DE2125141A1

DE2125141A1 - Sludge bulking - in waste water treatment by chlorine addn in single concentrated doses to the aeration tank

Info

Publication number: DE2125141A1
Application number: DE19712125141
Authority: DE
Inventors: Richard Dr. 6230 Frankfurt-Höchst; Klockner Dieter Dr. 6056 Heusenstamm Zahn
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1971-05-21
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1972-11-30

Abstract

Chlorine is added in concentrated doses every 24 esp. every 48 hrs. to the crude sewage/ind. waste as it enters the aeration tank. Formation of a foamed sludge which does not settle well is hindered without chlorine being carried over into the pre-flooding tank of the bacterial aeration being hindered. Clear water free of sludge is readily obtd.

Description

Verfahren zum Verbessern der Absitzeigenschaften des Belebtschlamms in Abwasserreinigungsanlagen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Verbessern der.Process for improving the settling properties of activated sludge in wastewater treatment plants The invention relates to a method for improvement the.

Absitzeigenschafton des Belebtscilamms in Abwasserreinigungsanlagen durch Zugabe von Chlor zur dem zu klärenden Abwasser.Settling property of the activated sludge in wastewater treatment plants by adding chlorine to the wastewater to be treated.

Für die biologische Reinigung von industriellen und kommunalen Abwässern hat sich das sogenannte Schlammbelebungsverfahren als besonders geeignet eingeführt. Bei diesem Verfahren wird mechanisch vorgeklärtes Rohwasser in ein i3elüftungs- oder Belebtschlaminbecken gebrachtt in dem im Abwasser gelöste organische Substanzen durch Bakterien abgebaut werden. In einem nachgeschalteten Becken wird der Belebtschlamm durch Absitzen von dem gereinigten Wasser getrennt, bevor das Wasser in den Vorfluter abgegeben wird. Der Schlamm wird größtenteils in das Belebtschlammbecken zurückgepumpt.For the biological treatment of industrial and municipal wastewater the so-called sludge activation process has been introduced as particularly suitable. In this process, mechanically pre-clarified raw water is fed into a ventilation or activated sludge basin placed in the organic substances dissolved in the wastewater be broken down by bacteria. The activated sludge is processed in a downstream tank separated from the purified water by settling before the water enters the receiving water is delivered. Most of the sludge is pumped back into the activated sludge basin.

Unter bestimmten Bedingungen bildet sich sogenannter Blähschlamm, der schlecht sedimentiert oder sogar aufschwimmt.Under certain conditions, so-called bulking sludge forms, which sediments badly or even floats.

Es besteht dann die Gefahr, daM Schlamm mit dem Ablauf in den Vorfluter gelangt und diesen unerwünsciit biologisch belastet.There is then the risk that the sludge with the drainage into the receiving water arrives and this undesirably biologically contaminated.

Aut3erdem fällt die biologische Klärleistung der Anlage bei der i3ilduiig VOll Blähscblamm stark ab.In addition, the biological treatment capacity of the plant falls in the case of the i3ilduiig Completely bloated sludge from strong.

Es ist bekannt, daß die Bildung von Blähschlamm verhindert oder rückgängig gemacht werden kann, wenn man dem Abwasser vor dem Einlauf in das Belebtschlammbecken Chlor zusetzt (vgl. z. B. L. H. Enslow, Activated Sludge Bulking, in Water Works and Senerage 90 (1943), Seiten 239 ff).It is known that the formation of bulky sludge is prevented or reversed can be done if you have the wastewater before entering the activated sludge basin Chlorine is added (see, for example, L. H. Enslow, Activated Sludge Bulking, in Water Works and Senerage 90 (1943), pages 239 ff).

Es hat sich aber gezeigt, daß die Wirkung des Chlors bei der bisher geübten kontinuierlichen Zugabe bald nachläßt, so daß sich der alte Zustand wieder einstellt. Außerdem geht bei der Zugabe größerer Chlormengen die CSB- und BSB-Abbaurate, also der Wirkungsgrad der Anlage, empfindlich zurück.But it has been shown that the effect of chlorine in the previously practiced continuous addition soon wears off, so that the old state is restored adjusts. In addition, when larger amounts of chlorine are added, the COD and BOD degradation rate decreases, So the efficiency of the system, sensitive back.

Es wurde nun gefunden, daß die Bildung von Blähschlamm dauerhaft unterdrückt werden kann, ohne daß die Abbaurate der Anlage unerträglich vermindert wird, wenn man dem Roh#-wasser im Belebtschlammbecken in Abständen von mindestens 24, vorzugsweise etwa 48 Stunden Chlor in Stößen hoher Konzentration zusetzt.It has now been found that the formation of bulky sludge is permanently suppressed can be without the degradation rate of the plant is unbearably reduced if the raw # water in the activated sludge basin at intervals of at least 24, preferably chlorine added in bursts of high concentration for about 48 hours.

