EP2337895A1 - Abwasserbehandlung - Google Patents

Abwasserbehandlung

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Publication number
EP2337895A1
EP2337895A1 EP09782763A EP09782763A EP2337895A1 EP 2337895 A1 EP2337895 A1 EP 2337895A1 EP 09782763 A EP09782763 A EP 09782763A EP 09782763 A EP09782763 A EP 09782763A EP 2337895 A1 EP2337895 A1 EP 2337895A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wastewater
recovery unit
unit
treatment
solids
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.)
Withdrawn
Application number
EP09782763A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniela Kittlaus
Michael Weiss
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2337895A1 publication Critical patent/EP2337895A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/26—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
    • C02F2103/28—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry

Definitions

  • the invention relates to a device for treating wastewater of a machine for producing a paperboard, cardboard, tissue or another fibrous web from a pulp suspension, wherein in a recovery unit solids are separated from the wastewater.
  • the object of the invention is therefore to reduce the burden of wastewater with microorganisms efficiently and environmentally friendly.
  • this object is achieved in that the wastewater before the recovery residue is passed through a treatment unit in which a reactive gas is passed into the wastewater and / or the wastewater is treated with UV radiation.
  • a reactive gas By the reactive gas or the UV radiation
  • the microorganisms killed environmentally friendly, which can be increased by the combination of both measures, the efficiency. Since the material density of the wastewater is relatively low and predominantly between 0.2 and 1.2%, the UV radiation can also be used effectively in conjunction with a reactive gas. Ozone is particularly suitable as the reactive gas.
  • the recovery unit is advantageously formed by a disc filter, although also Mikroftotatio ⁇ e ⁇ , membranes, disc thickener, fine filter o, ⁇ . possible are.
  • the wastewater should be passed through at least one clear water fraction in which residues are separated, so that it can be used again as process water for the machine.
  • the wastewater after the recovery unit via a treatment unit in which a reactive gas passed into the wastewater and / or the wastewater is treated with UV Strahiung is led into a KSarwasserfr hope. Since the wastewater contains hardly any solids, the use of the treatment unit is very efficient, so that, in some cases, even a treatment residue prior to the recovery unit can be dispensed with.
  • the solids produced by the recovery unit include fibers as well as fillers and fines. For cost savings, these solids are therefore at least partially attributed to the pulp suspension.
  • the wastewater is at least predominantly from the Nassei! the machine, in particular the former for batt formation or the press section for dewatering the fibrous web,
  • the wastewater is mixed with thick material to produce the pulp suspension.
  • the thick matter has a consistency between 3 and 5% and comes from a chest.
  • the mixing unit should have an overflow, wherein the discharged over the overflow of the mixing element part of the wastewater should be performed with advantage in the treatment center. Since this only a part of the wastewater is treated, the cost of treatment is relatively low.
  • the treatment unit must ensure namely a sufficient contact surface with the reactive gas and a sufficient treatment time with the UV radiation. Both depend on the degree of exposure to microorganisms and the amount of waste water to be treated.
  • the treated part of the waste water is large enough to keep the load within the water cycle of the machine within acceptable limits.
  • both parts, the solids to be separated later and the effluent discharged into the KSarwasserfrtress, can be treated.
  • the pulp suspensions of different composition provided here in two laid paper 11, 12 are mixed as needed in a mixing device 13 and fed into a mixing unit 3 via two further laid pieces 14 as a thick material with a consistency of between 3 and 5%.
  • this mixing unit 3 also enters the wastewater from the wet part of a paper machine 6 for producing a paper web.
  • This wastewater contains solids that are mainly reused.
  • Mischeinhe ⁇ f 3 a pulp suspension with a consistency between 0.8 and 2.5% is produced on the thick material.
  • This pulp suspension can be fed directly via a police filter 8 in the form of a sorter to a headbox of the paper machine. From the headbox then passes a pulp suspension jet in the sheet forming area of a subsequent former.
  • a part which usually corresponds to between 20 and 40% of the total wastewater arising in the former, is discharged via an overflow 4 of the mixing unit 3 into a chest 9 from the chute 9, the wastewater is diverted in a following
  • Treatment unit 1 is exposed to UV light and brought into contact with reactive gas. This leads to the killing of microorganisms present in the wastewater.
  • part of the solids can, as indicated in the figure, be discharged and passed to the sludge treatment.
  • the treatment unit 1 is preferably designed as a microflotation.
  • the clarified water enters the recovery unit 2 via another treatment unit 1 in a KlariganfraKtio ⁇ 5 for further purification, this clear water can then be fed back into the water cycle of the paper machine and used, for example, in a reject pulper 10 with resulting web remnants to form a pulp suspension be, which is then fed into a staple tower or a chest 11. Because of the high But quality of this wastewater can also serve as a fresh water substitute, for example in spraying.
  • the wastewater and the pulp suspensions are transported via pumps 7.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser einer Maschine (6) zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn aus einer Fasersfoffsuspension, wobei in einer Rückgewinnungseinheit (2) Feststoffe aus dem Abwasser abgetrennt werden. Dabei soll die Schleimbildung mit möglichst geringem Aufwand dadurch vermindert werden, dass das Abwasser vor der Rückgewinnungseinheit (2) durch eine Behandlungseinheit (1) geführt wird, in der ein reaktives Gas in das Abwasser geleitet und/oder das Abwasser mit UV-Strahlung behandelt wird.

