DE102017129224A1

DE102017129224A1 - Verfahren und Reaktor zur Reinigung von Abwasser

Info

Publication number: DE102017129224A1
Application number: DE102017129224.1A
Authority: DE
Inventors: Henry Riße; Tino Koch; John Reiter
Original assignee: Evu Innovative Umwelttechnik GmbH
Current assignee: Risse Henry Dr De
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2019-06-13
Anticipated expiration: 2037-12-09
Also published as: DE102017129224B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Reaktor zur Reinigung von Abwasser, bei dem ein Zulaufstrom des zu behandelnden Abwassers in einer belüftbaren Stufe eines Schüttbettreaktors behandelt wird.Die Aufgabe der Erfindung, die volumenspezifische Umsatzleistung zu vereinfachen und deutlich zu erhöhen, ohne dies mit erhöhtem Energieaufwand zu erkaufen wird dadurch gelöst, dass der Abbau der organischen Verbindungen sowie die Nitrifikation in einer Schüttung von mit Biomasse bewachsenem kleinteiligen Aufwuchsträgermaterial erfolgen.Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass sie vom Prinzip eines Tropfkörpers ausgeht, jedoch mit einem fluidisierbaren Trägermaterial arbeitet, dessen spezifische Aufwuchsfläche um ein Mehrfaches über der liegt, wie sie von Füllkörpern konventioneller Tropfkörper bekannt ist.Der Austrag der Überschuss-Biomasse erfolgt zum einen kontinuierlich durch den Wasserstrom durch das Aufwuchsträgermaterial und durch zusätzliche, in regelmäßigen Abständen erfolgende Spülungen. Diese werden nach Einstau des Reaktors mittels einfacher Suspendierung des geschütteten Trägermaterials und durch intensive Wasserbewegungen, beispielsweise mittels Spülpumpe und/oder Rührwerk oder Spülluftgebläse mit geringem Energieaufwand und mit geringem baulich-apparativen Aufwand erzielt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Reaktor zur Reinigung von Abwasser, bei dem ein Zulaufstrom des zu behandelnden Abwassers, vorzugsweise nach einer vorgeschalteten mechanischen Reinigungsstufe, in einer belüftbaren Stufe eines Schüttbettreaktors behandelt, d.h. von organischen Inhaltsstoffen und von Sulfid befreit und/oder nitrifiziert wird.
In den letzten Jahrzehnten wurden zahlreiche Verfahren mit trägerfixierter Biomasse entwickelt. Zu nennen sind hierbei belüftete Filter, getauchte Festbetten oder das MBBR-Verfahren (MBBR - Moving Bed Biofilm Reactor). Insbesondere die belüfteten Filter erreichen auch sehr hohe Raumabbauleistungen von bis zu 1 kg NH4-N/m³*d bzw. 3 kg BSB5/m³*d. Den genannten Verfahren ist jedoch gemeinsam, dass der Sauerstoffeintrag mittels energieintensiver Druckbelüftung erfolgt.
Einzig das Tropfkörperverfahren ermöglicht eine Abwasserreinigung mit CSB-Abbau und Nitrifikation in einem natürlich belüfteten System. Allerdings werden in den klassischen, gering belasteten Tropfkörpern nur geringe Raumabbauleistungen von weniger als 0,2 kg BSB5/m³*d und 0,05 kg NH4N/m³*d erreicht.
Angesichts der hohen und kontinuierlich weiter steigenden Energiepreise gewinnen Systeme an Interesse, die ohne Druckbelüftung arbeiten. Um deren Attraktivität zu steigern ist es jedoch notwendig, die spezifische Umsatzleistung z.B. des Tropfkörperverfahrens deutlich zu erhöhen, ohne dies mit erhöhtem Energieaufwand, wie z.B. bei den Biofiltern, zu erkaufen. Mit der Erhöhung der Umsatzleistung wäre gleichzeitig eine deutliche Verringerung des Reaktorvolumens verbunden.
In den 80er und 90erJahren wurde als ein Ansatz zur Leistungssteigerung insbesondere die Erhöhung der spezifischen Aufwuchsfläche z.B. durch Kunststoffträgermaterialien verfolgt. Hierbei ergaben sich jedoch Grenzen bei hohen Beschickungsraten. Auch wurde bisher das Problem der Auskühlung von Tropfkörpern in den Wintermonaten, die mit deutlichen Einbußen der Leistungsfähigkeit verbunden ist, noch nicht gelöst. Insgesamt fehlt es bisher an geeigneten Konzepten zur Steuerung und Regelung der bisher weitgehend sich selbst überlassenen Prozesse im Tropfkörper.
