DE19905300A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen AbwässernInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern aus Waschprozessen, insbesondere aus Wäschereien, wobei das den Waschprozeß verlassende Wasser nach physikalischer Vorreinigung zwei in Reihe geschalteten Bioreaktoren zugeführt wird, wobei der erste Bioreaktor (6) eine Mischbiozönose aufweist, welche die schnell abbaubaren Substanzen abbaut und die zweite Mischbiozönose an langsamer abbaubare Substanzen adaptiert ist. Hierdurch werden kürzere Verweilzeiten in den Bioreaktoren benötigt als dies bei der Parallelschaltung von Bioreaktoren mit gleichen Mischbiozönosen der Fall ist.
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 21.
Die Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern,
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 Wäscherei
abwässer, 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, Bleichaktiva
toren, 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 dahin, 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 Entfettungs
vermögen 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 Öfen 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 Reinigungs
lösungen 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 unvoll
ständigen 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 Adsorptions
kapazität 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 Primär
abbaugrades von Tensiden, der sogenannte OECD-Screening-Test bzw. der
OECD-Confirmatory-Test von einer Testdauer von 19 Tagen beim Scree
ning-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 wäscherei abwasserspezifischen 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.
Nach der Lehre dieses Patentes war es erstmals möglich, tensidhaltige Abwässer, insbesondere solchen aus Wäschereien, mittels einer wäscherei abwasserspezifischen 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 Stand der Technik war es möglich, aus den
tensidhaltigen Abwässern wieder ein Wasser mit im 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 eine relativ lange Verweilzeit von bis zu 10
Stunden innerhalb des Bioreaktors aufwiesen.
Ausgehend vom Stand der Technik der DE 44 07 734 C1 ist es daher
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hinsichtlich dar Verweilzeiten
verbessertes biologisches Verfahren zur Reinigung und Wiederverwendung
von tensidhaltigen Abwässern zur Verfügung zu stellen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt verfahrenstechnisch durch die
kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1.
Vorrichtungstechnisch wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 21 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 einer zweistufigen biologischen Reinigung die im Abwasser
enthaltenen Verunreinigungen abzubauen und gereinigtes Wasser einer
Wiederverwendung zuzuführen.
Erfindungsgemäß ist die erste tensidabwasserspezifische Mischbiozönose in
der Lage, tensidhaltige Verunreinigungen, die von den Organismen der
Biozönose relativ schnell abgebaut werden können, abzubauen, während
eine zweite tensidabwasserspezifische Mischbiozönose daran adaptiert ist,
in der Regel schwer und damit langsam abbaubare tensidhaltige
Verunreinigungen abzubauen. Durch die Anpassung der zweiten
Mischbiozönose an diese schwer und langsam abbaubaren Tenside wird
durch die gestufte Spezialisierung und Trennung der beiden Mischbio
zönosen ein insgesamt schnellerer Tensidabbau und kürzere
Gesamtverweilzeiten des tensidhaltigen Abwassers in den Bioreaktoren
erzielt.
Hierbei ist es überraschend, daß durch Reihenschaltung von zwei
Bioreaktoren mit räumlich getrennten unterschiedlich adaptierten Mischbio
zönosen kürzere Verweilzeiten von unter vier Stunden erreicht werden als
durch Parallelschaltung von Bioreaktoren des Standes der Technik mit
gleichen Mischbiozönosen.
Durch die relativ kurzen Verweilzeiten können die Bioreaktoren kompakter
als bisher gestaltet werden und bei erfindungsgemäßer Reihenschaltung der
Bioreaktoren wird eine kompaktere Bauweise erzielt als das bislang bei
Parallelschaltung mehrerer Bioreaktoren, die dieselbe Mischbiozönose
enthielten, im Stand der Technik der DE 44 07 734 C1 möglich war.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße
Vorrichtung wird es möglich, auch an Orten eine Recyclinganlage für
tensidhaltige Abwässer, insbesondere Wäschereiabwässer, an denen diese
aufgrund von Platzgründen sonst nicht hätten gebaut werden können, zu
bauen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann kontinuierlich betrieben werden und
bis zu 90% des Abwassers können wieder zu beispielsweise in der Wä
scherei verwendbarem Speisewasser aufbereitet werden.
