DE19834945A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern, wobei insbesondere Wäschereiabwässer mittels einer wäschereiabwasserspezifischen Mischbiozönose biologisch aufbereitet werden können. Das Besondere an dem vorliegenden Verfahren liegt darin, daß die Tenside zunächst an ein Adsorbens adsorbiert werden, und hierdurch das Wasser von Verunreinigungen befreit wird und anschließend das Adsorbens unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen biologisch gereinigt wird und das gereinigte Adsorbens sowie wiederaufbereitetes Wasser wieder in den Kreislauf eingeschleust werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 25.

Die biologische Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Ab­ wässern, insbesondere solchen aus Wäschereien, stellt eine technologische Herausforderung dar, da Tenside naturgemäß extrem lebensfeindliche Umgebungen für Organismen aller Art, insbesondere den Mikroorganismen einer Mischbiozönose, darstellen.

Darüber hinaus stellen industrielle Abwässer, insbesondere Wäschereiabwässer, häufig chemisch äußerst komplexe Mischungen dar, welche nur schwer zu reinigen bzw. wiederzuverwenden sind.

Insbesondere die Abwässer von Wäschereien sind in ihrer quantitativen und qualitativen Zusammensetzung selbstverständlich stark von den für die Wasch- bzw. Reinigungsprozesse verwendeten Waschmitteln abhängig. Da in Wäschereibetrieben überwiegend Universalwaschmittel verwendet werden, bestimmt sich die Abwasserzusammensetzung neben den zu rei­ nigenden Textilien und deren spezifischer Verschmutzung im wesentlichen durch die Zusammensetzung solcher Universalwaschmittel.

Derartige Universalwaschmittel bestehen in der Regel aus einer Fülle von chemisch unterschiedlichen Substanzen, insbesondere anionischen und nichtionischen Tensiden, Buildern, Co-Buildern, Bleichmitteln, Bleichaktivatoren, Vergrauungsinhibitoren, Korrosionsinhibitoren, Stabilisatoren, Schauminhibitoren, Enzymen, optischen Aufhellern sowie Füllstoffen und Hilfsstoffen.

Als anionische und nichtionische Tenside kommen beispielsweise Alkylbenzolsulfonat, Alkoholsulfat sowie Alkoholethoxylat in Betracht.

Als Builder werden häufig Zeolith A, Natriumtriphosphat und Natriumcarbonat verwendet. Allerdings geht der moderne Trend da hin, aus ökologischen Gründen auf Phosphate weitgehend zu verzichten und diese beispielsweise durch Zeolithe und/oder andere Silicate zu ersetzen.

Derartige Builder sind erforderlich, um die Reinigungswirkung der Tenside um ein Vielfaches zu steigern. Insbesondere wird das Entfettungsvermögen der Wasch- bzw. Reinigungsmittel stark durch die verwendeten Builder verstärkt.

Als Co-Builder wird im wesentlichen Polycarboxylat verwendet.

Als Bleichmittel werden Perborate, insbesondere Natriumperborat sowie Tetraacetylethylendiamin als Bleichaktivator verwendet.

Als Vergrauungsinhibitoren verwendet man im wesentlichen Carboxymethylcellulose bzw. Celluloseether.

Als Korrosionsinhibitoren werden im wesentlichen Alkalisilicate eingesetzt.

Phosphonate dienen als Stabilisatoren und Seifen, Siliconöle und/oder Paraffine dienen als Schauminhibitoren.

An Enzymen finden im wesentlichen Proteasen und Amylasen, manchmal jedoch auch Lipasen, Verwendung.

Darüber hinaus werden häufig optische Aufheller vom Stilben- oder Biphenyldistyryltyp eingesetzt.

Neben Farbstoffen, Duftstoffen als Hilfsstoffen dient häufig Natriumsulfat als Füllstoff bzw. als Produktionshilfsstoff.

Die Verwendung von pulverförmigen Universalwaschmitteln in Wäschereibetrieben geht hin zum verstärkten Verzicht auf Phosphate als Builder und ersetzt diese Phosphate im wesentlichen durch Zeolithe, Seifen, Citrate und Amine, insbesondere Tri- und Monoethanolamin.

Insbesondere werden derzeit in den USA und Japan sowie in den Niederlanden, der Bundesrepublik Deutschland, der Schweiz, Österreich und Italien praktisch nur noch phosphatfreie Waschmittel eingesetzt und somit in den Abwässern von Wäschereibetrieben angetroffen.

Aufgrund der eingangs beschriebenen komplexen Zusammensetzung von tensidhaltigen Wasch- und Reinigungslösungen ist auch die Chemie der entsprechenden Abwässer äußerst komplex. Aufgrund gesetzlicher Auflagen und ökologischer Gebote sind tensidhaltige Reinigungslösungen vor dem Ablaß in die Kanalisation oder einen Vorfluter im allgemeinen einer Abwasserbehandlung zu unterziehen. Die Art, der Behandlungstyp und der notwendige Aufwand richten sich nach dem jeweiligen Reinigungsmitteltyp, den eingebrachten Verunreinigungen und den örtlichen Bestimmungen bzw. dem Abwasserbescheid. Saure oder alkalische Reiniger sind zu neutrali­ sieren. Bei emulgierten Ölen ist eine Emulsionsspaltung vorzunehmen. Meist wird durch eine Emulsionsspaltanlage der Ölgehalt noch nicht auf die vorgeschriebenen Grenzwerte reduziert, so daß sich eine Flockung mit Aluminium- oder Eisensalzen, häufig unter Zusatz von Flockungshilfsmitteln, anschließen muß. Bei silicathaltigen Reinigungslösungen bewirkt die bei der Neutralisation ausfallende Kieselsäure eine Adsorption von Ölen und anderen organischen Substan­ zen.

Bei einer Abwasseraufbereitung werden die in den Anwendungslösungen enthaltenen Tenside, soweit sie öllöslich sind, bei der Abtrennung der Öle und Fette ebenfalls weitgehend entfernt.

Bei der Fällung bzw. Flockung von Aluminium- oder Eisenphosphaten bzw. deren Hydroxiden kann der chemische Sauerstoffbedarf (CSB-Wert) des Abwassers, der den wichtigsten Faktor bei der Festlegung der Abwasserabgabe darstellt, stark reduziert werden, soweit er durch Tenside oder auch andere adsorbierbare organische Substanzen hervorgerufen wird.

Eine weitere Aufbereitungsmöglichkeit für tensidhaltige Reinigungslösungen ist die teure und aufwendige Ultrafiltration.

