DD212951A1

DD212951A1 - PROCESS FOR THE BIOLOGICAL TREATMENT OF WASTEWATERS

Info

Publication number: DD212951A1
Application number: DD83247186A
Authority: DD
Inventors: Hans Hoppe; Mathias Stiebert; Hans-Joerg Taeglich; Friedrich Winkler
Original assignee: Tech Hochschule C Schorlemmer
Priority date: 1983-01-12
Filing date: 1983-01-12
Publication date: 1984-08-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abwaessern, die geloeste organische Verbindungen enthalten, die toxisch bzw. biologisch nicht oder nur schwer abbaubar sind. Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur biologischen Abwasserbehandlung zu entwickeln, um die teuren Bioadsorbentien auf Kohlebasis einzusparen und gleichzeitig die Abbaufaehigkeit fuer toxische Stoffe zu erhoehen. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass zu einem Abwasser, das sowohl Belebtschlamm als auch toxische Substanzen enthaelt, ein quellfaehiges Dreischichttonmineral aus der Gruppe der Smektite zugemischt wird. Das Adsorbensmaterial kann relativ lange verwendet und im Kreislauf gefuehrt werden, da es sich durch den biologischen Abbau reaktiviert. Der Zusatz weiteren Tonminerals erfolgt dann, wenn das biologische Gleichgewicht durch zu hohe Schadstoffkonzentration gestoert ist u. sich dadurch ein verminderter biologischer Abbau einstellt. Das verwendete Tonmineral-Adsorbens braucht auf Grund seines rel. niedrigen Preises nicht reaktiviert werden. Eine Deponie ist ohne Umweltbelastung moeglich.The invention relates to a process for the treatment of effluents containing dissolved organic compounds which are toxic or biologically difficult or degradable. The object of the invention is to develop an improved process for biological wastewater treatment in order to save the expensive coal-based bioadsorbents and at the same time to increase the degradation capacity for toxic substances. The object is achieved in that a swellable three-layer clay mineral from the group of smectites is added to a wastewater containing both activated sludge and toxic substances. The adsorbent material can be used and recirculated for a relatively long time as it reactivates through biodegradation. The addition of further clay mineral occurs when the biological balance is disturbed by excessive pollutant concentration u. this results in a reduced biodegradation. The clay mineral adsorbent used needs due to its rel. low price can not be reactivated. A landfill is possible without polluting the environment.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verfahren zur biologischen Behandlung von AbwässernProcess for the biological treatment of waste water

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abwässern, die gelöste organische* Verbindungen enthalten, die toxisch und/oder biologisch nicht oder nur schwer abbaubar sind. The invention relates to a process for the treatment of effluents containing dissolved organic compounds which are toxic or / or biologically not or only with difficulty degradable.

Characterization of the known technical solutions

Die Wirksamkeit von biologischen Reinigungsanlagen wird durch solche Stoffe beeinträchtigt, die sich dein Abbau durch Mikroorganismen nicht nur widersetzen, sondern ihn hemmen oder unmöglich machen, Es ist bekannt, derartige Substanzen durch Adsorptionsmittel zu entfernen. Als Adsorbentien korn-' men vor allem Aktivkohlen in Präge. Weiterhin werden auch Adsorberharze sowie verschiedene Abprodukte wie Kraftwerksaschen eingesetzt (Mangold, K.-H.; Kaeding, J.; Lorenz, K.;. Schuster, H.: Abwasserreinigung in der chemischen und artverwandten Industrie, Leipzig 1973)· Die Adsorptionsmittel werden entweder vor oder nach der biologischen Reinigung^The effectiveness of biological cleaning systems is impaired by those substances that not only resist their decomposition by microorganisms, but inhibit or prevent it. It is known to remove such substances by adsorbents. As adsorbents grain especially activated carbons in embossing. Furthermore, adsorber resins and various waste products such as power plant ashes are used (Mangold, K.H., Kaeding, J., Lorenz, K., Schuster, H .: wastewater treatment in the chemical and related industry, Leipzig 1973) · The adsorbents are either before or after biological purification ^

zugegeben und erfordern somit zusätzliche technische Aufwendungen.added and thus require additional technical expenses.

