DD246172B1 - MEASURING DEVICE FOR DETERMINING THE BIOCHEMICAL OXYGEN REQUIREMENT (BOD) OF WASTE WATER - Google Patents
MEASURING DEVICE FOR DETERMINING THE BIOCHEMICAL OXYGEN REQUIREMENT (BOD) OF WASTE WATER Download PDFInfo
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Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft eine teilautomatisch arbeitende Einrichtung zur diskontinuierlichen Bestimmung des biochemischen Sauerstoffbedarfes (BSB) biologisch abbaubarer organischer Inhaltsstoffe von Abwasser, Rohwasser und dünnen Schlämmen. Sie eignet sich besonders zur ständigen Kontrolle der Zulaufbelastung von Abwasserbehandlungsanlagen. Aufgrund der relativ kurzen Zeit zur Meßwerterfassung läßt sich die Erfindung zur Steuerung von Belebungsanlagen nutzen. Sie ist jedoch auch zur Messung der Atmungsaktivität aquatischer Mikroorganismen sowie zur Prüfung der mikrobiellen Abbaubarkeit organischer Verbindungen und zur Bestimmung dertoxischen Wirkung von Abwasser!nhaltsstoffen auf Mikroorganismen einsetzbar.The invention relates to a semi-automatic device for the discontinuous determination of the biochemical oxygen demand (BOD) of biodegradable organic ingredients of waste water, raw water and thin sludges. It is particularly suitable for the continuous control of the inflow load of wastewater treatment plants. Due to the relatively short time for data acquisition, the invention can be used to control activation systems. However, it can also be used for measuring the breathability of aquatic microorganisms and for testing the microbial degradability of organic compounds and for determining the toxic effect of wastewater constituents on microorganisms.
Zur Bestimmung des biochemischen Sauerstoffbedarfes (BSB) biologisch abbaubarer, organischer Abwasserinhaltsstoffe gibt es verschiedene Möglichkeiten.There are various possibilities for determining the biochemical oxygen demand (BOD) of biodegradable organic wastewater constituents.
Das Grundprinzip der bekannten Verfahren und Einrichtungen besteht darin, daß das zu messende Medium (z.B. Abwasser, Rohwasser) mit einer sauerstoffangereicherten, anorganischen Nährlösung (BSB-Wasser) relativ stark verdünnt und anschließend mit einer geringen Konzentration aktiver Biomasse versetzt wird. Danach wird der Sauerstoffverbrauch des Gemisches per Zeit- und Volumeneinheit unter definierten Bedingungen (Temperatur, Turbulenz) über einen meist fünf Tage währenden Testzeitraum kontinuierlich oder durch Bestimmung des Anfangs- und Endsauerstoffgehalts in relativ kleinen Reaktionsgefäßen gemessen. Der während des Meßzeitraumes benötigte Sauerstoff wird entweder in ausreichender Menge bei Versuchsbeginn zugegeben oder während des Meßzeitraumes durch elektrolytische Freisetzung bzw. diskontinuierliche Zuführung bekannter Sauerstoffmengen ergänzt.The basic principle of the known methods and devices is that the medium to be measured (for example, wastewater, raw water) is relatively strongly diluted with an oxygen-enriched inorganic nutrient solution (BOD water) and subsequently admixed with a low concentration of active biomass. Thereafter, the oxygen consumption of the mixture per unit time and volume under defined conditions (temperature, turbulence) over a test period usually lasting five days continuously or by determining the initial and final oxygen content in relatively small reaction vessels measured. The oxygen required during the measurement period is either added in sufficient amount at the start of the experiment or supplemented during the measurement period by electrolytic release or discontinuous supply of known amounts of oxygen.
Der im Testzeitraum mikrobiell verbrauchte gelöste Sauerstoff ist ein Maß für den Gehalt an biologisch leicht abbaubaren organischen Stoffen im Meßmedium.The microbially consumed dissolved oxygen in the test period is a measure of the content of readily biodegradable organic substances in the medium.
