Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser unter weitgehender Entfernung von phosphorhaltigen Verbindungen durch Zugabe eines Fällungsmittels, das dadurch gekennzeichnet ist, dass (a) dem Abwasser ein Fällungsmittel für phosphorhaltige Verbindungen beigefügt wird, um einen Anteil der phosphorhaltigen Verbindungen auszufällen, welcher durch chemische Behandlung entfernbar ist, und dass (b) die so erhaltene Flüssigkeit in der Anwesenheit von phosphorhaltige Verbindungen verbrauchenden biologischen Medien belüftet wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein kombiniertes chemisches und biologisches Verfahren zur Verminderung des Gehaltes an Nährstoffen von organischem Abfallmaterial in Abwässern.
Ein grundlegendes Problem bei der Untersuchung der Verunreinigung von Gewässern ist eine genaue Voraussage der Einwirkung von Abfällen aus Haushalt und Industrie auf die Gewässer, denen die Abfälle zugeführt werden. In der Vergangenheit wurde besondere Aufmerksamkeit der Einwirkung des organischen Abfallma- terials auf die Sauerstoffreserven des Gewässers gewidmet. Das Kriterium der Sauerstoffbestimmung auf der Grundlage des biologischen Sauerstoffbedarfes kann jedoch, obwohl es häufig nützlich ist, einen wesentlichen Teil des Verunreinigungspotentials der Haushalt- und Industrieabwässer nicht erklären. In den letzten Jahren verlagerte sich daher das Interesse vom biologischen Sauerstoffbedarf auf eine Verminderung einer übermässigen biologischen Anreicherung, welche einen Wuchs von Algen in den das Abwasser aufnehmenden Gewässern zur Folge hat.
Ein übermässiges Wachstum von Algen ist in einer steigenden Anzahl von Gebieten zu einem ernsthaften Problem geworden, da dadurch eine ästhetische Verschlechterung der Oberflächenge- wässer verursacht wird. Die Anhäufung von Algen verfärbt nämlich das Gewässer und hat die Entstehung von Fäulnisgerüchen zur Folge bei der Zersetzung der Algen.
Die Algen verstopfen gleichzeitig zur Reinigung des
Wassers verwendete Filter, wodurch sich die Betriebs- zeiten der Filter vermindern. Zusätzlich kann noch eine sekundäre Verunreinigung durch den Sauerstoffbedarf entstehen, welcher durch die schliessliche Zersetzung des von den Algen aufgebauten organischen Materials verursacht ist.
Es ist vor einer gewissen Zeit erkannt worden, dass das gewöhnliche Abwasser von Haushaltungen, insbesondere sein Gehalt an phosphorhaltigen Verbindungen eine reiche Quelle von Nährstoffen ist, welche für den Wuchs von Algen erforderlich sind. Eine Entziehung der phosphorhaltigen Verbindungen bietet daher einen praktischen und wirksamen Weg zur Beeinflussung des Wuchses von Algen in den natürlichen Gewässern.
Bisher wurde die Entfernung von phosphorhaltigen Verbindungen aus dem anfallenden Abwasser in erster Linie in einem chemischen, tertiären Behandlungssystem vorgenommen, und zwar meistens durch unwirtschaftlich hohe Dosierungen eines chemischen Fällungsmittels für Phosphate, wie z.B. Calciumoxyd, Alaun- oder Eisensalze.
Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der bisherigen Verfahren durch die Schaffung eines sich gegenseitig ergänzenden chemischen und biologischen Verfahrens, durch welches sowohl die löslichen Orthophosphat-Verbindungen als auch die suspendierten organischen Phosphate in hohem Masse von organischem Abfallmaterial. in einer primären Behandlungsstufe, beseitigt werden.
Im allgemeinen umfasst das Verfahren eine chemische Behandlung des eintreffenden organischen Abfallmaterials mit einer ausreichenden Menge von Kalk in einem Klärbecken und/oder Ausflockungsbecken, um denjenigen Anteil der phosphorhaltigen Verbindungen zu koagulieren und auszuscheiden, welcher durch die chemische Behandlung am wirksamsten beseitigt werden kann. Der restliche Teil wird darauf durch biologisches Wachstum beseitigt. Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der so erhaltene Schlamm, welcher das unlösliche Calciumphosphat enthält, durch einen kleinen Belüftungsbehälter oder Mischbehälter in das Klärbecken und/oder Ausflockungsbecken zurückge- führt, um eine vollständige Ausnützung des Kalks zu gewährleisten und die beabsichtigte Entfernung der phosphorhaltigen Verbindungen zu verbessern.