Desweiteren finden Verfahren zur Intensivierung der biologischen Reinigungsstufen Anwendung. Dabei soll durch zusätzliche Maßnahmen ~ .Furthermore, methods for intensifying the biological purification stages are used. It should by additional measures ~.

1. eine Verbesserung der biochemischen Abbaubarkeit toxischer bzw. biologisch schwer abbaubarer Verbindungen bzw.1. an improvement in the biochemical degradability of toxic or poorly biodegradable compounds or

2. eine Vergrößerung der Aufwuchsfläche für Mikroorganismen und/oder2. an increase in the growth area for microorganisms and / or

3. eine Reduktion des Schlammvolumens (Überschuß-Schlamm) bzw. Verbesserung der physikalischen Eigenschaften des Schlammes . ~ 3. a reduction of the sludge volume (excess sludge) or improvement of the physical properties of the sludge . ~

erreicht v/erden.reached.

Dazu existieren eine Reihe von Verfahren, bei denen Adsorptionsmittel in die belüfteten Belebungsbecken dosiert werden. Das Adsorptionsmittel kann dabei eine größere Menge Schadstoff adsorbieren, als der maximalen Adsorptionskapazität des Adsorptionsmittels entspricht, da ein Teil des Adsorbens durch biologischen Abbau reaktiviert wird (BRD-OS 1 958 113)· Vorrangig werden als Adsorptionsmittel verschiedene Stoffe auf Kohlebasis verwendet.There are a number of methods in which adsorbents are metered into the aerated aeration tanks. The adsorbent can adsorb a greater amount of pollutant than the maximum adsorption capacity of the adsorbent corresponds, as part of the adsorbent is reactivated by biodegradation (BRD-OS 1 958 113) · Prior art are used as adsorbent various coal-based substances.

Beim PACT-Verfahren (ÜS-PS 3 904 518; US-PS 4 069 148; BRD-AS 2 101 376) wird pulverförmige Aktivkohle mit einer spezifischen Oberfläche > 100 m /g dem belüfteten Belebungsbecken zudosiert.Powdered activated carbon having a specific surface area> 100 m / g is metered into the aerated activated sludge tank in the PACT process (German Pat.

Jm ZIMPRO-Verfahren wird der biologische Abbau durch Zusatz von 8 g gepulverter Aktivkohle/l Abwasser bei gleichzeitiger Anwesenheit von 12 g Belebtschlamm/1 intensiviert. Die verbrauchte Aktivkohle wird regeneriert, indem sie gemeinsam mit dem Überschuß-Schlamm einer Uaßoxydation unterzogen wird (Jähnig, K.: Gas- und Wasserfach (V/asser/Abwasser) 119 (1978), 253). . - In the ZIMPRO process, biodegradation is intensified by addition of 8 g of powdered activated carbon / l of waste water in the simultaneous presence of 12 g of activated sludge / 1. The spent activated carbon is regenerated by subjecting it to oxygenation together with the excess sludge (Jähnig, K .: Gas and water compartment (V / ater / Abwasser) 119 (1978), 253). , -

Im Bio-Carbon-Verfahren wird eine eng abgesiebte körnige Aktivkohle eingesetzt, die im Schwebezustand gehalten wird und als Trägermaterial für die biologisch aktiven Mikroorga-In the organic carboxylic method, a closely screened granular activated carbon is used, which is held in the floating state, and as a carrier material for biologically active micro-organisms

nismen dient (Koppe, P.; Sebesta, G.; Herkeimann, H»; Ges.-Ing. 95. (1974), 33, 247).(Koppe, P., Sebesta, G .; Herkeimann, H. Ges.-Ing. 95 (1974), 33, 247).

