Abwasserbehandlung in der Kartoffelverarbeitung: Fallstudien zur Tiefenentwässerung von Klärschlamm

Überblick

Bei der Kartoffelverarbeitung fallen typischerweise hochkonzentrierte organische Abwässer zusammen mit großen Mengen zähflüssigen Schlamms mit einem Feuchtigkeitsgehalt von rund 85 % an. Dieser Schlamm ist schwer zu transportieren, anfällig für Sekundärkontaminationen und bietet nur begrenzte Entsorgungsmöglichkeiten. Die folgenden Fallstudien zeigen, wie bestehende Entwässerungsanlagen vor Ort – ohne Austausch – modernisiert werden können, um den Feuchtigkeitsgehalt des Schlamms von 85 % auf unter 60 % zu senken und so sowohl Umweltauflagen zu erfüllen als auch Kosteneffizienz zu gewährleisten.

Fallstudie 1 Hebei-Projekt

Ein führendes nationales Kartoffelverarbeitungsunternehmen in Hebei erzeugt täglich 3.000 m³ hochkonzentriertes organisches Abwasser sowie erhebliche Mengen an zähflüssigem Schlamm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 85 %. Zur Lösung wurde ein gekoppeltes Verfahren eingesetzt, das eine Primärentwässerungsanlage mit einer Hochdruck-Bandpresse kombiniert. Ohne die bestehende Entwässerungsanlage zu verändern, wurde ein Tiefenentwässerungsmodul installiert, das den Feuchtigkeitsgehalt des Schlamms in einem einzigen Schritt von 85 % auf unter 60 % reduziert.

Die ursprünglichen Schneckenpressen-Entwässerungsanlagen des Werks produzierten Schlamm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 85 % – ein zähflüssiges, pastenartiges Material, das sich nicht für den direkten Abtransport eignete. Die Transportkosten waren hoch, eine Sekundärkontamination bestand und die Entsorgungsmöglichkeiten waren begrenzt. Das Unternehmen stand vor einem Dilemma: Der Austausch der gesamten Anlagen würde erhebliche Investitionen erfordern, während Untätigkeit die Einhaltung der immer strengeren Umweltauflagen erschweren würde. Die vorgeschlagene Lösung war eine Modernisierung vor Ort ohne Demontage und Austausch. Unter Nutzung der vorhandenen Schneckenpressenleistung wurde ein neues Hochdruck-Bandentwässerungssystem hinzugefügt und nahtlos in die bestehende Produktionslinie integriert. Mit praktisch keinen Änderungen an den etablierten Betriebsabläufen konnte der Feuchtigkeitsgehalt des Schlamms zuverlässig von 85 % auf unter 60 % gesenkt werden.

Fallstudie 2: Projekt Ningxia

Eine Fabrik in Guyuan, Ningxia, hat eine ähnliche Modernisierung abgeschlossen. Das Projekt in Guyuan behandelt 4.000 m³ Abwasser pro Tag und nutzt eine Hochdruck-Bandentwässerungsanlage, die den Feuchtigkeitsgehalt des Klärschlamms von 85 % auf unter 60 % reduziert.

Prozessablauf

1. Vorhandene Schraubenpresse als erste StufeDie vorhandene Schneckenpresse der Anlage arbeitet normal und entwässert den Schlamm von einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 98 % auf rund 85 %. Der entstehende Filterkuchen fällt direkt in einen neu hinzugefügten Schlammpufferbehälter.
2. Quantitative Fütterung und KonditionierungNassschlamm wird mit kontrollierter Fördermenge vom Boden des Trichters mittels einer Doppelschneckenförderanlage in eine Schlammkonditionierungsanlage gefördert, wo gleichzeitig Gerüstbildner und Fördermittel zugegeben werden. Der konditionierte Schlamm gelangt anschließend in die Hochdruck-Bandentwässerungsanlage und durchläuft nacheinander vier Presszonen – Niederdruck, Mitteldruck, Hochdruck und Ultrahochdruck –, in denen das Wasser schrittweise herausgepresst und abgetrennt wird. Der Feuchtigkeitsgehalt wird konstant auf unter 60 % reduziert. Die Filterbänder sind mit kontinuierlichen Wascheinrichtungen ausgestattet, und das Waschwasser wird zur Rezirkulation in die Abwasserbehandlungsanlage zurückgeführt, wodurch eine Sekundärkontamination während des gesamten Prozesses ausgeschlossen wird.

Lösungsvorteile

- Kompakte StellflächeDie Modernisierung nutzt direkt die bestehende Werkstattstruktur, sodass keine zusätzlichen Bauarbeiten erforderlich sind, was die Kosten für den Tiefbau und die Bauzeit erheblich reduziert.

Nahtlose IntegrationDie neu hinzugefügte Tiefenentwässerungsanlage ist nahtlos mit den bereits vorhandenen primären Entwässerungsmaschinen vor Ort verbunden, verarbeitet den Schlamm direkt bei einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 85 % und spart so Investitionskosten für die Ausrüstung.

- Kontinuierlicher, vollautomatisierter BetriebDas System läuft rund um die Uhr mit intelligenter SPS-Steuerung. Betriebsparameter und Chemikaliendosierverhältnisse lassen sich an die Schlammeigenschaften anpassen und ermöglichen so kontinuierliche Konditionierung, Mischung, Extrusionsentwässerung und Abführung. Das System zeichnet sich durch einen stabilen, zuverlässigen und kontinuierlichen Betrieb, einfache Bedienung und geringe Ausfallrate aus.