DE2302208A1 - Verfahren zur behandlung von rohem abwasser - Google Patents
Verfahren zur behandlung von rohem abwasserInfo
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Description
Priorität: 17. Januar 1972, USA, Nr. 218,254
Die Erfindung betrifft allgemein die Abwasserbehandlung
und insbesondere ein verbessertes Verfahren zur Behändlung
von bestimmten Arten von städtischen und. technischen
Abv/ässern durch eine neue Behandlungssequenz, welche so angepaßt ist, daß die Natur und die Molekulargewichtsverteilung
des löslichen organischen Materials in der Weise kontrolliert wird, daß unter Erhalt einer höchsten Qualität
des Abstroms eine optimale Behandlung erfolgt.
Städtische Abwasser enthalten oftmals industrielle Abgabeprodukte
sowie Abgabeprodukte von Haushalten und dergleichen. Diese Abgabeprodukte enthalten im allgemeinen ein
-2-
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sehr komplexes Gemisch von löslichen und unlöslichen organischen und anorganischen Verunreinigungen. Oftmals richtet
sich die Abwasserreinigung auf die Entfernung der organischen Verunreinigungen, welche als biologischer Sauerstoffbedarf (BOD), chemischer Sauerstoffbedarf (COD) oder
gesamter organischer Kohlenstoff (TOC) gemessen v/erden können. Die Standardtechnik zur Bestimmung der BOD-Werte erfordert fünf Tage, während die COD-Werte in einem erheblich
kürzeren Zeitraum gemessen werden können. Geeignete Analysentechniken
für beide Werte sind z.B. in "Standard Methods /for "the Examination of Water and Wastewater", 13. Auflage,
New York: American Public Health Association (1971.), beschrieben. .
Es gibt zahlreiche Methoden, um die unlöslichen organischen
Verunreinigungen zu entfernen, welche <3sm Fachmann bekannt
sind. Beispiele hierfür sind das Absetzenlassen, die Koagulierung,
die Filtration und die Flotation. Zur Entfernung der löslichen organischen Verunreinigungen aus Abwässern .
sind jedoch nur zwei Methoden üblicherweise in Anwendung, :
nämlich die biologische Sorptions-Oxidation und die physikalische Adsorption; ·
Die biologische Behandlung {z.B. mit'Aktivschlamm oder mit
"einem Sickerfilter) ist dazu verwendet· v/orden, um die teilchenförmigen organischen Materialien in Abwässern erheblich
zu vermindern. Diese Behandlung ist aber zur Entfernung der löslichen organischen Stoffe daraus nicht sehr wirksam.
Wie in einem Artikel von Zuckermän M.M. und Kolof A.K.
mit dem Titel "High Quality Reuse Water by Chemical-Physical Wastewater Treatment", J. Water Pollution Control Federation,
Seiten437 bis 463 (März 1970), nachstehend als Zukkerman-Artikel
bezeichnet, beschrieben wird, ist ein Hauptgrund für eine solche unwirksame Entfernung eine Molekular-
gewichtsverschiebung. Während der herkömmlichen biologisehen
Behandlung wird nämlich ein Teil des löslichen organischen Materials mit niedrigem Molekulargewicht (z.B.
weniger als 400) oxidiert, während ein anderer Teil in ein lösliches Material mit hohem Molekülargewicht (d.h. mehr
als 1200) umgewandelt wird. Somit bleibt nach der biologischen Behandlung eine große Menge eines hochmolekularen organischen
löslichen Materials in dem Abwasser zurück. Nach der Adsorption an Aktivkohle behält das Abwasser einen relativ
hohen COD-Wert bei. Dies kann aufgrund der Struktur der
Aktivkohle erklärt werden, welche nur eine begrenzte äüße- ·
re Oberfläche und ein weites inneres Kanälnetzwerk besitzt.
In dem inneren Kanalnetzwerk sind Makroporen mit großem
Durchmesser und Mikroporen mit kleinem Durchmesser vorhanden. Das Abwasser enthält im allgemeinen Materialien mit
kleinen und großen Molekulargewichten. Jedes Molekül hat .
nun entsprechend seiner Größe einen Zugang, zu einem bestimmten Teil dieser Poren. Die kleinen Moleküle haben einen Zugang
zu dem Hauptteil dieser Poren und demgemäß zu den Gesamtadsorptionsflachen.
Sie werden daher gegenüber großen = Molekülen in der Adsorption begünstigt. Die größeren Moleküle können im Inneren bestimmter Poren wirksam an der Ad-,
sorption gehindert werden, was (a) auf eine physikalische
Blockierung oder (b) eine ungenügende Bewegungsgeschwindigkeit
in die Poren hinein zurückzuführen ist. Wenn der Durchmesser des Moleküls sich an denjenigen des umgebenden Porenkanals
annähert, dann .bewirken Intrapartikel-Widerstands- :.■■
erscheinungen eine Verminderung' der Bewegungsgeschwindigkeit an die Adsorptionsstelle. Somit kann selbst dann, wenn
ein Molekül einen geringeren Durchmesser hat als derjenige, des Porenkanals, es immer noch groß genug sein, xxa. seine
Wanderungsgeschwindigkeit bis zu einem Wert zu vermindern, welcher eine Adsorption tief im Innern der inneren Poren
■·.» ο ο ο ·) ι / ι ι ι η
der Kohle verhindert. Das Material mit dem hohen Molekulargewicht ist zu groß, um einen einfachen Zutritt in die
Mikroporen zu finden. Es kann somit lediglich an den begrenzten äußeren Oberflächen und in den großen Mikroporen
adsorbiert werden. Nach einer relativ schnellen Sättigung in dieser Gegend brechen solche Materialien durch die Aktivkohle
durch, wobei nur eine geringfügige Adsorptionxda?·
auf erfolgt.
Das Molekulargewicht des hochmolekularen löslichen organi-.
sehen Materials des Abwassers kann durch Hydrolyse, beispielsweise durch eine pH-Einstellung z.B. mit Kalk, zu
einem im wesentlichen gesamten niedrigen Molekulargewicht (z.B.'weniger als 400) verschoben werden. Diese Erscheinung
wird in dem Zuckerman-Artikel ausführlich beschrieben.