Als eine Alternative zu klassischen Tropfkörpern wurde nach DE 196 23 592.8 C1 Verfahren und Reaktor zur kontinuierlichen mikrobiologischen Behandlung von hochbelastetem Abwasser mittels schwimmfähigem Trägermaterial entwickelt. Darin wird das behandelte Wasser bei seinem kontinuierlichen Abfluss aus dem oberen Reaktionsraum durch eine Filterschicht aus einem kleinkörnigen, schwimmfähigen Aufwuchsträgermaterial mit einer Sekundärfilterschicht aus Mikroorganismen geleitet. In diskontinuierlichen Abständen wird die schwimmende Filterschicht durch Eintrag eines Gases von unten oder durch kurzzeitige Erhöhung der Abströmgeschwindigkeit kurzzeitig derart auseinandergezogen und verwirbelt, dass ein Teil der Biomasse von den Körnern abgerieben wird und aus dem Reaktor abgezogen werden kann.
Dieses Verfahren diente in erster Linie zur räumlich kompakten energetisch günstigen aeroben Elimination kleiner, hoch belasteter Industrieabwasserströme. Diese Reaktoren wurden mit BSB₅-Raumabbauleistungen bezogen auf das Gesamtvolumen von 3 kg/m³*d bis im Extremfall bis zu 12 kg/m³*d betrieben.
Der Sauerstoffeintrag musste durch Belüftung mittels Ventilator unterstützt werden, war aber trotz dieses zusätzlichen Aggregates dennoch energetisch günstiger als die Druckbelüftung. Allerdings musste der Abwasserstrom mehrfach rezirkuliert werden, um die geforderten Ablaufkonzentrationen zu erreichen, wodurch sich der energetische Vorteil verminderte.
Auch gestaltete sich der Biomasseaustrag nicht optimal, da diese Reaktoren nur mit Druckluftstößen und durch Spülung mit Abwasser im Abstrom von überschüssiger Biomasse befreit werden konnten. Es kam dadurch in den unteren Schichten zur unerwünschten Akkumulation von Biomasse.
Bei dem beschriebenen Reaktor wurde bei größerer Anzahl von Reaktoren bzw. Ausbaugrößen kein wirtschaftlicher Vorteil gegenüber konventionellen Verfahren gesehen, was ggf. durch die bisher auf PE-Behälter fixierte Konstruktion und die recht aufwändige Herstellung der verwendeten Aufwuchsträgerkugeln bedingt war. Verwendung findet hier insbesondere gesintertes Schaumpolystyren in einer Körnung zwischen 2 und 6 mm.
In DE 10 2005 051 711 A1 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem wieder gesintertes Schaumpolystyrol mit einer Dichte von etwa 0,03 g/cm³ eingesetzt wird. Das zu behandelnde Abwasser wird im oberen Teil des Reaktionsraumes verteilt und durchrieselt von oben nach unten eine nicht unter Wasser liegende Schüttung aus einem kleinkörnigen Aufwuchsträgermaterial für Mikroorganismen. Die Trägermaterialschüttung liegt auf einem Siebboden oder schwimmt auf der Oberfläche eines Wasserkörpers im unteren Teil des drucklosen Reaktionsraumes und wird in Gegenrichtung zum abwärts rieselnden Abwasser mit einem künstlich erzeugten Luftstrom < 500 m³/m² × h durchströmt.
In bestimmten Abständen wird die Trägermaterialschüttung regeneriert, indem die Trägermaterialschüttung in Gegenrichtung zum ununterbrochen rieselnden Abwasser-Kreislaufstrom mit einem künstlich erzeugten Starkluftstrom von mehr als 50 m³/m² × h und einem Druck von mehr als 10 mbar pro Meter Höhe der Schüttung von unten nach oben derart durchströmt und soweit verwirbelt wird, bis ein Teil der zwischen den einzelnen Trägerteilchen anhaftenden Biomasse sowie der aus dem Abwasser abfiltrierten feinen Feststoffe abgerieben wird.