Bei der Ultrafiltration entsteht neben Aufwand und Kosten für die Ultrafiltrationsmembranen das Problem, daß zwar öllösliche nichtionische Tenside und Antischaummittel fast vollständig zurückgehalten werden, wasserlösliche nichtionische Tenside jedoch die Membran nahezu vollständig passieren. Bei anionischen Tensiden dagegen stellt sich ein Gleichgewicht ein zwischen membrangängigen und zurückgehaltenen Tensiden (Kosswig/Stache, "Die Tenside" Carl Hansa Verlag München Wien (1993)).

Die Behandlung von Wäschereiabwässern durch Ultrafiltration wurde beispielsweise in der DE-A 35 13 940, insbesondere zur Rückgewinnung von Wasser und unverbrauchten waschaktiven Substanzen propagiert. Derartige Ultrafiltrationsanlagen führen jedoch zu hohen Investitions- und Wartungskosten. Darüber hinaus führen Tenside häufig, insbesondere bei Langzeitgebrauch, zur Zerstörung der Ultrafiltrationsmembran.

Neben diesem Investitions- und Wartungsaufwand für Ultrafil­ trationsanlagen führt noch der oben beschriebene Effekt einer nur unvollständigen Zurückhaltung der Tenside zu hoch tensidhaltigen Abwässern, welche nicht in die Kanalisation gelangen sollten.

Ein ebenfalls recht aufwendiges Verfahren zum Aufbereiten und Wiederverwenden von Wasch- und Spülwässern offenbart die DE-A 41 24 915. Diese Offenlegungsschrift lehrt es, einen Teil des tensidhaltigen Abwassers zu filtrieren und einen Teil der Abwässer zur Gewinnung von Spülwasser durch Flotation aufzubereiten.

Dieses Verfahren soll zwar einerseits die Aufsalzung des Wassers vermeiden. Andererseits wird hierzu jedoch demineralisiertes - also kostenaufwendig durch Ionenaustauscher entsalztes Frischwasser dem aus dem Abwasser gewonnenen Spülwasser wieder zugesetzt, so daß eine mittelmäßige Salzkonzentration resultiert.

Vorzugsweise verwendet dieses Verfahren des Standes der Technik Metallsalze als Flotationshilfsmittel.

Somit hat dieses Verfahren des Standes der Technik den Nachteil den bei der Flotation entstehenden Flotatschlamm wieder entsorgen zu müssen.

Darüber hinaus wird das Abwasser durch Druckentspannungsflotation aufbereitet, was wiederum zum einen technisch aufwendig und zum anderen mit relativ hohen Investitions- und Wartungskosten verbunden ist.

Eine weitere Möglichkeit, die Flotation nach der Lehre der DE-A 41 24 915 durchzuführen, liegt darin, eine sogenannte Elektroflotation anstelle der Metallsalzbehandlung durchzuführen. Dies wiederum weist jedoch den Nachteil auf, daß Elektroflotationsanlagen relativ teuer sind und löst zudem nicht das Problem, den anfallenden tensidhaltigen Flotatschlamm zu entsorgen.

Ein weiterer Lösungsansatz zur Aufbereitung von Abwässern, wie sie nach der Wäsche von Kleidungsstücken in Großwäschereien anfällt, wird in der DE-A 40 35 433 offenbart. Nach dem dort offenbarten Verfahren werden die in Großwäschereien anfallenden Öl-in-Wasser-Emulsionen mit dem organischen Lösungsmittel Perchlorethylen versetzt, um dann das Abwas­ ser in eine erste, im wesentlichen Wasser und in geringem Maße Öl enthaltende Flüssigkeit, die durch Ultrafiltration in Wasser und deponierbares Öl entmischt wird, und in eine zweite das Lösungsmittel, die Schmutzstoffe und Öl enthaltende Flüssigkeitsphase aufzuspalten, die durch Destillation in ein deponierbares Öl-Schmutzstoff-Gemisch und das Lösungsmittel entmischt werden kann.

Dieses Verfahren des Standes der Technik weist jedoch den bedeutenden Nachteil auf, daß es zum einen ein ökotoxikologisch bedenkliches organisches Lösungsmittel, welches mit Sicherheit wenigstens in Spuren in die Umwelt gelangt, verwendet. Zum anderen ist hier ebenfalls ein Ultrafiltrationsschritt erforderlich, welcher die bereits eingangs beschrie­ benen Nachteile aufweist.

Darüber hinaus beschreibt die DE-A 33 05 238 ein Verfahren zur biologischen Reinigung von Wasser nach vorhergehender Klärung durch einen Vorfilter, wobei das zu reinigende Wasser in einem eigenen Filterkreis zirkuliert. Ferner erfolgt durch den Filterkreislauf auch die Belüftung bzw. der Sauerstoffeintrag mittels einer luftgetriebenen Mammutpumpe. Die Aufgabe der DE-A 33 05 238 besteht darin einen leistungsfähigen Filter zu schaffen, der unter Normalbeanspruchung nicht mehr gereinigt zu werden braucht bzw. bei dem ein automatisches Abscheiden von anfallendem Schlamm, Schmutz oder dergleichen möglich ist. Aufgrund des Aufbaues des in diesem Dokument beschriebenen Filters sowie aufgrund der Sauerstoffanreicherung des Wassers in dem Filter ist ein solcher Filter typischerweise als Aquarienfilter ausgelegt.

Allenfalls kann ein derartiger Filter noch für die Intensiv-Fischzucht verwendet werden. Dies liegt darin begründet, daß der Filter eine Kombination aus biologischem Filter und Grobschmutzfilter darstellt, da als Filtermasse Lavakies verwendet wird.

Diesem Aquarienfilter gemäß dem Stand der Technik der DE-A 33 05 238 kann zur Adsorption nicht abbaubarer Stoffe ein Aktivkohlefilter nachgeschaltet werden, der dann nach Erschöpfung seiner Adsorptionskapazität entsorgt werden muß.

Obwohl gemäß der DE-A 33 05 238 der dort beschriebene Aquarienfilter auch zur Aufbereitung von Abwässern von Wäschereien und anderen Naßbetrieben sowie zur Aufbereitung von Industrieabwässern verwendet werden können soll, werden jedoch keinerlei Angaben in Bezug auf die Art der Abwässer, insbesondere das Verhältnis von tensidhaltigen Abwässern in Bezug auf Mischbiozönosen eingegangen.

