- Abgasbehandlung
- Schlammbehandlung
- Wasseraufbereitung
- Tragbares Wasserreinigungssystem (RO-System)
- Umkehrosmoseanlage aus Edelstahl
- Containerisierte Wasseraufbereitungssysteme
- Meerwasserentsalzungssystem
- UF-Wasseraufbereitungssysteme
- NF-Wasseraufbereitungssysteme
- EDI-Wasseraufbereitungssysteme usw.
- Wasserabfüllanlage für Flaschen/Eimer/Säcke
- MBR-Abwasserbehandlungssystem
- umfassende Wasseraufbereitung
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Abwasserbehandlungssystem
Städtisches Abwasser umfasst hauptsächlich Haushalts- und Industrieabwasser, das über das städtische Abwassernetz gesammelt und zur Kläranlage transportiert wird. Die kommunale Abwasserbehandlung bezeichnet die Maßnahmen, die ergriffen werden, um die Eigenschaften des Abwassers so zu verändern, dass es keine Schäden an Gewässern verursacht.
Die Technologie der städtischen Abwasserbehandlung richtet sich im Allgemeinen nach dem Reinigungsgrad und der entsprechenden Behandlungsmethode, abhängig von der Verwendungs- oder Einleitungsrichtung des Abwassers und der natürlichen Reinigungsleistung des Gewässers. Das gereinigte Abwasser muss, unabhängig davon, ob es für Industrie, Landwirtschaft oder Grundwasseranreicherung genutzt wird, den jeweiligen staatlichen Wasserqualitätsstandards entsprechen.
Moderne Abwasserbehandlungstechnologien lassen sich je nach Reinigungsgrad in Primär-, Sekundär- und Tertiärbehandlung unterteilen. Die Primärbehandlung nutzt physikalische Verfahren wie Sieben und Fällung, um unlösliche Schwebstoffe und schwimmende Substanzen aus dem Abwasser zu entfernen. Die Sekundärbehandlung basiert hauptsächlich auf biologischen Verfahren, d. h. der Umwandlung von Stoffen durch den Stoffwechsel von Mikroorganismen sowie der Oxidation und dem Abbau komplexer organischer Substanzen im Abwasser zu einfacheren Verbindungen. Die biologische Behandlung stellt bestimmte Anforderungen an die Abwasserqualität, Wassertemperatur, den Gehalt an gelöstem Sauerstoff, den pH-Wert usw. Die Tertiärbehandlung baut auf der Primär- und Sekundärbehandlung auf und nutzt Koagulation, Filtration, Ionenaustausch, Umkehrosmose und andere physikalische und chemische Verfahren zur Entfernung unlöslicher organischer Stoffe, Phosphor, Stickstoff und anderer Nährstoffe aus dem Abwasser. Die Zusammensetzung der Schadstoffe im Abwasser ist sehr komplex, weshalb häufig eine Kombination der genannten Verfahren erforderlich ist, um die Reinigungsanforderungen zu erfüllen.
Die Zusammensetzung der Schadstoffe im Abwasser ist sehr komplex, und zur Erfüllung der Behandlungsanforderungen ist oft eine Kombination der oben genannten Methoden erforderlich.
Die primäre Abwasserbehandlung dient der Vorbehandlung, die sekundäre Behandlung bildet den Hauptteil. Das gereinigte Abwasser erfüllt in der Regel die Einleitungsstandards. Die tertiäre Behandlung ist eine weitergehende Reinigung, die zu einer guten Abwasserqualität führt, die sogar Trinkwasserqualität erreichen kann. Allerdings sind die Behandlungskosten hoch, weshalb sie – abgesehen von Ländern und Regionen mit extremer Wasserknappheit – selten angewendet wird. Viele Städte in unserem Land bauen oder erweitern Kläranlagen für die sekundäre Abwasserbehandlung, um dem zunehmend gravierenden Problem der Wasserverschmutzung zu begegnen.
