Fallstudie zur Abwasserbehandlung einer Brauerei -
CIRCOX-Prozess bei einem Unternehmen in Shanghai
Dieses Brauerei-Abwasseraufbereitungssystem hat eine Kapazität von4.800 m³/Tag, mit dem in gezeigten ProzessablaufAbbildung 1-1.
Wichtige Behandlungseinheiten
1. IC-Reaktor (Internal Circulation).
Entwickelt in den 1980er Jahren vonPaques (Niederlande)Basierend auf den UASB-Prinzipien besteht der IC-Reaktor aus:
- Mischzone
- Schlammausdehnungsbett
- Polierzone
- Umwälzsystem
Vorteile gegenüber herkömmlichen anaeroben Verfahren:
✔ Kompaktes Design(Verhältnis Höhe/Durchmesser: 16–25 m hoch, kleine Stellfläche)
✔ Geringe Schlammproduktion(~1 % des CSB-Zuflusses, einfache Entwässerung)
✔ Energie-effizient(Selbst-zirkulierend über Biogaslift, keine externe Mischleistung)
✔ Geschlossenes System(Kontrolliert VOC-Emissionen; Biogas: 70–80 % CH₄, 20–30 % CO₂)
2. CIRCOX (geschlossene interne Rezirkulation). (Oxidation) Reaktor
A vertikaler aerober Biofilmreaktor mit zwei -Zylindern:
- Inneres Steigrohr: Wasser + Druckluft strömen nach oben und bilden einen Biofilm auf dem Trägermedium (feines sandähnliches Material).
- Äußeres Fallrohr: Abgesetzter Schlamm kehrt zum Reaktorboden zurück.
- Oberteil in Kappenform(Durchmesser um ~1/3 erweitert)für die Drei-Phasentrennung(Biogas/Wasser/Schlamm).
Hauptmerkmale:
- Hervorragende Schlammabsetzeigenschaften (minimale Auswaschung der Biomasse)
- Hohe Behandlungseffizienz mit15–25 g/L VSSKonzentration
Prozessablauf (siehe Abbildung. 1-1)
- Abwassersammlung→ Einlaufbrunnen → Pumpe → Drehsieb (mitOnline-pH-/Temperaturüberwachung).
- Puffertank(Tauchrührwerk zur Homogenisierung) →Vorsäuerungstank-(3 Stunden HRT; teilweise VFA-Umwandlung + pH-/Nährstoffanpassung).
- IC-Reaktor(2h HRT; CSB-Belastung:15 kg/(m³·d)) → CIRCOX-Reaktor(1,5 h HRT; CSB-Belastung:6 kg/(m³·d)).
- Lamellenklärer(Flockungsmitteldosierung) →Abwassertank(teilweise Wiederverwendung/Entladung).
- Schlamm→ Entwässerungssystem.
- Abgasbehandlung: Radialventilator → Wäscherturm (mit behandeltem Abwasser + verdünntem Alkali).
Designparameter
| Tabelle 1-1 Hauptdesignparameter der Behandlungseinheit | ||||
| Einheit | Abmessungen | HRT | Nachnahmeladung | Notizen |
| Vor-Vorsäuerung | Ø6m × H21m | 3h | - | pH-/Nährstoffanpassung |
| IC-Reaktor | Ø5m × H20.5m | 2h | 15 kg/(m³·d) | Biogasertrag: 0,35 m³/kg CSBₜₕ |
| CIRCOX-Reaktor | Ø5m (Basis)–Ø8m (oben) × H18,5m | 1.5h | 6 kg/(m³·d) | VSS: 15–25 g/L |
Leistung
- Abwasserqualität(Tabelle 1-2): Erfüllt alle Entladungsstandards.
- Automatisierung: Vollautomatische Steuerung (IC/CIRCOX-Kernkomponenten aus den Niederlanden importiert).
| Tabelle 1-2 Behandlungsleistung einer Brauerei Abwasseranlage in Shanghai |
||||
| Parameter | Einflussreich | Abwasser | ||
| Durchschnitt | Reichweite | Durchschnitt | Reichweite | |
| CSB (mg/L) | 2000 | 1000-3000 | 78 | 50-100 |
| BSB₅(mg/L) | 1250 | 600-1875 | Kleiner oder gleich 30 | - |
| SS/(mg/L) | 500 | 100-600 | 50 | 10-100 |
| NH₄⁺-N (mg/L) | 30 | 12-45 | 10 | 5-15 |
| Phosphat (mg/L) | - | 10-30 | - | - |
| pH-Wert | 7.5 | 4-10 | 7.5 | 6-9 |
| Temperatur (Grad) | 37 | 30-50 | ＜40 | - |
Vorteile der IC + CIRCOX-Kombination:
- Kompakte Stellfläche
- Geruchsfreier-Betrieb
- Geringe Schlammausbeute
- Hohe Behandlungseffizienz