DE19640761C1 - Verfahren zur kontinuierlichen Abwasserreinigung und Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur kontinuierlichen Abwasserreinigung und Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierli­ chen Abwasserreinigung mit intermittierender Nitrifika­ tion/Denitrifikation und eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die intermittierende Nitrifikation/Denitrifikation in der Belebungsstufe erfolgt bei den vorbekannte Verfahren durch Anschaltung der Belüftung (Nitrifikationsphase) bzw. durch Ausschaltung der Belüftung (Denitrifikations­ phase). Während der Nitrifikationsphasen erfolgen die Ad-/Absorption und der oxische heterotrophe Abbau der organischen Inhaltsstoffe bzw. des BSB₅, (= biologischer Sauerstoffbedarf) die mikrobielle autotrophe Oxidation des Ammoniums zu Nitrat sowie ggf. die erhöhte Aufnahme des gelösten Phosphates parallel zur Bildung neuer Bio­ masse.
Während der Denitrifikationsphasen wird Nitrat mikro­ biell zu gasförmigem Stickstoff reduziert. Diese Reduk­ tion erfolgt überwiegend durch heterotrophe fakultativ anoxische Bakterien, die üblicherweise im belebtem Schlamm vorhanden sind und Nitrat oder Nitrit anstelle von reinem Sauerstoff zur Atmung nutzen können. Dafür müssen jedoch entsprechend verwertbare organische Koh­ lenstoffverbindungen in ausreichender Menge vorhanden sein. Falls im Rohabwasser für eine schnelle und/oder vollständige Denitrifikation nicht genügend BSB₅ vorhan­ den ist, kann es erforderlich werden, externe C-Quellen als zusätzliche BSB₅-Fracht hinzuzufügen.
Nur bei möglichst vollständiger Denitrifikation ist am Ende der Denitrifikationsphasen sowie danach (als Vorbe­ dingung für eine effektive biologische Phosphat- Elimination) eine effektive Phosphat Rücklösung möglich. Dies gilt sowohl für eine simultane biologische Phosphat-Elimination als auch für eine in einem vorge­ schalteten, zwischen dem Durchlaufbecken und der ei­ gentlichen Belebungsstufe plazierten separaten sogenann­ ten Bio-P-Becken.
Bei den vielen aus der Literatur und der Praxis bekann­ ten Ausführungsformen des oben erläuterten kontinuierli­ chen Verfahrens zur Abwasserreinigung mit intermittie­ render Nitrifikation/Denitrifikation, auf die sich diese Erfindung bezieht, gibt es aus den oben erläuterten Gründen oft ein "Denitrifikationsproblem". Dieses wird bisher mit einer verhältnismäßig aufwendigen Bauweise (beispielsweise um einen entsprechend erforderlichen ho­ hen Denitrifikationsvolumenanteil zu gewährleisten) und/oder mit relativ hohen Betriebskosten gelöst. Die Zu­ gabe externer C-Quellen bewirkt eine Betriebskostenerhö­ hung, weil der Überschußschlammanfall und der Belüf­ tungsbedarf ansteigen.
Aus der DE 195 19 742 A1 sind ein Verfahren und eine An­ lage bekannt, bei der das zu reinigende Rohwasser wäh­ rend der Denitrifikationsphase über eine besondere Bypassleitung unter Umgehung des Durchlaufbeckens dem Belebungsbecken zugeführt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine möglichst vollständige Denitrifikation erreicht wird, wobei die Investitions- und Betriebskosten gering gehal­ ten werden, sowie eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens vorzuschlagen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, die Unteransprüche geben vor­ teilhafte Ausgestaltungen der Erfindung an.
Dabei erfolgt in einem vorzugsweise als Rundbecken ge­ staltetem Durchlaufbecken eine Abtrennung der sedimen­ tierbaren Anteile des Abwassers. In dem Durchlaufbecken befindet sein eine Umwälzeinrichtung, die, wenn sie in Betrieb ist, die absetzbaren Bestandteile des Rohabwas­ sers bzw. die abfiltrierbaren Stoffe (= TS₀) wieder in Schwebe bringen.
Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, dem Belebungs­ becken während der Nitrifikationsphase eine im Vergleich zur Rohabwasserzusammensetzung geringer konzentrierte Abwasserfraktion (= Überstand) zugeführt wird und wäh­ rend der Denitrifikationsphase eine im Vergleich zur Roh­ abwasserzusammensetzung aufkonzentrierte Abwasserfrak­ tion (= Sedimentat) zuzuführen.
Vorzugsweise kurz nach Beginn (c. 2-10 min) der Deni­ trifikationsphase (d. h. kurz nachdem die Belüftung in der Belebungsstufe abgestellt worden ist) wird die Um­ wälzeinrichtung im Durchlaufbecken angestellt und somit dem Belebungsbecken während der Denitrifikationsphase aufkonzentriertes Abwasser zugeführt, das mit Primärschlamm, der sich vor dem Anstellen der Umwälzeinrichtung im Durchlaufbecken abge­ setzt hat, angereichert ist. Der kurze Zeitversatz dient dazu, den Rest-Sauerstoff aus der vorangegangenen Nitri­ fikationsphase zu verbrauchen, bevor aufkonzentriertes Rohabwasser dem Belebungsbecken zugeführt wird.
Kurz vor dem Beginn der Nitrifikationsphase (d. h., be­ vor die Belüftung in dem Belüftungsbecken angestellt wird), wird die Umwälzeinrichtung im Durchlaufbecken ab­ gestellt und der Belebungsstufe somit Überstand zuge­ führt, der aus Rohabwasser, der im wesentlichen von dem sich bei abgestellter Umwälzeinrichtung im Durchlauf­ becken absetzenden Primärschlamm frei ist. Der genaue Zeitpunkt des Abstellens der Umwälzeinrichtung richtet sich nach der hydraulischen Beaufschlagung des Durch­ laufbeckens und des Absetzverhaltens des Primärschlam­ mes. Die Umwälzeinrichtung sollte deshalb zu einem ent­ sprechenden Zeitpunkt vor Beginn der Nitrifikationsphase (ca. 5-20 min) abgestellt werden, damit schon vor Be­ ginn der Nitrifikationsphase an der Belebungsstufe nur Überstand zugeführt wird.
Die oben beschriebene kurz vor/kurz nach-Strategie ist jedoch kein erfindungsgemäßes muß; eine geringfügige Ab­ weichung davon mag in speziellen Situationen sogar sinn­ voll sein, insbesondere wenn das Ausmaß der Fraktionie­ rung über das hinausgeht, was real erforderlich ist.
Der Verlauf der Denitrifikation während der Denitrifika­ tionsphase kann online direkt über eine Nitratmessung oder indirekt über z. B. eine Redoxmessung ermittelt werden. Das Ergebnis dieser Messung bestimmt dann, wann die Umwälzeinrichtung wieder abgestellt wird. Kurz da­ nach beginnt dann eine neue Nitrifikationsphase. Bei kleineren Anlagen ist jedoch auch eine reine Zeit/Pausen-Schaltung möglich.
Der Rohabwasserzulauf in das Durchlaufbecken kann so er­ folgen, daß die nur langsam oder gar nicht sedimentier­ baren (nicht gelösten) Bestandteile des Rohabwassers während der Sedimentationsphasen im Durchlaufbecken von den sedimentierenden Bestandteilen erfaßt (d. h. adsor­ biert) werden und somit mitsedimentieren, vorzugsweise derart, daß möglichst viel des resultierenden Überstan­ des möglichst geringe Mengen des im Rahmen der Hydroly­ se/Vorversäuerung gebildeten leicht abbaubaren BSB₅ er­ halten. Möglichst viel der im Rahmen des Anstellens der Umwälzung aus dem sedimentierten Primärschlamm ausge­ waschenen Bestandteile sollten also während der Deni- und Bio-P-Phasen der Belebungsstufe zugeführt werden.
Die praktische Ausführung erfolgt dergestalt, daß der Rohabwasserzulauf in das Durchlaufbecken an einer Stelle erfolgt, der dazu führt, daß ca. 20 min (möglichst nicht viel später) nach Abstellen der Umwälzeinrichtung der Über stand überwiegend aus dem von sedimentierbaren Be­ standteilen befreiten Rohabwasserzulauf besteht, überwie­ gend ohne die gebildeten leicht abbaubaren BSB₅ Bestandteile.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei an­ sonsten konstanten Rahmenbedingungen, insbesondere kon­ stantem BSB₅/TS₀-Verhältnis, die BSB₅-Fracht linear pro­ portional determiniert, wieviel Stickstoff aus dem Roh­ abwasser in den Überschußschlamm eingebaut wird. Das bedeutet konkret, daß beispielsweise bei einer Verdoppe­ lung des BSB₅/Nges-Verhältnisses über eine Verdoppelung der BSB₅-Fracht die doppelte Menge an Stickstoff in den Überschußschlamm eingebaut wird und eine entsprechend geringere Menge nitrifiziert wird bzw. nitrifiziert wer­ den kann.