Darüber hinaus sind Sauerstoffdifferenzmeßverfahren mit entsprechenden Meßeinrichtungen bekannt. Bei diesem Verfahren wird lediglich der aktuelle biochemische Sauerstoffverbrauch eines Mediums zu einem beliebigen Zeitpunkt, jedoch nicht der gesamte biochemische Sauerstoffbedarf der biologisch abbaubaren organischen Wasserinhaltsstoffe bestimmt. So wird in der DE-OS 2338004 ein Verfahren und ein Respirometer zur Überwachung des Sauerstoffgehaltes in Abwässern beschrieben. Das Abwasser wird belüftet und durchströmt einen abgeschlossenen Strömungsweg einer Verweilkammer, wobei am Zu- und Abfluß der Verweilkammer mit Meßfühlern eine Sauerstoffmessung erfolgt. Eine Differenzbildung ergibt die verbrauchte Sauerstoffmenge während der Durchströmzeit, jedoch nicht den biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB). Den bekannten Verfahren und Einrichtungen haften eine Reihe Nachteile an.In addition, Sauerstoffdifferenzmeßverfahren with corresponding measuring devices are known. In this method, only the current biochemical oxygen consumption of a medium at any one time, but not the total biochemical oxygen demand of the biodegradable organic water ingredients is determined. Thus, DE-OS 2338004 describes a method and a respirometer for monitoring the oxygen content in wastewaters. The wastewater is vented and flows through a closed flow path of a residence chamber, wherein an oxygen measurement is carried out at the inlet and outlet of the dwell chamber with sensors. A difference results in the amount of oxygen consumed during the flow-through period, but not the biochemical oxygen demand (BOD). The known methods and devices adhere to a number of disadvantages.
Der Hauptnachteil wird darin gesehen, daß der zur Meßwerterfassung erforderliche Zeitraum sehr lang ist. Die mit den bekannten Verfahren und Einrichtungen ermittelten Meßwerte charakterisieren daher nur einen gewesenen Zustand. Sie sind als Steuerimpulse für Abwasserbehandlungsanlagen oder als Signale bei Grenzwertüberschreitungen nicht nutzbar.The main disadvantage is seen in the fact that the period required for the detection of the measured value is very long. The measured values determined with the known methods and devices therefore only characterize a past state. They can not be used as control impulses for wastewater treatment plants or as signals when limit values are exceeded.
Der lange Meßzeitraum und die damit verbundene begrenzte Aussagefähigkeit der Meßwerte ist dadurch bedingt, daß bei den bekannten Verfahren und Einrichtungen die BSB-Messung mit höheren, den natürlichen Bedingungen nahekommenden Biomassekonzentrationen, aufgrund der unzureichenden Nachlieferung von verbrauchtem Sauerstoff nicht möglich ist.The long measurement period and the associated limited informative value of the measured values is due to the fact that in the known methods and devices, the BOD measurement with higher, similar to the natural conditions biomass concentrations, due to the insufficient subsequent delivery of spent oxygen is not possible.
Ein weiterer Mangel wird in der Meßungenauigkeit gesehen. Bei den bekannten Verfahren geht der Wert der endogenen Atmung der mit der Abwasserprobe in das Reaktionsgefäß eingetragenen Mikroorganismen in den Endwert mit ein. Dadurch ergibt sich ein erhöhter Sauerstoffverbrauch, der nicht durch gelöste, biologisch abbaubare organische Substanzen verursacht wird. Der Anteil dieses Sauerstoffverbrauches kann in Abhängigkeit von der Biomassekonzentration in der Probe, vom Verdünnungsverhältnis, von der Versuchsdauer und vom Gehalt leicht abbaubarer Stoffe im Abwasser bis zu 50% betragen.Another shortcoming is seen in the measurement inaccuracy. In the known methods, the value of the endogenous respiration of the microorganisms introduced into the reaction vessel with the wastewater sample is included in the final value. This results in an increased oxygen consumption, which is not caused by dissolved, biodegradable organic substances. The proportion of this oxygen consumption may be up to 50% depending on the biomass concentration in the sample, the dilution ratio, the duration of the experiment and the content of readily degradable substances in the wastewater.
