Membrantechnologie

Nachhaltiges Abwasser- und Abfallkonzept für urbane Räume in China - Bioreaktoren zur Grauwasserbewirtschaftung

Ziel des Projekts ist der Bau und die Erprobung von Anlagen, die eine semizentrale Grauwasserbewirtschaftung für urbane Räume in China ermöglichen. Hierfür entwickelt das beteiligte Unternehmen einen Membranbioreaktor und einen diskontinuierlich befüllbaren Bioreaktor. Die Anlagenstufen zeichnen sich durch eine gute Betriebsstabilität und einen reduzierten Maschineneinsatz aus. 

 

Zusammenfassung

Im Rahmen des Projekts sollen neue und innovative Verfahren der Grauwasseraufbereitung erarbeitet werden, die durch innerstädtische Wiederverwendung einen nachhaltigen Umgang mit der Ressource Wasser ermöglichen. Bei dem Projekt handelt es sich um einen Verbund, in dem verschiedene Verfahren zur Grauwasseraufbereitung getestet wurden. Im vorliegenden Projektteil wurden zwei Stufen gebaut und zur Verfügung gestellt. Es handelt sich dabei zum einen um ein Sequencing Batch Reactor (SBR) mit nachgeschalteter UV-Desinfektion und zum andern um einen Membranbelebungsreaktor (MBR) mit optionaler UV-Desinfektion. Bei dem SBR handelt es sich um eine Variante des Belebungsverfahrens, bei welcher das Becken diskontinuierlich gefüllt und entleert wird. Beim MBR ist hinter der biologischen Stufe eine Membran -meist eine Ultrafiltrationsmembran- geschaltet.

 

Ergebnisse SBR:

  • Sowohl die Befüllung am Anfang des SBR-Betriebszyklus als auch die Belüftung während der Reaktionsphasen, der Klarwasserabzug über einen Dekanter, sowie die nötige Durchmischung werden mit derselben Kreiselpumpe realisiert, so dass sich der Maschineneinsatz stark reduziert. Die Pumpe kann trocken aufgestellt werden, was eventuelle Wartungs- und Reparaturarbeiten erleichtert.
  • Fluidmodellierungen zur Optimierung der Belüftung im Reaktor bestätigen, dass im Reaktor eine homogene Strömungsgeschwindigkeit von 0,1m/s herrscht. Dies ist eine Voraussetzung für einen gut funktionierenden biologischen Abbau. Es wurde hierfür ein Strömungsbrecher installiert, ohne den im oberen Drittel des Reaktors die Wassergeschwindigkeiten zu gering wären.
  • Die vorgenommene Modifizierung des Injektors (um 45° geneigter Rohrfortsatz) führt zu einer weiteren Verbesserung der Strömungsverhältnisse.
  • Die Adaption der Biomasse an das Grauwasser dauerte acht Wochen.
  • Es kann zu starker Schaumbildung kommen.

 

Ergebnisse MBR:

  • Eine tägliche Rückspülung mit Natriumhypochlorit sorgte für einen stabilen Prozessbetrieb.
  • Die Anlage konnte während der gesamten Betriebszeit die geforderten Werte für eine Wasserwiederverwendung einhalten.
  • Da der MBR Bakterien vollständig zurück hielt, konnte die Funktion der UV-Desinfektionsanlage nicht überprüft werden.
  • Ein Membran-Schlaufenreaktor erwies sich als eine sehr gute Alternative zum voll durchmischten Reaktor.

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Verbundprojekt: Semizentrale Ver- und Entsorgungssysteme für urbane Räume Chinas, Teilprojekt 2

Projektnummer: 02WD0612

Projektzeitraum: 2005 - 2008

Projektort: Deutschland (Niedersachsen)

Projektansprechpartner:

Herr Dipl.-Ing. Aichele

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)