EloPhos. P ho s p hat-red uktion und - Rü c k ge w i n n u n g

Transkript

1 EloPhos P ho s p hat-red uktion und - Rü c k ge w i n n u n g

2 EloPhos IST EIN SYSTEM ZUR RÜCKGEWINNUNG VON PHOSPHAT AUS DEM FAULSCHLAMM VON ABWASSERBEHANDLUNGSANLAGEN MIT BIOLOGISCHER PHOSPHATELIMINATION (BIO-P) IN FORM VON MAGNESIUM-AMMONIUM-PHOSPHAT-( MAP ODER STRUVIT )- DÜNGER. EloPhos IST EINE EIGENE, ZUM PATENT ANGEMELDETE TECHNOLOGIE DER ELIQUO STULZ. DAS EloPhos VERFAHREN BASIERT AUF DER FÄLLUNG VON GELÖSTEM PHOSPHAT AUS FAULSCHLAMM MIT MAGNESIUM- SALZEN, ÜBLICHERWEISE MIT MAGNESIUM-CHLORID (MgCl 2 ). MAP-KRISTALLE, DIE IM EloPhos KRISTALLISATIONSREAKTOR BIS ZU EINER GRÖSSE VON MIND. 1 BIS 2 MM AUSGEREIFT WERDEN, KÖNNEN ANSCHLIESSEND AUS DEM SCHLAMM ABGETRENNT WERDEN.

3 Schema Faulschlamm aus Faulbehälter 1 EloVac Entgasung Gas zum Gasspeicher 2 EloPhos Kristallisationsreaktoren Abluft Faulschlamm zur Entwässerung Kristallabscheidung MgCl 2 NaOH (optional) MAP-Austrag MAP zur Verwertung

4 Kernkomponenten 1 DAS EloVac ENTGASUNGSMODUL Für eine effiziente MAP-Fällung im EloPhos Kristallisationsreaktor muss der ph-wert angehoben werden. Dies erfolgt normalerweise durch die Zugabe einer alkalischen Lösung - üblicherweise Natronlauge (NaOH) oder durch die Belüftung des Schlamms. Belüftung führt zum ph-anstieg, da hierbei gelöstes Kohlendioxid-Gas aus dem Schlamm ausgestrippt wird. Zusätzlich zum Kohlendioxid enthält Faulschlamm jedoch auch andere gelöste Gase wie Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Methan, die ebenfalls ausgestrippt werden. Die Belüftung des Schlamms kann daher in hohem Maße zu unerwünschten Gerüchen und nicht akzeptablen Methan-Emissionen führen. Das EloVac Entgasungsmodul stellt sicher, dass keine ungewollten Gasemissionen in die Atmosphäre erfolgen. Im EloVac Entgasungsmodul wird der Faulschlamm unter Vakuum entgast. Dies führt zu einem ph-anstieg um ca. 0,3 bis 0,4 ph-einheiten und verhindert gleichzeitig Emissionen. Das dem Faulschlamm entzogene Gasgemisch kann dem Gasstrom aus der Faulung zugeführt werden. 2 DER EloPhos KRISTALLISATIONSREAKTOR Die Kernkomponente des EloPhos Systems sind die EloPhos Kristallisationsreaktoren. In den EloPhos Reaktoren wird das gelöste Phosphat durch Zugabe von Magnesiumsalzen, meist Magnesiumchlorid (MgCl 2 ), chemisch als Magnesium- Ammonium-Phosphat (MAP) aus dem Faulschlamm ausgefällt. Die EloPhos Reaktoren werden der Reihe nach durchströmt. Der dem ersten Reaktor zugeführte Schlamm sorgt für eine Zone hoher Turbulenz. Die gezielte Dosierung von Magnesiumsalz führt zu einer schnellen Reaktion des gelösten Phosphates mit dem Magnesiumsalz. Es werden so hohe Fällungsgrade bei gleichzeitig nur geringer Überdosierung des Fällmittels erreicht. Sollte der ph-anstieg des Faulschlammes durch die Entgasungsstufe nicht ausreichend sein um eine effiziente Fällung zu erreichen, ist eine ergänzende Dosierung alkalischer Lösungen in den Kristallisationsreaktor möglich. Die im EloPhos Reaktor gebildeten MAP-Kristalle sind zunächst sehr klein. Sind die Abtrennung und die MAP-Rückgewinnung nicht erforderlich, können sie mit dem Schlamm entsorgt werden. Die Aufenthaltszeit der Kristalle im Reaktor kann jedoch auch unabhängig von der hydraulischen Aufenthaltszeit des Schlammes geregelt und das Kristallwachstum kann gesteuert werden. Dies wird genutzt, wenn die Produktion eines MAP-Düngers aus abgetrennten MAP-Kristallen gewünscht wird. Mit dieser Option können MAP-Kristalle mit einem Durchmesser von > 1 2 mm erzeugt, abgetrennt und ausgetragen werden. Das gesamte EloPhos System wird durch ein Prozessleitsystem automatisch geregelt und überwacht. Die Kosten für den Anlagenbetrieb können so auf einem absoluten Minimum gehalten werden.

