AOP-System zur fortschrittlichen Oxidation von Abwasser mit hohem COD-Gehalt – Entfernungsrate von 90 % bis 100 %

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http://www.25hb.com/data/attachment/forum/201506/04/154202zg8bb1lpbdcld1fg.gif.thumb.jpg AOP-System zur Aufbereitung von Abwasser mit hohem COD-Gehalt – Entfernungsrate: 90 % bis 100 %. 1. Einführung in AOP: Die AOP-Technologie ist ein fortschrittliches chemisches Verfahren zur Entfernung organischer und anorganischer Stoffe aus Abwasser. Organische Stoffe können durch vier Substanzen oxidiert werden: Ozon, Wasserstoffperoxid, Sauerstoff und Luft. Zudem kann die Oxidation durch UV-Strahlung sowie Ultraschall oder spezielle katalytische Effekte beschleunigt werden. FILTRA setzt die US-AOP-Technologie ein, die von dem israelischen Wasseraufbereitungsunternehmen AST entwickelt wurde. Diese Technologie kann den chemischen Sauerstoffbedarf (COD) um 90 % bis 100 % verringern. Die Grundlage besteht darin, die Oxidation mithilfe von Freien Radikalen voranzutreiben, wobei durch die durch die Metallionen verursachten Freien Radikale Ultraschallkavitation sowie katalytische Effekte entstehen, die den Oxidationsprozess beschleunigen. Durch die präzise Voreinstellung der Oxidationsmenge, des Ablaufs sowie der kombinierten Prozesse kann AOP Abwässer mit hohem COD-Gehalt effektiv behandeln. Nach der Behandlung mit AOP unterliegen die COD-Stoffe einer Mineralisierungsreaktion und werden in stabile Anorganische Stoffe umgewandelt, wie Wasser (H2O), Kohlendioxid (CO2) und anorganische Salze. AOP ist sehr nützlich zur Behandlung biologisch toxischer oder schwer abbaubarer Stoffe, wie z. B. Aromatenabfälle, Pestizidabfälle und Abfälle mit leicht entflammbaren organischen Verbindungen. Chemische Abwässer mit hohem Konzentrationsgrad sowie giftige Abwässer können nach der Behandlung mit AOP wiederverwendet werden. 2. Anwendungsbereiche von AOP-Systemen: US-AOP-Systeme eignen sich besonders zur Behandlung von organischen Abwässern mit hohen Konzentrationen an Stoffen, die widerstandsfähig, giftig oder nicht biologisch abbaubar sind. Es kann in einer Vielzahl von Branchen wie der Petrochemie, Kunststoffherstellung, Chemieindustrie, Lebensmittelverarbeitung, Pharmaindustrie, Metallverarbeitung sowie Textil- und Farbenindustrie eingesetzt werden. Zum Beispiel: Behandlung von Petrochemieabfällen sowie Koksherstellungsabfällen (COD, Trübheit, Leitfähigkeit, TSS). Behandlung und Wiederverwendung von Abfällen aus Kunststofffabriken und Harzfabriken. Behandlung von Abfällen aus Pharmafabriken – insbesondere solcher mit hohem Salzgehalt und hohem COD-Wert. Behandlung von Abfällen aus der Milchproduktion – insbesondere solcher mit hohem BOD-, COD- und Fettgehalt. Behandlung und Wiederverwendung von Abfällen aus der Lebensmittelverarbeitung. Behandlung von Abfällen in Raststätten an Autobahnen. 3. Technologische Innovationen bei der AOP-Behandlung: AOP nutzt Oxidationsmittel, um organische Stoffe sowie oxidierbare anorganische Stoffe zu entfernen. Dadurch werden die organischen Stoffe vollständig in Wasser und Kohlendioxid umgewandelt. Dadurch sinkt der COD- und BOD-Wert in den Abfällen. So können Abfälle mit hohem organischen Gehalt nach der AOP-Behandlung entweder entsorgt oder wiederverwendet werden. Die wichtigsten Techniken der AOP-Methoden sind:
1. Chemische Oxidation mit Wasserstoffperoxid (H2O2)
2. Chemische Oxidation mit Ozon (O3)