Das Material mit dem niedrigen Molekulargewicht ist klein
genug, um ohne weiteres den Zutritt in die Mikroporen der Aktivkohle für eine hohe Adsorption zu finden. Ein zweistufige Sequenz, welche lediglich eine Hydrolyse und eine Adsorption
mit dem Abwasser durchführte, ergab nach den Angäben
in dem Zuckerman-Artikel einen überlegenen Abstrom im Vergleich zu einem, welcher durch eine Dreistufenbehandlung
erhalten worden,war, welche der Reihe nach eine biologische
Behandlung, eine Hydrolyse und eine Adsorption einschloß. Eine folgerichtige Erklärung hierfür ist diejenige, daß die
biologische Behandlung ein Abwasser mit einem relativ gro-. Ben Teil des löslichen organischen Materials erzeugt, welches
durch ein hohes Molekulargewicht charakterisiert ist und das vor der Adsorption nicht vollständig hydrolysiert
wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur
Behandlung von Abwasser zu schaffen, um in einer wirksamen Weise einen Abstrom mit hoher Qualität zu erzeugen.
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Dabei soll insbesondere ein Verfahren des obengenannten
Typs geschaffen werden, welches zur Behandlung von Abwässern extrem wirksam ist, welche eine lösliche organische
Komponente mit einem hohen Anteil an schlecht absorbierbarem Material mit niedrigem Molekulargewicht enthält. Es ■' ·
wurde gefunden, daß ein Zweistufenverffahren der Hydrolyse
und Adsorption für bestimmte Abstrom-Standards zur Behandlung von bestimmten Typen von Abwässern, die solch schlecht ~
absorbierbare Materialien enthalten, nicht geeignet ist.
Gemäß der Erfindung wird nun ein System zur Behandlung von. )
rohem Abwasser eines Typs zur ^erfügnmg gestellt, welches
eine lösliche organische Komponente mit einem hohen Anteil
(z.B. mindestens 25 Gew.-^) eines schlecht absorbierbareh Materials
mit niedrigem Molekulargewicirt (z.B. zu weniger als
60% auf frischer oder regenerierter Aktivkohle) enthält. Beispiele
für solche schlecht absorbierfcaren Materialien sind
Zucker und neutrale «O -Aminosäuren, isie Glucose, Saccharose, Glycin, Alanin, Serin und N-Pheriylglycin. Dieses System
umfaßt der Reihe nach eine biologische Behandlung, eine
Hydrolyse und eine Adsorption. Währeiid der bidLogischen Be- '
handlurig wird ein Teil des niedermoiekuläreh Materials oxidiert, während ein anderer Teil zu einem Material mit hohem
Molekulargewicht'umgewandelt wird. Die biologische Behandlung wird vorzugsweise mit einem genügenden Ausmaß durchgeführt, daß im wesentlichen das gesamte schlecht absörbierbare
lösliche Material mit niedrigen! Molekulargewicht eliminiert wird. Nach der biologischen Behandlung wird das Abitfasser
hydrolysiert, um einen erheblichen Teil des Materials mit einem hohen Molekulargewicht in ein niedermolekulares
Material umzuwandeln, welches im Vergleich zu dem Ausgangsaaterial
mit niedrigem Molekulargewicht eine erheblich ver-r besserte Adsorbierbarkeit, bestimmt durch die prozentuale
idsorption auf Aktivkohle (z.B. 80$ oder mehr) besitzt.
■-'■■■'· ' ' ·. -6-
Um die Anwendbarkeit des Verfahrens der Erfindung zu bestimmen,
wird die Qualität der Abwasserprobe von der Hydrolyse und. der Adsorption entweder mit'der Qualität einer anderen
Probe, welche gemäß der Erfindung behandelt worden ist, oder mit einem Abstrom-Standard mit Minimalwerten verglichen.
. . /· V-.
Nach der Hydrolyse wird das Abwasser iBurch Adsorption behandelt,
entweder durch Behandlung mit'einem physikalischen Adsorptionsmaterial, wie Aktivkohle, oder durch Durchleiten
durch ein biologisches Sorptionsmedium, wie Schlämmen, welche von einer gemischten Bevölkerung von ,autotrophen und
heterotrophen Organismen gebildet werden.
Die Figuren 1 bis 4 sind Diagramme, welche die vergleichen-,
de Möiekulärgewichtsverteilung einer Anzahl von behandelten
und ünbehandelten Abwasserproben zeigen. v
Für bestimmte Abwassertypen ergibt eiase Behandlungssequenz
einer Hydrolyse, gefolgt von einer Sorption; beispielsweise
auf Aktivkohle, einen Abstrom mit einem niedrigen COD-Wert.
Dies wird ζ;Bi in den US-Patentschriften 3 635 817 und
3 676 334 beschrieben* Es ist festgestellt worden, daß es
bestimmte Typen von Abwässern gibt, far welche eine solche Behandlung günstig ist j aber für bestimmte Erfordernisse
unangemessen ist. Die vorliegende ,Erfindung baut sich
auf der Entdeckung auf, daß ein Abstrom mit hoher Qualität
durch Behandlung des rohen Abwassers in folgender Reihenfolge
von Stufen erhalten werden kann: (a) biologische Behandlung, (b) Hydrolyse und (c) Adsorption bzw. Sorption.
Die obige Behandlungssequenz ist auf die Behandlung von Abwässern anwendbar, welche eine lösliche organische Komponente
mit einem hohen Anteil an schlecht absorbierbarem, niedermolekularen Material enthalten·
• -7-
Das Verfahren der Erfindung hat eine besondere Eignung,
wo solche schlecht absorbierbaren Materialien in dem rohen Abwasser in einer Menge von mindestens 25 Gew.-% der
löslichen organischen Komponente vorhanden sind. Solche Abwasser können entweder von technischen oder städtischen
Quellen herrühren. Jedoch ist das Verfahren der Erfindung
besonders auf pharmazeutische Abwasser anwendbar. . ■
Für die Zwecke" der vorliegenden Erfindung sollen als hochmolekulare
Materialien im allgemeinen solche mit einem Molekulargewicht von mehr als etwa 1200 bis 2000 bezeichnet '
werden, während unter niedermolekularen Materialien im allgemeinen solche verstanden werden sollen, welche ein niedrigeres Molekulargewicht besitzen. Aufgrund der komplexen
Natur der.Abwasser wird ersichtlich, daß solche Werte mehr
oder weniger eng angenäherte Durchschnittswerte sind und
daß somit eine gewisse Breite vorgesehen sein sollte. wenn auf die angegebenen Bereiche Bezug genommen wird. Die hierin
zur. Definition der Molekulargewichtsbereiche verwendete
Methode baut sich auf einer Flüssigkeits-Chrbmatographie-Abtrehnung
auf,'wie sie von M.M. Zückerman in'"Chemical Versus
Biological Wastewater Treatment in Production of High-Quality Reuse Water", Ph.D. Thesis, New York University,
•New York, N.Y. 1969, beschrieben wird. Die hierin angege- :
benen Molekulargewichte sind daher genauer gesagt Molekulargewichte anstelle von absoluten Molekulargewichten. Jedoch
ist die Beziehung zwischen den beiden Werten ziemlich
eng, und zv/ar insbesondere in niedrigen Molekulargewichtsbereicheni
. '"','.' :
Wie bereits oben kurz ausgeführt wurde, sind die löslichen
organischen Materialien mit niedrigem Molekulargewicht besser für die Adsorption als Materialien mit hohen Molekulargewichten geeignet. Aus diesem Grunde schließt das In
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dem obengenannten WPCF-Journal beschriebene Verfahren eine
Hydrolysestufe ein, um das Molekulargewicht des organischen löslichen Materials vor der Adsorption zu erniedrigen. Diese Technik ist sehr wirksam; um einen Abwasserabstrom
mit.hoher Qualität zu erzeugen, solange das rohe Abwasser
nicht einen.relativ hohen Anteil von niedermolekularen
Materialien mit schlechter Adsorptionsfähigkeit enthält. Jedoch würde, wenn solche Materialien in;Abwässern bis zu
einem Ausmaß aufgefunden werden, weldias ausreicht, um im
wesentlichen eine Sorption zu bewirken, die vorliegende Erfindung
anwendbar sein.
