DD208418A1 - METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE BREATHING ACTIVITY OF BELIEF SLUDGE - Google Patents

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DD208418A1
DD208418A1 DD24231182A DD24231182A DD208418A1 DD 208418 A1 DD208418 A1 DD 208418A1 DD 24231182 A DD24231182 A DD 24231182A DD 24231182 A DD24231182 A DD 24231182A DD 208418 A1 DD208418 A1 DD 208418A1
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Rainer Spoerl
Andreas Geisenheiner
Hans-Joachim Milz
Kurt Spiegel
Lothar Guenther
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Rainer Spoerl
Andreas Geisenheiner
Milz Hans Joachim
Kurt Spiegel
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Atmungsaktivitaet von Belebtschlamm in biologischen Abwasserreinigungsanlagen. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Bestimmung der Restsubstratkonzentration in Belebtschlammanlagen auf der Grundlage mikrobiologisch determinierter Prozessgroessen undeine Vorrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens so auszugestalten, dass mit einer einfachen Apparatur bei minimalem Zeitaufwand unverfaelschte Messergebnisse in Abwasserreinigungsanlagen erhalten werden koennen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass eine bestimmte Menge Abwasser- Belebtschlamm- Gemisch in ein geschlossenes Reaktionsgefaess eingebracht und die Sauerstoffzehrung des Belebtschlammes sowohl in Gegenwart des im Abwasser- Belebtschlamm- Gemisch enthaltenen Restsubstrats als auch in Gegenwart von dem Reaktionsgefaess zugefuehrten, zusaetzlichen Substrat gemessen wird. Die Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Messeinrichtung zur Messung der Sauerstoffzehrung, eine Zufuhreinrichtung fuer eine bestimmte Menge Abwasser- Belebtschlamm- Gemisch, eine Dosiereinrichtung fuer zusaetzliches Substrat,ein Ueberlauf zur Abteilung des verdraengten sauerstoffgesaettigten Wassers und eine Ruehreinrichtung in dem Verschlusselement des Reaktionsgefaesses angeordnet sind.The invention relates to a method and a device for determining the respiratory activity of activated sludge in biological wastewater treatment plants. The object of the invention has been found to provide a method for determining the residual substrate concentration in activated sludge plants on the basis of microbiologically determined process variables and a device for carrying out this method so that can be obtained in a simple apparatus with minimal expenditure of time unadulterated results in wastewater treatment plants. According to the invention, the object is achieved by introducing a certain amount of wastewater / activated sludge mixture into a closed reaction vessel and measuring the oxygen consumption of the activated sludge both in the presence of the residual substrate contained in the wastewater / activated sludge mixture and in the presence of an additional substrate in the presence of the reaction vessel becomes. The device for carrying out the method is characterized in that the measuring device for measuring the oxygen consumption, a supply device for a certain amount of wastewater activated sludge mixture, a metering device for additional substrate, an overflow to the Department of entrained oxygenated water and a Ruehreinrichtung in the Closing element of the reaction vessel are arranged.

Description

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.Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Atmungsaktivität von Belebtschlamm Method and device for determining the respiration activity of activated sludge

Anwendungs-gebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung verschiedener Atmungsaktivibätswerte von Belebtschlämmen zum Zweck der Ermittlung der Restsubstratkonzentration (3SBc-) in biologischen Abwasserreinigungsanlagen'sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for determining various respiratory activity values of activated sludge for the purpose of determining the residual substrate concentration (3SBc) in biological wastewater treatment plants, and to an apparatus for carrying out this method.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Sine grundlegende Schwierigkeit bei der Prozeßführung in biologischen Abwasserreinigungsanlagen besteht darin, daß der für die mikrobiologischen Stoffwechselprozesse relevante Kontrollparameter BSB1-, bedingt durch das mikrobiologische Analysenprinzip (Inkubation von 5 Tagen) als Steuergröße nicht zur Verfügung steht. Dies bringt vor allem Probleme bei der Reinigung industrieller Abwasser alt wechselnder, qualitativer Zusammensetzung mit sich, da in diesem Pali eine indirekte Abschätzung des ESB,- anhand schnell bestimmbarer chemischer Parameter auch nicht möglich ist. Diese Situation ist um so kritischer, je intensiver die Prozesse geführt werden sollen.Sine basic difficulty in the process control in biological waste water treatment plants is that the relevant for the mik r obiologischen metabolic processes control parameters BSB 1 - is not, due to the microbiological analysis principle (incubation of 5 days) as the control size. Above all, this entails problems in the purification of industrial waste water of old, qualitative composition, since in this Pali an indirect estimation of the ESB, - based on quickly determinable chemical parameters, is also not possible. This situation is the more critical the more intensive the processes are to be conducted.

