DE3225717A1 - Verfahren zur reinigung von abwaessern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Reinigung von Abwässern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von industriellen oder kommunalen Abwässern mit Hilfe von Katalysatoren, die mittels Luft-Sauerstoff in Reaktion gebracht und in Wasser suspendiert oder im Freilauf gefwhrt sind.
• Bei einem derartigen Verfahren wird mittels suspendierter Katalysatoren oder dergleichen die Abwasserreinigung durchgeführt. vorzugsweise kann die Abwasserbehandlung durch katalytische Oxydation in einem physikalisch-chemischen Verfahren durchgeführt werden.
• Als Katalysatoren werden Aktivkohle oder dergleichen verwenaet, die intensiv mit Luft-Sauerstoff vermischt werden.
• -Bei der Abwasserbehandlung durch katalytische Oxydation kann der Luft-Sauerstoff in vielfältiger Form dem Behandlungsbecken zugeführt werden. So ist eine Flächenbelüftung, eine einseitige Belüftung oder eine Belüftung mittels Schlaufenreaktor denkbar (DE-PS 20 50 874, P 31 05 172.3, P 31 26 078.0). In allen Fällen wird gegenüber der theoretisch erforderLichen Luftmenge mit einem gewissen Luftüberschuß gearbeitet.
• Wird die erforderliche Luftmenge unterschritten, ist die Kreislauf- und Reaktionswirkung nicht mehr gegeben.
• Außerdem fällt die Kontaktmasse aus dem Dreistoffgemisch - Abwasser/Katalycator/Sauerstoff - aus. Die Reaktionshilfe der Xontaktmasse wäre damit unwirksam.
• Der Luftüberschuß ist besonders ausgeprägt bei Teillast bzw. bei Abweichung von dem Auslegungsbetriebszustand, da die zur Erhaltung des Dreistoffgemisches benötigte Luftmenge für den Belüftungsraum und nicht für die zu- bzw abfließende Abwassermenge bemessen ist. Um währerd eines Teillastbetriebes dem Ausfall der Kontaktmasse zu vermeiden und die Reaktionshilfe aufrechtzuerhalten, wurde bisher bei Teillastbetrieb mit übergroßem Luftüberschuß gearbeitet.
• Der Erfindung liege die Auf be zugrunde, den übergroßen Luftüberschuß bei Teillastbetrieb zu vermeiden.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Menge an Luft-Saue-stoff bei Teillastbetrieb unter Aufrechterhaltung einer Mindestluftmenge, die für den Reaktionsbetrieb erforderlich ist, in Abhängigkeit von der Abwassermenge in einem vorgegebenen Zeitintervall konstant gehalten wird Damit wird innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalles die der verminderten Abwassermenge entsprechende Luftmenge in Teilmengen zugegeben. Die Teilmenge innerhalb des vorgegebenen Zeitabstandes entspricht der Luftmenge bei Vollastbetrieb.
• Es wird somit der spezifische Luft-Sauerstoff-Bedarf bei vermindertem Zulauf der Abwassermenge nicht erhöht Da die innerhalb des vorgebenen Zeitintervalles zugegebene Luftmenge der verminderten Wassermenge entspricht, wird auch nur ein wesentlich geringerer Energiebedarf erforderlicií, und außerdem ist der Abrieb an den Kontaktmengen aufgrund der verminderten Luftmenge innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalles wesentlich geringer.
• Die zur Luftzuführung erforderlichen Maschinen, wie Drehkolbengebläse oder Verdichter, werden mit einer Intervalischaltung ausgerüstet, mit der die Maschinen in Abhängigkeit der zufließenden Abwassermengen innerhalb des vorgegebenen Zeitintervalles taktmäßig an- und zugeschaltet werden.
• Die Luftzugabe kann während des vorgegebenen Zeitintervalles in einem oder in mehreren Zeitabschnitten zugegeben werden, wobei die Luftzugabe bei mehreren Zeitabschnitten mengenmäßig gleich oder unterschied lich ist. Wesentlich ist, daß die Gesamtluftmenge, die während des vorgegebenen Zeitintervalles zugegeben wird, der spezifischen Menge pro m3-Beliaftungsraum des Vollastbetriebes entspricht.