Sp werden beispielsweise in einer Veröffentlichung des US-Innenministeriums
WP-20 AWTR-I9 mit dsn Titel "Advanced Waste Treatment" (1964 bis 1967) bestimmte lösliche .organische
Komponenten mit niedrigem Molekulargewicht des Abwassers beschrieben, welche auf frischer Aktivkohle folgende
Adsorptionsfähigkeiten besitzen:
Tabelle I · ; Substanz Adsorbierte Menge "■
Glucose - ■ "■' 8
Saccharose 37
Glycin , . 1
. · Alanin -■' ... 1
Serin O
N-Phenylglycin .48
Diese Vierte werden in absatzweise gefüüirten Adsorptionstests
bestimmt, wobei 100 mg/l gepulverte Eahle mit einer Konzentration
der Verbindungen in Wasser vom 100 mg/l verwendet werden. Somit ist das Verfahren der -vorliegenden Erfindung
■ -9-
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. ·■ ...-■■ 9- - ■
besonders gut zur Behandlung von Abwässern geeignet,'welche eine erhebliche Menge von ein oder mehreren von
schlecht absorbierbaren löslichen organischen Verbindungen
mit niedrigem Molekulargewicht enthalten. Andere Materialien mit einer Absorptionsfähigkeit von weniger als 50
oder 6O?6 wurden in/die Klassifizierung der schlechten Absorptionsfähigkeit
eingeschlossen werden. Es wird angenommen,
daß die niedermolekularen Zucker, und die neutralen oC"
Aminosäuren die Stoffe dieser schlecht'absorbierbaren Materialien sind, welche die meisten Schwierigkeiten mit sich
bringen. Bei einer gewissen Stützung ist die Hypothese gemacht worden, daß die Absorption von Aminosäuren stark.durch
den pH-Wert -während der Adsorption beeinflußt wird. Für die
Zwecke der vorliegenden Erfindung wird die Adsorbierbarkeit auf Aktivkohle als der pH-Wert definiert, bei welchem die
Adsorption normalerweise stattfinden würde, z.B. um einen neutralen pH-Wert oder einen pH-Wert von etwa 7f0 herum."
Ein Abwasser des vorstehend beschriebenen Typs mit einem
signifikanten Teil von schlecht absorbierbaren Materialien
ist während der herkömmlichen biologischen Behandlung einer
Reihe von komplexen Reaktionen unterworfen, von denen viele
noch nicht vollkommen geklärt sind. In jedem/Falle haben aber entsprechende Untersuchungen gezeigt, daß die niedermolekularen
löslichen organischen Materialien eher als die komplexeren hochmolekularen Materialien vorzugsweise '
von dem biologischen Medium angegriffen oder beeinflußt werden. Das Ergebnis einer solchen Reaktion ist, daß ein
Teil dieses Materials zu weniger komplexen Formen oxidiert und schließlich zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert wird,
während ein anderer Teil des niedermolekularen Materials in ein lösliches hochmolekulares Material umgewandelt wird,
welches bei der darauffolgenden Hydrolyse (wie nachfolgend
beschrieben) ein niedermolekulares Material bildet, das
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leichter adsorbierbar ist als das Anfangsmaterial. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß die hydrolysierten Materialien
mit niedrigem M.olekulargewicht verschiedene Eigenschaften einnehmen, wovon die eine die verbesserte Adsorptionseigenschaft
ist.
Die biologische Behandlung kann von dem Typ sein, wie er
für herkömmliche Sekundär-Abvrässerbehandlungssysteme verwendet
wird, beispielsweise für die Sickerfilter- oder Aktivschlammbehandlung.
Bei dem Sickerfilterprozeß wird das primär behandelte Abwasser über ein Bett aus Gestein, Rotholzleisten
oder Kunststoffmedium gesprüht, auf welchem Bakterien, kultiviert worden sind. Die Bakterien adsorbieren während des Strömens Teile der organischen Materialien
aus dem Abwasser. Später wird,ein Teil dieses Materials
durch Aussetzen an Luft oxidiert. Bei dem Aktivschlammprozeß strömt das Abwasser in einen langen und engen beDn'fteten
Tank, wo Bakterien in Flocken oder Anhäufungen wachsen gelassen werden, worauf ein Teil des organischen Materials
in dem Abwasser adsorbiert und Stoffwechselvorgängen unterworfen wird. Das Abwasser wird sodann in einen Absetztank
geleitet, wo die Bakterienflocken sich absetzen und wo ein gewisser Teil zu dem Kopf des Belüftungstanks zurückgeführt
wird, ,während, ein anderer Teil.verworfen wird. Dabei
wird geklärtes Abwasser von der Oberseite.des Absetztanks
entnommen. Eine weitere Form der biologischen Behandlung ist eine einfache Belüftung in Gegenwart von biologischen .
Mikroorganismen, die im Abwasser vorhanden sind.
