DE2017671B2 - Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung nach dem Belebungsverfahren, bei dem das Abwasser in ein Vorklärbecken eingeleitet wird, aus dem der in diesem abgeschiedene Schlamm abgezogen, wenigstens ein Teil desselben in einem gesonderten Becken belüftet und anschließend wiederum zumindest unmittelbar vor dem Belebungsbecken dem Abwasser zugegeben wird, bei dem des weiteren das Abwasser aus dem Vorklärbecken in ein Belebungsbekken geleitet wird, dem belebter Schlamm zugeführt wird, und bei dem nach Belüftung im Belebungsbecken das Abwasser in ein Nachklärbecken eingeleitet wird, in dem der Schlamm abgeschieden wird.

Es ist ein Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung unter Verwendung eines nitrierende Bakterien enthaltenden Schlammes bekannt, bei dem ein Teil des Schlammes aus dem Vorklärbecken gemeinsam mit nitrierende Bakterien enthaltendem, gereinigtem Abwasser oder nitrierende Bakterien enthaltenden Schlamm aus dem Nachklärbecken belüftet und dieses Gemisch dann zwischen Vorklärbecken und dem Belebungsbekken dem Abwasserstrom wieder zugefügt wird. Bei diesem Verfahren werden immer die Belüftung und die Endreinigung mit rückgeführtem Schlamm und/oder Abwasser belaistet, was zu einer Dimensionierung dieser Anlageteile führt, die größer ist als es der vorhandenen Abwassermenge tntspricht. Für die Rückführui'g '·; d des weiteren Pumpen und Rohrleitungen erforderlich.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, ein Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß unter Wahrung einer gleichen Reinigungsleistung eine Rückführung von Schlamm aus dem Nachklärbecken in das Belebungsbecken vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem gesonderten Becken alleine aus dem Vorklärbecken abgezogener Schlamm belüftet und alleine dieser Schlamm dem Belebungsbecken zugeführt

wird.

Durch die innige Belüftung, wenigstens eines Teiles des Primärschlammes wird dieser zu einer hochaktiven Schlammkultur aufgearbeitet, die im wesentlichen aus den vorhandenen, anorganischer Substanz angepaßten (heterotrophen) Bakterien besteht Der Effekt der Reinigung wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht negativ beeinflußt, im Gegenteil, sogar verbessert, da man eine bedeutend kürzere Reaktionszeit zwischen Schlamm und Wasser erhält, wie Versuche ergaben. Die Betriebsüberwachung wird wesentlich erleichtert, da kein Schlamm zurückgepumpt werden muß. Die Empfindlichkeit der Belebungsverfahren gegen Vergiftung bei stoßweiser Zufuhr gewisser Industrieabwässer wird erheblich verringert, weil man durch Aufbereitung einer ausreichend großen Menge des Primärschlammes zu einer hochakiiven Schiammkultur und Zugabe zum Abwasser unmittelbar vor oder im Belebungsbecken die Menge der hochaktiven Schlammkultur, die dem Belebungsbecken zugeführt wird, relativ einfach steuern kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es nicht erforderlich, die Menge des Endschlammes, der abgeführt wird, und die Pumpen, die den anderen Teil des Schlammes zurückpumpen, in solchen Fällen nachzustellen.

Es wird immer der gesamte Endschlamm abgeführt und keiner zurückgepumpt. Auch ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, die Anlage entsprechend der Höchstmenge an Abwasser, die in der Zeiteinheit anfallen kann, zu dimensionieren. Eine hierüber hinausgehende Dimensionierung ist nicht erforderlich, weil kein Schlamm zurückgepumpt wird.

Zweckmäßig ist es, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren den aus dem Vorklärbecken abgezogenen Schlamm vor seiner Belüftung zu homogenisieren.

In den F i g. 1 bis 3 ist die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an einer Ausführungsform einer Anlage beispielsweise dargestellt und wird nachstehend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Fließ-Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 2 ein schematisches Bild einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagenen Anlage und

F i g. 3 den in F i g. 2 gezeigten Züchtungsbehälter für den Primärschlamm in vergrößertem Maßstab.

Wie aus dem in F i g. 1 gezeigten Fließ-Schema ersichtlich ist, wird das einlaufende Abwasser zu einer Vorbehandlungseinrichtung geführt, die beispielsweise aus einem konventionellen Sieb und Sandfang bestehen kann. Das Abwasser wird hiervon zu einem Vorklärbecken geleitet, von welchem der abgeschiedene Primärschlamm über eine Homogenisierungseinrichtung zu einem separaten Becken zwecks Züchtung eines hochaktiven Schlammes geleitet wird. Der so erhaltene hochaktive Schlamm wird danach dem Abwasser vor dessen Einlauf in ein Belebungsbecken zugeführt und vom Belebungsbecken wird das schlammhaltige Abwasser zu einem Flockungsbecken, gegebenenfalls nach Zusatz von Flockungsmitteln, geleitet. Vom Flokkungsbecken wird die Suspension zu einem Nachklärbecken geleitet, in welchem man teils den Schlamm durch Absetzen, Flotation oder Filtrierung entfernt, und teils das gereinigte Wasser ableitet. Wie mit strichpunktierten Linien angedeutet ist, kann man, falls gewünscht, zwecks einer ersten Impfung eine kleine Menge der vom Belebungsbecken erhaltenen Suspension in den Züchtungsbehälte- einleiten.

