Projektübersicht: Das Kohleverflüssigungsprojekt (CTL) der Shaanxi Future Energy Chemical Company in Yulin mit einer Kapazität von 1 Million Tonnen pro Jahr ist eines der Schlüsselprojekte des 12. Fünfjahresplans und das erste CTL-Projekt dieser Größenordnung in China. Das Projekt nutzt Kohle als Rohstoff und produziert hauptsächlich Diesel, Naphtha, Flüssiggas (LPG) und andere chemische Produkte. Im November 2013 übernahm Poten Environment die Planung und den Bau der Kläranlage und der Brauchwasseraufbereitung für dieses Projekt. Das Abwasser umfasst Vergasungsabwasser, Methanolwaschwasser bei niedrigen Temperaturen, hochkonzentriertes synthetisches Abwasser, schwefelhaltiges Abwasser, ölhaltiges Abwasser und Haushaltsabwasser.
Das im März 2015 unterzeichnete BOT-Projekt für die Kläranlage Hongdun ist hauptsächlich für die Aufbereitung des hochsalzhaltigen Abwassers der Shaanxi Future Energy Chemical Company zuständig und hat zum Ziel, die Abwasserentsorgung auf null zu reduzieren.
Prozessübersicht:
Kombiniertes Abwasser 1: Luftflotation + A/B-Tank + Sedimentation
Kombiniertes Abwasser 2: Primärsedimentation + UASB + OAAO + MBR
Kombiniertes Brauchwasser: Hocheffizienter Klärer + V-Filter + UF + RO-Verfahren
Kombiniertes Brauchwasserkonzentrat: Hocheffizienter Klärer + Quarzsandfilter + UF + RO-Verfahren
Reines Abwasser: Quarzsandfilter
Abwasserableitung: Erweiterte Oxidationsanlage + Denitrifikation durch biologisches Wirbelschichtverfahren
Abwasserfreies Verfahren: Mikrofiltration + Schwach saures Kationenbett + Hocheffiziente Umkehrosmose + Verdampfung und Kristallisation
Projektmaßstab:
Abwasser: 820 m³/h
Brauchwasser: 1300 m³/h
Membrankonzentration: 175 m³/h
Verdampfer: 40 m³/h
Kristallisator: 10 m³/h
Projekt-Highlights: Basierend auf den Anforderungen an Zu- und Ablauf werden das Zeitverhältnis und die Betriebsbedingungen der biologischen Reinigungsanlage gezielt eingestellt und gesteuert. Bei ausreichender Kohlenstoffquelle lassen sich die erforderlichen hohen Denitrifikationsraten und der Abbau organischer Stoffe erzielen. Daher wird das OAAO-Verfahren als Hauptverfahren für die biologische Reinigungsstufe eingesetzt.
Der Belüfter ist ein hocheffizienter Zyklonbelüfter. Dessen Belüfterzylinder verfügt über einen großporigen Kanal in Kombination mit einer Wirbelmischstruktur. Dies bietet Vorteile wie eine große Nutzfläche, geringen Widerstand, einen stabilen und zuverlässigen Betrieb, Verstopfungsresistenz und eine lange Lebensdauer.
Der Membranbioreaktor (MBR) kombiniert die Membrantrenntechnik der traditionellen biologischen Abwasserbehandlung mit konventionellen Methoden und verbessert so die Fest-Flüssig-Trennleistung signifikant. Darüber hinaus steigern die erhöhte Konzentration von Belebtschlamm im Belüftungsbecken und das Vorhandensein spezifischer Bakterien (insbesondere dominanter mikrobieller Gemeinschaften) im Schlamm die biochemische Reaktionsgeschwindigkeit. Gleichzeitig wird durch die Reduzierung des F/M-Verhältnisses die Menge an Überschussschlamm minimiert, wodurch viele der Hauptprobleme herkömmlicher Belebtschlammverfahren grundlegend gelöst werden.
Das synthetische Abwasser weist eine Konzentration organischer Stoffe von über 15.000 mg/L auf und enthält erhebliche Mengen an toxischen und schädlichen Substanzen. Ein zweistufiges anaerobes Verfahren mit einem Doppelkreislaufsystem wird eingesetzt, um die Auswirkungen der hohen Konzentration organischer Stoffe auf das System zu reduzieren und gleichzeitig die Aufwärtsströmung im Reaktor zu gewährleisten.
Das fortgeschrittene Oxidationsverfahren nutzt die firmeneigene Hi-sot-Technologie, wodurch die Ozonnutzung und die Oxidationseffizienz deutlich verbessert, die biologische Abbaubarkeit des Abwassers signifikant erhöht und die Investitions- und Betriebskosten gesenkt werden. Dies gewährleistet den stabilen Betrieb des nachfolgenden abwasserfreien Systems.
Die Mikrofiltrationseinheit des abwasserfreien Systems nutzt die firmeneigene MCR-Membranreaktortechnologie und entfernt effizient Härtebildner und Kieselsäure aus konzentrierter Sole. Sie ersetzt die herkömmliche Hochdichtefilter-Ultrafiltrationseinheit, verbessert die Prozessintegration und spart ca. 25 % Stellfläche.
Die nach der Abwasserwiederverwendung verbleibende konzentrierte Sole wird schließlich durch ein Verdampfungs- und Kristallisationssystem in kristallines Salz umgewandelt. Dadurch wird eine abwasserfreie Produktion erreicht und das kristalline Salz als Ressource genutzt.