Behandlung und Wiederverwendung von Abwasser in der Milchindustrie

Szenario

Die Grupo Kalise Menorquina ist ein Hersteller von Speiseeis und Milchdesserts. Das Abwasser aus ihren Anlagen in Palau de Plegamans zeichnet sich durch einen hohen CSB-Wert, eine gute biologische Abbaubarkeit sowie einen hohen Gehalt an Fetten und Feststoffen aus. 

Das Sigma-Wasseraufbereitungssystem wurde entwickelt, um die Gesamteffizienz durch folgende Maßnahmen zu steigern: i) die Trennung der Belüftungs- und Membranfiltrationsprozesse und ii) den Einsatz von hochbeständigen und langlebigen Tauchmembranen mit patentierten Techniken zur Optimierung ihrer Reinigung. 

Der erste Teil der Anlage besteht aus einem doppelten Belüftungsprozess für Belebtschlamm mit einem hohen Gehalt an suspendierten Feststoffen, gefolgt von einem zweiten Prozess mit Tauchmembranen zur Filtration, um eine Flüssig-Feststoff-Trennung zu erreichen, sowie einem dritten Prozess der Umkehrosmose zur Endaufbereitung und Gewinnung von Wasser, dessen Qualität für die Wiederverwendung im industriellen Prozess ausreicht.

Prozessbeschreibung

Die SIGMA-MBR-Anlagen sind darauf ausgelegt, die Leistung der Membranen durch eine spezifische Auslegung der Hydrauliksysteme und der Strömungsverhältnisse durch die Membranen zu optimieren. Das Abwasser wird in die aerobe Zone eingeleitet, wo es sich mit dem Schlammstrom aus der Membranzone vermischt. Im biologischen Reaktor werden Biomassekonzentrationen von 10.000 mg/l bei einer FVZ von 15 Tagen erreicht. Das Belüftungssystem mit AquaJETS-Rezirkulationsdüsen ermöglicht einen hohen Sauerstofftransfer mit Wirkungsgraden von 45 %, keinerlei Wartungsbedarf im Inneren des Behälters und vollständige Unabhängigkeit von den Anforderungen an Belüftung und Durchmischung in ein und derselben Anlage. Nach der biologischen Behandlung werden die Abwässer mit hohem Feststoffgehalt in die Zone der Tauchmembranen gepumpt, wo sie gefiltert werden. Die Tauchmembranen bestehen aus Hohlfasern und arbeiten nach dem Außen-Innen-Prinzip. Sie wurden mit der fortschrittlichen Puron-Technologie von Koch entwickelt und verfügen über eine Gesamtfilterfläche von 1000 m². Die Membranen trennen den flüssigen vom festen Anteil, und die Flüssigkeit (Permeat) wird in einen Speichertank geleitet, während die Feststoffe in den biologischen Reaktor zurückgeführt werden. Die Tauchmembranen werden regelmäßig durch Rückspülung mit dem Permeat selbst und Luft als Antriebskraft gereinigt. Gelegentlich werden die Membranmodule in eine chemische Reinigungslösung getaucht. Der Restschlamm wird zur endgültigen Entsorgung aus der Anlage abgeleitet. Diese Konstruktion gewährleistet niedrige Betriebskosten und eine Verlängerung der Lebensdauer der Membranen. Schließlich ermöglicht das Umkehrosmose-Membransystem die Aufbereitung und abschließende Kontrolle der Leitfähigkeit sowie die Entfernung von Salzen und organischen Stoffen zur Gewinnung von Wasser für die Wiederverwendung. 

Prozessdiagramm