Die biologische Behandlung bei dem Verfahren der Erfindung
wird vorzugsweise in einem genügenden Ausmaß durchgeführt, daß im wesentlichen alles von der obigen Art des schlecht .
adsorbierbaren Materials eliminiert wird. Dieser Behand-
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lungsgrad hängt von der Art des Abwassers, der Konzentration
der Mikroorganismen und der.Behandlungszeit ab. So kann beispielsweise in einem Belüftungssystem, wo die Mikroorganismen,
in niedriger Konzentration vorliegen, die Be-. -landlung sich bis zu 20 bis 30 Stunden öder langer erstrek-
ken. Andererseits ist bei einer Aktivschlammbehandlung, wo beispielsweise etwa 1000 bis 10000 ppm Mikroorganismen, gemessen als gemischte, in der Flüssigkeit flüchtig suspendierte Peststoffe, vorliegen, ein erheblich geringerer Zeitraum
erforderlich, welcher beispielsweise in der Gegend, von wenigen Stunden liegt. Aus Gründen, die nachstehend naher
ersichtlich werden, sollte die biologische Behandlung vorzugsweise
nicht über einen überschüssigen Zeitraum fortschreiten. Wenn dies der Fall ist, dann ist es möglich, daß
bestimmte hochmolekulare Materialien, wie Lipide und be-
-■■■■■ ' ■ - '
stimmte Polysaccharide, gebildet werden, welche schwieriger
zu hydrolysieren oder in niedermolekulare Materialien aufzubrechen sind, so daß folglich eine längere Hydrolysestufe
erforderlich wäre. Wirtschaftliphe Erwägungen fordern, daß ■.
nur der Grad der biologischen Behandlung angewendet wird,
welcher erforderlich ist, um die schlecht adsorbierbaren
Materialien zu eliminieren. Jedoch sollte beachtet \irerden, .
daß selbst dann, wenn das Abwasser mäßig überbehandelt, ist,
das Verfahren der Erfindung immer noch einen Abstrom mit
höherer Qualität liefert, als er bei herkömmlichen Prozessen
erhalten werden kann. · .-,·-·. ·
Mach der biologischen Behandlung des oben beschriebenen Typs
</ird der Abstrom in eine Hydrolysezone geleitet, in welcher
lie löslichen organischen Materialien mit hohem Molekulargewicht hydrolysiert oder zu niedermolekularen Materialien.
aufgebrochen werden, welche eine verbesserte Adsorbierbar- >eit auf Aktivkohle haben als die schlecht adsorbierbaren
'laterialien, die in dem Ausgangsabwasser vorhanden sind. Die,
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Hydrolysetechnik, die verwendet wird, sollte an die allgemeine Aufmachung, der biologisch behandelten Abwasser, die
hydrolysiert werden sollen, angepaßt werden. Für ein typisches Abwasser kann die Hydrolyse bewerkstelligt werden,
indem der pH-Wert des Abwassers auf einen Wert" im Bereich von 9»5 bis 12,5.oder mehr durch Zugabe eines alkalischen
Materials, wie Kalk oder Natriumhydroxid, erhöht wird. Eine
weitere Technik ist die Zugabe einer starken Säure, wie
Schwefelsäure oder Salzsäure, um den pH-Wert des Abwassers auf einen pH-Wert zu erniedrigen, der die Hydrolyse ermög- ·
licht. Eine dritte Technik ist die Zugabe von komplexen organischen
Substanzen, die im tierischen und pflanzlichen Gewebe gefunden werden und die als Enzyme bekannt sind, welche
für das jeweilige zu hydrolysierende organische Material spezifisch sind (z.B. Proteinasen und Carbohydräsen)·
Das hochmolekulare organische Material schließt einen hohen
Anteil von Kohlenhydraten, wie Polysacchariden, und a'v?h
von hochmolekularen Polypeptiden, wie Proteinen, ein. Im allgemeinen wirken die sauren oder basischen pH-Einstel- ■
lungsmittel und die Enzyme als Katalysatoren, um das Gleichgewicht in Richtung der Hydrolyse zu verschieben. Es können
auch andere Bedingungen* wie die Temperatur, der Drück und
/die Konzentrationen, dazu verwendet werden, um die Geschwindigkeit der Reaktion oder der Gleichgewichtsergebnisse zu
: variieren. ·' ' '■;■■ " ;: .' <;-Γ·': '■'·■. ·. ■·" ;; ' '-■ ■ ·■■'■ '-. -'-^
Es ist bestimmt worden, daß die niedermolekularen löslichen
Produkte, die durch eine biologische Behandlung, gefolgt
von einer Hydrolyse, erhalten werden, im Vergleich zu (a)
dem hochmolekularen Material, das während lediglich einer, biologischen Behandlung gebildet wird, und (b) dem schlecht
adsorbierbaren niedermolekularen Material, das zu Anfang im rohen Abwasser gefunden wird, eine erheblich verbesserte
Adsorbierbarkeit haben. Es wurde weiterhin gefunden^ daß
":■■ ■ . ■ : —13-
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die Adsorbierbarkeit des biologisch· behandelten-hydrolysierten niedermolekularen Materials über andere niedermolekulare Materialien stark erhöht wird, z.B. zu einem Wert
von 80 bis.9O5u. Dies deutet darauf hin, daß das niedermolekulare
Material, das durch eine biologische Behandlung, gefolgt von einer Hydrolyse, gebildet wird, von einem unterschiedlichen Charakter ist als das anfangliche niedermolekulare Material. Dies führt aus derzeit noch nicht vollkommen
geklärten Gründen zu einer verbesserten Adsorption.
Zur Vervollständigung der Abwasserbehandlungssequenz wird
nach der Hydrolyse der Abstrom in eine Sorptionszone entweder, des physikalischen -oder biologischen Typs geleitet. Die
üblichste Form der physikalischen Adsorption ist die Behandlung mit.Aktivkohle, entweder in kornförmiger oder pulverförmiger
Form. Es wurde gefunden, daß derzeit die kornförmige Form zur Entfernung des COD besser geeignet ist,
was auf die Anwendbarkeit der thermischen Regenerierung in Vielherdöfen zurückzuführen ist. Eine typische Art der Aktivkohle für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist ein
von der Calgon Corporation unter dem Warenzeichen Calgon
Filtrasorb 400 vertriebenes Material, das eine kornförmige
Aktivkohle mit den Abmessungen 1 >68 mm χ 0,42 mm (12 χ 40
mesh) darstellt. Beispiele für andere physikalische Adsorptionsmittel,
welche außer Aktivkohle bei der Erfindung verwendet werden können, sind Holz-, Knochen-, Tierkohle, aktivierte
Kieselsäure, Kohlen und aktiviertes Aluminiumoxid.