Description

Abwasserbehandlung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser einer Maschine zur Herstellung einer Papter-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension, wobei in einer Rückgewinnungseinheit Feststoffe aus dem Abwasser abgetrennt werden.
Derartige Anlagen sind seit langer Zeit im Einsatz, wobei das von den Feststoffen befreite Abwasser zur Bildung von Prozesswasser aufbereitet und die Feststoffe wied erve rwend et we rde n .
Wegen des hohen Anteils an organischen Komponenten, dem neutralen pH-Bereich sowie Temperaturen zwischen 40 und 600C herrschen in dem Abwasser ideale Bedingungen für das Wachstum von Mikroorganismen, d.h, Pilzen, Bakterien und Hefen. Die damit verbundene Schleimbildung führt zu Problemen in der Produktion und bei der Qualität der Faserstoffbahn.
Gegenwärtig werden zur Entkeimung des Abwassers vorwiegend Biozide eingesetzt. Neben den damH: verbundenen Kosten sind diese gesundheitsschädlich und umweltbelastend.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Belastung des Abwassers mit Mikroorganismen effizient und umweltschonend zu vermindern.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Abwasser vor der Rückgewinnungseinhest durch eine Behandlungseinheit geführt wird, in der ein reaktives Gas in das Abwasser geleitet und/oder das Abwasser mit UV-Strahlung behandelt wird Durch das reaktive Gas bzw. die UV-Strahlung werden die Mikroorganismen umweltschonend abgetötet, wobei sich durch die Kombination beider Maßnahmen die Effizienz steigern lässt. Da die Stoffelichte des Abwassers relativ gering ist und überwiegend zwischen 0.2 und 1 ,2 % Siegt, kann die UV-Strahlung auch in Verbindung mit einem reaktiven Gas wirksam eingesetzt werden. Als reaktives Gas eignet sich insbesondere Ozon.
Die Rückgewinnungseinheit wird mit Vorteil von einem Scheibenfilter gebildet, wobei allerdings auch Mikroftotatioπeπ, Membranen, Scheibeneindicker, Feinfilter o,ä. möglich sind.
Bei der Herstellung von grafischen Papieren kommen hierbei bevorzugt Sehe ibenfϊ Ster bei der Herstellung von Tissuebahnen bevorzugt Mikroflotatioπen und bei Karton- und Verpackungspapieren bevorzugt Scheibenfilter oder Mikroflotationeri zur Anwendung.
Während der Einsatz von Feinfiltern oder Membranen eher selten sind, können Scheibeneindicker mit Vorteil bei geringen Abwassermengen eingesetzt werden.
Das Abwasser sollte nach der Rückgewinnungseinheit durch zumindest eine Klarwasserfraktion geführt werden, in der Reststoffe abgetrennt werden, so dass dieses wieder als Prozesswasser für die Maschine einsetzbar ist.
Alternativ oder ergänzend ist es aber auch erfindungswesentlich, daß das Abwasser nach der Rückgewinnungseinheit über eine Behandlungseinheit in der ein reaktives Gas in das Abwasser geleitet und/oder das Abwasser mit UV-Strahiung behandelt wird, in eine KSarwasserfraktion geführt wird. Da das Abwasser hier kaum Feststoffe enthält, ist der Einsatz der Behandlungseinheit sehr effizient, so daß u.U, sogar auf eine Behandfungseinhest vor der Rückgewinnungseinheit verzichtet werden kann.
Die bei der Rückgewinnungseinheit anfallenden Feststoffe umfassen Fasern, sowie Füll- und Feinstoffe. Zur Kosteneinsparung werden diese Feststoffe daher zumindest teilweise in die Faserstoffsuspension zurückgeführt.
Zur Feststoffentlastung können bestimmte Anteile jedoch auch ausgeschleust werden. Das Abwasser stammt dabei zumindest überwiegend aus dem Nasstei! der Maschine, insbesondere dem Former zur Biattbildung oder der Pressenpartie zur Entwässerung der Faserstoffbahn,