Man ist deshalb einerseits bestrebt, durch Variation der Meßbedingungen bei der BSB-Bestimmung, insbesondere Intensivierung der Stoffumsätze durch Erhöhung der Konzentration der aktiven Biomasse, die Analysendauer zu verkürzen, andererseits hat man versucht, weitereOn the one hand, it is therefore endeavored to shorten the analysis time by varying the measurement conditions in the BOD determination, in particular intensification of the substance conversions by increasing the concentration of the active biomass, on the other hand attempts have been made to further

Parameter zur Charakterisierung des Betriebsaustandes von Belebtschlammanlagen einzuführen.Introduce parameters for the characterization of the operating state of activated sludge plants.

In dieses Zusammenhang sind vor allein die Methoden zur Belebtschlammatmurigsaktivitätsmessung zu sehen. Allerdings wurden diese Methoden meist nur zur Bilanzierung der StoffUmwandlungsprozesse angewendet (z. 3, EYILEYIC, M.A. u. Mitarb,, 3um. Prom, (1971) S5 s· 22-23; MAJSE, Th., Chemie-Ing.-Techn* 44 (1972) 16 S, 966-969), Einen Hinweis auf die Anwendungsmöglichkeit der Belebtschlammatmungsaktivitätsmessung zur Einschätzung des Wirkungsgrades von Belebtschlammanlagen gibt OTTO (Acta hvdrochim. hydrobiol. 4 (1976) 5, 3. 491-494), In der DS-OS 2952343 wird ein Yerfahren und eine Vorrichtung aur -Bestimmung des SäuerstoffVerbrauchs in Belebungsbecken beschrieben» Hierbei wird die Messung der Sauerstoffzehrung von Abwasser—Belebtschlamm-Gemisch in einem offenen HeaktionsgefaB ausgeführt, wobei diesem Gefäß kontinuierlich eine bestimmte Menge Abwasser und Rücklauf schlamm entsprechend der gewünschten oder vorhandenen Belastung des zu untersuchenden Belebtschlammsystems zugeführt wird. Dieses Yerfahren ist zwar sowohl zur Ermittlung von Parametern für eine wirtschaftliche Auslegung von Belebtschlammanlagen, als auch zur Steuerung derartiger Anlagen einsetzbar. Zur schnellen Ermittlung des Restsubstratgehaltes (BSB) in Belebtschlammanlagen ist es ,jedoch wegen der kontinuierlichen Substrat- und Belebtschlammzufuhr nicht geeignet. Sin weiterer Fachteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Ausführung des: HeaktionsgefäBes als offenes System, wodurch eine' Verfälschung der 'Meßwerte infolge des Sin-In this context, only the methods for activated sludge respiratory activity measurement are to be seen. However, these methods were mostly used only for balancing the substance conversion processes (eg 3, EYILEYIC, MA et al., 3um Prom, (1971) S 5 s . 22-23; MAJSE, Th., Chemie-Ing.-Techn * 44 (1972) 16 S, 966-969), An indication of the possible application of the activated sludge breathability activity measurement for the assessment of the efficiency of activated sludge plants is given by OTTO (Acta hvdrochim hydrobiol 4 (1976) 5, 3.491-494), in the DS For this purpose, the measurement of oxygen depletion of activated sludge mixture in an open reaction vessel is carried out, whereby this vessel continuously a certain amount of waste water and return sludge according to the desired or existing load of the examined sludge system is supplied. Although this Yerfahren is used both for the determination of parameters for an economic design of activated sludge plants, as well as for the control of such plants. For rapid determination of the residual substrate content (BOD) in activated sludge plants, it is, however, not suitable because of the continuous supply of substrate and activated sludge. Sin another part of the device according to the invention is the execution of the: BehktionsgefäBes as an open system, whereby a 'falsification of the' measured values due to the