Gemäß Kosswig und Stache, "Die Tenside", Carl Hansa Verlag München Wien, 1993, stellen die Tenside unter den synthetischen Verbindungen für die umsetzenden Organismen - in der Regel Bakterien - einen Sonderfall dar. Tenside sind nämlich grenzflächenaktive Substanzen. Im Gegensatz zu anderen in Wasser gelösten organischen Verbindungen ziehen sie auf Oberflächen auf. Das gilt auch für Zelloberflächen. Diese Tatsache erleichtert rein physikalisch zwar den Substrat-Organismen (Enzym)- Kontakt. Sie intensiviert jedoch gleichzeitig die in anderem Zusammenhang erwünschte Wirkung dieser Verbindungen, nämlich Lipide zu dispergieren. Die cytoplasmatische Membran der Bakterien und anderer Mikroorganismen besteht aus Phospholipiden, die an Proteine komplex gebunden sind. Die Lipidschicht stellt einen asymmetrischen bimolekularen Film aus Triglyceriden und Phospholipiden dar, deren hydrophobe Enden nach innen weisen, und deren hydrophile Enden nach außen, den Proteinschichten zu­ gekehrt sind. Aus der biochemischen Forschung ist es allgemein bekannt, daß Tenside auf die Membranlipide solubilisierend wirken, wenn sie auf der Zelloberfläche eine hierfür erforderliche Mindestkonzentration erreicht haben. Auf diese Weise entstehen in der Membran Öffnungen, die den Austritt von Cytoplasma ermöglichen. Dieses Phänomens bedient man sich zum Beispiel bei der Isolierung von DNA aus prokaryotischen und eukaryo­ tischen Zellen.

Die Problematik von biologischen Reinigungsverfahren tensidhaltiger Abwässer kann man auch daran erkennen, daß die von der Europäischen Gemeinschaft vorgeschriebenen Methoden zur Ermittlung des Primärabbaugrades von Tensiden, der sogenannte OECD-Screening-Test bzw. der OECD-Confirmatory-Test von einer Testdauer von 19 Tagen beim Screening-Test und von einer Testdauer von 21 Tagen beim Confirmatory- Test ausgeht.

Nach dem OECD-Screening-Test werden Tenside, die nach 19 Tagen zu mindestens 80% abgebaut sind, als biologisch abbaubar bezeichnet.

Einen beachtlichen Fortschritt und Durchbruch auf dem Gebiet biologischen Abbaus von tensidhaltigen Abwässern brachte erstmals die Deutsche Patentschrift DE 44 07 734 C1 der vorliegenden Anmelderin:
Nach der Lehre dieses Patentes war es erstmals möglich, tensidhaltige Abwässer, insbesondere solchen aus Wäschereien, mittels einer wäschereiabwasserspezifischen Mischbiozönose biologisch derart aufzubereiten, daß bis 80% der organischen Inhaltsstoffe der eingespeisten Abwässer allein durch die biologische Reinigungsstufe zu entfernen und dieses aufbereitete Wasser wieder als Speisewasser für Wäschereien zu verwenden.

Hierzu wurde im Stand der Technik der DE 44 07 734 C1 das den Waschprozeß verlassende Wasser nach Abtrennung von Sink- und Schwebestoffen einem Sammelbehälter zugeführt und dieses physikalisch vorgereinigte Wasser einem unter aeroben Bedingungen arbeitenden Bioreaktor zugeführt. Der Bioreaktor wies - wie oben erwähnt - eine wäschereiabwasserspezifische Mischbiozönose zur biologischen Aufberei­ tung des Abwassers auf.

Das den Bioreaktor verlassende Wasser wurde einem nachgeschalteten Ad­ sorber, in der Regel mit Aktivkohlefüllung, zugeführt und das den Adsorber verlassende biologisch und physikalisch gereinigte Wasser wurde dem Waschprozeß wieder als Speisewasser zugeführt.

Mit diesem Verfahren des Standes der Technik war es möglich, aus den tensidhaltigen Abwässern wieder ein Wasser mit im wesentlichen hoher Qualität herzustellen.

Trotz seiner überragenden Eigenschaften in Bezug auf die erhaltene Reinwasserqualität, wies dieses Verfahren jedoch den Nachteil auf, daß die zu reinigenden Abwässer ein relativ großes Volumen aufwiesen, welches durch den Bioreaktor geschleust werden mußte. Dies wirkte der Forderung nach extrem kompakten, platzsparenden Einheiten, die als Nachrüstsysteme für bereits bestehende Betriebe, in welchen tensidhaltige Abwässer anfallen, entgegen.

Ausgehend vom Stand der Technik der DE 44 07 734 C1 ist es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein biologisches Verfahren zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern zur Verfügung zu stellen, welches signifikant weniger Volumen durch den Bioreaktor schleusen muß, als dies bislang erforderlich war.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt verfahrenstechnisch durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.

Vorrichtungstechnisch wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 25 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern ist bestens geeignet, insbesondere Abwässer von Wäschereien bzw. Großwäschereien zu reinigen und das gereinigte und aufbereitete Wasser wieder als Speisewasser für die Wäscherei zu verwenden.

In vorteilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren somit möglich mittels eines physikalischen Adsorptionsschrittes die im Abwasser enthaltenen Verunreinigungen in einem ersten Schritt an das Adsorbens zu binden und gereinigtes Wasser einer Wiederverwendung zuzuführen.

Durch die Adsorption der tensidhaltigen Verunreinigungen an das Adsorbens-Material findet eine Anreicherung, also eine Aufkonzentrierung der Verunreinigungen statt. Der Anreicherungsfaktor liegt etwa bei 10 bis 100 im Vergleich zum zu reinigenden Abwasser.

In einem zweiten Schritt wird das mit den Verunreinigungen beladene Adsorbens-Material als wäßrige Adsorbens-Suspension einer biologischen Reinigungsstufe in einem Bioreaktor, der unter aeroben Bedingungen arbeitet, zugeführt.

Der Bioreaktor weist in seinem Inneren eine tensidspezifische, insbesondere wäschereispezifische, Mischbiozönose auf, die fähig ist, die adsorbierten Verunreinigungen und hierin insbesondere die Tenside, abzubauen.

Der enorme Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß im Vergleich zum Verfahren nach der Lehre des Standes der Technik der DE 44 07 734 C1 nur noch ca. 1/10 des Abwasservolumens durch die biologische Reinigungsstufe geschleust werden muß. Daher kann der Bioreaktor deutlich kleiner dimensioniert werden. Hierdurch sinken einerseits die Herstellungskosten und andererseits die Investitionskosten für Betriebe, die beispielsweise die Abwässer ihrer Wäschereien oder Autowaschanlagen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wiederaufbereiten möchten, beachtlich.