Änderung der Wassermenge
Der Großteil des im menschlichen Leben und in der Produktion verbrauchten Wassers wird in Abwasserkanäle eingeleitet. Dies bedeutet jedoch nicht, dass die Abwassermenge der zugeführten Wassermenge entspricht. Denn manchmal wird Abwasser nicht in die Kanalisation geleitet, beispielsweise wenn es bei der Brandbekämpfung oder der Straßenreinigung in die Regenwasserkanalisation gelangt oder verdunstet. Hinzu kommen Leckagen in den Abwasserleitungen, wodurch die Abwassermenge geringer ausfällt als die zugeführte Wassermenge. Im Allgemeinen beträgt die Abwassermenge in Städten etwa 80–90 % der Wasserversorgung. Darüber hinaus kann die tatsächlich in die Kanalisation eingeleitete Abwassermenge in manchen Fällen sogar die Wasserversorgung übersteigen. Dies ist beispielsweise der Fall bei Grundwasserinfiltration durch die Rohrverbindungen, dem Zufluss von Regenwasser über Kontrollschächte oder bei Fabriken und anderen Nutzern ohne dezentrale Wasserversorgung, deren Wasserversorgung nicht an die zentrale städtische Wasserversorgung angeschlossen ist. In solchen Fällen kann die Abwassermenge die Wasserversorgung übersteigen.
Die Abwasserentsorgung in verschiedenen Industriebetrieben ist sehr uneinheitlich. Einige Betriebe leiten ihr Abwasser gleichmäßig ein, andere hingegen in großen Mengen. Selbst einzelne Werkstätten leiten innerhalb kurzer Zeit große Mengen Abwasser ein. Hinzu kommen neue Prozesse und Produkte, wodurch sich die Qualität des städtischen Abwassers ständig verändert. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Veränderungen von Qualität und Quantität des städtischen Abwassers auch vom Entwicklungsstand der Stadt, dem Lebensstandard der Bevölkerung, der Anzahl der Sanitäranlagen, der geografischen Lage sowie dem Klima und der Jahreszeit abhängen.
Die Auslegungsgröße der städtischen Kläranlage hängt von der Gesamtmenge des in den Abwasserkanal eingeleiteten industriellen Abwassers Q2 und der Menge des Regenwassers Q3 sowie der Menge des von der städtischen Bevölkerung über den Abwasserkanal eingeleiteten Abwassers ab.
Vorbehandlung
Die Vorbehandlung in kommunalen Kläranlagen umfasst üblicherweise die Gittervorbehandlung, die Pumpraumvorbehandlung und die Sandabscheidung. Die Gittervorbehandlung dient dem Abfangen grober Materialklumpen, um den ordnungsgemäßen Betrieb der nachfolgenden Pumpenleitungen und Anlagen zu gewährleisten. Die Pumpraumvorbehandlung dient der Erhöhung des Wasserdrucks, damit das Abwasser durch die Schwerkraft durch die verschiedenen, oberirdisch errichteten Behandlungsanlagen fließen kann. Die Sandabscheidung dient der Entfernung von Sand, Steinen und groben Partikeln aus dem Abwasser, um deren Ablagerung in den nachfolgenden Anlagen zu reduzieren, die Verschlammung der Anlagen zu verhindern und so deren Effizienz, Verschleiß und Verstopfungen sowie den ordnungsgemäßen Betrieb der Rohrleitungen zu gewährleisten. Die Primärbehandlung erfolgt hauptsächlich im Vorklärbecken. Hier werden die Schwebstoffe im Abwasser möglichst vollständig abgesetzt und entfernt. Im Allgemeinen können im Vorklärbecken etwa 50 % der Schwebstoffe und etwa 25 % des BSB₅ entfernt werden.
Sekundärbehandlung
Die Kläranlage besteht im Wesentlichen aus einem Belebungsbecken und einem Nachklärbecken. Ein Belüftungsventilator und eine spezielle Belüftungseinrichtung versorgen das Belebungsbecken mit Sauerstoff. Ziel ist es, die meisten Schadstoffe im Abwasser durch den Stoffwechsel von Mikroorganismen in CO₂ und H₂O umzuwandeln – ein Verfahren, das Sauerstoff verbraucht. Nach der Reaktion gelangen die Mikroorganismen aus dem Belebungsbecken zusammen mit dem Wasser in das Nachklärbecken. Dort sinken sie ab und werden über Rohre und Pumpen zurück zum Anfang des Belebungsbeckens befördert, um sich mit dem neu einströmenden Abwasser zu vermischen. Das geklärte Abwasser fließt oberhalb des Nachklärbeckens über den Überlauf aus der Kläranlage ab.
