DE10062871A1 - Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung - Google Patents
Verfahren zur biologischen AbwasserreinigungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung, bei dem das mit aeroben Mikroben versetzte Abwasser mittels eines sauerstoffhaltigen Druckgases mikrobiell gereinigt und anschließend nachgereinigt wird. DOLLAR A Erfindungsgemäß wird dadurch, daß das Abwasser mittels Druckluft und Rein-Sauerstoff mikrobiell gereinigt wird, das Ausfällen von Härtebildnern aus dem Belebtschlamm in das Abwasser und damit Kalkablagerungen an den Anlagenteilen verhindert, wodurch eine störungsfreie und kostengünstige biologische Abwasserreinigung mit hoher Leistung ermöglicht wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen Reinigung von
Abwässern, bei dem das mit aeroben Mikroben versetzte Abwasser
mittels eines sauerstoffhaltigen Gases mikrobiell gereinigt und
anschließend nachgereinigt wird.
Bei der biologischen Reinigung von Abwässern hoher Härte, wie
beispielsweise von aus der altpapierverarbeitenden Industrie
resultierenden Abwässern, werden durch den in das gegebenenfalls
anaerob vorbehandelte und mit aeroben Mikroben versetzte Abwasser
erfolgenden Drucklufteintrag und einem damit verbundenen Ansteigen
des pH-Werts des Abwassers die im Belebtschlamm der Biologie
enthaltenen Härtebildner, insbesondere Calcium- und Magnesiumsalze,
ausgefällt. Der Abbau von in diesen Abwässern oftmals enthaltenen
Fettsäuren oder anderen organischen Säuren führt ebenso zu eine das
Ausfällen von Härtebildnern bewirkenden Erhöhung des pH-Wertes des
Abwassers.
Die somit in das Abwasser ausgefällten Härtebildner setzen sich als
Ablagerungen an die Lufteintragsaggregate und allen von dem
gereinigten Abwasser durchströmten Rohrleitungen und Anlagenteilen
der Abwasserreinigung fest, wodurch deren Funktionsfähigkeit so
beeinträchtigt wird, das die Leistung der Abwasserreinigung verringert
wird und es in Härtefällen sogar zu einer Funktionsstörung bzw. zu einem
Ausfall der Abwasserreinigung kommen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabenstellung zugrunde, ein Verfahren
der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zustellen, mittels dem
eine störungsfreie und kostengünstige Abwasserreinigung mit hoher
Leistung ermöglicht wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den
Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Durch den erfindungsgemäßen, zusätzlich zur Druckluft erfolgenden
Eintrag von Reinsauerstoff in das von seinen Inhaltsstoffen mikrobiell zu
reinigende Abwasser wird das Ausfällen von Ablagerungen auf den
Anlagenteilen der Abwasserreinigung bewirkenden Härtebildner,
insbesondere von Calcium- und Magnesiumsalzen, aus dem Abwasser
verhindert.
Das Ausfällen von Härtebildnern aus dem Abwasser wird in der Biologie
dadurch verhindert, dass der Kohlendioxid-/Kohlensäure-Gehalt in dem
Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch, bezogen auf den Kohlendioxid-
Gehalt im Zulauf der Biologie, zumindest konstant bleibt oder soweit
erhöht wird, daß der pH-Wert im Abwasser-Belebtschlammgemisch
kleiner/gleich 7,0 bis 7,5 ist.
Das wird erreicht, wenn die aus dem Belebtschlamm-Abwassergemisch
durch die Belüftung gestrippte Menge an Kohlendioxid kleiner oder gleich
der Menge an biologisch gebildeter Kohlendioxid im Belbtschlamm-
Abwassergemisch ist.
Erfindungsgemäss wird dieses realisiert, wenn die Belüftungsrate
verringert und der damit fehlende Sauerstoff als reiner Sauerstoff
eingetragen wird.
