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WO2011098167A1 - Abwasserreinigungsanlage - Google Patents

Abwasserreinigungsanlage Download PDF

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WO2011098167A1
WO2011098167A1 PCT/EP2010/068923 EP2010068923W WO2011098167A1 WO 2011098167 A1 WO2011098167 A1 WO 2011098167A1 EP 2010068923 W EP2010068923 W EP 2010068923W WO 2011098167 A1 WO2011098167 A1 WO 2011098167A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrophysical
treatment plant
wastewater treatment
plant according
wastewater
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2010/068923
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Weiss
Christian Naydowski
Georgios Troubonis
Thilo Ittner
Armin Bauer
Martin Staiger
Thomas Wurster
Eckhard Gutsmuths
Werner Gessler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of WO2011098167A1 publication Critical patent/WO2011098167A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
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    • C02F2305/02—Specific form of oxidant
    • C02F2305/023—Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical

Definitions

  • the invention relates to a wastewater treatment plant for the purification of wastewater of a machine for producing a paper, board, tissue or another fibrous web, which at least one press section for dewatering the
  • Dispersants, bleaching chemicals, cleaning agents, dyes, complexing agents and solubilizers which are specifically supplied to the process, contribute by enrichment in the circuits to an increase in the concentration of colloidally dissolved impurities directly or from the interaction with each other.
  • Other sources include extracts from the pulps, lignin and lignin derivatives,
  • the high loads can also lead to increased microbiological activity in laid paper, as it contains easily metabolizable substances. Paper properties such as whiteness, opacity, color and strength are also affected by the presence of colloidal impurities.
  • the impurities can also lead to increased foam by lowering the surface tension, which has a negative impact on the paper quality or makes the increased use of antifoaming agents required.
  • the accumulation of contaminants in the entire water cycle system depends on the amount of raw materials supplied, the process temperature, the
  • Extractability the water circulation rate, the amount discharged with the wastewater, the discharge of impurities with the paper produced and the supply of fresh water.
  • the object of the invention is therefore to enable the removal of colloidally dissolved impurities in an efficient manner.
  • the object has been achieved in that at least a portion of the wastewater of the press section in an electrophysical cleaning step for coagulation and flocculation and then in a deposition step with
  • Manufacturing machine is performed in the electrophysical cleaning stage.
  • At least a portion of the wastewater purified in the electrophysical cleaning stage may be used as a partial or complete fresh water replacement in the manufacturing process, i. to the production machine of the fibrous web
  • this purified wastewater can be used in particular for water spray devices, such as spray tubes or for chemical dilution.
  • the remaining part of the waste water purified in the electrophysical purification stage should be fed into the stock preparation preceding the production machine or the constant part.
  • a pulp suspension of pulp and / or waste paper is made with the addition of water and additives.
  • the highly consistent pulp suspension of the stock preparation which is essentially formed of processed fibers and fillers, is diluted with water and then fed to the headbox of the production machine.
  • a filter in particular a
  • a cleaning stage with wet oxydation is present before the electrophysical cleaning stage, preferably between the filter and the electrophysical cleaning stage.
  • Wet oxidation is understood to mean the chemical oxidation of organic compounds in a liquid phase.
  • wet oxidation by the introduction of ozone or oxygen at high pressure and high temperature
  • wet-oxidation purification stage is designed electrochemically and / or UV-supported.
  • Oxidizing agents (ozone, OH, O +) by decomposing water
  • the water By applying a DC voltage, the water is decomposed, producing at the anode OH radicals and above a certain current ozone and at the cathode hydrogen.
  • inert electrodes preferably diamond electrodes should be used.
  • the radicals or oxidants are generated by the irradiation of the waste water with UV radiation.
  • the water to be treated is passed through a reactor equipped with sacrificial electrodes in which various electrochemical reactions take place by applying an electric current.
  • the metal hydroxide flakes have a high adsorption capacity and can thus bind finely divided particles to themselves. It also leads to mit precipitation and inclusion precipitation reactions in which the colloidally dissolved substances are precipitated. In addition to the precipitation reactions, there are also oxidative effects, mainly by highly reactive oxygen radicals, which leads to further degradation of organic compounds.
