päällä ja niissä on pienet aukot kaasun ja nesteen virtaamiseksi yhdestä aiavyöhykkecstä toiseen. Pieni aukko 174 päästää osaksi hapettuneen nesteen ensimmäisestä alavyöhykkeestä 171 toiseen alavyöhykkeeseen 172 ja pieni aukko 175 päästää edelleen hapettuneen nesteen toisesta alavyöhykkeestä 172 kolmanteen alavyöhykkeeseen 173. Kuvatulla ilmastusvyöhykkeellä aikaansaadaan siten se, että lähestytään todellista nesteen pakkovirtausta, jolloin nesteen nopeus ahtaiden aukkojen 174 ja 175 läpi on riittävä estääkseen takaisinvirtauksen aiheuttaman sekoittumisen. Jokaisen ala-vyöhykkeen neste on oleellisesti yhtenäinen ja BOB-pitoisuus alenee asteittain alavyöhykkeestä 171, johon neste syötetään, alavyöhykkeeseen 173 mennessä, josta neste poistetaan. lopullisesti hapetettu neste poistetaan päässä olevasta hapetusvyöhykkeestä vedenalaisen aukon kautta, joka rajoittuu säiliön 149 pohjaan ja viimeisen hapetusvyöhykkeen seinämän 144 alapäähän, ja neste virtaa ylöspäin tuloaukon pinnan yläpuolelle hydrodynaamisen nestepinnan virtausta vastaan suljetussa nesteviraus-kanavassa, jonka muodostavat hapetusvyöhykkeen seinämä 144 ja neste-säiliön 149 päätyseinä, joka on poikkisuunnassa erillään seinästä 177 ja oleellisesti samansuuntainen sen kanssa. Niinkuin kuviosta 3 näkyy, nesteen poistojohto 140, jonka tulokohta on suljetussa nesteenvirtaus-kanavassa tulovirtausaukon yläpuolella, yhdistää ilmastusvyöhykkeen ja sekundäärisen selkeyttimen 116.

Tämän järjestelmän hapetusvyöhykkeelle on edelleen ominaista, että sillä saadaan aikaan virtausta rajoittavat aukot vierekkäisten ala-vyöhykkeiden väliseinien yläosiin vyöhykkeiden nestepinnan yläpuolelle. Ensimmäisestä alavyöhykkeestä 171 tuleva happiköyhä kaasu virtaa aukon 169a kautta toiseen alavyöhykkeeseen 172 sen ilmastuskaasuksi, ja paine-ero 19 6 5 7 6 4 on riittävä takaisinvirtauksen aiheuttaman sekoittumisen estämiseksi. Toisessa ala-vyöhykkeessä 172 kuluu lisää ilmastuskaasun happea, kun sitä liukenee ja biohapettuu osaksi hapettuneeseen nesteeseen, ja muita kaasuja, esim. hiilidioksidia, kehittyy nesteestä ilmastuskaasuun. Edelleen virtaa happea kuluttanut kaasu pienen aukon 170a läpi kolmanteen alavyöhykkeeseen 173 ja sekoittuu siellä edelleen hapetettavaan nesteeseen. Kolmas alavyöhyke 173 toimii samalla tavalla luin toinen alavyöhyke 172, ja vähimmän happea sisältävä ja eniten reagoimattomia aineita sisältävä ilmastuskaasu johdetaan pois kolmannesta alavyöhyk-keestä johdon 139 kautta.

Kuvion 3 mukaisissa hapetusvyöhykkeissä olevat pyörivät siipimäiset ilmastiraet käsittävät sopivasti tasavälisiä siipiä. Näiden laitteiden toimiessa neste, joka sisältää vähän liuennutta kaasua, sekoittuu ja sitten siirtyy säteen suunnassa neste-"sateenvarjon” muotoisena ja suhteellisen suurella nopeudella pintanestekerrokseksi. Sinkoutuneen nesteen "sateenvarjoa" saa aikaan sen, että suurin osa kaasusta ja nesteestä joutuu keskinäiseen kosketukseen, mikä on tarpeen massan siirtämiseksi. Lisäkosketus syntyy nestepinnan yleisen pyörteilyn ja kaasukuplien poistumisen johdosta alueella, jolla sinkoutunut neste törmää ilmastetun nesteen pintaan ja palaa takaisin nestetilaan. Ilmastettu neste sekoittuu sitten sisältäen oleellisesti enemmän liuennutta kaasua, kosketusvyöhykkeessä ja kiertää sen läpi. Eekä kaasun liukenemista että nesteen sekoittumista ylläpitää pintasekoittimen hydraulinen vaikutus.

Edellä selostetussa jäteveden hapetusjärjestelmässä, joka on edellä sanottujen McVIhirterin patenttien kohteena, kaasun ja nesteen välistä suurta pinta-alaa käytetään hapetuskaasun nopean liukenemisen aikaansaamiseen. Tämä pinta on kuitenkin saatava aikaan siten, että saadaan estetyksi nesteen kyllästyminen hapella faasien välisessä pinnassa.

Tämä saavutetaan suurella nestemäärällä faasien välisellä pinnalla, niin että vain ohut nestekalvo on lähellä kyllästymistä, ja niin että liuenneen hapen määrien (D.O.) ero välipinnan ja itse nesteen välillä on suuri. Tällaisissa sovellutuksissa halutun kaasu-neste-kosketuksen saavuttamiseen on erittäin sovelias pinta-ilmastuslaite, joka käsittää vinosiipisen sekoittimen, joka sinkoaa suhteellisen massiivisia neste-suihkuja kaasuun. Muuntyyppisiä pintailmastuslaitteita, jotka sinkoavat nestesuihkun kaasuun, vältetään edullisesti hapetusjärjestelmässä, koska nestepisaralla on suuri pinta-ala ja pieni nestetilavuus, vaikkakin tällaisia pisaroita synnyttäviä laitteita voidaan sopivasti käyttää 20 6 5 7 6 4 yleisesti tätä keksintöä toteutettaessa.

Muitakin mekaanisia laitteita nesteen sekoittamiseksi ja kierrättämiseksi voidaan käyttää kuvion 3 mukaisessa hapetusvyöhykkeessä, esim. menetelmässä, jossa on pinnanalainen potkuri, kaasusuihku ja kaasunkierrätys-pumppu liitettynä kaasutilaan nesteen yläpuolella ja kannen alla. Uo-patentissa 3 547 815 (J.R. McYJhirter) selostettuun tapaan kaasusuihkut-taja voi olla sijoitettuna onton, pystysuoran pyörivän akselin pohjaan, jolloin potkurikin on asennettu akselille suihkuttimen yläpuolelle.

Kaasua kierrättävä pumppu voi olla asennettuna kanteen sisääntulopuoli yhdistettynä kaasutilaan kannen läpi kulkevan johdon kautta. Pumpun poistopuoli on yhdistettynä pyörivän akselin yläpäähän happikaasun kierrättämiseksi suihkuttimeen ja siten nesteeseen. Riippumatta käytettävästä laitteesta tulee ilmastuslaitteen kuitenkin tässä, niin kuin kaikissa keksinnön sovellutusten hapetusjärjestelmissä, olla normaalisti ilmansiirtoteholtaan (STE) ainakin n. 0,68 ja edullisesti n. 1,1 kg/ HP-h. Ilmastuslaitteet suunnitellaan yleensä ilmansiirtoteholtaan sellaisiksi, että ne vastaavat laitetta, joka liuottaa happea ilmasta vesijohtoveteen, jonka lämpötila on 20 °C, yhden ilmakehän paineessa määrän 0. Mainitut tehokkuusarvot ovat tarpeen, jotta ilmastusvyöhyk-keeseen varastoitunut energia voidaan käyttää tehokkaasti tarpeellisen kaasu-neste-välipinnan synnyttämiseksi massan siirtoa varten.

