Was ist ein CO2-neutrales Abwasserbehandlungssystem für Betonmischanlagen?

Das CO2-neutrale Abwasserbehandlungssystem für Betonmischanlagen ist eine kohlenstoffarme, umweltfreundliche Gerätelösung, die Kohlendioxid anstelle herkömmlicher Mineralsäuren als Neutralisierungsmedium verwendet, um hochalkalisches Abwasser aus Mischstationen automatisch zu behandeln und so letztendlich mehrere Ziele zu erreichen: Abwasserrecycling, Rückgewinnung fester Abfälle und Kohlenstoffreduzierung.

Kernbetriebsprinzip:

Dieses System ist speziell für stark alkalisches Abwasser aus Mischstationen mit einem pH-Bereich von 12,5–13 konzipiert und nutzt die CO₂-Gaszerstäubungs-Neutralisierungstechnologie.

Der Prozess beginnt mit der Fest-Flüssigkeits-Trennung mittels aFilterpressezur Entfernung von Schwebeteilchen und unlöslichen Stoffen wie z. B. Zementgel. Das Filtrat wird dann umgepumpt hydraulische Hochdruck-Keramikkolbenpumpein einen Neutralisationsreaktor, wo es unter zerstäubten Bedingungen vollständig mit dem eingeführten Kohlendioxid reagiert und den pH-Wert präzise auf den konformen Bereich von 6–9 einstellt. 

Der entstehende Carbonatniederschlag kann als Baumaterial-Rohstoff recycelt werden, während das aufbereitete Wasser in einem Lagertank für die direkte Wiederverwendung in der Betonproduktion und bei Fahrzeugwaschanwendungen gespeichert wird. Der gesamte Vorgang erfolgt vollständig automatisiert über ein SPS-gesteuertes System mit integrierten Online-pH-Sensoren und Radar-Füllstandsmessgeräten, was einen mannlosen Betrieb ermöglicht. 

Im Vergleich zu herkömmlichen Neutralisationsmethoden mit Salz- oder Schwefelsäure eliminiert diese Technologie Sicherheitsrisiken und Sekundärverschmutzung durch stark korrosive Mineralsäuren vollständig und erreicht damit tatsächlich das Emissionsminderungsziel „Abfall mit Abfall behandeln“.

Entwicklung der Kerntechnologie:

Mittlerweile ist die Branche auf Version 3.0 dieses Systems umgestiegen, mit erheblichen Unterschieden bei den wichtigsten Leistungsmetriken zwischen den Versionen.

1.0 Testversion:Durch den Einsatz der Oxalsäure-Neutralisationstechnologie betragen die Kosten für die Abwasserbehandlung etwa 17 Yuan pro Kubikmeter, wobei die Energie- und Materialverbrauchskosten relativ hoch sind.

2.0-Version:Umstellung auf Kohlendioxid-Neutralisierungstechnologie, wodurch der Einsatz chemischer Reagenzien entfällt und die Behandlungskosten deutlich auf 2 Yuan pro Kubikmeter gesenkt werden, wodurch die Grundanforderungen für die Wiederverwendung von aufbereitetem Wasser erfüllt werden.

Upgrade auf Version 3.0:Es führt auf innovative Weise neue Prozesse wie die Pipeline-Vortex-Jet-Technologie ein, die den alkalischen Abwasserneutralisationsprozess vollständig auf versiegelte Pipelines beschränkt, um das Austreten von Kohlendioxid zu verhindern und den Ressourcenverbrauch weiter zu reduzieren. Es wird erwartet, dass dadurch die Gesamtaufbereitungskosten auf 1 Yuan pro Kubikmeter gesenkt werden und die Endziele einer vollständigen Abwasserwiederverwendung, Nullverschmutzung und Nullableitung an der Mischstation erreicht werden.

Die Neutralisationsgeräte der nächsten Generation einiger Unternehmen verfügen über eine rotierende Wasserverteilerplatte, die eine Wasserbarriere im Luftstromkanal für das abgeleitete Abwasser bildet, wodurch die Kontakteffizienz zwischen CO₂ und Abwasser erheblich verbessert und gleichzeitig die Gasausnutzung weiter optimiert wird.

Die Anwendung und der Branchenwert dieser Technologie wurden im Inland weithin gefördert: Zhejiang SinouCO2-neutrales Abwasseraufbereitungssystem von Environmental Protectionwurde bereits 2021 mit dem Titel „Erste (Set-)Ausrüstung in der Fertigungsindustrie der Provinz Zhejiang“ ausgezeichnet. Seine Produkte werden in über 20 Länder und Regionen exportiert, darunter Südostasien, Europa und den Nahen Osten, und bieten langfristige Dienstleistungen für führende Unternehmen wie China Communications Construction Company, China Railway Group und Sany Heavy Industry. 

Die Hydropower Zhida Concrete Company von Yunnan Yuxi hat durch den Einsatz dieser CO₂-basierten Wasseraufbereitungsanlage in ihren aufbereiteten Becken sogar eine für Fische fischbare Wasserqualität erreicht. Dadurch wurde erreicht, dass kein Abwasser aus der Anlage eingeleitet wird, und sie hat sich als Maßstab für die emissionsfreie Produktion umweltfreundlicher Baumaterialien vor Ort etabliert.

Dieses System geht umfassend auf die wichtigsten Herausforderungen herkömmlicher Abwasseraufbereitungsverfahren ein – wie z. B. schlechte Aufbereitungseffizienz, Unfähigkeit zur Wiederverwendung von Wasserressourcen und hohe Betriebskosten. Es ermöglicht zwar ein vollständiges Abwasserrecycling, verbraucht aber auch Kohlendioxid und gewinnt Kalziumkarbonat-Nebenprodukte zurück, was vollständig mit den politischen Zielen für eine grüne und kohlenstoffarme Transformation in der Betonindustrie übereinstimmt. Es dient als wesentliche unterstützende Ausrüstung für kommerzielle Betonwerke, um Umweltverbesserungen zu erreichen und ihre doppelten Kohlenstoffziele zu erreichen.