Zur Wiederverwendung des Abwassers wird dieses vor der Behandlung in eine Mtscheinheit geführt. In der Mischeinheit wird das Abwasser zur Herstellung der Faserstoffsuspension mit Dickstoff gemischt. Der Dickstoff hat eine Stoffdichte zwischen 3 und 5 % und entstammt einer Bütte.
Dabei sollte die Mischeinheit einen Überlauf besitzen, wobei der über den Überlauf der Mischesnheit abgeführte Teil des Abwassers mit Vorteil in die Behandlungseinheit geführt werden sollte. Da hierdurch nur ein Teil des Abwassers behandelt wird, ist der Aufwand für die Behandkmgseϊnheit relativ gering. Für eine erfolgreiche Behandlung des Abwassers muss die Behandlungseinheit nämlich eine ausreichende Kontaktfläche mit dem reaktiven Gas und eine ausreichende Behandlungszeit mit der UV-Strahtung gewährleisten. Beides hängt vom Grad der Belastung mit Mikroorganismen und der zu behandelnden Menge an Abwasser ab.
Der hierbei behandelte Teil des Abwassers ist jedoch groß genug um die Belastung innerhalb des Wasserkreislaufs der Maschine in akzeptablen Grenzen zu halten. Außerdem können beide Teile, die später abzuscheidenden Feststoffe und das in die KSarwasserfraktion geführte Abwasser, behandelt werden.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur ein Anlagenschema.
Die hier in zwei Bütten 11,12 bereitgestellten Faserstoffsuspensionen unterschiedlicher Zusammensetzung werden nach Bedarf in einer Mischvorrichfung 13 gemischt und über zwei weitere Bütten 14 als Dickstoff mit einer Stoffdichte zwischen 3 und 5 % in eine Mischeinheit 3 geführt. in diese Mischeinheit 3 gelangt ebenso das Abwasser aus dem Nassteil einer Papiermaschine 6 zur Herstellung einer Papierbahn. Dieses Abwasser enthält Feststoffe, die überwiegend wiederverwendet werden sollen. In der Mischeinheϊf 3 wird über den Dickstoff eine Faserstoffsuspension mit einer Stoffdichte zwischen 0,8 und 2,5 % hergestellt. Diese Faserstoffsuspension kann direkt über einen Polizeifilter 8 in Form eines Sortierers an einen Stoffauflauf der Papiermaschine geführt werden. Vom Stoffauflauf gelangt anschließend ein Faserstoffsuspensionsstrahl in den Blattbildungsbereich eines nachfolgenden Formers.
Von dem dabei anfallenden und in die Mischeinheit 3 geführten Abwasser wird ein Teil, welcher üblicherweise zwischen 20 und 40 % des gesamten im Former anfallenden Abwassers entspricht, über einen Überlauf 4 der Mischeinheit 3 in eine Bütte 9 abgeführt Von der Bütte 9 wird das abgezweigte Abwasser in einer folgenden
Behandlungseinheit 1 mit UV-Licht beaufschlagt und mit reaktiven Gas in Kontakt gebracht. Dadurch kommt es zur Abtötung der im Abwasser vorhandenen Mikroorganismen.
Nach der Behandlungseinheit 1 werden in einer folgenden Rückgewinnungseinheit 2 In Form eines Scheibenfilters wesentliche Teile der Feststoffe aus dem Abwasser herausgefiitert und in die Mischvorrichtung 13 geführt.
Ein Teil der Feststoffe kann jedoch, wie in der Figur angedeutet, ausgeschleust und zur Schlammbehandlung geführt werden. Dies ist insbesondere in der Herstellung von Tissuebahnen zur Entaschung von Vorteil, wobei die Behandlungseinheit 1 vorzugsweise als Mikroflotation ausgebildet ist.
Das so vorgereinigte Abwasser gelangt nach der Rückgewinnungseinheit 2 über eine weitere Behandkmgseinheit 1 in eine KlarwasserfraKtioπ 5 zur weiteren Reinigung, Dieses Klarwasser kann dann zurück in den Wasserkreislauf der Papiermaschine geführt werden und beispielsweise in einen Ausschuss-Pulper 10 mit anfallenden Bahnresten zur Bildung einer Faserstoffsuspension verwendet werden, welche anschließend in einen Stapeiturm oder eine Bütte 11 geführt wird. Wegen der hohen Qualität kann dieses Abwasser aber auch als Frischwasserersatz, beispielsweise bei Sprüheinrichtungen dienen.
Das Abwasser und die Faserstoffsuspensionen werden dabei über Pumpen 7 befördert.

