Die weltweit führenden industriellen Abwasserbehandlungssysteme zeichnen sich durch ihre technologische Tiefe und branchenübergreifende Anwendbarkeit aus. Waters ist mit seiner hochpräzisen Filtrations- und Überwachungstechnologie führend. Das System integriert Module zur Echtzeit-Wasserqualitätsanalyse und eignet sich für die Behandlung komplexer Abwässer in der chemischen und pharmazeutischen Industrie. Veolias belüfteter biologischer Filter und das Actiflo-Phosphorentfernungsverfahren wurden im Pariser Seine-Aval-Werk (Verarbeitung von 1,74 Millionen Tonnen pro Tag) eingesetzt und erzielen eine synergetische Abwasserreinigung und ökologische Wiederherstellung. Siemens aus Deutschland steigert die Energieeffizienz durch intelligente Steuerungssysteme. Seine Technologie zur anaeroben Schlammverstromung erzielt in der Kläranlage Blue Plains in den USA eine Energierückgewinnung von 13 Megawatt. Toshiba hat kürzlich das HyBatch-Umkehrosmosesystem des britischen Unternehmens Salinity Solutions eingeführt, das den Energieverbrauch um 50 % senkt und in Pilotprojekten zur Behandlung hochsalzhaltiger Abwässer eingesetzt wird. Darüber hinaus hat das Werk Strass in Österreich durch die gängige anaerobe Ammoniumoxidationstechnologie Energieautarkie erreicht und bietet damit ein Null-Energieverbrauchsmodell für industrielle Abwasserbehandlungssysteme.
Die Kernfunktion industrieller Abwasserbehandlungssysteme besteht in der Reduzierung der Umweltverschmutzung und der Wiederverwertung von Ressourcen. Im Textilindustriegebiet von Nooriabad, Pakistan, verarbeitet eine neu errichtete industrielle Abwasserbehandlungsanlage täglich 114.000 Liter Abwasser. Durch dreistufige Filtration und anaerobe Vergärung konnte die Abwasserwiederverwendungsrate auf 95 % erhöht werden, was die Frischwasserentnahme direkt reduziert. Das Projekt im indischen Bangalore kombiniert industrielle Abwasserbehandlung mit Biogaserzeugung und reduziert so die CO2-Emissionen jährlich um 140.000 Tonnen. Dies verdeutlicht den Wert industrieller Abwasserbehandlungssysteme für die Energieautarkie. Für Schwermetalle und organische Giftstoffe integriert Mercks industrielle Abwasserbehandlungsanlage chemische Fällung und Membrantrennung, um sicherzustellen, dass die Schwermetallkonzentrationen im Abwasser unter 0,1 ppm liegen und die EU-Emissionsnormen erfüllen. Das Werk in Sheboygan, USA, nutzt Klärschlamm-Biogas durch Mikrogasturbinen und demonstriert damit die Rolle industrieller Abwasserbehandlungssysteme bei der Energieumwandlung.
Der kontinuierliche Betrieb industrieller Abwasseraufbereitungssysteme ist auf wichtige Verbrauchsmaterialien angewiesen. Umkehrosmosemembranen (RO) sind wichtige Verbrauchsmaterialien. Beim Toshiba HyBatch-System beispielsweise müssen spezielle Membranen zum Schutz vor Umweltverschmutzung alle zwei bis drei Jahre ausgetauscht werden, um eine Rückgewinnungsrate von 98 % aufrechtzuerhalten. Diffusorplatten in Belebtschlammprozessen unterliegen erheblichem Verschleiß. In der Hamburger Kläranlage müssen aufgrund des kontinuierlichen Belüftungsbetriebs alle 18 Monate Keramikdiffusorplatten ausgetauscht werden. Auch der Verbrauch chemischer Reagenzien ist hoch. Beim Veolia Actiflo-Verfahren werden täglich durchschnittlich 50 kg/10.000 Tonnen Wasser für Mikrosand und Polyaluminiumchlorid (PAC) hinzugefügt. Darüber hinaus haben Sensorelektroden (wie pH- und gelöste Sauerstoffsonden) in korrosiven Umgebungen eine Lebensdauer von weniger als einem Jahr. Das industrielle Abwasseraufbereitungssystem von HACH muss alle 10 Monate kalibriert und ausgetauscht werden.
Die Komponenten mit den höchsten Ausfallraten in industriellen Abwasserbehandlungssystemen wirken sich direkt auf die Wartungskosten aus. Am stärksten betroffen sind Pumpendichtungen. In der Kläranlage Blue Plains versagen die Dichtungen der Heißhydrolyse-Förderpumpe aufgrund der hohen Druck- und Temperaturbetriebsbedingungen durchschnittlich alle 6 Monate. Ventilantriebe neigen dazu, in Schlammleitungen mit hohem Feststoffgehalt steckenzubleiben. Im Werk Süd-Pest in Ungarn werden pneumatische Ventilmembranen 12 Mal pro Jahr ausgetauscht. Darüber hinaus müssen Filtertücher in Schlammentwässerungsmaschinen aufgrund mechanischer Abnutzung vierteljährlich ausgetauscht werden. So haben zum Beispiel die Zentrifugenfiltertücher in der Kläranlage Senzaki eine Lebensdauer von nur 2.000 Stunden. Korrosion elektrischer Komponenten ist ein weiterer Schwachpunkt. Beim Nooriabad-Projekt in Pakistan wurde das Ausfallintervall auf zwei Jahre verlängert, indem Stickstoffdichtungen an SPS-Schränken in feuchten Umgebungen installiert wurden.
Titananoden und Nickelkathoden sind unter allen Komponenten der industriellen Abwasseraufbereitung sehr gut recycelbar. Lesen Sie die folgende Seite der DONGSHENG Precious Metals Recycling Company:
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