Seuraavassa selostetaan kuvion 3 mukaisen järjestelmän toimintaa. Fosfaattipitoinen jätevesi tulee järjestelmään johtoa 151 pitkin ja se yhdistetään johdosta 133 tulevaan nesteeseen, josta fosfaattia on poistettu myöhemmin selostettavalla tavalla, ja yhdistetyt nesteet johdetaan edellä selostettuun happi-ilmastuslaitteeseen. Hapetus-vyöhykkeessä fosfaattipitoinen jätevesi ja kiertävä neste, josta fosfaattia on poistettu, sekoitetaan kiertävän vähäfosfaattisen aktiivi-lietteen kanssa, joka liete tulee hapetusvyöhykkeeseen johtoa 137 pitkin, ja sisältää ainakin 50 tilavuus-^ happikaasua, joka tulee hapetus-vyöhykkeeseen johtoa 138 pitkin, jossa johdossa on säätöventtiili 153. Happipitoista kaasua syötetään hapetusvyöhykkeeseen riittävästi, jotta saadaan seos, joka sisältää liuennutta happea edullisesti ainakin 2 ppm. Ensimmäisessä alavyöhykkeessä 171 tuleva jätevesi, aktiiviliete ja happipitoinen kaasu sekoitetaan keskenään ja nesteen ja kiinteän aineen seos kierrätetään uudelleen kohti happikaasua. Osaksi hapettunut neste ja osaksi happea menettänyt kaasu johdetaan erikseen samansuuntaisella virtauksella ensimmäisestä alavyöhykkeestä 171 toiseen alavyöhykkeeseen 172 omista virtausaikoistaan 174 ja 169a väliseinässä 169, tässä vyöhyk- 21 6 5 7 6 4 keessä edelleen sekoitettaviksi ja kierrätettäviksi. Toisesta ala-vyöhykkeestä edelleen hapettunut neste ja edelleen happea menettänyt kaasu virtaavat erikseen samanaikaisesti omien virtausaukkojensa 175 ja 170a kautta väliseinä 170 läpi kolmanteen alavyöhykkeeseen 173, viimeistä sekoittamista ja nesteen kierrätystä varten. Hapettunut neste poistetaan viimeisestä alavyöhykkeestä edellä selostetun kulkuaukon kautta, joka sijaitsee alavyöhykkeen seinämän 14-4 ja nestesäiliön 149 pohjan välillä. Happea menettänyt kaasu poistetaan erikseen viimeisestä alavyöhykkeestä kaasujohdon 139 kautta.

Sekoitetun nesteen viipymisaika ilmastusvyöhykkeessä valitaan sellaiseksi, että viipyminen on riittävä, esim. n. 1...2 tuntia, alentamaan jäteveden BOD-pitoisuus sopivan alhaiseksi ja saattamaan aktiivilietteessä olevat mikro-organismit sitomaan fosfaatin, jolloin viimeisestä ala-vyöhykkeestä 173 poistettava hapettunut neste sisältää fosfaatin suhteen rikastunutta lietettä, liete kierrätetään ensimmäiseen ilmastusvyöhyk-keeseen 171 sellaisella nopeudella, että saadaan ylläpidetyksi haluttu kiinteiden aineiden kokonaisväkevyys (MISS), esim. arvossa 6000 mg/1, ja haihtuvien suspendoituneiden kiinteiden aineiden väkevyys (M1V5S), esim. arvossa 4500 mg/1. Sopivat alueet näille väkevyyksille ovat 4000...8000 mg/1 MISS ja 3000...6000 mg/l M1VSS. Ravinteen ja biomassan suhde voi olla alueella 0,5...1,55 BOD^/vrk X g MLVSS, esim. noin 0,68. Kiertävän vähäfosfaattisen lietteen väkevyys (MISS) on alueella 15000...

50 000 mg/1. Happikaasua johdetaan niin paljon, että liuenneen hapen väkevyys (BO) pysyy nesteseoksessa arvossa 4...8 mg/1, esim. arvossa 6 mg/1. Hapensäätöventtiili 153 voi olla automaattisesti säädettävä yläpuolella olevassa kaasutilassa olevan hapen höyrynpaineen avulla, jota valvoo sopiva tuntoelin ja osoittimet (ei esitetty kuviossa), jotka toimivat sinänsä tunnetulla tavalla.

Ilmastusvyöhykkeestä poisjohdettu hapetettu nesteseos johdetaan selkeyt-timeen 116 johtoa 140 pitkin. Selkeyttimessä johdon 140 loppupää kohoaa vedenalaisen johdon pinnan yläpuolelle samankeskisessä väliseinä 117 muodostamassa osassa. Väliseinä muodostaa johdon kautta selkeyttimeen tulevan hapettuneen nesteen vaimentimen ja se nousee edullisesti selkeyt-timen kartiomaisen pohjan yläpuolelta. Selkeyttimessä hapettunut neste erottuu laskeutuvan fosfaatin suhteen rikastuneen aktiivilietteen kiinteästä aineesta. Moottori 121 pyörittää hitaasti pyörivää haraa 122 pitkin selkeyttimen pohjaa niin, että tiiviin laskeutuneen lietteen kasautuminen estyy. Selkeyttimessä muodostuu kiinteästä aineesta erotettu, puhdistettu, oleellisesti fosfaatiton neste, joka nousee selkeyttimessä 22 6 5 7 6 4 nesteen ja ilman väliselle pinnalle ja virtaa sulun 118 yli kouruun 119 poistettavaksi johdon 120 kautta. Erottunut fosfaatin suhteen rikastunut liete poistetaan johtoa 123 myöten fosfaatin poistovyöhyk-keeseen 124 ja sen annetaan laskeutua täällä, jolloin ainakin suurin osa laskeutuvasta lietteestä pidetään anaerobisissa olosuhteissa, jolloin fosfaatti vapautuu fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä. Poisto-vyöhykkeessä 124 lietteen viipymisaika pidetään 2...10 tuntina. Vapautuneen fosfaatin erottaminen lietteestä vastavirtaan suoritetaan käyttämällä pientä määrää erilleen otettua oleellisesti fosfaatitonta nestettä johdosta 120 vähäfosfaattisena, vähän kiinteitä aineita sisältävänä poistoaineena. Nesteen pääosa poistetaan järjestelmästä johtoa 141 pitkin.

Erotettu poistoneste johdetaan johtoa 142 pitkin, jossa johdossa on pumppu 143, ja neste johdetaan fosfaatinpoistovyöhykkeeseen 124, sen alaosaan 126, suihkutuslaitteen 134 avulla, jolloin se nousee ainakin osan läpi laskeutunutta kiinteää ainetta poistovyöhykkeen yläosaan 125. Tällä tavalla laskeutuvasta lietteestä vapautunut fosfaatti siirtyy ylös virtaavaan nesteeseen, jolloin poistovyöhykkeen yläosaan saadaan fosfaatin suhteen rikastunutta nestettä. Keksinnön mukaisesti poisto-aineessa on suspendoituneiden kiinteiden aineiden väkevyys enintään 200 mg/1, ja poistovyöhykkeeseen johdetun poistoaineen virtausnopeus pidetään 0,7...2,0-kertaisena siitä poistetun fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen virtausnopeuteen nähden ja edullisesti arvo on 1,0.

Vähäfosfaattinen liete poistetaan poistovyöhykkeen 124 alaosasta 126 johtoa 135 pitkin. Osa tästä lietteestä voidaan heittää pois esim. johtoa 136 pitkin ja pääosa kierrätetään pumppulaitteen 145 sisältävän johdon 137 kautta hapetusvyöhykkeeseen aikaisemmin mainituksi aktiivi-lietteeksi. Havainnollisessa hapetusjärjestelmässä kiertävän vähä-fosfaattisen aktiivillete/BOD- ja fosfaattipitoisen, järjestelmään tulevan jäteveden virtausnopeuksien suhde pidetään arvossa 0,02...0,5. Tämä suhteen arvo säilytetään vaihtelemalla pumpun 145 nopeutta.

Poistovyöhykkeen 124 yläosasta 125 johdettu fosfaatin suhteen rikastunut neste virtaa johtoa 127 pitkin nopeasti sekoittavaan säiliöön 129. Tässä säiliössä fosfaatin suhteen rikastunut neste sekoittuu nopeasti (laitteilla, joita ei ole esitetty) fosfaatinsaostimeen, esim. kalkkiin, jota johdetaan säiliöön johtoa 129 pitkin. Käsitelty nesteen ja fosfaattisaostimen seos johdetaan sitten johtoa 130 pitkin höytelöittä-missäiliöön 131» jossa saostunut fosfaatti laskeutuu ja poistetaan 23 6 5 7 6 4 järjestelmästä kemiallisena jätelietteenä johtoa 132 pitkin. Höytelöit-tämissäiliöstä 131 pois virrannut neste, josta fosfaatti on poistettu, kierrätetään johtoa 133 pitkin niin, että se yhtyy fosfaattipitoiseen, järjestelmään johtoa 151 pitkin virtaavaan jäteveteen.

Edellä selostetulla anaerobisella lietekosketuksella siirretään huomattava määrä anaerobiseen lietteeseen vapautuneesta fosfaatista poisto-vyöhykkeen yläosasta poisvirtaavaan nesteeseen, jolloin anaerobinen liete, joka poistetaan poistovyöhykkeen pohjalta johtoa 135 pitkin, sisältää tarpeeksi pienen fosfaattimäärän, jotta saadaan suuri määrä fosfaatista poistumaan jätevedestä ilmastusvyöhykkeessä.

