Membrantechnologie

Erweiterte Abwasserbehandlungsanlage mit Nanofiltration und anschließender Konzentratbehandlung

Eine Papierfabrik hat als Erweiterung der bisher betriebenen mechanisch-biologischen Abwasserreinigung für einen Abwasserteilstrom eine weitergehende Reinigung mittels Nanofiltration eingeführt. Hierdurch soll die Abwasserfracht der abgeleiteten Produktionsabwässer weiter reduziert und der bei der Produktion benötigte Frischwasserbedarf vermindert werden. Durch die verbesserte Abwasserreinigung wird ferner die Möglichkeit geschaffen, gereinigtes und filtriertes Abwasser verstärkt wieder in den Produktionskreislauf zurückzuführen. 

 

Zusammenfassung

Mit der Erweiterung der Produktionsanlagen der Papierfabrik Palm GmbH & Co. KG im Industriegebiet der Stadt Eltmann mussten auch die Anlagen der Abwasserbehandlung angepasst werden. Aufgrund der gestellten Anforderungen an die Reinigungsleistung, welche weit über den Stand der Technik hinausgingen, wurde als weitergehende Abwasserbehandlung eine Nanofiltration einschliesslich Konzentratbehandlung mit vorgeschalteter Sandfiltration errichtet.

Mit der weitergehenden Abwasserbehandlung konnte eine Reduzierung der CSB-Fracht in das Gewässer auf 1,33 kg CSB/t Papier, eine Reduzierung der CSB-Konzentration im Permeat der Nanofltration unter 60 mg CSB/I und eine CSB-Reduktion nach der Konzentratbehandlung und Schlammentwässerung um mehr als 30% erzielt werden. Das gereinigte Permeat ist als Frischwasserersatz zur Papierproduktion geeignet. Durch verstärkte Rückführung von Permeat in den Produktionskreislauf kann der erforderliche Frischwassereinsatz abgesenkt werden. 

Zur Verbesserung des Feststoffrückhalts in der Sandfiltration, der Verminderung des Druckanstiegs in der Nanofltration und der Verbesserung des Wirkungsgrades der Konzentratbehandlung wurden umfangreiche Optimierungsversuche durchgeführt.

Die Papierfabrik Palm GmbH & Co. KG produziert seit 1994 am Standort Eltmann Zeitungsdruckpapier auf der Basis von 100 % Altpapier. 

Mit der weitergehenden Abwasserbehandlung wurden hauptsächlich folgende Ziele verfolgt:

  • Reduzierung der CSB-Fracht in das Gewässer auf unter 2 kg CSB/t Papier,
  • Reduzierung der CSB-Konzentration im Permeat der Nanofiltration unter 140 mg CSB/l,
  • CSB-Reduktion nach Konzentratbehandlung und Schlammentwässerung größer 25%,
  • Verringerung der eingesetzten Frischwassermenge zur Papierherstellung unter 5 m3/t Papier.

 

Zusammenfassend ist festzustellen, dass die im Antrag auf Bewilligung von Fördermitteln aufgeführten Ziele, abgesehen von der Reduktion der spezifischen Frischwassermenge unter 5 m3/t, erreicht werden konnten.

Das Hauptaugenmerk der nach Inbetriebnahme der Anlagen der weitergehenden Abwasserbehandlung durchgeführten Optimierungen lag auf der Verbesserung des Wirkungsgrades der Konzentratbehandlung und der Verminderung der Auswirkungen der Scaling- und Fouling-Prozesse auf den Membranen der Nanofiltrationsanlage. Während die Optimierungsversuche der Sandfiltration zu keiner spürbaren Entlastung der nachgeschalteten Nanofiltration führten, konnte das Betriebsverhalten der Nanofiltration durch eine Optimierung der Reinigung der Membranen und Vorfilter insgesamt verbessert werden.

Die Übertragbarkeit der Verfahrenskombination aus Sandfiltration mit Nanofiltration und Konzentratbehandlung auf andere papiererzeugende Standorte hängt von einer Vielzahl spezifischer Standortfaktoren und auch von grundsätzlichen abwasserrelevanten Auflagen ab und muss daher für jeden Einzelfall geprüft werden. 

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Errichtung und Betrieb einer erweiterten Abwasserbehandlungsanlage mit Nanofiltration und anschließender Konzentratbehandlung

Projektnummer: 20043

Projektzeitraum: bis April 2003

Projektort: Deutschland (Baden-Württemberg)

Projektansprechpartner:

Frau Puder

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Quelle: Fachbibliothek Umwelt des Umweltbundesamtes