Die herkömmliche biologische Sorptions-Oxidations-Behandlüng
kann als Sorptionstechnik anstelle der Adsorption auf Aktivkohle gemäß der Erfindung verwendet werden. Eine solche
Behandlung sieht z.B. das Leiten des Abwassers über eine biologische Schleimschicht vor, in welcher eine relative
Bewegung zwischen dem Abwasser und der Schleimschicht
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vorliegt* Techniken für eine relative Bewegung schließen
einen Kontakt zwischen dem Abwasser und den biologischen Organismen ein, bei welchem die Flüssigkeit über eine fixierte
Oberfläche der angebrachten Kultur strömt (bzw. umgekehrte Bewegung). Eine weitere Möglichkeit ist die Dispergierung
der Kultur in der Flüssigkeit. Es können auch beide Ströme im Gleichstrom miteinander fließen. Die biologische
Behandlung, gefolgt von einer Hydrolyse, vor der biologischen Sorptions-Oxidation verbessert die Ergebnisse
der Adsorption in einer analogen Weise zu derjenigen der
physikalischen Adsorption, -wie sie oben beschrieben wurde. Es wird angenommen, daß eine synergistische Verbesserung
des Effekts der biologischen Behandlung und der Hydrolyse vor der biologischen Sorption so\^ie vor der physikalischen
Adsorption erzielt wird. Die Molekulargröße ist ein Hauptfaktor zur Bestimmung der Permeabilität eines Moleküls :
durch--eine äußere Membrane eines Mikroorganismus. Die Permeabilität nimmt zu, wenn die Größe abnimmt. Die Stoli'wech-.seloxidation
durch den Organismus und die folgliche Entfernung des Moleküls aus dem Abwasser erfolgt nach dem Durchtritt
durch die Membran. Daher steigert eine Hydrolyse vor der biologischen Behandlung, um das Molekulargewicht zu,erniedrigen,
die Fähigkeit der organischen Moleküle, durch biologische Sorptionsprozesse in den Mikroorganismen behandelt zu werden. Beim Fehlen einer Hydrolyse vor der biologischen Behandlung würde es notwendig sein, daß die extrazellulären
Enzyme zuerst durch die Mikroorganismen sekretiert werden, um die Moleküle auf eine Größe zu vermindern,
welche durch die Membran in die Zelle überführbar ist.
Wie oben erläutert, ist die Sequenz der biologischen Behandlung der Hydrolyse und der Sorption zur Reinigung
von rohem Abwasser mit einem hohen Anteil an schlecht adsorbierbarem Material selir vorteilhaft. Das Maß für die
-15-
Eigenschaften des Abwassers ist der Prozentgehalt an . .
schlecht adsorbierbarem Material in dem löslichen organi-^
sehen Teil des rohen Abwassers; Dies ist eine schwierige .
Bestimmung, da die vielen Komponenten des Abwassers bei sehr niedrigen Konzentrationswerten vorliegen.
Deswegen wird eine empirische Methode zur Verfügung gestellt,
um den Gehalt an schlecht adsorbierbarem Material zu bestimmen. Diese empirische Methode .ist leichter durchzuführen als die oben beschriebene Methode. Nach dieser
Methode wird eine Probe des rohen Abwassers, zunächst hydro
lysiert, um einen erheblichen Teil des »darin befindlichen hochmolekularen löslichen Materials in.ein niedermolekulares lösliches Material nach den oben beschriebenen Verfahrensweisen zu hydrolysieren. Sodann wird die hydrolysierte
Abwasserprobe mit einem Adsorptionsmaterial entwey
der des physikalischen Adsorptionstyps, wie Aktivkohle,
oder des biologischen Sorptions-Oxidationstyps in Berührung gebracht, um das lösliche Material nach den obigen
Techniken zu entfernen. "..'[.;':.', '■;.': ;; : /: : ;:
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Der Abstrom wird untersucht (z.B., nach der COD-Methode, '
beschrieben in dem Zuckerman-Artikel),::im zu bestimmen,
welche Menge der in dem Abwasservorhandenen gesamten löslichen organischen Stoffe entfernt worden ist. Wenn diese
Menge weniger ist als die vorbestimmte TIenge, beispielsweise
eine Menge von zwischen 80 und 95%,^ oder'höher als
die gesamte Anfangskonzentration an löslichen organischen
Stoffen des Abwassers (normalerweise als COD oder BOD gemessen) ist, dann ist ein vorgewählter Minimumabströmstandard nicht erreicht worden. Dieser Minimumstandard kann
auch αμΓοΙι die absoluten COD- und/oderBÖD-¥ertedes Abstroms
identifiziert werden, \ienn beis^ieiswei.se die BOD-
und/oder C0D-T,ierte des Abstroms größer als* 10!mg/1 /bzw. ■
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35 mg/1 sind,, dann wird dem Minimal-Abstromstandard nicht
Genüge getan. Obgleich diese Minimal-AbStromstandardwerte ■■':'
von Zeit zu Zeit variieren können, können sie doch dazu verwendet werden, um den Typ der Beschickung zu identifizieren oder zu definieren, welcher bei der Durchführung
dieser Erfindung verwendet wird.. Anders ausgedrückt bedeutet dies, wenn die Tests zeigen, daß ein Substandard-Abstrom
erhalten werden würde, d.h. ein Abstrom, der den Minimal-Abstromstandardwerten
nicht genügt, daß dann das Verfahren dieser Erfindung auf das rohe Abwasser angewendet
wird, um den Abstrom auf einen Wert oberhalb des Minimumstandards (z.B. BOD- und COD-Werte von weniger als 10 mg/l' „ :
bzw. 35 mg/l) aufzubereiten.
Wo immer die Bezeichnung."minimaler Abstromstandard" hierin
verwendet wird, soll die obige Erläuterung oder. Definition
Anwendung finden. V '
Wenn nach der Adsorptipn der Abstrom unterhalb dem Minimumstandard liegt, dann folgt daraus logisch, daß ein relativ
hoher Anteil der löslichen Komponenten des rohen Abwassers schlecht adsorbierbar sind. Die Hydrolyse verschiebt die Mo-.
lekülargewichtsverteilung in der Weise, daß hauptsächlich
nur ein niedermolekulares Material vorhanden ist, welches eine leicht adsorbierbare Größe besitzt. Daraus wird geschlossen, daß das Produkt mit dem niedrigen Standardwert
durch das anfängliche Vorhandensein öines schlecht adsorbierbaren löslichen niedermolekularen Materials bedingt ist.
Der Grad der biologischen Behandlung und der Hydrolyse variiert
entsprechend der Qualität des rohen Abwassers und der gewünschten Qualität des Endabstroms. Um den optimalen
Grad der biologischen Behandlung zu bestimmen, kann das
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rohe Abwasser mit verschiedenen Konzentrationen von biologischen Organismen über verschiedene Zeiträume behandelt
werden, v/obei die Überwachung der Umwandlung des niedermolekularen
schlecht adsorbierbaren Materials beispielsweise durch Chromatographie nach der trial-and-error-Methode
erfolgt. In ähnlicher Weise können die Hydrolysebedingungen (z.B. die pH-Werte) variiert und chromatographisch zur Erzielung optimaler Ergebnisse überwacht werden«
Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert.