On huomattava, että tämän keksinnön mukaisessa käytännössä voidaan käyttää muitakin aktiiviliete-käsittelyjä kuin edellä selostetut, iääissä tapauksissa voi esimerkiksi olla edullista käyttää kontakti-stabilointi-järjestelyä, jossa tuleva fosfaattipitoinen jätevesi sekoitetaan kiertävän aktiivilietteen ja happipitoisen kaasun kanssa lyhyeksi ajaksi, esim. 15...30 minuutiksi, mikä riittää absorboimaan ja yhdistämään B0D:n lietehöytäleisiin, minkä jälkeen nesteseos erotetaan aktiivi-lietteeksi ja nesteeksi, josta fosfaatti on poistettu, ja edelleen ilmastetaan erottunut liete sen stabiloimiseksi. Tätä keksintöä sovellettaessa ensimmäisessä kosketusvaiheessa muodostuneesta fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä voidaan fosfaatti poistaa tämän keksinnön mukaisella tavalla fosfaatinpoistovyöhykkeessä, joko ennen tai jälkeen lietteen stabilointivaihetta, riippuen järjestelmän vaatimuksista. On huomattava myös, että tämän keksinnön mukainen menetelmä voidaan suorittaa jatkuvalla, kerta- tai puolijatkuvalla tavalla.

Seuraavat esimerkit osoittavat tämän keksinnön erityisiä etuja, joilla saavutetaan erinomainen fosforinpoistomäärä fosfaattipitoisesta jätevedestä verrattaessa ennestään tunnettuihin menetelmiin.

Esimerkki I

Tässä kokeessa suoritettiin vertaileva arviointi ennestään tunnettujen fosfaatinpoistovyöhykettä käyttävien menetelmien ja tämän keksinnön mukaisen menetelmän välillä. Käytettiin koetehdasta, joka käsitti neljä alavyöhykettä samanaikaisille kaasu-nestevirtauksille edellä mainitussa Uä-patentissa 3 547 815 (kuvio 4) esitetyllä tavalla, jossa selkeytin liittyy viimeiseen nestevaiheeseen. Kunkin alavyöhykkeen tilavuus oli noin 1450 litraa ja mitat olivat: pituus n. 150 cm, leveys 122 cm ja korkeus n. 125 cm. Suljetun ilrnastusvyöhykkeen 24 65764 kokonaistilavuus oli n. 5750 1 ja nesteen korkeus kokeen aikana oli noin 75 en. Jokainen alavyöhyke oli varustettu pintailmastuslaitteella kaasun ja nesteen sekoittamiseksi, jota laitetta käytti sähkömoottori. Selkeyttimen tilavuus oli noin 6500 litraa ja poikkipinta-ala n. 4 m2. Tässä koetehtaassa käytetyn fosfaatinpoistovyöhykkeen tilavuus oli noin 4000 litraa ja poikkileikkauspinta n. 2,9 m2, ja sekoitussäiliö ja höytelöitin olivat peräkkäin sijoitetut alavirtaan poistovyöhykkeestä tässä hakemuksessa kuviossa 1 esitetyllä tavalla, poistovyöhykkeen yläosasta poistetun fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen käsittelemiseksi.

Koetehtaan sekoitussäiliön tilavuus oli 216 litraa ja sen poikkipinta- 2 ala oli noin 25 dm , ja höytelöittämisastian tilavuus oli 717 litraa 2 ja poikkipinta-ala 45,5 dm .

Vertailevan kokeen kaikissa vaiheissa järjestelmään tuleva jätevesi sekoitettiin kiertävän aktiivilietteen kanssa nesteseokseksi, joka sitten hapetettiin ilmastusvyöhykkeessä, mikä aikaansai sen, että aktiivilletteessä olevat mikro-organismit sitoivat fosfaatin. Fosfaatin suhteen rikastunut liete erotettiin sitten hapetetusta nesteseoksesta selkeyttimessä, jolloin saatiin oleellisesti fosfaatitonta nestettä. .Erottunut fosfaatin suhteen rikastunut liete johdettiin sitten fosfaatin-poistovyöhykkeeseen ja annettiin sen laskeutua siellä, laskeutunut liete pidettiin anaerobisissa olosuhteissa niin kauan, että fosfaatti vapautui lietteen fosfaatin suhteen rikastuneesta kiinteästä aineesta. Fosfaatin suhteen rikastunut neste poistettiin fosfaatinpoistovyöhyk-keestä, sekoitettiin fosfaatinsaostimen (kalkin) kanssa edellä mainitussa nopeasti sekoittavassa säiliössä; saatu saostunut fosfaatti poistettiin kemiallisena jätelietteenä höytelöittämissäiliöön ja käsitelty neste, josta fosfaatti oli poistettu, kierrätettiin uudelleen järjestelmään johdettavan jäteveden johtoon. Laskeutunut vähemmän fosfaattia sisältävä liete poistettiin fosfaatinpoistovyöhykkeestä ja kierrätettiin järjestelmään tulevan jäteveden johtoon edellä mainituksi aktiivi-lietteeksi.

Ennestään tunnetulla tavalla suoritetussa vertailevan kokeen ensimmäisessä vaiheessa laskeutuva liete sakeni fosfaatinpoistovyöhykkeessä, jolloin sakeutuneiden kiinteiden aineiden yläpuolelle muodostui nestettä, eikä poistovyöhykkeessä tapahtunut kiinteän aineen ja nesteen välistä kosketusta. Kokeen toisessa, myös ennestään tunnetulla tavalla suoritetussa vaiheessa, laskeutuva liete samoin sakeni poistovyöhykkees-sä, jolloin sen yläpuolelle muodostui neotekerros. Osa tästä poisto- 25 65764 vyöhykkeestä poistetusta, yläpuolelle muodostuneesta nesteestä otettiin erilleen ja johdettiin fosfaatinpoistovyöhykkeeseen laskeutuneen sakeu-tuneen anaerobisen lietekerroksen alapuolelle. Näin tämä ylöspäin tiiviin, sakean kiinteän aineksen kerroksen läpi virtaava neste saadaan myötävaikuttamaan fosfaatin kuljettamiseen kiinteän aineksen kerroksesta yläpuolella olevaan nesteeseen. Tällainen sovellutus on US-patentti-hakemuksen 581 951 (6.6.1975, hakijana G.V. levin) kohteena. Niin kuin edellä on esitetty, tällaiset sovellutukset parantavat jonkin verran kiertävästä lietteestä poistettavan fosfaatin määrää, mutta niiden vaikutusta rajoittaa luonnollisesti sakeutuminen poistovyöhyk-keessä, koska poistoastiassa tapahtuva kierto ja virtaukset tällaisessa sovellutuksessa ovat omiaan aikaansaamaan uudelleen sekoittumista ja vastustamaan sakenemista.

Kokeen kolmannessa, tämän keksinnön mukaisesti suoritetussa vaiheessa käsittely tapahtui kuvion 1 yhteydessä selostetulla tavalla, jolloin fosfaatin suhteen rikastunut neste poistettiin poistovyöhykkeen yläosasta ja sitä käsiteltiin kemiallisesti sekä annettiin sen laskeutua nopeasti sekoittavassa säiliössä ja höytelöittämisastiassa, jolloin saatiin neste, josta fosfaatti oli poistettu ja josta ainakin osa käytettiin tämän keksinnön mukaisena vähäfosfaattisena, vähän kiinteää ainetta sisältävänä poistoaineena.

Myös kokeen neljäs vaihe suoritettiin tämän keksinnön mukaisesti, kuvion 3 yhteydessä selostetulla tavalla, jolloin pieni osa, ts. vähemmän kuin 50 tilavuus-^ oleellisesti ofosfaattia sisältämättömästä nesteestä johdettiin poistovyöhykkeen alaosaan vähäfosfaattisena, vähän kiinteää ainetta sisältävänä poistoaineena.

Ensimmäisen vaiheen koe kesti, kun ei oteta mukaan anaerobisen lietteen kontaktiaikaa, 8 vuorokautta, ja toisen vaiheen koe, jossa käytettiin anaerobista lietettä, joka oli kosketuksessa kiertävän yläpuolella olevan nesteen kanssa, kesti jatkuvana 21 päivän ajan. Kolmannen ja neljännen vaiheen kokeet, jotka edustavat tämän keksinnön mukaista menetelmää, kestivät jatkuvina, edellinen 11 ja jälkimmäinen 22 vuorokautta.

Vertailukokeiden aikana havaitut arvot on esitetty taulukossa I. Nämä tulokset osoittavat sen, että keksinnön mukaisella menetelmällä saavutetaan oleellinen parannus fosforinpoistotehokkuuteen (sarakkeet C ja D) verrattuna ennestään tunnettuihin menetelmiin (sarakkeet A ja B).

