DE19614674C2 - Verfahren zur Minimierung des Wasserbedarfs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Minimierung des Wasserbedarfs und der eingeleiteten Mengen an gefährlichen Stoffen in die Kanalisation bei der Wäsche von stark verschmutzten Berufsbekleidungsstücken, insbesondere Blauzeug, bei welchem das anfallende Waschabwasser in einen Reaktor geleitet wird, wobei dem Reaktor über eine Mikrofiltrationsstufe behandeltes Wasser entnommen wird und das Retentat im Kreislauf in den Reaktor zurückgegeben wird und wobei an dem Reaktor ein Trennkreislauf angeschlossen wird, um das anfallende Schlammgemisch in einen Dickschlamm und ein Zentrat zu separieren, welches erneut in den Reaktor geleitet wird.

Eine dementsprechende Vorrichtung zur biologischen Reinigung von Abwässern ist bekannt (DE 92 18 559 U1) und weist eine erste Behandlungsstufe zur biologischen Behandlung des zu reinigenden Abwassers, ferner mindestens eine Stufe zur Abtrennung und Aufkonzentration der biologisch schwer abbaubaren Inhaltsstoffe und ferner eine Stufe zur physikalischen und chemischen Behandlung des Konzentrats auf. In der ersten Stufe dienen ein Bioreaktor und eine Ultrafiltrationseinrichtung dazu, das angelieferte Abwasser in einen biologischen Schlamm und in biologisch gereinigtes Abwasser als Permeat zu separieren. Das Permeat wird in eine Filtrationsvorlage gegeben und dort in ein Konzentrat und Abwasser aufgeteilt. Das Abwasser wird zu einer Nanofiltrationseinrichtung geführt und verlässt diese als zur Filtrationsvorlage rückgeführtes Retentat und gereinigtes Abwasser bzw. Permeat. Das Konzentrat der Filtrationsvorlage wird in den Bioreaktor zurückgeführt. Das Konzentrat der Filtrationsvorlage und ggfs. auch das Permeat von der Nanofiltrationseinrichtung können in einem physikalischen oder chemischen Reaktor behandelt werden, bevor ein Austrag absorbierter oder chemisch gebundener Inhaltsstoffe erfolgt.

Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Reinigung hochbelasteter Abwässer (WO 94/22772 A1) werden die Abwässer nach verschiedenen Behandlungsstufen (u. a. in einem Reaktor) über eine Filtrationsstufe geführt, das behandelte Wasser wird entnommen und der anfallende Schlamm wird im Kreislauf behandelt und in den Reaktor zurückgeführt.

Bei den üblicherweise eingesetzten Verfahren stellen sich erwartungsgemäß dann Probleme ein, wenn das anfallende Waschabwasser zu hoch beladen ist. In diesem Fall kann es dazu kommen, dass der Reaktor und die nachgeschaltete Mikrofiltrationsanlage ein Permeat liefern, welches nicht mehr zur Kläranlage gegeben werden darf, weil die Konzentration an gefährlichen Stoffen zu hoch ist. Überhaupt stellt die Abtrennung der absetzbaren Stoffe ein Problem dar.

Hier nun setzt die vorliegende Erfindung an und will bei bekannten Verfahren erreichen, dass das zur Kläranlage gegebene Abwasser derartig behandelt worden ist, daß die vorgeschriebenen Konzentrationsgrenzen nicht überschritten werden, wobei darüber hinaus trotz erheblicher Verschmutzung der Berufsbekleidungsstücke nur eine relativ geringe Frisch­ wassermenge erforderlich ist.

Erreicht wird dies dadurch, dass bei einem Verfahren der eingangs genannten Art, der Trennkreislauf ein Dekanter- Kreislauf ist, welcher zeitweilig in Betrieb gesetzt wird, um das anfallende Schlammgemisch in einen Sondermülldickschlamm und ein Zentrat zu separieren, und das anfallende Waschabwasser vor Eintritt in den Reaktor in eine Puffereinrichtung und in eine Neutralisationseinrichtung geleitet wird.

Durch den Einsatz eines Dekanters wird der Einsatz von Chemikalien vermieden, dadurch wird der teuer zu entsorgende Sondermüll im Volumen reduziert und dieser in der Festigkeit durch Entwässerung so stabilisiert, dass er einer Verbrennung zugeführt werden kann.

Die herkömmlichen Verfähren benutzen dazu Chemikalien und Filterverfahren, welche bei der Schlammabtrennung für Abwässer industriell verschmutzter Kleidung sehr aufwendig sind. Insbesondere sind komplizierte Verfahrensschritte und hohe Dosierungen wegen der spezifischen Inhaltsstoffe (Schwermetalle) und wegen der starken Variabilität der Schlammkonsistenz nötig.

Der Dekanter ermöglicht, den vom Reaktor zugeführten Dünnschlamm zu trennen in

• - das zurückgeführte Zentrat mit höherem Anteil an leichteren Stoffen wie Wasser und den biologisch aktiven Anteilen.
• - und den aufkonzentrierten Dickschlamm mit höherem Anteil an schwereren Stoffen wie Feststoffen und Silikaten.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Im rechten Teil der Darstellung ist zu erkennen, dass das angelieferte Frischwasser sowohl beim Spülen als auch beim Waschen, und zwar in der jeweils letzten Stufe eingesetzt wird. Das in der letzten Stufe eingesetzte Spülwasser trifft auf die relativ weitgehend gesäuberte und gespülte Kleidung und wird nach Verlassen des Bades im ersten Spülvorgang erneut eingesetzt. Nach dem ersten Spülbad kann das anfallende Spülabwasser zur Kläranlage gegeben werden, wobei die Möglichkeit besteht, dieses Spülabwasser auch in einem Sammelbehälter aufzufangen und erst von dorther zur Kläranlage zu leiten.