Besonders überraschend ist hierbei die Tatsache, daß tensidbeladenes
Abwasser in der Regel in wenigen Stunden derart biologisch aufbereitet
werden können, daß eine Reduzierung der organischen Inhaltsstoffe um bis
98% erfolgt. Dies ist einerseits umso überraschender, als der OECD-Scree
ning-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 gleichbedeutend ist mit einem für
abwassertechnische Zwecke nur langsamen Abbau der Tenside.
Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens braucht lediglich mit einem
Zusatz von etwa 5 bis 10% Frischwasser gerechnet werden, so daß sich
enorme Wassermengen einsparen lassen.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens unter
Verwendung von Bioreaktoren liegt in der realisierbaren Kreislaufführung
des Waschwassers begründet. Hierdurch sind wirkungsvolle Einsparungen
von Trink- und Abwasser erzielbar, die sich bei den tendenziell stark
steigenden Preisen der Trinkwasserversorgung bzw. der Abwasserentsor
gung 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
Bioschlämmen 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 Rohrleitungs
system verhindert und darüber hinaus noch einen deutlich verminderten
Waschmitteleinsatz ermöglicht.
Somit trägt das erfindungsgemäße Verfahren wesentlich zur Verringerung
der Umweltbelastung bei.
Ein besonderer Vorteil der Bioreaktoren besteht darin, daß keine großen
Mengen Biomasse ausgetragen werden, keine kontinuierlichen Aus
kreisungen von Überschußbiomasse erfolgen und Biomassenrückführungen
nur in begrenztem Umfang erforderlich sind.
Die Bioreaktoren können erfindungsgemäß unter aeroben und/oder
anaeroben Bedingungen betrieben werden.
Grundsätzlich siedelt sich eine tensidabwasser-, insbesondere
wäschereiabwasserspezifische, Mischbiozönose, dem Abbaugrad der Ab
wasserinhaltsstoffe entsprechend, in den Bioreaktoren an, bzw. muß im
Bedarfsfall angeimpft werden. Die für das Verfahren der vorliegenden
Erfindung verwendete tensidabwasserspezifische Mischbiozönose enthält
im wesentlichen adaptierte aerobe heterotrophe Bakterien sowie aerobe
heterotrophe tierische Einzeller und mehrzellige tierische Organismen,
insbesondere Mikroorganismen.
Dort, wo im Bioreaktor bei aerobem Betrieb 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 tensidabwasserspezifischen
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 fallax.
Hierbei ist es besonders erwähnenswert, daß die Flagellaten und Ciliaten,
z. B. Coliforme und andere Bakterien auffressen, wodurch deren un
gehemmte Vermehrung verhindert wird.
Darüber hinaus findet man in den tensidabwasserspezifischen
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
der Bioreaktoren der vorliegenden Erfindung angesiedelt wurde.
Grundsätzlich enthalten beide Bioreaktoren dieselben Organismen. Jedoch
sind die beiden Biozönosen - wie eingangs erwähnt - an unterschiedliche
Verunreinigungen optimal angepaßt, wobei die erste Mischbiozönose an
schnell und leicht abbaubare Verunreinigungen angepaßt ist, während die
zweite Mischbiozönose an schwerer und daher langsamer abbaubare
Substanzen adaptiert ist.
Gemäß Anspruch 21 weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens folgende Baugruppen
auf:
wenigstens eine Abwasserzuführeinrichtung; und
einen unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitenden ersten Bioreaktor, der eine erste tensidabwasserspezifische Mischbiozönose zur biologischen Aufbereitung des Abwassers aufweist, wobei
dem ersten Bioreaktor wenigstens ein zweiter unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitender Bioreaktor mit einer zweiten tensidabwasserspezifischen Mischbiozönose in Prozeßrichtung nachge schaltet ist, wobei die erste tensidabwasserspezifische Mischbiozönose schnell abbaubare Substanzen abbaut und die zweite tensidabwasser spezifische Mischbiozönose langsamer abbaubare Substanzen abbaut.