'■·. ...... ■'■■■ -.· ■ ■■■·■ ■'■■ ■ ' ■'
Beispiel 1
"■'".':'
Von einer pharmazeutischen Anlage wurde eine Abwasserprobe gesammelt, von welcher bereits bestimmt wurde, daß sie niedermolekulare
schlecht adsorbierbare Materialien enthielt. Die Probe wurde in zwei Teile aufgeteilt. Der eine dieser
zwei Teile wurde sodann biologisch behandelt, indem das Abwasser
mit Aktivschlamm, in Berührung gebracht wurde. Der an·=·
dere Teil wurde nicht biologisch behandelt. Die zwei Proben-^
teile wurden sodann weiter in zwei weitere gleiche" Teile aufgeteilt. Eine Probe von jjedem der zv/ei '."Teile^ würde chemisch mit einer ICalkmenge behandelt, welche ausreichend war.,
um einen pH^Wert von 12,0 zu erreichen, Pi,e nicht biologisch,
behandelte Probe erforderte 2000 mg/l Kalk, während die biologisch
behandelte Probe 1500 mg/l Kalk erforderte, um einen
pH-Wert von 12,0 zu erreichen. Sämtliche vier Proben wurden sodann neutralisiert und durch vier Aktivkohlen-Säulen geleistet, welche die gleiche Menge Aktivkohle enthielten.
Vor der Einführung der Proben in die Aktivkohlen-Säulen wur^
den Molekulargewichtsbestimmungen nach der Chromatographie-^·
Methode gemäß dem Zuckerman-Artikel durchgeführt. Die er-
haltenen chromatographischen Ergebnisse sind in den Figuren
1 bis 4 zusammengestellt.
Der Abstrom der vier Aktivkohle-Säulen wurde sodann analysiert. Die entsprechenden COD- und EOD-Werte. wurden ermit-.
telt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt. Die oberflächliche Zurüafehaltungszeit in der
Aktivkohle-Säule für die filtrierten md neutralisierten
Proben betrug 30 Minuten, für die hydrolysierte, nicht biologisch
behandelte Probe 60 Minuten UEd für die hydrolysierte,
biologisch behandelte Probe 15 Misuten, Die angegebenen
Eigenschaften der Abströme wurden bei Proben ermittelt, welche an dem dritten und vierten behandelten Bettvolumen gesammelt
worden waren. Die Betriebsbedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in. Tabelle II zusammengestellt.
Chemische
behandlung
Ca(OH)2
pH mg/l
Biologische Behandlung
Chromatographie der
Flüssigkeit, die in
die Aktivkohle-Säule
eintrat . .
Flüssigkeit, die in
die Aktivkohle-Säule
eintrat . .
Qualität des Abstroms aus der Aktivkohle
BOD COD mg/1 mg/1
8,9 0
12,0 2000
8,2 0
12,0 1500
nein nein
da
Figur ti
Figur 3.
Figur 3
Figur Ui
Figur 3.
Figur 3
Figur Ui
645
545
1265 760
65 26
Die chromatographische Arbeitsweise mter Verwendung einer
Säule mit Abmessungen von 2,5 x.45 cm und einer kontinuierlichen Feststellung und Überwachung xfer organischen Bestandteile
ist in dem Zuckerman^Artikel au? den Seiten 93 bis 99 zusammengestellt..
-19-
Aus der obigen Tabelle wird ersichtlich, daß ein Abstrom
mit einer höheren Qualität erhalten werden kann,-indem
das Abwasser vor der Hydrolyse und einer Adsorption einer biologischen Behandlung unterworfen wird, wenn das Abwasser schlecht adsorbierbare Materialien enthält oder einem ·
Miniinum-Abstromstandard nicht genügt. ^ '·■'".: ■
Eine Probe eines Stadtabwässers mit einem hiedermolekularen
schlecht adsorbierbaren Material wurde in zwei Proben aufge- ^
teilt. Die eine Probe wurde durch eine chemische Behandlungsmethode zu einem pH-Wert von 12 mit 375 mg/1 Ca(OH)p vor
der Neutralisation und Filtration behandelt. Die andere wurde durch eine biologische Behandlung (Belüftung über Nacht) vor
der Behandlungsweise zu einem pH von 12 mit 375 mg/l Ca(OH)0 vor der Neutralisation und Filtration behandelt.
Die ehrpmatographisehe Behandlung erfolgte gemäß den Betriebsweisen ALC 201, .202 und ALC/GPC 501, 502 im "Instrue-
tion manual of Waters Associates" vom Oktober 1970, Framings ham, Mass., mit den unten angegebenen Modifizierungen. Damit'.wurde
sowohl die biologisch behandelte Probe als auch "
die nicht biologisch behandelte Probe nach der chemischen
Behandlung behandelt. Als Einrichtung wurde eine ALC 201-Waters-Einheit
mit einer 0,95 cm χ 60,9 cm-Säule, welche
G-15 Sephadex enthielt, verwendet. Die Säule wurde in einem
-2 2- ' ' ■ ·'·■■'■ ' ' ' ' ■
10 mPO^ gepufferten Wasser zu einem pH-Wert von 1,2.
gepackt. Diese Säule wurde im Bereich von 0,2 bis 0,7 ml/min
■ " _2 2- ■ ■ · ' ' ■ ■ " ■'
mit einem 10 m ΡΟλ gepufferten Wasser zu einem pH-Wert
von 7,2 betrieben. Fließgeschv/indigkeitseinstellungen wurden
mit der Analyse jeder Probe vorgenommen. Das verwendete Probenvolumen war 1 mli Der Betriebsdruck der Pumpe war
14,1 kg/cm bei einem Schlag von 20%. Das Refraktometer wur-
-20-309831/1110
. - 20 -
-de normalerweise mit einer 2X-Dämpfung und einer Wasserbad- :
temperatur von 20,50C betrieben. Die Aufnahmeeinrichtung
arbeitete normalerweise mit 0,5 cm/min. Die Probe wurdedurch eine 0,45 u-Filtrierung und »durch Zugabe von Phosphatpuffer,
um eine ungefähre Molaritat des Säulen-Eluierungsmittels
(normalerweise werden 2 ml von 0,ImPO^ gepufferten Wasser bei einem pH von 7,2 zu einer 20 ml-Probe
zugegeben) zu ergeben, bereitet., Der Säulenabstrom wurde
in einem graduierten Zylinder gesammelt. Vor dem Einspritzen der Probe wurde ein Ventil geöffnet, um den Druck zu mindern.
Die 1 ml-Probe wurde durch die Membrane langsam eingespritzt.
Sodann wurde die Skalamarkierung gedruckt und das Ventil wurde geschlossen. Die Skalamarkierung wurde erneut
gedruckt, nachdem ungefähr 30 ml in dem graduierten Zylinder
angesammelt waren. Die Fließgeschwindigkeit wurde aus dem gesammelten Volumen von dem Abstand der Markierungen errechnet.
