Wäschereiabwasser entsteht bei industriellen und gewerblichen Wäschereibetrieben, die Textilien in großen Mengen reinigen, färben oder veredeln. Dieses Abwasser stellt aufgrund seiner komplexen Zusammensetzung besondere Anforderungen an die Behandlung und Aufbereitung. Es enthält eine Vielzahl von organischen und anorganischen Verunreinigungen, darunter Tenside, Öle, Fette, Schmutzpartikel und chemische Rückstände aus Waschmitteln oder Textilveredelungsprozessen.
Inhaltsverzeichnis
Charakterisierung von Wäschereiabwasser
Zusammensetzung
Die Zusammensetzung von Wäschereiabwasser ist stark von den verwendeten Wasch- und Reinigungsmitteln sowie den behandelten Textilien abhängig. Typische Inhaltsstoffe sind:
- Tenside: Anionische, nichtionische und kationische Tenside aus Waschmitteln und Weichspülern.
- Fette und Öle: Aus Verschmutzungen der Textilien oder aus Schmiermitteln von Maschinen.
- Schwermetalle: Rückstände aus Textilfärbe- und Veredelungsprozessen (z. B. Chrom, Kupfer).
- Partikel: Schmutz, Staub und Textilfasern.
- Nährstoffe: Phosphate aus Waschmitteln.
- Chemikalien: Bleichmittel (z. B. Wasserstoffperoxid, Natriumhypochlorit) und Desinfektionsmittel.
Herausforderungen
- Hohe organische Belastung: Hohe Werte für den chemischen (CSB) und biologischen Sauerstoffbedarf (BSB).
- Toxizität: Einige Inhaltsstoffe, wie Schwermetalle oder Tenside, können toxisch für aquatische Organismen sein.
- Schwankende Belastung: Durch Batchbetrieb oder wechselnde Reinigungszyklen variiert die Zusammensetzung des Abwassers stark.
- Schaumbildung: Tenside können zu starker Schaumbildung in den Abwasserleitungen führen.
Anforderungen an die Abwasserbehandlung
Die Behandlung von Wäschereiabwasser muss darauf abzielen, Schadstoffe effektiv zu entfernen, um gesetzliche Einleitgrenzwerte einzuhalten und die Umweltbelastung zu minimieren. Je nach Zielsetzung umfasst die Aufbereitung:
- Reduktion organischer Belastungen: Abbau von CSB- und BSB-relevanten Substanzen.
- Entfernung von Tensiden und Chemikalien: Um Schaumbildung und toxische Effekte zu minimieren.
- Phosphatreduktion: Zur Vermeidung von Eutrophierung in Gewässern.
- Feststoffabtrennung: Rückhaltung von Textilfasern und Schmutzpartikeln.
Behandlungsverfahren für Wäschereiabwasser
Die Behandlung erfolgt in mehreren Stufen, die physikalische, chemische und biologische Prozesse kombinieren. Nachfolgend die wichtigsten Verfahren:
1. Chemisch-physikalische Behandlung
Die chemisch-physikalische Behandlung in CP-Anlagen ist ein zentraler Prozess in der Wäschereiabwasserbehandlung. Ziel ist es, gelöste Schadstoffe durch chemische Reaktionen in unlösliche Partikel umzuwandeln, die anschließend abgeschieden werden können. Dieser Prozess verbessert nicht nur die Wasserqualität, sondern schützt auch nachfolgende Behandlungsstufen vor Überlastung oder Schäden.
Fällung und Flockung
Prinzip der Fällung:
Gelöste Schadstoffe wie Phosphate, Schwermetalle oder Tenside werden durch Zugabe von Fällungsmitteln in unlösliche Verbindungen überführt. Diese Verbindungen bilden kleine Partikel, die durch Sedimentation in CP-Anlagen oder Flotation entfernt werden können.- Fällungsmittel: Typischerweise werden Eisen- oder Aluminiumsalze wie Eisen(III)-Chlorid (FeCl₃) oder Aluminiumsulfat (Al₂(SO₄)₃) eingesetzt. Kalkmilch (Ca(OH)₂) kann zusätzlich zur pH-Anpassung verwendet werden.
Flockung:
Flockungshilfsmittel, häufig organische oder anorganische Polymere, stabilisieren die entstehenden Partikel und bewirken die Bildung größerer Flocken. Diese größeren Flocken sind einfacher zu entfernen und erhöhen die Effizienz der Sedimentation oder Flotation.
Neutralisation
Bedeutung der pH-Wert-Anpassung:
Viele chemische Reaktionen in der Abwasserbehandlung, einschließlich der Fällung und Flockung, verlaufen nur in einem spezifischen pH-Bereich optimal. Beispielsweise findet die Hydroxidfällung von Schwermetallen bei einem pH-Wert von etwa 8 statt.Technik:
- Alkalische Neutralisation: Saure Abwässer werden durch Zugabe von Laugen wie Natronlauge (NaOH) oder Kalkmilch neutralisiert.
- Saure Neutralisation: Alkalische Abwässer werden durch Zugabe von Schwefelsäure (H₂SO₄) oder Salzsäure (HCl) auf den optimalen pH-Wert eingestellt.