Weiterhin gibt es Verfahren, die nehen Adsorptionsmitteln auf Kohlebasis andere Materialien verwenden. Es ist ein Verfahren (Perotti, A. E. j Rodman, Q, Α.: AIChS Symp. Ser. 144 (1974)ι 316) bekannt, bei dem neben Aktivkohle auch Inertsand, der die gleichen Korngrößen wie die Aktivkohle besitzt, verwendet wird· Dabei zeigte sich, daß bei Verwendung von Aktivkohle Keimzahlen von 1,4 Mill/ml auftraten im Gegensatz zum Inertsand, wo sie bei 2500/ml lagen. Demzufolge wurde beim Einsatz von Aktivkohle gegenüber Inertsand ein vollständigerer Abbau der toxischen Substanzen erreicht. Der Abbau durch Inertsand betrug nur ca. 50 %. Further, there are methods that use other materials based on coal based adsorbents. It is a method (Perotti, AE j Rodman, Q, Α .: AIChS Symp. Ser. 144 (1974) ι 316) known in which in addition to activated carbon and inert sand, which has the same grain sizes as the activated carbon, is used showed that when using activated charcoal germ counts of 1.4 milliliters / ml occurred in contrast to the inert sand, where they were at 2500 / ml. As a result, more complete degradation of the toxic substances has been achieved using activated carbon over inert sand. The degradation by inert sand was only about 50 %.

Bs gibt v/eitere Lösungen, wo Aluminiumoxide und Kieselgele als sogenannte Bioadsorbentien (BRD-OS 2 812 813) neben Aktivkohle dienen. Die Bioadsorbentien werden durch Siebboden in einer Säule - getrennt vom übrigen Teil der Anlage —. gehalten, um einerseits ein Austragen dieser Materialien zu verhindern aber andererseits den Belebtschlamm im Kreislauf zu führen. In einem anderen Verfahren werden Pullererde, Bleicherden und synthetische Kunststoffe zugegeben (BRD-OS 2 94² 112). Auch verschiedene natürliche Minerale der Teilchengröße < 0,297 mm in einer Konzentration von 1 bis 200. g/l (BRD-OS 2 739 090) werden vorgeschlagen (Galcit, Cerussit, Clinoptilolit, Karborund, Diaspor,-Gibbsit, Halloysit, Hämatit, Cyanit, Millerit und !Mischungen davon). Zur Verbesserung der Abwasserklärung wird zusätzlich ein Flockulant verwendet.There are other solutions where aluminum oxides and silica gels serve as so-called bioadsorbents (BRD-OS 2,812,813) in addition to activated carbon. The bioadsorbents are screened in a column - separated from the rest of the plant -. held on the one hand to prevent discharge of these materials but on the other hand to lead the activated sludge in the circulation. In another method Pullererde, bleaching earths and synthetic plastics are added (BRD-OS 2 94 ² 112). Also various natural minerals of particle size <0.297 mm in a concentration of 1 to 200 g / l (BRD-OS 2 739 090) are proposed (galcite, cerussite, clinoptilolite, carborundum, diaspore, gibbsite, halloysite, hematite, cyanide, Millerite and! Mixtures thereof). To improve the sewage treatment, a flocculant is additionally used.

Bei einem anderen Verfahren wird ein regenerierter Kraek-Katalysator mit Zeolithen als Trägermaterial als Alternative zur Aktivkohle empfohlen (Schwartz, R.-D.j-Mc Goy, CJ.: J. Water Poll. Contr. Fed. 48 (1976), 274). Die Wirkungsweise besteht darin, daß die Alumosilikate zur Adsorption von Mikroorganismen und organischen Verbindungen befähigt sind. . - ' In another method, a regenerated Kraek catalyst with zeolites as support material is recommended as an alternative to the activated carbon (Schwartz, R.-Dj-McGoy, CJ .: J. Water Poll., Contr. Fed. 48 (1976), 274). The mode of action is that the aluminosilicates are capable of adsorbing microorganisms and organic compounds. , - '

Nachteile der oben aufgeführten Verfahren sind besonders die verhältnismäßig hohen Chemikalienkosten bei Verwendung vonDisadvantages of the above-mentioned methods are especially the relatively high chemical costs when using

Bioadsorbentien auf Kohlebasis. Andererseits werden durch die Kohleersatzstoffe wie z. B. Sand schlechtere Abbauraten erzielt. Außerdem ist der Chemikalienverbrauch hoch (bis 200 g/l). ·Bioadsorbents based on coal. On the other hand, by the coal substitutes such. B. sand achieved poorer degradation rates. In addition, the consumption of chemicals is high (up to 200 g / l). ·

Ziel der Erfindung ... Aim of the invention ...

