Zum Inhalt

Zur Navigation

Anlagenbeschreibung


Aktivkohleanlage mit Abwasserreinigung nach Beschichtung keramischer Folien

 

2. Verfahrensbeschreibung

Adsorption

Die aus dem Prozess kommende kontaminierte Abluft wird mittels eines Hochdruckgebläses (Pos. 2.3) durch das Aktivkohlebett gedrückt. Bei der auftretenden physikalischen Adsorption treten molekulare Oberflächenkräfte zwischen der Feststoffoberfläche (Aktivkohle) und den angelagerten Molekülen auf. Nach Abtrennung der zu adsorbierenden Stoffe an der Aktivkohleoberfläche verlässt die Abluft gereinigt den Adsorber. Dieser Verfahrensschritt wird so lange fortgesetzt, bis die Adsorptionszone am Ende des Kohlebetts angekommen und ein Grenzwert für die Durchbruchskonzentration erreicht ist. Die Reinluftkonzentration wird über ein Messgerät kontinuierlich erfasst (Pos. 2.9). Die Adsorbergröße wurde so dimensioniert, dass die Standzeit, d. h. die Zeit zwischen zwei Regenerationen, mit den betrieblichen Belangen des Betreibers übereinstimmt. Bei Durchbruch des Adsorbers wird der Prozessluftstrom durch das Messgerät auf den zweiten Adsorber umgeschaltet.

Die Temperatur der Adsorber und die Temperatur der Reinluft nach Adsorber wird über Thermostate (Pos. 1.3 und 2.6) überwacht. Sollte die Temperatur über den eingestellten Wert ansteigen, wird eine Stickstoffflutung der Adsorber eingeleitet (Brandlöschung), soweit Stickstoff bauseits zur Verfügung steht. Ist dies nicht der Fall, werden die entsprechenden Adsorberklappen geschlossen, um dem Brand den Sauerstoff zu entziehen.


Regeneration

Der beladene Adsorber wird luftseitig abgesperrt und mit überhitztem Wasserdampf aus dem bauseitigen Dampferzeuger, entgegen der Strömungsrichtung beim Beladen, regeneriert.

Die Regeneration wird ca. 2 - 3 h durchgeführt. Hierbei spielt die Qualität des verwendeten Dampfes eine wesentliche Rolle. Bei Abschluss des Regenerationsvorganges sind die Poren der Aktivkohle wassergesättigt. Hierdurch würde bei Wiederbeladen die Adsorption des Lösemittels stark reduziert werden. Daher muss die Kohle mit einem eigenen Trocknungsluftstrom getrocknet und anschließend gekühlt werden. Um die Aufnahmekapazität der Luft für Wasser zu erhöhen, wird während der ersten 15 - 20 Minuten der Trocknung die Trocknungsluft noch zusätzlich mit Dampf über ein Heizregister (Pos. 6.17) erwärmt. Die Trocknungszeit beträgt ca. 60 min.

Um die Dampffahne und den Lösemittel-Peak während der ersten Minuten der Trocknung zu unterdrücken, wird die Trocknungsluft (vermischt mit der Prozessluft) über einen Kondensator (Pos. 5.11) geführt. Hier wird die Trocknungsluft abgekühlt und ein Teil des enthaltenen Kondensats auskondensiert. Danach wird die Trocknungsluft über einen Erhitzer (Pos. 6.11) geleitet, um die relative Feuchte zu vermindern.

Das während der Regeneration entstehende Dampf/Lösemittel-Gemisch wird in einem nachgeschalteten Kondensator (Pos. 5.4) verflüssigt und gelangt von dort in einen Schwerkraftabscheider (Pos. 7.8), der eine angemessene Verweilzeit zur Phasentrennung aufweist. Nach dem Schwerkraftabscheider kann das nunmehr vom Wasser getrennte Lösemittel in den bauseitigen Lösemittelsammeltanks (Pos. 8.2.1/2/3) aufgefangen werden und je nach Bedarf in den bauseitigen Prozess zurückgepumpt oder entsorgt werden.

Das lösemittelkontaminierte Abwasser wird in einem Abwassersammeltank (Pos. 10) bis zur Reinigung zwischengespeichert.



Abwasserreinigung

Das lösemittelkontaminierte Abwasser wird über eine Abwasserreinigung geführt, wo es mit reiner Raumluft gestrippt wird.

Verfahrensablauf:

Das lösemittelkontaminierte Abwasser wird in einem Tank zwischengespeichert. Bei Erreichung des Max-Niveaus im Tank wird das Abwasser in den Phasentrennreaktor gepumpt. Dieser Verfahrensschritt wird so lange durchgeführt, bis das Niveau im Phasentrennreaktor die Max-Markierung (Niveauregelung) erreicht hat. Danach wird der Strippventilator (Seitenkanalverdichter im Kesselhaus) eingeschaltet und die Wasservorlage im Phasentrennreaktor mit Frischluft durchströmt. Die Reinigungszeit beträgt ca. 120 min. Während dieser Zeit kann eine Abwassermenge von ca. 150 l behandelt werden. Die bei der Reinigung entstehende kontaminierte Abluft wird über die Aktivkohleanlage geführt. Der Betrieb der Abwasserreinigung startet automatisch die Adsorption der Aktivkohleanlage. Nach Ende der Abwasserreinigung wird die Adsorption für 15 min. fortgesetzt.

Nach Ablauf der Reinigungszeit wird das gereinigte Abwasser aus dem Phasentrennreaktor in den Reinwassertank gepumpt. Aus dem Reinwassertank gelangt das gereinigte Abwasser in den bauseitigen Kanal (Überlauf). Sollte das Niveau im Tank „kontaminiertes Abwasser“ wieder über die Max-Marke angestiegen sein, wird eine weitere Reinigung eingeleitet (siehe oben).

Nach Abschluss der Regeneration und der Reinigungszyklen (kontaminiertes Abwasser unter Min-Marke) wird, unabhängig vom Niveau im Phasentrennreaktor, eine weitere Reinigung eingeleitet. Dies ist notwendig, um die Platzreserven in den Tanks und im Phasentrennreaktor optimal ausnutzen zu können.


Die Steuerung erfolgt über eine zentrale Schalt- und Regelanlage. Darin befinden sich sämtliche für den Betrieb erforderlichen Steuer- und Sicherheitseinrichtungen, Motorschützer, Betriebs- und Störanzeigelampen sowie Hauptschalter und Wahlschalter.

Der Betriebszustand sowie sämtliche an der Anlage auftretenden Störungen werden an der Schalt- und Regelanlage angezeigt. Über ein Bedienfeld werden sämtliche Betriebs- und Störmeldungen in Klartext angezeigt. Außerdem können hier die aktuellen Werte und Zeiten abgelesen und verändert werden. Die Schalt- und Regelanlage ist in einem Schaltschrank untergebracht, komplett auf Klemmen verdrahtet und entspricht den derzeit geltenden VDE-Bestimmungen.

Bei Auftreten einer Störung an der Abluftreinigungsanlage wird dies über eine Summenstörmeldung an die Produktionsanlage gemeldet.