DE2218180B2 - - Google Patents

Description

stoffen in dem Belebungsbecken zwischen 30 und 60 Gewichtsprozent der insgesamt in dem Belebungsbecken suspendierten Feststoffe gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der aktiven biologischen Feststoffe in dem Belebungsbecken auf 3000 bis 6000 mg/1 gehalten wird.

Die Erfindung betrifft ein biologisch-chemisches

Schlamm rückgeführt wird, dadurchgekennzeichnet, daß der rückgeführte chemisch geflockte Schlamm in das Belebungsbecken (Ii) ein- _o—„ . ·., geleitet wird, und zwar in so großer Menge, daß 15 Verweilzeit in dem Belebungsbecken erreichen läßt, der Anteil an anorganischen, suspendierten Fest- daß aber dann eine längere Verweilzeit im anschließenden Absetzbeckea erforderlich ist, bis sich die anfallenden Feststoffe abgesetzt Laben. Der Belebtschlamm erleidet nämlich morphologische Verao änderungen, wenn er sich sehr schnell organische Substanzen einverleibt. Ursprünglich hat der Schlamm eine flockige, relativ schnell sedimentierende Struktur, diese wandelt sich bei erhöhter Belastung um in eine fadenförmige Struktur, dieser Schlamm setzt sich 35 nur sehr langsam ab. Es sind dann also entsprechend längere Verwei'zeiten in dem Absetzgefäß erforderlich. Durch Verkürzung der Verweilzeit im Belebungsbecken allein hat man dann also nichts gewonnen, da maßgeblich die Verweilzeit in der Reini-30 gungsaniage, insbesondere in der biologischen Stufe insgesamt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, da3 Verfahren der eingangs angegebenen Art so auszugestalten, daß die Verweilzeit insbesondere in der

Verfahren zur Abwasserreinigung, bei dem das Ab- 35 ersten,.biologischen Stufe verkürzt wird. Die Lösung wasser in ein Belebungsbecken, von diesem in ein dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, Absetzbecken, aus dem belebter Schlamm in das Be- daß der rückgeführte chemisch geflockte Schlamm lebungsbecken rückgeführt wird, und anschließend in das Belebungsbecken eingeleitet wird, und zwar in in die chemische Stufe mit einem Flockungsbecken so großer Menge, daß der Anteil an anorganischen, und einem an dieses anschließenden Absetzbecken 40 suspendierten Feststoffen in dem Belebungsbecken eingeleitet wird, aus dem chemisch geflockter Schlamm zwischen 30 und 60 Gewichtsprozent der insgesamt riickgeführt wird. in dem Belebungsbecken suspendierten Feststoffe

Aus dem »Lehr- und Handbuch der Abwasser- gehalten wird.

technik«, Bd. 2, 1969, S. 495, Bild 330, ist bereits Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfah-

das eingangs angegebene zweistufige biologisch- 45 rens kann die Verweilzeit in dem Belebungsbecken chemische Verfahren bekannt, ibei welchem an das weitgehend verkürzt, also die Belastung entsprechend biologische Belebtschlammverfahren ein chemisches erhöht werden, ohne daß eine längere Verweilzeit im Verfahren anschließt. Der Überlauf aus dem Absetz- nachgeschalteten Absetzbecken erforderlich wird, becken der ersten, biologischen Stufe wird dabei Vielmehr zeigt sich eine ausgezeichnete und schnelle — wie gesagt — in ein Füllungsbecken, von diesem 50 Sedimentierung des biologischen Schlammes in dem in ein Flockungsbecken und von diesem schließlich Absetzbecken, selbst wenn die Belastung des Beiein ein Nachklärbecken geführt. In dieser chemischen bungsbeckens auf einen BOD von 5 bis 10 kg pro Reinigungsstufe werden vor allem die gelösten an- Tag und Kubikmeter ansteigt.

organischen Verunreinigungen ausgefällt sowie kol- Bei diesen Belastungsbedingungen ist die Verweil-

loidale und feinsuspendierte Verunreinigungen nieder- 55 zeit in dem Belebungsbecken reduziert auf etwa geschlagen. Der Ablauf aus dem Absetzbecken der 1 Stunde, eine gute Wirkung bzw. gutes Ausbringen chemischen Stufe kann in den Vorfluter abgeleitet kann schon bei nur 20 Minuten Verweilzeit im Bewerden, der chemisch geflockte Schlamm wird eben- lebungsbecken erwartet werden. Diese Kontrolle der falls aus der Abwasserreinigungsanlage abgeführt. Absetzfähigkeit des aktivierten Schlammes wird er-