Nach einer verhältnismässig kurzen Behandlungszeit werden im Klärbecken und/oder Ausfällbecken angenähert 75 bis 90% der suspendierten Feststoffe ausgeschieden, welche 60 bis 70% des biologischen Sauerstoffbedarfes enthalten. Die so erhaltene Flüssigkeit wird darauf der biologischen Behandlungsstufe zugeführt. An dieser Stelle wird das Verfahren zu einem Verfahren mit aktiviertem Schlamm, wobei in das Zwischenprodukt in einem Belüftungsbehälter Sauerstoff eingeblasen wird, um die Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel und Stickstoff enthaltenden Verbindungen von ihrem reduzierten Zustand auf einen höher oxydierten Zustand zu bringen. Diese Oxydation, durch welche der restliche biologische Sauerstoffbedarf entfernt wird, wird von Mikroorganismen durchgeführt, welche aus dieser Reaktion die notwendige Energie absorbieren, um neues Celluloseprotoplasma zu synthetisieren.
Es sind dies biologische Zellen, welche metabolisch den restlichen Gehalt an phosphorhaltigen Verbindungen des Zwischenproduktes verbrauchen , wodurch gleichzeitig das Wachstum der Zellen erhalten und unterstützt wird. Die Geschwindigkeit der Beseitigung der Nährstoffe, d.h. die Entfernung der phosphorhaltigen Verbindungen ist im allgemeinen eine Funktion der Synthese der Zellengewebe. Solange als eine ausreichende Menge von phosphorhaltigen Verbindungen, die das Wachstum der Zellen unterstützen, vorhanden ist, verläuft die metabolische Beseitigung der phosphorhaltigen Verbindungen unabhängig von der Konzentra- tion dieser Verbindungen.
Das belüftete Produkt wird darauf einem zweiten Klärbecken zugeführt, um den frisch gebildeten Schlamm abzusetzen. Aus dem zweiten Klärbecken wird das gereinigte Abwasser, welches einen verminderter Gehalt an phosphorhaltigen Verbindungen aufweist, den empfangenden Gewässern zugeführt. Ungefähr 90% des Schlammes aus dem Klärbecken werden dem Hauptbelüftungsbehälter von neuem zugeführt, um eine erhöhte biologische Aktivität des Schlammes zu erhalten. Die übrigen 100je des Schlammes werden durch einen zweiten Belüftungsbehälter oder eine Mischstelle der Stufe für die chemische Behandlung zugeführt. Die Zunahme an Schlamm wird in diesem System dadurch verhindert, dass ein Teil der zurückgeführten Strömung kontinuierlich ausgeschieden wird.
Experimentell wurde bei der Ausübung des Verfahrens festgestellt, dass aus dem Abwasser 80 bis 90% des ursprünglichen Gehaltes an phosphorhaltigen Verbindungen entfernt werden.
Trotz dieser bedeutend verminderten Konzentration an phosphorhaltigen Verbindungen hat es sich durch Analysen erwiesen, dass der im ausgehenden Abwasser enthaltene Stickstoff, der in Form von Ammoniumionen vorhanden ist, einen Katalysator zur Unterstützung des Wuchses von Algen bildet, wenn auch in einem geringe- ren Masse.
Es ist somit für die endgültige Lösung des Problems erforderlich, alle Quellen zu beseitigen, welche den Wuchs von Algen unterstützen. Zu diesem Zweck kann der pH-Wert der Lösung auf ein Niveau erhöht werden, welches zur Dissoziierung der Ammoniumionen von ihren chemischen Verbindungen ausreicht, worauf durch Luft die dissoziierten Ammoniumionen in Form von Ammoniakgas ausgeschieden werden.