Die bei jedem Chlorstoß in das Belüftungsbecken zu gebende Chlormenge errechnet sich aus der pro Volumeneinheit kontinuierlich zu#dosierten Menge und dem Inhalt des Belüftungsbeckens. Werden beispielsweise im kontinuierlichen Betrieb 5 g Cl2/m3 zugesetzt, und# beträgt der Durchsatz n m?, so werden bei einem Chlorstoß alle 2k Stunden n-5 g Cl2, und bei einem Chlorstoß alle k8 Stunden 2 n5 g Cl2 auf eiiinial in das Belüftungsbecken gegeben.The amount of chlorine to be added to the aeration basin with each burst of chlorine is calculated from the amount dosed continuously to # and per volume unit the contents of the aeration basin. Are for example in continuous operation 5 g Cl2 / m3 are added, and # is the throughput n m? every 2k hours n-5 g Cl2, and with a burst of chlorine every k8 hours 2 n5 g Cl2 Once placed in the aeration basin.

Diese genaue Chlormenge hängt natürlich wesentlich von der Zusammensetzung des Rohwassers ab und muß deshalb im Einzelfall für jede Anlage ermittelt werden.The exact amount of chlorine depends, of course, on the composition of the raw water and must therefore be determined on a case-by-case basis for each system.

Der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielte Erfolgt wird durch das folgende Beispiel erläutert.The achieved with the method according to the invention is achieved by the following example explains.

Das Rohabwasser für die Versuchsreihe stammte aus einem petrochemischen Betrieb. Es hatte einen C9B von 1920 mg O /1 2 und einen BSB von 1.160 mg O2/l.The raw sewage for the test series came from a petrochemical Operation. It had a C9B of 1920 mg O / 1 2 and a BOD of 1,160 mg O2 / l.

5 Die Raumbelastung der Anlage schwankte zwischen 2,9 und 3,4 kg BSB5/m3.d, die Schlammbelastung zwischen 0,52 und o,66 kg BSB5/kg TS-d (TS = Trockensubstanz). Ohne Chlorzugabe wurde ein CSB-Abbau von 90,4 % und ein BSB-Abbau von 98,-1 % erreicht, wobei der Schlammindex bei 110 mg/g lag. Der Durchsatz der Versuchsanige betrug 9 l/d. Bei kontinuierlicher Zudosierung von Chlor wurden folgende Werte ermittelt: Chlorzugabe (mg/l) 0*) 5 10 20 CSB-Abbau (1>) 94,4 91,8 91,2 88,5 BSB -Abbau (%) 98,1 98,1 97,6 95,7 5 Schlammindex (ml/g) 110 160 120 35 *) Vergleich Es zeigt sich, daß bei kontinuierlicher Chlorzugabe der Wirkungsgrad der Anlage innerhalb der erlaubten Schwankungen gleich bleibt, gleichzeitig aber der Schlamm voluminöser wird, was sich im Ansteigen- des Schlammindex ausdrückt. 5 The volume of the system fluctuated between 2.9 and 3.4 kg BOD5 / m3.d, the sludge load between 0.52 and 0.66 kg BOD5 / kg DM-d (DM = dry matter). Without the addition of chlorine, a COD breakdown of 90.4% and a BOD breakdown of 98.1% were achieved, the sludge index being 110 mg / g. The throughput of the trials was 9 l / d. With continuous addition of chlorine, the following values were determined: Chlorine addition (mg / l) 0 *) 5 10 20 COD degradation (1>) 94.4 91.8 91.2 88.5 BOD degradation (%) 98.1 98.1 97.6 95.7 5 Sludge index (ml / g) 110 160 120 35 *) Comparison It shows that with continuous addition of chlorine the efficiency of the system within the permitted fluctuations remains the same, but at the same time the sludge is more voluminous becomes, which is expressed in the rising sludge index.

Steigert man die Chlorkonzentration weiter, so fällt der Wirkungsgrad der Anlage, gleichzeitig aber auch der Schlammindex ab.If the chlorine concentration is increased further, the efficiency drops of the system, but at the same time also the sludge index.

Da auf diesem Weg ein sehr günstiger Schlammindex erreicht wird - anzustreben sind Werte unter 100 ml /g - und der Wirkungsgrad nur in Grenzen absinkt, erscheint die relativ hohe kontinuierliche Chlorzugabe zunächst günstig. Es hat sich aber ergeben, daß bei ständiger Chlorzufuhr nach 3 - 4 Wochen der Schlammindex wieder auf die alten Werte über 100 ansteigt, die Wirkung des Chlorzusatzes also aufhört. Außerdem gelangt # dauernd verhältnismäßig viel Chlor - größten-Lei # # als # Chlorid - in den Vorflutcl, was uncr+ünscht ist.Since a very favorable sludge index is achieved in this way - The aim should be values below 100 ml / g - and the efficiency only drops within limits, the relatively high continuous addition of chlorine initially appears favorable. It has it turns out, however, that with a constant supply of chlorine the sludge index after 3 - 4 weeks rises again to the old values above 100, i.e. the effect of the addition of chlorine stops. In addition, # is constantly getting a relatively large amount of chlorine - the largest lei # # as # chloride - in the receiving water, which is not desired.