  • Precipitation / flocculation were generated in the previous step, here separated from the purified filtrate.
  • the electrophysical cleaning stage allows in the invention, a demand-oriented, targeted transfer and the discharge of the most
  • anionic contaminant as a solid.
  • the control / regulation of the sewage treatment plant it is advantageous if the load level of the wastewater is measured and the intensity of the electro-physical cleaning is at least partially controlled / regulated in a manner that balances the stress level over time.
  • this involves reducing the overall load level of the waters with colloidally dissolved impurities, so that certain water qualities are achieved, which reduce the use of fresh water.
  • Another often much more important object of the invention is the timely
  • the concentration of impurities should be determined by measuring the chemical oxygen demand (COD), the dissolved carbon (DOC), the turbidity, the anionic charge character (SCD), the evaporation residue, the titrated cationic demand or similar. respectively.
  • the intensity of the electrophysical cleaning via the electrical power consumption i. over the height of the voltage applied to the electrodes
  • Voltage and / or the amperage can be controlled / regulated.
  • the invention should advantageously be used in particular in partially or completely closed processes with high levels of contaminant load and / or large fluctuations and / or small amounts of sewage or fresh water, since in these cases the effects of the concentration of colloidally dissolved impurities on the process stability are particularly disturbing are.
  • the invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment.
  • the figure shows an investment scheme of a
  • Wastewater treatment plant for a paper machine The paper machine is used to produce a fibrous web 2 concretely a paper web and starts with a headbox, the pulp suspension 17 on an endlessly rotating sieve or between two rotating sieves of a
  • Sheet forming area 7 brings.
  • the press section 8 we led the fibrous web 2 together with at least one water-absorbing, endlessly circulating belt through at least one press nip.
  • the hereby pressed from the fibrous web 2 white water II is fed into the white water tank 14.
  • Treatment steps such as a drying section 9 for drying the fibrous web 2, optionally a coating device and usually also a smoothing device 10 for smoothing the fibrous web 2 before it can then be wound up.
  • the headbox supplied pulp suspension 17 is formed in the upstream stock preparation 1 1 of pulp and / or waste paper with the addition of water, wherein the pulp suspension 17 in the stock preparation 1 1 several treatment stage, such as bleaching, grinding, etc. goes through.
  • This dilution in the constant part 12 is here, as usually, realized with the white water I from the white water tank 13.
  • Sheet forming area 7 passes from the white water tank 13 to
  • the white water tank 14 thus comprises the entire waste water 1 of the press section 8 and a part of the waste water 1 of the sheet forming area 7.
  • waste water 1 of the press section 8 contains significantly more colloidally dissolved impurities than the other waste water 1, this is subjected to a special treatment.
  • the waste water 1 of the white water tank 14 is led to Entstoffung and pre-cleaning in a disc filter 6. While the fiber and filler-containing catcher material 16 of the disk filter 6 is fed into the stock preparation 1 1 for reuse, enters a portion of the effluent 1 of the disc filter 6 (clear filtrate) in a waste water tank 15 and the other part in an electrophysical
  • the wastewater 1, as shown in the figure, are passed from the filter 6 via a cleaning stage 5 with wet oxygenation to the electrophysical cleaning stage 3.
  • a cleaning stage 5 with wet oxygenation to the electrophysical cleaning stage 3.
  • Easily oxidizable substances are to be converted into anionically charged impurities which are more accessible to the precipitation and flocculation treatment in an electrophysical purification stage 3.
  • inert electrodes and an applied electric potential difference With the help of inert electrodes and an applied electric potential difference, ozone and highly reactive OH radicals are generated in the purification stage 5 with wet oxidation, which radicals act as oxidizing agents.
  • Process are colloidally dissolved impurities oxidized in the water.
  • the colloidally dissolved impurities anionically charged interfering substances, such as hemicelluloses, resins, polysaccharides, etc., which occur in particular in waste water from papermaking
  • the colloidally dissolved impurities are to be converted into larger agglomerates.
  • the waste water 1 is guided into a container which has a sacrificial anode, for example of aluminum and a particular inert cathode, which are connected via a control unit with a DC voltage source.
  • a sacrificial anode for example of aluminum and a particular inert cathode, which are connected via a control unit with a DC voltage source.