Die Erfindung geht weiter von der Erkenntnis aus, daß sehr viele Abwassertypen (und nur auf solche bezieht sich die vorliegenden Erfindung), insbesondere häusli­ ches Abwasser, mit Hilfe von Sedimentationsvorgängen in zwei Fraktionen aufgetrennt werden kann:
In einen Überstand, der sich im Vergleich zum Rohabwas­ ser durch eine starke Reduktion der Bestandteile BSB₅ CSB (= chemischer Sauerstoffbedarf) sowie sedimentierbare Anteile bzw. TS₀ und eine sehr viel geringere Reduktion des Stickstoffanteils (= Nges) auszeichnet, sowie ein Se­ dimentat, das sich im Vergleich zum Rohabwasser durch eine starke Konzentrationserhöhung der Bestandteile BSB₅, CSB sowie sedimentierbare Anteile bzw. TS₀ und ei­ ne sehr viel geringere Konzentrationserhöhung des Stick­ stoffanteils auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird somit im Rahmen der Nitrifikations­ phase Überstand mit einem verhältnismäßig geringem BSB₅/Nges-Verhältnis in die Belebungsstufe geführt. Im Verlaufe der Nitrifikationsphase wird daher ein verhält­ nismäßig geringer Anteil des BSB′s oxidativ "verbraucht", während ein überproportionaler Nges-Anteil nitrifiziert wird.
Dieser wird jedoch während der (im Vergleich zum konven­ tionellen Verfahren verkürzten) anschließenden Denitri­ fikationsphase vollständig denitrifiziert, da durch die Zugabe einer entsprechenden (verhältnismäßig geringen) Menge an aufkonzentriertem Abwasser eine ausreichende Menge an BSB₅ zur Reduktion des Nitrates bereitgestellt werden kann. Eine deutliche Verkürzung der erforderli­ chen Denitrifikationsphase ergibt sich zwangsläufig aus der Tatsache, daß die kinetischen Voraussetzungen für eine schnellere Denitrifikationsgeschwindigkeit über ei­ ne viel höhere BSB₅-Zulaufkonzentration gegeben sind.
Da das BSB₅/Nges-Verhältnis dieses aufkonzentrierten Ab­ wassers verhältnismäßig hoch ist bei gleichzeitig ver­ hältnismäßig geringer Nges-Menge, erfolgt ein im Verhält­ nis zu konventionellen Verfahren geringerer Ammoniuman­ stieg im Verlaufe der Denitrifikationsphase. Selbst bei gleicher Gesamtdauer der Deni-/Nitriphasen wird somit im Vergleich zu konventionellen Verfahren die Ammoniumab­ laufspitze nach dem erfindungsgemäßen Verfahren viel niedriger sein.
Dies ist natürlich von großem Vorteil für Anlagen, für die nicht nur eine strenge Nges, sondern zusätzlicheine strenge Ammonium Einleitgenehmigung womöglich sogar als qualifizierte Stichprobe vorliegt.
Des weiteren ist klar, daß mit einer Reduktion der Ammo­ niumablaufspitze auch die Abwasserabgabe hinsichtlich Nges entsprechend reduziert werden kann.
Eine Reduktion des Energieaufwandes für die Belüftung ergibt sich dadurch, daß mit einer weitergehenden Deni­ trifikation ein entsprechend größerer Nitratsauerstoff- Anteil zur Veratmung genutzt werden kann, wodurch sich eine entsprechende Reduktion des erforderlichen Sauerstoff-Anteils aus der Belüftung ergibt.
