WO2011098165A1 - Abwasserreinigungsanlage - Google Patents

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WO2011098165A1
WO2011098165A1 PCT/EP2010/068908 EP2010068908W WO2011098165A1 WO 2011098165 A1 WO2011098165 A1 WO 2011098165A1 EP 2010068908 W EP2010068908 W EP 2010068908W WO 2011098165 A1 WO2011098165 A1 WO 2011098165A1
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wastewater
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PCT/EP2010/068908
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Michael Weiss
Christian Naydowski
Georgios Troubonis
Thilo Ittner
Armin Bauer
Martin Staiger
Thomas Wurster
Eckhard Gutsmuths
Werner Gessler
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Voith Patent Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a wastewater treatment plant for the purification of wastewater, which is obtained in a dewatering apparatus for dewatering a suitable for producing a paper, cardboard, tissue or other fibrous web pulp suspension.
  • the impurities can also lead to negated foam by lowering the surface tension, which has a negative effect on the paper quality or requires the increased use of antifoaming agents.
  • the accumulation of contaminants in the entire water cycle system depends on the amount of raw materials supplied, the process temperature, the extractability, the water circulation rate, the amount discharged with the wastewater, the discharge of impurities with the paper produced and the supply of fresh water.
  • the object of the invention is therefore to enable the removal of colloidally dissolved impurities in an efficient manner.
  • this object is achieved in that at least a portion of the waste water of the dewatering apparatus is guided into an electrophysical cleaning stage for coagulation and flocculation and then into a separation stage with flake enlargement and flake separation.
  • the electrophysical cleaning of the effluent of the dewatering apparatus is very efficient in reducing concentration peaks in terms of loading with colloidally dissolved contaminants in the circuits.
  • the dewatering apparatus is generally used by a disc filter, a cloth press or the like. educated. A combination of different drainage devices may also be advantageous.
  • the wastewater before the electrophysical cleaning stage by a Entstoffungsvorraum preferably a filter is performed.
  • the substance filtered out in the process is essentially formed by fibers and fillers and should preferably be returned to the pulp suspension before the dewatering device.
  • At least a portion of the effluent purified in the electrophysical purification stage may be recycled as a partial or complete fresh water replacement to the fibrous suspension or fibrous web manufacturing process.
  • the purified wastewater can be mixed in the stock preparation or in the constant part of the pulp suspension.
  • stock preparation a pulp suspension of pulp and / or waste paper is made with the addition of water and additives.
  • the highly consistent pulp suspension of the stock preparation which is essentially formed of processed fibers and fillers, is diluted with water and then fed to the headbox of the production machine. It is advantageous if the purified wastewater is returned after the separation stage in a range of stock preparation for pulp suspension, which is located in front of the dewatering device. Often, the need and / or the accumulation of purified wastewater fluctuates, which is why the purified wastewater should be directed to buffering before returning to the pulp suspension in a collection container.
  • wet oxidation is understood to mean the chemical oxidation of organic compounds in a liquid phase.
  • wet oxidation by the introduction of ozone or oxygen at high pressure and high temperature
  • wet-oxidation purification stage is designed electrochemically and / or UV-supported.
  • radicals or strong oxidants are produced by the decomposition of water by electrolytic means.
  • the water By applying a DC voltage, the water is decomposed, producing at the anode OH radicals and above a certain current ozone and at the cathode hydrogen.
  • inert electrodes preferably diamond electrodes should be used.
  • UV-based wet oxidation the radicals or oxidants are generated by the irradiation of the waste water with UV radiation.
  • colloidally dissolved impurities in the wastewater are oxidized by this wet oxydation and their long-chain molecules are broken up.
  • the broken-up molecules can then be broken down in the subsequent purification stage.
  • the water to be treated is passed through a reactor equipped with sacrificial electrodes in which various electrochemical reactions take place by applying an electric current.
  • the metal hydroxide flakes have a high adsorption capacity and can thus bind finely distributed particles to themselves. It also leads to mit precipitation and inclusion precipitation reactions in which the colloidally dissolved substances are precipitated.
  • the electrophysical purification stage allows in the invention a demand-oriented, targeted transfer and the discharge of most anionic contaminant as a solid.