Das Verfahren kann kontinuierlich betrieben werden und bis zu 70% des Abwassers können wieder zu beispielsweise in der Wäscherei verwendbarem Speisewasser aufbereitet werden.

Besonders überraschend ist hierbei die Tatsache, daß tensidbeladene Adsorbens-Materialien in der Regel in wenigen Stunden bis zu einem Tag derart biologisch aufbereitet werden können, daß eine Reduzierung der organischen Inhaltsstoffe um bis 80-95% erfolgt. Dies ist einerseits umso überraschender, als der OECD-Screening-Test und der OECD-Confirmatory- Test von einer biologischen Abbaubarkeit der Tenside ausgehen, wenn sie innerhalb von 19 bzw. 21 Tagen zu 80% abgebaut sind, was gleichbedeu­ tend ist mit einem für abwassertechnische Zwecke nur langsamen Abbau der Tenside.

Andererseits ist es überraschend, daß der biologische Abbau der auf der inneren Oberfläche des Adsorbens-Materials adsorbierten Tenside in der kurzen Zeit funktioniert.

Darüber hinaus müssen die Organismen der Mischbiozönose mit ca. 10fach höheren Konzentrationen der Tensidverunreinigungen fertig werden.

Die durch die Mischbiozönose von den Verunreinigungen befreite Adsorbens-Suspension, d. h. das desorbierte Adsorbens-Material wird erfindungsgemäß wieder als regeneriertes Adsorbens für den Adsorptionsschritt eingesetzt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren beträgt die Standzeit, wenn Aktivkohle als Adsorbens-Material verwendet wird, bis zu einem Jahr.

Als besonders bevorzugtes Adsorbens-Material dient Aktivkohle. Jedoch können auch sämtliche anderen Adsorbentien wie beispielsweise Kieselgur, Silicagel oder andere Materialien mit großer innerer Oberfläche als Adsorbens eingesetzt werden. Hier können - neben Aktivkohle - zum Beispiel folgende Adsorbentien in Betracht:
Aktivkohle, Braunkohle, Sinterkeramikstücke, Styropor, Blähton, Zellulosefibrillen, Asbest, Kieselgur, Polymerfasern aus Polyamiden, Polyacrylnitril, Polyäthylen, Polyoximethylen und diverse Harze.

Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens braucht lediglich mit einem Zusatz von etwa 5 bis 30% Frischwasser gerechnet werden, so daß sich enorme Wassermengen einsparen lassen.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Verwendung eines Bioreaktors liegt in der realisierbaren Kreislaufführung des Waschwassers und des Adsorbens-Materials begründet. Hierdurch sind wirkungsvolle Einsparungen von Trink- und Abwasser erzielbar, die sich bei den tendenziell stark steigenden Preisen der Trinkwasserversorgung bzw. der Abwasserentsorgung äußerst positiv auf die Betriebskostenentwicklung sowie auf den Return-of-Investment auswirken.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in seiner hohen ökologischen Verträglichkeit, da nur geringe Mengen an Adsorbens-Material und gegebenenfalls Bioschlämme entsorgt werden müssen.

Zudem besitzt das biologisch gereinigte Wasser gemäß dem er­ findungsgemäßen Verfahren eine geringe Härte, was bei der vorgesehenen Prozeßwasserkreislaufführung wiederum Verkalkungen im Rohrleitungssystem verhindert und darüber hinaus noch einen deutlich verminderten Waschmitteleinsatz ermöglicht.

Somit trägt das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich zur Verringerung der Umweltbelastung bei.

Ein besonderer Vorteil des Bioreaktors besteht darin, daß keine großen Mengen Biomasse ausgetragen werden, keine kontinuierlichen Auskreisungen von Überschußbiomasse erfolgen und Biomassenrückführungen nur in begrenztem Umfang erforderlich sind.

Gemäß Anspruch 25 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens folgende Baugruppen auf:
wenigstens eine Abwasserzuführeinrichtung;
wenigstens einen mit wenigstens einem Adsorbens-Material gefüllten Filter und wenigstens einen Bioreaktor, wobei der Filter dem Bioreaktor vorgeschaltet ist und der Filter eine Zuführeinrichtung aufweist, die dem Bioreaktor mit Verunreinigungen beladenes Adsorbens-Material zuführt, wobei das mit Verunreinigungen beladene Adsorbens-Material biologisch und/oder mechanisch innerhalb des Bioreaktors gereinigt wird.

Der Filter weist ferner einen Ausgang für das adsorptiv gereinigte Wasser auf.

Der Bioreaktor weist einen Auslaß für das gereinigte Adsorbens-Material auf und es ist eine Fördereinrichtung vorgesehen, um das gereinigte Ad­ sorbens-Material wieder in den Filter zu befördern.

Eine säulenförmige Anordnung des Adsorbens hat den Vorteil, daß hiermit praktisch beliebig anpaßbare Filterschichtdicken zur Verfügung stehen.

Mit den Maßnahmen des Anspruchs 3 wird einerseits eine innige Durchmischung des Abwassers mit dem Adsorbens-Material erreicht. Andererseits wird dadurch, daß die Strömungsrichtung des zu reinigenden Wassers der Richtung des einströmenden frisch regenerierten Adsorbens- Materials entgegengesetzt ist, eine hohe Adsorptionseffizienz erreicht, da das noch hoch belastete Abwasser mit noch völlig desorbiertem Adsorbens in Kontakt tritt.

Aktivkohle als Adsorbens-Material gemäß Anspruch 4 zu verwenden, hat zum einen den Vorteil, daß hiermit ein hochaktives Adsorbens-Material mit großer Adsorptionskapazität zur Verfügung steht, welches zudem noch kostengünstig ist und zum anderen mit dem vorliegenden Verfahren Standzeiten von bis zu einem Jahr (???) bei vielfachen biologischen Regenationszyklen der Aktivkohle erreicht werden. Außerdem können nicht mehr zu regenerierende Reste, die ohnehin in nur geringen Mengen anfallen, bei Bedarf leicht entsorgt werden.

Gemäß Anspruch 5 werden zur Verhinderung einer Verschlammung des Adsorbens-Materiales die Sink- und Schwebstoffe, beispielsweise mittels eines Flusensiebes oder einfach durch Gravitationswirkung oder vorzugsweise beides, entfernt, bevor das Abwasser in den Filter gelangt.