Ein zweiter Vorteil hinsichtlich der erforderlichen Be­ lüftungsausrüstung ergibt sich aus der Tatsache, daß das erforderliche Denitrifikationsvolumen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren aus kinetischen Gründen (siehe oben) geringer ist. Da das Nitrifikationsvolumen somit verhältnismäßig größer wird, kann die erforderliche Be­ lüftungsausrüstung entsprechend kleiner ausgelegt wer­ den.
Es versteht sich, daß die gesetzmäßige Abfolge des An- bzw. Ausstellens der Umwälzung im Durchlaufbecken prak­ tisch zwangsläufig eine Hydrolyse/Vorversäuerung des Roh­ abwasser/Primärschlammes bewirkt.
Das Ausmaß der Hydrolyse/Vorversäuerung wird dabei ent­ scheidend von der durchschnittlichen Aufenthaltsdauer des Primärschlammes im Pufferbehälter bestimmt; um eine weitgehende Vorversäuerung zu erzielen, sollte vorzugs­ weise eine Aufenthaltsdauer von ca. drei Tagen einge­ stellt werden. Dieses läßt sich je nach Bedarf einstel­ len mit den gewünschten Auswirkungen auf die oben be­ schriebene Fraktionierung des Abwassers zwecks weiterge­ hender Denitrifikation.
Dabei ist einleuchtend, daß das erforderliche Ausmaß der Fraktionierung bestimmt werden sollte von dem BSB₅/Nges Verhältnis in dem dem Durchlaufbehälter zufließenden Rohab­ wasser: Je geringer das Verhältnis wird, desto größer wird das Erfordernis einer weitergehenden Fraktionie­ rung.
Diesbezüglich geht die Erfindung des weiteren von der Er­ kenntnis aus, daß die Effektivität der biologischen Phosphorelimination sehr wesentlich davon bestimmt wird, daß während der anaeroben Phase (hier der Zeitraum am Ende der Denitrifikationsphase sowie ggf. danach bis zur Nitrifikationsphase bei simultaner biologischer P-Elimination. Bei einer Konzeption mit einem zwischen dem Durchlaufbecken und der Belebungsstufe geschalteten, separaten Bio-P-Becken sollte ein Bypass um dieses Bio- P-Becken gelegt werden, so daß aus dem Durchlaufbecken vorzugsweise nur Überstand in das Bio-P-Becken geführt wird, während das Sedimentat über den Bypass direkt in die Belebungsstufe geführt wird) vorversäuertes Abwasser mit einer möglichst geringen Nitratkonzentration vor­ liegt. Genau diese Verhältnisse werden erfindungsgemäß insbesondere dadurch herbeigeführt, daß ein Großteil des leicht abbaubaren BSB′s im Sedimentat und im ersten Teil des Überstandes vorhanden ist.
Der große Vorteil dieser Verfahrensführung besteht dar­ in, daß schon anaerob vorfermentiertes Rohabwasser aus dem Durchlaufbecken in die Belebungsstufe und/oder Bio- P-Becken geführt wird, insbesondere während der Deni- und Bio-P-Phasen. Somit sind positive Selektionsbedingungen für die nicht fermentierfähigen Bio-P-Bakterien gegeben, die unter anaeroben Bedingungen niedermolekulare (und überwiegend nicht weiter fermentierbare) Fettsäuren auf­ nehmen und speichern bei gleichzeitiger Phosphat- Rücklösung und negative Selektionsbedingungen für die oft zur Fadenbildung und somit Blähschlammbildung nei­ genden fermentierfähigen Bakterien.
Es ist somit davon auszugehen, daß mit dem erfindungsge­ mäßen Verfahren eine weit höhere biologische Phosphat- Eliminationsrate erreicht werden kann als mit herkömmli­ chen Verfahren. Als direkte Folge davon ergibt sich ein geringerer Fällmittelbedarf (dieser kann gegebenenfalls sogar vollständig entfallen, abhängig von der Rohabwas­ serzusammensetzung), ein geringerer Überschußschlamman­ fall und als Folge davon, ein höheres Schlammalter, das zu einer Reduktion des erforderlichen Belebungsvolumens genutzt werden kann.
