DE19949434A1 - Verfahren zum Betrieb einer UV-Naßoxidationsanlage - Google Patents
Verfahren zum Betrieb einer UV-NaßoxidationsanlageInfo
- Publication number
- DE19949434A1 DE19949434A1 DE1999149434 DE19949434A DE19949434A1 DE 19949434 A1 DE19949434 A1 DE 19949434A1 DE 1999149434 DE1999149434 DE 1999149434 DE 19949434 A DE19949434 A DE 19949434A DE 19949434 A1 DE19949434 A1 DE 19949434A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hydrogen peroxide
- measuring probe
- waste water
- radiation
- wastewater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 79
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 40
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000009279 wet oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 30
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 11
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 4
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 abstract 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 7
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000802105 Homo sapiens Transducin-like enhancer protein 2 Proteins 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100039362 Transducin-like enhancer protein 1 Human genes 0.000 description 2
- 101710101305 Transducin-like enhancer protein 1 Proteins 0.000 description 2
- 102100034697 Transducin-like enhancer protein 2 Human genes 0.000 description 2
- 101000801196 Xenopus laevis Transducin-like enhancer protein 4 Proteins 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- -1 B. Hydrochloric acid Chemical class 0.000 description 1
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
- G05B13/0265—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion
- G05B13/0275—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric the criterion being a learning criterion using fuzzy logic only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/722—Oxidation by peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/08—Chemical Oxygen Demand [COD]; Biological Oxygen Demand [BOD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Fuzzy Systems (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer UV-Naßoxidationsanlage, bei dem ein Abwasserstrom, dem kontinuierlich Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel zugesetzt wird, nachfolgend einer UV-Strahlung ausgesetzt wird, sowie eine solche, nach dem Verfahren arbeitende Anlage. DOLLAR A In dem so behandelten Abwasserstrom werden mittels einer SAK-Messung mit einer UV-Meßsonde ständig der im Abwasser verbliebene CSB-Gehalt und mittels einer weiteren Meßsonde der im Abwasser verbliebene Wasserstoffperoxid-Anteil bestimmt, DOLLAR A in Abhängigkeit von diesen Meßwerten werden ein Rücklauf in den Behandlungskreislauf und DOLLAR A die Zugabemenge von Wasserstoffperoxid und/oder die UV-Bestrahlungsintensität geregelt, DOLLAR A wobei der von der Meßsonde für den Wasserstoffperoxid-Anteil gemessene Wert zwecks Korrekturwertbildung an die UV-Meßsonde zurückgekoppelt wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer
UV-Naßoxidationsanlage zur Reinigung von kontaminiertem
Abwasser, bei dem ein Abwasserstrom, dem kontinuierlich
Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel zugesetzt wird,
nachfolgend einer UV-Strahlung ausgesetzt wird, sowie
eine solche, nach dem Verfahren arbeitende Anlage.
In vielen Produktionsbetrieben und im
Dienstleistungsgewerbe wird für technologische Prozesse
Brauchwasser benötigt. Im Ergebnis der
Verfahrensabläufe entsteht daraus kontaminiertes
Abwasser, welches aufbereitet werden muß, bevor es in
die öffentliche Kanalisation eingeleitet werden darf.
Bekannt ist die Aufbereitung von Brauchwasser mit Hilfe
eines Prozesses, bei dem dem Brauchwasser ein
Oxidationsmittel zugegeben wird, das in der Lage ist,
einen Abbau verschiedener Substanzen herbeizuführen.
Als ein solches Oxidationsmittel hat sich
Wasserstoffperoxid bewährt, da es gut in Wasser löslich
und leicht dosierbar ist. Da Wasserstoffperoxid aber
leicht von allein in die Bestandteile Wasser und
Sauerstoff zerfällt, werden Stabilisatoren beigesetzt,
die einen vorzeitigen Zerfall verhindern. Bei der
Zugabe zum Brauchwasser muß deshalb eine Aktivierung
des Wasserstoffperoxids erfolgen, was durch eine UV-
Bestrahlung erreicht werden kann. Das Verfahren ist als
"UV-Naßoxidation" bekannt.
Mit der UV-Naßoxidation lassen sich zahllose Substanzen
abbauen, beispielsweise Chlorkohlenwasserstoffe wie
Perchlorethylen, Trichlorethylen oder Vinylchlorid, die
beispielsweise bei der chemischen Reinigung und in der
Metallindustrie anfallen. Auch Farbstoffe, Tenside und
Metallchelatoren (EDTA) aus der Textilindustrie,
Pestizide aus der Nahrungsmittelindustrie sowie
Ammonium sind problemlos abbaubar.