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur biologischen Abwasserbehandlung zu entwickeln, um die teuren Bioadsorbentian auf Kohlebasis einzusparen und gleichzeitig eine bessere Abbaufähigkeit für toxische Stoffe zu erreichen. The object of the invention is to develop an improved method of biological wastewater treatment in order to save the expensive coal-based bioadsorbents while at the same time achieving a better degradation capacity for toxic substances.

Darlegung des Wesens der Erfindung . Explanation of the essence of the invention .

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Behandlung von Abwässern, die gelöste organische Verbindungen enthalten, die toxisch und/oder biologisch nicht oder nur schwer abbaubar sind, zu entwickeln.The object of the invention is to develop a process for the treatment of wastewaters containing dissolved organic compounds which are toxic or / or not biologically or hardly degradable.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zu dem Abwasser, das sowohl Belebtschlamm als auch zu entfernende gelöste organische Verunreinigungen enthält, ein quellfähiges Dreischichttonmineral aus der Gruppe der Smektite in nicht vorbehandelter Form mit einer Korngröße von 200 bis 400,/U m zugemischt wird. .According to the invention the object is achieved in that to the waste water containing both activated sludge and to be removed dissolved organic impurities, a swellable three-layer clay mineral from the group of smectites in non-pretreated form with a particle size of 200 to 400, / U m is added. ,

Der Zusatz des Tonminerals erfolgt diskontinuierlich direkt in das Belebungsbecken, wenn der biologische Abbau durch zu hohe Schadstoffkonzentration gestört ist. Ein Teil des im Hachklärbehälter anfallenden Schlammes (Rücklaufschlamm), bestehend aus Bioschlamm und Tonmineralkomponente, wird in das Belebungsbecken zurückgeführt. Das Adsorbens kann in Gegenwart der organischen Verunreinigungen relativ lange verwendet und im Kreislauf geführt werden, da ein Teil des Adsorptionsmittels durch biologischen Abbau der sorbierten Bestandteile reaktiviert wird. Der abzuführende Schlamm (Überschußschlamm) ist für eine Deponie geeignet, ohne Beeinträchtigung der Umwelt.The addition of clay mineral occurs discontinuously directly into the aeration tank, if the biological degradation is disturbed by excessive pollutant concentration. Part of the sludge produced in the Hachklär tank (return sludge), consisting of biosludge and clay mineral component, is returned to the aeration tank. The adsorbent may be used and recirculated for a relatively long time in the presence of the organic contaminants because a portion of the adsorbent is reactivated by biodegradation of the sorbed components. The discharged sludge (surplus sludge) is suitable for landfill, without affecting the environment.

Das Tonmineral zeichnet" sich durch eine große aktive Oberfläche aus, so daß für die Mikroorganismen eine beträchtliche Aufwuchsfläche vorhanden ist. Ferner verfugen die Tonmineraladsorbentien über verschiedene aktive Zentren, die eine hohe Sorptionskapazität für die verschiedensten organischen Verbindungen bedingen. Die eingesetzten Tonminerale haben weiterhin die Eigenschaft, extrazelluläre Enzyme, die für den biochemischen Abbau bedeutsam sind, zu , aktivieren. Bei den verwendeten silikatischen Materialien handelt es sich um billige einheimische Rohstoffe bzw. Sekundärrohstoffe, so daß eine vollständige Reaktivierung der Produkte nicht erforderlich ist. Der Einsatz dieser billigen Substanzen macht bei vergleichbaren Abbauleistungen die Substitution von teuren Trägermaterialien vriLe z.B. verschiedenen Aktivkohlen möglich. ^: The clay mineral is characterized by a large active surface, so that the microorganisms have a considerable growth surface, and the clay mineral adsorbents have different active sites, which cause a high sorption capacity for various organic compounds The use of these cheap substances makes the silicatic materials cheap enough to be biochemically degraded comparable degradation services, the substitution of expensive carrier materials, for example, various activated carbons possible ^:

Auaführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend an 2 Beispielen erläutert.The invention will be explained below with reference to two examples.