wenigstens eine Abwasserzuführeinrichtung; und
einen unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitenden ersten Bioreaktor, der eine erste tensidabwasserspezifische Mischbiozönose zur biologischen Aufbereitung des Abwassers aufweist, wobei
dem ersten Bioreaktor wenigstens ein zweiter unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitender Bioreaktor mit einer zweiten tensidabwasserspezifischen Mischbiozönose in Prozeßrichtung nachge schaltet ist, wobei die erste tensidabwasserspezifische Mischbiozönose schnell abbaubare Substanzen abbaut und die zweite tensidabwasser spezifische Mischbiozönose langsamer abbaubare Substanzen abbaut.
Das Abwasser, insbesondere das Wäschereiabwasser, gemäß Anspruch 2
durch Sedimentation und/oder Filterung - z. B. mittels eines groben
Flusensiebs - vorzureinigen, hat den Vorteil, daß hierdurch die Biomasse
der Bioreaktoren nicht unnötig durch Schlammansammlung gestört oder
zerstört wird.
Die tensidhaltigen Abwässer gemäß Anspruch 3 zu neutralisieren, bevor sie
den Bioreaktoren zugeführt werden hat den Vorteil, daß die
Leistungsfähigkeit der adaptierten Mikroorganismen und Organismen der
Mischbiozönosen erhöht wird. Damit kann die Verweilzeit in den
Bioreaktoren weiter erniedrigt werden und somit im gleichen Bio
reaktorvolumen ein größerer Durchsatz erreicht und die Recyclingquote
erhöht werden.
Gemäß Anspruch 4 werden die tensidhaltigen Abwässer einer
Oxidationsbehandlung unterzogen. Die Oxidationsbehandlung hat zur Folge,
daß schwer abbaubare - häufig relativ große Moleküle - aufgebrochen
werden. Diese Molekülbruchstücke sind wiederum leichter in den
biologischen Reinigungsstufen abzubauen. Die Effektivität der Gesamtreini
gung wird hierdurch gesteigert.
Besonders bevorzugt wird eine Kombination von Ozon und
Natriumhypochlorit zur Oxidationsbehandlung gemäß Anspruch 5 einge
setzt.
Hierbei ist es überraschend, daß die Organismen der Mischbiozönosen die
verwendeten Oxidationsmittel vertragen.
Die Oxidationsbehandlung kann sowohl vor dem Zuführen zu den
Bioreaktoren als auch danach durchgeführt werden. Wird sie im Anschluß
an die biologische Reinigung durchgeführt, so wird zusätzlich ein frischer
Geruch erzeugt und die Keimzahl im Ablauf wird signifikant verringert.
Bei einer derartig angeordneten Oxidationseinrichtung gelangen
Molekülbruchstücke, die aus größeren in der biologischen Reinigung nicht
abgebauten Molekülen durch den Oxidationsvorgang entstanden sind, mit
dem Recyclingwasser wieder in den Waschprozeß und werden
anschließend in den biologischen Reinigungsstufen eliminiert.
Neben der angesprochenen Ozonisierung kann auch auf bekannte
elektrochemische Oxidationsverfahren zurückgegriffen werden (zum
Beispiel Elektrolyse, anodische Oxidation).
Durch die Oxidation von organischen Substanzen wird das BSB/CSB-
Verhältnis erhöht (verbessert) und damit die Abbaubarkeit im
Gesamtkreislauf erhöht.
Gemäß Anspruch 6 prozeßbedingte Wasserverluste durch Regenwasser zu
ersetzen hat einerseits Vorteile hinsichtlich der Kosten. Andererseits muß
das Regenwasser nicht - wie Frischwasser - zusätzlich enthärtet werden.
Die Maßnahmen der Ansprüche 7 und 8 haben den Vorteil, daß hierdurch der
Wirkungsgrad des Tensidabbaus gesteigert wird.
Gemäß Anspruch 9 können Abwässer gereinigt werden, welche Tenside
nahezu aller Art enthalten, insbesondere jedoch solche, die von Wasch-
und Reinigungsmitteln stammen.