Ein entscheidender Nachteil der bekannten Einrichtungen besteht darin, daß sich unter Praxisbedingungen ein zyklischer Wechsel der Proben nicht bzw. nur mit erhöhtem technischem Aufwand realisieren läßt. Keine der bekannten Einrichtungen eignet sich daher als automatisch arbeitendes Betriebsmeßgerät.A major disadvantage of the known devices is that can not be realized under practical conditions, a cyclic change of samples or only with increased technical effort. Therefore, none of the known devices is suitable as an automatically operating measuring device.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Meßeinrichtung, mit deren Hilfe der biochemische Sauerstoffbedarf (BSB) organischer Abwasserinhaltsstoffe automatisch so bestimmt werden kann, daß die Werte noch zur Steuerung von Abwasserbehandlungsanlagen oder als Grenzwertanzeiger genutzt werden können.The object of the invention is to provide a measuring device with the aid of which the biochemical oxygen demand (BOD) of organic wastewater constituents can be automatically determined so that the values can still be used to control wastewater treatment plants or as limit indicators.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßeinrichtung zu entwickeln, die bei hoher Meßgenauigkeit die Bestimmung des tatsächlichen biochemischen Sauerstoffbedarfes (BSB) in kurzen Meßzeiträumen, t < 30 min, ermöglicht. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer Meßeinrichtung gelöst, die eine aus einer Belüftungskammer und mindestens zwei mit Rühreinrichtungen versehenen abgeschlossenen Meßkammern bestehende Reaktionskammer aufweist, wobei alle Kammern miteinander verbunden sind und in Funktionseinheit ein Gesamtreaktionsvolumen darstellen. Die Belüftungskammer ist über eine Dosierpumpe mit dem Abwasserleiter und über eine Pumpe mit dem Ablauf der zweiten Meßkammer sowie mit einer Belüftungseinrichtung verbunden. Die zweite Meßkammer ist über einen in bekannter Weise ausgebildeten Entnahmestutzen mit einer Dosierpumpe verbunden. In der Belüftungskammer unmittelbar am Zulauf der ersten Meßkammer sind Sauerstoffsonden angeordnet, die über einen Sauerstoff-Meßverstärker mit einem Rechner gekoppelt sind. Der Rechner weist eine Kopplung zu den beiden Dosierpumpen, zur Belüftungseinrichtung, der Pumpe und den Rühreinrichtungen auf. Im oberen Teil der beiden Meßkammern sind Entlüftungsstutzen vorgesehenThe invention has for its object to develop a measuring device, the determination of the actual biochemical oxygen demand (BOD) in short measuring periods, t <30 min, allows for high accuracy. According to the invention, the object is achieved with a measuring device which has a reaction chamber consisting of a ventilation chamber and at least two closed measuring chambers provided with stirring devices, all chambers being connected to one another and representing a total reaction volume in functional unit. The ventilation chamber is connected via a metering pump to the waste water conductor and via a pump to the outlet of the second measuring chamber and to a ventilation device. The second measuring chamber is connected via a trained in a known manner sampling connection with a metering pump. In the ventilation chamber immediately at the inlet of the first measuring chamber oxygen probes are arranged, which are coupled via an oxygen measuring amplifier with a computer. The computer has a coupling to the two metering pumps, the aeration device, the pump and the stirring devices. In the upper part of the two measuring chambers vent pipes are provided
Die Funktion der Meßeinrichtung ist wie folgt: The function of the measuring device is as follows:
Die Reaktionskammer wird einmalig mit aktiver Biomasse mit einer Konzentration von 1,5-2g TS/I Reaktionsvolumen gefüllt, von dieser Biomasse die endogene Atmung bestimmt und dieser Wert als Ausgangsgröße gespeichert. Anschließend wird die Biomasse in der Reaktionskammer durch eine vorzugsweise 5- bis lOminütige Ruhepause zur Sedimentation gebracht. Danach wird der Belüftungskammer eine definierte Menge Abwasser, vorzugsweise 15-20Vol.