Bei der Aktivierung des Wasserstoffperoxids entstehen
Hydroxyl-Radikale, die nach Fluor das stärkste
Oxidierungspotential besitzen. Toxische und mit anderen
Methoden schwer abbaubare Stoffe werden so zu Wasser,
Kohlendioxid und anorganischen Chlorverbindungen, z. B.
Salzsäure, abgebaut oder durch Umstrukturierung in
biologisch abbaubare Stoffe überführt.
Die Dosierung von Wasserstoffperoxid erfolgt in
Abhängigkeit von dem Verschmutzungsgrad des Abwassers
nach Erfahrungswerten, wobei dem gereinigten Abwasser
zur Kontrolle regelmäßig Proben entnommen und im Labor
untersucht werden. Ein Reagieren auf kurzzeitig
auftretende Veränderungen der Schmutzfracht ist so
allerdings nicht möglich. Außerdem wird oftmals zuviel
Wasserstoffperoxid zugesetzt, was den Betrieb unnötig
verteuert. Ändert sich die Herkunft des Abwassers, so
ist die Fahrweise der Anlage in einer mehr oder weniger
langen Einfahrperiode zur Gewinnung neuer
Erfahrungswerte anzupassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine zu dessen Durchführung geeignete UV-
Naßoxidationsanlage anzugeben, mit denen eine
kostengünstige und rückstandfreie Aufbereitung von
kontaminiertem Abwasser aus verschiedensten
Herkunftsbereichen ermöglicht wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die
Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 6
im Zusammenwirken mit den Merkmalen im jeweiligen
Oberbegriff. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen enthalten.
Danach werden in dem behandelten Abwasserstrom mittels
einer SAK-Messung mit einer UV-Meßsonde ständig der im
Abwasser verbliebene CSB-Gehalt und mittels einer
weiteren Meßsonde der im Abwasser verbliebene
Wasserstoffperoxid-Anteil bestimmt. In Abhängigkeit von
diesen Meßwerten werden ein Rücklauf in den
Behandlungskreislauf und die Zugabemenge von
Wasserstoffperoxid und/oder die UV-
Bestrahlungsintensität geregelt. Der von der Meßsonde
für den Wasserstoffperoxid-Anteil gemessene Wert wird
zwecks Korrekturwertbildung an die UV-Meßsonde
zurückgekoppelt.
Überraschend wurde gefunden, daß sich die hier
verwendeten UV-Meßsonden, die bisher nur für die
Messung der Wasserqualität in biologischen Kläranlagen
bekannt waren, unter Maßgabe der vorgenannten
Korrekturwertbildung zur Online-Messung in UV-
Naßoxidationsanlagen und damit zur Regelung des
Oxidationsprozesses verwenden lassen. Damit wird der
gesamte Prozeß automatisierbar.
Durch die Online-Messung des CSB-Werts und des
verbliebenen Wasserstoffperoxid-Anteils im gereinigten
Abwasser in Verbindung mit der erfindungsgemäßen
Regelung wird eine hohe Qualität des Abwassers bei
einem vollautomatischen Betrieb der Anlage erreicht.
Nach dem Verfahren arbeitende Anlagen eignen sich
deshalb nicht nur für kommunale Kläranlagen, sondern
u. a. auch für Anlagen der organischen Chemie und
Pharmazie, für Betriebe der Textil- und Lederindustrie,
der Metallbe- und -verarbeitung und Recyclingbetriebe,
für Tankstellen, Kfz-Werkstätten, chemische
Reinigungen, Krankenhäuser etc.
Zweckmäßig wird das Abwasser anschließend an die UV-
Bestrahlung und vor der Bestimmung der Meßgrößen einer
katalytischen Behandlung unterzogen, mit der eine
weitere Aktivierung des Wasserstoffperoxids erfolgt.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines
Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die
zugehörige Zeichnung zeigt ein Blockschaltbild einer
UV-Naßoxidationsanlage.
Die Anlage ist über eine Schlauchverbindung E mit einer
Füllpumpe P1 verbunden. Die Füllpumpe P1 ist z. B. eine
Tauchpumpe, die sich im Sammelbecken einer Deponie
befindet.
