298 94 307/02 Untersuchungen zum Stand der Umsetzung des ...
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Teil 2 Seite 4-65 Die folgende Tabelle zeigt die Reinigungsleistung einer installierten Flotationsanlage für das unvergleichmäßigte Abwasser einer TBA. Tabelle 4-5: Zu- und Ablaufwerte einer mechanisch/physikalisch-chemischen Abwasservor- behandlung Parameter Zulauf Ablauf Zu-/Abnahme % pH 9,0 - 9,5 7,7 - 11 - Abfiltrierbare Stoffe mg/l 1.530 570 - 62,7 CSB gesamt mg/l 5.024 3.416 - 32 Fett mg/l 1.590 199 - 87,5 NH4-N mg/l 943 648 - 31,3 org.-N mg/l 119 39 - 66,9 Strippung Die Strippung kann vor allem zur Behandlung der heißen Brüdenkondensate mit hohem Wirkungsgrad und wirtschaftlich eingesetzt werden. Aufgrund der geringen Abwasservolu- menströme kommt allerdings auch die Strippung im Hauptstrom in Frage. Folgendes Beispiel einer Strippanlage im Teilstrom im großtechnischen Maßstab mit einer Abluftbehandlung im Biofilter wird zur Beschreibung der Reinigungsleistung herangezogen. Die installierte Strippanlage besteht aus 2 Füllkörperkolonnen, die wie folgt ausgelegt sind: Zulauf Strippanlage: 75 m 3 /d Füllkörperhöhe: ca. 8 m Durchsatzleistung Kolonne 1: 2.100 l/h Durchsatzleistung Kolonne 2: 3.000 l/h Kolonneneintrittstemperatur: 60 bis 60 °C Umluftstrom: 5.100 Nm 3 /h NaOH-Verbrauch: ca. 4,5 kg/kg N el. Ammoniumstickstoff (Eingang): ca. 2.000 mg/l Garantiewert (Ausgang): 150 mg/l. Die ca. 60 bis 80°C heißen Brüdenkondensate gelangen zunächst in einen Niveaubehälter von 3 m 3 . In die nachfolgende Stripperzufuhrleitung zur Vor-Kopf-Beschickung der Kolonnen werden zur Verhinderung von Schaumbildungen ein Entschäumer auf Silikonbasis und zur Anhebung des pH-Wertes pH-gesteuert Natronlauge zudosiert. Im Gegenstrom wird wasser- dampfgesättigte Luft aus dem Pressenraum mit einer Temperatur von ca. 30 °C mit einem Abwasser:Luft-Verhältnis von 1:1.000 zugeführt. Eine Neutralisation des Stripperablaufs er- folgt nicht unmittelbar nach der Strippung, sondern erst nach Zusammenführung mit den üb- rigen Abwasserteilströmen. Die Strippabluft mit max. 122.400 m 3 /d wird über das im Betrieb vorhandene Biofilter geführt.
BK Alkalisierung sonst. Abw. Ammoniak- Strippung Fettabscheider Teil 2 Seite 4-66 Trommelsieb MB Flotation Neutralisation AB BK Brüdenkondensate MB Misch- und Ausgleichsbecken sonst. Abw. sonstiges Abwasser AB Anaerobbiologie Abbildung 4-3: Blockschema einer mechanisch/physikalisch-chemischen Abwasservorbe- handlung In Tabelle 4-6 sind die Leistungsdaten enthalten, die jeweils bei einer 14tägigen Untersu- chung im Winter und im Sommer erzielt wurden (Mittelwerte aus Tagesmischproben). Da- nach hat die Strippanlage ihre vorgesehene Leistung voll erreicht. Betriebserfahrungen zei- gen, dass sie diese auch bei höheren Eingangskonzentrationen an Ammoniumstickstoff ein- hält. Tabelle 4-6: Leistungsdaten der Strippanlage für Ammonium (Mittelwerte aus Tagesmisch- proben; n = 14) Februar Juli Parameter Zulauf Ablauf Zu-/Ab- nahme % Zulauf Ablauf Zu-/Ab- nahme % pH 7,6 12,1 + 59,7 5,7 12,5 + 119 spez. Leitfähigkeit CSB gesamt mS/cm 3,67 8,45 + 130 6,08 14,8 + 144 mg/l 6.168 5.553 - 10 14.016 12.780 - 8,8 NH4-N mg/l 647 64,3 - 90,1 931 95,4 - 89,7 Ammoniakkonvertierung Eine andere Möglichkeit zur Reduzierung von Ammoniumstickstoff im Teilstrom ist die Ammoniakkonvertierung. Im Gegensatz zur Strippung wird dabei bereits das in den Brüden enthaltene gasförmige Ammoniak entfernt. Das Ammoniak wird dabei mit den Brüden in ei- nen Waschturm (Konverter) im Gegenstrom zu einer 50 bis 60 %igen salpetersauren Lösung geführt, wobei eine Ammoniumnitratlösung resultiert. Der Konverter besteht aus einem Füll- körperturm, durch den die konzentrierte Ammoniumnitratlösung im Umlauf gepumpt wird. Das Ammoniumnitrat wird bei Erreichen der gewünschten Konzentration dem Sumpf des Füllkörperturms entnommen. Die vom Ammoniak befreiten Brüden werden anschließend wie üblich in einem Kondensator zu nunmehr sauren Brüdenkondensaten kondensiert. Durch Hinzufügen einer bestimmten Menge Harnstoff lässt sich aus der so erhaltenen Am- moniumnitratlösung eine Ammoniumnitrat-Harnstofflösung von 28 % (AHL 28) herstellen, die sich als stickstoffreicher Dünger in der Landwirtschaft verwenden lässt.
