DD231332A1

DD231332A1 - Verfahren zur biologischen eliminierung von phosphor aus abwaessern (variante ii)

Info

Publication number: DD231332A1
Application number: DD83249151A
Authority: DD
Inventors: Werner Riedel; Christian Pueschel; Werner Neustadt; Heinz Barthel; Eberhard Friedrich; Bringfriede Theis; Isolde Roeske
Original assignee: Wassertech Forschung
Priority date: 1983-03-25
Filing date: 1983-03-25
Publication date: 1985-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft die Entfernung von Phosphorverbindungen aus Abwaessern durch Aufnahme in den Belebtschlamm. Sie ist sowohl fuer kommunale Abwaesser als auch fuer P-haltige industrielle oder landwirtschaftliche Abwaesser geeignet. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem in kurzer Reaktionszeit organisch gebundener Phosphor freigesetzt wird und organische Saeuren als Naehrstoffgrundlage fuer P-aufnehmende Mikroorganismen erzeugt werden. Erfindungsgemaess wird der Ruecklaufschlamm allein oder im Gemisch mit dem zufliessenden Abwasser mit 0,01 bis 1% hydrolytischen Enzymen (bezogen auf die organische Trockensubstanz) behandelt, wodurch die P-Verbindungen freigesetzt werden und organische Saeuren entstehen. Die Behandlung erfolgt vorzugsweise bei einer um 10 K erhoehten Temperatur von 30-60C. Weiterhin ist die Zugabe von Chelatbildnern vorgesehen. Infolge der guenstigen Lebensbedingungen fuer Mikroorganismen, die in hohem Masse Phosphat speichern, ist die Abtrennung von P-haltigem Schlammwasser nicht erforderlich. Figur

Description

Verfahren zur biologischen Eliminierung von Phosphor aus Abwässern

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die-; Erfindung betrifft die Entfernung von Phosphorverbindungen aus Abwässern durch Aufnahme in den Belebtschlamm. Sie kann sowohl für kommunale Abwasser als auch für E-haltige industrielle oder landwirtschaftliche Abwässer eingesetzt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zum Aufbau organischer Biomasse wird ein bestimmter Anteil Phosphor im Hährmedium benötigt. Nach der bekannten allgemeinen Bruttoformel ^i06^-100^4.5^16^1 ^en"fckäl"k organische Biomasse im Durchschnitt ca. 1,3 % Phosphor. Aus diesem. Grunde wird bei der biologischen Abwasserreinigung immer eine gewisse P^Eliminierung erreicht. Bei den meisten Abwässern ist aber ein erhebliches Überangebot an Phosphor vorhanden, so daß die Eliminierungsrate nur ca. 20 bis 30 % beträgt.

Aus der Literatur ist bekannt, daß verschiedene Mikroorganismen die Fähigkeit besitzen, Phosphor im Überschuß (> 6 %) zeitweilig aufzunehmen. Insbesondere eignet sich dafür die Gattung Acinetobacter (DE-OS 25 56 737). Dieser Mikroorganismus wächst vorzugsweise in IJährmedien, die organische Säuren enthalten. Es sind deshalb Verfahren entwickelt worden, bei denen das zufließende Abwasser mit dem Rücklaufschlamm

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CUS-ES 4,271,026)) oder der Rücklauf schlamm getrennt (US-PS 4,183,808) zunächst anaeroben Bedingungen ausgesetzt werden. In der anschließfinden Belüftungsphase wird Phosphor im Überschuß aufgenommen. Der Nachteil dieser Verfahren ist darin zu sehen, daß für die anaerobe Behandlungsphase lange Aufenthaltszeiten und somit große Reaktorräume benötigt.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, bei kurzer Reaktionszeit ein Milieu zu erzeugen, das für das Wachstum von Phosphor speichernden Mikroorganismen besonders geeignet ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu * entwickeln, bei dem in kurzer Reaktionszeit organisch gebundener Phosphor freigesetzt wird und organische Säuren erzeugt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das P-haltige Abwasser mit Belebtschlamm belüftet wird, der Mikroorganismen enthält, die im Überschuß Phosphor speichern* anschließend der Belebtschlamm abgetrennt wird, zumindest ein Teil des Belebtschlamms allein oder im Gemisch mit dem P-haltigen Abwasser in einem Reaktor mit 0,01 bis 1 % hydrolytischen Enzymen, bezogen auf die organische Trockensubstanz, behandelt wird, wonach die behandelte Suspension wieder der Belüftungsphase zugeführt wird.

