Titelaufnahme

Titel
Einführung eines kontinuierlichen Filtersystems für eine Kläranlage bzw. Wasseraufbereitungsanlage / vorgelegt von: Baumgartner Marco
Weitere Titel
Introduction of a continuous filter system or water purification system for a waste water treatment plant
AutorInnenBaumgartner, Marco
GutachterForaschik, Axel
Erschienen2017
HochschulschriftWien, FH Campus Wien, Masterarb., 2017
Datum der AbgabeOktober 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Schlammentwässerungsverfahren / zentrale Betriebskläranlage / Vakuumbandfilter / Kammerfilterpresse
Schlagwörter (EN)sewage treatment plant / chamber filter press / vacuum belt filter
Schlagwörter (GND)Schlammentwässerung / Kläranlage
URNurn:nbn:at:at-fhcw:1-2708 Persistent Identifier (URN)
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Einführung eines kontinuierlichen Filtersystems für eine Kläranlage bzw. Wasseraufbereitungsanlage [4.4 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Prozesswasser aus den Produktionsanlagen der Voest Alpine Donawitz fließt in die zentrale Betriebskläranlage, kurz ZBK. Diese funktioniert fast ausschließlich automatisiert, mit Ausnahme der Kammerfilterpresse, die als gegenwärtiges Schlammentwässerungsverfahren noch personell betrieben und gewartet werden muss. Das Bestreben der vorliegenden Arbeit besteht im Vorhaben, automatisierte Entwässerungsverfahren zu installieren, die den derzeitigen Grundvoraussetzungen entsprechen. Gleichzeitig lag das Augenmerk auf der Lokalisierung der Schwachstellen der ZBK.

Kurz zusammengefasst münden die Prozessparameter in drei kritische Stoffe: Zyanid, Zunder und Kohlenwasserstoffe.

Zyanid Anfälle kommen äußerst selten vor. Prophylaktisch dienen mehrere Probeannahmestellen in der ZBK, die als Warnsignal präventiv fungieren. Zyanid-Kontamination und große Öl-Austritte gelten als äußerste Extremfälle, auf die allerdings in dieser Arbeit nicht speziell eingegangen wurde.

Um auf den Einfluss von Zunder und dispergiertem Öl im Abwasser eingehen zu können, wurden die Fluideigenschaften ermittelt.

Zunder(Fe2O3) wirkt sehr abrasiv auf die Filtermateriealien und limitiert, infolge der hohen Dichte, die Kapazität der installierten Rührwerke der beiden Voreindickersysteme. Aktuell erfolgt die Austragung von Zunder mittels Klassierern. Klassierer sind Sedimentationsgefäße, über diese, per Schneckenpumpen das stark metallische Sediment austragen wird. Hinsichtlich einer Weiterentwicklung wurden Untersuchungen angestellt und Versuche mit einem möglichen Lieferanten im Bereich ferromagnetischer Abscheidetechnik durchgeführt.

Öl stellt, gegenüber dem Extremfall, auch in normaler Konzentration einen kritischen Prozessparameter dar. Es verklebt die Filtermaterialien und stellt zusätzlich ein enormes Umweltrisiko dar. Zum jetzigen Zeitpunkt muss eine Flotationsanlage diese Problematik bewältigen, die allerdings, im Hinblick auf die mittlere Wasserzulaufmenge des Einlaufs, eine limitierte Kapazität aufweist. Alternativ bietet sich ein Trikanter an. Dieser trennt drei Phasen(Schlamm, Kohlenwasserstoffe und Wasser) voneinander und hat den enormen verfahrensbedingten Vorteil, das gesamte Wasser der ZBK zu klären.

Alternativ zur derzeitigen Schlammentwässerung könnte ein Vakuumsbandfilter angeschafft werden, der die derzeitige Fesstoffkonzentration bewältigen könnte. Alle Resultate dieser Recherchen sind in diese Arbeit geflossen.

Zusammenfassung (Englisch)

The industrial waste water which is used in the production facilities of the voest alpine group, passes over sewers into the in-house sewage treatment plant. The sewage plant runs almost fully automatically. The only process, which is not automated at the moment, is the sludge dewatering system. Currently in use is a chamber filter press. The aim of this work was to explore, which application is qualified as adequate alternative in relation to the current dewatering system. Additionally to this main goal, the current situation and the associated problems of the industrial sewage plant was explored.

In principle the critical process parameters are cyanid, scale oxide and hydrocarbons.

Cyanid occurs rarely and there are a lot of sampling points in the industrial area as early warning systems. Cyanid and greater oil insidents represents emergency situation therefore improvements in this regard are not part of this study. In relation to scale oxide and the normal occurrence of hydrocabons in the waste water, both were threated in this study. The first step was to put the whole plant in consideration and then the fluid properties were determined.

The problem with the scale oxide is the highly apprassive property with is mainly responsible for the wear and tear of the filter materials. Furthermore scale oxide has a high density with is problematic for the stirrer of the prethickener system. So it was considerated, to get in advance rid of the ferromagnetic ingredients. A possibility to create this, is a magnetic separating system with were tested on site in associating with the magsy magnetic separation company.

Oil as critical process parameter matted the filter materials and represents also an environmental impact. Currently a flotation plant should deal with this sort of problem. The flotation plant has indeed a low capacity in relation to the amounts of sewage water which enters constantly the sewage plant. Because of that, consideration was given in addition to a “Tricanter”. A Tricanter is a three phases separating system which should theoretically deal with this problem.

In term of the current dewatering system, an adequate alternative was explored with the result of an vacuum belt filter. This system should deal with the current integrand concentration. There were representative samples sent to suppliers. The results of this tries was incorporated into this work.

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