DD208418B1 - METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE BREATHING ACTIVITY OF BELIEF SLUDGE - Google Patents

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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung verschiedener Atmungsaktivitätswerte von Belebtschlämmen zum Zweck der Ermittlung der Restsubstratkonzentration (BSB5) in biologischen Abwasserreinigungsanlagen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for determining various respiration activity values of activated sludge for the purpose of determining the residual substrate concentration (BOD 5 ) in biological wastewater treatment plants and to an apparatus for carrying out this method.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Eine grundlegende Schwierigkeit bei der Prozeßführung in biologischen Abwasserreinigungsanlagen besteht darin, daß derfür die mikrobiologischen Stoffwechselprozesses relevante Kontrollparameter BSBs, bedingt durch das mikrobiologische Analysenpjinzip (Inkubation von 5 Tagen) als Steuergröße nicht zur Verfügung steht. Dies bringt vor allem Probleme bei der Reinigung industrieller Abwässer mit wechselnder qualitativer Zusammensetzung mit sich, da in diesem Fall eine indirekte Abschätzung des BSBs anhand schnell bestimmbarer chemischer Parameter auch nicht möglich ist. Diese Situation ist um so kritischer, je intensiver die Prozesse geführt werden sollen.A fundamental difficulty in carrying out the process in biological sewage treatment plants is that the control parameter BSBs relevant for the microbiological metabolic process is not available as a control variable, due to the microbiological analysis principle (incubation of 5 days). Above all, this involves problems in the purification of industrial wastewaters of varying qualitative composition, since in this case an indirect estimation of the BOD on the basis of readily 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, weitere Parameter zur Charakterisierung des Betriebszustandes von Belebtschlammanlagen einzuführen.On the one hand, therefore, it is 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 introduce further parameters for characterizing the operating state of activated sludge plants.

In diesem Zusammenhang sind vor allem die Methoden zur Betebtschlammatmungsaktivitätsmessung zu sehen. Allerdings wurden diese Methoden meist nur zur Bilanzierung der Stoffumwandlungsprozesse angewendet (z. B. EVILEVIC, M. A. u. Mitarb., Bum. Prom. [1971] 8, S. 22-23; MANN, Th., Chemie-lng.-Techn.44 [1972] 16 S.966-969). Einen Hinweis auf die Anwendungsmöglichkeit der Belebtschlammatmungsaktivitätsmessung zur Einschätzung des Wirkungsgrades von Belebtschlammanlagen gibt OTTO (Acta hydrochim. hydrobiol. 4 [1976] 5, S.491-494). In der DE-OS 2952343 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Sauerstoffverbrauchs in Belebungsbecken beschrieben. Hierbei wird die Messung der Sauerstoffzehrung von Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch in einem offenen Reaktionsgefäß ausgeführt, wobei diesem Gefäß kontinuierlich eine bestimmte Menge Abwasser und Rücklaufschlamm entsprechend der gewünschten oder vorhandenen Belastung des zu untersuchenden Belebtschlammsystems zugeführt wird.In this context, especially the methods for Betebtschlammatmungsaktivitätsmessung be seen. However, these methods have mostly been used only for balancing the material conversion processes (eg EVILEVIC, MA et al., Bum. Prom. [1971] 8, pp. 22-23; MANN, Th., Chemie-Ing.-Techn .44 [1972] 16 p.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 hydrochim., Hydrobiol. 4 [1976] 5, pp. 491-494). DE-OS 2952343 describes a method and a device for determining the oxygen consumption in activated sludge tanks. In this case, the measurement of the oxygen consumption of activated sludge-activated sludge mixture is carried out in an open reaction vessel, this vessel is continuously fed to a certain amount of waste water and return sludge according to the desired or existing load of the investigated activated sludge system.