Die Kosten des zusätzlichen Kalkes, welcher zur Erhöhung des pH-Wertes bei der chemischen Behandlung beigefügt wird, um dadurch den pH-Wert derart zu erhöhen, dass eine Dissoziation der Ammoniumionen von ihren chemischen Verbindungen erreicht wird, wird dadurch mehr als kompensiert, dass im wesentlichen alle phosphorhaltigen Verbindungen und der ganze Stickstoff aus dem Ab Wasser beseitigt werden
Ein besonderes Merkmal einer Ausführungsform der Erfindung besteht in der Regenerierung des verhältnis- mässig kostspieligen chemischen Fällungsmittels aus den Nebenprodukten des Verfahrens.
Die durch das Verfahren erhaltenen Produkte sind das endgültig gereinigte Wasser, welches in die empfangenden Gewässer abgeleitet wird, sowie eine Mischung von organischem Schlamm und einem verbrauchten Kalkschlamm, dessen grösster Teil sich je nach der Zusammensetzung des zugeführten Abwassers in der Form von Calciumcarbonat befindet. Es kann daher die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zur Entfernung von Nährstoffen dadurch erhöht werden, dass aus dem Nebenprodukt des Verfahrens der erforderliche Kalk zurückgewonnen wird. Es wird zu diesem Zweck vorgeschlagen, den organischen Abfallschlamm zu verbrennen und dessen kalkhaltigen Anteil zu calcinieren, worauf der erhaltene Kalk von der inerten Asche abgetrennt wird.
Da der Abfallschlamm beseitigt werden muss, werden durch den zusätzlichen Vorteil der Herstellung des kostspieligsten Rohmaterials, welches beim Verfahren verwendet wird, die für die Anlage erforderlichen Kosten wesentlich vermindert Zusätzlich wird durch die Erhöhung des pH-Wertes der Flüssigkeit in der Anlage zur chemischen Behandlung das Wasser weich gemacht, wodurch noch mehr Calciumcarbonat ausgeschieden wird. Es ist also möglich, der gesamten Anlage mehr Kalk zu entnehmen, als ursprünglich eingeführt wurde.
¯Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens besteht in der Verminderung des Gehaltes an phosphorhaltigen Verbindungen des Abfallmaterials, wobei das organische Abfallmaterial mit einer bestimmten Menge eines chemischen Fällungsmittels für die phosphorhaltigen Verbindungen versehen wird. Das Ab fallmaterial wird darauf einer ersten Sedimentation unterzogen, durch welche mindestens ein Teil des Gehaltes an phosphorhaltigen Verbindungen ausgeschieden wird.
Darauf wird das nach der ersten Sedimentation erhaltene Zwischenprodukt in einer ersten Belüftungszone belüftet, um einen Wuchs von Zellen zu erhalten, welche die phosphorhaltigen Verbindungen verbrauchen. Schliesslich wird das belüftete Zwischenprodukt einer zweiten Sedimentation unterworfen, wobei der die phosphorhaltigen Verbindungen enthaltende biologische Schlamm entfernt wird und ein Endprodukt erhalten wird, welches einen bestimmten niedrigeren Gehalt an phosphorhaltigen Verbindungen enthält.
Eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäs- sen Verfahrens besteht in der Verminderung des Gehaltes des organischen Abfallmaterials an Nährstoffen auf ein bestimmtes Niveau, wobei dem rohen Abfallma- terial eine Chemikalie zugeführt wird, welche die phosphorhaltigen Verbindungen ausscheidet und den pH Wert auf eine Grösse erhöht, welche zur Dissoziierung der Ammoniumionen aus ihren chemischen Verbindungen ausreicht. Das so erhaltene Abfallmaterial wird einer ersten Sedimentation unterzogen, durch welche mindestens ein Teil des Gehaltes an phosphorhaltigen Verbindungen ausgeschieden wird. Darauf wird das nach der ersten Sedimentation erhaltene Zwischenprodukt einer zweiten Behandlungszone zugeführt, in welcher die Ammoniumionen, welche durch den erhöhten pH-Wert aus.
geschieden worden sind, in der Form von Ammoniakgas abgeleitet werden. Das Zwischenprodukt der ersten Zone wird in einer dritten Zone belüftet, wodurch das Wachstum von Zellen erhalten wird, welche die phosphorhaltigen Verbindungen verbrauchen. Schliesslich wird das belüftete Zwischenprodukt einer zweiten Sedimentation unterzogen, durch welche der phosphorhaltige Verbindung enthaltende biologische Schlamm entfernt wird und ein Endprodukt erhalten wird, welches den bestimmten verminderten Gehalt an Nährstoffen aufweist.