3. Kombinierte Oxidation durch Wasserstoffperoxid und Ozon
4. Oxidation unter Verwendung von Ultraschallwellen (US) und UV-Strahlung
5. Kombination aus US, UV und Ozon
6. Kombination aus US, UV und Wasserstoffperoxid
7. Beschleunigte Oxidation durch Metallionenkatalysatoren

AST hat bei den AOP-Techniken Innovationen eingeführt: Durch die Zugabe von Energiequellen wie Ultraschallwellen, UV-Strahlung oder Metallionenkatalysatoren in den Reaktor entstehen Freie Radikale (OH• + OH–), die den Oxidationsprozess beschleunigen und so die Oxidationsfähigkeit erhöhen. Dies ist die effektivste Methode, um alle COD-Komponenten vollständig zu entfernen. AST hat eine Computersoftware entwickelt, die zur effektiven AOP-Berechnung verschiedener COD-Komponenten dient. 4. Vorteile von AOP: Herkömmliche Methoden der biologischen Oxidation erfordern in der Regel hohe Investitionskosten und Betriebskosten. Zudem können sie den COD-Gehalt im Abwasser nicht effektiv senken – insbesondere bei aromatischen Kohlenwachsen, Phenolen, chlorierten Kohlenhydraten, Lipiden sowie bestimmten Proteinen. Diese Stoffe reagieren in der Regel nicht während des biologischen Oxidationsprozesses. Biologische Behandlungsmethoden erfordern lange Betriebszeiten (bis zu 48 Stunden) sowie sehr große Flächen. Im Vergleich zur biologischen und physikalischen Abbaubarkeit weist das AST-AOP-System folgende besondere Vorteile auf:
– Es kann organische Abwässer mit hohen Konzentrationen bearbeiten, die widerstandsfähig gegen Abbauprozesse sind, giftig sind oder nicht biologisch abbaubar sind.
– Es kann Abwässer mit hohen COD-Konzentrationen verarbeiten – bis zu 300 ppm bis 280.000 ppm.
– Die Oxidationsleistung ist hoch; dadurch kann der chemische Sauerstoffbedarf um 90 % bis 100 % reduziert werden. Nach der Behandlung liegt der COD-Wert bei 0 bis 10 ppm.
– Das System arbeitet vollautomatisch und erfordert keine menschliche Überwachung.
– Es entstehen keine sekundären Schadstoffe wie Schlamm.
– Das System kann sich an Schwankungen in der Fließmenge und den Zusammensetzungen der Abwässer anpassen.
– Die Betriebskosten sind gering, und bereits nach 30 Minuten sind Ergebnisse sichtbar.
– Alle Produkte des AOP-Systems sind umweltfreundlich; die behandelten Abwässer können entweder direkt entsorgt oder wiederverwendet werden.
– Der Stromverbrauch ist niedrig: 300 W bis 1 kW (bei einer Behandlungsleistung von 1 T/h).
– Der Chemikalieneinsatz beträgt 0,5 bis 1 g H2O2 pro Gramm COD. FeSO4 wird in einem Verhältnis von 1:10 mit H2O2 verwendet. l Geringe Behandlungskosten: Die Behandlungskosten für Abwasser mit einem COD-Gehalt von 300 mg/L liegen beispielsweise unter 3 Yuan pro Tonne. 5. Typische Bestandteile eines AOP-Systems
Das GOBO AOP-System setzt sich aus den folgenden Komponenten zusammen:
– Ausgleichsbehälter für behandeltes Abwasser – zur Aufnahme des bereits behandelten Wassers
– PLC-Steuerungssystem (mit HMI) – zur Steuerung des gesamten Systems sowie des AOP-Prozesses
– UV/US-Reaktoren – zur Erhöhung der Aktivierungskraft sowie zur Erzeugung von Freien Radikalen
– Controller für UV/US-Reaktoren – zur Steuerung der Funktionsweise der UV/US-Reaktoren
– Durchflussregelventile und Durchflussmesser – zur Steuerung des Durchflusses
– Dosierpumpen – zur präzisen Steuerung des Durchflusses von Abwasser sowie des bereits behandelten Wassers
– Zusätzliche Membransysteme – wie z. B. NFRO – zur Entfernung von Metallionen und zur Wiederverwendung von Abwasser