Das von der Füllpumpe P1 kommende Sickerwasser wird
zunächst in Grobfiltern GF1 und GF2 von Schwebstoffen
befreit. Ein Vorlagebehälter B1 nimmt dann das für die
Anlage benötigte Sickerwasser auf. Mit Hilfe der beiden
Schwimmerkontakte L2 und L3 steuert die Füllpumpe P1
den Wasserstand im Vorlagebehälter B1. Die
Schwimmerkontakte L1 und LH1 dienen der Sicherheit vor
Überlauf des Vorlagebehälters B1 und vor Trockenlauf
der Füllpumpe P1.
Eine Druckpumpe P2 fördert das zur Bearbeitung
benötigte Abwasser über zwei Feinfilter FF1 und FF2 in
einen UV-Flachbettreaktor R1, wobei dem Abwasser über
eine Magnetdosierpumpe P3 Wasserstoffperoxid aus einem
Vorratsbehälter B2 zugemischt wird. Die
Magnetdosierpumpe P3 läßt die Einstellung der
Fördermenge zu. Sie wurde deshalb hier auch zusätzlich
als Stellgerät E502 bezeichnet. Dadurch ist eine exakte
Dosierung des Wasserstoffperoxids möglich, die außerdem
mit einem Durchflußmesser F3 kontrolliert werden kann.
Der Füllstandsmeßgeber L4 im Vorratsbehälter B2 dient
der Füllstandsmeldung, so daß rechtzeitig neues
Wasserstoffperoxid beschafft werden kann.
Am UV-Flachbettreaktor R1 fließt das Abwasser zusammen
mit dem zugefügtem Wasserstoffperoxid als dünne Schicht
über ein horizontal angelegtes Flachbett. Es kommt
nicht mit dem UV-Strahler in Kontakt, da dieser über
dem Flachbett angebracht ist. Ein
Hochleistungsreflektor sorgt dafür, daß die gesamte UV-
Strahlung in die Flüssigkeit gelangt. Die Schichtdicke
des Abwassers kann je nach Schadstoffgehalt und Trübung
über die Fließgeschwindigkeit variiert werden.
Der UV-Flachbettreaktor R1 arbeitet drucklos, so daß
das Raffinat anschließend im freien Auslauf in einen
Zwischenbehälter B3 läuft. Der Durchsatz durch den UV-
Flachbettreaktor R1 wird mit einem Durchflußmesser F1
gemessen und kann mit einem Stellglied ESG1 eingestellt
werden. Zur Aufrechterhaltung des weiteren Durchflusses
ist wiederum eine Druckpumpe P4 erforderlich. Die aus
dem Zwischenbehälter B3 abgepumpte Wassermenge wird mit
einem Durchflußmesser F5 gemessen und mit einem
Stellglied ESG4 auf ungefähr die Wassermenge
eingeregelt, die vor dem UV-Flachbettreaktor R1 am
Durchflußmesser F1 gemessen wurde. Der Füllstand im
Zwischenbehälter B3 wird mit einem Schwimmerkontakt L5
kontinuierlich gemessen und dient sowohl der
Sollwertvorgabe für das Stellglied ESG4 als auch dem
Überlaufschutz für den Zwischenbehälter B3 sowie dem
Trockenlaufschutz für die Druckpumpe P4. Ein
Schwimmerkontakt LH2 ist zusätzlich vorgesehen für eine
Sicherheitsabschaltung, sofern die erste Maßnahme zum
Überlaufschutz versagen sollte.
Die Druckpumpe P4 fördert das Abwasser dann
kontinuierlich weiter in einen Katalysatorreaktor R2,
der mit einem Vollmetallkatalysator gefüllt ist.
Aufgabe des Katalysators ist ebenfalls die Aktivierung
des Wasserstoffperoxids. Der Katalysator ist in der
Lage, aus einer wässrigen Wasserstoffperoxidlösung OH-
Radikale und OH-Ionen zu bilden.
Dem Katalysatorreaktor R2 nachgeordnet sind die UV-
Prozeßmeßsonde Q1/2 zur Messung des CSB-Gehalts
(Chemischer Sauerstoff-Bedarf) des (gereinigten)
Abwassers sowie die Meßsonde Q3, die den verbliebenen
Wasserstoffperoxid-Anteil im Abwasser bestimmt.