  • the control / regulation of the sewage treatment plant it is advantageous if the load level of the wastewater is measured and the intensity of the electro-physical cleaning is at least partially controlled / regulated in a manner that balances the stress level over time. On the one hand, this involves reducing the overall load level of the waters with colloidally dissolved impurities, so that certain water qualities are achieved, which reduce the use of fresh water.
  • Another often much more important object of the invention is the timely elimination or reduction of peak loads with the aim of setting a constant Störfrachtcludes.
  • the concentration of impurities should be determined by measuring the chemical oxygen demand (COD), the dissolved carbon (DOC), the turbidity, the anionic charge character (SCD), the evaporation residue, the titrated cationic demand or similar. respectively.
  • the intensity of the electrophysical cleaning via the electrical power consumption i. be controlled / regulated by the amount of voltage applied to the electrodes and / or the current.
  • the invention should advantageously be used in particular in partially or completely closed processes with high levels of contaminant load and / or large fluctuations and / or small amounts of sewage or fresh water, since in these cases the effects of the concentration of colloidally dissolved impurities on the process stability are particularly disturbing are.
  • the invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment.
  • the figure shows an investment scheme of a wastewater treatment plant for stock preparation 8.
  • the required for the production of a fibrous web pulp suspension 2 is formed in the stock preparation 8 of pulp and / or waste paper with the addition of water, wherein the pulp suspension 2 in the stock preparation several stages of treatment, such as bleaching, grinding, etc. goes through.
  • the pulp suspension 2 passes into the constant part 9, in which additives are added and the consistency of the pulp suspension 2 is changed, usually by dilution, so that it can be guided to the headbox of the downstream paper machine 10.
  • the thinning in the constant part 9 is usually realized with the white water from the paper machine 10.
  • the paper machine 10 is used to produce a fibrous web concretely a paper web and starts with a headbox that brings the pulp suspension 2 on an endlessly rotating sieve or between two rotating sieves of a sheet forming area.
  • the fibrous web is guided together with at least one water-receiving, endless circulating belt through at least one press nip.
  • the press water pressed out of the fibrous web is likewise guided into a white water container and reused.
  • the fibrous web passes through several treatment stages, such as a drying section for drying the fibrous web, possibly also a coating device and usually a smoothing device for smoothing the fibrous web before it can then be wound up.
  • a thickening of the pulp suspension 2 by means of at least one dewatering device 7 is generally carried out, which makes the further treatment of the pulp suspension 2 more efficient.
  • a dewatering device 7 mainly disc filters or fabric presses are used.
  • the resulting in the thickening of the pulp suspension 2 effluent 1 is passed through a Entstoffungsvoriques 3 in the form of a filter in which the substance formed essentially of fibers and fillers 12 is filtered out of the wastewater 1 and recycled for reuse in the stock preparation 8.
  • This recycling is advantageously carried out in an area of the stock preparation 8 lying in front of the dewatering device 7.
  • the wastewater 1 Since the wastewater 1 still has a relatively high proportion of colloidally dissolved impurities even after the de-staining device 3, this wastewater 1 is subsequently subjected to a special treatment. In this way, peak loads can be reduced and because of the largely closed water cycle also generally the amount of stress can be substantially reduced.
  • the entire wastewater 1 of the degassing device 3 is guided into an electrophysical cleaning stage 5 for coagulation and flocculation.
  • the waste water 1 is already sufficiently freed from suspended solids because of the Entstoffungsvoriques 3.
  • the waste water 1, as shown in the figure, can be conducted from the degassing device 3 via a cleaning step 4 with wet oxidation to the electrophysical cleaning step 5.
  • Disturbances that consist of long-chain molecules are broken during this oxidation process, and thus made accessible to the downstream electrophysical precipitation / flocculation.
  • the wastewater 1 passes through a purification stage 5 for coagulation and flocculation.
  • the colloidally dissolved impurities anionically charged interfering substances, such as hemicelluloses, resins, polysaccharides, etc., which occur in particular in waste water from papermaking
  • the colloidally dissolved impurities are to be converted into larger agglomerates.