  • the cathode can also consist of sacrificial anode material, which provides the opportunity for
  • Electrophysical precipitation for the purpose of coagulation and flocculation of colloidally dissolved impurities.
  • the current can be changed via a control unit so that it is not just one
  • Separation stage 4 can be used for flake enlargement and flake separation, in particular by means of flotation, sedimentation, filtration or the like.
  • the particle agglomerates which were generated with the aid of the electro-physical purification stage 3 are separated from the wastewater 1 and removed.
  • the thus purified wastewater 1 is then passed into the Abiganbehalter 15, from where it is passed into the stock preparation 1 1 and the manufacturing machine.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abwasserreinigungsanlage zur Reinigung von Abwasser (1) einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (2), welche zumindest eine Pressenpartie (8) zur Entwässerung der Faserstoffbahn (2) besitzt. Dabei soll die Belastung des Wasserkreislaufs der Maschine mit kolloidal gelösten Stoffen auf effiziente Weise dadurch vermindert werden, dass zumindest ein Teil des Abwassers (1) der Pressenpartie (8) in eine elektrophysikalische Reinigungsstufe (3) zur Koagulation und Flockung und danach in eine Abscheidungsstufe (4) mit Flockenvergrößerung und Flockenabscheidung geführt wird.

Description

Abwasserreinigungsanlage
Die Erfindung betrifft eine Abwasserreinigungsanlage zur Reinigung von Abwasser einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, welche zumindest eine Pressenpartie zur Entwässerung der
Faserstoffbahn besitzt.
Der zunehmende Einsatz von Ausschuss und Altpapier in der Papierherstellung und die verstärkte Reduzierung des Frischwassereinsatzes haben zu einem Zuwachs an schädlichen oder störenden Substanzen in den Wasserkreisläufen geführt. Auch chemische Additive (z.B. Öle, Lösungsmittel, Harzleime, synthetische Leimungsmittel, Klebstoffe, Nassfestmittel, Retentionsmittel, Stärke, Biozidformulierungen,
Dispergiermittel, Bleichechemikalien, Reinigungsmittel, Farbstoffe, Komplexbildner und Lösungsvermittler), die dem Prozess gezielt zugeführt werden, tragen durch Anreicherung in den Kreisläufen zu einer Erhöhung der Konzentration an kolloidal gelösten Störstoffen direkt oder aus der Wechselwirkung untereinander bei. Andere Quellen sind Extrakte aus den Faserstoffen, Lignin und Ligninderivate,
Hemizellulosen und Kohlehydrate.
Die wachsende Konzentration an Störstoffen führt zu einer reduzierten Effizienz der meist kationischen Funktionschemikalien (z.B. Fixiermittel, Retentionspolymere). Die bei hohen Prozesstemperaturen vorliegende Sättigung des Prozesswassers mit kolloidal gelösten, anionischen Störstoffen führt in den kühleren Zonen zu
Ausfällungen und Ablagerungen. Bereits geringe Temperaturgradienten reichen aus, um klebrige Ablagerungen an hydrophoben oder besonders adhäsiven Flächen (Siebmaterial, Filzmaterial, Walzenoberflächen, strömungsarmen Zonen) entstehen zu lassen. Diese können den Prozess empfindlich durch die Bildung von Löchern im Papier, Abrisse und Reinigungsstillstände beeinträchtigen.
Die hohen Frachten können zudem zu erhöhter mikrobiologischer Aktivität in Bütten führen, da sich darunter leicht metabolisierbare Stoffe befinden. Papiereigenschaften wie Weiße, Opazität, Färbung und Festigkeit sind durch die Anwesenheit von kolloidalen Störstoffen ebenfalls beeinträchtigt.
Außerdem kann eine verstärkte Neigung zur Geruchsbildung im Papier auftreten. Der Entwässerungs- und Trocknungsprozess in der Papierherstellung kann zudem durch den Verbleib von diesen Störstoffen in den feinsten Kapillaren zu einer deutlichen Verschlechterung der Runability führen und sich
geschwindigkeitsmindernd auswirken.