Dieses Verfahren 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 nichj geeignet. Ein weiterer Nachteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Ausführung des Reaktionsgefäßes als offenes System, wodurch eine Verfälschung der Meßwerte infolge des Eintrages von Luftsauerstoff nicht auszuschließen ist.Although this method can be used both for the determination of parameters for an economic design of activated sludge plants, as well as for the control of such plants. However, it is not suitable for rapid determination of the residual substrate content (BOD) in activated sludge plants because of the continuous supply of substrate and activated sludge. Another disadvantage of the device according to the invention is the design of the reaction vessel as an open system, whereby a falsification of the measured values due to the entry of atmospheric oxygen 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 biologischenThe aim of the invention is to propose a method and a device for determining the breathability of activated sludge, with the help of which, with minimal time expenditure results in biological

Abwasserbehandlungsanlagen nach dem Belebtschlammprinzip erhalten werden können, auf deren Grundlage der Restsubstratgehalt (BSB5) 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 Belebtschlammanlagen bereitgestellt werden.Based on the activated sludge principle, the residual substrate content (BOD 5 ) of the treated wastewater, 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 be provided for an optimized process control in activated sludge plants.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bestimmung der Restsubstratkonzentration (BSB5) 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 sauerstoffgesättigten Wassers, gebracht und die Abnahme der Sauerstoffkonzentration im Reaktionsgefäß infolge der respiratorischen Aktivität des Abwasser-Belebtschlamm-Gemisches gemessen wird.The object of the invention is to provide a method for determining the residual substrate concentration (BOD 5 ) in activated sludge plants on the basis of microbiologically determined process variables (eg the respiration activity of activated sludge) and an apparatus for carrying out this process in such a way that with a simple apparatus Unadulterated measurement results in wastewater treatment plants can be obtained with minimal expenditure of time. This object is achieved in that the first step, a certain amount of activated sludge-activated sludge mixture taken from the aeration tank, in a filled with oxygen-saturated water closed reaction vessel, with displacement of the corresponding amount of oxygen-saturated water, and the decrease in the oxygen concentration in the reaction vessel due to Respiratory activity of the wastewater activated sludge mixture is measured.

In einem zweiten Schritt, der sich unmittelbar an die Messung der Sauerstoffzehrung des Abwasser-Belebtschlamm-Gemischs infolge der Veratmung des in ihm enthaltenen Restsubstrats anschließt, wird dem 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 consumption 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 supplied to the reaction vessel and measured the oxygen consumption of the activated sludge in the presence of substrate excess.

Als Sauerstoffvorrat für die Messung der beiden Zehrungswerte wird der Sauerstoffgehalt des, im Reaktionsgefäß nach Einbringen des Abwasser-Belebtschlamm-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 BSB5-Restsubstratkonzentration kann dann auf der Grundlage des für jede Belebtschlammanlage zu ermittelnden empirischen Zusammenhangs zwischen Atmungsaktivität des Belebtschlamms in Gegenwart von Restsubstrat und Restsubstratgehalt, gemessen als BSB5, vorgenommen werden.The oxygen content of the oxygen-saturated water remaining in the reaction vessel after introduction of the waste water-activated sludge mixture is used as the oxygen supply for the measurement of the two consumption values. As an additional substrate, a substance is preferably used which represents 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 of the activated sludge is calculated from the carbon values by reference to the amount of sludge (sludge dry substance) used and the measuring time. The determination of the corresponding BOD 5 residual substrate concentration can then be made on the basis of the empirical relationship between activated sludge breathability in the presence of residual substrate and residual substrate content, measured as BOD 5 , to be determined for each activated sludge plant.

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

Eine Verfahrensführung besteht darin, daß man das Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch am Ablauf des Belebungsbeckens entnimmt. Die ermittelbare BSBS-Restsubstratkonzentration entspricht dann demnach dem Ablauf-BSB6 der Belebtschlammanlage und charakterisiert somit deren momentanen Betriebszustand und ermöglicht erforderlichenfalls eine sofortige Einflußnahme auf die Prozeßführung.A process procedure is that takes the wastewater activated sludge mixture at the end of the aeration tank. The detectable BSB S -Restsubstratkonzentration then corresponds therefore to the flow-BSB 6 of the activated sludge plant, and thus characterizes the current operating state, and if necessary enables an immediate influence on the process control.