Das Durchlaufbecken braucht allerdings insbesondere dann nicht mit einer Primärschlammentnahmevorrichtung ausge­ stattet zu sein, wenn keine getrennte Stabilisierung der Überschußschlämme beabsichtigt ist, der gesamte Primär­ schlamm somit der biologischen Behandlung der Belebungs­ stufe zugeführt wird. Dies geschieht vorzugsweise über die Sedimentatzugabe während der Denitrifikationsphasen. Da bei dieser Ausführungsform oft mehr Sedimentat zur Verfügung steht als erforderlich ist, sollte eine Ver­ längerung der Sedimentatszugabephasen vorzugsweise nachts erfolgen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung wird das Durchlaufbecken mit einer Primärschlam­ mentnahmevorrichtung ausgestattet. Vorzugsweise wird da­ bei nur die für eine vollständige und verhältnismäßig schnelle Denitrifikation erforderliche Primärschlammenge über die Sedimentzugabe während der Denitrifikationspha­ se in die Belebungsstufe gefördert. Der restliche Pri­ märschlammanfall (wie auch der Überschußschlamm aus der Belebungsstufe) wird zweckmäßigerweise einer anaeroben Stabilisierung, beispielsweise in einem Faulturm, zuge­ führt. Vorzugsweise wird der "übrige" Primärschlamm kurz vor dem Anschalten der Umwälzeinrichtung im Durchlauf­ becken aus diesem entnommen.
Insbesondere mit dieser Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens sind erhebliche Baukosteneinsparungen möglich, da ausschließlich die für die erforderliche De­ nitrifikation erforderliche Primärschlammzugabe zu einer Minimierung der Gesamtfrachtzufuhr (und somit erforder­ liches Volumen) der Belebungsstufe führt.
Diese Ausführungsform eröffnet auch die Möglichkeit, an­ fallendes Trüb- und Filtratwasser aus der anaeroben Schlammbehandlung mit einem üblicherweise sehr geringen BSB₅/Nges-Verhältnis sehr effektiv mitzubehandeln: je nach der Höhe der Nges-Fracht des Trüb-/Filtratwassers wird dieses kontinuierlich während der Nitrifikations­ phasen der Belebungsstufe vorzugsweise nachts bei gerin­ ger Nges-Zufuhr über das Rohabwasser zugeführt. So wird gewährleistet, daß die gesamte Nges-Fracht des Trüb-/Fil­ tratwassers sowohl vollständig nitrifiziert wird als auch während der nachfolgenden Denitrifikationsphase in verhältnismäßig kurzer Zeit vollständig denitrifiziert werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 das Schema einer Abwasserreinigungsanla­ ge zur Durchführung des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens als Lageplanausschnitt,
Fig. 2 die BSB₅-Belastung als Funktion der Zeit nach einem Ausführungsbeispiel des er­ findungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 3 das BSB₅/Nges-Verhältnis als Funktion der Zeit nach einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Fig. 1 ist eine Abwasserreinigungsanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Abwas­ serreinigung dargestellt. Es handelt sich um eine Anlage mit einem Durchlaufbehälter, einem Belebungsbecken und einem Nachklärbecken. Die Art und Weise der mechanischen Vorbehandlung und ggf. der Schlammbehandlung ist bezogen auf die Patentansprüche nicht relevant und deshalb hier auch nicht dargestellt.
Dargestellt ist der Rohabwasserzulauf 1 zum Durchlaufbe­ hälter 2 mit einem Umwälzrührer 3 sowie eine optional zu betätigende Primärschlammentnahmepumpe 4. Der Umwälzrüh­ rer erzeugt eine Kreisbewegung, in dessen Richtung vor­ zugsweise der Rohabwasserzulauf führt. Gegenüber diesem Zulauf befindet sich eine Ablaufschwelle 5, über die kurze Zeit nach dem Abstellen der Umwälzung nur noch Überstand fließt.
Das Belebungsbecken 6 wird über die Zulaufleitung 7 aus dem Durchlaufbehälter im freien Gefälle (alternativ kommt auch ein kontinuierlich arbeitendes Hebewerk in Betracht) mit fraktioniertem Rohabwasser beschickt. Die Belüftung 8 im Belebungsbecken ist intermittierend be­ treibbar. Die Umwälzeinrichtung 9 des Belebungsbeckens sind zumindest für die Umwälzung 3 während der Denitri­ fikationsphasen erforderlich. Aus dem Belebungsbecken fließt das Wasser/Belebtschlammgemisch im freien Gefälle in das Nachklärbecken 10 mit einer Räumeinrichtung 11. Hier erfolgt die Sedimentation des Belebtschlammes und Rückführung desselben über das Rücklaufschlammpumpwerk 12 direkt in das Belebungsbecken sowie der Ablauf des gereinigten Klarwassers 13 in den Vorfluter.