Example 1:

In einem Belüftungsreaktor von 5 1 Inhalt wird ein Abv/asser mit p-Nitrophenol als Schadstoff eingespeist. Es wird ein Durchsatz von 5 1/d aufrechterhalten, so daß die Aufenthaltszeit im'Belebtschlammreaktor 24 Stunden beträgt. Der Reaktor enthält adaptierten Belebtschlamm, wobei die Zuführung des Abwassers unter steigender Konzentration des Schadstoffes kontinuierlich erfolgt. Zur Gewährleistung eines optimalen C/P/N-Verhältnisses werden Nährstoffe zudosiert. Ein pH-Wert im schwach basischen Bereich ( 7 bis 8) im Belebungsbecken wird durch Zugabe von IaOH eingestellt.In an aeration reactor of 5 l content, an effluent with p-nitrophenol is fed as pollutant. A throughput of 5 l / d is maintained so that the residence time in the spent sludge reactor is 24 hours. The reactor contains adapted activated sludge, wherein the supply of the waste water takes place continuously with increasing concentration of the pollutant. To ensure an optimal C / P / N ratio, nutrients are added. A pH in the weakly basic range (7 to 8) in the activated sludge tank is set by addition of IaOH.

Der Luftdurchsatz erfolgt über eine Bodenfritte und beträgt 100 l/h. Die verwendeten Adsorptionsmittel werden nach Absetzen im Nachklärbecken diskontinuierlich einmal täglich in das Belebungsbecken zurückgeführt.The air flow is via a bottom frit and is 100 l / h. The adsorbents used are discontinued once discontinued in the secondary clarifier discontinuously once a day in the aeration tank.

Das eingesetzte Tonmineral weist als Hauptbestandteil ein ungeordnetes Montmorillonit-Muskovit-Wechsellagerungsmineral (ca. 45 %) mit ca. 70 % Hontmorillonitschichten auf. WeitereThe clay mineral used has as its main constituent a disordered montmorillonite-muscovite intercalated mineral (about 45 %) with about 70 % hontmorillonite layers. Further

Bestandteile sind IHit (ca. 12. %), Kaolinit/Chlorit (ca. 11%), Quarz (ca. 14 %), Feldspat (ca. 5 %) und Glaukonit, Pyrit, CaIeit und Dolomit mit je < 1 ^. Die Kationenaustauschkapazität des lufttrockenen Materials beträgt 26,7 mval/100 g. Es wurde eine BET-Oberflache von ca. 40 m /g und eine spezifische Oberfläche in der Flüssigphase von ca. 300 m /g (mittels Methylenblauadsorption) berechnet. Die maximale Beladung für Aromaten mit stickstoffhaltigen funktioneilen Gruppen beträgt 3 bis 5 %· Die verwendete Korngröße des Tonminerals lag zwischen 200 und 40O₄^Jn.Ingredients are IHit (about 12 %) , kaolinite / chlorite (about 11%), quartz (about 14 %), feldspar (about 5 %) and glauconite, pyrite, calcium and dolomite with <1 ^. The cation exchange capacity of the air-dry material is 26.7 meq / 100 g. A BET surface area of about 40 m / g and a specific surface area in the liquid phase of about 300 m / g (by means of methylene blue adsorption) were calculated. The maximum loading for aromatics with nitrogen-containing functional groups is 3 to 5% · The grain size of the clay mineral used was between 200 and 40O ₄ ^ Jn.

Als Yergleichsversuch zur erfindungsgemäßen Anwendung des Tonminerals wurde als Bioadsorbens die nachfolgend näher charakterisierte Aktivkohle eingesetzt.As Yergleichsversuch for the application of the invention Tonminerals was used as Bioadsorbens the more detail below charcoal.