Oberhalb der beiden Spülbäder sind vier Waschbäder schematisch dargestellt, und auch hier wird so vorgegangen, daß das ankommende Frischwasser in der letzten der vier Waschstufen (wobei es sich eigentlich um eine Spülstufe handelt) eingesetzt wird und dort auf relativ weitgehend gereinigte Kleidungsstücke stößt. Das anfallende Abwasser wird in die vorletzte Waschstufe und von dort in das zweite Waschbad gegeben. Aus dem zweiten Waschbad gelangt das Waschabwasser in das erste Waschbad und trifft dort auf die ungewaschene Kleidung. Das hier anfallende Waschabwasser ist in einem solchen Maße beladen, daß man es mit den bislang üblichen Behandlungsverfahren nicht mehr in einen Zustand bringen konnte, daß es zur Kläranlage gegeben werden konnte. Der Grund für die Anreicherung von Schmutzpartikeln im Waschabwasser ist diese vierfache Aufladung des Wassers bei steigender Schmutz­ konzentration.

Das hochbeladene Waschabwasser gelangt zunächst in einen Puffer, von dort in eine Neutralisationsstufe und schließlich in einen Reaktor, wobei hier die üblicherweise bekannten Einrichtungen verwendet werden können. An dem Reaktor ist eine Mikrofiltrationsstufe angeschlossen, so daß das dem Reaktor entnommene Gemisch aus Schlamm und Wasser dort aufgeteilt werden kann in eine Schlammphase, die erneut in den Reaktor hineingelangt, und eine Permeatphase, wobei es sich um Wasser handelt, das direkt oder über einen Sammelbehälter in die Kläranlage gegeben wird.

Die bislang beschriebene Einrichtung kann eingesetzt werden für Waschabwässer, die in gewissem Maße, jedoch begrenzt beladen sind.

Um höher beladene Waschabwässer zu behandeln, wird gemäß der Erfindung an dem Reaktor ein Dekanter-Kreis angeschlossen, der immer dann in Tätigkeit gesetzt wird, wenn der im Reaktor angesammelte Schlamm in zu hohem Maße mit Festpartikeln beladen worden ist. Der Dekanter sorgt dafür, daß eine Aufteilung des dem Reaktor entnommenen Schlamm-Wasser- Gemisches erfolgt, und zwar in der Form, daß Dickschlamm anfällt, der als Sondermüll entsorgt werden kann. Die Zentrat- Phase des Dekanters wird erneut in den Reaktor eingelassen, wobei es sich im wesentlichen um Wasser und biologisch aktive Anteile handelt, die erneut im Reaktor wirksam werden können. Nach Abnahme von Schlamm mit Hilfe des Dekanters in hinreichender Menge wird der Dekanter-Kreislauf wieder abgetrennt, und es wird in der bereits vorangehend beschriebenen Art und Weise weiter verfahren.

Anwendungsbeispiele für den Dekantersatz

Die Tabelle enthält die in Versuchen ermittelten Werte, bei denen sich eine hohe Leistungsfähigkeit des Trennverfahrens ergab.

Dabei wird die Zulaufmenge des aus dem Reaktor entnommenen Dünnschlammgemisches erhöht, um die Einsatzdauer zu minimieren. Bei 0,7 m³/h liegt bei einem Reaktorvolumen von 20 m³ der Höchstwert. Höhere Zuläufe führen zur Abnahme des Feststoffgehaltes im abgeschiedenen Schlamm.

Die Trommeldrehzahl und Differenzdrehzahl der Schnecke zur Trommel wurden durch entsprechende Keilriemenscheiben für die anfallenden Feststoffgehalte nach Werkserfahrung voreinge­ stellt.

Der auf 135 mm vergrößerte Wehrscheiben-Innen-Durchmesser ermöglichte schließlich bei 0,7 m³/h Zulauf eine Aufrechterhaltung des hohen Feststoffgehaltes von bis zu 42% im Dickschlamm.

Der Beginn des Dekanter-Einsatzes wird durch tägliches Prüfen des Feststoffgehaltes im Reaktor festgestellt. Bei etwa 10% wird die Filtrierbarkeit in der Mikrofiltration deutlich schlechter, so dass der Dekanter gestartet wird. Er läuft dann durchgehend einige Tage rund um die Uhr, bis der Fest­ stoffgehalt im Reaktor etwa 5% erreicht.

Claims (1)

1. Verfahren zur Minimierung des Wasserbedarfs und der einge­ leiteten Mengen an gefährlichen Stoffen in die Kanalisation bei der Wäsche von stark verschmutzten Berufsbekleidungs­ stücken, insbesondere Blauzeug, bei welchem das anfallende Waschabwasser in einen Reaktor geleitet wird, wobei dem Reaktor über eine Mikrofiltrationsstufe behandeltes Wasser als Permeat entnommen wird und das Retentat im Kreislauf in den Reaktor zurückgegeben wird und wobei an dem Reaktor ein Trennkreislauf angeschlossen wird, um das anfallende Schlammgemisch in einen Dickschlamm und ein Zentrat zu separieren, welches erneut in den Reaktor geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennkreislauf ein Dekanter- Kreislauf ist, welcher zeitweilig in Betrieb gesetzt wird, um das anfallende Schlammgemisch in einen Sondermülldickschlamm und ein Zentrat zu separieren, und das anfallende Waschabwasser vor Eintritt in den Reaktor in eine Puffereieinrichtung und in eine Neutralisationseinrichtung geleitet wird.