• Beispiel: Bei einer kommunalen Anlage zur Behandlung von Abwässern von mittlerer Größe fällt bei trockenem Wetter eine Abwassermenge von 800 m3/h und an Wocherenden eine Abwassermenge von 400 m³/h an. Für einen optimalen Reinigungsvorgang ist bei 5,5 m Beckentiefe ein Luftbedarf von 14.000 Nm3 Ih erforderlich. Der Energieverbrauch beträgt dafür 240 kShJ woraus sich ein spezifischer Verbrauch bei 800 m3/h (240:800) von 0,3 kW/m³ und bei 400 m31h (240:40) von 0,6 kW/m³ errechnet. Von der vorstehenden Voraussetzung ausgehend, muß die Anlage am Wochenende mit Halbiast gefahren werden. Bei Einsatz der erfindungsgemäßen Intervalischaltung läuft die Gebläsestation bei HaLblast (400 m³/h) in einer Stunde nur 30 Minuten, die unterschiedlich aufgeteilt werden können. Vorteilhafterweise wird die Geblasestation für 6 x 5 Minuten eingeschaltet. Dazwischen liegen 6 x 5 Minuten an Ausschaltzeiten. Da der bei jedem Anfahren etwas erhöhte Anfahrstrom keine Ersparnis von 50 %, sondern nur von 45 % ermöglicht, liegt der spezifische Verbrauch aufgrund der erfindungsgemäßen Intervallschaltung bei Ballast nur noch bei 0,33 kW/m3 Abwasser und Stunde.
• Die eingesetzten Katalysatoren unterlieqen durch den ständigen Mischeffekt einem entsprechenden Abrieb, der verlorengeht. Der Abrieb ist praktisch pro Zeiteinheit konstant und beträgt ca. 2 gZm3 Belüftungsraum und Stunde Bei Normallast von 800 m3/h beträgt der Abrieb ca. 1,36 kg/h und bei Halblast von 400 m3/h auch 1,36 kg/h. Aufgrund der erfindungemäßen Intervallschaltung vermindert sich der Abrieb bei Halblast auf 0,68 kg/h.
• In einer Zeichnung ist die Gebläseschaltung für den Halblastbetrieb in einem Diagramm dargestellt.
• Auf de-- Abszisse ist die Zeit und auf der Koordinate der Stromverbrauch aufgetragen. Das vorgegebene Zeitintervall ist mit T bezeichnet und beträgt im Ausführungsbeispiel 30 Minuten. Während dieses Zeitintervalley zeigt die Gebläsestation drei Einschaltzeiten A-B-C und drei Ausschaltzeiten I-II-III von je 5 Minuten. Damit ist die Gebläsestation während des Zeitintervalles T 15 Minuten ein- und 15 Minuten ausgeschaltet.
• Die Erfindung ist nicht an dieses Beispiel gebunden.
• So ist es denkbar, die Ein- und Ausschaltzeiten zu andern und beispielsweise nur je zwei. Ein- und Ausschaltzeiten von je 7,5 Minuten vorzusehen. Auch können eine Ausschaltzeit von 15 Minuten und zwei Aus-.schaltzeiten von je 7,5 Minuten vorgesehen werden, wobei die Xinschaltzeiten vor und nach der Aus schaltzeit liegen. Wesentlich ist, daß während jeder Einschaltzeit die für den Vollastbetrieb ausgelegte Luftmenge pro Zeiteinheit zugeführt wird und daß die ininnerhalb des vorgegebenen Zeitintervalles T zugeführte Luftmenge der zugehörigen Wassermenge entspricht.
• Wird beisp.elswexse die Anlage mit Dreiviertel-Last oder mit weniger als Halblast gefahren, dann ändert sich auch die zugeführte Gesamtluftmenge während des vorgegebenen Zeitintervalles.
• Auch ist die Erfindung nicht an das im Ausführungsbeispiel dargestellte Zeitintervall gebunden. Das vorgegebene Zeitintervall kann größer oder kleiner als 30 Minuten sein.

Claims (7)

1. Patentansprüche 1.) Verfahren zur Reinigung von industriellen oder kommunalen Abwässern mit Hilfe von Katalysatoren, die mittels Luft-Sauerstoff in Reaktion gebracht und in Wasser suspendiert oder im trei«-laut geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Luft-Sauerstoff bei Teillastbetrieb unter Aufrechterhaltung einer Mindestluftmengel die für den Reaktionsbetrieb erforderlich ist, in Abhängigkeit von der Abwassermenge in einem vorgegebenen Zeitintervall konstant gehalten wird.
2. 2.) Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzugabe im vorgegebenen Zeitintervall zeitmäBig variiert wird.
3. 3.) Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftzugabe während des Zeitintervalles in einem oder mehreren Zeitabschnitten abgeschaltet wird.
4. 4.) Verfahren nach den Anspruche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen LuEt-Abscha7tzeiten konstant gesteuert werden.
5. 5.) Verfahren nach den Anspruches 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Luft-Abschaltzeiten unterschiedlich gesteuert werden.
6. 6.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, in der die Luft während des vorgegebenen Zeitintervalles zugegeben wird, steuerbar ist.
7. 7.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft während des vorgegebenen Zeitintervalles in gleichmäßigen oder variablen Zeitabständen zugegeben wird