Eine andere Variante der Verfahrensführung 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 process management is that to take wastewater activated sludge mixture different basin sections. The measurement of the respiratory activity on these samples allows an assessment of the load in these basin sections or, if there are sufficient numbers of samples from different basin sections, a characterization of the substrate distribution in the entire activated sludge tank. On the basis of these results, necessary technical and / or technological changes can be derived where appropriate for the optimization of activated sludge plants.

Die Messung der Sauerstofzehrung 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. Die Verwendung einer Sauerstoffelektrode vereinfacht das Verfahren insofern, als sie ein einfach weiterverarbeitbares, der Sauerstoffkonzentration proportionales elektrisches Signal kontinuierlich erzeugt.As is known, the measurement of the oxygen consumption is expediently carried out with the aid of an oxygen electrode and the measurement result forwarded to a display device and a recorder for the continuous recording of the course of the oxygen concentration decrease. This gives the possibility to visually monitor the course of the measurement at any time and to choose the most favorable time for the start of the evaluation phase. 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 des verdrängten sauerstoffgesättigten Wassers und eine Rühreinrichtung in dem Verschlußelement des Reaktionsgefäßes angeordnet sind. Dieses Verschlußelement 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 Reaktionsraum verdrängt wird und ein Eindringen von Luftsauerstoff in das Reaktionsgefäß während der Messung vermieden wird. 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.The 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 discharge of the displaced oxygenated water and a stirring device in the closure element of Reaction vessel are arranged. This closure element with all the facilities contained is rigidly attached to a tripod and designed on the inside so that when attaching the filled with oxygenated water reaction vessel, the air is completely displaced over the overflow from the reaction chamber and penetration of atmospheric oxygen into the reaction vessel during the measurement is avoided. 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.

Erfindungsgemäß ist weiterhin, daß die durch das Verfahren und Vorrichtung gewonnenen Meßergebnisse in der Weise ausgewertet werden, daß die Sauerstoffkonzentrationsdifferenz in einer vorgegebenen Meßzeit 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. Durch die Möglichkeit der indirekten BSB5-Ermittlung auf der Basis der Atmungsaktivität 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.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 measurement time, displayed digitally 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. The possibility of indirect BOD 5 determination on the basis of the respiration activity of the activated sludge biological wastewater treatment plants in a very short time (21 h), the method and apparatus according to the invention is particularly suitable for effective monitoring and process control in activated sludge plants.

Die zusätzliche Messung der Atmungsaktivität des Belebtschlamms in Gegenwart von Substratüberschuß stellt eine Hilfsgröße zur Verfügung, die es gestattet, durch Hemmeffekte und/oder toxische Einflüsse beeinträchtigte Meßergebnisse zu erkennen und somit falsche Rückschlüsse auf den BSB5-Wert zu vermeiden.The additional measurement of the respiration activity of the activated sludge in the presence of excess substrate provides an auxiliary quantity which makes it possible to detect measurement results impaired by inhibiting effects and / or toxic influences and thus to avoid false conclusions as to the BOD 5 value.

Des weiteren kann das Verfahren und die Vorrichtung gemäß Erfindung auch zur Charakterisierung der Belastungsverhältnisse in Belebtschlammanlagen eingesetzt werden. So ist es beispielsweise durch den Vergleich lokaler Werte der Atmungsaktivität möglich, die Substratverteilung in Belebungsbecken von Belebtschlammanlagen zu 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, for example, by comparing local values of breathability, it is possible to characterize the substrate distribution in activation tanks of activated sludge plants and, if appropriate, to derive technical and / or technological measures for improving the effectiveness and / or reducing the operating expenditure.