Weiterbehandlung: Um die hohen Anforderungen an das aufnehmende Wasser zu erfüllen oder es für industrielle und andere spezielle Zwecke wiederzuverwenden, werden die Aufbereitungsprozesse in der Regel durch Koagulation, Fällung und Filtration fortgesetzt. Am Ende der Weiterbehandlung wird häufig Chlor zugesetzt und das Wasser steht in Kontakt mit einem Becken. Angesichts des hohen Niveaus der städtischen sozioökonomischen Entwicklung ist eine vertiefte Aufbereitung für die zukünftige Entwicklung unerlässlich.
Schlammbehandlung
Die Biogasaufbereitung umfasst im Wesentlichen Konzentration, Vergärung, Entwässerung, Kompostierung oder Deponierung von Hausmüll. Die Konzentration kann mechanisch oder durch Schwerkraft erfolgen, die anschließende Vergärung ist üblicherweise anaerob mesophil, also anaerob. Das dabei entstehende Biogas kann zur Energiegewinnung verbrannt, zur Stromerzeugung genutzt oder für die Herstellung chemischer Produkte verwendet werden. Der entstehende Klärschlamm ist stabil und wirkt als Dünger. Nach der Entwässerung reduziert sich sein Volumen zu einem festen, transportfreundlichen Block. Zur weiteren Verbesserung der hygienischen Qualität kann der Klärschlamm manuell oder maschinell kompostiert werden. Kompostierter Klärschlamm ist ein guter Bodenverbesserer. Klärschlamm mit einem Schwermetallgehalt über dem Grenzwert muss nach der Entwässerung sorgfältig entsorgt und in der Regel vergraben und abgedeckt werden.
Primärer verbesserter Behandlungsprozess der Abwasserbehandlungsanlagen
Bei der primären, erweiterten Abwasserbehandlung sollten je nach Planungsanforderungen und Bauumfang der städtischen Kläranlagen physikalische und chemische Verfahren, das AB-Verfahren als Vorbehandlungsstufe, das aerobe Hydrolyseverfahren als Vorbehandlungsstufe, das Belebtschlammverfahren mit hoher Belastung und andere Technologien ausgewählt werden.
Sekundärbehandlungsprozess der Abwasserbehandlungsanlagen
1. Kläranlagen mit einer täglichen Behandlungskapazität von mehr als 200.000 Kubikmetern (ohne 20 Kubikmeter/Tag) wenden im Allgemeinen das konventionelle Belebtschlammverfahren an; es können aber auch andere ausgereifte Technologien eingesetzt werden.
2. Bei Kläranlagen mit einer täglichen Behandlungskapazität von 100.000 bis 200.000 Kubikmetern können konventionelle Belebtschlammverfahren, Oxidationsgrabenverfahren, SBR-Verfahren und AB-Verfahren sowie andere ausgereifte Verfahren gewählt werden.
3. Für Kläranlagen mit einer täglichen Behandlungskapazität von weniger als 10 Kubikmetern können Oxidationsgrabenverfahren, SBR-Verfahren, aerobe Hydrolyseverfahren, AB-Verfahren und biologische Filter sowie das konventionelle Belebtschlammverfahren eingesetzt werden.
Sekundäre, verbesserte Abwasserbehandlungsanlagen
1. Der sekundäre, erweiterte Behandlungsprozess bezeichnet den Behandlungsprozess mit starker Phosphor- und Stickstoffentfernungsfunktion sowie der effektiven Entfernung von Schadstoffen aus Kohlenstoffquellen.
2. In Gebieten mit Kontrollanforderungen für Stickstoff- und Phosphorverunreinigungen wählen Kläranlagen mit einer täglichen Behandlungskapazität von mehr als 100.000 Kubikmetern im Allgemeinen das A/O-Verfahren, das A/A/O-Verfahren und andere Technologien, wählen aber auch mit Bedacht andere Technologien mit der gleichen Wirkung.