Claims

1. Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser einer Maschine (6) zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension, wobei in einer Rückgewinnungseinheit (2) Feststoffe aus dem Abwasser abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser vor der Rückgewinnungseinheit (2) durch eine Behandlungseinheit (1) geführt wird, in der ein reaktives Gas in das Abwasser geleitet und/oder das Abwasser mit UV- Strahlung behandest wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser nach der Rückgewinnungseinheit (2) in eine Klarwasserfraktion (5) geführt wird.
3. Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser einer Maschine (6) zur Hersteilung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension, wobei in einer Rückgewinnungseinheit (2) Feststoffe aus dem Abwasser abgetrennt werden, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass das Abwasser nach der Rückgewinnungseinheit (2) über eine Behandlungseinheit (1), in der ein reaktives Gas in das Abwasser geleitet und/oder das Abwasser mit UV-Strahlung behandelt wird, in eine Klarwasserfraktion (5) geführt wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststoffe nach der Rückgewinnungseinheit (2) zumindest teilweise in die Faserstoffsuspensiαn zurückgeführt werden.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückgewinnungseinheit (2) als Scheibenfilter, Scheibeneindicker, Mikroflotation, Feinfilter oder Membran ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das reaktive Gas von Ozon gebildet wird.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser aus dem Nassteil der Maschine (6), insbesondere dem Former zur Blattbildung stammt.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser vor der Behandlung in eine Mischeinheit (3) geführt wird,
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser in der Mischeinheit (3) zur Hersteilung der Faserstoffsuspension mit Dickstoff gemischt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet dass die Mischeinheit einen Überlauf (4) besitzt und vorzugsweise nur das am Überlauf (4) anfallende Abwasser in die Behandlungseinheit (1) geführt wird.
EP09782763A 2008-09-24 2009-09-08 Abwasserbehandlung Withdrawn EP2337895A1 (de)

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DE200810048670 DE102008048670A1 (de) 2008-09-24 2008-09-24 Abwasserbehandlung
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