  • the waste water 1 is guided into a container which has a sacrificial anode, for example of aluminum and a particular inert cathode, which are connected via a control unit with a DC voltage source.
  • the cathode can also consist of sacrificial anode material, which offers the possibility of pole reversal.
  • the electric current flow leads to an electrophysical precipitation for the purpose of coagulation and flocculation of colloidally dissolved impurities.
  • the current intensity can be changed via the control unit so that not only a reduction but also a temporal equalization of the residual COD occurs.
  • the particle agglomerates which were generated with the aid of the electro-physical purification stage 5, separated from the effluent 1 and discharged.
  • the thus purified wastewater 1 is then passed into a collecting container 1 1, from where it is passed into the stock preparation 8, preferably in the front of the dewatering device 7 area.
  • the precipitate 13 obtained in the separation stage 6 is generally fed to the sludge treatment.
  • the proportion of fresh water continuously added and also the discharged amount of wastewater 1 can be significantly reduced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abwasserreinigungsanlage zur Reinigung von Abwasser (1), welches bei einer Entwässerungsvorrichtung (7) zur Entwässerung einer zur Erzeugung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn geeigneten Faserstoffsuspension (2) anfällt. Dabei soll die Belastung des Wasserkreislaufs bei der Herstellung der Faserstoffsuspension (2) sowie der Faserstoffbahn mit kolloidal gelösten Stoffen auf effiziente Weise dadurch vermindert werden, dass zumindest ein Teil des Abwassers (1) der Entwässerungsvorrichtung (7) in eine elektrophysikalische Reinigungsstufe (5) zur Koagulation und Flockung und danach in eine Abscheidungsstufe (6) mit Flockenvergrößerung und Flockenabscheidung geführt wird.

Description

Abwasserreinigungsanlage
Die Erfindung betrifft eine Abwasserreinigungsanlage zur Reinigung von Abwasser, welches bei einer Entwässerungsvorrichtung zur Entwässerung einer zur Erzeugung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn geeigneten Faserstoffsuspension anfällt.
Der zunehmende Einsatz von Ausschuss und Altpapier in der Papierherstellung und die verstärkte Reduzierung des Frischwassereinsatzes haben zu einem Zuwachs an schädlichen oder störenden Substanzen in den Wasserkreisläufen geführt. Auch chemische Additive (z.B. Öle, Lösungsmittel, Harzleime, synthetische Leimungsmittel, Klebstoffe, Nassfestmittel, Retentionsmittel, Stärke, Biozidformulierungen, Dispergiermittel, Bleichechemikalien, Reinigungsmittel, Farbstoffe, Komplexbildner und Lösungsvermittler) die dem Prozess gezielt zugeführt werden, tragen durch Anreicherung in den Kreisläufen zu einer Erhöhung der Konzentration an kolloidal gelösten Störstoffen direkt oder aus der Wechselwirkung untereinander bei. Andere Quellen sind Extrakte aus den Faserstoffen, Lignin und Ligninderivate, Hemizellulosen und Kohlehydrate. Die wachsende Konzentration an Störstoffen führt zu einer reduzierten Effizienz der meist kationischen Funktionschemikalien (z.B. Fixiermittel, Retentionspolymere). Die bei hohen Prozesstemperaturen vorliegende Sättigung des Prozesswassers mit kolloidal gelösten, anionischen Störstoffen führt in den kühleren Zonen zu Ausfällungen und Ablagerungen. Bereits geringe Temperaturgradienten reichen aus, um klebrige Ablagerungen an hydrophoben oder besonders adhäsiven Flächen (Siebmaterial, Filzmaterial, Walzenoberflächen, strömungsarmen Zonen) entstehen zu lassen. Diese können den Prozess empfindlich durch die Bildung von Löchern im Papier, Abrisse, Reinigungsstillstände beeinträchtigen. Papiereigenschaften wie Weiße, Opazität, Färbung und Festigkeit sind durch die Anwesenheit von kolloidalen Störstoffen ebenfalls beeinträchtigt.
Außerdem kann eine verstärkte Neigung zur Geruchsbildung im Papier auftreten. Die Störstoffe können des Weiteren durch Absenkung der Oberflächenspannung zu vernnehrtenn Schaum führen, was sich negativ auf die Papierqualität auswirkt oder den vermehrten Einsatz von Schaumverhinderern erforderlich macht.