Diese Verfahrensweise funktioniert nur bei einem Trägermaterial, welches so leicht ist wie das eingesetzte Schaumpolystyren. Zudem kann es vorkommen, dass die Biomasse das Trägermaterial verbacken lässt und damit eine wirksame Abreinigung/Spülung verhindert.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und einen Reaktor zum Betrieb einer Kläranlage vorzuschlagen, bei denen sich auf sehr energieeffiziente Weise eine weitgehende Elimination der organischen Verbindungen als auch eine sichere Nitrifikation im Abwasser erzielen lassen. Zugleich sollen volumenspezifische Umsatzleistungen erzielt werden, die deutlich über denen klassischer Tropfkörper liegen. Weiterhin soll ein Biomasseaustrag unkompliziert und mit ebenfalls geringem Energieaufwand erfolgen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst. Ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen 2 bis 6 und 8 bis 13 beschrieben.
Bei dem entwickelten Verfahren zur Reinigung von Abwasser wird ein Zulaufstrom des zu behandelnden Abwassers in einer belüftbaren Stufe eines Schüttbettreaktors behandelt. Belüftbare Stufe schließt dabei sowohl eine Eigenbelüftung durch den Kaminzug infolge Temperaturunterschied zwischen Luft- und Wassertemperatur mitgerissener Umgebungsluft als auch eine zusätzliche Zwangsbelüftung mittels eines Ventilators ein. Vorzugsweise ist eine mechanische Reinigungsstufe vorgeschaltet.
Das Abwasser wird über eine im Schüttbettreaktor angeordnete Aufwuchsträger-Materialschüttung aus kleinteiligen, fluidisierbaren Trägermaterialteilchen geleitet, welche Feststoffdichten zwischen 0,5 und 1,5 kg/dm³ aufweisen. In einer bevorzugten Ausführung sind die Feststoffdichten zwischen 0,85 kg/dm³ und 1,2 kg/dm³, da die Trägermaterialteilchen in diesem Bereich einerseits besser fluidisierbar sind und andererseits deren Herstellung besonders günstig ist. Leichteres Material müsste zusätzlich aufwändig geschäumt werden und schwereres Material ist schlechter fluidisierbar.
Die Aufwuchsträger-Materialschüttung ist im regulären Reinigungsbetrieb nicht eingestaut. Das zu behandelnde Abwasser wird aus einem Zulauf mit Hilfe einer Abwasserverteileinrichtung über die Querschnittsfläche des Schüttbettreaktors verteilt. Das Abwasser durchsickert die Aufwuchsträger-Materialschüttung ausschließlich unter Einwirkung der Gravitationskraft. Es wird dann gereinigt aus einem unter einem perforierten Stützboden angeordneten Sammelraum über einen Ablauf entnommen.
In regelmäßigen Abständen erfolgt eine Regeneration der Aufwuchsträger-Materialschüttung. Dazu wird der Schüttbettreaktor mit Wasser eingestaut und es erfolgt eine Fluidisierung der Trägermaterialteilchen mit der daran anhaftender Biomasse mit einer so hohen Turbulenz, dass eine Abtrennung der überschüssigen Biomasse stattfindet. Anschließend erfolgt eine Abdrainierung des unter dem Stützboden anfallenden Schlammwassers über eine Schlammwasserdrainage.
Die Aufwuchsträger-Materialschüttung kann mittels eines Ventilators zusätzlich belüftet werden.
Die Fluidisierung der Aufwuchsträger-Materialschüttung kann mittels eines Spülwasserstromes, mittels eines Suspendierungsrührwerkes oder mittels Drucklufteintrag erfolgen. Alle vorgenannten Möglichkeiten können beliebig miteinander kombiniert werden.
Eine Variante besteht darin, dass ein im Ablauf des Schüttbettreaktors entnommener Rezirkulationsvolumenstrom bis zum 5-fachen des Zulaufstromes in den Zulauf zurückgeleitet und im Kreislauf geführt wird.
Der erfindungsgemäße Reaktor zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einen Schüttbettreaktor mit einem perforierten Stützboden, einer darauf befindlichen Aufwuchsträger-Materialschüttung aus fluidisierbaren Trägermaterialteilchen mit Feststoffdichten zwischen 0,5 und 1,5 kg/dm³, einer Abwasserverteileinrichtung, einem unter dem Stützboden (5) angeordneten Sammelraum und einem daraus abgehenden Ablauf sowie einer Schlammwasserdrainage.