6 5 7 6 4 26

Tuloksista nähdään, että kussakin menetelmässä arvoilla, jotka käsittivät tulevan jäteveden virtausnopeuden, fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen kiertonopeuden, poistovyöhykkeen alavirtausnopeuden sekä ylä-virtausnopeuden, nesteseoksen suspendoituneen kiinteän aineksen määrän ilmastuksen aikana, nesteseoksen haihtuvien kiinteiden aineiden määrän ilmastuksen aikana, järjestelmään tulevan nesteen biokemiallisen hapentarpeen (BOD^) sekä poisvirtaavan nesteen biokemiallisen hapentarpeen (BOB^), oli karkeasti ottaen vastaavasti määritetyt numeroarvot. Siten taulukon I arvot, jotka tarkoittavat mitattuja fosfaattiväkevyyksiä kaikkien neljän järjestelmän valituissa virtauskohdissa, nimittäin fosfaattia sisäänvirtaavassa jätevedessä, fosfaattia puhdistetussa ulosvirtaavassa jätevedessä, fosfaatinpoiston kokonaisprosenttimäärää, fosfaattia poistovyöhykkeen alavirtauksessa ja fosfaattia poistovyöhykkeen ylävirtauksessa, osoittavat selvästi, että tämän keksinnön mukainen menetelmä, jossa vapautuneen fosfaatin sisältävä anaerobinen liete poistetaan vastavirtaan vähäfosfaattisen, vähän kiinteää ainetta sisältävän poistoaineen kanssa, jolloin poistovyöhykkeen yläosaan saadaan fosfaatin suhteen rikastunut neste, saa aikaan oleellisesti paremman fosfaatin poiston jätevedestä verrattuna ennestään tunnettuihin menetelmiin, joissa ei käytetty tällaista poistovaihetta vastavirtaan.

Siten sillä entisellä menetelmällä, jossa fosfaatin suhteen rikastunut liete laskeutui poistovyöhykkeessä, jossa ei tapahtunut kosketusta anaerobisen sakeutuneen lietteen (sarake "A") kanssa, saatiin vain 16,7 prosentin kokonaisfosfaatinpoistomäärä. Toisella ennestään tunnetulla menetelmällä (sarake "B"), jossa sakeutunut anaerobinen liete saatettiin kosketukseen poistovyöhykkeen yläosasta virtaavan nesteen kanssa, saatiin parannusta kokonaisfosfaatinpoistomäärään, arvo oli 69,9>ό, mutta tämä arvo on paljon huonompi kuin tämän keksinnön mukaisella menetelmällä toimivalla koetehtaalla saadut arvot. Sarakkeessa ”C" esitetyt arvot, jotka tarkoittavat koetehdasta, joka toimi kuvion 1 yhteydessä aikaisemmin selostetulla tavalla ja sarakkeessa nD" esitetyt arvot, jotka tarkoittavat menetelmää, joka on selostettu kuvion 3 yhtey-dessä, osoittavat fosfaatin poiston kokonaisarvoiksi 91,3/» ja toisaalta 93,8,6 cd I P :rt

H Ci CD 41 2 3 red I

ω 43 h 03 43 ra ·' ora ,¾ m ra o / p n / j 6 5/64 ί> φ ro :cd ή e « -P -rarcd P H cd „ ^

= red p φ > :cd -P cd O CO O O O tn CO

P S :ro ·Η cö :oJ :cö +4 t> · · · O O · · „ SH:cdHO+3rÖ>5CdU'\ tn CM τ- H- tn VO o o o-pcö-p-pö<doJ:gJt- -M- m *- +>®pra<ufj>ipp Φ-Ρ P H 45 Pi H P 43 p ί>ι h o :a) φ φ h ω a>:rt!>P^prara>+3 SPi _ cd i i O O 03 cd i -ΡΉ-Ρ h ω cd co +3 03 cd o 03 +3 -H 03 -H 43 P) O 03 O Φ O 03 1-3 cd Pi 03 pHo fi > Φ H Ό O * +6 7 8 r+ :o5 red P liri >J ·>·Η LTV c—

S :cd -H cd +4 :cd +3 tn O en r- cr> CO

= H trt H H H 46 45 · · · 00 LT) o oi+> i 0 5)+3 cl o mm*- h- mm en E43ocd©43ocdpf- 'M- Φ 43 -I3 pi H 43 H 43 P >3 P CO 03 03 43 Φ :cd -H cd :cd Φ o Φ 'X Pi !> "rap; P H 43

P

ω φ Φ rt -p cd p> 03 Φ CO C3 CQ H 03 P Φ O H 0) W P •r-p 03 > P X -‘rt p ► Φ P -P Φ s red P +3 43 03 tn FP s h φ φ h = H,Qpi43H O CM CO O O "d- ·>- tn Φ o to :ö o oi ... vo cot- ·<- vo 43 P O P P 03 O fTNf-τ- o T- φ φ Ρί ρ cm ra r- -sf- m p cd cd :cd p φ P p -H H cd S p o pj i>,pi

H I

Φ I Φ P Φ cd cd 43 03 43

03 cd Φ O 46 -H •ra 03 H = P

=d -43 p = :cd Φ Φ 6ϋ (D O O CO CO H- 00

H to ra · · · · 'Φ m · I I

φ O H CM m T- T- ή H H" I I

46 Pi rQ V- m CM

Φ OP

P Φ P Φ φ I-1 φ Φ ^ o cd 03 2

» I -H P

P >>r-N 03 o I cd Po I

φ Φ p p H · O CO 03 Pi H

α> PaJ cö 45P03hP+3cq c3cop P

p H cd p 03 0 o\ ra o φ p <y o

P O) CO ocd CM φ · H 03 « 03 03 C3 H

43 ra ra o p p φ ε ra ra cb o pj pp cq 3 p i cd cd ph p s P) p p^ p p φ o cd φ red o ra ra Ph rap +6 φ · +4 o p h 4 H P 43 φ X j> ω ω g :cd X d p φ pi ω +3φ φ >a h h

φ Hrtooto opopoo^op43o^opcdopp>> PO

5 43 i> cd +3 43 i>5 43rt43rto43>aoora+3>:j43rtcd43cdP>· red +3

o o H 43 φ i> ra43ra43+3prP+3ocd43Ä43>tH43i>43o :rt H

p h ra φ h ra s h p h p 03 h :o raps ra to o φ ra φ o h pi :rt P- Φ p O H H i^sPM O H O H φ H i>> φ p H H »>> H 1—I O H 1—l O ro ^ ^ 6 3 03 pi PU43 +9 o O 43 0~cd Φ 03 Cp Φ O H 03 7 h p h o ra ra :cd cd h ra · p o :cd PJ pj p ^ p p h P ΦΡΡΦΗ H H ooHcdpra-Η ra h c3 h (H o 8 43 pi ra ra o cd £ oj o)'*·*. >· h ra cd o rt - o rt p p

03 Op (>>H Pi PM ΡΜΡ03·ΡΡφ03 ,¾ O C3 p O :d O

ε p φ +3 p peppedo ΰ -p φη 43^ ho· x cd φ red :cd red Φ Φ PM p S i ci S cd a >> rt e: 43 h e p P+3P:P4J φ ·* φ *» ra φ mbS i>) ra h > ra h p p; rt rt φ ,Ρ P H ra .«rairapo.nlra^p ra o φ ra o -h · p pm οοΡφρφ ρί p pi p ra p red ,Ρ+3 ,ρ h red P ΡΜΛ4 p ph o φ P! ra h P φ >»φ>ϊΦ H m proHrart tedrt pi ;p 43 n

P P Pi pi P! Äftpftcirtto Ci-HS l>» CJ-H HP

:cd cd p φ pi :o o :o o -ra φ t-sh t> Φ H h HP- φΡ ε +3 ·Η p ΙΟ ί>) |>)Ö SP po ,¾ w Ρφ ΡΦ+3 ρφφοο +> n 9 ;ε ΓΗ Pm H --43 cö ΡΜί> Ηί> &X > |ρ+3·Η H!> Höh h o h > w

Cd I I P -H I

CO Cd CO CU Ph -H Cd 28 co p -H -p :cd p cd o ra o :td :s) -p > f £L Π έ. Λ •n cd pm ph ό t»> cd Dj / 64 !> CU PH PJ CD Cd - p cu 3 χ p co Λ

:(S fi (D ·Η H h · CO T- CO 00 O

S Cra Ή P4 CD CD w red · · · · ·

H:tiri toco!>p O O CO •f O km o CO

ϊ φ P I CÄ P CM T— T— CT» KM [-- Q P cu cd -raced :cd red cd τ- lcm

= CU P P fflPPP Pj^PHCd^tOCOCO

cu ccd -h o ccd cu ω cu ε>ί >pp ra g Ö cd i i

O O CO

(d I PPP -H co cd co p to cd o

O P Ή CO p P ft O CO O CU O CO ra cd Λ CO PM o pj {> Cl) -H -(-3 O

- P H red

:cd ö <u H >> --H '<R

s ccd -h cd p ccd p o oo mo km mo ϊ n en! H -r| rl P P · · · · · O CD -P I s CU P cd T- MO 00 MO o T- 00 00

rpcucdcupcucopl CT» OM o KM

cuppaJthp«hp to

PJ >> Ph CO CO CO P

cu ccd -h cd :cd cu o cu

a M > ‘™X Ö<HP

pj a> cu cu cd p cd p

CO CU CO CO

CO -H CO PJ CU

o H cu ccd PJ

•ra CO t»