Das aus dem erfindungsgemässen Verfahren im allgemeinen anfallende organische Abfallmaterial und Kalkschaum gestatten die Herstellung von Kalk, wobei die Mischung in einem thermischen Reaktor thermisch oxydiert wird, wodurch Calciumoxyd und mindestens ein Teil der Asche aus den bei der Reaktion erhaltenen Gasen entfernt und aus dem Reaktor abgeleitet wird, wobei die festen Teilchen von den Reaktionsgasen getrennt werden. Schliesslich werden die festen Teilchen mit Wasser gelöscht, und es wird die Achse vom gelöschten Calciumoxyd getrennt.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Strömungsdiagramm des erfindungsgemässen Verfahrens,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Variante des erfindungsgemässen Verfahrens.
Ensprechend der Fig. 1 werden die unbehandelten organischen Abfälle oder das Abwasser in ein Ausflokkungsklärsystem eingeführt, welches schematisch durch eine Station 10 dargestellt ist, wobei ein chemisches Fällungsmittel für phosphorhaltige Verbindungen beigefügt wird, in diesem Fall Kalk.
Erfindungsgemäss wird vom chemischen Fällungsmittel für phosphorhaltige Verbindungen eine Menge beigefügt, welche zum Ausfällen und zum Koagulieren des betreffenden Teiles der phosphorhaltigen Verbindungen ausreicht, welcher durch die chemische Behandlung entfernbar ist. Der restliche Teil wird durch biologische Einwirkung beseitigt. Bei der bevorzugten Ausführung, bei welcher eine vollständige Entfernung der Näherstoffe angestrebt wird, wird der pH-Wert der Flüssigkeit auf einen Wert von 10 bis 11 erhöht, d.h. eine Grösse, welche zur Dissoziierung der Ammoniumionen aus ihren chemischen Verbindungen ausreicht.
Die Erhöhung des pH-Wertes, dessen optimaler Wert zwischen 10,3 bis 10,5 liegt, hat eine doppelte Wirkung.
Erstens wird die Menge der ausgeschiedenen Feststoffe erhöht, womit eine grössere Menge der phosphorhaltigen Verbindungen aus der Lösung beseitigt wird. Zweitens wird das Wasser weich gemacht. Es wird dadurch, je nach der Härte des Wassers und des im Betrieb auftretenden pH-Wertes ein Teil der Calciumsalze, die im Wasser enthalten sind, ausgeschieden. Kalk besitzt einen zusätzlichen Vorteil, dass er ein Ausflockungsmittel ist und auf diese Weise die Bildung von Schlamm durch im organischen Abfallmaterial enthaltene nicht phosphorhaltige Feststoffe unterstützt. Dadurch wird ein wesentlicher Anteil des biologischen Sauerstoffbedarfes des Systems beseitigt.
Der erhaltene Schlamm, d.h. das feste Produkt der Station 10 wird entweder durch eine Leitung 12 einem kleinen Belüftungs- oder Mischbehälter 14 oder durch eine Leitung 16 einem Verdicker 18 zugeführt, sowie einem Regeneriersystem 20, welches später näher be schrieben wird. Empirische Untersuchungen haben ge zeigt, dass die Durchführung des erhaltenen Schlammes durch einen kleinen Belüftungs- oder Mischbehälter die
Wirksamkeit der chemischen Behandlungsstufe um bis zu 40% verbessert. Nach der Belüftung wird der
Schlamm durch eine Leitung 22 von neuem der Station
10 zugeführt, um auf diese Weise die Ausflockung und die Sedimentation zu erhöhen und die Ausnützung des
Kalks zu verbessern. Das geklärte Zwischenprodukt aus der Station 10 wird darauf durch eine Leitung 23 einer
Trennvorrichtung 24 für Stickstoff zugeführt, in welcher das Ammoniakgas ausgeschieden wird.