Die abhängigen Ansprüche 10, 11 und 12 stellen vorteilhafte
Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens insoweit dar, als die
dort aufgeführten Substanzen heutzutage in größeren Mengen in
Universalwasch- und Reinigungsmitteln vorkommen.
Nach Anspruch 13 ist es bevorzugt, das erfindungsgemäße Verfahren auf
Abwässer anzuwenden, welche einen alkalischen pH, insbesondere einen
pH von ca. 8 bis 11 aufweisen.
Gemäß Anspruch 14 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 Ver
fahren durchzuführen. Sollten die Schwermetallgehalte jedoch zu groß
werden, so sind gegebenenfalls geeignete Maßnahmen wie Präzipitation,
Flockung oder zusätzliche Adsorption durchzuführen.
Gemäß Anspruch 15 können Abwässer verwendet werde, 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 Wäschereiab
wässer 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.
Nach Anspruch 16 können Abwässer mit den in Waschmitteln gängigen
Hilfsstoffen gereinigt werden.
Gemäß Anspruch 17 weist das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
gereinigte Wasser vorteilhaft 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 18, daß ca. 80 bis 95% der eingesetzten
Abwässer 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.
Gemäß Anspruch 19 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 20 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.
Die Unteransprüche 22 bis 30 stellen vorteilhafte Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich
aufgrund der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der
Zeichnungen.
Es zeigt:
Fig. 1 das erfindungsgemäße Verfahren in schematischer Darstellung.
Die Abwässer einer Wäscherei 1 werden zur Abtrennung von Flusen und
Textilabrieb über Filtersiebe 2 in einem Stapelbehälter 3 geleitet und dort
gesammelt. Das Volumen des Behälters 3 wird so dimensioniert, daß im
Beispielsfalle eine Eintagesabwassermenge bevorratet werden kann.
Im Beispielsfalle wird das zu reinigende tensidhaltige Abwasser mittels
einer Neutralisationseinrichtung 4 durch Zugabe von Salzsäure oder andere
Säuren oder Rauchgasnutzung (CO2) auf einen pH von ca. 7 automatisch
eingestellt. Zur homogenen Durchmischung des Inhaltes des
Stapelbehälters 3 ist ein in Fig. 1 nicht gezeigtes Rührwerk oder Pumpe
vorgesehen.
Die gesammelten neutralisierten Abwässer weisen folgende Werte auf:
CSB: 510 mg/l, O2
BSB5: 200 mg/l O2
pH: 7,0
Härte: 5,6° dH
Leitfähigkeit: 1670 µS/cm
Gesamtmenge organische Bestandteile: TOC = 82 mg/l
CSB: 510 mg/l, O2
BSB5: 200 mg/l O2
pH: 7,0
Härte: 5,6° dH
Leitfähigkeit: 1670 µS/cm
Gesamtmenge organische Bestandteile: TOC = 82 mg/l
Ein derartiges Abwasser wird aus dem Stapelbehälter 3 über einen
Abwasserzufluß einem ersten Bioreaktor 6 zugeführt, der eine erste
Mischbiozönose aufweist, welche an leicht und schnell abbaubare Tensid-
Verunreinigungen adaptiert ist. Am in Fig. 1 oberen Ende 7 verläßt das in
der ersten biologischen Stufe gereinigte Wasser den ersten Bioreaktor 6
über Rohrleitung 8 und wird am in Fig. 1 unteren Ende in einen zweiten
Bioreaktor 9 eingeleitet. Der zweite Bioreaktor 9 weist eine an schwerer
und damit langsamer abbaubare Tensid-Verunreinigungen angepaßte
Mischbiozönose auf.
Durch die zweistufige getrennte Ausbildung der Mischbiozönosen in den
Bioreaktoren 6 und 9 ist jeder der Bioreaktoren 6 und 9 quasi auf seine
Tensid-Verunreinigungen spezialisiert und hierdurch optimal an diese
angepaßt. Hierdurch wird die Effektivität gegenüber dem einstufigen
Verfahren des Stand der Technik stark gesteigert. Es werden Verweilzeiten
in beiden Bioreaktoren 6 und 9 zusammen von nur 2 bis 4 Stunden
erreicht.