Die Anreicherung von Störstoffen im gesamten Wasserkreislaufsystem ist abhängig von der Menge an zugeführten Rohmaterialien, der Prozesstemperatur, der Extrahierbarkeit, der Wasserumlaufrate, der mit dem Abwasser abgeführten Menge, dem Austrag an Störstoffen mit dem produzierten Papier und der Zuführung von Frischwasser.
Insbesondere für die Einengung der Wasserkreisläufe, d.h. die verringerte Zufuhr an Frischwasser und die entsprechend verringerte Abfuhr an Abwasser, stellt sich eine erhöhte Konzentration an kolloidal gelösten Störstoffen in den Kreislaufwässern ein. Neben dem hohen Konzentrationsniveau stellen auch dynamische Schwankungen der Störstofffrachten eine Limitierung für eine zielgenaue chemisch-technologische Führung des Prozesses dar. Dabei kommt es zu dauernden Fehldosierungen von Funktionschemikalien mit den oben beschriebenen Auswirkungen. Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Entfernung kolloidal gelöster Störstoffe auf effiziente Weise zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest ein Teil des Abwassers der Entwässerungsvorrichtung in eine elektrophysikalische Reinigungsstufe zur Koagulation und Flockung und danach in eine Abscheidungsstufe mit Flockenvergrößerung und Flockenabscheidung geführt wird.
Durch die Schwerpunktsetzung auf die Behandlung des Abwassers der Entwässerungsvorrichtung kann der Aufwand für die elektrophysikalische Reinigung in vertretbaren Grenzen gehalten werden. Dennoch bewirkt diese Reinigung eine erhebliche Minimierung der Belastung der Wasserkreisläufe bei der Herstellung der Faserstoffsuspension und damit auch bei der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn.
Des Weiteren ist die elektrophysikalische Reinigung des Abwassers der Entwässerungsvorrichtung sehr effizient um Konzentrationsspitzen hinsichtlich der Belastung mit kolloidal gelösten Störstoffen in den Kreisläufen abzubauen.
Dabei wird die Entwässerungsvorrichtung im Allgemeinen von einem Scheibenfilter, einer Stoffpresse o.ä. gebildet. Auch eine Kombination verschiedener Entwässerungsvorrichtungen kann vorteilhaft sein.
Zur Minimierung der Faserverluste bei der Entwässerung ist es von Vorteil, wenn das Abwasser vor der elektrophysikalischen Reinigungsstufe durch eine Entstoffungsvorrichtung, vorzugsweise einen Filter geführt wird. Der dabei herausgefilterte Stoff wird im Wesentlichen von Faser- und Füllstoffen gebildet und sollte vorzugsweise vor der Entwässerungsvorrichtung zur Faserstoffsuspension zurückgeführt werden.
Im Ergebnis kann zumindest ein Teil des in der elektrophysikalischen Reinigungsstufe gereinigten Abwassers als teilweiser oder vollständiger Frischwasserersatz in den Herstellungsprozess der Faserstoffsuspension oder der Faserstoffbahn zurückgeführt werden.
Bei der Herstellung der Faserstoffsuspension kann das gereinigte Abwasser in der Stoffaufbereitung oder im Konstantteil der Faserstoffsuspension beigemischt werden. In der Stoffaufbereitung erfolgt die Herstellung einer Faserstoffsuspension aus Faserstoff und/oder Altpapier unter Zugabe von Wasser und Additiven.
Im Konstantteil wird die im Wesentlichen von aufbereiteten Fasern und Füllstoffen gebildete, hochkonsistente Faserstoffsuspension der Stoffaufbereitung mit Wasser verdünnt und anschließend dem Stoffauflauf der Herstellungsmaschine zugeführt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das gereinigte Abwasser nach der Abscheidestufe in einen Bereich der Stoffaufbereitung zur Faserstoffsuspension zurückgeführt wird, der vor der Entwässerungsvorrichtung liegt. Oft ist dabei der Bedarf und/oder der Anfall an gereinigtem Abwasser schwankend, weshalb das gereinigte Abwasser zur Pufferung vor der Rückführung zur Faserstoffsuspension in einen Sammelbehälter geleitet werden sollte.