PJ ccd PJ oR

- <U PS P CU C" CO LP» OM CP» ccd PJ P p co · ·.. · G -H CU CU P T- m -il- -M- (- CT» CO r- = HP»PH 00 f- MO C— t— pqcuococcdocd cp»

= p Pt o Pi 2 to CU CU ,¾ Ph PM CO

p; cd cu ccd pj cu pj p; -H H cd S cd O^J !>>Λί

-H I

cu i cu PJ CU cd cd p co p co cd cu

O P -H

•ra CO <H

3

-P PJ oR

ccd CU CU CM LP» C— OM

: g ra ··. · <! H ra ra |T-vo<*t-tp»vo lp» -Φ

sceUO-H I LP» T- T- CO

P ^J P I t-1! MO

CU o pj X

PJCUPlCU · ^-n PJP! I

CU (H CU CU I · O #< r-N CUCU -H

S o cd ra x h=1 S - M taco u cd >» i · x»·--' -h pj X x o ra ΐ ra hI · W p -h 3 p Vc m co d x ΰ -h p p cd cd co pj p >3 cd · s p cd cd p P o 3 H ? P ei * P ro cd Pc Pc mh

X CU O PC s LP» cd «H 'H -H -H CO

+s P -H « P CO CO CO > > -H

•H Pj pj CO £> tTMQ'HO O Cd CCd Cd

Pk ω ω -h p p co m-h «h h · h · pj p cutuopjQ o co cd cl >) ei o

CU PHP-iCU m Pj VC Pj -H X X MJ

S P i—I CO 0) CU CU cd pj · pj · o cd cuocd^i'tfPJcupJ cu pj cu P ω e> Λ=<

Ph -h -ra p rPj cu P cu P occd <u S a» g cd cd Hid edei cd es cu to .MPh^j χ >> pj X pm ra pp ra p cup cu occd4*J*Ai- p cd p pjcooPncopjtopj Ai ccd >r- >r^ p p cd pj cucucuppJcu <u SÄtHÄlM cu ps •ra red CO CO pj > ω pj pj pj PJ pj -H CO -H CO -H P 3

s -rl χ -H ccd -H cd cd 3 P >>P >>P -H .CO

M H p?cdHcapj>ö > p p > p i> p Ph o cu o P o >>Α{ cd 3 co pj · cu pj ocd o cd ccd p • p Phcup 3 > p i> PhJpcu Ped P cd ccd -h H CU tUAJCOPJCDtUCOCD COX» CQC0 C0«H (ÖCH S ft

pj PJ Cd CO -H CU ft H -H rl -H · -HO -H CO -H CO

cd cu pjoooofSojdocäoPHOOoo -—·

EH a -3 AJ PM Ai PJ EH PM S Ph S PH Ph Ph «h Ph M M

29 6 5 7 6 4

Taulukossa I esitetyt fosfaatin väkevyysarvot mitattiin kokonaisfosfaat-tina ja ne esittävät keskiarvoja sattumanvaraisista näytteistä. Määrityksissä saatettiin näytteen fosfaatti liuokseen uuttamalla ja liuennut fosfaatti mitattiin sitten kolorimetrisesti menetelmillä, jotka on esitetty koenumeroilla 223C ja 2231* teoksessa "Standard Method for the Examination of Water and Wastewater" (American Public Health Association et ai., 13. ed., 1971, sivut 524...526 ja 533...534). Vertailukokeen vaiheet 2...4 suoritettiin samanaikaisesti peräkkäin sen varmistamiseksi, että toimintaolosuhteet olivat yhdenmukaiset, ja tämän keksinnön mukaisesti saatavan parannuksen osoittamiseksi. Huolimatta toisessa vaiheessa ennestään tunnetulla tavalla suoritetussa kokeessa käytetystä koske-tusvirrasta fosfaatin erottamiseksi laskeutuneesta lietteestä, tällä menetelmällä saavutettu kokonaisfosfaatin poistoarvo oli enemmän kuin 20% alempi kuin kummallakaan tämän keksinnön mukaisella sovellutuksella saatu.

Syyt tällaiseen huomattavaan eroon fosfaatinpoistomäärissä ennestään tunnettujen ja tämän keksinnön mukaisten menetelmien välillä voidaan selittää johtuviksi niistä toimintaolosuhteista, jotka tässä keksinnössä on havaittu oleellisiksi suuren fosforinpoistotason saavuttamiseksi.

Tämän keksinnön mukaiset olosuhteet — fosfaatin poistovyöhykkeen lietteen viipymisaika 2...10 tuntia, suspendoituneiden kiinteiden aineiden väkevyys poistovyöhykkeessä enintään 200 mg/1 sekä poisto-nesteen virtausnopeus poistovyöhykkeeseen 0,7...2,0-kertainen verrattuna fosfaatin suhteen rikastuneen, vyöhykkeestä poistettavan nesteen virtausnopeuteen — varmistavat sen, että poistovyöhykkeessä ei tapahdu merkittävässä määrin lietteen kiinteän aineksen sakeutumista, ts. kiinteän aineksen tiivistymistä ja vedestä erottumista. Tällöin fosfaa-tinpoistovyöhykettä voidaan käyttää vastavirtapoistoon, jolloin saavutetaan huomattavasti suuremmat fosfaatinpoistoarvot kuin ennestään tunnetuissa menetelmissä. Niin kuin sarakkeesta "A" näkyy, ensimmäisen vaiheen ennestään tunnetussa menetelmässä, jossa viipymisaika fosfaatin-poistovyöhykkeessä (laskettuna kaikissa tapauksissa fosfaatinpoisto-vyöhykkeen lietteen tilavuuden ja poistovyöhykkeestä poisvirtaavan vähä-fosfaattisen lietteen virtausnopeuden suhteena) on 4,8 tuntia, mikä vastaa esillä olevan keksinnön aikaa, voidaan poistaa vain 16,7% menetelmään johdettavan jäteveden fosfaatista. Näin alhaisen poistoasteen syy on helposti havaittavissa tämän menetelmän fosfaatinpoistovyöhyk-keen alavirtauksen ja yläpuolella olevan nesteen fosfaattiväkevyyksiä verrattaessa. Sarakkeesta "A" nähdään, että alavirtauksen fosfaatti-väkevyys oli 685 mg/1 ja fosfaatinpoistovyöhykkeen yläpuolella olevan 30 65 7 6 4 nesteen väkevyys oli vain 4,9 mg/l. Nämä arvot osoittavat, että tässä ennestään tunnetussa menetelmässä anaerobisen lietteen vapauttama fosfaatti pysyi laskeutuneessa lietteessä eikä mainittavasti siirtynyt yläpuolella olevaan nesteeseen poistovyöhykkeessä.

Toisen vaiheen ennestään tunnetulle tavalle kierrättää yläpuolella olevaa nestettä kosketuksessa lietteen kanssa on tunnusomaista, että fosfaatin-poistovyöhykkeessä tapahtuu sakeutumista, samalla kun sekundäärisestä selkeyttimestä fosfaatinpoistovyöhykkeeseen johdettavan lietteen yläpuolelle muodostuu nestekerros. Sen mukaisesti tarvittiin erittäin suuri kosketusnesteen virtausnopeus ja erittäin pitkä lietteen viipymis-aika (14 tuntia), jotta riittävä määrä kosketusainetta virtaisi tiiviin kiinteän aineksen kerroksen läpi kohtalaisen parannuksen saavuttamiseksi fosfaatinpoistossa (arvoon 69,9/6) toisen vaiheen menetelmässä. Sitä vastoin tämän keksinnön mukaiset kolmannen ja neljännen vaiheen kokeet osoittavat fosfaatin poistoarvoja 91,3/6 ja 93,8'/6 samalla, kun virtausnopeuksien suhde (poistoaineen suhde poisvirtaavaan nesteeseen) ja lietteen viipymisaika ovat pienet.