Die Aktivkohle wurde durch Gasaktivierung aus BHT-Koks gewonnen und verfügt über ein ausgeprägtes Mikro- und Mesoporensystem. Die lodzahl beträgt 842 mg/g. Es wurde eine spe-The activated carbon was obtained by gas activation from BHT coke and has a pronounced micro- and mesoporene system. The iodine value is 842 mg / g. There was a spe-

2 zifische Oberfläche in der Plüssigphase von ca. 950 m /g mittels p-Uitrophenoladsorption berechnet. Die maximale Beladung für p-HitiOphenol beträgt bei dieser Aktivkohle ungefähr 410 mg/g. Die verwendete Korngröße lag zwischen 200 und2 zifische surface in the Plüssigphase of about 950 m / g calculated by p-Uitrophenoladsorption. The maximum loading for p-HitiOphenol in this activated charcoal is about 410 mg / g. The grain size used was between 200 and

Beim Abbau von p-ITitrophenol werden unter den o. g. Bedingungen die in Tabelle 1 zusammengestellten Abbauleistungen erreicht. Pur die Versuche wurde Belebtschlamm einer industriellen Abwasserbehandlungsanlage verwendet, v/elcher 7 Tage mit 50 mg/1 p-STitrophenol bis zum völligen Abbau adaptiert wurde.In the degradation of p-ITitrophenol be among the o. G. Conditions achieved in Table 1 decomposition services. Purified sludge was used in an industrial wastewater treatment plant for 7 days with 50 mg / l p-streptrophenol adapted to complete degradation.

Da eine vollständige Reinigung bei Konzentrationen von größer 250 mg/1 mit den konventionellen Belebtschlammverfahren nicht mehr möglich ist (Tabelle 1.1.), erfolgt der einmalige Zusatz von je 5 g Aktivkohle bzw. sogenannten Priedländer Tonmehl (bezogen auf das Reaktorvolumen) in das Belebungsbecken (Tabelle \*2. und 1.3·). Die erfindungsgemäße Zugabe von Bioadsorbentien bewirken dabei eine schlagartige Verbesserung der Abflußqualität, wobei Tonmineralien und Aktivkohle ähnliche Abbauleistungen zeigen.Since complete purification at concentrations of greater than 250 mg / l is no longer possible with the conventional activated sludge processes (Table 1.1.), The one-time addition of 5 g activated charcoal or so-called Priedländer clay flour (based on the reactor volume) into the activated sludge tank ( Table \ * 2 and 1.3 ·). The inventive addition of bioadsorbents cause a sudden improvement in the effluent quality, with clay minerals and activated carbon show similar degradation performance.

In der weiteren Versuchsdiirchführung erfolgte bei sinkenden Abbauleistungen (Abbau < 75 %) ein nochmaliger Zusatz von jeweils 5 g Aktivkohle bzw. Friedländer Tonmehi. Dabei zeigten sich ebenfalls die. oben dargelegten Effekte.In the further experimentation, a further addition of 5 g activated carbon resp. Friedländer Tonmehi took place with decreasing degradation rates (degradation <75 %) . This also showed the. above explained effects.

Example 2:

Pur den Abbau von p-Nitroanilin werden unter den im Ausführungsbeispiel 1 genannten Bedingungen folgende Abbauleistungen erzielt, die in Tabelle 2 dargestellt sind.Pur degradation of p-nitroaniline be achieved under the conditions mentioned in Example 1 following degradation services, which are shown in Table 2.

Bei der Adaption eines Belebtschlamms einer industriellen Abwasserbehandlungsaniage über einen Zeitraum von 28 Tagen mit 10 mg/1 p-ifitroanilin zeigte dieser keine Adaptionserscheinungen (Vergleichsversuch, Tab. 2.1.).In the adaptation of an activated sludge of an industrial wastewater treatment plant over a period of 28 days with 10 mg / 1 p-ifitroaniline this showed no adaptation phenomena (comparative experiment, Table 2.1.).