Im Vergleich zum Parallelbetrieb der Bioreaktoren im Stand der Technik
können die Reaktorgrößen um ca. 50% reduziert werden, wodurch sich
besonders platzsparende Anlagen realisieren lassen, die besonders gut zum
Nachrüsten von bestehenden Wäschereien geeignet sind.
Die Bioreaktoren 6 und 9 weisen bewegliche Böden auf. Durch die
Bewegung wird eine intensivere Diffusion der abzubauenden Substanzen
und damit eine höhere Reinigungswirkung durch biologischen Abbau
erzielt.
Die Bioreaktoren 6 und 9 weisen an ihrem in Fig. 1 unteren Ende
Lufteinlässe 10 und 11 auf, über die bei Bedarf auch Hilfsstoffe in die
Bioreaktoren 6 und 9 eingeschleust werden können.
Die zweistufig biologisch gereinigten Abwässer werden am oberen Ende 12
über den Ausgang 13 einer Filtereinrichtung 14 zum Zurückhalten von
Biomasse geführt.
Zur Aufspaltung von nicht biologisch abbaubaren Molekülen wird das
gereinigte Wasser einer Ozonisierungseinrichtung 15 zur Oxidationsbe
handlung zugeführt. Die Oxidationsbehandlung wird durch Zugabe von
Natriumhypochlorit unterstützt.
Etwaige noch vorhandene Verunreinigungen werden aufgebrochen und
beim nächsten Eintreten in die Bioreaktoren 6 und 9 abgebaut.
Das ozonisierte Wasser hat einen frischen Geruch und wird einem zweiten
Stapelbehälter 16 zugeführt.
Der Stapelbehälter 16 wird ebenfalls von gefiltertem Regenwasser aus
einem in Fig. 1 nicht gezeigten Regenwasserreservoir gespeist, um
Wasserverluste auszugleichen.
Aus dem Stapelbehälter 16 wird das gereinigte Wasser über Rohrleitung 17
wieder der Wäscherei als Speisewasser zugeführt.
Das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens aufbereitete Wasser weist
die folgenden Werte auf:
CSB: 22,0 mg/l O2
BSB5: 5 mg/l, O2
pH: 8,2
Härte: 5,6° dH
Leitfähigkeit: 1670 µS/cm
Gesamtmenge organische Bestandteile: TOC = 7 mg/l
CSB: 22,0 mg/l O2
BSB5: 5 mg/l, O2
pH: 8,2
Härte: 5,6° dH
Leitfähigkeit: 1670 µS/cm
Gesamtmenge organische Bestandteile: TOC = 7 mg/l
Zirka alle 35 Wochen erfolgt ein Rückspülen des Bioreaktors 14, wobei
dessen im wesentlichen aus Biomasse bestehender Rückstand dann
verwertet bzw. entsorgt wird.
Das aufzubereitende Abwasser verweilt ca. zwei Stunden in den Bio
reaktoren 6 und 9.
Wie jedes biotechnologische System, müssen auch die in dem er
findungsgemäßen Verfahren verwendeten Bioreaktoren 6 und 9 "eingefah
ren" werden (6 Wochen).
Dies geschieht vorteilhaft und in einfacher Weise dadurch, daß man aus
Abwässern von industriellen Wäschereien, im Beispielsfalle Textil
wäschereien, welche sich schon längere Zeit im Betrieb befinden, mehrere
Proben von sich dort befindlichen Biofilmen, welche die
wäschereispezifischen Mischbiozönosen bilden, auf den inneren
Oberflächen der Bioreaktoren, vorzugsweise Lochbodenkaskadenbioreak
toren, 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 und/oder anaeroben Bedingungen aussetzt. Hierdurch siedelt sich
eine wäschereispezifische Mischbiozönose auf den inneren Oberflächen des
Bioreaktors an, welche dann in der Lage ist, tensidhaltige Abwässer der
beschriebenen Art mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens abzubauen.