Die UV-Prozeßmeßsonde Q1/2 erlaubt es, über eine
Online-Messung des Spektralen Absorptions-Koeffizienten
(SAK) des Abwassers mittelbar den Anteil der gelösten
organischen Substanzen, d. h. den CSB-Gehalt,
verzögerungsfrei zu bestimmen. Der Meßwert wird bei
einer Meßwellenlänge von 254 nm gewonnen. Der
Sondenkopf taucht direkt in das zu untersuchende
Abwasser ein. Zwei je nach Applikation unterschiedlich
weit entfernte Fenster übernehmen die Funktion von
Küvetten. Mit Wischern werden die Fenster automatisch
gereinigt und stellen so einen störungsfreien
Dauerbetrieb sicher.
Der Fluß des Abwassers wird durch Magnetventile MV1. . .MV6
gesteuert. Jeweils zwei Magnetventile MV1. . .MV6
sind zu einem "Umschalter" zusammengefaßt, haben also
immer einen entgegengesetzten Durchlässigkeitszustand.
Eine Ausnahme bildet der Anlaufzustand der Druckpumpe
P2, bei welchem die Magnetventile MV1 und MV2
gleichzeitig zwecks Druckaufbau geschlossen sind. Das
Umschalten zwischen den Magnetventilen MV1 und MV2
gestattet das Wechseln der Feinfilter FF1 und FF2 auch
während des Betriebes der Anlage.
Durch die Magnetventile MV3 und MV4 läßt sich der
Abwasserstrom in der Anlaufphase des
Oxidationsbetriebes auf ein Umfahren des UV-
Flachbettreaktors R1 und des Katalysatorreaktors R2
umschalten. Das Umfahren dient der Gewinnung eines
ersten Meßwertes für neu zulaufendes Sickerwasser. Z.
B, nach einer Betriebspause oder einem Umsetzen der
Anlage. Mit diesem ersten CSB-Meßwert wird dann die
Wasserstoffperoxid-Zugabe eingestellt. Danach kann
wieder auf die Messung des durch den Flachbettreaktor
R1 und den Katalysatorreaktors R2 durchlaufenden
Abwasserstroms umgeschaltet, werden.
Mit Hilfe der Magnetventile MV5 und MV6 wird das
Abwasser entweder an den Ablauf 0 gegeben oder es
gelangt in einen Rücklauf zurück zum Vorlagebehälter
B1, so daß es noch einmal in den Oxidationskreislauf
gegeben wird.
Die Entscheidung hierüber wird mit Hilfe der durch die
UV-Prozeßmeßsonde Q1/2 und die Meßsonde Q3 ermittelten
Meßwerte getroffen, mit denen der CSB-Gehalt und der
verbliebene Wasserstoffperoxid-Anteil des behandelten
Abwassers ständig gemessen werden. Für den Rücklauf
kann dabei einmal ein noch zu hoher CSB-Wert
verantwortlich sein als auch ein zu hoher
Wasserstoffperoxid-Anteil, der bei unmittelbarer
Weiterverwendung des gereinigten Abwassers ein
unzulässiger Fremdstoff sein könnte. Zumindest bedeutet
ein zu hoher Wasserstoffperoxid-Anteil eine unnötige
Verschwendung von Wasserstoffperoxid. Ein Rücklauf ist
deshalb allein schon aus diesem Grunde angezeigt.
Die beiden Meßwerte dienen, unabhängig davon, ob das
Abwasser in den Ablauf O oder in den Rücklauf gelangt,
gleichzeitig zur Regelung der Wasserstoffperoxid-Zugabe
durch das Stellglied ESG2 (Druckpumpe P3). Da ein im
Abwasser nach Durchlauf durch den UV-Flachbettreaktor
R1 und den Katalysatorreaktor R2 noch verbliebener
Wasserstoffperoxid-Anteil den Meßwert an der UV-
Prozeßmeßsonde Q1/2 verfälscht, wird der an der
Meßsonde Q3 gemessene Wert an die UV-Prozeßmeßsonde
Q1/2 zurückgekoppelt und damit der dort gemessene Wert
korrigiert.
In Abhängigkeit von den an der UV-Prozeßmeßsonde Q1/2
und Meßsonde Q3 gemessenen Werten kann außerdem die
Bestrahlungsintensität im UV-Flachbettreaktor geregelt
und somit der Energiebedarf der Anlage optimiert
werden.
Mit Druckmessern D1 und D2 kann ein Differenzdruck
gemessen werden, der ein Maß für den Zustand der
Feinfilter FF1, FF2 ist.
Mit dem Thermometer T1 wird die Temperatur im UV-
Flachbettreaktor R1, mit dem Thermometer T2 die im
Katalysatorreaktor R2 gemessen.