Die Abwässer gemäß Anspruch 6 zu sammeln, bevor sie aufgearbeitet werden, hat einerseits den Vorteil, daß z. B. eine Abwasseransammlung von mehreren Stunden bis Tagen später der Reinigung unterzogen werden können. Außerdem besteht die Möglichkeit durch diese einfache Maßnahme - bei Bedarf - die Abwässer hierdurch zu kühlen oder gezielt einer Wärmerückführung zuzuführen.

Gemäß Anspruch 7 siedelt sich eine wäschereiabwasserspezifische Mischbiozönose, dem Abbaugrad der Abwasserinhaltsstoffe entsprechend, an, bzw. muß im Bedarfsfall vorkultiviert und/oder angeimpft werden. Die für das Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete wäschereiabwasserspezifische Mischbiozönose enthält im wesentlichen adaptierte aerobe heterotrophe Bakterien sowie aerobe heterotrophe tierische Einzeller und mehrzellige tierische Organismen, insbesondere Mikroorganismen.

Dort, wo im Bioreaktor die Luft zugeführt wird - in der Regel am unteren Ende - finden sich schwankende Sauerstoff- und/oder Nährstoffkonzentrationen.

Dort sind im wesentlichen Bakterien angesiedelt, welche derartige Sauerstoffschwankungen und/oder Nährstoffschwankungen ohne weiteres verkraften.

Darüber hinaus befindet sich in diesem Teil der wäscherei­ abwasserspezifischen Mischbiozönose noch eine Ansammlung von fädigen Schwefelbakterien. Dabei obliegt den heterotrophen Bakterien zunächst der Hauptanteil am Abbau der organischen Substanzen der Abwässer.

Begibt man sich relativ zum Lufteinstrom zu weiter oben liegenden Kompartimenten, so findet man Protozoen, insbesondere Flagellaten, welche eine besonders hohe pH-Toleranz von 4,7 bis 9,6 und auch darüber aufweisen.

Als nächste Stufe der Mischbiozönose findet man Ciliaten vor, hier insbesondere Uronema marinum sowie in den weitgehend gereinigten Abschnitten Vorticellen und Oxytrichia fallox.

Hierbei ist es besonders erwähnenswert, daß die Flagellaten und Ciliaten, z. B. Coliforme und andere Bakterien auffressen, wodurch deren un­ gehemmte Vermehrung gehindert wird.

Darüber hinaus findet man in den wäschereiabwasserspezifischen Mischbiozönosen auch Nematoden und Rotatorien (Rädertierchen), also mikroskopisch kleine tierische Vielzeller, welche abgestorbene Biomasse, feinste Partikel, Bakterien und Ciliaten, fressen und verdauen.

Diese oben beschriebenen Mikroorganismen bilden eine für die vorliegende Erfindung charakteristische Mischbiozönose, wobei diese in der Lage ist, tensidhaltige Abwässer abzubauen, da sie aus ungeklärten tensidhaltigen Industrieabwässern entnommen wurde, und auf den inneren Oberflächen des Bioreaktors der vorliegenden Erfindung angesiedelt wurde.

Die Maßnahmen der Ansprüche 8 und 9 haben den Vorteil, daß hierdurch der Wirkungsgrad des Tensidabbaus gesteigert wird.

Gemäß Anspruch 10 werden die Bioschlämme, insbesondere Überschußschlämme, aufbereitet, um wieder dem Bioreaktor zugeführt zu werden. Ein besonderer Vorteil liegt hierbei darin, daß durch diese Maßnahmen aufgrund des Selektionsdruckes besonders gut an die tensidhaltige Umgebung angepaßte Organismen wieder in den Kreislauf eingeschleust werden und hierdurch die Effektivität des Tensidabbaus noch zunimmt.

Den Bioreaktor gemäß Anspruch 11 im Gleichstrom mit der zu reinigenden Adsorbenssuspension mit Luft und/oder Sauerstoff zu beschicken, hat den Vorteil, daß hierdurch optimale aerobe Bedingungen für die Mischbiozönose im Inneren des Reaktors geschaffen werden.

Es gibt jedoch manchmal Bedingungen, unter denen es vorteilhaft ist, wenn der Bioreaktor im Gegenstrom mit dem von der Mischbiozönose umzusetzenden Materialstrom betrieben wird. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn eine innigere Durchmischung des Materialstromes aufgrund einer Behinderung der Diffusionsvorgänge erforderlich ist.

Gemäß Anspruch 12 können Abwässer gereinigt werden, welche Tenside nahezu aller Art enthalten, insbesondere jedoch solche, die von Wasch- und Reinigungsmitteln stammen.

Die abhängigen Ansprüche 13, 14 und 15 stellen vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens insoweit dar, als die dort aufgeführten Substanzen heutzutage in größeren Mengen in Universalwasch- und Reinigungsmitteln vorkommen.

Nach Anspruch 16 ist es bevorzugt, das erfindungsgemäße Verfahren auf Abwässer anzuwenden, welche einen alkalischen pH, insbesondere einen pH von ca. 8 bis 10 aufweisen.

Gemäß Anspruch 17 werden vorzugsweise Abwässer gereinigt, welche einen Mangan- und/oder Eisengehalt kleiner 1% aufweisen. Jedoch ist es selbstverständlich auch möglich, mit höheren Mangan- und/oder Eisengehalten oder Schwermetallgehalten das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Sollten die Schwermetallgehalte jedoch zu groß werden, so sind gegebenenfalls geeignete Maßnahmen wie Präzipitation, Flockung oder zusätzliche Adsorption durchzuführen.

Gemäß Anspruch 18 können Abwässer verwendet werden, welche einen chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) von ca. 150 bis 3000 mg/l O₂ aufweisen.

Dies hat den Vorteil, daß somit die meisten industriell anfallenden Tensidabwässer mit dem vorliegenden Verfahren gereinigt werden können. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf Wäschereiabwässer beschränkt, sondern es können prinzipiell sämtliche tensidhaltigen Abwässer aufbereitet werden.

So ist es beispielsweise durchaus möglich, das vorliegende Verfahren auch mit den Abwässern einer Großküchenspülanlage durchzuführen, um diese Abwässer dann als Brauchwässer weiterzuverwenden.

Von besonderer Bedeutung ist das vorliegende Verfahren jedoch für die Aufbereitung von Textilwäschereiabwässern.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigte Wasser weist vorteilhaft gemäß dem Patentanspruch 19 einen pH-Wert von ca. 6 bis 10, insbesondere ca. 8 bis 9 auf, womit es in der Nähe des Neutralpunktes liegt, so daß es ohne weitere pH-Einstellung wieder in einen Waschkreislauf eingeschleust werden kann.