trages von Luftsäuerstoff nicht auszuschließen ist.of aerated acid can not be excluded.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Atmungsaktivität von Belebtschlamm vorzuschlagen, mit deren Hilfe- bei minimalem zeitlichen Aufwand Meßergebnisse in biologischen Abwasserbehandlungsanlagen nach dem Belebtschlammprinzip erhalten werden können, auf deren Grundlage der Hestsubstratgehalt (BSB1-) des behandelten Abwassers, die Belastungssituation in dem Belebungsbecken, das Aktivitätsniveau des Belebtschlamms bzw. dessen Anteil an physiologisch aktivem Material abgeschätzt werden kann und somit zusätzliche Informationen und/oder Parameter für eine optimierte Prozeßsteuerung in Belebtschlammaiilagen bereitgestellt werden.The aim of the invention is to propose a method and a device for determining the respiration activity of activated sludge, with the aid of which measurement results can be obtained in biological wastewater treatment plants according to the activated sludge principle with minimal time expenditure, on the basis of which the substrate content (BOD 1 -) of the treated Waste water, the load situation in the activated sludge tank, the activity level of the activated sludge or its proportion of physiologically active material can be estimated and thus additional information and / or parameters for an optimized process control in activated sludge al plants are provided.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung der Hestsubstratkonzentration (BSBr-) in Belebtschlammanlagen auf der Grundlage mikrobiologisch determinierter Prozeßgrößen (z, B. der Atmungsaktivität von Belebtschlamm) und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, so auszugestalten, daß mit einer einfachen Apparatur bei minimalem Zeitaufwand unverfälschte Meßergebnisse in Abwasserreinigungsanlagen erhalten werden können. Diese Aufgabe-wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im ersten Schritt eine bestimmte Menge Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch dem Belebungsbecken entnommen, in ein mit sauerstoffgesättigtem Wasser gefülltes abgeschlossenes Reaktionsgefäß, unter Verdrängung der entsprechenden Menge säuerstoffgesättigten Wassers, gebracht und die Abnahme, der Sauerstoffkonzentration im Reaktionsgefaß infoige der respiratorischen Aktivität des Abwassar-Belaotschlamm-Gemischs gemessen wird»The invention has for its object to provide a method for determining the Hestsubstratkonzentration (BSBr-) in activated sludge plants on the basis of microbiologically determined process variables (z, B. the breathability of activated sludge) and an apparatus for performing this method, so that with a simple Apparatus can be obtained in a minimum amount of time unadulterated results in wastewater treatment plants. This object is inventively achieved in that in the first step, a certain amount of wastewater activated sludge mixture taken from the aeration tank, placed in a filled with oxygen-saturated water closed reaction vessel, with displacement of the corresponding amount of acid-saturated water, and the decrease, the oxygen concentration in the reaction vessel the respiratory activity of the sewage-sludge mixture is measured »

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In einem zweiten Schritt, der sich unmittelbar an die Messung der Sauerstoffzehrang des Äbwasser-Belebtschlamm-Gemischs infolge der Veratmung des in ihm enthaltenenen Restsubstrats anschließt, wird dein Reaktionsgefäß eine bestimmte Menge zusätzliches Substrat zugeführt und die Sauerstoffzehrung des Belebtschlamms in Gegenwart von Substratüberschuß gemessen«In a second step, which is directly followed by the measurement of the oxygen absorption of the wastewater-activated sludge mixture as a result of the respiration of the residual substrate contained in it, a certain amount of additional substrate is added to your reaction vessel and the oxygen consumption of the activated sludge is measured in the presence of excess substrate.

Als Sauerstoffvorrat für die Messung der beiden Zehrungswerte wird der Sauerstoffgehalt des, im Reaktionsgefäß nach Einbringung des Abwasser-Belebtsehlamm-Gemischs verbleibenden, sauerstoffgesättigten Wassers genutzt. Als zusätzliches Substrat wird vorzugsweise eine Substanz verwendet, die zumindest eine Komponente des in der Belebtschlammanlage zu reinigenden Abwassers darstellt und an die der Belebtschlamm demzufolge adaptiert ist» Aus den Zehrungswerten wird, durch Bezugnahme auf die eingesetzte Schlammenge (Schlammtrockensubstanz) und die Meßzeit, die Atmungsaktivität des Belebtschlamms berechnet» Die Ermittlung der entsprechenden BSBr--Restsubstratkonzentration kann dann auf der Grundlage des für jede Belebtschlammanlage zu ermittelnden empirischen Zusammenhangs zwischen Atmungsaktivität des Belebtschlamms in Gegenwart von Restsubstrat und Restsubstratgehalt r gemessen als BSBc, vorgenommen werden.As an oxygen supply for the measurement of the two Zehrungswerte the oxygen content of the, remaining in the reaction vessel after introduction of the sewage activated sludge mixture, oxygen-saturated water is used. As an additional substrate, a substance is preferably used which constitutes at least one component of the wastewater to be purified in the activated sludge plant and to which the activated sludge is accordingly adapted. The breathability is determined by reference to the amount of sludge (sludge-dry substance) and the measuring time of activated sludge »The determination of the corresponding residual BOD substrate concentration can then be made on the basis of the empirical relationship between activated sludge respiration activity to be determined for each activated sludge plant in the presence of residual substrate and residual substrate content r measured as BSBc.