Die zweite Mischbiozönose wird mit dem schwer abbaubaren Material
gestreßt, damit ein Selektionsdruck entsteht, der die Organismen dieser
Biozönose optimal an die abzubauenden Substanzen anpaßt.
Diese Beimpfung des Bioreaktors kann reproduzierbar durchgeführt werden,
immer mit dem Ergebnis, daß tensidhaltige Abwässer bis zu ca. 98% in
ihrem organischen Gehalt an Verunreinigungen vermindert werden.
Somit steht mit der vorliegenden Erfindung ein verbessertes biologisches
Abbauverfahren für tensidhaltige Abwässer, insbesondere Wäschereiab
wässer, 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 andere
biologische Zusammensetzung aufweisen wird.
Claims (30)
1. Verfahren zur Reinigung und Wiederverwendung von
tensidhaltigen Abwässern aus Waschprozessen, wobei
das den Waschprozeß verlassende Wasser, nach
physikalischer Vorreinigung, einem unter aeroben
und/oder anaeroben Bedingungen arbeitenden ersten
Bioreaktor (6) zugeführt wird, der eine erste tensidab
wasserspezifische Mischbiozönose zur biologischen
Aufbereitung des Abwassers aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
das den ersten Bioreaktor (6) verlassende Abwasser einem zweiten unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitenden Bioreaktor (9) mit einer zweiten tensidabwasserspezifischen Mischbiozönose zugeführt wird, wobei die erste tensidabwasserspezifi sche Mischbiozönose schnell abbaubare Substanzen abbaut und die zweite tensidabwasserspezifische Misch biozönose langsamer abbaubare Substanzen abbaut; und
das den zweiten Bioreaktor verlassende biologisch und physikalisch gereinigte Wasser wieder dem Waschpro zeß als Speisewasser zugeführt wird.
das den ersten Bioreaktor (6) verlassende Abwasser einem zweiten unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitenden Bioreaktor (9) mit einer zweiten tensidabwasserspezifischen Mischbiozönose zugeführt wird, wobei die erste tensidabwasserspezifi sche Mischbiozönose schnell abbaubare Substanzen abbaut und die zweite tensidabwasserspezifische Misch biozönose langsamer abbaubare Substanzen abbaut; und
das den zweiten Bioreaktor verlassende biologisch und physikalisch gereinigte Wasser wieder dem Waschpro zeß als Speisewasser zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Abwasser durch Sedimentation und/oder
Filterung und/oder Siebung physikalisch vorgereinigt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die tensidhaltigen Abwässer neutralisiert
werden, bevor sie den Bioreaktoren (6, 9) zugeführt
werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die tensidhaltigen Abwässer vor
und/oder nach der biologischen Reinigung einer Oxi
dationsbehandlung unterzogen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oxidationsbehandlung mittels oxydierender
Gase, insbesondere Ozon und/oder Hypohalogeniten,
insbesondere Hypochlorit, vorzugsweise Natriumhypo
chlorit; und/oder elektrochemischer Oxidation
durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß prozeßbedingte Wasserverluste
durch Regenwasser, vorzugsweise aus einem Regen
wasserreservoir, ersetzt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß Siebböden in den Bioreaktoren (6,
9) wenigstens teilweise durch Füllkörper, insbesondere
solchen mit adsorbierenden Eigenschaften, ersetzt
werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Füllkörper am in Fließrichtung hinteren,
insbesondere oberen, Ende der Bioreaktoren anordnet.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abwässer Tenside enthalten,
welche ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend
aus:
anionischen Tensiden, insbesondere Carboxylaten, Seifen, Fettalkylethercarboxylaten, Alkylsulfaten, insbe sondere Natriumdodecylsulfat (SDS), Alkylphosphaten, Alkyletherphosphaten, Alkylbenzolsulfonaten, Olefin sulfonaten, Alkansulfonaten, und Sulfobernstein säureestern;
nichtionischen Tensiden, insbesondere Oxethylaten, Fettsäurealkanolamiden, Polyhydroxyverbindungen, Al kyloligoglycosiden und Alkylpolyglycosiden; und
kationischen Tensiden, insbesondere Tetraalkylammo niumsalzen, Imidazoliniumsalzen; sowie deren Mischungen.