Außerdem kann das Verfahren und die Vorrichtung gemäß Erfindung zur Prozeßsteuerung in Belebtschlammanlagen 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 can be used for process control in activated sludge plants according to the otherwise unavailable parameter BOD 5 . 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 for detecting the presence of inhibiting effects or the influence of toxic substances.

Ausführungsbeispielembodiment

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

Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau der Vorrichtung. Fig. 1 shows the schematic structure of the device.

Das Reaktionsgefäß 1, beispielsweise eine Weithals-Glasflasche mit Schraubverschluß und einem Rauminhalt von ca. 0,51, ist mit einem Verschlußelement 2 verschlossen, welches eine Zufuhreinrichtung für Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch 3, eine Rühreinrichtung 4, im vorliegenden Fall einen durch einen Elektromotor angetriebenen Umwälzpropeller, eine temperaturkompensierte 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.The reaction vessel 1, for example, a wide-mouth glass bottle with screw cap and a capacity of about 0.51, is closed with a closure element 2, which is a supply device for sewage activated sludge mixture 3, a stirring device 4, in the present case by an electric motor driven recirculation propeller, a temperature-compensated oxygen electrode 5, a metering device for additional substrate 6, for example, a commercially available glass bulb syringe and an overflow 7 receives. The oxygen electrode is connected to a display memory and evaluation device 8.

Zur Bestimmung der Atmungsaktivität 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 Zufuhreinrichtung 3 durch den Überlauf 7 zu verdrängen.To determine the breathability 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 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 through the supply device 3 through the overflow 7.

Nach Inbetriebsetzung der Rühreinrichtung 4 kann die Sauerstoffmeßeinrichtung geeicht werden.After startup of the stirring device 4, the Sauerstoffmeßeinrichtung can be calibrated.

Während des Einbringens der abgemessenen Menge Abwasser-Belebtschlamm-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 Reaktionsraum 1 verdrängt. Nach Wiederinbetriebnahme dec Rühreinrichtung 4 und erfolgter Durchmischung des Inhalts des Reaktionsraumes kann die Sauerstoffzehrung des Abwasser-Belebtschlamm-Gemischs an Hand des im Anzeige-, Aufzeichnungs- und Auswertegerät 8 enthaltenen Schreiberdiagramms verfolgt werden. Nach 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. Nach Ablauf der mit Hilfe des Zeitrelais wählbaren Meßzeit wird die angezeigte Sauerstoffkonzentrationsdifferenz gespeichert.During the introduction of the measured amount of wastewater activated sludge mixture via the feed device 3, the agitator 4 is taken out of service to allow the Einschichten the sewage activated sludge mixture at the bottom of the reaction vessel 1. In this case, a corresponding amount of oxygen-saturated water is displaced from the reaction space 1. After recommissioning the stirrer 4 and mixing the contents of the reaction space, the oxygen consumption of the activated sludge-activated sludge mixture can be monitored by means of the recorder diagram contained in the display, recording and evaluation unit 8. After a few minutes of measurement, a linear drop in the oxygen concentration sets in. At this time, the automatic evaluation can be started by zeroing the differentiating element and triggering the time relay. After the measuring time selectable with the aid of the time relay, the displayed oxygen concentration difference is stored.

Danach erfolgt die Zugabe des zusätzlichen Substrats über die Dosiereinrichtung 6, erneuter Nullpunktsabgleich des Differenzierglieds und Start des Zeitrelais. Nach Ablauf dieser zweiten Meßperiode wird die Sauerstoffkonzentrationsdifferenz für die Sauerstoffzehrung des Belebtschlamms in Gegenwart von Substratüberschuß angezeigt und gespeichert. Das Ende der Meßzeit wird jeweils durch ein akustisches Signal angezeigt.Thereafter, the addition of the additional substrate via the metering device 6, re-zeroing of the differentiator and start the timer takes place. After the expiration of this second measurement period, the oxygen 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.