Prozessüberwachung: Inline-pH-Sensoren und automatisierte Dosiersysteme gewährleisten eine präzise und kontinuierliche Neutralisation.
Foto: Unsere CP-Anlage ALMA CHEM MCW zur Neutralisation und Fällung von Schadstoffen
Druckentspannungsflotation (DAF)
Funktionsweise:
Die DAF-Anlage entfernt feinste Schwebstoffe, Öle und Fette aus dem Abwasser durch den Einsatz von Mikroblasen. Diese Blasen binden sich an die Partikel und transportieren sie an die Wasseroberfläche, wo sie als Schaum abgeschöpft werden können.Technologie:
- Wasser wird unter Druck mit Luft gesättigt und anschließend entspannt, wodurch Mikroblasen entstehen.
- Die Mikroblasen binden an Schwebstoffe, die durch ihre geringere Dichte an die Oberfläche steigen.
Anwendungen:
Die Druckentspannungsflotation ist besonders effektiv bei der Entfernung von Ölen, Fetten und feinen Partikeln, die durch Sedimentation nur schwer abzutrennen sind.
Foto: Unsere Flotationsanlage ALMA NeoDAF mit belastungsproportionaler Dosierung von Fäll- und Flockungshilfsmitteln
2. Biologische Behandlung
Die biologische Behandlung zielt auf den Abbau organischer Verbindungen ab und reduziert die Restbelastung des Abwassers. Mikroorganismen spielen hier eine zentrale Rolle, da sie organische Stoffe in einfachere Verbindungen wie Wasser, Kohlendioxid oder Methan umwandeln.
Belebtschlammverfahren
Aerober Abbau:
Mikroorganismen nutzen Sauerstoff, um organische Verbindungen abzubauen. Der Prozess reduziert den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) und den biologischen Sauerstoffbedarf (BSB) des Abwassers.Zyklische Prozesse:
- Nitrifikation: Ammonium (NH₄⁺) wird zu Nitrat (NO₃⁻) oxidiert.
- Denitrifikation: Nitrat wird unter anoxischen Bedingungen zu Stickstoffgas (N₂) reduziert.
Vorteile:
Effiziente Reduktion organischer Belastungen und Stickstoffverbindungen.
Biofiltration
Prinzip:
Mikroorganismen siedeln sich auf speziellen Trägermaterialien wie Sand, Aktivkohle oder Kunststoffgranulat an. Diese Biofilme bauen organische Stoffe ab, während das Abwasser durch den Filter strömt.Einsatz:
Biofiltration eignet sich besonders als Vorbehandlung für Umkehrosmoseanlagen, da sie organische Belastungen reduziert und Fouling auf den Membranen minimiert.
Anaerobe Behandlung
Prozess:
In anaeroben Reaktoren wie UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) bauen Mikroorganismen organische Stoffe ohne Sauerstoff ab. Dabei entsteht Biogas, eine Mischung aus Methan (CH₄) und Kohlendioxid (CO₂).Vorteile:
- Energiegewinnung: Das erzeugte Biogas kann als Brennstoff zur Energieerzeugung genutzt werden.
- Hohe CSB-Reduktion: Besonders effektiv bei stark belastetem Abwasser.
Foto: Unsere Biofiltrationsanlage ALMA BioFil Compact zu Behandlung von organisch belasteten Abwässern
Wasserrecycling in Wäschereien
Die Rückgewinnung und Wiederverwendung von Wasser aus Wäschereiabwasser gewinnt zunehmend an Bedeutung, um Kosten zu senken und die Ressourceneffizienz zu steigern:
- Prozess: Nach der mechanischen, chemischen und biologischen Behandlung werden Membranverfahren wie Umkehrosmose eingesetzt, um das gereinigte Wasser für erneute Waschzyklen nutzbar zu machen.
- Vorteile: Reduktion des Frischwasserverbrauchs, Senkung der Betriebskosten und Minimierung der Umweltbelastung.
Herausforderungen und Zukunft der Wäschereiabwasserbehandlung
Die Behandlung von Wäschereiabwasser erfordert eine kontinuierliche Anpassung an neue Vorschriften und Technologien:
- Strengere Einleitgrenzwerte: Insbesondere für Phosphate, Tenside und Schwermetalle.
- Energieeffizienz: Integration von anaeroben Verfahren zur Biogasgewinnung als Energiequelle.
- Automatisierung: Einsatz von Online-Messsystemen zur Echtzeitüberwachung der Abwasserqualität und Optimierung der Prozesse.
Fazit
Die Behandlung von Wäschereiabwasser stellt eine technische und ökologische Herausforderung dar, die durch den gezielten Einsatz moderner Technologien bewältigt werden kann. Eine Kombination aus chemisch-physikalischen und biologischen Verfahren gewährleistet eine effiziente Schadstoffentfernung und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften. Gleichzeitig bietet die Rückgewinnung von Wasser und Energie ein enormes Potenzial zur Kostenreduktion und zur Schonung natürlicher Ressourcen. Mit maßgeschneiderten Konzepten lassen sich Abwasserströme nachhaltig und wirtschaftlich behandeln – ein entscheidender Beitrag für eine zukunftsorientierte Wäschereiindustrie.
Für weiter Informationen zu unseren Produkten können Sie uns gerne jederzeit kontaktieren!