Da p-Nitroanilin ein Schadstoff ist, welcher mit konventionellen biologischen/Methoden nicht abbaubar ist, erfolgte nach 7 Tagen der Zusatz von je 5g Aktivkohle als Vergleichsbioadsorbens bzw. die Zugabe von Friedländer Tonmehl (bezogen, auf das Reaktorvolumen) in das Belebungsbecken (Tabelle 2.2. und 2.3.)"►Since p-nitroaniline is a pollutant that is not degradable with conventional biological / methods, was carried out after 7 days, the addition of 5g activated carbon as Vergleichsbioadsorbens or the addition of Friedländer clay flour (based on the reactor volume) in the aeration tank (Table 2.2 and 2.3.) "►

Hierbei kam es dann durch die Adsorption des Schadstoffes an den Adsorptionsmitteln zu verbesserten Eliminierungsleistungen, welche sich aber wieder verringerten, nachdem einerseits das Tonmineral bzw. die Aktivkohle beladen war, andererseits aber auch durch kontinuierliche Fahrweise ständig·, neuer Schadstoff in den Reaktor eingespeist wurde. Beim Versuch mit Friedländer Tonmehl stellte sich nach einer gewissen Einarbeitungszeit, im Gegensatz zur Aktivkohle (Tabelle 2.2. und 2.3.), wieder eine hohe Abbauleistung und somit ein biologisches Gleichgewicht ein. Das verwendete Tonmineral ist in der Lage, die biologischen Vorgänge zu aktivieren. - ' ·In this case, adsorption of the pollutant on the adsorbents resulted in improved elimination performances, which, however, decreased again after the clay mineral or the activated carbon had been loaded on the one hand, but the new pollutant was fed into the reactor continuously through continuous operation. In a trial with Friedländer Tonmehl, after a certain training period, in contrast to the activated carbon (Table 2.2 and 2.3.), Again a high degradation rate and thus a biological equilibrium occurred. The clay mineral used is able to activate the biological processes. - '·

- 8 !Tabelle 1: Abbau von p-Nitrophenol- 8 ! Table 1: Degradation of p-nitrophenol

Schadstoffkon- Versuchstage Abbaurate (bezogen- auf zentration . Substanzkonzentration)Pollutant Conversion Degradation Rate (relative to concentration, substance concentration)

in mg/1 in %in mg / 1 in%

gäbe von Adsorbentien)exist of adsorbents) .1-7.1-7 vollst.Full. Abbau ( >992.Mining (> 992. 250250 43-4943-49 Zugabe von Aktivkohle...Addition of activated carbon ... 95,495.4 50 - ·_50 - · _ 8-158-15 vollst.Full. Abbau ( > 99)Dismantling (> 99) 300300 50-55-50-55- 82,782.7 8080 16 - 2016 - 20 vollst.Full. Abbau ( > 99)Dismantling (> 99) 350350 56-6356-63 75,375.3 120120 21 - 2621 - 26 vollst.Full. Abbau ( j> 99)Degradation (j> 99) 400400 64 - 7064 - 70 69.869.8 150150 27 - 3527 - 35 sinkende Abbauleistung bissinking mining power up 200200 36 - 4236 - 42 .250.250 43 _ 4943 _ 49 250250 - 50 - 55- 50 - 55 300300 56 - 6356 - 63 350350 64 - 7064 - 70 400400 62,862.8 57,857.8 46,846.8 - 37,2- 37.2 22,922.9 <10<10 1 »2. Adaptierter Belebtschlamm (entsprechend 1.1.) Ver1 »2. Adapted activated sludge (according to 1.1.) Ver gleichsbeispiel untersame example

Zugabe von weiteren 5 g AdsorptionsmittelAdd another 5 g of adsorbent

400 71-76 - . 82,6400 71-76 -. 82.6

450 77 - 86 52,8450 77 - 86 52.8

Zugabe von weiteren 5 g AdsorptionsmittelAdd another 5 g of adsorbent

450 87 - 106 85,7450 87 - 106 85.7

500 107 - 121 89,6500 107 - 121 89.6

- 9 Tabelle 1 (Fortsetzung)- 9 Table 1 (continued)

