Post on 06-Aug-2019
Statustreffen Umweltinnovationsprogramm,Statustreffen Umweltinnovationsprogramm,Statustreffen Umweltinnovationsprogramm,Statustreffen Umweltinnovationsprogramm,Förderschwerpunkt „Energieeffiziente Abwasseranlagen“Förderschwerpunkt „Energieeffiziente Abwasseranlagen“
Anaerobe Vorbehandlung von Anaerobe Vorbehandlung von h h lih h li I d t i bI d t i bhochsalinemhochsalinem IndustrieabwasserIndustrieabwasser
Gemeinschaftsklärwerk Bitterfeld-Wolfen GmbH
UIP-Statustreffen, 18.09.2014
Gliederung
• Ausgangssituation
Gliederung
Ausgangssituation• Projektentwicklung
G ßt h i h A l• Großtechnische Anlage• Betriebsergebnisse• Fazit
UIP-Statustreffen, 18.09.2014
Ausgangssituation (Jahr 2007)
GKW Bitterfeld-Wolfen:
Ausgangssituation (Jahr 2007)
Reinigungskapazität: 486.000 EW
4 aerobe BIOHOCH®-ReaktorenA l t 84% Auslastung 84%
DOW Wolff Cellulosics: Plan: Verdopplung der
Methylcellulose-d ktiproduktion
Erhöhung der organischen Schmutzfracht um 20 bis 25%Erweiterungsbedarf für GKW
ProjektentwicklungProjektentwicklung
Fortsetzung der bewährten gAerobtechnologie – Bau eines 5. BHR?
Anaerobe Vorbehandlung als i ti i ffi i tinnovative, energieeffiziente Alternative!
Methylcelluloseabwasser:
Gut abbaubare organische Inhaltsstoffe, aber…
Extrem hoher Salzgehalt bis 10% NaClg(Vergleich: Atlantik – 3,5%)
ProjektentwicklungProjektentwicklung
Großtechnische Erfahrungen bei anaerober Abwasserreinigung nur bis ca. 1,2% NaCl bzw.Leitfähigkeit von 20 mS/cm
Strategie:• Vermischung des salzhaltigen MC-Abwassers mit salzarmem
Kommunalabwasser• Schrittweise Salzadaption der Mikroorganismen
Ziel:• Anaerobbehandlung bei konst. Salzgehalt von 2,5%=40 mS/cm
Innovation:• Erweiterung des Anwendungsbereichs der
Anaerobtechnologie für salzreiche Abwässer
Projektentwicklung - vom Laborversuch zur GroßanlageProjektentwicklung vom Laborversuch zur Großanlage
• Ab April 2007:Laborversuche (500 ml)
• 06-12/2008:Betrieb einer Pilotanlage (60 l)Betrieb einer Pilotanlage (60 l)
• 2008/2009:Planung und Ausschreibung durchPlanung und Ausschreibung durch Prof. Dr.-Ing. Dr. rer. pol.K.-U.Rudolph GmbH
• 2010-2012:Errichtung und Inbetriebnahme
• Gesamtinvestition 13,5 Mio. €; Förderung mit 3,8 Mio. € Bildquelle: Prof. K.-U. Rudolph GmbH
Großtechnische AnlageGroßtechnische Anlage2 Ausgleichs-
behälter3 Anaerob-
reaktoren
Methylcellu-loseabwasser
4 BHKW
Aerobe Nach-Kommunal-abwasser
behandlungabwasser
Großtechnische Anlage - Reaktoraufbau
• 2+1 AQUATYX-R2S-Reaktoren
Großtechnische Anlage ReaktoraufbauGasabscheider
• Ø=6,7 m; Höhe=24 m; V=773 m³• UASB-Hochleistungsreaktoren
SteigleitungOberer AbscheiderSchwachlaststufe
Auslegung:• CSB-Zulauffracht: 2 x 10.000 kg/d Unterer Abscheiderg• CSB-Elimination: 60%• Zusätzliche Abbaukapazität: Fallleitungp
12.000 kg/d• Vergrößerung der Kapazität der
G t l 100 000 EW
Hochlaststufe
Gesamtanlage um 100.000 EWauf 586.000 EW Einlaufsystem
Probenahme
Grafik: U. Knörle, Fa. Aquatyx
CSB-AbbauCSB Abbau75,4 763.500
ht
74,074
75
2 500
3.000
d(%
)
mut
zfra
ch
73
74
2.000
2.500
baug
rad
teS
chm
B/a
)
70,9721.500
ober
Ab
bgeb
aut
(t C
SB
2.359 2.500 3.288
,
70
71
500
1.000
Ana
ero
aero
ba
6902012 2013 2014 (HR)
Ana
Abgebaute Schmutzfracht (t CSB/a) Abbaugrad (%)
Verbesserung der EnergieeffizienzVerbesserung der Energieeffizienz44
4550
1820
36 33 30
354045
141618
erbr
auch
GW
h/a)
19,0 2530
1012
ostro
mve
Wh/
EW
*a)
Stro
m (G
15,6 14,9 15,8
101520
468
ezif.
Net
to(k
W
mdb
ezug
0510
024
Spe
Frem
2010 (ohne Anaerobanlage)
2012 2013 2014 (HR)
Fremdbezug Strom (GWh/a)g ( )Spezif. Nettostromverbrauch (kWh/EW*a)
Entwicklung des PelletschlammesEntwicklung des Pelletschlammes45
35
40
TS)
Seit Januar 2014 Stabili-
25
30
sse
(t oT
Seit Januar 2014 Stabilisierung der Biomasse ohne weitere Nachimpfungen
20
25
mtb
iom
a
Positive Einflussfaktoren:• Gleichmäßige
10
15
Ges
am
Nachimpfung von insgesamt 43 t oTS von
• Gleichmäßige Frachtbeschickung
• Hoher VorversäuerungsgradA i h d C
10 mm
Raster: 1 mm
0
5insgesamt 43 t oTS von März 2013 bis Januar 2014
• Ausreichende Ca-Konzentration im Zulauf
027.12.12 6.4.13 15.7.13 23.10.13 31.1.14 11.5.14 19.8.14
FazitFazit
• Erfolgreicher Einsatz der Anaerobtechnologie bei doppelt so hohem Salzgehalt, wie bislang in Deutschland großtechnisch etabliert
• An endbar a f andere organisch hoch belastete nd sal reiche• Anwendbar auf andere organisch hoch belastete und salzreiche Industrieabwässer (z.B. andere Methylcellulosestandorte, Textilindustrie, Raffinerie))
• Eigenstromerzeugung aus Biogas von 3 bis 4 GWh pro Jahr; dadurch Verbesserung der Energieeffizienz der Gesamtanlage um etwa 30%
• Optimierungsziel: Biomassegehalt weiterhin stabil halten; Z h P ll tbi i hZuwachs an Pelletbiomasse erreichen