Die Vorteile der anaeroben Abwasserbehandlung
Die herkömmliche Abwasserbehandlung besteht aus drei verschiedenen Phasen: der primären, der sekundären und der tertiären Behandlung. Die primäre Behandlung umfasst die mechanische Entfernung von Feststoffen durch Sedimentation oder Flotation, gefolgt von einer sekundären Behandlung, bei der organische Stoffe durch mikrobielle Zersetzung entfernt werden. Eine weitere abschließende oder tertiäre Behandlung kann ebenfalls erforderlich sein, abhängig von der endgültigen Bestimmung des Abwassers – wie z.B. der Wiedereinleitung in die Wasserversorgung.
Die Wahl der Zweitbehandlung hängt von einer Reihe von Faktoren ab, darunter der chemische und biologische Sauerstoffbedarf (CSB & BSB) des Abwassers, die Betriebs- und Wartungskosten, die Schlammproduktion, die gewünschte Abwasserqualität und die mikrobielle Konzentration. Die Wahl fällt in der Regel auf eine aerobe oder anaerobe Behandlung, obwohl auch eine Kombination aus beiden Methoden verwendet werden kann.
In den letzten Jahren haben wir eine stetige Zunahme des Einsatzes anaerober Vergärungstechniken für die Behandlung von Abwasser (und anderen Abwasserströmen) beobachtet. Bevor wir jedoch untersuchen können, was der Grund dafür ist, ist es wichtig, die Unterschiede zwischen aerober und anaerober Behandlung sowie die Vor- und Nachteile beider Verfahren zu verstehen.
Die aerobe Behandlung wird in der Regel zur effizienten Behandlung von Abwässern mit geringem Wassergehalt (mit relativ niedrigen BSB/COD-Werten) eingesetzt, wenn die Behandlung die Anwesenheit von Sauerstoff erfordert. Im Gegensatz dazu wird die anaerobe Behandlung in der Regel zur Behandlung von Abwässern mit einer höheren organischen Belastung eingesetzt.
Bei der aeroben Behandlung wird Sauerstoff (Luft) verwendet, um das Material umzuwälzen und so die richtigen Bedingungen für die Vermehrung aerober Bakterien zu schaffen. Diese Bakterien assimilieren organisches Material und andere Schadstoffe wie Stickstoff und Phosphor und bauen sie zu Kohlendioxid, Wasser und Biomasse (Schlamm) ab. Wie der Name schon sagt, werden bei der anaeroben Faulung Bakterien eingesetzt, die keinen Sauerstoff benötigen. Sie bauen das organische Material im Abwasser zu Methan, Kohlendioxid und Biomasse (Gärrest) ab.
Obwohl beide Ansätze Vor- und Nachteile haben, bietet die anaerobe Vergärung (AD) eine Reihe von Vorteilen, darunter:
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- AD ist besser geeignet für Schlämme mit höherem Feststoffgehalt
- AD erzeugt Biomethangas, das aufgefangen und als erneuerbare Energiequelle genutzt werden kann (einschließlich der Bereitstellung von Energie für den Betrieb der AD-Anlage selbst)
- AD produziert weniger Schlamm (Gärreste) für ein bestimmtes Abwasservolumen
- Die stabilen Gärreste, die durch AD erzeugt werden, lassen sich leicht in einen wertvollen Biodünger umwandeln
- AD-Anlagen haben im Allgemeinen einen geringeren Platzbedarf als die aerobe Behandlung
Die endgültige Entscheidung für eine aerobe oder anaerobe Abwasserbehandlung hängt zwar von der individuellen Situation jeder einzelnen Kläranlage ab, aber die oben genannten Vorteile sowie die zunehmende Nutzung und Verbreitung von AD-Technologien, einschließlich geschlossener Faultürme und UASB-Systeme (Upflow Anaerobic Sludge Blanket), bedeuten, dass der Einsatz der anaeroben Faulung im Abwassersektor rasch zunimmt.
VERBESSERUNG DER EFFIZIENZ DER ANAEROBEN VERGÄRUNG
Bei der Planung oder Modernisierung einer AD-Anlage gibt es zahlreiche Möglichkeiten, die Betriebseffizienz zu maximieren – und damit sowohl den wirtschaftlichen Ertrag als auch die Umweltleistung zu verbessern.
Die externe Beheizung von Fermentern (zum Beispiel mit Wärmetauschern der HRS DTI-Serie) bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber Heizsystemen, die sich im Fermenter befinden.
Durch den Einsatz von Wärmetauschern der HRS G-Serie an der Abluft wird Energie zurückgewonnen, die an anderer Stelle in der Anlage genutzt werden kann, z. B. für die Erwärmung von Rohstoffen und Fermentern, die Pasteurisierung und die Konzentration von Gärresten.
Die HRS BDS-Serie ist eine effiziente Lösung zur Kühlung und Entfeuchtung von Biogas für die Verbrennung, während die optionale Wärmerückgewinnung die Energiekosten um bis zu 20% senken kann.
Das HRS DPS (Digestate Pasteurisation System) wurde zur effektiven und effizienten Pasteurisierung von Gärresten, Rohstoffen, Schlämmen und ähnlichen Materialien entwickelt. Es ermöglicht den Betreibern, die Effizienz ihres Gesamtprozesses zu maximieren und gleichzeitig die behördlichen Anforderungen zu erfüllen und die potenziellen Märkte für Gärreste als Biodünger zu vergrößern.
Das HRS DCS (Digestate Concentration System) verwendet einen Verdampfungsprozess, um den Gärrest zu konzentrieren. Das bedeutet, dass das Volumen verringert wird, wodurch die Kosten für Lagerung, Transport und Ausbringung sinken. Durch einen mehrstufigen Verdampfungsprozess kann das Volumen des flüssigen Gärrestes um bis zu 80% reduziert werden.
Wenn Sie mehr über die Vorteile der anaeroben Behandlung von Abwasserströmen und Schlämmen erfahren möchten und darüber, wie die Effizienz des AD-Prozesses verbessert werden kann, wenden Sie sich noch heute an HRS Heat Exchangers.