Einige Zeit, bevor die Belüftung 8 im Belebungsbecken 6 angestellt wird, erfolgt die Abstellung der Umwälzung 3 im Durchlaufbecken 2. Diese Zeitdauer wird so gewählt., daß möglichst genau dann, wenn die Belüftung angestellt wird, Überstand mit einer möglichst geringen Menge an während der Vorversäuerung gebildeten leicht abbaubaren BSB₅-Bestandteilen über die Ablaufschwelle 5 fließt. Dieser stammt aus dem Rohabwasserzufluß, der ca. zu dem Zeitpunkt in das Durchlaufbecken 2 geflossen ist, als die Umwälzung im Durchlaufbecken 2 abgestellt wurde.
In den Fig. 2 und 3 ist der BSB₅ und das Verhältnis BSB₅/Nges als Funktion der Zeit für ein Ausführungsbei­ spiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die durchzogene Kurve in einfacher Strichführung stellt in beiden Fig. den Zulauf zum Durchlaufbecken dar. Die ge­ strichelte Kurve zeigt den Ablauf aus dem Durchlauf­ becken, wenn bei diesem die Umwälzung gar nicht in Be­ trieb ist. Bei diesem Beispiel tritt das Maximum der BSB₅-Belastung am späten Vormittag, das Maximum des BSB₅/Nges-Verhältnisses am frühen Vormittag auf. Die durchgezogenen Linien in dicker Strichführung zeigen den Zulauf in das Belebungsbecken nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Die dicken Balken auf der Zeitachse stellen die Denitri­ fikationsphasen dar. Der Einfachheit halber sind die Ni­ trifikationsphasen mit einer Zeitdauer von 2 h, die De­ nitrifikationsphasen mit 1 h angesetzt. Es versteht sich, daß die Dauer dieser Phasen aber je nach Betriebs­ bedingungen und je nach der Art des gewählten Steuer- und/oder Regelverfahrens anders eingestellt werden kann. Wird beispielsweise der Beginn der Denitrifikationsphase über eine online Nitrat-Messung immer über einen be­ stimmten Wert bestimmt, ergeben sich zumindest verlän­ gerte Nitrifikationsphasen während der Abend- und Nacht­ stunden; die Schwankungen der Dauer der Denitrifikati­ onsphasen sind viel geringer, da eine teilweise Verlage­ rung der Primärschlammzufuhr von den Tagstunden erfin­ dungsgemäß auf die Nachtstunden erfolgt.
Die dicken Balken unterhalb der Zeitachse geben die Zeitphasen an, währenddessen die Umwälzeinrichtung im Durchlaufbecken in Betrieb ist. Dabei ist deutlich zu erkennen, daß bei diesem Ausführungsbeispiel die Umwälz­ einrichtung etwas vor Beginn der Nitrifikationsphasen ausgestellt und erst kurz nach Beginn der Denitrifikati­ onsphase wieder angestellt wird.
In den beiden Fig. 2 und 3 sind die Tagesganglinien für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, wobei der gesamte im Durchlaufbecken wäh­ rend der Stillstandsphasen der Umwälzung sedimentierte Primärschlamm während der Denitrifikationsphasen der Be­ lebung zugeführt wird: Die Gesamtflächen unter den durchgezogenen Kurven in einfacher Strichführung sind daher identisch mit denen der durchgezogenen Kurven in dicker Strichführung. Daher ist für dieses Ausführungs­ beispiel auch keine optionale Primärschlammentnahme zur externen Behandlung vorgesehen.
Es ist jedoch durchaus auch im Rahmen dieses vorliegen­ den erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, die Anlage so zu fahren, daß nur genau die für eine ordnungsgemäße De­ nitrifikation erforderliche BSB₅-Menge während der Deni­ trifikationsphasen der Belebung zugeführt wird. Der üb­ rige Primärschlamm sollte/müßte dann einer externen Be­ handlung zugeführt werden.