In den Sammelraum sollte vorzugsweise eine Spülwasserleitung führen. Diese Spülwasserleitung dient der Befüllung des Reaktors mit Spülwasser, beispielsweise auch aus einem Hochbehälter. Je nach Verfahrensweise kann diese Spülwasserleitung auch so ausgelegt werden, dass deren Spülwasserstrom so stark ausgelegt wird, dass er in der Lage ist, das im Reaktor enthaltene Trägermaterial zu fluidisieren.
Eine Variante zur Fluidisierung besteht darin, dass innerhalb der Aufwuchsträger-Materialschüttung ein Suspendierungsrührwerk angeordnet ist, welches entweder mit vertikaler oder mit horizontaler Achse betrieben wird.
Zur Fluidisierung kann zusätzlich ein Spülluftgebläse so angeordnet sein, dass die Spülluft unterhalb der Aufwuchsträger-Materialschüttung eingeführt wird.
Die Trägermaterialteilchen der Aufwuchsträger-Materialschüttung sind vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Füllkörper einer Größe zwischen 5 und 30 mm. Einsetzbar sind dabei alle bekannten und in der Abwassertechnik üblicherweise einsetzbaren und fluidisierbaren Trägermaterialen. Bevorzugt sind Trägermaterialen als profilierte Hohlkörperzylinder einzusetzen, da diese zusätzlich zur äußeren Oberfläche eine große innere geschützte Oberfläche aufweisen. Zudem ist damit ein großes Poren- und Luftvolumen in der Trägermaterialschüttung vorhanden.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele des Schüttbettreaktors, die schematisch in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.
Es zeigen:

1 Schüttbettreaktor mit Spülpumpe
2 Schüttbettreaktor mit horizontalem Suspendierungsrührwerk
3 Schüttbettreaktor mit vertikalem Suspendierungsrührwerk
4 Schüttbettreaktor mit Spülluftgebläse
5 Schüttbettreaktor mit Spülleitung aus einem Spülwasserbehälter

In allen in den 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen wird zur Behandlung kommunaler Abwässer ein Reaktor eingesetzt, bei dem ein Schüttbettreaktor 3 einen perforierten Stützboden 5 besitzt, auf dem sich eine Aufwuchsträger-Materialschüttung 4 aus fluidisierbaren Trägermaterialteilchen befindet. Als Trägermaterial werden hier zylinderförmige Hohlkörper mit einem Außendurchmesser von 8-9 mm und einer Länge von 9-10 mm eingesetzt. Zur Verhinderung eines Austrages ist die Perforation dabei kleiner als die Durchmesser der Aufwuchsträger-Materialteilchen. Die Feststoffdichten der Aufwuchsträger-Materialteilchen liegen in den gewählten Beispielen bei etwa 1,05 kg/dm³. Die theoretisch besiedelbare Oberfläche des Trägermaterials beträgt etwa 800 m²/m³ Schüttvolumen.
Aus einem Zulauf 1 wird das zu behandelnde Abwasser mittels einer als Drehsprengler ausgebildeten Verteileinrichtung 2 über die Querschnittsfläche des Schüttbettreaktors 3 gleichmäßig verteilt. Es durchrieselt die Aufwuchsträger-Materialschüttung 4 ausschließlich durch seine Schwerkraft. Unter dem Stützboden 5 ist ein Sammelraum 6 für biologisch behandeltes Abwasser angeordnet, aus dem ein Ablauf 10 für gereinigtes Abwasser sowie eine Schlammwasserdrainage 11 abgehen.
Ein Ventilator 12 kann eine leichte zusätzliche Belüftung der Aufwuchsträger-Materialschüttung 4 unterstützen.
Bei den dargestellten Beispielen kann das behandelte Abwasser mittels einer Rezirkulationspumpe 8 über eine Rezirkulationsleitung 7 bis zum 5-fachen der Zulaufmenge in den Zulauf 1 zurück geleitet werden.
Ausgehend von einem dem Tropfkörper ähnlichen Verfahren erfolgt der Abbau der organischen Verbindungen sowie die Nitrifikation in einer mit Biomasse bewachsenem Aufwuchsträger-Materialschüttung.
Im Gegensatz zum klassischen Rieselstromfilter und Tropfkörper sind keine speziellen Filterböden notwendig. Das Trägermaterial ruht auf einem leichten, gelochten Stützboden 5, ggf. mit entsprechender Abstützung vom Reaktorboden.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich somit dadurch aus, dass sie zwar vom Prinzip eines üblichen Tropfkörpers mit schwerem Material, beispielsweise Lavabrocken oder Kunststoffblöcken, ausgeht, jedoch mit einem Trägermaterial arbeitet, dessen spezifische Aufwuchsfläche um ein Vielfaches über der klassischer Füllkörper für klassische Tropfkörper liegt.