Sollte es jedoch erforderlich sein, ein neutrales oder leicht saures Wasser zu erhalten, so kann ohne weiteres - beispielsweise etwa durch CO₂-Gaben - der pH-Wert auf 7 oder darunter eingestellt werden.

Die Maßnahmen des Anspruchs 20, daß ca. 70% der eingesetzten Ab­ wässer für eine erneute Einspeisung in einen Wäschereiprozeß als gereinigtes Wasser wiedergewonnen werden, führen zu einem enorm wirtschaftlichen Verfahren sowie zu einem sehr schnellen Return-of- Investment.

Vorteilhaft werden gemäß Anspruch 21 prozeßbedingte Wasserverluste durch Frischwasserzugabe und nicht vorrangig durch Zugabe von demineralisiertem oder entionisiertem Wasser ersetzt.

Gemäß Anspruch 22 weist somit das den Bioreaktor verlassende Wasser lediglich noch ca. 5 bis 20% der organischen Inhaltsstoffe der eingespeisten Abwässer auf, welche dann vorteilhaft bei Bedarf leicht über einen zusätzlichen nachgeschalteten Adsorber entfernt werden können.

Vorteilhaft können gemäß Anspruch 23 die zu reinigenden Abwässer bei Bedarf zusätzlich mit spezifischen Nährstoffen für die mischbiozönotischen Mikroorganismen versetzt werden, - falls den Mikroorganismen ein spezieller Nährstoff aus den eingespeisten Abwässern nicht zugänglich ist.

Gemäß Anspruch 24 können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die dort angegebenen Hilfsstoffe ebenfalls aus dem Wasser entfernt werden, was deshalb besonders vorteilhaft ist, da die in Anspruch 24 angegebenen Hilfsstoffe praktisch in jedem Universalwasch- und/oder Reinigungsmittel auftreten.

Einen in das Adsorbens-Material eintauchenden Verteilerkopf für zu reinigendes tensidhaltiges Abwasser gemäß Anspruch 26 vorzusehen, hat den Vorteil, daß einerseits eine innige Durchmischung des Abwassers mit dem Adsorbens-Material erreicht wird. Andererseits wird hierdurch, insbesondere, wenn die Strömungsrichtung des zu reinigenden Wassers der Richtung des einströmenden frisch regenerierten Adsorbens-Materials entgegengesetzt ist, eine hohe Adsorptionseffizienz erreicht, da das noch hoch belastete Abwasser mit noch völlig desorbiertem Adsorbens in Kontakt tritt.

Eine Filtereinrichtung gemäß Anspruch 27 am Reinwasser-Ausgang des Filters vorzusehen, der aufgewirbeltes Adsorbens-Material zurückhält, hat den Vorteil, daß ein Austrag von Adsorbens-Material in den Reinwasserstrom hierdurch vermieden wird.

Gemäß Anspruch 28 weist der Bioreaktor bewegliche Böden auf. Hierdurch wird erreicht, daß die von der Mischbiozönose umzusetzenden tensidhaltigen Verunreinigungen verstärkt aus dem Adsorbens-Material heraus diffundieren: Dies liegt darin begründet, daß ständig Verunreinigungen durch diese Rührbewegung aus dem Gleichgewicht zwischen adsorbierten Verunreinigungen und nicht adsorbierten Verunreinigungen durch die Mischbiozönose entfernt werden und somit das Gleichgewicht in Richtung der nicht adsorbierten Tenside und anderer nicht adsorbierter Verunreinigungen durch das Zusammenwirken von Mischbiozönose und Rühreffekt verschoben wird. Hierdurch findet eine schnellere und wirksamere Desorption statt.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aufgrund der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 das erfindungsgemäße Verfahren in schematischer DarstellungBeispiel

Die Abwässer einer in Fig. 1 nicht gezeigten Wäscherei werden in einem Stapelbehälter gesammelt, Flusen und Textilabrieb werden weitestgehend über Filtersiebe abgetrennt. Das Volumen des Behälters wird so dimensioniert, daß im Beispielsfalle eine Eintagesabwassermenge bevorratet werden kann.

Die gesammelten Abwässer weisen folgende Werte auf:

CSB: 510 mg/l O₂
BSB₅: 200 mg/l O₂
pH : 9,0
Härte: 5,6° dH
Leitfähigkeit: 1670 µS/cm
Gesamtmenge organische Bestandteile: TOC = 82 mg/l.

Ein derartiges Abwasser wird mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 über einen Abwasserzufluß 2 einem mit Aktivkohle als Adsorbens- Material 3 gefüllten säulenförmig angeordnetem Filter 4 über einen Verteilerkopf 5 zugeführt. Der Verteilerkopf 5 weist im Beispielsfalle zwei Arme 6 auf, an denen mehrere Öffnungen 7 vorgesehen sind, aus welchen das zu reinigende Abwasser in Richtung der in Fig. 1 gezeigten Pfeile strömt.

Am in Fig. 1 oberen Ende 8 des Filters 4 ist ein Reinwasserausgang 9 vorgesehen, welcher mit einem feinmaschigen Sieb 10 versehen ist, dessen Maschenweite so bemessen ist, daß keine eventuell aufgewirbelte Aktivkohle abgezogen wird.

Am unteren Ende 11 des vorzugsweise konisch zulaufenden Filterbodens 12 des Filters 4 ist eine Zuführeinrichtung 13 für den nachgeschalteten Bioreaktor 14 vorgesehen.

Bei kontinuierlichem Betrieb der Vorrichtung 1 wird tensidhaltiges Abwasser über die Öffnungen 7 der Arme 6 des Verteilerkopfes 5 in die Aktivkohle 3 als Adsorbens-Material gepumpt.

Die in dem Abwasser enthaltenen Tenside werden von der Aktivkohle 3 auf ihrer inneren Oberfläche adsorbiert. Das gereinigte Wasser wird praktisch in hoher Qualität am Ausgang 9 abgeleitet und wieder in den Waschprozeß eingespeist.

Die nun tensidhaltige Aktivkohle 3 wird über Zuführeinrichtung 13, welche im Beispiel als Zellenradschleuse ausgebildet ist, dem unter aeroben Bedingungen arbeitenden Bioreaktor 14 zugeführt.