Die Störstoffe können des Weiteren durch Absenkung der Oberflächenspannung zu vermehrtem Schaum führen, was sich negativ auf die Papierqualität auswirkt oder den vermehrten Einsatz von Schaumverhinderern erforderlich macht.
Die Anreicherung von Störstoffen im gesamten Wasserkreislaufsystem ist abhängig von der Menge an zugeführten Rohmaterialien, der Prozesstemperatur, der
Extrahierbarkeit, der Wasserumlaufrate, der mit dem Abwasser abgeführten Menge, dem Austrag an Störstoffen mit dem produzierten Papier und der Zuführung von Frischwasser.
Insbesondere für die Einengung der Wasserkreisläufe, d.h. die verringerte Zufuhr an Frischwasser und die entsprechend verringerte Abfuhr an Abwasser, stellt sich eine erhöhte Konzentration an kolloidal gelösten Störstoffen in den Kreislaufwässern ein. Neben dem hohen Konzentrationsniveau stellen auch dynamische Schwankungen der Störstofffrachten eine Limitierung für eine zielgenaue chemisch-technologische Führung des Prozesses dar. Dabei kommt es zu dauernden Fehldosierungen von Funktionschemikalien mit den oben beschriebenen Auswirkungen.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Entfernung kolloidal gelöster Störstoffe auf effiziente Weise zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass zumindest ein Teil des Abwassers der Pressenpartie in eine elektrophysikalische Reinigungsstufe zur Koagulation und Flockung und danach in eine Abscheidungsstufe mit
Flockenvergrößerung und Flockenabscheidung geführt wird. Durch die Schwerpunktsetzung auf die Behandlung des in der Regel am meisten belastetsten Abwassers der Herstellungsmaschine kann der Aufwand für die elektrophysikalische Reinigung in vertretbaren Grenzen gehalten werden. Dennoch bewirkt diese Reinigung eine erhebliche Minimierung der Belastung der
Wasserkreisläufe der Maschine insgesamt.
Des Weiteren ist die elektrophysikalische Reinigung des Abwassers der
Pressenpartie sehr effizient um Konzentrationsspitzen hinsichtlich der Belastung mit kolloidal gelösten Störstoffen in den Kreisläufen abzubauen.
Zur Minimierung des Aufwandes kann es dabei vorteilhaft sein, wenn ausschließlich Abwasser der Pressenpartie, in die elektrophysikalische Reinigungsstufe geführt wird.
Im Interesse einer möglichst umfassenden Reinigung kann es jedoch von Vorteil sein, wenn Abwasser der Pressenpartie und aus dem Blattbildungsbereich der
Herstellungsmaschine in die elektrophysikalische Reinigungsstufe geführt wird.
Entsprechend der Belastung des Abwassers kann es erforderlich sein, dass das gesamte Abwasser der Pressenpartie in die elektrophysikalische Reinigungsstufe geleitet wird. Oft genügt es aber bereits, wenn nur ein Teil des Abwassers der
Pressenpartie in die elektrophysikalische Reinigungsstufe geführt wird.
Im Ergebnis kann zumindest ein Teil des in der elektrophysikalischen Reinigungsstufe gereinigten Abwassers als teilweiser oder vollständiger Frischwasserersatz in den Herstellungsprozess, d.h. zur Herstellungsmaschine der Faserstoffbahn
zurückgeführt werden.
Im Bereich der Herstellungsmaschine kann dieses gereinigte Abwasser insbesondere für Wassersprühvorrichtungen, wie Spritzrohre oder zur Chemikalienverdünnung verwendet werden. Der verbleibende Teil des in der elektrophysikalischen Reinigungsstufe gereinigten Abwassers sollte in die, der Herstellungsmaschine vorgelagerte Stoffaufbereitung oder den Konstantteil geführt werden.
In der Stoffaufbereitung erfolgt die Herstellung einer Faserstoffsuspension aus Faserstoff und/oder Altpapier unter Zugabe von Wasser und Additiven.