Die Rektifizierkolonne 24 wird für den Luftbetrieb beschrieben, obwohl jede herkömmliche Stickstoff-Rek tifizierkolonne verwendet werden kann. Luft wird aus einer nicht dargestellten Quelle dem Boden der Kolonne zugeführt, und strömt durch das von oben nach unten sich bewegende Abwasser, wobei die Ammoniumionen in Ammoniakgas umgewandelt werden. Die Gase wer den am oberen Ende der Kolonne ausgeschieden. Die ge reinigte Flüssigkeit wird durch eine Leitung 25 einem Hauptbelüftungsbehälter 26 für die biologische Behand lung und Entfernung der restlichen phosphorhaltigen
Verbindungen zugeführt.
Durch die chemische Beseitigung von 70 bis 90% der suspendierten Feststoffe in der Klärausflockungsstation
10, was einer Verminderung des biologischen Sauerstoff bedarfes um 60 bis 70% entspricht, genügt ein bis zu 50% kleinerer Belüftungsbehälter 26 als er sonst erfor derlich wäre. Entsprechend kann auch die Energie für die Zufuhr von Luft vermindert werden, wodurch we sentliche Einsparungen an investiertem Kapital und an
Betriebskosten entstehen. An dieser Stelle wird das Ver fahren zu einem Verfahren mit aktiviertem Schlamm, wobei die Kohlenstoff, Wasserstoff, Schwefel und Stick stoff enthaltenden Verbindungen des Zwischenproduktes durch Mikroorganismen von einem reduzierten Zustand in einen voll oxydierten Zustand gebracht werden.
Dabei absorbieren die Mikroorganismen oder Zellen, die durch die Oxydation freiwerdende Energie zur Synthese von neuem in den Zellen enthaltenem Protoplasma. Das
Wachstum der bestehenden Zellen und die Bildung von neuen Zellen haben ihrerseits einen metabolischen Ver brauch des restlichen Gehaltes an phosphorhaltigen Ver bindungen der Lösung zur Folge, wobei die Geschwin- digkeit der Beseitigung der Nährstoffe, d.h. das Aus scheiden der phosphorhaltigen Verbindungen im allge meinen eine Funktion der Synthese der Zellgewebe ist.
Wie bereits erwähnt, erfolgt das Wachstum der Algen ohne Rücksicht auf die Konzentration der phosphorhaltigen Verbindungen vorausgesetzt, dass in der Lösung genug phosphorhaltige Verbindungen vorhanden sind, um das Wachstum zu ermöglichen.
Nach einer Verminderung der Konzentration der phosphorhaltigen Verbindungen auf das erwünschte Niveau und einer Beseitigung des biologischen Sauerstoffbedarfes wird das im Belüftungsbehälter erhaltene Produkt durch eine Leitung 28 einem Klärbehälter 30 zugeführt. Ein grösserer Teil des im Klärbehälter 30 enthaltenen Schlammes, und zwar angenähert 90% wird durch eine Leitung 32 zurück in den Belüftungsbehälter 26 gebracht, um den Belüftungsbehälter mit biologisch wirksamem Schlamm zu beladen. Die restliche Menge von 10% des Schlammes wird durch eine Leitung 34 der chemischen Behandlungsstufe zugeführt, um weiter die Beseitigung des biologischen Sauerstoffbedarfes zu verbessern.
Es hat sich gezeigt, dass für diese Stufe des Systems eine rasch arbeitende Klärvorrichtung zur Entfernung des Schlammes am vorteilhaftesten ist, da dabei die grösste biologische Aktivität des Schlammes beibehalten wird und dadurch die Menge des erforderlichen Kalkes vermindert wird.
Es ist bekannt, dass das der Anlage zugeführte Volumen des Abwassers während eines Zeitraumes von 24 Stunden stark veränderlich ist. In der gleichen Weise ver ändern sich zeitlich der Gehalt an phosphorhaltigen Verbindungen und die Alkalinität des zugeführten Abwassers. Es wirkt somit zu gewissen Zeiten während des Arbeitstages die Strömung und/oder die Konzentration der phosphorhaltigen Verbindungen in der Strömung gegen die Ausscheidung der phosphorhaltigen Verbindungen aus der Lösung. Es wurde daher ein Steuersystem vorgesehen, um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens noch weiter zu verbessern.