Die Messung der Atmungsaktivität in Gegenwart von zusätzlichem Substrat gewährt den Torteil, daß man beim Vorliegen von Hemmeffekten und/oder toxischen Einflüssen eine Beeinträchtigung der Meßergeonisse erkennen kann und somit falsche Rückschlüsse auf die Restsubstratkonzentration vermieden werden können.. .The measurement of the breathability in the presence of additional substrate allows the gate part, that one can detect an impairment of Messergeonisse in the presence of inhibitory effects and / or toxic influences and thus false conclusions about the residual substrate concentration can be avoided.

Sine Yerfahrensführung besceht darin, daß man das Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch am- Ablauf des Belebungsbeckens entnimmt. Die ermittelbare BSB,—Restsubstratkonzentration entspricht dann demnach dem AbIauf-BSBr- der Belebtschlammanlage und charakterisiert somit derenThe procedure is based on removing the wastewater / activated sludge mixture at the outlet of the activated sludge tank. The determinable BOD, -Restsubstratkonzentration then corresponds to the AbIauf-BSBr- the activated sludge plant and thus characterizes their

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momentanen Betriebszustand und ermöglicht erforderlichenfalls eine sofortige Einflußnahme auf die Prozeßführung.current operating state and allows, if necessary, an immediate influence on the process control.

Sine andere Variante der Verfahreinführung "besteht darin, daß Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch verschiedenen Beckenabschnitten zu entnehmen. Die Messung der Atmungsaktivität an diesen Proben erlaubt eine Einschätzung der Belastung in diesen Beckenabschnitten bzw. bei genügender Anzahl von Probenahmen aus verschiedenen Beckenabschnitten eine Charakterisierung der Substratverteilung im gesamten Belebungsbecken, Auf der Grundlage dieser Ergebnisse lassen sich gegebenenfalls für die Optimierung von Belebtschlammanlagen notwendige technische und/oder technologische Veränderungen ableiten.Another variant of the procedure "is to collect the waste water-activated sludge mixture from different sections of the pool.The measurement of the respiratory activity on these samples allows an assessment of the load in these sections or, if there are enough samples from different basin sections, a characterization of the substrate distribution in the basin entire activated sludge tank. On the basis of these results, necessary technical and / or technological changes can be derived if necessary for the optimization of activated sludge plants.

Die Messung der Sauerstoffzehrung wird wie bekannt zweckmäßigerweise mit Hilfe einer Sauerstoffelektrode durchgeführt und das Meßergebnis an ein'Anzeigegerät und einen Schreiber zur kontinuierlichen Aufzeichnung des Verlaufs der Sauerstoffkonzentrationsabnahme weitergeleitet· Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, den Verlauf der Messung ,jederzeit visuell zu überwachen und den günstigsten Zeitpunkt für den Beginn der Auswertephase zu wählen.As is known, the measurement of oxygen depletion is expediently carried out with the aid of an oxygen electrode and the measurement result forwarded to a display device and a recorder for continuous recording of the course of the oxygen concentration decrease. This makes it possible to visually monitor the course of the measurement at any time and the most favorable Time to choose the beginning of the evaluation phase.