-% des Gesamtreaktionsvolumens zugegeben und gleichzeitig eine äquivalente Menge Klarphase eingetragen und durch Umpumpen und Rühren eine Kontaktierung von Abwasser und Biomasse in allen Kammern hergestellt. Nach vollständiger Durchmischung und Anreicherung mit Sauerstoff wird eine kontinuierliche Messung des gelösten Sauerstoffes in der Belüftungskammer und am Ablauf der zweiten Meßkammer begonnen. Mindestens jede Minute wird der Sauerstoffbedarf des Mediums unter Berücksichtigung der Verweilzeit in den Meßkammern errechnet. Unter Beibehaltung des Rührvorganges in den Meßkammern, des Umpumpens des Mediums und der Anreicherung mit Sauerstoff wird der Meßvorgang so lange fortgesetzt, bis die Organismen der aktiven Biomasse von der Substratatmung zur endogenen Atmung übergehen. Anschließend wird der im Zeitraum nach Abschluß der Abwasserzugabe bis zum Ende des Meßvorganges in jeder Minute gemessene Sauerstoffverbrauch summiert, der im Meßzeitraum erfolgte Sauerstoffverbrauch der endogenen Atmung subtrahiert und danach unter Beachtung des Abwasseranteiles der biologische Sauerstoffbedarf pro 1 Liter Abwasser ermittelt.The reaction chamber is filled once with active biomass with a concentration of 1.5-2g TS / I reaction volume, determined by this biomass endogenous respiration and stored this value as an output. Subsequently, the biomass is brought to sedimentation in the reaction chamber through a preferably 5- to 10-minute rest. Thereafter, the aerating chamber a defined amount of wastewater, preferably 15-20Vol .-% of the total reaction volume is added and added at the same time an equivalent amount of clear phase and produced by pumping and stirring contacting of wastewater and biomass in all chambers. After complete mixing and enrichment with oxygen, a continuous measurement of the dissolved oxygen in the aeration chamber and at the outlet of the second measuring chamber is started. At least every minute, the oxygen demand of the medium is calculated taking into account the residence time in the measuring chambers. While maintaining the stirring process in the measuring chambers, the pumping of the medium and the enrichment with oxygen, the measuring process is continued until the organisms of the active biomass of the substrate respiration to endogenous breathing pass. Subsequently, the measured in the period after completion of the wastewater addition to the end of the measurement in each minute oxygen consumption is summed, subtracted in the measurement period oxygen consumption of endogenous respiration and then determined taking into account the wastewater content of biological oxygen demand per 1 liter of wastewater.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel näher erläutertThe invention will be explained in more detail below by way of example
Die zugehörigen Zeichnungen zeigen: The accompanying drawings show:
Fig. 1: Prinzipieller Aufbau der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung Fig. 2: Verlauf des Sauerstoffverbrauches während eines MeßvorgangesFig. 1: Basic structure of the measuring device according to the invention Fig. 2: Course of the oxygen consumption during a measurement process
3. Die Kammern 1,2,3 sind so gestaltet bzw. so miteinander verbunden, daß keine Luftblasen von der Belüftungskammer 1 in die erste Meßkammer 2 gelangen und daß die praktische Verweilzeit in den Meßkammern 2,3 der theoretischen nahekommt. Die Belüftungskammer 1 und die Meßkammern 2,3 verkörpern in Funktionseinheit das Gesamtreaktionsvolumen. Die Belüftungskammer 1 ist außerdem über eine Dosierpumpe 10 mit dem Abwasserleiter und über eine Leitung und eine Pumpe 8 mit dem Ablauf der zweiten Meßkammer 3 sowie mit einer Belüftungseinrichtung 11 gekoppelt. Die zweite Meßkammer 3 ist über einen im oberen Teil angeordneten Entnahmestutzen 7 mit einer Dosierpumpe 9 verbunden. Im oberen Teil der Meßkammern 2,3 befinden sich außerdem Entlüftungsstutzen 6.3. The chambers 1, 2, 3 are designed or connected to one another such that no air bubbles pass from the aeration chamber 1 into the first measuring chamber 2 and that the practical residence time in the measuring chambers 2, 3 approaches the theoretical one. The aeration chamber 1 and the measuring chambers 2, 3 in functional unit embody the total reaction volume. The ventilation chamber 1 is also coupled via a metering pump 10 with the waste water conductor and via a line and a pump 8 to the outlet of the second measuring chamber 3 and with a ventilation device 11. The second measuring chamber 3 is connected via a arranged in the upper part of the extraction nozzle 7 with a metering pump 9. In the upper part of the measuring chambers 2,3 are also vent pipe. 6
In der Belüftungskammer 1 unmittelbar am Zulauf zur ersten Meßkammer 2 sowie nach Ablauf der zweiten Meßkammer 3 sind elektrochemische Sauerstoffsonden 5 angeordnet, die über einen Sauerstoffmeßverstärker 12 mit einem Rechner 13, einem Display 15 und einem Drucker 14 gekoppelt sind.In the aeration chamber 1 directly at the inlet to the first measuring chamber 2 and after the second measuring chamber 3 electrochemical oxygen probes 5 are arranged, which are coupled via a Sauerstoffmeßverstärker 12 with a computer 13, a display 15 and a printer 14.
