Abwasserbehandlung der chemischen Industrie
Konzept zur Abwasserbehandlung der chemischen Industrie
Das Abwasser der chemischen Industrie enthält eine Vielzahl komplexer und schädlicher Schadstoffe, darunter organische Verbindungen, Schwermetalle, giftige Chemikalien und große Mengen an Schwebstoffen. Die Vielfalt und Toxizität dieser Verbindungen erschweren die Behandlung und erfordern maßgeschneiderte Prozesse, die häufig physikalische, chemische und biologische Methoden umfassen.
Eigenschaften des Abwassers der chemischen Industrie
1. Hohe Schadstoffkonzentration: Chemisches Abwasser weist aufgrund organischer und anorganischer Chemikalien häufig hohe CSB- (Chemischer Sauerstoffbedarf) und BSB-Werte (Biologischer Sauerstoffbedarf) auf.
2. Giftige und gefährliche Substanzen: Das Abwasser kann gefährliche Chemikalien wie Phenole, Zyanide, Schwermetalle und Ammoniak enthalten, was die Behandlung schwierig macht.
3. Variabilität: Die Zusammensetzung des Abwassers der chemischen Industrie kann je nach Art der produzierten oder verarbeiteten Chemikalien erheblich variieren.
4. Feuerfeste Schadstoffe: Viele Verbindungen im Abwasser sind schwer biologisch abbaubar und erfordern fortschrittliche Behandlungsmethoden, um sie abzubauen.
Eigenschaften des Aufbereitungsprozesses von Abwasser aus der chemischen Industrie
1. Vorbehandlung: Dabei handelt es sich um Prozesse wie Koagulation, Flockung und Sedimentation, um große Partikel zu entfernen und die Belastung nachfolgender Behandlungsstufen zu verringern.
2. Fortgeschrittene Oxidation: Chemische Prozesse wie Fentons Reagenz, Ozonbehandlung oder UV/H2O2 werden verwendet, um giftige und nicht biologisch abbaubare Substanzen abzubauen.
3. Biologische Behandlung: Zum Abbau organischer Stoffe werden aerobe und anaerobe biologische Behandlungsverfahren wie Belebtschlamm und MBBR (Moving-Bed Biofilm Reactor) eingesetzt. Allerdings können diese Methoden bei feuerfesten Schadstoffen weniger wirksam sein, und es könnten Modifikationen wie Bioaugmentation oder der Einsatz spezieller Mikroben erforderlich sein.
4. Tertiäre Behandlung: Filtration, Adsorption (z. B. unter Verwendung von Aktivkohle) und Membranfiltration können verwendet werden, um verbleibende Schadstoffe zu entfernen und sicherzustellen, dass das Wasser den Ableitungsstandards entspricht.
Besondere Anforderungen an MBBR beim Einsatz in biologischen Belebungsbecken für Abwässer der chemischen Industrie
1. Widerstandsfähigkeit gegenüber toxischen Schadstoffen: Das MBBR-System muss für die Bewältigung hoher Mengen toxischer Substanzen ausgelegt sein, ohne den Biofilm auf den Trägern zu beschädigen. Es sind Trägermedien erforderlich, die spezialisierte mikrobielle Gemeinschaften beim Abbau spezifischer Giftstoffe unterstützen können.
2. Höhere Verweilzeit: Abwasser aus der chemischen Industrie erfordert aufgrund des langsamen biologischen Abbaus feuerfester Schadstoffe in der Regel längere hydraulische Verweilzeiten und Schlammverweilzeiten.
3. Belüftungskontrolle: Der Sauerstoffbedarf in Chemieabwässern ist hoch, daher benötigt das MBBR-System eine effiziente Belüftung, um aerobe Bedingungen aufrechtzuerhalten. Belüftungsgeräte müssen robust und anpassbar sein, um schwankenden Belastungen standzuhalten.
4. Biofilmunterstützung: Die in MBBR verwendeten Träger müssen für die jeweiligen zu behandelnden chemischen Verunreinigungen optimiert sein. In einigen Fällen kann es notwendig sein, Biofilme zu verwenden, die mit spezifischen Mikroorganismen angereichert sind, die in der Lage sind, schwierige Chemikalien abzubauen.
5. Effiziente CSB/BSB-Entfernung: Aufgrund der hohen CSB/BSB-Konzentrationen sollte das System in der Lage sein, diese Werte auch bei Stoßbelastungen kontinuierlich auf akzeptable Werte zu senken.
Abschluss
Die Behandlung von Abwässern aus der chemischen Industrie erfordert aufgrund der komplexen Natur der Schadstoffe einen maßgeschneiderten Ansatz. Obwohl MBBR eine wirksame biologische Behandlungsoption sein kann, muss es speziell für den Umgang mit hoher Toxizität, nicht biologisch abbaubaren Verbindungen und schwankenden Abwassereigenschaften entwickelt werden. Besondere Überlegungen wie die Wahl des Trägermaterials, der Verweilzeiten und der Belüftungssysteme sind entscheidend für eine erfolgreiche Behandlung.