Zu diesem Zweck ist eine Analysiervorrichtung 29 für Phosphate in der Eingangsleitung vorgesehen, durch welche die Strömung des zugeführten Abfallmaterials untersucht wird. Solange als sich die Konzentration der phosphorhaltigen Verbindungen im zugeführten Abwasser in Milligramm pro Liter über einem bestimmten Wert befindet, wird das System in der beschriebenen Weise arbeiten, um alle phosphorhaltigen Verbindungen aus der Flüsigkeit zu beseitigen.
In der Leitung 23 ist eine Messvorrichtung 31 für den pH-Wert angeordnet, welche zwischen der Klärausflokkungsstation 10 und der Trennvorrichtung 24 für Stickstoff den pH-Wert des Zwischenproduktes bestimmt und danach die Zufuhr von Kalk in das System steuert. Wenn der pH-Wert unterhalb des gewünschten Bereiches sinkt, so betätigt die Messvorrichtung ein Ventil 33, durch welches zusätzlicher Kalk der Klärausflockungsstation 10 zugeleitet wird. Wenn andererseits der pH-Wert steigt, sei es z.B. wegen einer Verminderung der Konzentration an phosphorhaltigen Verbindungen oder durch eine Erhöhung der Alkalinität des zugeführten Abwassers, so beschränkt die Messvorrichtung 31 für den pH-Wert die Zufuhr von Kalk durch eine entsprechende Verminderung der Öffnung im Ventil 33.
Sollte hingegen die Konzentration an phosphorhaltigen Verbindungen unter einen bestimmten Wert sinken, d.h. unter die Linie, welche durch die Zahl 27 dargestellt wird, so übersteuert die Analysiervorrichtung 29 für die Phosphate die pH-Messvorrichtung
31 und stellt die Zufuhr von Kalk in das System voll ständig ab. Trotzdem die Arbeitsparameter das Verfahren fixieren, bleibt das System ausreichend flexibel, um sich an die dauernd veränderlichen Bedingungen und Konzentrationen an Phosphaten anzupassen, welche während eines Arbeitszyklus auftreten können.
Wie bereits erwähnt, wird ein Teil des Schlammes von der Klärausflockungsstation 10 kontinuierlich dem System zur Entfernung von Phosphaten entnommen und dem Regeneriersystem 20 zugeführt. Dieser Schlamm, welcher eine Erhöhung des Gehaltes an Feststoffen im System zur Beseitigung von Phosphaten vermeidet, wird einem Verdicker 18 zugeführt und in einem Filter oder einer Zentrifuge 35 entwässert. Darauf wird dieser Schlamm einem thermischen Reaktor 38 zugeleitet, der z.B. ein fluidisiertes Bett enthält. Die dem Verdicker 18 entnommene Flüssigkeit kann entweder ausgeschieden werden oder dem Prozess zur Beseitigung der phosphorhaltigen Verbindungen durch eine Leitung 39 zugeleitet werden.
Der Schlamm in der Leitung 36 ist eine Mischung von organischem Abfallmaterial und kalkhalti- gem Schlamm, dessen grösster Teil sich je nach der Zusammensetzung des zugeführten Abwassers in der Form von Calciumphosphat oder Calciumcarbonat befindet.
Der Schlamm-Mischung im thermischen Reaktor wird gleichzeitig Sauerstoff, vorzugsweise in Form von Luft zugeführt, wodurch das organische Abfallmaterial zu Asche verbrannt wird. Die aus Calciumcarbonat bestehende Komponente des kalkhaltigen Schlammes wird zu Calciumoxyd und Kohlendioxyd gebrannt. Die für diese Reaktion erforderliche Wärme wird direkt durch die Oxydation des organischen Abfallmaterials geliefert.
Bei der ersten Ausführungsform des Systems zur Gewinnung von Kalk, welche in Fig. 1 dargestellt ist, wird der Kalk zusammen mit einem Teil der Asche aus dem Reaktor durch die gebildeten Reaktionsgase abgeleitet und einem Zyklonenscheider 40 zugeführt. Die Gase werden im Zyklonenscheider von den festen Teilchen getrennt und die festen Teilchen gelangen in einen Löschbehälter 42. Zur vollständigen Ausscheidung der festen Teilchen aus den Gasen kann ein Rieselturm 44 verwendet werden. An dieser Stelle sind zwei verschiedene Vorgänge möglich. Entweder wird das Calcium- oxyd zu Kalkmilch gelöscht oder es kann das Calciumoxyd durch zusätzliches Wasser zu einer Lösung von Calciumhydroxyd verdünnt werden.