Die Qualität des Aktivkohleabstroms wurde durch eine kontinuierliche Säulenuntersuchung bei einer oberflächlichen
Zurückhaltungszeit von 30 Minuten bestimmt. Die angegebenen
Eigenschaften der Abströme wurden für Proben bestimmt, die an dem vierten, sechsten und achten behandelten
Bettvolumen gesammelt worden waren..
Chemische Behandlung Biologische Be- Qualität des Abstroms Ca(OH)ρ handlung aus der Aktivkohle
ΏΗ me/1 C0D' mg/l
pil mg/J- Bettvolumen
4 6 8
12,0 375 . nein 21 28 31
12,0 375 da 16 16 17
Dieses Beispiel zeigt wie das vorstehende Beispiel die Wirksamkeit
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es wird weiterhin
-21-309831 /1110
'..■■'- -21 ;■-■-■ . .
ersichtlich, daß das Verfahren sowohl auf-Stadt- als auch
auf technische Abwasser anwendbar ist.; - .
Eine, Lösung von Glucose vom Reagensgrad (als lösliches organisches
Material mit niedrigem Molekulargewicht) wurde mit 5 ml des überstehenden Produkts von einem abgesetzten Abwasser je Liter der Glucoselösung versetzt, um die Organismen
zur Verfügung zu stellen, die für die biologische Einwirkung notwendig waren.. Das Gemisch wurde für den folgenden v-Versuch
verwendet. Für. dieses besonders glucosereiche "Abwasser"
war es erforderlich,; eine abnorm lange biologische
Behandlung anzuwenden, so· daß die Mikroorganismen sich an die
glucosereiche Umgebung akklimatisieren konnten, um die anfängliche
Toxizität des Substrats zu über\irinden.
Die Probe i wurde auf Aktivkohle ohne eine Vorbehandlung adsorbiert.
Die Probe 2 wurde biologisch durch 36-stündige Belüftung,
gefolgt von einer Adsorption auf Aktivkohle, behandelt. Die Probe 3- wurde in ähnlicher Weise biologisch
durch 36-stündige Belüftung behandelt und sodann vor der Adsorption hydrolysiert. Bei allen Proben hatte die Glucose- ^
lösung vor der Aktivkohlebehandlüng einen COD-Wert in der
Gegend von etwa 1050 mg/l vor der Filtration und danach .
einen solchen von 1010. ' "
-22-
. . · . ■ . . . | Tabelle IV | Probe 3 Biologische Behand- : lung und Hydrolyse COD-Werte |
|
Aktivkohle Bett Säule |
i Probe ,1 Keine Be handlung COD-Werte |
Probe 2 Biologi sche Be handlung COD-Werte |
74 . ' ■" 126 333 402 774 |
5-6 7"8 9-10 11-12 13-29 |
138 .290 ■■ 434';: , 512 828 |
138 278 453 538 839 |
|
Alle Beispiele wurden der folgenden chemischen Behandlungssequenz unterworfen. Die chemisch zu behandelnden Proben
wurden in einen 1 1-Becher auf einer 6-Stellung-Mischvorrichtung
gegeben. Sodann wurde die Mischvorrichtung mit einer raschen Mischgeschwindigkeit von ungefähr 100 üpm in
Betrieb genommen. Die Chemikalien wurden aus konzentrierten Vorratslösungen durch eine Pipette hierauf zugesetzt,
um die gewünschten pH-Werte für die chemische Behandlung
zu erhalten. Das rasche Vermischen wurde 1 Minute nach Zugabe
der Chemikalien weitergeführt. Hierauf wurde etwa .20 :
Minuten bei 20 Upm flockulieren gelassen, worauf sich.ein
ungefähr 40 Minuten dauerndes Absetzen anschloß. Nach dem Absetzen wurde die überstehende Flüssigkeit aus den 1 1-Bechern
herausgesaugt. - Die überstehende Flüssigkeit wurde sodann mit Schwef el säure auf einen pH-Wert von 7,0 neutralisiert.
Sie wurde durch eine 0,45 Ji-Membran filtriert, bevor
sie als. chemisch behandelte Probe verwendet vnirde.
Für sämtliche Versuche wurde eine kontinuierliche Aktivkohle-Säulenbehandlung
durchgeführt, wobei Aktivkohle enthaltende Säulen mit Abwärtsstrom verwendet wurden. Als Kohle
wurde kornförmige Aktivkohle von Calgon Corp. mit- dem Waren·
... ■ '.■■■■ ' ·■·■■ " ■ '■ - 23 - · ,
Filtrasorb 400. "und mit den Abmessungen 1,68 mm χ 0,42 mm
. verwendet'. Die Aktivkohle war gewaschen und einen Tag in destilliertes Wasser gegeben worden. Proben der rohen und
hydroiysierteii Abwässer wurden durch.0,45 u -Membranfilter
filtriert iuhd auf einen pH-Wert von 7,0 neutralisiert. Die
Säulen wurden mit ungefähr 23 g kornförmiger Aktivkohle zu
Betthöheri von 25,4 cm gegen einen Kopf bepackt, welcher mit
dem Betriebskopf gleich war. Nach dem Bepacken würden die Säulen stabilisiert und mit 250 ml destilliertem V/asser,
zugeführt mit 1,89 1 je Minute Je 0,09 m (3,6 ml/min) gewaschen»
Ϋ
Die zu untersuchenden Abwasserproben vrarden in 1-1-Flaschen
gegeben und mit verschiedenen Geschwindigkeiten unter."Verwendung--einer
Pumpvorrichtung mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt. Die Beschickungsgesch^indigkeiten wurden
so angepaßt, daß eine oberflächliche Zurückhaltungszeit mit parallel arbeitenden Kohlenstofffetten von 7,5, 15,
und 60 Minuten erhalten wurde-''." Die ersten 100 ml des Abstroms
wurden in einem graduierten Zylinder für die Einstellung des Stromes gesammelt. Mindestens drei 50 ml-Proben
des Ab Stroms ynirden zur Analyse nach Einstellung des
Stromes gesammelt. Die angegebenen■ CÖD-Werte sind die Mit- -s
telwerte der gesammelten Proben. \
-24-
3 Π fl R 1 1 /um
Claims (15)
- Pa tentä n Sprüche(i). Verfahren zur Behandlung von rohem Abwasser, welches eine lösliche organische Fraktion enthält, die auf Aktivkohle schlecht adsorbiert wird, dadurch g e k e η η ζ ei c h η e t , daß man(a) das Abwasser über einen Zeitraum biologisch behandelt, der ausreichend ist, um einen erheblichen Teil der schlecht adsbrbierbaren Fraktion in ein Material mit hohem Molekulargewicht umzuwandeln, und daß man(b) das Material mit dem hohen Molekulargewicht in ein! lösliches Material mit einem niedrigen Molekulargewicht umwandelt," welches im Gegensatz zu der schlecht adsorbierbaren Fraktion auf frischer oder regenerierter Aktivkohle erheblich verbesserte Adsorptionseigenschaften besitzt. ; ,
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c h net, daß das schlecht adsorbierbare Material mindestens 25 Gew.-/6 der löslichen organischen Fraktion ausmacht.