Im Konstantteil wird die im Wesentlichen von aufbereiteten Fasern und Füllstoffen gebildete, hochkonsistente Faserstoffsuspension der Stoffaufbereitung mit Wasser verdünnt und anschließend dem Stoffauflauf der Herstellungsmaschine zugeführt. Zur Minimierung der Störstoffbelastung ist es von Vorteil, wenn das Abwasser vor der elektrophysikalischen Reinigungsstufe durch einen Filter, insbesondere einen
Scheibenfilter, eine Mikroflotation, eine Sedimentation o.ä. geführt wird. Es können hierbei aber auch andere Reinigungsstufen, insbesondere andere mechanische Reinigungsstufen zum Einsatz kommen.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn vor der elektrophysikalischen Reinigungsstufe, vorzugsweise zwischen dem Filter und der elektrophysikalischen Reinigungsstufe eine Reinigungsstufe mit Nassoxydation vorhanden ist. Als Nassoxydation wird hier die chemische Oxydation von organischen Verbindungen in einer flüssigen Phase verstanden.
Dabei kann die Nassoxydation durch die Einleitung von Ozon oder Sauerstoff (bei hohem Druck und hoher Temperatur) herbeigeführt werden. Wesentlich effizienter und mit geringerem Aufwand verbunden ist es allerdings, wenn die Nassoxydations- Reinigungsstufe elektrochemisch und/oder UV-gestützt ausgebildet ist.
Bei der elektrochemischen Nassoxydation werden Radikale oder starke
Oxydationsmittel (Ozon, OH-, O+) durch die Zerlegung von Wasser auf
elektrolytischem Wege hergestellt.
Durch das Anlegen einer Gleichspannung wird das Wasser zerlegt, wobei an der Anode OH-Radikale und ab einer bestimmten Stromstärke Ozon und an der Katode Wasserstoff erzeugt werden. Hierzu sollten inerte Elektroden, vorzugsweise Diamantelektroden zum Einsatz gelangen.
Bei der UV-gestützten Nassoxydation werden die Radikale oder Oxydationsmittel durch die Bestrahlung des Abwassers mit UV-Strahlung erzeugt.
Zur Intensivierung der CSB-Verringerung kann es von Vorteil sein, wenn die elektrochemische und die UV-gestützte Nassoxydation in Kombination zum Einsatz gelangen.
Im Ergebnis werden durch diese Nassoxydation insbesondere kolloidal gelöste Störstoffe im Abwasser oxydiert und deren langkettige Moleküle aufgebrochen.
In der Reinigungsstufe mit elektrophysikalischer Fällung zur Koagulation und Flockung von kolloidal gelösten Störstoffen wird das zu behandelnde Wasser durch einen mit Opferelektroden ausgestatteten Reaktor geleitet, in dem durch Anlegen eines elektrischen Stroms verschiedene elektro-chemische Reaktionen ablaufen. Dabei entstehen Metall-Hydroxidflocken sowie diverse hoch reaktive Radikale. Die Metall-Hydroxidflocken haben ein hohes Adsorptionsvermögen und können so feinverteilte Partikel an sich binden. Außerdem kommt es zu Mitfällungs- und Einschlussfällungsreaktionen bei denen die kolloidal gelösten Stoffe gefällt werden. Neben den Fällungsreaktionen kommt es auch zu oxidativen Effekten, hauptsächlich durch hoch reaktive Sauerstoff-Radikale, was zu einem weiteren Abbau organischer Verbindungen führt.
In der sich an die elektrophysikalische Reinigungsstufe anschließenden
Abscheidungsstufe kommt es zur Flockenvergrößerung und Flockenabscheidung, insbesondere mittels Flotation, Sedimentation, Filtration o.ä. Dementsprechend werden die Partikelagglomerate, die mit Hilfe der elektro-physikalischen
Fällung/Flockung im vorangegangenen Schritt erzeugt wurden, hier vom gereinigten Filtrat getrennt. Insbesondere die elektrophysikalische Reinigungsstufe ermöglicht bei der Erfindung eine bedarfsorientierte, gezielte Überführung sowie den Austrag des meist
anionischen Störstoffes als Feststoff. Hinsichtlich der Steuerung/Regelung der Abwasserreinigungsanlage ist es vorteilhaft, wenn das Belastungsniveau des Abwassers gemessen und die Intensität der elektrophysikalischen Reinigung zumindest teilweise in einer das Belastungsniveau zeitlich vergleichmäßigenden Weise gesteuert/geregelt wird.