Wie aus dem Fließ-Schema hervorgeht, wird, der im Vorklärbecken abgeschiedene Primärschlamm zur Aufbereitung einer Bakterienkultur verwendet, die im folgenden als ein hochaktiver Schlamm bezeichnet wird. Dieser hochaktive Schlamm wird erfindungsgemäß s zum Impfen des Belebungsverfahrens anstatt des bei früheren Verfahren verwendeten Rücklaufschlammes verwendet. Der Primärschlamm kann zweckmäßig vor Einführung in den separaten Züchtungsbehälter homogenisiert werden. Die zur Züchtung verwendete Menge des Primärschlammes kann beliebig variiert werden, wobei gegebenenfalls hierzu nicht benutzter Primärschlamm zu einer gesonderten Anlage zwecks weiterer Behandlung geleitet wird.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zweckmäßige Vorrichtung ist in F i g. 2 veranschaulicht. Diese Anlage umfaßt ein Sieb oder einen Sandfang 1 und ein anschließendes Vorklärbecken 2. Der im Vorklärbecken 2 anfallende Primärschlamm wird nach einer Homogenisierung in einem Desintegra- /0 tor 3, einer Kugelmühle od. dgl. zu einem separaten Züchtungsbehälter 4 geführt. Dem Züchtungsbehälter 4 wird Luft in solcher Weise zugeführt, daß eine innige Mischung und Belüftung des Primärschlammes erzielt wird. Nach der in F i g. 3 näher gezeigten Ausbildung hat der Züchtungsbehälter 4 eine zylindrische Form mit einem sich verjüngenden Boden 5 und ist weiterhin mit einem inneren Zylinder 6 zwecks Erzielung der angestrebten Zirkulation versehen. Die Luftzufuhr zum Züchtungsbehälter 4 wird durch ein im Boden des Behälters angeordnetes ringförmiges Rohr 7 mit einer Anzahl Löcher 8 erzielt.

Der homogenisierte Schlamm wird in den oberen Teil des Züchtungsbehälters eingeführt. Durch die Luftzufuhr wird der Inhalt im Behälter mit einer nach pnten is gerichteten Bewegung im inneren Zylinder 6 zirkuliert. Der in dieser Weise erhaltene hochaktive Schlamm wird am Boden 5 des Behälters abgelassen und durch eine mit einer Pumpe 9 versehene Leitung 10 in das vom Vorklärbecken 2 abfließende Abwasser unmittel- |o bar vor oder nach dessen Einführung in das Belebungsbecken ti gefördert. Das Belebungsbecken 11 ist in an sich bekannter Weise an eine Einrichtung 12 zum kontinuierlichen Einblasen von Luft angeschlossen. Das im Belebungsbecken 11 behandelte Wasser wird danach zu einem zweckmäßig mit Umrührern versehenen Flockungsbecken 13 bewegt, in welchem man durch eine Dosiervorrichtung 14 etwaige Flockungsmittel, wie beispielsweise Aluminiumsulfat, Ferrichlorid oder Kalk zuführen kann. Anschließend wird die Suspension in ein Nachklärbecken 15 geleitet, in welchem sich der Schlamm absetzt und das gereinigte Wasser abläuft. Der hierbei erhaltene Schlamm kann danach zweckmäßig zu einem Becken 16 für eine endgültige, beispielsweise aerobe Schlammstabilisierung geführt werden. Dieses Becken 16 kann auch für eine Stabilisierung des etwaigen restlichen Primärschlammes verwendet werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann somit auch die Verwendung von konventionellen Faulräumen zur Stabilisierung des Primärschlammes ausgeschaltet werden.

Gegebenenfalls kann der Züchtungsbehälter 4 in mehrere, reihengeschaltete Einheiten 4, 4a, geteilt werden, wodurch ein erhöhter Schutz gegen eine etwaige Vergiftung des Prozesses erhalten wird.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verwendung eines hochaktiven Schlammes werden weiterhin folgende Vorteile erzielt:

A) Ein beschleunigtes Belebungsverfahren und hierdurch eine beträchtlich kürzere Reaktionszeit.

B) Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einem verbesserten Ausnutzen des Substrates und ermöglicht dadurch einen höheren Rcinigungseffekt.

C) Die separate Züchtung des hochaktiven Schlammes kann beispielsweise durch eine verzögerte Primärschlammzuführung durchgeführt werden, so daß ein Schutz gegen Vergiftung des Prozesses entsteht.

D) Die Prozeßregelung kann erfindungsgemäß hauptsächlich auf ein variables Ableiten vom Züchtungsbehälter beschränkt werden.

E) Die Verwendung von Rücklaufschlamm kann gänzlich vermieden werden.

F) Erfindungsgemäß ist eine Stabilisierung von Primärschlamm normalerweise nicht notwendig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung nach dem Belebungsverfahren, bei dem das Abwasser in ein Vorklärbecken eingeleitet wird, aus dem der in diesem abgeschiedene Schlamm abgezogen, wenigstens ein Teil desselben in einem gesonderten Becken belüftet und anschließend wiederum zumindest unmittelbar vor dem Belebungsbecken dem Abwasser zugegeben wird, bei dem des weiteren das Abwasser aus dem Vorklärbecken in ein Belebungsbecken geleitet wird, dem belebter Schlamm zugeführt wird, und bei dem nach Belüftung im Belebungsbecken das Abwasser in ein Nachklärbekken eingeleitet wird, in dem der Schlamm abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem gesonderten Becken alleine aus dem Vorklärbecken abgezogener Schlamm belüftet und alleine dieser Schlamm dem Belebungsbecken zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Vorklärbecken abgezogene Schlamm vor seiner Belüftung homogenisiert wird.