Der Bioreaktor 14 weist bewegliche Böden 15 auf, die die Aktivkohlesuspension 16 enthalten. Diese Aktivkohlesuspension wird von einer Suspension aus Organismen 17 der Mischbiozönose umspült und durch die Bewegung der Böden 15 weiter nach unten passagiert.

Die Organismensuspension 17 ist im Beispielsfalle eine Mischbiozönose, die für Wäschereiabwässer spezifisch ist. Sie baut kontinuierlich Verunreinigungen ab, die von der Oberfläche der Aktivkohle 5 desorbieren.

Nach mehrstündiger Umsetzung erhält man eine regenerierte Aktivkohle 5, die mittels einer in Fig. 1 nicht gezeigten Fördereinrichtung über Leitung 18 wieder im Gegenstrom zum zu reinigenden Abwasser in den Filter 4 geleitet wird.

Der Bioreaktor 14 weist an seinem unteren Ende 19 einen Lufteinlaß 20 auf, über den bei Bedarf auch Hilfsstoffe in den Bioreaktor 14 eingeschleust werden können.

Ebenfalls am unteren Ende 19 des Bioreaktors 14 befindet sich ein Ausgang 21, an dem mikroorganismenhaltiger Überschußschlamm abgezogen werden kann und in einer Vorrichtung 22 können die Mikroorganismen bei Bedarf wiederaufbereitet werden und die aufbereiteten Organismen in den Bioreaktor über Leitung 23 zurückgeführt werden.

Das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens aufbereitete Wasser weist die folgenden Werte auf:

CSB: 44,0 mg/l O₂
BSB₅: 15 mg/l O₂
pH: 8,2
Härte: 5,6° dH
Leitfähigkeit: 1670 µS/cm
Gesamtmenge organische Bestandteile: TOC = 17 mg/l.

Zirka alle 6 Wochen erfolgt ein Rückspülen des Bioreaktors 14, wobei dessen im wesentlichen aus Biomasse und Aktivkohle bestehender Rückstand dann verwertet bzw. entsorgt wird.

Die aufzubereitende Adsorbens-Suspension verweilt 10 Stunden im Bio­ reaktor 14.

Wie jedes biotechnologische System, muß auch der in dem er­ findungsgemäßen Verfahren verwendete Bioreaktor "eingefahren" werden (6 Wochen).

Dies geschieht vorteilhaft und in einfacher Weise dadurch, daß man aus Abwässern von industriellen Wäschereien, im Beispielsfalle Textilwäschereien, welche sich schon längere Zeit im Betrieb befinden, mehrere Proben von sich dort befindlichen Biofilmen, welche die wäschereispezifischen Mischbiozönosen bilden, auf den inneren Oberflächen des Bioreaktors, ansiedelt. Dies geschieht dadurch, daß man das Biofilmmaterial aus den entsprechenden Industrieabwässern in Wasser suspendiert, gegebenenfalls mit zusätzlichen Nährstoffen, wie Phosphaten und/oder Nitraten und/oder Aminosäuren, versorgt und dieses mehr oder weniger synthetische Abwasser für mehrere Tage in dem einzufahrenden Bioreaktor aeroben Bedingungen aussetzt. Hierdurch siedelt sich eine wäschereispezifische Mischbiozönose auf den inneren Oberflächen des Bio­ reaktors an, welche dann in der Lage ist, tensidhaltige Abwässer der beschriebenen Art mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens abzubauen.

Diese Beimpfung des Bioreaktors kann reproduzierbar durchgeführt werden, immer mit dem Ergebnis, daß tensidhaltige Aktivkohlesuspension bis zu ca. 95% in ihrem organischen Gehalt an Verunreinigungen vermindert werden.

Somit steht mit der vorliegenden Erfindung ein verbessertes biologisches Abbauverfahren für tensidhaltige Abwässer, insbesondere Wäschereiabwässer, zur Verfügung. Selbstverständlich ist das Verfahren nicht auf derartige Wäschereiabwässer beschränkt, sondern es kann bei vielen Arten von wasser-, wasch- und reinigungsmittelintensiven Prozessen eingesetzt werden, wobei dann die Mischbiozönose eine entsprechend an­ dere biologische Zusammensetzung aufweisen wird.

Claims (28)