3. Für Kläranlagen mit einer täglichen Behandlungskapazität von weniger als 100.000 Kubikmetern können neben dem A/O-Verfahren und dem A/A/O-Verfahren auch das Oxidationsgrabenverfahren, das ABR-Verfahren, das aerobe Hydrolyseverfahren und das biologische Filterverfahren mit Phosphor- und Stickstoffentfernungseffekt gewählt werden.
4. Falls erforderlich, können auch physikalische und chemische Methoden eingesetzt werden, um die Wirkung der Phosphorentfernung zu verstärken.
Natürlicher Reinigungsprozess der Abwasserbehandlungsanlagen
1. Unter der Voraussetzung einer strengen Umweltverträglichkeitsprüfung und der Erfüllung der Anforderungen der einschlägigen nationalen Normen sowie der Selbstreinigungskapazität der Gewässer kann die Entsorgungsmethode der Einleitung von städtischen Abwässern in Flüsse oder tiefe Meere vernünftigerweise angewendet werden.
2. In geeigneten Gebieten können brachliegende Flächen, Brachflächen und andere verfügbare Flächen genutzt werden, wobei verschiedene Arten der Bodenbehandlung und Stabilisierungsteiche sowie andere natürliche Reinigungstechnologien zum Einsatz kommen.
3. Wenn das Abwasser aus der zweiten Behandlungsstufe von städtischem Abwasser die Anforderungen an die Gewässerschutzbestimmungen nicht erfüllt, können, sofern die Bedingungen dies zulassen, Landbehandlungssysteme und natürliche Reinigungstechnologien wie z. B. stabile Teiche zur weiteren Behandlung eingesetzt werden.
4. Bei der Anwendung von Bodenbehandlungstechnologien sollte die Grundwasserverschmutzung unbedingt vermieden werden.
Kläranlagenausrüstung Schlammbehandlung
1. Der bei der kommunalen Abwasserbehandlung entstehende Klärschlamm sollte durch anaerobe, aerobe und Kompostierungsverfahren stabil behandelt werden. Alternativ kann er auch ordnungsgemäß auf einer Deponie entsorgt werden.
2. Der in Kläranlagen mit einer täglichen Behandlungskapazität von mehr als 100.000 Kubikmetern entstehende Klärschlamm sollte einem anaeroben Vergärungsprozess unterzogen und das dabei entstehende Biogas umfassend genutzt werden.
3. Der in Kläranlagen mit einer täglichen Behandlungskapazität von weniger als 100.000 Kubikmetern anfallende Klärschlamm kann kompostiert und umfassend verwertet werden.
4. Bei der Anwendung von Verfahren wie der verzögerten Belüftung im Oxidationsgraben, dem SBR-Verfahren und anderen Technologien in Kläranlagen muss der Klärschlamm stabilisiert werden. In Kläranlagen mit physikalischer und chemischer Vorbehandlung muss der anfallende Klärschlamm ordnungsgemäß behandelt und entsorgt werden.
5. Nach der Behandlung kann der Klärschlamm in der Landwirtschaft eingesetzt werden, sofern er die Anforderungen an Stabilisierung und Unbedenklichkeit erfüllt. Klärschlamm, der nicht in der Landwirtschaft eingesetzt werden kann, ist gemäß den geltenden Normen und Anforderungen hygienisch auf einer Deponie zu entsorgen.
Behandlungsmethode
Die Technologie der städtischen Abwasserbehandlung besteht darin, mithilfe verschiedener Anlagen, Geräte und Verfahrenstechniken die im Abwasser enthaltenen Schadstoffe vom Wasser zu trennen und zu entfernen, sodass die schädlichen Stoffe in unschädliche und nützliche Stoffe umgewandelt werden, das Wasser gereinigt wird und die Ressourcen optimal genutzt werden.
Die kommunale Abwasserbehandlungstechnologie umfasst üblicherweise physikalische, chemische, physikalisch-chemische und biologische Behandlungsverfahren.
Bei der städtischen Abwasserbehandlung kommen typischerweise physikalische Aufbereitungsverfahren zum Einsatz, wie beispielsweise Fällungs-, Filtrations- und Luftflotationsverfahren.