Die Verwendung einer Sauerstoffelektrode vereinfacht das Verfahren insofern, als sie ein einfach weiterverarbeitbares, der Sauerstoffkonzentration proportionales elektrisches Signal kontinuierlich erzeugt.The use of an oxygen electrode simplifies the process in that it continuously generates an easily processable, oxygen concentration proportional electrical signal.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einer Meßeinrichtung zur Messung der Sauerstoffzehrung. Erfindungsgemäß zeichnet sich eine solche Vorrichtung dadurch aus, daß die Meßeinrichtung zur Messung der Sauerstoffzehrung,' eine Zufuhreinrichtung für eine bestimmte Menge Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch, eine Dosiereinrichtung für zusätzliches Substrat, ein überlauf zur Ableitung desThe invention further relates to a device for carrying out the method with a measuring device for measuring the oxygen consumption. According to the invention, such a device is characterized in that the measuring device for measuring the oxygen consumption, 'a supply device for a certain amount of sewage activated sludge mixture, a metering device for additional substrate, an overflow for the derivation of

verdrängten Sauerstoffgesättigten Wassers und eine Rühreinrichtung in dem Verschlußelement des Reaktionsgefäßes angeordnet sind.. Dieses Verschlußeiement mit allen enthaltenen Einrichtungen ist starr an einem Stativ befestigt und an der Innenseite so gestaltet, daß beim Anbringen des mit sauerstoffgesättigtem Wasser gefüllten Reaktionsgefäßes die Luft über den Überlauf vollständig aus dem Reaktionsraua verdrängt wird und ein Eindringen von Luftsauerstoff in das Reaktionsgefäß während der Messung vermieden wird.This Verschlußeiement with all the facilities contained is rigidly attached to a tripod and designed on the inside so that when attaching the filled with oxygen-saturated water reaction vessel, the air over the overflow completely is displaced from the Reaktionsraua and penetration of atmospheric oxygen into the reaction vessel during the measurement is avoided.

Eine derartige Gestaltung der Vorrichtung hat den Vorteil, daß zur Vorbereitung einer Messung nur das Reaktionsgefäß, vorzugsweise ein Glasgefäß mit einfachem Schraubverschluß, manipuliert werden muß. Erfindungsgemäß ist weiterhin, daß die durch das Verfahren und Vorrichtung gewonnenen Meßergebnisse in der Weise ausgewertet werden, daß die Sauerstoffkonzentrationsdifferenz in einer vorgegebenen Meßseit erfaßt, digital angezeigt und nach Ablauf der Messung gespeichert wird. Die Meßphase wird unter vorheriger Beobachtung des parallel laufenden Schreiberdiagramms durch ein Startsignal von Hand ausgelöst. Dadurch entfällt die graphische Auswertung der Meßkurven.Such a design of the device has the advantage that in order to prepare a measurement, only the reaction vessel, preferably a glass vessel with a simple screw cap, must be manipulated. According to the invention further, that the measurement results obtained by the method and apparatus are evaluated in such a way that the oxygen concentration difference detected in a predetermined Meßseit, digitally displayed and stored after the measurement is completed. The measuring phase is triggered by a start signal by hand, with prior observation of the parallel-running recorder diagram. This eliminates the graphical evaluation of the traces.

Durch die Möglichkeit der indirekten BSBc-Ermittlung auf der Basis der Atmungsaktiv!tat des Belebtschlamms biologischer Abwasserreinigungsanlagen in kürzester Zeit (21 h) eignet sich das Verfahren sowie die Vorrichtung.gemäß der Erfindung insbesondere zur effektiven Überwachung und Prozeßkontrolle in Belebtschlammanlagen. Die zusätzliche Messung der Atmungsaktivität des Belebtschlamms in Gegenwart von Substratüberschuß stellt eine Hilfsgröße zur Verfügung, die es gestattet durch Herameffekta und/oder toxische Einflüsse beeinträchtigte Meßergebnisse zu erkennen und somit falsche Rückschlüsse auf den. BSBr-Wert zu vermeiden.Due to the possibility of indirect BSBc determination on the basis of the respiration active of the activated sludge biological wastewater treatment plants in a very short time (21 h), the method and the device according to the invention are particularly suitable for effective monitoring and process control in activated sludge plants. The additional measurement of the respiration activity of the activated sludge in the presence of excess substrate provides an auxiliary size which makes it possible to detect measurement results which are impaired by the effect of the effect and / or toxic influences and thus to draw false conclusions about the. To avoid BSBr value.