Entsprechend der Belastung des Abwassers kann es erforderlich sein, dass das gesamte Abwasser der Entwässerungsvorrichtung in die elektrophysikalische Reinigungsstufe geführt wird. Oft genügt es aber bereits, wenn nur ein Teil des Abwassers der Entwässerungsvorrichtung in die elektrophysikalische Reinigungsstufe geführt wird. Es ist außerdem vorteilhaft, wenn vor der elektrophysikalischen Reinigungsstufe, vorzugsweise zwischen der Entstoffungsvorrichtung und der elektrophysikalischen Reinigungsstufe eine Reinigungsstufe mit Nassoxydation vorhanden ist.
Als Nassoxydation wird hier die chemische Oxydation von organischen Verbindungen in einer flüssigen Phase verstanden.
Dabei kann die Nassoxydation durch die Einleitung von Ozon oder Sauerstoff (bei hohem Druck und hoher Temperatur) herbeigeführt werden. Wesentlich effizienter und mit geringerem Aufwand verbunden ist es allerdings, wenn die Nassoxydations- Reinigungsstufe elektrochemisch und/oder UV-gestützt ausgebildet ist.
Bei der elektrochemischen Nassoxydation werden Radikale oder starke Oxydationsmittel (Ozon, OH-, O+) durch die Zerlegung von Wasser auf elektrolytischem Wege hergestellt.
Durch das Anlegen einer Gleichspannung wird das Wasser zerlegt, wobei an der Anode OH-Radikale und ab einer bestimmten Stromstärke Ozon und an der Katode Wasserstoff erzeugt werden .
Hierzu sollten inerte Elektroden, vorzugsweise Diamantelektroden eingesetzt werden. Bei der UV-gestützten Nassoxydation werden die Radikale oder Oxydationsmittel durch die Bestrahlung des Abwassers mit UV-Strahlung erzeugt.
Zur Intensivierung der CSB-Verringerung kann es von Vorteil sein, wenn die elektrochemische und die UV-gestützte Nassoxydation in Kombination zum Einsatz gelangen.
Im Ergebnis werden durch diese Nassoxydation insbesondere kolloidal gelöste Störstoffe im Abwasser oxydiert und deren langkettige Moleküle aufgebrochen. Die aufgebrochenen Moleküle können dann in der nachfolgenden Reinigungsstufe abgebaut werden.
In der Reinigungsstufe mit elektrophysikalischer Fällung zur Koagulation und Flockung von kolloidal gelösten Störstoffen wird das zu behandelnde Wasser durch einen mit Opferelektroden ausgestatteten Reaktor geleitet, in dem durch Anlegen eines elektrischen Stroms verschiedene elektro-chemische Reaktionen ablaufen.
Dabei entstehen Metall-Hydroxidflocken sowie diverse hoch reaktive Radikale. Die Metall-Hydroxidflocken haben ein hohes Adsorptionsvermögen und können so fein verteilte Partikel an sich binden. Außerdem kommt es zu Mitfällungs- und Einschlussfällungsreaktionen bei denen die kolloidal gelösten Stoffe gefällt werden.
Neben den Fällungsreaktionen kommt es auch zu oxidativen Effekten, hauptsächlich durch hoch reaktive Sauerstoff-Radikale, was zu einem weiteren Abbau organischer Verbindungen führt.
In der sich an die elektrophysikalische Reinigungsstufe anschließenden Abscheidungsstufe kommt es zur Flockenvergrößerung und Flockenabscheidung, insbesondere mittels Flotation, Sedimentation, Filtration o.ä. Dementsprechend werden die Partikelagglomerate, die mit Hilfe der elektro-physikalischen Fällung/Flockung im vorangegangenen Schritt erzeugt wurden, hier vom gereinigten Filtrat getrennt. Insbesondere die elektrophysikalische Reinigungsstufe ermöglicht bei der Erfindung eine bedarfsorientierte, gezielte Überführung sowie den Austrag des meist anionischen Störstoffes als Feststoff. Hinsichtlich der Steuerung/Regelung der Abwasserreinigungsanlage ist es vorteilhaft, wenn das Belastungsniveau des Abwassers gemessen und die Intensität der elektrophysikalischen Reinigung zumindest teilweise in einer das Belastungsniveau zeitlich vergleichmäßigenden Weise gesteuert/geregelt wird. Hierbei geht es einerseits um die Herabsetzung des gesamten Belastungsniveaus der Wässer mit kolloidal gelösten Störstoffen, so dass bestimmte Wasserqualitäten erreicht werden, die den Einsatz von Frischwasser reduzieren.