In den beiden Fig. 2 und 3 ist deutlich erkennbar, daß in Zeiten mit geringem BSB₅/Nges-Verhältnis der BSB₅- Zulaufanstieg in die Belebung mit Beginn der Denitrifi­ kationsphasen am größten ist. Das ist erfindungsgemäß gewollt/unvermeidlich und beinhaltet den großen Vorteil einer Vergleichmäßigung der erforderlichen Belüftung.
Des weiteren ist zu erkennen, daß schon vor dem Ende der Denitrifikationsphasen mit dem Abstellen der Umwälzung 3 im Durchlaufbecken 2 die BSB₅-Konzentration im Überstand inklusive der im Rahmen der Vorversäuerung gebildeten leicht abbaubaren BSB₅-Bestandteile auf einen ersten Tiefpunkt abfällt. Erst nach Abfall der BSB₅-Konzen­ tration auf einen zweiten Tiefpunkt (die Konzentration im Überstand exklusive der im Rahmender Vorversäuerung gebildeten leicht abbaubaren BSB₅-Bestandteile) beginnt (und sollte vorzugsweise) die Nitrifikationsphase begin­ nen.
Nach dem Ausführungsbeispiel ist als Besonderheit zu er­ kennen, daß während der Denitrifikationsphase von 8⁰⁰ bis 9⁰⁰ die Umwälzung 3 im Durchlaufbecken 2 nicht ange­ stellt wird, weil das BSB₅/Nges-Verhältnis selbst im Überstand noch hoch genug ist für eine schnelle Denitri­ fikation. Dafür ist beispielhaft dargestellt, daß der Betrieb der Umwälzung 3 noch nach 24⁰⁰ erfolgt, obwohl ab dieser Zeit eine neue Nitrifikationsphase begonnen hat. Diese Maßnahme geht über die reine Optimierung der Denitrifikation hinaus und erfolgt nur vor dem Hinter­ grund einer Frachtverlagerung von den Tag- in die Nacht­ stunden, um beispielsweise einen günstigeren Stromtarif zu nutzen.

Claims (9)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Abwasserreinigung, bei dem das zu reinigende Rohwasser in ein Durchlauf­ becken (2) geführt, aus diesem wenigstens quasi-kon­ tinuierlich in ein Belebungsbecken (6) geführt und in diesem intermittierend belüftet (Nitrifikationsphase) bzw. nicht belüftet (Denitrifikationsphase) wird, dadurch gekennzeichnet, daß
das Durchlaufbecken (2) mit einer Umwälzungseinrich­ tung (3) versehen ist, die
  • - während der Nitrifikationsphase zur Zuführung im wesentlichen von Überstand aus dem Durchlaufbecken (2) in das Belebungsbecken (6) abgestellt wird und
  • - während der Denitrifikationsphase zur Zuführung von aufkonzentrierten Abwasserfraktion aus dem Durch­ laufbecken (2) in das Belebungsbecken (6) angestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Rohwasser anfallende Primärschlamm im wesentlichen während der Denitrifikationsphase dem Be­ lebungsbecken (6) vollständig zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem Rohwasser anfallende Primärschlamm nur in der für eine ausreichende Denitrifikation erforder­ lichen Menge währende der Denitrifikationsphase dem Belebungsbecken zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Ein- bzw. Abstellen der Umwälzanlage in Abhängigkeit von der jeweils erreich­ ten Nitrifikations- bzw. Denitrifikationsrate erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Abschalten der Umwälzeinrichtung (3) bei Erreichen einer für die Denitrifikation aus­ reichenden Menge an Sedimentat.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Belebungsbecken (6) zu Beginn der Nitrifikationsphase zugeführte Über­ stand von bei der Vorversäuerung leicht abbaubaren BSB₅-Bestandteilen im wesentlichen frei ist.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Überstand während der Abschaltung der Umwälzeinrichtung (3) über ein Phos­ phat biologisch eliminierendes Becken (Bio-P-Becken) geführt wird.
8. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit
  • - einem Rohwasserzulauf (1), und
  • - wenigstens einem Belebungsbecken (6),
gekennzeichnet durch wenigstens ein zwischen dem Roh­ wasserzulauf (1) und dem Belebungsbecken (6) angeord­ netes Durchlaufbecken (2) mit intermittierend betreib­ barer Umwälzung, und einen Ablauf, der ein wahlweises Ablaufen von angereichertem Abwasser oder Überstand erlaubt.
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