Esimerkki II

Tässä lisäkokeessa suoritettiin toisen ennestään tunnetun menetelmän, jossa käytettiin fosfaatin poistovyöhykettä, ja tämän keksinnön mukaisen menetelmän välinen vertailu. Käytettiin koetehdasta, jossa ilmastus-vyöhyke käsitti kuusi alavyöhykettä, joiden kautta nesteseos peräkkäin virtasi, ja jossa se ilmastettiin tavanomaisella menetelmällä ilmaa hajauttamalla, ja jossa tehtaassa viimeiseen alavyöhykkeeseen liittyi selkeytin. Jokainen alavyöhyke oli muodoltaan lieriömäinen ja noin 38 litraa tilavuudeltaan ja halkaisija oli noin 20 cm ja korkeus noin 150 cm. Ilmastus vyöhykkeen kokonais "tilavuus oli noin 227 litraa. Sel- keyttimen tilavuus oli noin 75,6 litraa ja poikkileikkauksen pinta-ala o oli noin 14 dm . Tässä koetehtaassa käytetyn poistovyöhykkeen tilavuus 2 oli noin 75,5 litraa ja poikkileikkauksen pinta-ala oli n. 14 dm .

Vertailukokeen molemmissa vaiheissa laitteeseen syötettävä fosfaatti-.'itcinen jätevesi sekoitettiin kiertävään aktiivilietteeseen, jolloin muodostuva neste ilmastettiin ilmastusvyöhykkeessä, jotta aktiivillet-teessä olevat mikro-organismit saataisiin sitomaan fosfaatti, äitten fosfaatin suhteen rikastunut liete erotettiin ilmastetusta nesteseokses-ta sellceyttimess oleellisesti fosfaatittoman poistuvan nesteen aikaansaamiseksi. sirotettu fosfaatin suhteen rikastunut liete johdettiin 3i 65764 fosfaatinpoistovyöhykkeen kautta ja laskeutettiin siellä. Laskeutuva liete pidettiin anaerobisissa olosuhteissa niin kauan, että fosfaatti vapautui fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteen kiiriteästä aineksesta. Fosfaatin suhteen rikastunut neste poistettiin fosfaatinpoistovyöhykkeen yläosasta ja vähäfosfaattinen liete poistettiin fosfaatinpoistovyöhykkees-tä ja kierrätettiin laitteeseen johdettavan jäteveden johtoon edellä mainittuna aktiivilietteenä.

Vertailevan kokeen ensimmäisessä vaiheessa, joka suoritettiin ennestään tunnetulla tavalla, laskeutuva liete sakeni fosfaatinpoistovyöhykkeessä, jolloin tiivistyneen kiinteän aineksen yläpuolelle muodostui neste-kerros .

Osa tiivistyneestä laskeutuneesta lietteestä poistettiin poistovyöhyk-keestä ja kierrätettiin takaisin johtoon, jota pitkin fosfaatin suhteen rikastunut liete tuli selkeyttimestä poistovyöhykkeeseen, ja sekoitettiin siinä fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen kanssa ennen kuin yhdistyneet virtaukset johdettiin poistovyöhykkeeseen. Näin toimimalla pyritään lisäämään fosfaatin siirtymistä anaerobisesta sakeutuvasta lietteestä yläpuolella olevaan nesteeseen kierrättämisen aikaansaamalla kosketuksella. Tällainen sovellutus on esitetty edellä mainitussa U3-patenttihakemuksessa 581 951 (4.6.1975, hakijana G.V. Levin).

Toisessa vaiheessa, joka suoritettiin tämän keksinnön mukaisesti, menetelmä toteutettiin kuvion 2 yhteydessä edellä esitetyllä tavalla, pienemmällä vesimäärällä, ts. johtamalla alle 50 tilavuuS/S jätevettä poistovyöhykkeen alempaan osaan vähäfosfaattisena, vähän kiinteää ainesta sisältävänä poistoaineena.

Ensimmäisen vaihesikoe, jossa käytettiin anaerobisen lietteen kosketusta kierrättämällä, kesti 36 vrk. jatkuvasti toimittaessa ja toisen vaiheen koe, joka suoritettiin tämän keksinnön mukaisesti, kesti jatkuvana 13 OG.ivää · j2 65764

Taulukko II "D" "E"

Menetelmä, jossa käyte- Menetelmä,jossa tään kiertävän anaerobi- käytetään vasta-sen lietteen kosketusta virta-lietepois-

Menetelmän narametrit primäärisesti poistuvan nesteen avulla

Tulovirtauksen nopeus,GPM 18.4 16.7

Fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen kierrätysnopeus (liete sekundäärisestä selkeytysvyöhyk- keestä poisto-osaan), GPM 4.6 4.2

Poistovyöhykkeen yläosan virtausnopeus, GPM 1.8 3.2

Poistovyöhykkeen alaosan virtausnopeus, GPM 2.7 3.8

Nesteen ja suspendoituneen kiinteän aineen seos ilmastusvyöhykkeessä, haihtuvan/ 1290 5749

Nesteen ja'suspendoituneen kiinteän aineen seos ilmastusvyöhykkees- sä,MG./L. 1055 2790

Lietteen viipymisaika poisto- vyöhykkeessä, h 8.2 3.5

Lietteen kanssa kosketuksessa olevan eli poistoaineen fosfaattiväkevyys MG./l. 175 10.3*

Lietteen kanssa kosketuksessa olevan eli poistoaineen suspendoituneen kiinteän aineksen väkevyys, , MG./-^. 7940 40

Anaerobisen lietteen kanssa kosketuksessa olleen eli poistoaineen ja poisto-vyöhykkeen ylävirtauksen virtausnopeuksien suhde 1.7 0.73

Tulevan nesteen BOD^, MG./^. 176 129

Poistuvan nesteen BOD^, MG./^. 22 9

Tulevan nesteen fosfaatti* MG./t. 9.6 10.3

Poistuvan nesteen fosfaatti MG./^. 6.2 1.9

Poistetun kokonaisfisfaatin* prosenttimäärä 35.4% 81.5

Poistovyöhykkeen alavirtauksen fosfaatti * MG./^. 279 603

Poistovyöhykkeen ylävirtauksen fosfaatti * MG./^. 15.0 29.8

M

Määritetty kokonaisfosforipitoisuutena 33 6 5 7 6 4

Taulukossa II esitetään tämän vertailukokeen menetelmien tulokset.

Nämäkin osoittavat tämän keksinnön mukaisella menetelmällä saavutettavan oleellisen fosfaatinpoistotehon paranemisen (arvot sarakkeessa "E") verrattuna ennestään tunnettuun menetelmään (sarake "D"). Niin kuin taulukosta nähdään, ennestään tunnetussa menetelmässä käytettiin koske-tusvirtaa (fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen syöttövirtaa fosfaatin-poistovyöhykkeeseen), jossa kiinteän suspendoituneen aineksen väkevyys oli korkea, 7940 mg/1. Tämä virta yhdessä anaerobisen sakeutuneen lietteen virran kanssa aiheutti suuren kiinteän aineksen kuormituksen poisto-vyöhykkeeseen, niin että tarvittiin koskettavan virtauksen virtausnopeuden ja poisvirtaavan nesteen (yläpuolisen nesteen) virtausnopeuden välisen suhteen korkea arvo (1,7) sekä suhteellisen pitkä viipymisaika (8,2 h, laskettuna poistovyöhykkeessä olevan lietteen tilavuudesta jaettuna poistovyöhykkeestä otetun vähemmän fosfaattia sisältävän lietteen virtausnopeudella, joka jälkimmäinen liete kierrätetään ilmastus-vyöhykkeeseen) poistovyöhykkeessä, jotta saataisiin niinkin suuri fosfaatin kokonaispoistomäärä kuin 55,4%. Toisen vaiheen menetelmässä, joka oli tämän keksinnön mukainen, sen sijaan pystyttiin saavuttamaan yli kaksinkertainen fosfaatinpoistomäärä ensimmäiseen vaiheeseen verrattuna, 81,5%, jolloin virtausnopeuksien (poistoaineen ja laitteesta poistuvan nesteen) suhde oli 0,73 ja lietteen viipymisaika poistovyöhykkeessä oli vain 3,5 tuntia.

Esimerkki III

Suoritettiin vertailevia laskuja tarvittavasta fosfaatinpoistovyöhykkeen poikkileikkauspinta-alasta havainnollisessa ennestään tunnetussa järjestelmässä sekä havainnollisessa tämän keksinnön mukaisessa sovellutuksessa. Ennestään tunnettu menetelmä oli edellä taulukossa I sarakkeessa "B" esimerkin I yhteydessä esitetty ja siinä käytetään anaerobisen sakeutuvan lietteen kiertävää kosketusta yläpuolisen nesteen kanssa.