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BK Alkalisierung<br />
sonst.<br />
Abw.<br />
Ammoniak-<br />
Strippung<br />
Fettabschei<strong>der</strong><br />
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Trommelsieb<br />
MB Flotation Neutralisation AB<br />
BK Brüdenkondensate MB Misch- und Ausgleichsbecken<br />
sonst. Abw. sonstiges Abwasser AB Anaerobbiologie<br />
Abbildung 4-3: Blockschema einer mechanisch/physikalisch-chemischen Abwasservorbe-<br />
handlung<br />
In Tabelle 4-6 sind die Leistungsdaten enthalten, die jeweils bei einer 14tägigen Untersu-<br />
chung im Winter und im Sommer erzielt wurden (Mittelwerte aus Tagesmischproben). Da-<br />
nach hat die Strippanlage ihre vorgesehene Leistung voll erreicht. Betriebserfahrungen zei-<br />
gen, dass sie diese auch bei höheren Eingangskonzentrationen an Ammoniumstickstoff ein-<br />
hält.<br />
Tabelle 4-6: Leistungsdaten <strong>der</strong> Strippanlage für Ammonium (Mittelwerte aus Tagesmisch-<br />
proben; n = 14)<br />
Februar Juli<br />
Parameter Zulauf Ablauf Zu-/Ab-<br />
nahme %<br />
Zulauf Ablauf Zu-/Ab-<br />
nahme %<br />
pH 7,6 12,1 + 59,7 5,7 12,5 + 119<br />
spez. Leitfähigkeit<br />
CSB gesamt<br />
mS/cm 3,67 8,45 + 130 6,08 14,8 + 144<br />
mg/l 6.168 5.553 - 10 14.016 12.780 - 8,8<br />
NH4-N mg/l 647 64,3 - 90,1 931 95,4 - 89,7<br />
Ammoniakkonvertierung<br />
Eine an<strong>der</strong>e Möglichkeit zur Reduzierung von Ammoniumstickstoff im Teilstrom ist die<br />
Ammoniakkonvertierung. Im Gegensatz zur Strippung wird dabei bereits das in den Brüden<br />
enthaltene gasförmige Ammoniak entfernt. Das Ammoniak wird dabei mit den Brüden in ei-<br />
nen Waschturm (Konverter) im Gegenstrom zu einer 50 bis 60 %igen salpetersauren Lösung<br />
geführt, wobei eine Ammoniumnitratlösung resultiert. Der Konverter besteht aus einem Füll-<br />
körperturm, durch den die konzentrierte Ammoniumnitratlösung im Umlauf gepumpt wird.<br />
Das Ammoniumnitrat wird bei Erreichen <strong>der</strong> gewünschten Konzentration dem Sumpf <strong>des</strong><br />
Füllkörperturms entnommen. Die vom Ammoniak befreiten Brüden werden anschließend wie<br />
üblich in einem Kondensator zu nunmehr sauren Brüdenkondensaten kondensiert.<br />
Durch Hinzufügen einer bestimmten Menge Harnstoff lässt sich aus <strong>der</strong> so erhaltenen Am-<br />
moniumnitratlösung eine Ammoniumnitrat-Harnstofflösung von 28 % (AHL 28) herstellen, die<br />
sich als stickstoffreicher Dünger in <strong>der</strong> Landwirtschaft verwenden lässt.
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