Im Gegensatz zu dem aus EP 0 812 807 B1 bekannten Reaktor, wo kugel- oder flockenförmige Schaumpolystyrol-Aufwuchsträger mit ca. 1 cm Durchmesser verwendet wurden, sollen gemäß der Erfindung bevorzugt auf ihrer Oberfläche profilierte Hohlkörper verwendet werden, die im Vergleich zu kugelförmigen Aufwuchsträgern ein wesentlich größeres Porenvolumen aufweisen. Durch diese beiden Ansätze ist es möglich, volumenspezifische Umsatzleistungen zu erzielen, die ebenfalls ein Mehrfaches derjenigen betragen, wie sie von klassischen Tropfkörpern bekannt sind. Es sind jedoch auch andere kleinteilige und fluidisierbare Aufwuchsträger einsetzbar.
Bei Tropfkörpern erfolgt der Biomasseaustrag im Abstrom durch die durch Gravitation bestimmte Fließbewegung des Wassers.
Der Austrag der Überschuss-Biomasse erfolgt beim dem erfindungsgemäßen Reaktor zum einen kontinuierlich durch den Wasserstrom, welcher durch das Aufwuchsträgermaterial fließt und zusätzliche, in regelmäßigen Abständen erfolgende Suspendierungen des Aufwuchsträgermaterials mit anschließenden Spülungen.
Dazu wird der Schüttbettreaktor 3 in von der Belastung abhängigen Abständen über eine Spülwasserleitung 15 mit Wasser gefüllt und eingestaut. Nach dem Einstau des Reaktors erfolgt mittels einfacher Suspendierung der geschütteten Trägermaterialteilchen und durch intensive Wasserbewegungen deren derartige Fluidisierung, dass sich die anhaftende Biomasse von den Trägermaterialteilchen löst und ausgetragen werden kann.
In 1 ist eine Variante der Fluidisierung beschrieben, wonach die gleichzeitig dem Einstau mit Spülwasser dienende Spülwasserleitung 15 mit einer so starken Spülwasserpumpe 9 beaufschlagt wird, dass bei der Füllung des Schüttbettreaktors 3 eine Vollverwirbelung des enthaltenen Trägermaterials möglich wird.
In den beiden 2 und 3 erfolgt eine Suspendierung des Trägermaterials mit Hilfe eine zusätzlichen Suspendierungsrührwerkes 13 allein oder zusätzlich mit einer Spülwasserpumpe 9. In 2 ist das Suspendierungsrührwerk 13 mit horizontaler und in 3 mit vertikaler Achse dargestellt. Die vertikale Ausführung bedingt bei Ausführung der Abwasserbeschickung über einen Drehsprenger dessen Ausführung mit einer Hohlwelle.
Die 4 zeigt eine Variante, bei der durch ein Spülluftgebläse 14 zusätzlich Luft eingetragen wird, die die Suspendierung der Aufwuchsträger-Materialschüttung 4 unterstützt. Über die Spülwasserleitung 15 wird gleichzeitig wieder mit einer starken Spülwasserpumpe 9 ein Spülwasserstrom eingeleitet, der den Raum der Aufwuchsträger-Materialschüttung 4 mit Spülwasser füllt und gleichzeitig die Erzeugung der notwendigen Turbulenzen unterstützt.
Zur Verringerung des Energieaufwandes für den Spülvorgang kann das notwendige Spülwasser aus einem in 5 abgebildeten, als Hochbehälter ausgebildeter Spülwasserbehälter 16 über die Spülwasserleitung 15 unter die Aufwuchsträger-Materialschüttung 4 geleitet werden.
Die Suspendierung des Trägermaterials löst die oberen Biofilmschichten ab, die dann in die Wasserphase übergehen und über eine Schlammwassserdrainage 11 nach außen drainiert und der weiteren Behandlung, vorzugsweise einer Sedimentation, zugeführt werden.
Die Regenerierung der Trägermaterialteilchen ist auf sehr einfache Weise und mit geringem Aufwand möglich. Im Gegensatz zum klassischen Filter sind deutlich leistungsschwächere Spülpumpen notwendig, da das Trägermaterial eine deutlich geringere Schüttdichte im Vergleich zu klassischen Biofilm-Trägermaterialien wie Blähton oder Filterkies aufweist.