Eine weitere oft viel wichtigere Aufgabe der Erfindung ist aber die zeitnahe Eliminierung bzw. Reduzierung von Belastungsspitzen mit dem Ziel der Einstellung eines konstanten Störfrachtniveaus.
Die Messung des Belastungsniveaus des Abwassers, d.h. der Störstoffkonzentration sollte über die Messung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB), des gelösten Kohlenstoffs (DOC), der Trübung, des anionischen Ladungscharakters (SCD), des Eindampfrückstandes, des titrierten kationischen Bedarfs o.ä. erfolgen.
Dabei kann die Intensität der elektrophysikalischen Reinigung über die elektrische Leistungsaufnahme, d.h. über die Höhe der an den Elektroden anliegenden Spannung und/oder die Stromstärke gesteuert/geregelt werden.
Die Erfindung sollte mit Vorteil insbesondere bei teilweise oder ganz geschlossenen Prozessen mit hohen Störstofffrachten und/oder großen Schwankungen und/oder geringen Abwasser- bzw. Frischwassermengen zum Einsatz gelangen, da in diesen Fällen die Auswirkungen der Konzentration an kolloidal gelösten Störstoffen auf die Prozessstabilität besonders störend sind. Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur ein Anlageschema einer Abwasserreinigungsanlage für die Stoffaufbereitung 8. Die für die Herstellung einer Faserstoffbahn erforderliche Faserstoffsuspension 2 wird in der Stoffaufbereitung 8 aus Faserstoff und/oder Altpapier unter Zugabe von Wasser gebildet, wobei die Faserstoffsuspension 2 in der Stoffaufbereitung 8 mehrere Behandlungsstufen, wie Bleiche, Mahlung usw. durchläuft. Nach der Stoffaufbereitung 8 gelangt die Faserstoffsuspension 2 in den Konstantteil 9, in dem Additive beigemischt und die Stoffdichte der Faserstoffsuspension 2 so verändert, üblicherweise durch Verdünnen gesenkt wird, dass diese zum Stoffauflauf der nachfolgenden Papiermaschine 10 geführt werden kann.
Das Verdünnen im Konstantteil 9 wird meistens mit dem Siebwasser aus der Papiermaschine 10 realisiert.
Die Papiermaschine 10 dient der Herstellung einer Faserstoffbahn konkret einer Papierbahn und beginnt mit einem Stoffauflauf, der die Faserstoffsuspension 2 auf ein endlos umlaufendes Sieb oder zwischen zwei umlaufende Siebe eines Blattbildungsbereiches bringt.
Im Blattbildungsbereich wird über die Siebe eine erhebliche Menge an Wasser abgetrennt und als Siebwasser im Siebwasserbehälter gesammelt. Dabei kommt es zur Blattbildung, was die nachfolgende Entwässerung der Faserstoffbahn in einer Pressenpartie erlaubt.
In der Pressenpartie wird die Faserstoffbahn gemeinsam mit zumindest einem Wasser aufnehmenden, endlos umlaufenden Band durch wenigstens einen Pressspalt geführt. Das hierbei aus der Faserstoffbahn gepresste Pressenwasser wird ebenfalls in einen Siebwasserbehälter geführt und wiederverwendet. Nach der Pressenpartie durchläuft die Faserstoffbahn noch mehrere Behandlungsstufen, wie eine Trockenpartie zur Trocknung der Faserstoffbahn, gegebenenfalls noch eine Beschichtungseinrichtung und meist noch eine Glättvorrichtung zur Glättung der Faserstoffbahn, bevor diese dann aufgewickelt werden kann.