Bis auf die Füllpumpe P1 befinden sich alle
Anlagenteile in einem mobilen 20ft-Container, der nach
außen nur vier Verbindungen hat: Wasserzulaufstutzen,
Wasserablaufstutzen, Starkstromanschluß und
Außensteckdose für die Füllpumpe P1.
Die Anlage wird zweckmäßig rechnergestützt
vollautomatisch mit einer komplexen Fuzzy-Regelung
betrieben. Das vorher ermittelte Expertenwissen über
die richtige Menge an Oxidationsmittel, die UV-
Strahlerleistung und die Verweildauer in der Anlage
(Fließgeschwindigkeit) an Abhängigkeit von den online
gemessenen Qualitätswerten wird mittels der Fuzzy-
Regler in entsprechende Sollwertvorgaben umgesetzt. Der
Durchsatz wird automatisch auf dem Sollwert gehalten,
der vom Fuzzy-Regler vorgegeben wurde. Die Fuzzy-
Regelung ermöglicht es, veränderliche Prozeßgrößen, wie
z. B. Konzentrationsänderungen, Dosierungen oder die
Fahrweise der Stellglieder durch die Verwendung von
"linguistischen Variablen" elektronisch zu verarbeiten,
zu verknüpfen und auf den Prozeß zurückzuwirken. Auf
die Erarbeitung aufwendiger mathematischer Modelle kann
so verzichtet werden.
Verschiedene Meßwerte sowie alle für den Zustand der
Anlage bedeutungsvollen Bedienereingaben werden ständig
protokolliert und können bei Bedarf abgerufen werden.
E Schlauchverbindung
P1 Füllpumpe
GF1 Grobfilter
GF2 Grobfilter
B1 Vorlagebehälter
L2 Schwimmerkontakt
L3 Schwimmerkontakt
L1 Schwimmerkontakt
LH1 Schwimmerkontakt
P2 Druckpumpe
FF1 Feinfilter
FF2 Feinfilter
R1 UV-Flachbettreaktor
P3, ESG2 Magnetdosierpumpe
B2 Vorratsbehälter
F3 Durchflußmesser
L4 Füllstandsmeßgeber
B3 Zwischenbehälter
F1 Durchflußmesser
ESG1 Stellglied
P4 Druckpumpe
F5 Durchflußmesser
ESG4 Stellglied
L5 Schwimmerkontakt
LH2 Schwimmerkontakt
R2 Katalysatorreaktor
Q1/2 UV-Prozeßmeßsonde
Q3 Meßsonde
MV1. . .MV6 Magnetventile
O Ablauf
D1 Druckmesser
D2 Druckmesser
T1 Thermometer
T2 Thermometer
P1 Füllpumpe
GF1 Grobfilter
GF2 Grobfilter
B1 Vorlagebehälter
L2 Schwimmerkontakt
L3 Schwimmerkontakt
L1 Schwimmerkontakt
LH1 Schwimmerkontakt
P2 Druckpumpe
FF1 Feinfilter
FF2 Feinfilter
R1 UV-Flachbettreaktor
P3, ESG2 Magnetdosierpumpe
B2 Vorratsbehälter
F3 Durchflußmesser
L4 Füllstandsmeßgeber
B3 Zwischenbehälter
F1 Durchflußmesser
ESG1 Stellglied
P4 Druckpumpe
F5 Durchflußmesser
ESG4 Stellglied
L5 Schwimmerkontakt
LH2 Schwimmerkontakt
R2 Katalysatorreaktor
Q1/2 UV-Prozeßmeßsonde
Q3 Meßsonde
MV1. . .MV6 Magnetventile
O Ablauf
D1 Druckmesser
D2 Druckmesser
T1 Thermometer
T2 Thermometer
Claims (9)
1. Verfahren zum Betrieb einer UV-Naßoxidationsanlage
zur Reinigung von kontaminiertem Abwasser, bei dem
ein Abwasserstrom, dem kontinuierlich
Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel zugesetzt
wird, nachfolgend einer UV-Strahlung ausgesetzt
wird,
gekennzeichnet dadurch, daß
in dem so behandelten Abwasserstrom mittels einer SAK-Messung mit einer UV-Meßsonde ständig der im Abwasser verbliebene CSB-Gehalt und mittels einer weiteren Meßsonde der im Abwasser verbliebene Wasserstoffperoxid-Anteil bestimmt werden,
in Abhängigkeit von diesen Meßwerten ein Rücklauf in den Behandlungskreislauf und
die Zugabemenge von Wasserstoffperoxid und/oder die UV-Bestrahlungsintensität geregelt werden,
wobei der von der Meßsonde für den Wasserstoffperoxid-Anteil gemessene Wert zwecks Korrekturwertbildung an die UV-Meßsonde zurückgekoppelt wird.