1. Verfahren zur kontinuierlichen biologischen Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern, wobei man das Abwasser mit einem Adsorbens (3) in Kontakt bringt wobei sich die im Abwasser enthaltenen Verunreinigungen an das Adsorbens (3) anlagern und somit dem Abwasser entzogen werden, und wobei man das derart gereinigte Abwasser von dem Adsorbens (3) trennt und einer Wiederverwendung zuführt; dadurch gekennzeichnet, daß
man eine mit den Verunreinigungen beladene Adsorbens-Sus­ pension (16) einem unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitenden Bioreaktor zuführt, der eine Mischbiozönose (17) aufweist, welche in der Lage ist, Tenside und andere Verunreinigungen abzubauen, wobei die auf der Oberfläche der Adsorbensteilchen adsorbierten Verunreinigungen von der Mischbiozönose (17) abgebaut werden; und
man das von den Verunreinigungen wenigstens weitgehend befreite Adsorbens (3) zur erneuten Reinigung von Abwasser wiederverwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Adsorbens (3) säulenförmig anordnet.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man das Abwasser im Gegenstrom zum rückgeführten desorbierten Adsorbens in das Adsorbens-Mate­ rial (3) einleitet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als Adsorbens (3) Aktivkohle, Braunkohle, Sinterkeramikstücke, Styropor, Blähton, Zellulosefibrillen, Asbest, Kieselgur, Polymerfasern aus Polyamiden, Polyacrylnitril, Polyäthylen, Polyoximethylen, diverse Harze und ähnliches verwendet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man aus dem Abwasser die Sink- und Schweb­ stoffe, inbesondere mittels einer Siebeinrichtung und/oder durch Gravitationseinwirkung, entfernt, bevor man sie mit dem Adsorbens (3) in Kontakt bringt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Abwässer sammelt, bevor man sie mit dem Adsorbens (3) in Kontakt bringt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als Abwässer Wäschereiabwässer verwen­ det, wobei eine wäschereiabwasserspezifische Mischbiozönose (17) verwendet wird, die bei Bedarf vorkultiviert und/oder an das spezifische Abwasser adaptiert und auf den inneren Oberflächen des Bioreaktors (14) angesiedelt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man die Adsorbens-Suspension (16) bei Bedarf mehrmals in den Bioreaktor (14) zurückführt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Böden, insbesondere Filterbetten, des vorzugsweise säulenförmigen, Bioreaktors (14) bewegt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man aus den vom Bioreaktor (14) stammenden Bioschlämmen, insbesondere Überschußschlämmen, die Orga­ nismen der Mischbiozönose (17) enthalten, von vorhandenen Abbauprodukten und/oder Schwebeteilchen trennt, und die derart aufbereiteten Organismen wieder dem Bioreaktor (14) zuführt und den Restschlamm entsorgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man dem Bioreaktor (14) Luft und/oder Hilfsstoffe im Gegenstrom oder im Gleichstrom mit der zu reinigenden Adsorbens-Suspension (16) zuführt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Abwässer verwendet werden, die Tenside enthalten, welche ausgewählt werden aus der Gruppe beste­ hend aus:
anionischen Tensiden, insbesondere Carboxylaten, Seifen, Fettalkylethercarboxylaten, Alkylsulfaten, insbesondere Natri­ umdodecylsulfat (SDS), Alkylphosphaten, Alkyletherphospha­ ten, Alkylbenzolsulfonaten, Olefinsulfonaten, Alkansulfonaten, und Sulfobernsteinsäureestern;
nichtionischen Tensiden, insbesondere Oxethylaten, Fettsäu­ realkanolamiden, Polyhydroxyverbindungen, Alkyloligoglyco­ siden und Alkylpolyglycosiden; und
kationischen Tensiden, insbesondere Tetraalkylammonium­ salzen, Imidazoliniumsalzen; sowie
deren Mischungen.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Abwässer verwendet werden, welche zu­ sätzlich Anionen enthalten, welche ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus:
anorganischen Anionen, insbesondere Nitraten, Nitriten, Sul­ faten, Sulfiten, Sulfiden, Hydrogensulfiten, Phosphonaten, Phosphaten, Oligo- und Polyphosphaten, Hydrogenphospha­ ten, Hydroxiden, Halogeniden, insbesondere Chloriden, Sili­ caten; und
organischen Anionen, insbesondere Carbonsäureanionen, vorzugsweise Acetaten; substituierten Carbonsäureanionen, insbesondere Hydroxycarbonsäuren wie Citrate, Tartrate;
sowie deren Mischungen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Abwässer verwendet werden, welche zu­ sätzlich Kationen enthalten, welche ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus:
Alkalikationen, insbesondere Natrium-, Kaliumkationen; Erd­ alkalikationen, insbesondere Calcium- und Magnesiumkatio­ nen; Eisenkationen, Mangankationen und anderen Schwerme­ tallkationen; sowie deren Mischungen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Abwässer verwendet werden, welche zu­ sätzlich Chelatbildner und/oder Chelatkomplexe enthalten, insbesondere Chelatbildner für zweiwertige Kationen, insbe­ sondere Calcium und/oder Magnesium, vorzugsweise EDTA und/oder EGTA, bzw. deren Metallkomplexe.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Abwässer verwendet werden, welche einen alkalischen pH, insbesondere einen pH von ca. 8 bis 11, auf­ weisen.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vorzugsweise solche Abwässer verwendet werden, welche einen Mangan- und/oder Eisen-Gehalt < 1% aufweisen.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Abwässer verwendet werden, welche einen chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) von ca. 150 bis 3000 mg/l O₂, vorzugsweise ca. 500 bis 800 mg/l O₂, aufweisen.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das gereinigte Wasser einen pH von ca. 6 bis 10, insbesondere ca. 8 bis 9, aufweist.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ca. 70% der eingesetzten Abwässer für eine erneute Einspeisung in einen Wäschereiprozeß als gereinigtes Wasser wiedergewonnen werden.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß prozeßbedingte Wasserverluste durch Frischwasserzugabe ersetzt werden.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das den Bioreaktor (14) verlassende Wasser lediglich noch ca. 5 bis 20% der organischen Inhaltsstoffe der eingespeisten Abwässer enthält.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge­ kennzeichnet, daß den zu reinigenden Abwässern und/oder der Mischbiozönose (17) bei Bedarf zusätzliche Nährstoffe, insbesondere Stickstoffquellen, für die mischbiozönotischen Organismen, insbesondere Mikroorganismen zugesetzt wer­ den.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abwässer Hilfsstoffe enthalten, welche ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus:
Buildern, insbesondere Ortho- und kondensierte Phosphate, Borate, Silikate, Alkalien, Zeolithe, Komplexbilder;
Co-Buildern, insbesondere Polycarboxylat;
Bleichmitteln, insbesondere Perborate; sowie Bleichaktivato­ ren;
Vergrauungsinhibitoren, insbesondere Carboxymethylcellulose, Celluloseether;
Stabilisatoren; Schauminhibitoren;
Enzymen, insbesondere Lipasen, Proteasen und Amylasen;
optischen Aufhellern, insbesondere Stilben- und Biphenyldisty­ rylderivate; und
Füllstoffen, insbesondere Natriumsulfat; Farbstoffe; Duftstoffe;
sowie deren Mischungen.

25. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 24 mit:
wenigstens einer Abwasserzuführeinrichtung;
wenigstens einem mit wenigstens einem Adsorbens-Material (3) gefüllten Filter (4) und wenigstens einem Bioreaktor (14), dadurch gekennzeichnet, daß
der Filter (4) dem Bioreaktor (14) vorgeschaltet ist und der Filter (4) eine Zuführeinrichtung (13) aufweist, die dem Bioreaktor (14) mit Verunreinigungen beladenes Adsorbens- Material (16) zuführt, wobei das mit Verunreinigungen beladene Adsorbens-Material (16) biologisch und/oder mechanisch innerhalb des Bioreaktors (14) gereinigt wird;
der Filter (4) ferner einen Ausgang (9) für das adsorptiv gereinigte Wasser aufweist;
der Bioreaktor (14) einen Auslaß für das gereinigte Adsorbens- Material (16) aufweist; und
eine Fördereinrichtung vorgesehen ist, um das gereinigte Ad­ sorbens-Material (16) wieder in den Filter (4) zu befördern.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Filter (4) einen in das Adsorbens-Material (3) eintauchenden Verteilerkopf (5) für zu reinigendes tensidhaltiges Abwasser aufweist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeich­ net, daß der Reinwasser-Ausgang (9) des Filters (4) eine Filtereinrichtung (10) aufweist, deren Porenweite so bemessen ist, daß aufgewirbeltes Adsorbens-Material (3) zurückgehalten wird.

28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bioreaktor (14) bewegliche Böden (15) aufweist.