Hierbei geht es einerseits um die Herabsetzung des gesamten Belastungsniveaus der Wässer mit kolloidal gelösten Störstoffen, so dass bestimmte Wasserqualitäten erreicht werden, die den Einsatz von Frischwasser reduzieren.
Eine weitere oft viel wichtigere Aufgabe der Erfindung ist aber die zeitnahe
Eliminierung bzw. Reduzierung von Belastungsspitzen mit dem Ziel der Einstellung eines konstanten Störfrachtniveaus.
Die Messung des Belastungsniveaus des Abwassers, d.h. der Störstoffkonzentration sollte über die Messung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB), des gelösten Kohlenstoffs (DOC), der Trübung, des anionischen Ladungscharakters (SCD), des Eindampfrückstandes, des titrierten kationischen Bedarfs o.ä. erfolgen.
Dabei kann die Intensität der elektrophysikalischen Reinigung über die elektrische Leistungsaufnahme, d.h. über die Höhe der an den Elektroden anliegenden
Spannung und/oder die Stromstärke gesteuert/geregelt werden. Die Erfindung sollte mit Vorteil insbesondere bei teilweise oder ganz geschlossenen Prozessen mit hohen Störstofffrachten und/oder großen Schwankungen und/oder geringen Abwasser- bzw. Frischwassermengen zum Einsatz gelangen, da in diesen Fällen die Auswirkungen der Konzentration an kolloidal gelösten Störstoffen auf die Prozessstabilität besonders störend sind. Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur ein Anlageschema einer
Abwasserreinigungsanlage für eine Papiermaschine. Die Papiermaschine dient der Herstellung einer Faserstoffbahn 2 konkret einer Papierbahn und beginnt mit einem Stoffauflauf, der Faserstoffsuspension 17 auf ein endlos umlaufendes Sieb oder zwischen zwei umlaufende Siebe eines
Blattbildungsbereiches 7 bringt.
Im Blattbildungsbereich 7 wird über die Siebe eine erhebliche Menge an Wasser abgetrennt und als Siebwasser I im Siebwasserbehälter 13 gesammelt. Dabei kommt es zur Blattbildung, was die nachfolgende Entwässerung der Faserstoffbahn 2 in der Pressenpartie 8 erlaubt.
In der Pressenpartie 8 wir die Faserstoffbahn 2 gemeinsam mit zumindest einem wasseraufnehmenden, endlos umlaufenden Band durch wenigstens einen Pressspalt geführt. Das hierbei aus der Faserstoffbahn 2 gepresste Siebwasser II wird in den Siebwasserbehälter 14 geführt.
Nach der Pressenpartie 8 durchläuft die Faserstoffbahn 2 noch mehrere
Behandlungsstufen, wie eine Trockenpartie 9 zur Trocknung der Faserstoffbahn 2, gegebenenfalls noch eine Beschichtungseinrichtung und in der Regel noch eine Glättvorrichtung 10 zur Glättung der Faserstoffbahn 2, bevor diese dann aufgewickelt werden kann. Die dem Stoffauflauf zugeführte Faserstoffsuspension 17 wird in der vorgelagerten Stoffaufbereitung 1 1 aus Faserstoff und/oder Altpapier unter Zugabe von Wasser gebildet, wobei die Faserstoffsuspension 17 in der Stoffaufbereitung 1 1 mehrere Behandlungsstufe, wie Bleiche, Mahlung usw. durchläuft.
Nach der Stoffaufbereitung 1 1 gelangt die Faserstoffsuspension 17 in den
Konstantteil 12, in dem Additive beigemischt und die Stoffdichte der
Faserstoffsuspension 17 so verändert, üblicherweise durch Verdünnen gesenkt wird, dass diese zum Stoffauflauf der Papiermaschine geführt werden kann. Dieses Verdünnen im Konstantteil 12 wird hier, so wie meistens, mit dem Siebwasser I aus dem Siebwasserbehälter 13 realisiert.
Der nicht für die Verdünnung notwendige Teil des Abwassers 1 des
Blattbildungsbereiches 7 gelangt vom Siebwasserbehälter 13 zum
Siebwasserbehälter 14 des Siebwassers II, d.h. des Abwassers 1 der Pressenpartie 8.