Schadstoffkon- Versuchstage Abbaurate (bezogen auf zentration Substanzkonzentration)Pollutant Days Degradation Rate (relative to concentration of substance concentration)

in mg/1 in %in mg / 1 in%

1,3. Adaptierter Belebtschlamm (entsprechend 1.1.) unter Zu-' - gäbe von Friedländer Tonmehl (erfindungsgemäß) 250 43-49 vollst. Abbau ( >99)1.3. Adapted activated sludge (according to 1.1.) Under the control of Friedländer Tonmehl (according to the invention) 250 43-49 complete decomposition (> 99)

300 . 50 - 55 vollst. Abbau ( > 99)300th 50 - 55 complete dismantling (> 99)

350 56 - 63 88,7350 56 - 63 88.7

400 64 - 70 : 73,4400 64 - 70: 73.4

Zugabe.von weiteren 5 g Adsorptionsmittel , ... 400 71-92 /.. 97,8Addition of another 5 g adsorbent, ... 400 71-92 / .. 97.8

450 V 93-99 73,9450V 93-99 73.9

Zugabe von weiteren 5 g AdsorptionsmittelAdd another 5 g of adsorbent

450 100 - 105 - 96,8450 100 - 105 - 96.8

500 106 - 119 : 98,2500 106 - 119: 98.2

' - ^1Q -'- ^1Q -

!Tabelle 2; Abbau von p-Hitroanilin ! Table 2; Degradation of p-hitroaniline

Schadstoffkon- Yersuchstage Abbaurate (bezogen auf zentration - . . Substanzkonzentration) in mg/1 in % · Pollutant concentration days Degradation rate (based on concentration -., Substance concentration) in mg / 1 in% ·

2.1« Belebtschlamm (Vergleichsbeispiel ohne Zugabe von2.1 «activated sludge (comparative example without addition of

Adsorbentien) ,·.... -Adsorbents), · .... -

10 t - 7 .kein Abbau10 t - 7 .No removal

10 ' 8-14 kein Abbau 10 15 - 21 kein Abbau10 '8-14 no dismantling 10 15 - 21 no dismantling

10 .22-28 kein Abbau " ^: 10 .22-28 no degradation " ^:

2.2. Belebtschlamm (Yergleichsbeispiel unter Zugabe von Aktivkohle) . "2.2. Activated sludge (same example with the addition of activated carbon). "

10 8-27 8010 8-27 80

(bedingt durch Adsorp- " " '. tionswirkungtion effectively (due to adsorption ""'.

10 28-37 . 1710 28-37. 17

- (ständig sinkende Abbau- (constantly decreasing degradation

rate )rate)

2.3» Belebtschlamm unter Zugabe von Priedländer ionmehl (erfindungsgemäß)2.3 »activated sludge with the addition of Priedländer ionmehl (according to the invention)

10 "8-11 ^ 5010 "8-11 ^ 50

(bedingt durch Adsorptionswirkung)(due to adsorption effect)

10 12-26 < 2010 12-26 <20

10. 27-34 ansteigende Abbau10. 27-34 increasing mining

leistung bisperformance up

15 35-42 9515 35-42 95

Claims

invention claim

1 · A process for the biological treatment of wastewater containing toxic or non-biologically or poorly degradable compounds, characterized in that wastewater, activated sludge and a quantity of a silicate material are used in a ventilation reactor.

2. The method according to item 1, characterized in that the silicate material is used as an adsorbent for water constituents and additionally as a growth area for microorganisms (bioadsorbent) is effective »

3. The method according to item 1, characterized in that- as a silicate material, a swellable Dreichtichttonmirieral from the group of smectites is used in untreated form.

4. The method according to item 1, characterized in that the clay mineral used is discontinuously metered directly into the aeration tank. .

5. The method according to item 1, characterized in that the Tonmineraldosierung takes place primarily at a reduced biodegradation, due to disturbance of the biological balance by sudden increase in the pollutant concentration. -.

6. The method according to item 1, ,, characterized in that a portion of the resulting sludge in Nachklärbehälter (return sludge), consisting of biosludge and Tonmineralkomponente, is returned to the aeration tank.

7. The method according to item 1 and 6, characterized in that the discharged sludge (excess sludge) is landfillable. .