Zu den typischen chemischen und physikalisch-chemischen Behandlungstechnologien gehören Neutralisation, Dosierung, Koagulation, Ionenaustausch usw.
Zu den typischen biologischen Behandlungstechnologien gehören die aerobe oxidative Zersetzung und die anaerobe biologische Fermentation.
Die Technologie zur Behandlung städtischer Abwässer ist im Grunde die Anwendung und Kombination dieser Technologien.
Physikalische Behandlungsmethode:
Die Abwasserbehandlungsmethoden zur Abtrennung und Rückgewinnung unlöslicher Schwebstoffe (einschließlich Ölfilm und Öltröpfchen) durch physikalische Einwirkung lassen sich in Schwerkraft-, Zentrifugal- und Siebverfahren unterteilen. Auch die auf dem Prinzip des Wärmeaustauschs basierende Behandlung zählt zu den physikalischen Verfahren.
Chemische Behandlungsmethode:
Ein Abwasserbehandlungsverfahren, das gelöste und kolloidale Schadstoffe im Abwasser abtrennt und entfernt oder sie durch chemische Reaktionen und Stofftransport in unschädliche Substanzen umwandelt. Zu den chemischen Behandlungsverfahren zählen Koagulation, Neutralisation, Redoxreaktionen usw. Stofftransportbasierte Verfahren umfassen Extraktion, Strippung, Adsorption, Ionenaustausch, Elektrodialyse und Umkehrosmose. Die beiden letztgenannten Verfahren werden zusammenfassend als Membrantrennverfahren bezeichnet. Da Stofftransportverfahren sowohl chemische als auch physikalische Effekte aufweisen, können sie als physikalisch-chemische Verfahren von den chemischen Verfahren abgetrennt werden.
Biologische Behandlungsmethode:
Durch den Stoffwechsel von Mikroorganismen werden organische Schadstoffe im Abwasser, die in gelöster, kolloidaler oder feiner Suspension vorliegen, in stabile und unschädliche Substanzen umgewandelt. Je nach Art der Mikroorganismen unterscheidet man zwischen aerober und anaerober biologischer Abwasserbehandlung. Die aerobe biologische Behandlung ist in der Abwasserreinigung weit verbreitet. Traditionell wird sie in das Belebtschlammverfahren und das Biofilmverfahren unterteilt. Das Belebtschlammverfahren selbst stellt eine Behandlungseinheit dar und kann auf verschiedene Arten betrieben werden. Zu den Behandlungsanlagen des Biofilmverfahrens gehören unter anderem biologische Filter, biologische Drehtische, biologische Kontaktoxidationsbecken und biologische Wirbelschichtreaktoren. Das biologische Oxidationsbeckenverfahren wird auch als natürliches biologisches Behandlungsverfahren bezeichnet. Die anaerobe biologische Behandlung, auch biologische Reduktionsbehandlung genannt, dient hauptsächlich der Behandlung von hochkonzentriertem organischem Abwasser und Klärschlamm. Die wichtigste Behandlungsanlage ist der Faulturm.
Biologische Kontaktoxidationsmethode:
Das biologische Kontaktoxidationsverfahren dient der Abwasserbehandlung. Dabei wird ein Filtermaterial in einem biologischen Reaktionsbehälter eingefüllt, das mit sauerstoffreichem Abwasser durchströmt wird. Das Filtermaterial bildet einen Biofilm, der einen großflächigen Kontakt zwischen Abwasser und Biofilm ermöglicht. Durch den Stoffwechsel der Mikroorganismen im Biofilm werden die organischen Schadstoffe im Abwasser abgebaut und das Abwasser gereinigt. Anschließend wird das gereinigte Abwasser in die biologische Kontaktoxidationsanlage eingeleitet, mit dem kommunalen Abwasser vermischt und nach der Chlordesinfektion abgeleitet. Das biologische Kontaktoxidationsverfahren ist ein Biofilmverfahren, das zwischen dem Belebtschlammverfahren und der biologischen Filterung liegt. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass Füllmaterial in den Tank eingefüllt wird. Die Belüftung am Tankboden reichert das Abwasser mit Sauerstoff an und sorgt für dessen Strömung. Dadurch wird ein vollständiger Kontakt zwischen Abwasser und Füllmaterial gewährleistet und der im biologischen Kontaktoxidationsbecken auftretende Nachteil eines ungleichmäßigen Kontakts vermieden. Diese Belüftungsvorrichtung wird als Stoßbelüftung bezeichnet.
