Dipl.-Ing. Birk Landsmann
Diplomprüfung: 08/2000
Diplomprüfung: 08/2000
Veranlassung zur Durchführung der Versuche war die starke industrielle Prägung des der Kläranlage zugeführten Abwassers. Dies führte in der Vergangenheit zu wiederholten Störungen bei dem Betrieb der Kläranlage Düsterbach. Die Störungen zeigten sich durch Bildung zäher Schwimmschlämme auf dem Belebungsbecken und durch teilweise stark erhöhte Ablaufwerte der Kläranlage. Im Rahmen der Versuche wurde untersucht, inwieweit es möglich ist Abwässer aus der Molkerei- und der Textilindustrie gemeinsam zu reinigen. Während der durchgeführten Versuche wurden die Industrieabwasserteilströme separat in einer Niederdruckmembranfiltration gereinigt. Bei den Versuchen lag das Hauptinteresse darin, folgende Punkte zu ermitteln:
- Untersuchung des Belebtschlammverhaltens
- Dauerhafte Filtrationsleistung der Membranen
- Erforderliche Filtrationsdrücke
- Erreichbare Reinigungsleistung
- Erforderliche Reinigungsintervalle
Zur Durchführung der Versuche wurde das VA TECH WABAG ESMIL Submersed Membran System (WSMS) verwendet. Dies ist ein Niederdruckmembranverfahren zur aeroben Abwasserreinigung. Bei dem Verfahren wird das gereinigte Abwasser unter Rückhalt der Feststoffe durch senkrecht in den Nitrifikationsreaktor getauchte Membranen abgezogen.
Ansicht des eingesetzten Modulblocks mit eingebauten Membranplatten und Filtratsammelkanal
Die Versuchsanlage war mit 50 Membranplatten, die jeweils eine Fläche von 0,8 m2 besaßen, ausgestattet. Die zur Filtration notwendige Druckdifferenz wurde mit Hilfe der über den Membranplatten stehenden Wassersäule und dem Umgebungsdruck erzeugt. Vorteile des eingesetzten Verfahrens gegenüber der konventionellen Abwasserbehandlung sind:
Ansicht des eingesetzten Modulblocks mit eingebauten Membranplatten und Filtratsammelkanal
Die Versuchsanlage war mit 50 Membranplatten, die jeweils eine Fläche von 0,8 m2 besaßen, ausgestattet. Die zur Filtration notwendige Druckdifferenz wurde mit Hilfe der über den Membranplatten stehenden Wassersäule und dem Umgebungsdruck erzeugt. Vorteile des eingesetzten Verfahrens gegenüber der konventionellen Abwasserbehandlung sind:
- Die bei konventionellen Anlagen nötige Nachklärung entfällt
- Eine Anpassung an steigende hydraulische Belastungen ist durch die Modulbauweise ohne weiteres möglich
- Das Bauvolumen reduziert sich durch die hohe Raumbelastung um den Faktor 3-5
- Der Überschussschlamm ist auf Grund der geringen Schlammbelastung ohne weitere Behandlung abzugeben
Die während der Versuche ermittelten Ergebnisse zeigten, dass die Anlage technisch in der Lage war, die Industrieabwasserströme zu reinigen. Die Reinigungsleistung war bezogen auf die chemischen Parameter als gut zu bezeichnen. Lediglich bei dem Parameter NH4-N kam es zu z.T. stark erhöhten Ablaufwerten, die jedoch im Rahmen der Diplomarbeit nicht abschließend geklärt werden konnten.
einer bereits eingesetzten und einer neuen Membranplatte
Fazit aus den durchgeführten Versuchen ist, dass die Membranfiltrationsanlage bei einer Filtrationsleistung von 12,5 l/(m2*h), eine Druckdifferenz von 0,03 bis 0,1 bar, einem TS-Gehalt von 20-25 g/l und einer Schlammbelastung von 0,03 kg BSB5/kg TS*d technisch in der Lage ist, die geforderten Ablaufwerte einzuhalten. Bei einer Filtrationsleistung von 18 l/(m2*h) treten jedoch Probleme durch die Verblockung der Membranen auf. Dadurch kommt es zu einer Abnahme der Permeabilität.
Diese Arbeit wurde in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro Dr. Wessling erstellt.
einer bereits eingesetzten und einer neuen Membranplatte
Fazit aus den durchgeführten Versuchen ist, dass die Membranfiltrationsanlage bei einer Filtrationsleistung von 12,5 l/(m2*h), eine Druckdifferenz von 0,03 bis 0,1 bar, einem TS-Gehalt von 20-25 g/l und einer Schlammbelastung von 0,03 kg BSB5/kg TS*d technisch in der Lage ist, die geforderten Ablaufwerte einzuhalten. Bei einer Filtrationsleistung von 18 l/(m2*h) treten jedoch Probleme durch die Verblockung der Membranen auf. Dadurch kommt es zu einer Abnahme der Permeabilität.
Diese Arbeit wurde in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro Dr. Wessling erstellt.