Der Siebwasserbehälter 14 umfasst so das gesamte Abwasser 1 der Pressenpartie 8 und einen Teil des Abwassers 1 des Blattbildungsbereiches 7.
Da das Abwasser 1 der Pressenpartie 8 wesentlich mehr kolloidal gelöste Störstoffe als die anderen Abwässer 1 beinhaltet, wird dies einer speziellen Behandlung unterzogen.
Auf diese Weise können Spitzenbelastungen abgebaut und wegen des weitgehend geschlossenen Wasserkreislaufes auch allgemein die Höhe der Belastung wesentlich vermindert werden.
Das Abwasser 1 des Siebwasserbehälters 14 wird zur Entstoffung und Vorreinigung in einen Scheibenfilter 6 geführt. Während der Faser- und Füllstoffe beinhaltende Fangstoff 16 des Scheibefilters 6 in die Stoffaufbereitung 1 1 zur Wiederverwendung geführt wird, gelangt ein Teil des Abwassers 1 des Scheibenfilters 6(Klarfiltrat) in einen Abwasserbehälter 15 und der andere Teil in eine elektrophysikalische
Reinigungsstufe 3 zur Koagulation und Flockung.
Dies ist möglich, weil das Abwasser 1 wegen des Scheibenfilters 6 bereits
ausreichend von suspendierten Feststoffen befreit ist.
Im Interesse einer maximalen Reduzierung des CSB kann das Abwasser 1 , wie in der Figur dargestellt, vom Filter 6 über eine Reinigungsstufe 5 mit Nassoxydation zur elektrophysikalischen Reinigungsstufe 3 geleitet werden. Dabei sollen leicht oxidierbare Stoffe in anionisch geladene Störstoffe überführt werden, die der Fällungs- und Flockungsbehandlung in einer elektrophysikalischen Reinigungsstufe 3 besser zugänglich sind. Mit Hilfe von inerten Elektroden und einer angelegten elektrischen Potenzialdifferenz werden in der Reinigungsstufe 5 mit Nassoxydation Ozon und hochreaktive OH - Radikale erzeugt, die als Oxidationsmittel wirksam werden. Im Zuge dieses
Prozesses werden kolloidal gelöste Störstoffe im Wasser oxidiert.
Störstoffe, die aus langkettigen Molekülen bestehen, werden bei diesem
Oxidationsprozess aufgebrochen und so der nachgeschalteten elektro-physikalischen Fällung/Flockung zugänglich gemacht.
Nach der optionalen Nassoxydation 5 durchläuft das Abwasser 1 eine
Reinigungsstufe 3 zur Koagulation und Flockung.
Dabei sollen die kolloidal gelösten Störstoffe (anionisch geladene Störsubstanzen, wie z.B: Hemizellulosen, Harze, Polysaccharide etc., die insbesondere in Abwässern der Papierherstellung auftreten) in größere Agglomerate überführt werden.
Hierzu wird das Abwasser 1 in einen Behälter geführt, der eine Opferanode, beispielsweise aus Aluminium sowie eine insbesondere inerte Katode besitzt, welche über eine Steuereinheit mit einer Gleichspannungsquelle verbunden sind. Die Katode kann allerdings auch aus Opferanodenmaterial bestehen, was die Möglichkeit zur
Polumkehr bietet.
Der elektrische Stromfluss führt dabei wie bereits beschrieben zu einer
elektrophysikalischen Fällung zwecks Koagulation und Flockung von kolloidal gelösten Störstoffen.
In Abhängigkeit vom gemessenen CSB-Wert des Abwassers 1 kann die Stromstärke über eine Steuereinheit so verändert werden, dass es nicht nur zu einer
Verminderung sondern zeitlich betrachtet auch zu einer Vergleichmäßigung des Rest- CSBs kommt. ln der sich an die elektrophysikalische Reinigungsstufe 3 anschließenden
Abscheidungsstufe 4 konnnnt es zur Flockenvergrößerung und Flockenabscheidung, insbesondere mittels Flotation, Sedimentation, Filtration o.ä.
Dabei werden die Partikelagglomerate, welche mit Hilfe der elektro-physikalischen Reinigungsstufe 3 erzeugt wurden vom Abwasser 1 getrennt und abgeführt.