Unter dem Begriff "reiner Sauerstoff" ist hier Sauerstoff gemeint, welcher
eine Mindestreinheit von ca. 80 Vol.-% aufweist. Es kann zum Beispiel
technischer Sauerstoff, welcher durch Verflüssigung der Luft hergestellt
wird und typisch die Reinheitsspezifikation "Sauerstoff 2,0"
(Mindestreinheit 99 Vol.-%) oder "Sauerstoff 2,5" (Mindestreinheit 99,5
Vol.%) erfüllt, verwendet werden. Ein Einsatz derartiger, "technisch
reiner" Sauerstoffgase ist dann möglich, wenn sich damit noch eine
wirtschaftliche Verfahrensweise erreichen läßt.
Erfindungsgemäß wird das Verhältnis der in das zu reinigende Abwasser
einzutragenden Mengen an Druckluft und Reinsauerstoff über den pH-
Wert des Abwassers geregelt. Dabei wird das Verhältnis der Eintrags
mengen an Druckluft und Reinsauerstoff so geregelt, daß das Abwasser-
Belebtschlammgemisch in der Biologie einen pH-Wert von mindestens
6,5 aufweist. Gleichzeitig wird der Eintrag von Rein-Sauerstoff so
geregelt, daß das Abwasser-Belebtschlammgemisch immer den
gewünschten Sauerstoffgehalt, beispielsweise von 2 mg/l, aufweist.
Für den Eintrag von Luft und Rein-Sauerstoff kommen alle bekannten
Verfahren für den Eintrag von Gasen in wässrigen Medien in Frage.
Luft und Rein-Sauerstoff können gemeinsam in das Abwasser, bevorzugt
jedoch jeweils über eigene Eintragsaggregate, eingetragen werden.
Besonders vorteilhaft wird der Rein-Sauerstoff getrennt von der Druckluft
in das zu reinigende Abwasser der Biologie der Abwasserreinigung
mittels herkömmlicher Eintragsaggregate, wie beispielsweise Belüfter,
Schlauchbegaser, PSB-Jet, oder Oxidatoren, eingetragen.
Durch den erfindungsgemäßen Eintrag von Duckluft und Reinsauerstoff
mittels herkömmlicher Eintragaggregate zur mikrobiellen
Abwasserreinigung werden Härtebildner als Bikarbonate in Lösung
gehalten und Betriebsstörungen durch Ablagerungen kostengünstig
vermieden.
Durch den zusätzlichen Sauerstoffeintrag in das zu reinigende Abwasser
kann die Abwasserreinigung auch bei Spitzenbelastungen problemlos
und flexibel durchgeführt werden.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen biologischen
Abwasserreinigung besteht darin, daß eine Dosierung von Mineralsäuren
zur pH-Wert Verringerung nicht erforderlich ist und so eine Aufsalzung
durch Chloride und Sulfate vermieden wird. Dadurch ist das gereinigte
Abwasser weniger korrosiv und besser für eine Wiederverendung, z. B. in
der Produktion, geeignet.
Falls gewünscht kann der pH-Wert des gereinigten Abwassers bei
Wiederverwendung, z. B. in der Produktion, durch einfaches Strippen von
Kohlendioxid gezielt erhöht werden und so werden auch die Härtebildner
gezielt aus dem Abwasser ausgefällt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Dem als einzige Figur der Zeichnung dargestellten Verfahrensschema ist
zu entnehmen, dass mit Inhaltsstoffen verunreinigtes, ca. 30°C warmes
und einen pH-Wert von 6,6 aufweisendes Abwasser 1 mit 400 m3/h einer
biologischen Abwasserreinigung zugeführt wird. Das in der Vorreinigung
2 anaerob von Inhaltsstoffen gereinigte Abwasser mit einem pH-Wert von
6,9 wird einem der Vorreinigung 2 nachgeschalteten Belebung 3
zugeführt. In das in die Belebung 3 eingebrachte und mit aeroben
Mikroorganismen versetzte Abwasser wird Druckluft 4 mit 1000 m3/h
mittels eines Lufteintragsaggregates 5 und Reinsauerstoff 6 mit 300 m3/h
mittels eines Sauerstoffeintragsaggregates 7 eingetragen. Das Abwasser
der Belebung 3 weist auch nach dem Druckluft- und Reinsauerstoff-
Eintrag einen pH-Wert von 6,8 auf.