Die Dosierpumpen 9,10 der Belüftungseinrichtung 11, der Pumpe 8, der Rühreinrichtungen 4 sowie Display 15 und Drucker 14 sind mit dem Rechner 13 über Steuerkabel verbunden.The metering pumps 9, 10 of the ventilation device 11, the pump 8, the stirring devices 4 and the display 15 and printer 14 are connected to the computer 13 via control cables.
Der Meßvorgang und die erfindungsgemäße BSB-Bestimmung laufen wie folgt ab:The measuring procedure and the BOD determination according to the invention are as follows:
Belebter Schlamm und biologisch gereinigtes Abwasser aus einer Belebungsanlage werden so vermischt, daß der Belebtschlammgehalt des Gemisches etwa 1,5-2g TS/I beträgt. Dieses Gemisch wird der Belüftungskammer 1 sowie den Meßkammern 2,3 zugeführt. Die in den Meßkammern 2,3 befindliche Luft entweicht dabei über die Entlüftungsstutzen 6. Nach dem Füllvorgang werden die Rührvorrichtungen 4, die Pumpe 8, die Sauerstoffmeßeinrichtung 5,12 sowie der Rechner 13,Animated sludge and biologically treated waste water from an activated sludge plant are mixed so that the activated sludge content of the mixture is about 1.5-2g TS / I. This mixture is fed to the aeration chamber 1 and the measuring chambers 2, 3. The air in the measuring chambers 2,3 air escapes through the vent pipe 6. After the filling process, the stirrers 4, the pump 8, the oxygen measuring 5,12 and the computer 13,
Display 15 und Drucker 14 eingeschaltet. Durch die Pumpe 8 wird kontinuierlich sauerstoffarmes Medium aus der zweiten Meßkammer 3 in die Belüftungskammer 1 befördert und dort durch eine Belüftungseinrichtung 11 mit gelöstem Sauerstoff angereichert. Aus der Förderleistung der Pumpe und dem bekannten Volumen der Meßkammern läßt sich die theoretische Verweilzeit des Meßmediums in den Kammern ermitteln. Mit Hilfe der Sauerstoffmeßeinrichtungen 5,12 wird ständig der Gehalt an gelöstem Sauerstoff am Zulauf zur ersten Meßkammer 2 und am Ablauf der zweiten Meßkammer 3 gemessen. Der Rechner 13 ermittelt mind, jede Minute aus der Differenz der Sauerstoffkonzentrationen und der theoretischen Verweilzeit des Gemisches in den Meßkammern 2,3 den Sauerstoffverbrauch pro Liter und Minute. Der Wert wird auf dem Display 15 dargestellt. Der mit biologisch gereinigtem Abwasser vermischte belebte Schlamm geht aufgrund von Nährsubstratmangel nach wenigen Minuten zur endogenen Atmung über. Nach einer vorgegebenen Meßzeit wird der Sauerstoffverbrauch während der „endogenen Atmung" der Organismen gemessen und im Rechner 13 gespeichert. Anschließend wird vom Rechner 13 durch Abschalten der Belüftungseinrichtung 11, der Rührvorrichtung 4 und der Pumpe 8 eine Sedimentationsphase von vorzugsweise 5-10 Minuten eingeleitet. Dabei trennt sich das Gemisch in eine Klarphase und in eine mit belebtem Schlamm angereicherte Phase. Nach der Phasentrennung werden durch den Rechner 13 gleichzeitig die zwei Dosierpumpen 9,10 angesteuert. Die Dosierpumpe 9 entnimmt über den Entnahmestutzen 7 der zweiten Meßkammer 3 eine vorgegebene Menge Klarphase. Zur gleichen Zeit wird durch die Dosierpumpe 10 aus dem Abwasserleiter eine äquivalente Menge frischen Abwassers der Belüftungskammer 1 zugeführt. Vorzugsweise werden dabei 0,15-0,201/1 Reaktionsraum (Belüftungs- und Meßkammern) ausgetauschtDisplay 15 and printer 14 turned on. By the pump 8, oxygen-poor medium is continuously transported from the second measuring chamber 3 into the aeration chamber 1 and enriched there by a ventilating device 11 with dissolved oxygen. From the flow