Das so gereinigte Abwasser 1 wird danach in den Abwasserbehalter 15 geführt, von wo es in die Stoffaufbereitung 1 1 und zur Herstellungsmaschine geleitet wird.
Entsprechend den Ansprüchen und der Belastung des Abwassers 1 kann dieses nach dem Filter 6 auch gänzlich durch die elektrophysikalische Reinigungsstufe 3 geleitet werden. Es ist aber auch möglich nur Abwasser 1 aus der Pressenpartie 8 durch die elektrophysikalische Reinigungsstufe 3 zu führen oder diese
Reinigungsstufe 3 zeitweise abzuschalten. Durch die Erfindung lässt sich der Anteil kontinuierlich zugegebenen Frischwassers sowie auch die ausgetragene Menge an Abwasser 1 erheblich verringern.

Claims

Patentansprüche 1 . Abwasserreinigungsanlage zur Reinigung von Abwasser (1 ) einer Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (2), welche zumindest eine Pressenpartie (8) zur Entwässerung der Faserstoffbahn (2) besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Abwassers (1 ) der Pressenpartie (8) in eine elektrophysikalische Reinigungsstufe (3) zur Koagulation und Flockung und danach in eine Abscheidungsstufe (4) mit Flockenvergrößerung und Flockenabscheidung geführt wird.
2. Abwasserreinigungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ausschließlich Abwasser (1 ) der Pressenpartie (8) in die elektrophysikalische Reinigungsstufe (3) geführt wird.
3. Abwasserreinigungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
Abwasser (1 ) der Pressenpartie (8) und aus dem Blattbildungsbereich (7) der Herstellungsmaschine in die elektrophysikalische Reinigungsstufe (3) geführt wird.
4. Abwasserreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte Abwasser (1 ) der Pressenpartie (8) in die elektrophysikalische Reinigungsstufe (3) geführt wird.
5. Abwasserreinigungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass nur ein Teil des Abwassers (1 ) der Pressenpartie (8) in die elektrophysikalische Reinigungsstufe (3) geführt wird.
6. Abwasserreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des in der elektrophysikalischen
Reinigungsstufe (3) gereinigten Abwassers (1 ) zurück in die Herstellungsmaschine geführt wird.
7. Abwasserreinigungsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das in der elektrophysikalischen Reinigungsstufe (3) gereinigte Abwasser (1 ) in der Herstellungsmaschine für Wassersprühvorrichtungen oder zur
Chemikalienverdünnung verwendet wird.
8. Abwasserreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des in der elektrophysikalischen
Reinigungsstufe (3) gereinigten Abwassers (1 ) in die, der Herstellungsmaschine vorgelagerte Stoffaufbereitung (1 1 ) oder den Konstantteil (12) geführt wird.
9. Abwasserreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abwasser (1 ) vor der elektrophysikalischen
Reinigungsstufe (3) durch einen Filter (6), vorzugsweise einen Scheibenfilter geführt wird.
10. Abwasserreinigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor der elektrophysikalischen Reinigungsstufe (3), vorzugsweise zwischen dem Filter (6) und der elektrophysikalischen
Reinigungsstufe (3) eine Reinigungsstufe (5) mit Nassoxydation vorhanden ist.
1 1 .Verfahren zur Steuerung der Abwasserreinigungsanlage nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das
Belastungsniveau des Abwassers (1 ) gemessen und die Intensität der
elektrophysikalischen Reinigung (3) zumindest teilweise in einer das
Belastungsniveau zeitlich vergleichmäßigenden Weise gesteuert wird.
12.Verfahren zur Steuerung der Abwasserreinigungsanlage nach Anspruch 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Belastungsniveau des Abwassers (1 ) über die Messung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB), des gelösten Kohlenstoffs (DOC), der Trübung, des anionischen Ladungscharakters (SCD), des
Eindampfrückstandes, des titrierten kationischen Bedarfs o.ä. ermittelt wird.
.Verfahren zur Steuerung der Abwasserreinigungsanlage nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Intensität der elektrophysikalischen Reinigung (3) über die elektrische Leistungsaufnahme gesteuert wird.
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