Desweiteren kann das Verfahren und die Vorrichtung gemäß Erfindung auch zur Charakterisierung der Belastungs-verhältnisse in Belebtschlammanlagen eingesetzt werden» So ist es "beispielsweise durch den Vergleich lokaler Werte der Atmungsaktivität möglich, die Substratverteilung in Belebungsbecken von Belebtschlammanlagen au charakterisieren und gegebenenfalls technische und/oder technologische Maßnahmen zur Verbesserung der Effektivität und/oder Senkung des Betriebsaufwandes abzuleiten.Furthermore, the method and the device according to the invention can also be used to characterize the loading conditions in activated sludge plants. Thus it is possible, for example, to compare local values of the respiratory activity, to characterize the substrate distribution in activation basins of activated sludge plants and, if appropriate, technical and / or technological Derive measures to improve the effectiveness and / or reduce operating expenses.

Außerdem kann das Verfahren und die Vorrichtung gemäß Erfindung zur Prozeßsteuerung in 3elebtschlammaniagen nach dem ansonsten nicht zur Verfügung stehenden Parameter BSB5- verwendet werden. Hierfür ist nur die erfindungsgemäße Messung der Atmungsaktivität in möglichst kurzen Zeitabständen erforderlich«In addition, the method and the device according to the invention for process control in 3elebtschlammaniagen on the otherwise unavailable parameter BSB 5 - can be used. For this purpose, only the measurement according to the invention of the breathability in the shortest possible time intervals is required «

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß Erfindung ist weiterhin dazu geeignet, das Aktivitätsniveau des Belebtschlamms bzw. dessen Anteil an physiologisch aktiven Material einzuschätzen und das Vorliegen von Hemmeffekten bzw. den Einfluß toxischer Substanzen nachzuweisen,The method and the device according to the invention are furthermore suitable for assessing the activity level of the activated sludge or its proportion of physiologically active material and detecting the presence of inhibiting effects or the influence of toxic substances,

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll anhand einer Zeichnung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to a drawing.

Fig, 1 zeigt den schematischen Aufbau der Vorrichtung. Das Reaktionsgefaß 1, beispielsweise eine Weithais-Glasflasche mit Schraubverschluß und einem Rauminhalt von ca« 0,5 1, ist mit einem Verschlußelement 2 verschlossen, welches eine Zuführeinrichtung für Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch 3> eine Rühreinrichtung 45 im vorliegenden Fall einen durch einen Elektromotor angetriebenen üiüwälspropellerj eine tearoersturkonrpensierteFig. 1 shows the schematic structure of the device. The reaction vessel 1, for example, a Weithais glass bottle with screw cap and a capacity of ca «0.5 1, is closed with a closure element 2, which a feeder for sewage activated sludge mixture 3> a stirring device 4 5 in the present case by a Electric motor driven centrifugal propellerj a tearoersturkonrpensierte

Ί 4 L ύ 1 I 1 L 4 L ύ 1 I 1

Sauerstoffelektrode 5? eine' Dosiereinrichtung für zusätzliches Substrat 6, beispielsweise eine handelsübliche Glaskolbenspritze und einen Überlauf 7 aufnimmt. Die Sauerstoffelektrode ist an ein- Anzeige-Speicher- und Auswertegerät 8 angeschlossen.Oxygen electrode 5? a 'metering device for additional substrate 6, for example, a commercial glass bulb syringe and an overflow 7 receives. The oxygen electrode is connected to a display memory and evaluation unit 8.