- 3. Verfahren nach Anspruch. 1 oder 2, dadurch g e k.e'n'n zeichnet , daß das schlecht adsorbierbare Material auf frischer Aktivkohle eine Adsorbierbarkeit von . weniger als 60?o besitzt.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet r' daß das hydrolysierte Material mit niedrigem Molekulargewicht auf frischer Aktiv-. kohle eine Adsorbierbarkeit von mehr als 8O?5 besitzt.-25-309831 / 11 in■ - 25 -..·■.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e kennz eichnet , daß das rohe und das hydrolysierte lösliche organische Material mit dem niedrigen Molekulargewicht Moleküle mit Molekulargewichten von weniger als etwa 400 umfaßt und daß das Material mit dem hohen-Molekulargewicht Moleküle mit Molekulargewichten von mehr als etwa 1200 umfaßt. ·
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis -5, dadurch ge k e η η ζ e i c h η et, daß das 'schlecht "ädsorbierbare Material aus der Klasse Zucker, neutrale·. ^-Aminosäuren ^ und Kombinationen daraus ausgewählt ist.
- 7· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die schlecht adsorbierbare Fraktion aus der Gruppe Glucose, Saccharose, Glycin, Alanin, Serin, N-Phenylglycin und Kombinationen daraus ausgewählt ist. , ■ '■
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch; gekennzeichnet, daß nan weiterhin(c) das rohe Abwasser, welches das hydrolysierte Mate- Q rial mit niedrigem Molekulargewicht enthält, mit einem Absorptionsmateriai in Berührung bringt, so daß ein erheblicher Teil des löslichen organischen Materials mit niedrigem Molekulargewicht und mit verbesserter Sorptionsfähigkeit darauf absorbiert wird. ' .
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche; 1 bis 8, dadurch g e k e η h ζ e i c h η e t , daß das Absorptionsmaterial aus der Gruppe Aktivkohle und biologisches Sorptionsr-Oxidationsmaterial ausgewählt wird:.-26-
- 10. Verfahren zur Behandlung von Abwasser, dadurch g e k e η ή ζ ei c h η e t , daß man . ' ^(a) rohes Abwasser biologisch behandelt, wobei das Abwasser durch einen Minimum-BOD- und/oder -COD-Standardwert charakterisiert ist, welcher entweder auf (1) der prozentualen Entfernung von BOD und/oder COD · nach der Hydrolyse und Adsorption oder (2) einem absoluten Konzentrations standard des Abstroms basiert,(b) das biologisch behandelte Abwasser hydrolysiert, und daß man(c) das hydrolysierte Abwasser mit einem Sorptionsmaterial in Berührung bringt, so daß der Abstrom über ; den Minimum-BOD- und/oder -COD-Standard hinausgeht.'
- 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch ge k en η ze i c h η e t , daß der Minimuin-BOD-Standard einen Wert von mehr als 10 mg/l und/oder einen COD-Wert von mehr als 35 mg/l aufweist. ' ..·-·-·■
- 12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich η e t , daß der Minimumstandard, bezogen auf die prozentuale Entfernung des löslichen organischen Faktors, weniger als 80% beträgt.
- 13. Verfahren zur Behandlung von rohem Abwasser, dadurch gekennzeichnet, daß mail(a) eine rohe Abwasserprobe hydrolysiert, um einen erheblichen Teil des löslichen Materials mit hohem Molekulargewicht in ein Material mit einem niedrigen Molekulargewicht umzuwandeln,-27-(b) die hydrolysierte Abwasserprobe mit einem Adsorptionsmaterial in Berührung bringt, um das lösliche Material zu entfernen, . ·.,(c) den BOD-Vert des Ab Stroms von der Stufe (b) mißt.," um 'zu bestimmen,ob er über einen minimalen Abstromstandard hinausgeht, v/elcher entweder durch die prozentuale Entfernung von BOD, bezogen auf den anfänglichen gesamten BOD-Gehalt des rohen Abwassers, oder einen absoluten Konzentrationsstandard des Abstroms r bestimmt wird, ·"·';■(d) die rohe Abwasserprobe biologisch behandelt, wenn ' das rohe Abwasser unterhalb des Minimum-Abstromstandards, bestimmt in. (c^ liegt, .(e) das biologisch behandelte. Abwasser hydrolysiert und daß man . ;(f) den hydrolysieren Abv/asserabstrom von der Stufe (e) mit einem Sorptionsmaterial in Berührung bringt, so daß der Ab strom über den Minimumstandard hinaus- -
- 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Minimum-Abstromstandard auf einer prozentualen Entfernung von BOD von BQ% basiert.
- 15. Methode zur Bestimmung, ob eine Behandlungssequenz aus . einer biologischen Behandlung, Hydrolyse und Adsorption auf ein rohes Abwasser unbekannter Zusammensetzung, anwendbar ist, dadurch gekennzeichnet', daß man '; -28-Ca) eine erste Probe des rohen Abwassers hydrolysiert, um einen erheblichen Teil der darin enthaltenen löslichen Materialien mit hohem Molekulargewicht in ein Material mit niedrigem Holekulargev^icht Umzuwandeln, ■ ' · v ..,'·.·■■·..■ ..(b) die hydrolysierte Abwasserprobe mit einem Adsorp- ' tionsmaterial in Berührung bringt, um das lösliche Material zu entfernen, '.' ■ # ~. :;(ö) den BOD-Wert des Abstroms von der Stufe (b).mißt, um zu bestimmen, ob er über den' Hinimum-BOD-Abs'tröm- .. standard hinausgeht, \ ■ ·'_(d) eine zv/eite Probe des rohen Abwassers biologisch behandelt und daß man ' : .(©,) die Stufen (a), (b) und (c) mit der.biologisch behandelten zweiten Probe wiederholt, wobei die Behänd lungssequenz der biologischen Behandlung., Hydrolyse und Adsorption durchgefüBir-fc wird, wenn der BOD-Wert, gemessen in Stufe (c), ü&er den Ilinimunstandard hinausgeht und wenn der BOD-liert, gemessen, in Stufe (e), weniger als der. Minimumstandard ist.309331 /1110
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