anionischen Tensiden, insbesondere Carboxylaten, Seifen, Fettalkylethercarboxylaten, Alkylsulfaten, insbe sondere Natriumdodecylsulfat (SDS), Alkylphosphaten, Alkyletherphosphaten, Alkylbenzolsulfonaten, Olefin sulfonaten, Alkansulfonaten, und Sulfobernstein säureestern;
nichtionischen Tensiden, insbesondere Oxethylaten, Fettsäurealkanolamiden, Polyhydroxyverbindungen, Al kyloligoglycosiden und Alkylpolyglycosiden; und
kationischen Tensiden, insbesondere Tetraalkylammo niumsalzen, Imidazoliniumsalzen; sowie deren Mischungen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß Abwässer verwendet werden,
welche zusätzlich Anionen enthalten, welche ausgewählt
werden aus der Gruppe bestehend aus:
anorganischen Anionen, insbesondere Nitraten, Nitriten, Sulfaten, Sulfiten, Sulfiden, Hydrogensulfiten, Phosphonaten, Phosphaten, Oligo- und Polyphos phaten, Hydrogenphosphaten, Hydroxiden, Halo geniden, insbesondere Chloriden, Silicaten; und
organischen Anionen, insbesondere Carbonsäure anionen, vorzugsweise Acetaten; substituierten Carbon säureanionen, insbesondere Hydroxycarbonsäuren wie Citrate, Tartrate; sowie deren Mischungen.
anorganischen Anionen, insbesondere Nitraten, Nitriten, Sulfaten, Sulfiten, Sulfiden, Hydrogensulfiten, Phosphonaten, Phosphaten, Oligo- und Polyphos phaten, Hydrogenphosphaten, Hydroxiden, Halo geniden, insbesondere Chloriden, Silicaten; und
organischen Anionen, insbesondere Carbonsäure anionen, vorzugsweise Acetaten; substituierten Carbon säureanionen, insbesondere Hydroxycarbonsäuren wie Citrate, Tartrate; sowie deren Mischungen.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß Abwässer verwendet werden, wel
che zusätzlich Kationen enthalten, welche ausgewählt
werden aus der Gruppe bestehend aus:
Alkalikationen, insbesondere Natrium-, Kaliumkationen; Erdalkalikationen, insbesondere Calcium- und Magnesiumkationen; Eisenkationen, Mangankationen und anderen Schwermetallkationen; sowie deren Mischungen.
Alkalikationen, insbesondere Natrium-, Kaliumkationen; Erdalkalikationen, insbesondere Calcium- und Magnesiumkationen; Eisenkationen, Mangankationen und anderen Schwermetallkationen; sowie deren Mischungen.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß Abwässer verwendet werden, wel
che zusätzlich Chelatbildner und/oder Chelatkomplexe
enthalten, insbesondere Chelatbildner für zweiwertige
Kationen, insbesondere Calcium und/oder Magnesium,
vorzugsweise EDTA und/oder EGTA, bzw. deren
Metallkomplexe.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 4 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß Abwässer verwendet
werden, welche einen alkalischen pH, insbesondere
einen pH von ca. 8 bis 11, aufweisen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß vorzugsweise solche Abwässer
verwendet werden, welche einen Mangan- und/oder
Eisen-Gehalt < 1% aufweisen.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß Abwässer verwendet werden, wel
che einen chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) von ca.
150 bis 3000 mg/l O2, vorzugsweise ca. 500 bis 800 mg/l
O2, aufweisen.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, 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.
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.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das gereinigte Wasser einen pH
von ca. 6 bis 10, insbesondere ca. 8 bis 9, aufweist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß ca. 80 bis 95% der eingesetzten
Abwässer für eine erneute Einspeisung in einen
Wäschereiprozeß als gereinigtes Wasser wiedergewon
nen werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß das den Bioreaktor (9) verlassende Wasser
lediglich noch ca. 5 bis 20% der organischen Inhaltsstoffe der
eingespeisten Abwässer enthält.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge
kennzeichnet, daß den zu reinigenden Abwässern und/oder der
Mischbiozönose bei Bedarf zusätzliche Nährstoffe, insbeson
dere Stickstoffquellen, für die mischbiozönotischen Organis
men, insbesondere Prokaryonten zugesetzt werden.
21. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 20, mit wenigstens einer
Abwasserzuführeinrichtung (5); und
einem unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitenden ersten Bioreaktor (6), der eine erste tensidabwasserspezifische Mischbiozönose zur biolo gischen Aufbereitung des Abwassers aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
dem ersten Bioreaktor (6) wenigstens ein zweiter unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitender Bioreaktor (9) mit einer zweiten tensidabwasserspezi fischen Mischbiozönose in Prozeßrichtung nachge schaltet ist, wobei die erste tensidabwasserspezifische Mischbiozönose schnell abbaubare Substanzen abbaut und die zweite tensidabwasserspezifische Mischbio zönose langsamer abbaubare Substanzen abbaut.
einem unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitenden ersten Bioreaktor (6), der eine erste tensidabwasserspezifische Mischbiozönose zur biolo gischen Aufbereitung des Abwassers aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
dem ersten Bioreaktor (6) wenigstens ein zweiter unter aeroben und/oder anaeroben Bedingungen arbeitender Bioreaktor (9) mit einer zweiten tensidabwasserspezi fischen Mischbiozönose in Prozeßrichtung nachge schaltet ist, wobei die erste tensidabwasserspezifische Mischbiozönose schnell abbaubare Substanzen abbaut und die zweite tensidabwasserspezifische Mischbio zönose langsamer abbaubare Substanzen abbaut.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Abwassersammeleinrichtung (3) aufweist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abwassersammeleinrichtung
(3) eine Neutralisationseinrichtung (4) aufweist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bioreaktoren (6, 9) in
ihrem Inneren Siebböden, insbesondere bewegliche
Siebböden, aufweisen.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Teil der Siebböden durch Füllkörper,
insbesondere solchen mit adsorbierenden Eigenschaf
ten, ersetzt sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an einer Stelle
des Kreislaufs eine Oxidationseinrichtung vorgesehen
ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oxidationseinrichtung ein Ozonisator (15)
und/oder eine Hypohalogenid-Dosiereinrichtung
und/oder eine elektrochemische Oxidationseinrichtung
ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich von
Frischwasserverlusten ein Regenwasserreservoir vorge
sehen ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zuführung der
tensidhaltigen Abwässer zu dem ersten Bioreaktor (6)
eine Filter- und/oder Siebeinrichtung (2) vorgesehen ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den
zweiten Bioreaktor (9) ein Filter (14), insbesondere ein
Adsorber, vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19905300A DE19905300A1 (de) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19905300A DE19905300A1 (de) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19905300A1 true DE19905300A1 (de) | 2000-08-10 |
Family
ID=7896914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19905300A Withdrawn DE19905300A1 (de) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung und Wiederverwendung von tensidhaltigen Abwässern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19905300A1 (de) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10033513A1 (de) * | 2000-07-11 | 2002-01-31 | Textil Service | Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Wäschereiabwässern |
| EP1714946A2 (de) | 2005-04-18 | 2006-10-25 | Ecker Ingenieurgesellschaft mbh | Vorrichtung und Verfahren zum biologischen Aufbereiten von Abwasser |
| DE102009031703A1 (de) * | 2009-07-04 | 2011-01-05 | Textil-Service Klingelmeyer Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Behandlung von Wäschereiabwasser |
| DE102010031265A1 (de) * | 2010-07-13 | 2012-01-19 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren zum Betreiben eines Kondensationstrockners mit einer internen Reinigung sowie Kondensationstrockner hierzu |
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| DE102023105201A1 (de) | 2023-03-02 | 2024-09-05 | BUK Management GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Aufbereitung von Friseurabwasser |
-
1999
- 1999-02-09 DE DE19905300A patent/DE19905300A1/de not_active Withdrawn
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| DE102023105201A1 (de) | 2023-03-02 | 2024-09-05 | BUK Management GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Aufbereitung von Friseurabwasser |
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