Zur Bestimmung der Atmungsaktiv!tat des Belebtschlamms wird das mit sauerstoffgesättigtem Wasser vollständig gefüllte Reaktionsgefäß 1 von unten an das an einer Haltevorrichtung starr befestigte Verschlußelement 2 angebracht. Dabei ist zu beachten, daß der Reaktionsraum nach dem Verschließen keine Luftblasen enthält; nötigenfalls sind diese durch Zufuhr geringer Mengen sauerstoffgesättigten Wassers über die Zuführeinrichtung 3 durch den überlauf 7 zu verdrängen, ilach Inbetriebsetzung der Rühreinrichtung 4 kann die Sauerstoffmeßeinrichtung geeicht werden. Während des Einbringens der abgemessenen Menge Abwasser-Belebtschiaimn-Gemisch über die Zufuhreinrichtung 3 wird die·'Rühreinrichtung 4·' außer Betrieb genommen, um das Einschichten: des: Abwasser-Belebtschlamm—Gemischs am Boden des Reaktionsgefäßes 1 zu ermöglichen. Dabei wird eine entsprechende Menge sauerstoffgesättigten Wassers aus dem Heaktionsraum 1 verdrängt. Nach ffiederinbetriebnähme der Rühreinrichtung 4 und erfolgter Durchmischung des Inhalts des Rekationsraumes kann die Sauerstoffzehrung des Abwasser-Belebtschlamm-Gemischs an Hand des im Anzeige-, Aufzeichnungs- und Auswertegerät S enthaltenen Schreiberdiagramms verfolgt werden» ifach wenigen -Minuten· Meßzeit stellt sich ein linearer Abfall der Sauerstoffkonzentration ein. Zu diesem Zeitpunkt kann die automatische Auswertung durch Nullpunktsabgleich am Differenzierglied-und Auslösen des Zeitrelais gestartet werden» !fach Ablauf der mit Hilfe des Zeitrelais wählbaren Meßzeit wird die angezeigte Sauerstoffkonzentrationsdifferenz gespeichert. Danach erfolgt die Zugabe des zusätzlichen .Substrats über die Dosiereinrichtung 6, erneuter Nullpunktsab-In order to determine the breathable activity of the activated sludge, the reaction vessel 1, which is completely filled with oxygen-saturated water, is attached from below to the closure element 2 which is rigidly fastened to a holding device. It should be noted that the reaction space after closing contains no air bubbles; if necessary, these are to be displaced by supplying small amounts of oxygen-saturated water via the feeder 3 through the overflow 7, ilach commissioning of the stirring device 4, the Sauerstoffmeßeinrichtung be calibrated. During the introduction of the metered amount of sewage activated slime mixture through the feeder 3, the agitator 4 'is taken out of operation to allow the sludge to be buried at the bottom of the reaction vessel 1. In this case, a corresponding amount of oxygen-saturated water is displaced from the reaction chamber 1. After rebetriebinbetriebnähme the stirrer 4 and the mixing of the contents of the Rekationsraumes the oxygen depletion of sewage activated sludge mixture can be followed by hand in the display, recording and evaluator S recorder diagram "ifach few minutes · measuring time is a linear drop of Oxygen concentration. At this point in time, the automatic evaluation can be started by zeroing on the differentiating element and triggering the time relay. "! Time sequence of the measuring time selectable with the aid of the time relay, the displayed oxygen concentration difference is saved. Thereafter, the addition of the additional .Substrats done via the metering device 6, again Zero point

gleich des Differenzierglieds und Start des Zeitrelais. Nach Ablauf dieser zweiten Meßperiode wird die Säuerst offkonzentrationsdifferenz für die Sauerstoffzehrung des Belebtschlamms in Gegenwart von Substratüberschuß angezeigt und gespeichert. Das Ende der Meßzeit wird jeweils durch ein akustisches Signal angezeigt. Aus der so ermittelten Sauerstoffkonzentrationsdifferenz, dem Volumen des Heaktionsgefäßes, der eingesetzten Belebtschlammenge und der eingestellten Meßzeit können die Atmungsaktiv!tätswerto, des Belebtschlamms berechnet werden.equal to the differentiator and start of the timing relay. After the expiration of this second measurement period, the acid concentration difference for the oxygen consumption of the activated sludge in the presence of excess substrate is displayed and stored. The end of the measuring time is indicated by an acoustic signal. The respiratory activity value of the activated sludge can be calculated from the oxygen concentration difference determined in this way, the volume of the reaction vessel, the amount of activated sludge used and the set measuring time.

Claims (6)