Durch den in das Abwasser der Belebung 3 eingetragenen Sauerstoff
werden die als Verunreinigungen in dem Abwasser enthaltenen
Inhaltsstoffe durch die aeroben Mikroorganismen unter Aufbau von
neuem Zellmaterial zu Wasser und Kohlendioxid umgewandelt.
Das bei der mikrobiellen Abwasserreinigung entstehende Abgas
entweicht über die Wasseroberfläche.
Anschliessend wird das mikrobiell gereinigte Abwasser einer der
Belebung 3 nachgeschalteten, mechanischen Nachreinigung 8 zugeführt.
Das nunmehr vollständig gereinigte Abwasser 9 wird aus der Anlage
abgezogen und zumindest teilweise in der Produktion wiederverwendet.
Der in der Nachreinigung anfallende Belebtschlamm 10 wird zumindest
teilweise wieder der Belebung 3 zugeführt.
Claims (7)
1. Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung bei dem das
mit aeroben Mikroorganismen versetzte Abwasser mittels eines
sauerstoffhaltigen Druckgases mikrobiell gereinigt und anschließend
nachgereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser
mittels Druckluft und Reinsauerstoff mikrobiell gereinigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur
mikrobiellen Reinigung des Abwassers der Reinsauerstoff bevorzugt
separat von der Druckluft in das zu reinigende Abwasser
eingetragen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Eintrag von Rein-Sauerstoff und Druckluft in das zu reinigende
Abwasser mittels unterschiedlich ausgebildeter und angeordneter
Eintragssysteme erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Rein-Sauerstoff-Eintrag in Abhängigkeit
von dem Sauerstoffgehalt des Abwasser-Belebtschlammgemisches
erfolgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druckluft-Eintrag in Abhängigkeit von dem
pH-Wert des Abwasser-Belebtschlammgemisches erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß zum maximieren bzw. minimieren des
Druckluft- bzw. des Rein-Sauerstoff-Eintrags das Verhältnis der
Eintragsmengen von Druckluft und Rein-Sauerstoff über den pH-
Wert des Abwassers geregelt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine gezielte pH-Wert-Erhöhung des
gereinigten Abwassers durch Strippen von Kohlendioxid erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000162871 DE10062871A1 (de) | 2000-12-16 | 2000-12-16 | Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2000162871 DE10062871A1 (de) | 2000-12-16 | 2000-12-16 | Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10062871A1 true DE10062871A1 (de) | 2002-06-27 |
Family
ID=7667503
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000162871 Ceased DE10062871A1 (de) | 2000-12-16 | 2000-12-16 | Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10062871A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE68902622T2 (de) * | 1988-10-13 | 1993-01-21 | Kaiyo Kogyo Kk | Verfahren und vorrichtung fuer die qualitaetsmodifizierung einer grossen wassermenge. |
DE10002660A1 (de) * | 2000-01-21 | 2001-08-02 | Philipp Althoefer | Reaktor zum Enthärten und/oder Aufbereiten von Wasser |
-
2000
- 2000-12-16 DE DE2000162871 patent/DE10062871A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE68902622T2 (de) * | 1988-10-13 | 1993-01-21 | Kaiyo Kogyo Kk | Verfahren und vorrichtung fuer die qualitaetsmodifizierung einer grossen wassermenge. |
DE10002660A1 (de) * | 2000-01-21 | 2001-08-02 | Philipp Althoefer | Reaktor zum Enthärten und/oder Aufbereiten von Wasser |
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