Die enzymatische Behandlung erfolgt vorzugsweise bei einer im Vergleich zur zugeführten Flüssigkeit um mindestens 10. K erhöhten Temperatur von 30 - βθ ⁰C. In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird der Belebtschlamm vor der Enzymzugabe mit 0,005 bis 0,5 %_t bezogen auf die organische Trockensubstanz, eines Chelatbildners, vorzugsweise des Diammonium- und/oder Triammoniumsalzes der nitrilotriessigsäure behandelt.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:.

In der Belüftungsphase.nehmen die Mikroorganismen des Belebt-

Schlamms Phosphat aus dem Abwasser im Überschuß auf und bilden einen granulären Komplex von Phosphat, PUA, Proteinen und Lipiden, der als Volutin bezeichnet wird. Durch die Enzymzugabe wird der Betriebsstoffwechsel der Mikroorganismen stimuliert und das gespeicherte Volutin wird freigesetzt. Diese Wirkung wird durch den Temperaturunterschied zwischen dem Belebtschlamm und dem Reaktorinhalt noch wesentlich verstärkt, lieben der Freisetzung des gebundenen Phosphats werden auch Abwasserinhaltsstoffe zu organischen Säuren umgesetzt, die sich als Nährstoffe für Mikroorganismen eignen, die große Mengen Phosphat im Überschuß speichern können. Die genannten Prozesse werden durch die Behandlung mit dem Chelatbildner, der eine Aufschließung der Zellwände der Mikroorganismen bewirkt, noch beschleunigt.

Der Vorteil des Verfahrens ist in der im Vergleich zur anaeroben Behandlung sehr kurzen Behandlungszeit zu sehen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung erläutert werdent

100 ar Abwasser (BSB₅ = 300 mg/1, P = 10 mg/1) werden im Belebungsbecken 1 4h belüftet· Dabei nimmt die Acinetobacter enthaltene Biomasse ca. 5 % P auf. In der Uachklärung 2 wird das gereinigte Abwasser (BSB₁- = 30 mg/1, P = 1 mg/1) abgetrennt,

50 nr/d Rücklaufschlamm werden ohne Behandlung im Kreislauf •3

geführt. 50 nr/d werden mit 0,01 % Diammoniumsalz der nitrilotriessigsäure im Behälter 4 20 min vermischt und dann unter Zusatz von 0,02 % hydrolytischen Enzymen (bezogen jeweils auf die organische Trockensubstanz) in den Reaktor 3 eingeführt. Dieser arbeitet bei einer Temperatur von 30 ⁰C. Uach 40 min wird der Schlamm wieder in das Belebungsbecken 1 zurückgeführt .

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Claims

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur biologischen Bliminierung von Phosphor aus Abwässern, gekennzeichnet dadurch, daß die Abwässer mit rückgeführtem Belebtschlamm in einem Belebungsbecken (1) belüftet werden und nachfolgend der Belebtschlamm in der Nachklärung (2) wieder abgetrennt wird, zumindest ein Teil des Belebtschlamms allein oder im Gemisch mit dem P-haltigen Abwasser in einem Stripp-Reaktor (3) mit 0,01 bis 1 % hydrolytischen Enzymen, bezogen auf die organische Trockensubstanz, behandelt wird,wonach der behandelte Belebtschlamm oder das behandelte Abwasser-Schlamm-Gemisch wieder in das Belebungsbecken (1) zurückgeführt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Stripp-ßeaktor (3), ein im Vergleich zum zugeführten Medium um mindestens 10 K erhöhtes Temperaturniveau von 30 - 60 ⁰C aufweist.
3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Belebtschlamm vor dem StrippöReaktor (3) mit 0,005 bis 0,5 %t bezogen auf die organische Trockensubstanz, eines Chelatbildners, vorzugsweise des Diammonium- und/oder Triammoniumsalzes der Nitrilotriessigsäure vermischt wird.

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