Derartige Abwasserreinigungsanlagen sind sehr 60 findüngsgemäß erreicht durch Einhaltung eines gleichumfangreich und damit kapitalintensiv. Wesentlich bleibenden Gehalts anorganischen Schlammes in dem für die Größe und damit die Kosten der Anlagen Belebungsbecken, dessen Anteil an den insgesamt sind die für die Reinigung erforderlichen Verweil' in dem Belebungsbecken suspendierten Feststoffen zeiten. Insbesondere die biologische Reinigungsstufe bei zwischen 30 und 60 Gewichtsprozent gehalten benötigt naturgemäß eine relativ sehr lange Verweil- 65 wird.

zeit. Es dauert ziemlich lange, bis die Mikroorganis- Oberhalb dieses Anteils fällt die Wirksamkeit der

men die organischen Verunreinigungen abgebaut zugefügten anorganischen Feststoffe in dem Betehaben und bis schließlich der dabei entstandene bungsbecken rapide ab, da diese Feststoffe die aktive

Biomasse verdünnen. Andererseits — bei einer Konzentration suspendierter anorganischer Feststoffe von weniger als 30 Gewichtsprozent — besteht die Neigung zu Unterbrechungen in der beständigen guten Trennung des Schlammes in dem Belebungsbecken.

Insbesondere wurde festgestellt, daß trotz der sprunghaft erhöhten Belastung die früher bei höheren Belastungen beobachteten morphologischen Umwandlungen des Belebtschlammes nicht auftreten; es ergibt sich also eine beständige, stabile Betriebsweise.

Das erfindungsgemäße Verfahren erbringt eine Säuberung von über 90%, bezogen auf den biologischen Sauerstoffbedarf (BOD) und von über 80%, bezogen auf den chemischen Sauerstoffbedarf (COD).

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird die Konzentration der aktiven biologischen Feststoffe in dem Belebungsbecken auf 3000 bis 6000 mg/1 gehalten.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt ein Schema des Venahrens bzw. einer Anlage nach dem Verfahren.

Das zu behandelnde Abwasser gelangt durch die Zuflußleitung 10 in das Belebungsbecken 11. Frischluft oder Sauerstoff wird durch eine Leitung 12 am Boden des Belebungsbeckens 11 eingegeben. Der Überlauf gelangt über Verbmdungsleitung 13 in das Absetzbecken 14, in welchem sich der Schlamm absetzt und zum großen Teil über Schlammleitunp 15 wieder in das Belebungsbecken 11 zurückgeführt wird; ein kleinerer Anteil des Schlammes wird über Schlammablaßleitung 16 abgelassen.

Der insoweit bereits geklärte Auslaß aus dem Absetzbecken 14 gelangt durch die Leitung 20 in ein Flockungsbecken 21. Chemische Zusätze in Form von Lösung oder Pulver werden vom Vorratstank 22 über Leitung 23 in die Leitung 20, also in den Einlaß des Flockungsbeckens 21 eingegeben. Die jeweils zugegebene Menge wird dabei geregelt durch einen pH-Regler 24 nebst zwischengeschalteten Instrumenten 25.

Bei Zugabe von Kalk wird die Kalkmenge abgestellt auf den im Flockungsbecken 21 gewünschten pH-Wert. Bei Zusatz von Chlorwasserstoff und gleichzeitig von Alaun kann die Chlorwasserstoffmenge zur Einhaltung eines konstanten pH-Wertes geregelt werden, während das Alaun in konstanter Menge zugegeben wird. Vom Flockungsbecken 21 gelangt die Flüssigkeit mit dem ausgeflockten Feststoff über Leitung 26 in ein Absetzbecken 27, das an sich gebräuchlicher Art ist. Der Schlamm wird rückgeführt über Leitung 28 in das Belebungsbecken 11 in einer solchen Menge, daß die gewünschte relative Konzentration der anorganischen Festteilchen in der Flüssigkeit eingehalten wird. Der überschüssige Schlammanteil wird über Leitung 29 abgeführt. Der fertig geklärte Überlauf wird vom Absetzbecken 27 abgeführt über Leitung 30; da die Gehalte an »BOD«, »COD« und Phosphor äußerst gering sind, kann der Uberlauf aus der Leitung 30 nach pH-Wert-Einstellung in passender Weise abgelassen werden.