Managementmethode: Fernüberwachung
Durch die Erfassung, Übermittlung, Speicherung und Vorverarbeitung der Betriebsdaten jeder Kläranlage und jedes Pumpwerks können die Mitarbeiter aller Unternehmensebenen den Produktions- und Betriebsstatus jederzeit verfolgen. Dies ist besonders für Konzernunternehmen geeignet, die ihre untergeordneten Projektgesellschaften aus der Ferne überwachen möchten.
Automatische Erfassung und Speicherung der Betriebsdaten von Online-Instrumenten und -Anlagen im automatischen Steuerungssystem des Unternehmens in Echtzeit;
Grafische Echtzeitdarstellung der Unternehmensproduktion und des Betriebsablaufs, die über das Netzwerk ferngesteuert eingesehen werden kann;
Historische Produktionsdaten können jederzeit schnell gefunden und eingesehen werden;
Produktions- und Betriebsdaten können mithilfe von Balkendiagrammen, Kreisdiagrammen, Kurvendiagrammen und anderen Darstellungsformen visuell verglichen werden;
Automatische Überwachung aller Arten von Produktionsdaten, Erkennung von Anomalien in Echtzeit;
Der Alarmverarbeitungsprozess und seine Ergebnisse können nachverfolgt und protokolliert werden;
Historische Alarminformationen können abgefragt, zusammengefasst und statistisch analysiert werden;
Bearbeitbarer Alarmverarbeitungsplan, der als Referenz für die Alarmverarbeitung dient und die Verarbeitungseffizienz verbessert;
Wartung der Ausrüstung
Anhand des Anlagenbuchs, dessen Kernprozesse die Einreichung, Prüfung und Ausführung von Arbeitsaufträgen bilden, wird der gesamte Lebenszyklus der Anlagen nach verschiedenen Modi wie Fehlerbehebung, vorbeugender Wartung, zustandsorientierter Instandhaltung und Generalüberholung verfolgt und gesteuert. Moderne Informationstechnologie wird eingesetzt, um die Zuverlässigkeit und den Nutzen des Anlagenbetriebs zu verbessern, Wartungs- und Reparaturkosten zu senken und die Produktion und den Betrieb von Unternehmen sicherzustellen.
Perfekte Geräteverwaltung, präzises Erfassen der grundlegenden Geräteinformationen;
Durch die umfassende Instandhaltungsverwaltung der Anlagen, die die Erstellung von Schmier-, Überholungs- und Reparaturplänen für große und mittlere Reparaturen vorsieht, generiert das System automatisch Instandhaltungsaufträge zum Zeitpunkt der Planumsetzung und übermittelt diese an die Instandhaltungsabteilung. Dies sorgt für Transparenz bei den Instandhaltungsarbeiten und verlängert die Lebensdauer der Anlagen.
Ein effizientes Instandhaltungsmanagement der Anlagen wird durch die standardisierte Verwaltung des gesamten Prozesses der Instandhaltungsaufträge – von der Erstellung über die Bearbeitung bis zum Abschluss – gewährleistet, sodass die Instandhaltung der Anlagen zeitnah, präzise und effizient erfolgt.
Auffällige Hinweise zur Wartung, damit alle Mitarbeiter des Anlagenmanagements den Zustand der Anlagenausfälle und den Wartungsbedarf genau erfassen können;
Standardisiertes Ersatzteilmanagement, um den Warenausgang und -eingang im Lager zu standardisieren, den Ersatzteilfluss klar zu regeln und leicht nachvollziehbar zu machen. Intelligenter Bestandsüberwachungsmechanismus, der rechtzeitig vor niedrigem Lagerbestand oder dem Ablauf der Wirksamkeit von Medikamenten warnt;
Intelligente statistische Analysefunktion, die die Anlagenintegrität, die Ausfallrate und die Wartungskosten auf einen Blick erfasst.
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