in dem so behandelten Abwasserstrom mittels einer SAK-Messung mit einer UV-Meßsonde ständig der im Abwasser verbliebene CSB-Gehalt und mittels einer weiteren Meßsonde der im Abwasser verbliebene Wasserstoffperoxid-Anteil bestimmt werden,
in Abhängigkeit von diesen Meßwerten ein Rücklauf in den Behandlungskreislauf und
die Zugabemenge von Wasserstoffperoxid und/oder die UV-Bestrahlungsintensität geregelt werden,
wobei der von der Meßsonde für den Wasserstoffperoxid-Anteil gemessene Wert zwecks Korrekturwertbildung an die UV-Meßsonde zurückgekoppelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet dadurch, daß
das Abwasser anschließend an die UV-Bestrahlung und
vor der Bestimmung der Meßgrößen einer
katalytischen Behandlung unterzogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet dadurch, daß
die Aufbereitung der Meß- und Stellgrößen
rechnergestützt erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
gekennzeichnet dadurch, daß die Meß- und
Stellgrößen mit Hilfe der Fuzzy-Technologie
verarbeitet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
gekennzeichnet dadurch, daß
alle Meß- und Prozeßgrößen ständig abrufbar
protokolliert werden.
6. UV-Naßoxidationsanlage zur Reinigung von
kontaminiertem Abwasser mit einer Dosiereinrichtung
für dem Abwasserstrom beizugebendes
Wasserstoffperoxid und einem nachfolgenden UV-
Bestrahlungsreaktor zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
gekennzeichnet dadurch, daß
dem UV-Bestrahlungsreaktor im Abwasserstrom eine
UV-Meßsonde (Q1/2) und eine Wasserstoffperoxid-
Meßsonde (Q3) nachgeordnet sind sowie in
Abhängigkeit von den mit der UV-Meßsonde (Q1/2) und
der Wasserstoffperoxid-Meßsonde (Q3) ermittelten
Meßwerten durch einen Regler gesteuerte Ventile
(MV5, MV6) für den Ablauf des Abwassers oder den
Rücklauf bis vor die Dosiereinrichtung (P3), wobei
die Dosiereinrichtung (P3) hinsichtlich der
zudosierten Wasserstoffperoxidmenge und/oder der
UV-Bestrahlungsreaktor hinsichtlich seiner
Bestrahlungsintensität in Abhängigkeit der beiden
Meßwerte durch einen Regler gesteuert sind und über
einen Korrekturwertbildner für die UV-Meßsonde
(Q1/2) eine Rückkopplung zwischen
Wasserstoffperoxid-Meßsonde (Q3) und UV-Meßsonde
(Q1/2) vorgenommen ist.
7. UV-Naßoxidationsanlage nach Anspruch 6,
gekennzeichnet dadurch, daß
der UV-Bestrahlungsreaktor ein UV-Flachbettreaktor
(R1) ist.
8. UV-Naßoxidationsanlage nach Anspruch 6 oder 7,
gekennzeichnet dadurch, daß
zwischen dem UV-Bestrahlungsreaktor und den
Meßsonden (Q1/2, Q3) ein vom Abwasser durchströmter
Katalysatorreaktor (R2) angeordnet ist.