Aus der so ermittelten Sauerstoffkonzentrationsdifferenz, dem Volumen des Reaktionsgefäßes, der eingesetzten Belebtschlammenge und der eingestellten Meßzeit können die Atmungsaktivitätswerte des Belebtschlamms berechnet werden.From the oxygen concentration difference thus determined, the volume of the reaction vessel, the amount of activated sludge used and the set measurement time, the respiration activity values of the activated sludge can be calculated.

Claims (4)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Verfahren zur Bestimmung der Restsubstratkonzentration (BSB5) in Belebtschlammanlagen auf der Grundlage der bekannten Bestimmung der Atmungsaktivität, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem gemessenen Wert der Atmungsaktivität über eine zuvor für die entsprechende Anlage ermittelte Korrelation zwischen Atmungsaktivität und Restsubstratkonzentration (BSB5) letztere bestimmt wird und daß zur Charakterisierung des physiologischen Zustandes des eingesetzten Belebtschlammes und zur Beurteilung des ersten Atmungswertes eine zweite Messung in Gegenwart einer bestimmten Menge Standardsubstrates durchgeführt wird, wobei als Sauerstoffvorrat für beide Messungen der Sauerstoffgehalt des sauerstoffgesättigten Wassers genutzt wird.1. A method for determining the residual substrate concentration (BOD 5 ) in activated sludge plants on the basis of the known determination of breathability, characterized in that the latter from the measured value of the respiratory activity via a previously determined for the corresponding system correlation between breathability and residual substrate concentration (BOD 5 ) is determined and that for the characterization of the physiological state of the activated sludge used and to assess the first respiratory value, a second measurement in the presence of a certain amount of standard substrate is performed, being used as an oxygen supply for both measurements, the oxygen content of the oxygen-saturated water. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Standardsubstrat eine Substanz oder ein Substanzgemisch verwendet wird, die bzw. das in dem in der Abwasserbehandlungsanlage zu behandelnden Abwasser enthalten ist.2. The method according to item 1, characterized in that a substance or a mixture of substances is used as the standard substrate, which is contained in the effluent to be treated in the wastewater treatment plant. 3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vereinfachung der Auswertung der gewonnenen Meßergebnisse die Sauerstoffkonzentrationsdifferenz in einer vorgegebenen Meßzeit erfolgt, digital angezeigt und nach Ablauf der Messung in einem Anzeige-, Aufzeichnungs- und Auswertegerät gespeichert wird, wobei die Meßphase unter vorheriger Beobachtung des parallel laufenden Schreiberdiagramms durch ein Startsignal von Hand ausgelöst wird.3. The method according to item 1 and 2, characterized in that to simplify the evaluation of the obtained measurement results, the oxygen concentration difference takes place in a predetermined measurement time, displayed digitally and stored after the measurement in a display, recording and evaluation, the measuring phase is triggered by a start signal by hand under previous observation of the parallel plotter diagram. 4. Anwendung des Verfahrens nach Punkt 1 und 2 zur Ermittlung der Substratverteilung in Belebungsbecken, zur Prozeßsteuerung und Optimierung des Reinigungsprozesses in Belebtschlammanlagen und zum Nachweis von Hemmeffekten, Überlastungen und/oder toxischen Einflüssen in Belebtschlammanlagen durch vergleichende Betrachtung der Atmungsaktivität mit und ohne Substratüberschuß.4. Application of the method according to item 1 and 2 for determining the substrate distribution in activated sludge tanks, for process control and optimization of the purification process in activated sludge plants and for the detection of inhibitory effects, overloads and / or toxic effects in activated sludge plants by comparing the respiratory activity with and without substrate excess.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4340098A1 (en) * 1993-11-25 1995-06-01 Koop Winfried Dr Agr Microbial biomass measuring appts.

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DE4340098A1 (en) * 1993-11-25 1995-06-01 Koop Winfried Dr Agr Microbial biomass measuring appts.

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