Zudem sichert die Durchmischung des Trägermaterials des erfindungsgemäßen Reaktors während jeder Spülung einen annähernd homogenen leistungsfähigen Biofilmbewuchs in allen Schichten des Reaktors, während bei klassischen Tropfkörpern und Rieselstromreaktoren eine Differenzierung der Biofilmzusammensetzung in Abhängigkeit von der Einbauhöhe vorliegt.
Bezugszeichenliste

1: Zulauf
2: Verteileinrichtung (Drehsprenger)
3: Schüttbettreaktor
4: Aufwuchsträger-Materialschüttung
5: Stützboden
6: Sammelraum
7: Rezirkulationsleitung
8: Rezirkulationspumpe
9: Spülwasserpumpe
10: Ablauf
11: Schlammwasserdrainage
12: Ventilator
13: Suspendierungsrührwerk
14: Spülluftgebläse
15: Spülwasserleitung
16: Spülwasserbehälter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19623592 C1 [0006]
DE 102005051711 A1 [0011]
EP 0812807 B1 [0037]

Claims

Verfahren zur Reinigung von Abwasser, bei dem ein Zulaufstrom des zu behandelnden Abwassers, vorzugsweise nach einer vorgeschalteten mechanischen Reinigungsstufe, in einer belüftbaren Stufe eines Schüttbettreaktors (3) behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass - das Abwasser über eine im Schüttbettreaktor (3) angeordnete Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) aus fluidisierbaren Trägermaterialteilchen geleitet wird, welche Feststoffdichten zwischen 0,5 und 1,5 kg/dm³ aufweisen, - die Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) im regulären Reinigungsbetrieb nicht eingestaut ist, - das Abwasser aus einem Zulauf (1) über die Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) mit Hilfe einer Abwasserverteileinrichtung (2) über die Querschnittsfläche des Schüttbettreaktors (3) verteilt wird, - das Abwasser die Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) unter Einwirkung der Gravitationskraft durchsickert und gereinigt aus einem unter einem perforierten Stützboden (5) angeordneten Sammelraum (6) über einen Ablauf (10) entnommen wird, - in regelmäßigen Abständen eine Regeneration der Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) stattfindet, indem der Schüttbettreaktor (3) mit Wasser eingestaut wird und eine Fluidisierung der Trägermaterialteilchen mit der daran anhaftender Biomasse mit einer so hohen Turbulenz erfolgt, dass eine Abtrennung der überschüssigen Biomasse stattfindet, anschließend eine Abdrainierung des unter dem Stützboden (5) anfallenden Schlammwassers über eine Schlammwasserdrainage (11) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) mittels eines Ventilators (12) belüftet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidisierung der Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) mittels eines Spülwasserstromes erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidisierung der Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) mittels eines Suspendierungsrührwerkes (13) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidisierung der Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) mittels Drucklufteintrag erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Ablauf (10) des Schüttbettreaktors (3) entnommener Rezirkulationsvolumenstrom bis zum 5-fachen des Zulaufstromes in den Zulauf (1) zurückgeleitet und im Kreislauf geführt wird.
Reaktor zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Schüttbettreaktor (3) mit einem perforierten Stützboden (5), einer darauf befindlichen Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) aus fluidisierbaren Trägermaterialteilchen mit Feststoffdichten zwischen 0,5 und 1,5 kg/dm³, einer aus einem Zulauf (1) beaufschlagbaren Abwasserverteileinrichtung (2), einem unter dem Stützboden (5) angeordneten Sammelraum (6) und einem daraus abgehenden Ablauf (10) sowie einer Schlammwasserdrainage (11).
Reaktor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Belüftung der Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) ein Ventilator (12) angeschlossen ist.
Reaktor nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Sammelraum (6) eine Spülwasserleitung (15) führt.
Reaktor nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) ein Suspendierungsrührwerk (13) angeordnet ist.
Reaktor nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spülluftgebläse (14) so angeordnet ist, dass die Spülluft unterhalb der Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) eingeführt wird.
Reaktor nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass vom Ablauf (10) eine Rezirkulationsleitung (7) mit einer Rezirkulationspumpe (8) in den Zulauf (1) mündet.
Reaktor nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägermaterialteilchen der Aufwuchsträger-Materialschüttung (4) aus Kunststoff bestehende Füllkörper einer Größe zwischen 5 - 30 mm sind.