Ausführungsbeispiel

ίο Die Anlage gemäß der Erfindung wurde betrieben mit einem Abwasserdurchsatz von zwei Gallonen pro Minute. Das Abwasser hatte einen BOD-Wert von ' 13 und einen COD-Wert von 241 (diese Werte wurden i.jit Standardmethoden gemessen). Die Verweilzeit im Belebungsbecken 11 war 22 Minuten, dem Belüfter wurde Luft zugeführt durch einen Kompressor (nicht gezeigt) über ein Verteilersystem am Boden des Bassins in einer Meng.:, die das System ausreichend aerobisch hielt.

ao Die Konzentration suspendiert :r Festteilchen (SS) in der Flüssigkeit im Belüfter wurde gehalten auf 6000 mg/I, wovon angenähert 3000 mg/1 suspendierte, schwimmfähige Festteilchen (VSS) organischer Natur wa/.sn. Die verbleibenden 3000 mg/1 bestanden aus

as anorganischem, chemischem Schlamm, der von der Rückführung von Absetzbecken 27 der zweiten Stufe herrührt. Bei diesem Betrieb ergab sich eine Belastung von 7,4 kg biologischen Sauerstoffbedarfs pro Tag und Kubikmeter Belüftervolumen.

Im Flockungsbecken 21 wurde durch entsprechende Kalkzugabe der pH-Wert auf etwa 11 gehalten. Die durchschnittliche Dosis war dabei 280 mg Kalk/1. Die Verweilzeit im Flockungsbecken war 16 min. Die Verweilzeit im Absetzbecken 27 war ungefähr 1 Stunde. Der Schlamm wurde kontinuierlich vom Boden des Absetzbeckens entfernt; ungefähr 10 bis 20% des Schlammes wurde rückgeführt in das Belebungsbecken 11, wobei die Menge bzw. Konzentration an anorganischen oder mineralischen Feststoffen bei 3000 mg/1 gehalten wurde. Die organischen Festteilchen (VSS) wurden ebenfalls auf dieser Höhe gehalten. Der nicht rückgeführte Scnlamm wurde durch Leitung 29 abgeführt. Das fertiggeklärte Wasser wies folgende Werte auf:

BOD 9,5 mg/1, was einer Entfernung von 92% des ursprünglichen Anteils entspricht;

COD 41 mg/1, was einer Entfernung von 83% des ursprünglichen Anteils entspricht.
Der gesamte Phosphorgehalt war 0,44 mg/!, was e'uer Entfernung von 96% des ursprünglichen Anteiis entspricht;

organischer Stickstoff 2,1 mg/1, entspricht 73% Entfernung;

Schwebeteilchen (VSS) 1,9 mg/1, entspricht 96% Entfernung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Biologisch-chemisches Verfahren zur Abwasserreinigung, bei dem das Abwasser in ein Belebungsbecken, von diesem in ein Absetzbecken, aus dem belebter Schlamm in das Belebungsbecken rückgeführt wird, und anschließend in die chemische Stufe mit einem Flockungsbecken

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Scblamm sich am Boden abgesetzt hat, Der Länge der Verweilzeit entspricht aber die Größe des Belebungsbeckens sowie des zugehörigen Absetzbeckens bei einem gegebenen Abwasserzulauf.

Es ist zwar bekannt, den biologischen Abbau in dem Belebungsbecken durch höhere Belastung zu beschleunigen, indem man also mit einer höheren Schlammkonzentration und erhöhter Luft- bzw. Sauerstoffzufuhr fährt. Die vermehrte Menge an biologisch

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und einem an dieses anschließenden Absetzbecken io aküver Schlammsubstanz kann dann in der Zeiteingeleitet wird, aus dem chemisch geflockter einheit eine größere Menge an organischen Verunreinigungen abbauen, wozu ihr der erhöhte Sauerstoffbedarf zur Verfugung steht. Jedoch hat sich

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eezeiet, daß sich auf diese Weise zwar eine kürzere ili i d Blbsbecken erreichen läßt