In der Stoffaufbereitung 8 erfolgt in der Regel auch eine Eindickung der Faserstoffsuspension 2 mittels wenigstens einer Entwässerungsvorrichtung 7, was die weitere Behandlung der Faserstoffsuspension 2 effizienter macht.
Als Entwässerungsvorrichtung 7 kommen dabei überwiegend Scheibenfilter oder Stoffpressen zum Einsatz.
Das bei der Eindickung der Faserstoffsuspension 2 anfallende Abwasser 1 wird durch eine Entstoffungsvorrichtung 3 in Form eines Filters geleitet, in der, der im Wesentlichen von Fasern und Füllstoffen gebildete Stoff 12 aus dem Abwasser 1 herausgefiltert und zur Wiederverwendung in die Stoffaufbereitung 8 zurückgeführt wird. Diese Rückführung erfolgt mit Vorteil in einen vor der Entwässerungsvorrichtung 7 liegenden Bereich der Stoffaufbereitung 8.
Da das Abwasser 1 auch nach der Entstoffungsvorrichtung 3 noch einen relativ hohen Anteil an kolloidal gelösten Störstoffe aufweist, wird dieses Abwasser 1 nachfolgend einer speziellen Behandlung unterzogen. Auf diese Weise können Spitzenbelastungen abgebaut und wegen des weitgehend geschlossenen Wasserkreislaufes auch allgemein die Höhe der Belastung wesentlich vermindert werden.
Das gesamte Abwasser 1 der Entstoffungsvorrichtung 3 wird hierzu in eine elektrophysikalische Reinigungsstufe 5 zur Koagulation und Flockung geführt.
Dies ist möglich, weil das Abwasser 1 wegen der Entstoffungsvorrichtung 3 bereits ausreichend von suspendierten Feststoffen befreit ist. lm Interesse einer maximalen Reduzierung des CSB kann das Abwasser 1 , wie in der Figur dargestellt, von der Entstoffungsvorrichtung 3 über eine Reinigungsstufe 4 mit Nassoxydation zur elektrophysikalischen Reinigungsstufe 5 geleitet werden.
Dabei sollen leicht oxidierbare Stoffe in anionisch geladene Störstoffe überführt werden, die der Fällungs- und Flockungsbehandlung in einer elektrophysikalischen Reinigungsstufe 5 besser zugänglich sind. Mit Hilfe von inerten Elektroden und einer angelegten elektrischen Potenzialdifferenz werden in der Reinigungsstufe 4 mit Nassoxydation Ozon und hochreaktive OH - Radikale erzeugt, die als Oxidationsmittel wirksam werden. Im Zuge dieses Prozesses werden kolloidal gelöste Störstoffe im Wasser oxidiert.
Störstoffe, die aus langkettigen Molekülen bestehen, werden bei diesem Oxidationsprozess aufgebrochen, und so der nachgeschalteten elektrophysikalischen Fällung/Flockung zugänglich gemacht.
Nach der optionalen Nassoxydation 4 durchläuft das Abwasser 1 eine Reinigungsstufe 5 zur Koagulation und Flockung.
Dabei sollen die kolloidal gelösten Störstoffe (anionisch geladene Störsubstanzen, wie z.B: Hemizellulosen, Harze, Polysaccharide etc., die insbesondere in Abwässern der Papierherstellung auftreten) in größere Agglomerate überführt werden.
Hierzu wird das Abwasser 1 in einen Behälter geführt, der eine Opferanode, beispielsweise aus Aluminium sowie eine insbesondere inerte Katode besitzt, welche über eine Steuereinheit mit einer Gleichspannungsquelle verbunden sind. Die Katode kann allerdings auch aus Opferanodenmaterial bestehen, was die Möglichkeit zur Polumkehr bietet. Der elektrische Stromfluss führt dabei wie bereits beschrieben zu einer elektrophysikalischen Fällung zwecks Koagulation und Flockung von kolloidal gelösten Störstoffen. ln Abhängigkeit vom gemessenen CSB-Wert des Abwassers 1 kann die Stromstärke über die Steuereinheit so verändert werden, dass es nicht nur zu einer Verminderung sondern zeitlich betrachtet auch zu einer Vergleichmäßigung des Rest-CSBs kommt.