Die Ascheteilchen können aus der Calciumhydroxydiösung entweder durch einen Klärvorgang, durch Dekantieren oder in einem Zyklonenscheider entfernt werden und zwar in einer Station 46. Bei der Kalkmilch besteht hingegen ein Überlap pungsbereich der Teilchengrössen der Asche und des Calciumoxyds-Galciumhydroxyds. Es muss daher entweder ein gewisser Teil der Asche in der bereits erklärten Weise in das System zur Beseitigung der phosphorhaltigen Verbindungen eingeführt werden oder es muss ein Teil des Kalkes ausgeschieden und eine zusätzliche Menge von Kalk, z.B. durch eine Leitung 48 in das System eingeführt werden, um die verbrauchte Menge zu ersetzen.
Unabhängig davon, welcher Vorgang gewählt wird, wird die Asche durch eine Leitung 50 ausgeschie- den und der Kalk durch eine Leitung 52 in die Leitung 40 und somit zurück in das System zur Beseitigung von phosphorhaltigen Verbindungen eingeführt. Dieser Kalk wird mit dem frisch zugeführten Schlamm im Belüftungsmischbehälter 14 innig vermischt und darauf zusammen mit dem zugeführten Abwasser in die Klärausflockungsstation 10 zur chemischen Entfernung der phosphorhaltigen Verbindungen geleitet.
Bei einer zweiten Ausführungsform des Systems zur Gewinnung von Kalk, welche in Fig. 2 dargestellt ist, werden die im thermischen Reaktor 38 erhaltenen Kalkteilchen zusammen mit der Asche einem Rieselturm 54 des Venturi-Typs zugeführt. Das Wasser, welches durch eine Leitung 56 gleichzeitig zugeführt wird, trennt die festen Teilchen von den Gasen und löscht das Calciumoxyd. An dieser Stelle kann die erhaltene Kalkmilch entweder zu einer Lösung von Calciumhydroxyd verdünnt werden, oder es können auch Ascheteilchen aus der Kalkmilch in suspendiertem Zustand entfernt werden. In jedem Fall wird das erhaltene Produkt vom Rieselturm durch eine Leitung 58 einer Verdünnungstrennstation zugeführt, d.h. einem Verdünnungsbehälter mit einem Zyklonenscheider oder einer Trennstation, z.B. einem Zyklonenscheider.
Beide Teile sind durch ein Bezugszeichen 60 bezeichnet und dienen der Ausscheidung der Asche. Die erhaltene Kalklösung wird darauf wie zuvor beschrieben, durch Leitungen 52 und 40 dem System zur Entfernung der Phosphate zugeführt.
Es versteht sich, dass unter gewissen Umständen auf eine vollständige Beseitigung der Nährstoffe verzichtet werden kann. In diesem Fall genügt es, den pH-Wert des Abwassers nur auf einen Bereich zwischen 8 und 9 zu erhöhen. Wie bereits erwähnt, werden bei einer Aus übung des Verfahrens mit diesem pH-Wert 80 bis 90% des ursprünglichen Gehaltes an phosphorhaltigen Verbindungen aus dem Abwasser beseitigt.
Es ist auch möglich, das Verfahren ohne Regenerierung des chemischen Fällungsmittels zu betreiben. In kleinen Anlagen, wo die Investitionen für das System zur Rückgewinnung nicht berechtigt sind, kann der Schlamm eine Mischung von organischem Abfallmaterial und des kalkhaltigen Schlammes, welcher in erster Reihe Gal- ciumphosphat enthält, aus der Anlage ausgeschieden werden.
Auf alle Fälle ermöglicht die Erfindung die Einstel- lung eines optimalen Verhältnisses zwischen der Ausfällung phosphorhaltiger Verbindungen in Stufe (a) und derjenigen in Stufe (b), bestimmt durch wirtschaftliche Überlegungen.