Erfindungsans pruchInventor's pruch 1. Verfahren zur Bestimmung der Atmungsaktiv!tat von Belebtschlämm aus "biologischen Abwasserreinigungsanlagen mit Hilfe einer Säuerstoffzehrungsmessung, dadurch gekennzeichnet, daß eine bestimmte Menge Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch in ein geschlossenes, mit sauerstoffgesättigtem Wasser gefülltes Beaktionsgefäß (1) eingebracht und die Sauerstoffzehrung des Belebtschlamms sowohl in Gegenwart des im Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch enthaltenen Restsubstrats als auch in Gegenwart von, dem Reaktionsgefäß (1) zugeführten, zusätzlichen Substrat gemessen wird, wo-, bei als Sauerstoffvorrat für die Messung der beiden Zehrungswerte der Sauerstoffgehalt des sauerstoffgesättigten Wassers genutzt wird, welches im Reaktionsgefäß (1) nach Einbringung des Abwasser-Belebtschlamm-Gemisches verbleibt.1. A method for determining the breathability of activated sludge from "biological wastewater treatment plants by means of a Säuerstoffzehrungsmessung, characterized in that a certain amount of activated sludge-activated sludge mixture in a closed, filled with oxygen-saturated water Beaktionsgefäß (1) introduced and the oxygen consumption of the activated sludge is measured both in the presence of the residual substrate present in the activated sludge-activated sludge mixture and in the presence of additional substrate supplied to the reaction vessel (1), whereby the oxygen content of the oxygen-saturated water is used as the oxygen supply for the measurement of the two consumption values, which remains in the reaction vessel (1) after introduction of the wastewater activated sludge mixture. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, damals zusätzliches Substrat eine- Substanz oder ein Substanzgemisch verwendet wird, die bzw. das in dem in der Abwasserbehandlungsanlage zu behandelnden Abwassers enthalten ist. 2. The method according to item 1, characterized in that at that time additional substrate a substance or a substance mixture is used, which is contained in the wastewater treatment plant to be treated in the wastewater. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 und. 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein "ollständig gefülltes Reaktionsgefäß (1) durch ein 7erschiußelement (2), in dem eine Sauerstoffelektrode (5) zur Messung der Sauerstoffzehrung, eine Zufuhreinrichtung (3) für Abwasser-Belebtschlamm—Gemisch, eine Dosiereinrichtung (6) für zusätzliches Substrat, eine Rühreinrichtung (4·) und ein Überlauf (y) angeordnet sind, gasdicht verschlossen wird. y » Apparatus for carrying out the method according to item 1 and. 2, characterized in that a completely filled reaction vessel (1) by a 7erschiußelement (2), in which an oxygen electrode (5) for measuring the oxygen consumption, a supply device (3) for sewage activated sludge mixture, a metering device (6) are arranged gas-tight for additional substrate, a stirring device (4 ·) and an overflow (y) are arranged. 4231 14231 1 4·. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1, 2 und 3} dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffelektrode sowohl chemisch als auch mit UY- und Gammastrahlen sterilisierbar ist.4 ·. Apparatus for carrying out the method according to item 1, 2 and 3 }, characterized in that the oxygen electrode can be sterilized both chemically and with UY and gamma rays. 5. Anwendung des Yerf ahrens nach Punkt 1 und 2 und der Vorrichtung nach Punkt 3 zum Nachweis von Hemm— eff ekten, Überlastungen und/oder toxischen Einflüssen in Belebtschlammanlagen durch vergleichende Betrachtung der Atmungsaktivität mit und ohne Substratüberschuß.5. Application of the method according to items 1 and 2 and the device according to item 3 for the detection of inhibitory effects, overloads and / or toxic effects in activated sludge plants by comparative observation of the respiratory activity with and without excess of substrate. 6. Anwendung des Verfahrens nach Pankt 1 und 2 und der Vorrichtung nach Punkt 3 zur Ermittlung der Substratverteilung in Belebungsbecken,6. Application of the method according to Pankt 1 and 2 and the device according to point 3 for determining the substrate distribution in aeration tanks, 7. Anwendung des Verfahrens nach Punkt 1 und 2 und der Vorrichtung nach Punkt 3 zur Prozeßstauerung und Optimierung des Reinigungsprozesses in Belebtschiammanlagen. 7. Application of the method according to item 1 and 2 and the device according to item 3 for process stagnation and optimization of the cleaning process in activated sludge plants. 8. Verfahren nach Punkt 1 und 2 und Vorrichtung nach Punkt 3?. dadurch gekennzeichnet, daß zur Vereinfachung der Auswertung der gewonnenen Meßergebnisse die Sauerstoffkonzentrationsdifferenz in einer vorgegebenen Meßzeit erfaßt, digital angezeigt und nach Ablauf der Messung im Anseige-, Aufseichnungs- und Auswertegerät (8) gespeichert wird, wobei die Meßphase unter vorheriger Beobachtung des parallel laufenden Schreiberdiagramms durch ein Startsignal von Hand ausgelöst wird.8. Method according to item 1 and 2 and apparatus according to item 3 ?. characterized in that for ease of evaluation of the obtained measurement results, the oxygen concentration difference detected in a predetermined measurement time, displayed digitally and after the measurement in Anseige-, Aufseichnungs- and evaluation (8) is stored, the measurement phase under previous observation of the parallel-running recorder diagram triggered by a start signal by hand. Hierzu 1 Blatt Zeichnung.For this 1 sheet drawing.
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