Tätä menetelmää verrattiin tämän keksinnön mukaisesti suoritettuun menetelmään, joka on selostettu kuvion 1 yhteydessä ja jossa käytetään vastavirtalietepoistoa kemiallisesti käsitellyllä, poistovyöhykkeestä virtaavalla nesteellä, josta fosfaatti on poistettu. Nämä laskelmat perustuivat kokeellisesti määritettyihin lietteen laskeutumisominai-suuksiin ja seuraaviin käsittelyolosuhteisiin: järjestelmään tulevan jäteveden virtausnopeus n. 38 milj.litraa/vrk. (MLV); tulevan jäteveden fosfaattiväkevyys 8,5 mg/l ja lopullisesti puhdistetun pois virtaavan nesteen fosfaattiväkevyys 1,0 mg/l; poistovyöhykkeestä virtaavan nesteen virtausnopeuden suhde sisaänvirtaavan jäteveden virtausnopeuteen 0,15; 34 6 5 7 6 4 lietteeseen kosketuksessa olevan eli poistoaineen virtausnopeuden suhde poistovyöhykkeen yläosasta virtaavan nesteen virtausnopeuteen 1,0 sekä poistovyöhykkeen kokonaissyvyys n. 365 cm, jonka muodostavat n. 243 cm:n syvyinen lietekerrostuma ja 122 cm:n syvyys vapaata nestettä.

03 ra ω g

Mi 35 e 65764 φ Q3 +3

CO

Φ

G

G

rt ί> O)

I (—l Φ O

Mi I co rt S ra

O H Φ -H I I

Mi H φ E o Mi :rt H- tn ω +3 >> p >> cq flH-ppirötoiffl co m i>- o o φ -H Mi -h :o ® -—n tn w r- rt -h -h -h o >> ® ,G ® P- H > rt PM > Mi'--' P :rt

O) H I

•H >5 Irti

r~I Mj P H

«Il I P O PCM

P » OM -Hrt-HcrtQ ^ CM CM

O (D-P >, MM ftffl C— CM CO

fi-μ tao öMM > - - - ri p ή :o o ή ή fi jj co tn tn cm

,ocDo>><uoa;a)H0 o ·η ph > Mi PMH ra rt S SH rH

Φ · ^ rt o «l G r-H I Φ H — rt p rtmo G O ra

ΦΐΐΗ^-rt :rtrtf>> o OO

rtPOMci?öfi(i)(8>) O OO

ra :rt P l>> n! (u ¢)+3 M t> H- o en CQfHCQÄO-ΡΡΗφΟφφ,-Η - - «.

o ph:o φ Se to ph pmn cm men

n(D O t>>(l)H ? 3HHM M -3- tn CM

HPHt>M4t>ra-P3Mrti>6

-Mi I

:rt I ra rt 0 ra β rt g ra o o φ ή ti H ra i i ΙΦ0ΦΤ3 c~ m m p o rt ® S o M! :d raraoMiGrartPMba - - m rt h p s p t>> ra o o o p ® p r*a h Mi p o s m e— en -h-ph +3 P4rt ra ,G ra - - - <DcacQOfii>^HC'— οφΟΦ·ηΛι·η:οφ·^ ra t~ ra

Γ! M Ή ΙΟ Φ :rt rt H I PMP > H H -H O >> Φ MJ

ΦΡθί>>ΦΗ-Ρ!>-ριό ^ rartrtH!>rtPMp-Mi^-' S -p ph p> m i rt Mi rt i :rt -prt :rt H >jMi ra-p φ Λ S i l G H MJ φ :rt -h ra h rt cd rt O pGrartioeopöra h ί> φ p - •ΗΐΦΦΟ-ρ^ϊΚίρω ie l G ra -PGrtH-ΗΦ ί> β φρμ tn cm rtrtH G Mi h rt rtrt-PHMiPHraorarartMi ·> - -P-Prt oh P<6 rtrara op-POHcD >»-">· τ-tnm g ra ο φφη cHPrtGGG®raraGMirG>· v- t-t- ·η h p i mh cp m c— cm ra mJ Mi ® ω w ·η η φ :cö ra :o μϊ >praoMiHrart mmm o rt Η φ Φ SH ο Φ :rt rt t>»s rt rt -H -P !>>M! ra rt ---

Ph ra g o p p -— pm Μί Η H p>— -prto ra ,g Mi Mj > τ-τ-τ- ra «h PM η :o ·η p rt GO rtraof»>ort hcm

φ φ !> o G PH i> PMMi rt S

-P G φ I φ *h rt Φ-HGGGGGGra G >

®PGrtra®rt:d®i>> ooo :d - rt G

-P rt φ -p cd pmp φ ra [>> ooo :rt G rt i :d MJrtrarapraHPMip* cm o c- p !>>p rt cd rtHPrtPrtoGcDrtH · - φ h G Gpp ra ra^MiraraH-HG Μί"-. r- o co ph-H ιφ-hg

O O rt H H H H id fcD CM CM t- >><Df> rt «J O H G M

H Ph ra Piri i iMirtt>S :rtP i i H m ti ή ® S ooo o o cd MI-i-crtOMirtrtrtMiraS ooo I p H i i cm mppj>>rtraM)i> cm o c~ GGIiraraÄrtGra ol:ii! «mi fip ftp o ®H - - - :rt φ p h h h o φ rt rt ra Mi <d ή :ο ω G ra φ G Mj ^ <- o ffl S H)l)GaO'nP(!>(|! ra «OSOHrtCIHffiM CMMr H-p.H:rtrtPH ΟΦΡ θ·ΗΜ1ΡΗΡ·Μ!ί>ωθσ3Ρ>ε

Φ iHlli P GGHG -raP S

m p p rtrt'.!ic»tnps-H ra >>

m raraGG<DP<DrtP> *op) G

m G φ rt Mi ra ra rt :rtm:o ιφ raG®Mirararap®GG θ h >> :rtrai O S rlö®rt«®G'dll® rlH 1> l i HM « MJ p pi OHMMTtrtrt cu φηοομΙ >> rt rt ra tn cm

Mj röP'— MiMJ>rt®p prtppt^rtrtrt-^ - rt rtra:rti>>>>ra>rt m jihco ωβ p-pp mci τ-tnm H H rt GPiSÄ^ ΦΦ tn in h· G S -H H :o Φ G G PM M t- r- r- rt coMirtratocoGPi-^ft · * *> ®Φθο>»φ·ΗΗθβ rt O H Φ Φ i>> >-> rt Φ :rt O O OO a Mi PlPH !> 44 >· > G—'

En Ph G p ra > > p H ·<-= G

36 657 64

Vertailevien laskelmien tulokset on esitetty taulukossa III erilaisille menetelmän parametreille, joihin kuuluvat fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen kiertovirtausnopeuden suhde järjestelmään virtaavan jäteveden virtausnopeuteen, fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen suspendoituneen kiinteän aineksen väkevyys sekä fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen kiertovirtausnopeus. Taulukon tulokset osoittavat, että tämän keksinnön mukaisella (tulokset sarakkeessa "2") menetelmällä tarvitaan oleellisesti pienempi poistovyöhykkeen poikkipinta-ala kuin ennestään tunnetulla menetelmällä (tulokset sarakkeessa "l") normaaleissa toimintaolosuhteissa. Kun esimerkiksi fosfaatin suhteen rikastuneen lietteen kiertovirtausnopeuden suhde syötettävän jäteveden virtausnopeuteen on 0,35, tarvitaan tämän keksinnön mukaisessa menetelmässä noin 49-prosenttinen poisto-vyöhykkeen poikkipinta-ala ennestään tunnettuun menetelmään verrattuna. Syynä tällaiseen eroon on se, että ennestään tunnetun järjestelmän pinta-alan tarve perustuu poistovyöhykkeen koosta riippuvaan sakeutumisilmiön säätöön. Ennestään tunnetussa menetelmässä tarvitaan sakeutumista, johon liittyvät erottuminen, tiivistyminen ja selkeyttimeen syötetyn lietteen vedestä erottuminen, jolloin poistovyöhykkeen yläosassa muodostuu lietteen yläpuolella oleva nestekerros. Sakenemistapahtuman pois jättäminen fosfaatinpoistovyöhykkeessä tämän keksinnön mukaisesti, mikä saavutetaan rajoittamalla lietteen viipymisaika, poistoaineen suspendoituneiden kiinteiden aineiden määrä sekä fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen ja poistoaineen virtausnopeuksien suhde tiettyihin, edellä esitettyihin rajoihin, tekee mahdolliseksi pienentää oleellisesti fosfaatinpoisto-vyöhykkeen kokoa yleensä suhteessa sakeutumista varten mitoitettuun fosfaatin poistovyöhykkeeseen sekä tekee siten mahdolliseksi menetelmän vaatimien pääomakustannusten alentamisen ennestään tunnettuihin sakeutta-mismenetelmiin verrattuna.