5 Vorteile Die folgenden Vorteile können bei der Behandlung von Faulschlamm aus Bio-P-Abwasserbehandlungsanlagen mit EloPhos erwartet werden: Der Anstieg des TR-Gehaltes im behandelten und entwässerten Schlamm, z.b. von 25 % TR auf 30 % TR Reduzierte Kosten für die Schlammentsorgung Den um ca. 20 % niedrigeren Verbrauch von Polymeren für die Schlammentwässerung Reduzierte Kosten für die Schlammentwässerung Die Reduzierung von Kristallisationsproblemen aufgrund von unerwünschten, spontanen MAP-Ablagerungen stromabwärts des EloPhos Systems, z. B. in der Schlammentwässerung Reduzierte Wartungs- und Instandhaltungskosten Die Reduzierung der Phosphat-Rückbelastung um ca. 95 % Reduzierte Betriebskosten Die Gewinnung eines MAP-Düngers Verkaufserlöse Bisher amortisieren sich EloPhos Systeme zur Behandlung von Klärschlamm überwiegend aufgrund der Verbesserung der Entwässerung von Faulschlamm. Die Amortisation ist jedoch abhängig von den jeweiligen Entsorgungskosten des Schlamms und muss individuell, von Fall zu Fall, berechnet werden. Die Thermo-Druck-Hydrolyse (TDH) wird zunehmend bei Bio-P-Kläranlagen eingesetzt. In solchen Fällen ist das EloPhos System die ideale Ergänzung, da es den durch die TDH freigesetzten Phosphor aus dem Schlamm entfernt. EloPhos ist daher die ideale Ergänzung zum ELIQUO eigenen TDH-Verfahren LysoTherm.

6 Wir stellen Ihnen gerne weitere Informationen zur Verfügung oder berechnen die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens für Ihren Anwendungsfall. Phosphor ist einer der Rohstoffe, für den bereits in naher Zukunft ein Mangel erwartet wird. Wurden die weltweiten Bestände im Jahr 1979 anhand von Verbrauchsprognosen als noch für 500 Jahre ausreichend bewertet, ergab eine erneute Schätzung im Jahr 2012 nur noch verwertbare Vorkommen für ca. 100 Jahre. Das meiste des heute gewonnenen Roh-Phosphats wird für die Düngerproduktion verwendet. Abwasser hat das Potential eine bedeutende Quelle für Sekundär-Phosphat zu werden. In der Vergangenheit erfolgte die Phosphat-Rückgewinnung aus dem Abwasser durch die Ausbringung von Klärschlamm auf landwirtschaftlichen Flächen. Mit zunehmender Anwendung der Thermo-Druck-Hydrolyse, bei der Phosphor freigesetzt wird, gewinnen auch technische Lösungen zur Phosphatrückgewinnung aus Faulschlamm oder Schlammwasser an Bedeutung. Einige Länder, wie Deutschland und die Schweiz, sind dabei, die Pflicht zur Phosphat-Rückgewinnung gesetzlich zu verankern. EloPhos unterstützt Ihr Bestreben zur Phosphat-Rückgewinnung. Version 001 ELIQUO STULZ GMBH Beim Signauer Schachen 7 I Grafenhausen I Germany T I F info@eliquostulz.com I MEMBER OF ELIQUO WATER GROUP