Setzt man nun das Chlor gemäß der Erfindung in Abständen von 24, vorzugsweise 48 Stunden zu, so läßt sich der Schlammindex im Dauerbetrieb auf Werte unter 100 ml/g halten. Im Zeitpunkt der Chlorzugabe fällt zwar der Wirkungsgrad der Anlage ab, erreicht aber bald danach wieder den alten Wert, ohne daß der Schlammindex ansteigt. Im Mittel liegt der Wirkungsgrad der Anlage bei dem erfindungsgemäßen Betrieb unter dem Wirkungsgrad ohne Chlorzusatz oder mit kontinuierlichem Chlorzusatz. Dies wird aber mehr als ausgeglichen, da sichergestellt ist, daß kein Schlamm in dcn Vorfluter gelangt, und weil dem Vorfluter weniger Chlor zugeführt wird.If one now sets the chlorine according to the invention at intervals of 24, preferably 48 hours, the sludge index can be reduced to values below 100 in continuous operation hold ml / g. At the point in time the chlorine is added, the efficiency of the system falls but soon afterwards it reaches the old value again without the sludge index increasing. On average, the efficiency of the system is below the operation according to the invention the efficiency without addition of chlorine or with continuous addition of chlorine. this will but more than balanced, since it is ensured that no sludge in the receiving water and because less chlorine is added to the receiving water.

Es ist dabei zu berücksichtigen, daß in den Verfluter gelangter Schlamm dessen BSB5 erhöht, sodaß ein höherer Wirkungsgrad der Anlage durch in den Vorfluter abfließenden Schlamm wertlos wird.It must be taken into account that the sludge has got into the floodwater its BOD5 increases, so that a higher degree of efficiency of the system through into the receiving water draining sludge becomes worthless.

Der folgende Vergleich zeigt die Wirkung der stoßweisen Chlorzugabe. Verwendet wurde dasselbe Rohwasser wie oben. Anlagendurchsatz 9 l/d, Inhalt des Belüftungsbeckens 3,4 1.The following comparison shows the effect of the intermittent addition of chlorine. The same raw water was used as above. System throughput 9 l / d, content of the Aeration basin 3.4 1.

kontinuierlich mg/l stoßweise ins Beim Zulauf lüftungsbecken mg/l alle 24 Std. alle 48 Std. continuously mg / l intermittently into the ventilation basin at the inlet mg / l every 24 hours every 48 hours

Chlorzugabe 5 20 13,25 26,5 CSB-Abbau % 91,8 88,5 87,5 81,5 BSB5-Abbau % 98,1 95,7 93,0 88,0 Schlammindex 160 35 130 50 Die in Spalte 3 und 4 der Tabelle zugegebene Menge Chlor entspricht für den Zeitraum von 24 bzw. 48 Stunden der in Spalte 1, während der Belastung mit Chlor nach Spalte 3 viermal so hoch ist. Schon die stoßweise Zugabe alle 24 Stunden senkt den Schlammindex deujlich, ohne den Wirkiingsg##ad unvertretbar zu mindern. Bei der Zugabe alle 48 Stunden wird der Schlamm index drastisch gesenkt. Der verminderte Wirkungsgrad wird im wesentlichen ausgeglichen, da kein Schlamm in den Vorfluter gerät. Das Beispiel in Spalte 2 ist mit der Einschränkung zu betrachten, daß der niedrige Schlammindex nur für eine beschränkte Zeit eingehalten werden kann.Chlorine addition 5 20 13.25 26.5 COD degradation% 91.8 88.5 87.5 81.5 BOD5 degradation % 98.1 95.7 93.0 88.0 Mud index 160 35 130 50 Those in columns 3 and 4 of the table The amount of chlorine added for a period of 24 or 48 hours corresponds to that in Column 1, while the exposure to chlorine according to Column 3 is four times as high. Nice the intermittent addition every 24 hours lowers the sludge index significantly, without the effect ## ad unreasonably to reduce. When adding every 48 hours, the sludge becomes index drastically reduced. The reduced efficiency is essentially compensated, since no sludge gets into the receiving water. The example in column 2 is with the caveat to consider that the low sludge index was only maintained for a limited time can be.

Claims

Claim:

Process for improving the settling properties of activated sludge in wastewater treatment plants, in which the raw water to be cleaned at the inlet Chlorine is added to the activated sludge basin, characterized in that the Chlorine addition in bursts of high concentration at a distance of at least 24, preferably takes about 48 hours.