9. UV-Naßoxidationsanlage nach einem der Ansprüche 6
bis 8,
gekennzeichnet dadurch, daß
die Regler durch eine rechnergesteuerte Fuzzy-
Regelung realisiert sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999149434 DE19949434A1 (de) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | Verfahren zum Betrieb einer UV-Naßoxidationsanlage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999149434 DE19949434A1 (de) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | Verfahren zum Betrieb einer UV-Naßoxidationsanlage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19949434A1 true DE19949434A1 (de) | 2001-04-12 |
Family
ID=7925543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999149434 Ceased DE19949434A1 (de) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | Verfahren zum Betrieb einer UV-Naßoxidationsanlage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19949434A1 (de) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1340719A2 (de) * | 2002-02-26 | 2003-09-03 | United States Filter Corporation | Verbesserte Luft- und Wasserreinigung durch kontinuierliche Halogenierung mit freien Hydroxylradikalen |
NL2001546C2 (nl) * | 2008-05-05 | 2009-11-06 | Dwms Holding B V | Werkwijze en inrichting voor reiniging, zuivering en desinfectie van een waterleiding en/of daardoorheen gevoerd water. |
CN102476888A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 四川环能德美科技股份有限公司 | 一种焦化废水处理方法及处理设备 |
EP2511240A1 (de) * | 2011-04-15 | 2012-10-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Desinfektion von Wasser |
US8591730B2 (en) | 2009-07-30 | 2013-11-26 | Siemens Pte. Ltd. | Baffle plates for an ultraviolet reactor |
US8652336B2 (en) | 2006-06-06 | 2014-02-18 | Siemens Water Technologies Llc | Ultraviolet light activated oxidation process for the reduction of organic carbon in semiconductor process water |
US8741155B2 (en) | 2007-04-03 | 2014-06-03 | Evoqua Water Technologies Llc | Method and system for providing ultrapure water |
US8753522B2 (en) | 2007-04-03 | 2014-06-17 | Evoqua Water Technologies Llc | System for controlling introduction of a reducing agent to a liquid stream |
US8877067B2 (en) | 2011-05-26 | 2014-11-04 | Evoqua Water Technologies Llc | Method and arrangement for a water treatment |
US8961798B2 (en) | 2007-04-03 | 2015-02-24 | Evoqua Water Technologies Llc | Method for measuring a concentration of a compound in a liquid stream |
CN105629722A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-06-01 | 河海大学常州校区 | 基于模糊规则自适应控制的多池污水动态分配方法及系统 |
US9365435B2 (en) | 2007-04-03 | 2016-06-14 | Evoqua Water Technologies Llc | Actinic radiation reactor |
US9365436B2 (en) | 2007-04-03 | 2016-06-14 | Evoqua Water Technologies Llc | Method of irradiating a liquid |
US9725343B2 (en) | 2007-04-03 | 2017-08-08 | Evoqua Water Technologies Llc | System and method for measuring and treating a liquid stream |
CN108867011A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-11-23 | 浙江工业职业技术学院 | 一种废布回收处理装置 |
US10343939B2 (en) | 2006-06-06 | 2019-07-09 | Evoqua Water Technologies Llc | Ultraviolet light activated oxidation process for the reduction of organic carbon in semiconductor process water |
US10494281B2 (en) | 2015-01-21 | 2019-12-03 | Evoqua Water Technologies Llc | Advanced oxidation process for ex-situ groundwater remediation |
US11161762B2 (en) | 2015-01-21 | 2021-11-02 | Evoqua Water Technologies Llc | Advanced oxidation process for ex-situ groundwater remediation |
-
1999
- 1999-10-08 DE DE1999149434 patent/DE19949434A1/de not_active Ceased
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1340719A2 (de) * | 2002-02-26 | 2003-09-03 | United States Filter Corporation | Verbesserte Luft- und Wasserreinigung durch kontinuierliche Halogenierung mit freien Hydroxylradikalen |
EP1340719A3 (de) * | 2002-02-26 | 2005-01-05 | United States Filter Corporation | Verbesserte Luft- und Wasserreinigung durch kontinuierliche Halogenierung mit freien Hydroxylradikalen |
US10343939B2 (en) | 2006-06-06 | 2019-07-09 | Evoqua Water Technologies Llc | Ultraviolet light activated oxidation process for the reduction of organic carbon in semiconductor process water |
US8652336B2 (en) | 2006-06-06 | 2014-02-18 | Siemens Water Technologies Llc | Ultraviolet light activated oxidation process for the reduction of organic carbon in semiconductor process water |
US10550020B2 (en) | 2006-06-06 | 2020-02-04 | Evoqua Water Technologies Llc | Ultraviolet light activated oxidation process for the reduction of organic carbon in semiconductor process water |