In der sich an die elektrophysikalische Reinigungsstufe 5 anschließenden Abscheidungsstufe 6 kommt es zur Flockenvergrößerung und Flockenabscheidung, insbesondere mittels Flotation, Sedimentation, Filtration o.ä.
Dabei werden die Partikelagglomerate, welche mit Hilfe der elektro-physikalischen Reinigungsstufe 5 erzeugt wurden, vom Abwasser 1 getrennt und abgeführt.
Das so gereinigte Abwasser 1 wird danach in einen Sammelbehälter 1 1 geführt, von wo es in die Stoffaufbereitung 8, vorzugsweise in den vor der Entwässerungsvorrichtung 7 liegenden Bereich geleitet wird. Das in der Abscheidestufe 6 anfallende Fällungsprodukt 13 wird im Allgemeinen der Schlammbehandlung zugeführt.
Durch die Erfindung lässt sich der Anteil kontinuierlich zugegebenen Frischwassers sowie auch die ausgetragene Menge an Abwasser 1 erheblich verringern.

Claims

Patentansprüche
1 . Abwasserreinigungsanlage zur Reinigung von Abwasser (1 ), welches bei einer Entwässerungsvorrichtung (7) zur Entwässerung einer zur Erzeugung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn geeigneten Faserstoffsuspension (2) anfällt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Abwassers (1 ) der Entwässerungsvorrichtung (7) in eine elektrophysikalische Reinigungsstufe (5) zur Koagulation und Flockung und danach in eine Abscheidungsstufe (6) mit Flockenvergrößerung und Flockenabscheidung geführt wird.
2. Abwasserreinigungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser (1 ) vor der elektrophysikalischen Reinigungsstufe (5) durch eine Entstoffungsvorrichtung (3), insbesondere einen Filter geführt wird.
3. Abwasserreinigungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Entstoffungsvorrichtung (3) aus dem Abwasser (1 ) entfernte Stoff (12) vorzugsweise vor der Entwässerungsvorrichtung (7) zur Faserstoffsuspension (2) zurückgeführt wird.
4. Abwasserreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gereinigte Abwasser (1 ) nach der Abscheidestufe (6) vorzugsweise vor der Entwässerungsvorrichtung (7) zur Faserstoffsuspension (2) zurückgeführt wird.
5. Abwasserreinigungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das gereinigte Abwasser (1 ) vor der Rückführung zur Faserstoffsuspension (2) in einen Sammelbehälter (1 1 ) geleitet wird.
6. Abwasserreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Abwasser (1 ) der Entwässerungsvorrichtung (7) in die elektrophysikalische Reinigungsstufe (5) geführt wird.
7. Abwasserreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein Teil des Abwassers (1 ) der Entwässerungsvorrichtung (7) in die elektrophysikalische Reinigungsstufe (5) geführt wird.
8. Abwasserreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungsvorrichtung (7) von einem Scheibenfilter oder einer Stoffpresse gebildet wird.
9. Abwasserreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der elektrophysikalischen Reinigungsstufe (5), vorzugsweise zwischen der Entstoffungsvorrichtung (3) und der elektrophysikalischen Reinigungsstufe (5) eine Reinigungsstufe (4) mit Nassoxydation vorhanden ist.
10. Verfahren zur Steuerung der Abwasserreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Belastungsniveau des Abwassers (1 ) gemessen und die Intensität der elektrophysikalischen Reinigung zumindest teilweise in einer das Belastungsniveau zeitlich vergleichmäßigenden Weise gesteuert wird.
1 1 . Verfahren zur Steuerung der Abwasserreinigungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Belastungsniveau des Abwassers (1 ) über die Messung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB), des gelösten Kohlenstoffs (DOC), der Trübung, des anionischen Ladungscharakters (SCD), des Eindampfrückstandes, des titrierten kationischen Bedarfs o.ä. ermittelt wird.
12. Verfahren zur Steuerung der Abwasserreinigungsanlage nach Anspruch 10 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der elektrophysikalischen Reinigung über die elektrische Leistungsaufnahme gesteuert wird.
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