Esimerkki IV

Puhdistamatonta jätevettä (noin 45 000 nr vrk:ssa, gpd), joka sisältää noin 270 miljoonasosaa (ppm) kiinteää ainesta ja noin 9 ppm:n kokonaismäärän fosfaattia, syötetään tavanomaisen suodatus- ja hiekanpoisto-yksikön kautta sekä primäärisen selkeyttimen kautta primäärisen nesteen aikaansaamiseksi. Primäärinen neste sekoitetaan järjestelmään virtaavana jätevetenä vähäfosfaattisen aktiivilietteen (noin 6 800 ra^), joka sisältää noin 30 ppm liukoista fosfaattia ja ilman kanssa ilmastusvyöhykkees-sä sekä ilmastetaan siinä käyttämällä ilmaa noin 9 litraa yhtä jätevesi-litraa kohti kuuden tunnin aikana. Ilmastusvyöhykkeestä poistuva neste-seos syötetään sekundääriseen laskeutumissäiliöön. Oleellisesti fosfaa- 37 6 5 7 6 4 tista vapautunut selkeytynyt neste poistetaan käsitellyn nesteen poisto-johtoon sen jälkeen kun se on kloorattu, nopeudella noin 45 000 nrfyvrk. Laskeutunut fosfaatin suhteen rikastunut liete poistetaan sekundäärisestä •z laskeutumissäiliöstä nopeudella noin 4 500 mvvrk. Osa tästä lietteestä (noin 1 100 mVvrk) poistetaan jätelietteenä, ja loppuosa johdetaan anaerobiseen fosfaatinpoistimeen, missä sitä pidetään anaerobisissa olosuhteissa niin, että lietteen viipymisaika on noin 6 tuntia. Poisto-laitteessa vallitsevat olosuhteet aiheuttavat sen, että mikro-organismit vapauttavat huomattavia määriä solunsisäisestä fosfaatista. Pieni osa (noin 6 800 m^/vrk.) toisesta laskeutumissäiliöstä poistettavasta, oleellisesti fosfaattia sisältämättömästä nesteestä otetaan erilleen ja johdetaan poistovyöhykkeen alaosaan, jolloin se virtaa laskeutuvan kiinteän aineksen läpi ylöspäin niin, että laskeutuvasta kiinteästä aineksesta vapautunut fosfaatti siirtyy ylöspäin virtaavaan nesteeseen ja poistovyöhykkeen yläosaan muodostuu fosfaatin suhteen rikastunutta nestettä. Vähäfosfaattinen liete poistetaan fosfaatinpoistimen pohjalta nopeudella 4 500 mVvrk, ja fosfaatin suhteen rikastunut lietteen yläpuolella oleva neste, joka sisältää noin 50...60 ppm liukoista fosfaattia, poistetaan poistosäiliöstä (noin 4 500 m^/vrk) ja syötetään säiliöön, jossa tapahtuu kemiallinen saostaminen lisättävän kalkin ja sekoittamisen vaikutuksesta ja muodostuu fosfaattisaostuma. Saostunut fosfaatti erotetaan ja poistetaan jätteenä. Ilmastusvyöhykkeessä kiertävän lietteen mukana fosfaatin poistimesta tullut liukoinen fosfaatti sidotaan lietteessä olevien mikro-organismien avulla yhdessä järjestelmään johdettavassa jätevedessä olevan fosfaatin kanssa.

Vaikka keksinnön edullisia sovellutuksia on edellä esitetty yksityiskohtaisesti, keksintö tarkoittaa myös muita sovellutuksia, jotka ovat mahdollisia seuraavassa esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (6)

38 65764

1. Jäteveden käsittelymenetelmä, jossa käytetään aktiivilietettä fosfaatin poistamiseen biokemiallisesti happea kuluttavasta (BHT) jätevedestä, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: fosfaatti-pitoinen järjestelmään syötetty jätevesi sekoitetaan ilmastusvyöhyk-keessä (16,43,171...173) aktiivilietteen ja happea sisältävän kaasun kanssa sekä samanaikaisesti kierrätetään yhtä nestettä toista vastaan riittävän kauan, että jäteveden BHT alenee ja aktiivilietteen mikro-organismit sitovat fosfaatin, jolloin muodostuu ilmastettu nesteseos, joka sisältää fosfaatin suhteen rikastunutta lietettä, erotetaan (18,45,116) fosfaatin suhteen rikastunut liete ilmastetusta nesteseoksesta, jolloin saadaan oleellisesti fosfaatitonta poistuvaa nestettä (19,46,141); johdetaan (20,49,123) fosfaatin suhteen rikastunut liete fosfaatinpoistovyöhykkeeseen (21,50,124), jossa lietteen ainakin suurimman osan viipymä pidetään 2...10 tuntina anaerobisissa olosuhteissa fosfaatin vapauttamiseksi fosfaatin suhteen rikastuneesta lietteestä sekä vähemmän fosfaattia sisältävän lietteen ja fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen muodostamiseksi; sopivasti jäteveden käsittelyprosessista erotettua ja poistovyöhykkeen alaosaan (36,52,126 ) johdettua poistoväliainetta käytetään hyväksi niin, että laskeutuneen lietteen kiinteästä aineesta vapautunut fosfaatti siirtyy poistoväliaineeseen siten, että poistovyöhykkeen yläosaan (22,51,125) muodostuu fosfaatin suhteen rikastunut neste; sekä poistetaan (25,58,127) fosfaatin suhteen rikastunut neste poistovyöhykkeen yläosasta (22,51,125) ja poistetaan (23,54,135) vähemmän fosfaattia sisältävä liete poisto-vyöhykkeen alaosasta (36,52,126) ja kierrätetään (24,56,137) ainakin osa vähemmän fosfaattia sisältävästä lietteestä ilmastusvyöhykkee-seen (16,43,171...173) aktiivilietteenä, tunnettu siitä, että vastavirtakäsittelyllä poistovyöhykkeessä (21,50,124) poistetaan siinä lietteestä vapautunut fosfaatti siten että poistoväliaine, joka virtaa ylöspäin poistovyöhykkeen yläosaan (22,51,125) läpi ainakin osan laskeutuneesta kiinteästä aineesta, on vähäfosfaat-tista, vähän kiinteää ainesta sisältävää poistoväliainetta, jonka suspendoituneen kiinteän aineksen väkevyys on enintään 200 mg/1, ja poistovyöhykkeeseen (21,50,124) johdetun poistoväliaineen virtausnopeus pidetään 0,7...2,0-kertaisena poistovyöhykkeestä poistettavan, fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen virtausnopeuteen verrattuna. 39 6 5 7 6 4

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa puhdistamaton biokemiallisesta happea kuluttava (BHT) fosfaattipitoinen jätevesi erotetaan esiselkeytysvyöhykkeessä (38) laskeutuneeksi kiinteäksi ainekseksi ja kiinteästä aineksestä vapautetuksi poistuvaksi pri-määrinesteeksi, jolloin laskeutunut kiinteä aines poistetaan (39) esiselkeytysvyöhykkeestä (38) primääri lietteenä ja kiinteästä aineksesta vapautettu primäärineste erikseen poistetaan (40) esiselkeytysvyöhykkeestä (38) tunnettu siitä, että suurin osa priraäärinesteestä johdetaan (41) ilmastusvyöhykkeeseen (43) järjestelmään syötettävänä jätevetenä sekä pieni osa primäärinesteestä johdetaan (42) poistovyöhykkeeseen (50) sanottuna poistoväliaineena.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa puhdistamaton biokemiallisesti happea kuluttava (BHT) fosfaattipitoinen jätevesi erotetaan esiselkeytysvyöhykkeessä (38) laskeutuneeksi kiinteäksi ainekseksi ja kiinteästä aineksestä vapautetuksi poistuvaksi pri-määrinesteeksi, jolloin laskeutunut kiinteä aines poistetaan (39) esiselkeytysvyöhykkeestä (38) primäärilietteenä ja kiinteästä aineksesta vapautettu primäärineste erikseen poistetaan (40) esiselkeytysvyöhykkeestä (38) ja suurin osa primäärinesteestä johdetaan (41) ilmastusvyöhykkeeseen tulevana jätevetenä, tunnettu siitä, että fosfaattisaostaja (61) sekoitetaan (59) fosfaatin suhteen rikastuneen nesteen kanssa, joka poistetaan (58) poistovyöhykkeestä (50), jolloin saadaan fosfaatista vapautetun nesteen ja saostuneen fosfaatin seos ja johdetaan (62) sanottu seos esiselkeytysvyöhykkee-seen (38) siellä erotettavaksi, jolloin saostunut fosfaatti poistetaan (39) esiselkeytysvyöhykkeestä (38) primäärilietteessä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotetaan saostunut fosfaatti fosfaatista vapautuneesta nesteestä ja kierrätetään ainakin osa sanotusta fosfaatista vapautetusta nesteestä poistovyöhykkeeseen (50) poistoväliaineena.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pieni osa järjestelmään tulevasta jätevedestä johdetaan (42) poistovyöhykkeeseen (50) poistoväliaineeksi. 40 65764

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pieni osa oleellisesti fosfaatittomasta jälkiselkeytyksen jälkeen pois johdettavasta nesteestä johdetaan (virta 142) poisto-vyöhykkeeseen (124) poistoväliaineeksi.