US9725343B2 (en) | 2007-04-03 | 2017-08-08 | Evoqua Water Technologies Llc | System and method for measuring and treating a liquid stream |
US9365435B2 (en) | 2007-04-03 | 2016-06-14 | Evoqua Water Technologies Llc | Actinic radiation reactor |
US9365436B2 (en) | 2007-04-03 | 2016-06-14 | Evoqua Water Technologies Llc | Method of irradiating a liquid |
US8741155B2 (en) | 2007-04-03 | 2014-06-03 | Evoqua Water Technologies Llc | Method and system for providing ultrapure water |
US8753522B2 (en) | 2007-04-03 | 2014-06-17 | Evoqua Water Technologies Llc | System for controlling introduction of a reducing agent to a liquid stream |
US8961798B2 (en) | 2007-04-03 | 2015-02-24 | Evoqua Water Technologies Llc | Method for measuring a concentration of a compound in a liquid stream |
US9764968B2 (en) | 2007-04-03 | 2017-09-19 | Evoqua Water Technologies Llc | Method and system for providing ultrapure water |
NL2001546C2 (nl) * | 2008-05-05 | 2009-11-06 | Dwms Holding B V | Werkwijze en inrichting voor reiniging, zuivering en desinfectie van een waterleiding en/of daardoorheen gevoerd water. |
US8591730B2 (en) | 2009-07-30 | 2013-11-26 | Siemens Pte. Ltd. | Baffle plates for an ultraviolet reactor |
CN102476888A (zh) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | 四川环能德美科技股份有限公司 | 一种焦化废水处理方法及处理设备 |
WO2012139927A1 (en) * | 2011-04-15 | 2012-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for disinfection of water |
EP2511240A1 (de) * | 2011-04-15 | 2012-10-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Desinfektion von Wasser |
US8877067B2 (en) | 2011-05-26 | 2014-11-04 | Evoqua Water Technologies Llc | Method and arrangement for a water treatment |
US10494281B2 (en) | 2015-01-21 | 2019-12-03 | Evoqua Water Technologies Llc | Advanced oxidation process for ex-situ groundwater remediation |
US11161762B2 (en) | 2015-01-21 | 2021-11-02 | Evoqua Water Technologies Llc | Advanced oxidation process for ex-situ groundwater remediation |
CN105629722A (zh) * | 2016-02-23 | 2016-06-01 | 河海大学常州校区 | 基于模糊规则自适应控制的多池污水动态分配方法及系统 |
CN105629722B (zh) * | 2016-02-23 | 2018-03-16 | 河海大学常州校区 | 基于模糊规则自适应控制的多池污水动态分配方法及系统 |
CN108867011A (zh) * | 2018-09-04 | 2018-11-23 | 浙江工业职业技术学院 | 一种废布回收处理装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19949434A1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer UV-Naßoxidationsanlage | |
DE60226134T2 (de) | System zur optimierten steuerung mehrerer oxidierender zuführungsströme | |
CH619911A5 (de) | ||
DE102009028165A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur automatisierten Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe | |
DE3914024A1 (de) | Verfahren zum aufbereiten von wasser, insbesondere badewasser | |
KR100964895B1 (ko) | 정수처리용 응집제투입률 측정시스템 및 측정방법 | |
WO2009106476A1 (de) | Behälter sowie vorrichtung und verfahren zur herstellung einer desinfektionslösung | |
DE19730937B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Aufbereitung von Regen- und/oder Oberflächenwasser | |
EP1068525A1 (de) | Automatische kontrolle und steuerung des tensidgehalts in wässrigen prozesslösungen | |
EP1057017B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung des organischen kohlenstoff(toc-)gehalts in flüssigkeiten, insbesondere reinstwasser | |
EP3018102A1 (de) | Chlormessung einer Wasseraufbereitungsanlage | |
DE102013109168A1 (de) | Analysegerät zur Bestimmung des chemischen Sauerstoffbedarfs einer Flüssigkeitsprobe | |
EP1084002B1 (de) | Verfahren und anlage zum reinigen von halbleiterelementen | |
KR101274983B1 (ko) | 센서를 이용한 잔류염소농도의 측정방법과 측정장치 및 그를 이용한 정수처리시스템 | |
DE102011012775B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Badewasser | |
CN106630303A (zh) | 实验室智能废水处理装置 | |
EP2765118B1 (de) | Abwasserbehandlungsvorrichtung und Verfahren | |
DE102005012907A1 (de) | Verfahren zur Desinfektion von Trinkwasser und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE112012002254T5 (de) | Oxidations-/Reduktionsmessung | |
DE3814819C2 (de) | ||
KR101169877B1 (ko) | 고도 산화 수처리 공정의 운전 조건 설정 방법 | |
DE19605311C1 (de) | Verfahren zur automatischen Reinigung von UV-Reaktoren | |
EP0453646B1 (de) | Verfahren zum Abbau von in einer Flüssigkeit enthaltenen Schadstoffen | |
Beluli | Kinetics of oxidation of manganese by potassium permanganate and chloride in the Velekinca water treatment plant, Kosovo | |
DE1667281A1 (de) | Vorrichtung zum Desinfizieren von Wasser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8131 | Rejection |