rate of the pump and the known volume of the measuring chambers, the theoretical residence time of the measuring medium in the chambers can be determined. With the help of the oxygen measuring 5,12 the content of dissolved oxygen at the inlet to the first measuring chamber 2 and at the outlet of the second measuring chamber 3 is constantly measured. The computer 13 determines min, every minute from the difference of the oxygen concentrations and the theoretical residence time of the mixture in the measuring chambers 2.3 the oxygen consumption per liter and minute. The value is displayed on the display 15. The activated sludge, mixed with biologically purified waste water, changes into endogenous respiration after a few minutes due to a lack of nutrients. After a predetermined measuring time, the oxygen consumption during the "endogenous breathing" of the organisms is measured and stored in the computer 13. Subsequently, the computer 13 initiates a sedimentation phase of preferably 5-10 minutes by switching off the aeration device 11, the stirring device 4 and the pump 8. In this case, the mixture separates into a clear phase and into a phase enriched with activated sludge After the phase separation, the two metering pumps 9, 10 are simultaneously activated by the computer 13. The metering pump 9 takes a predetermined amount of clear phase via the withdrawal nozzle 7 of the second measuring chamber 3 At the same time, an equivalent amount of fresh waste water is supplied to the aeration chamber 1 by the metering pump 10 from the waste water conduit
Nach dem Wechsel der Medien werden die Dosierpumpen 9,10 abgeschaltet und Rührvorrichtung 4, Belüftungseinrichtung 11 und Pumpe 8 erneut eingeschaltet. Durch die Zugabe frischen, nährstoffreichen Abwassers steigt der Sauerstoffverbrauch stark an. Mit Hilfe der Sauerstoffmeßeinrichtungen 5,12 wird der Sauerstoffverbrauch in den Meßkammern 2,3 kontinuierlich gemessen und mind, jede Minute ermittelt der Rechner 13 unter Beachtung der theoretischen Verweilzeit in den Meßkammern 2, 3 und abzüglich des Sauerstoffverbrauchs während der ,endogenen Atmung" den Sauerstoffbedarf des Meßmediums pro Liter und Minute. Der Wert wird gespeichert und auf dem Display 15 angezeigt. Kurz nach Zugabe des frischen Abwassers weist das Gemisch aufgrund des Nährsubstratangebotes einen hohen Sauerstoffverbrauch auf. Die Dauer dieser sogenannten ,Substratatmung" hängt von der Biomassekonzentration und vom Gehalt an biologisch leicht abbaubaren Abwasserinhaltsstoffen ab. Bei einem Belebtschlammgehalt von 1,5-2 g TS/I und einer Zuführung von 0,15-0,20 l/l kommunalen Abwassers pro 1 Liter Reaktionsraum sind die abbaubaren organischen Stoffe nach rund 15-25 min zu etwa 85-90% durch die Mikroorganismen eliminiert worden. Durch den nun eintretenden Nährsubstratmangel sinkt der Sauerstoffverbrauch relativ schnell ab. Die Organismen gehen von der Substratatmung zur endogenen Atmung über. Der Meßvorgang wird durch den Rechner 13 abgebrochen, wenn die Organismen von der Substratatmung zur endogenen Atmung übergehen oder wenn sich der Sauerstoffverbrauch dem Wert der eingangs gemessenen .endogenen Atmung" weitgehend angenähert hat. Zu diesem Zeitpunkt sind > 95% der biologisch leicht abbaubaren Stoffe eliminiert. Der Rechner 13 summiert nun die in Minutenabständen gemessenen Werte vom Ende der Abwasserzugabe bis zum Ende des Meßvorganges und ermittelt daraus unter Beachtung der Menge des zugegebenen frischen Abwassers den biochemischen Sauerstoffbedarf (BSB) der biologisch leicht abbaubaren organischen Stoffe des Meßmediums. Die Meßkurve und die dabei ermittelten Meßwerte werden durch den Drucker 14 ausgedruckt. Daran schließt sich eine neue Meßphase an. Diese beginnt in der bereits beschriebenen Weise mit einer Sedimentationsphase und der Zuführung frischen Abwassers. Nach mehreren Meßphasen wird der Wert der endogenen Atmung kontrolliert.After changing the media, the metering pumps are switched off 9,10 and stirring device 4, aeration device 11 and 8 pump turned on again. By adding fresh, nutrient-rich wastewater, the oxygen consumption increases sharply. With the help of Sauerstoffmeßeinrichtungen 5,12 the oxygen consumption in the measuring chambers 2,3 is continuously measured and min, every minute calculates the computer 13, taking into account the theoretical residence time in the measuring chambers 2, 3 and minus the oxygen consumption during the "endogenous breathing" the oxygen demand The value is stored and displayed on the display 15. Shortly after the addition of the fresh waste water, the mixture has a high oxygen consumption due to the nutrient supply The duration of this so-called "substrate respiration" depends on the biomass concentration and the content readily biodegradable wastewater constituents. At an activated sludge content of 1.5-2 g TS / I and a feed of 0.15-0.20 l / l municipal waste water per 1 liter reaction space, the degradable organic substances after about 15-25 min to about 85-90% eliminated by the microorganisms. Due to the now occurring nutrient substrate deficiency, the oxygen consumption decreases relatively quickly. The organisms change from substrate respiration to endogenous respiration. The measuring process is interrupted by the computer 13 when the organisms change from substrate respiration to endogenous respiration or when the oxygen consumption has largely approximated the value of the initially measured "endogenous respiration." At this time,> 95% of the readily biodegradable substances are eliminated The computer 13 now sums the values measured at minute intervals from the end of the wastewater addition to the end of the measuring process and determines the biochemical oxygen demand (BOD) of the readily biodegradable organic substances of the measuring medium, taking into account the amount of fresh wastewater added measured values are printed out by the printer 14. This is followed by a new measuring phase, which begins in the manner already described with a sedimentation phase and the supply of fresh wastewater.
Aufgrund der hohen Konzentration an aktiver Biomasse kann in kurzen Zeitabständen (t < 30 min) dertatsächliche biochemische Sauerstoffbedarf (BSB) ermittelt werden.Due to the high concentration of active biomass, the actual biochemical oxygen demand (BOD) can be determined at short intervals (t <30 min).
Damit wird die Voraussetzung für die Steuerung einer Kläranlage in Abhängigkeit von der Zulaufbelastung geschaffen. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung und Anordnung der Belüftungs- und Meßkammern ist es möglich, zu jedem beliebigen Zeitpunkt einen Probenwechsel an zu messenden Medien durchzuführen.This creates the prerequisite for the control of a sewage treatment plant as a function of the inlet load. Due to the design and arrangement of the ventilation and measuring chambers according to the invention, it is possible to perform at any time a sample change to be measured media.
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