DE2321722C3 - Verfahren zum Behandeln von Abwasser, das biologisch abbaubare kohlenstoffhaltige und stickstoffhaltige Verunreinigungen enthält - Google Patents

Verfahren zum Behandeln von Abwasser, das biologisch abbaubare kohlenstoffhaltige und stickstoffhaltige Verunreinigungen enthält

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DE2321722C3 DE2321722A DE2321722A DE2321722C3 DE 2321722 C3 DE2321722 C3 DE 2321722C3 DE 2321722 A DE2321722 A DE 2321722A DE 2321722 A DE2321722 A DE 2321722A DE 2321722 C3 DE2321722 C3 DE 2321722C3
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Abwasser, das biologisch abbaubare kohlenstoffhaltige und stickstoffhaltige Verunreinigungen enthält, durch Begasen in zwei aufeinanderfolgenden geschlossenen Begasungszonen unter Zuführung von wenigstens Volumenprozent Sauerstoff enthaltendem Gas in jede Begasungszone in Gegenwart von kohlenstoffhaltige und stickstoffhaltige Verunreinigungen verbrauchendem Schlamm und unter innigem Mischen des
Abwassers, des Schlammes und des oxidierenden Gases in beiden Begasungszonen, wobei der aus dem aus der zweiten Begasungszone als gereinigtes Endprodukt abfließenden Wasser sich absetzende Schlamm zumindest teilweise zurückgeführt und aus der letzten Bega- sungszone ein wenigstens 20 Volumenprozent Sauerstoff enthaltendes Gas abgezogen wird
Ein derartiges Verfahren ist in der deutschen Offenlegungsschrift 20 32 480 beschrieben. Nach diesem Verfahren wird Abwasser nacheinander in zwei ι ο getrennten Degasungszonen behandelt, wobei in jeder Begasungszone ein wenigstens 50 Volumenprozent Sauerstoff enthaltendes Gas zugeführt wird.
Bei dem bekannten Verfahren, das zwar auch nur verhältnismäßig kurze Aufenthaltszeiten voraussetzt, das aber lediglich ein sogenanntes »Einschlammsystem« darstellt, kommt es nicht zu einem ausreichenden Wachstum der nitrifizierenden Bakterien, was dazu führt, daß die Nitrifikation ungenügend ist Eine ausreichende Nitrifikation erscheint daher bei diesem bekannten Verfahren nur mit einer Verlängerung der Aufenthaltszeit für die Flüssigkeit möglich. Hinzu kommt, daß die nitrifizierenden Bakterien, die naturgemäß auf toxische und/oder hemmende Einflüsse empfindlich reagieren, bei dem bekannten sogenannten »Einschlammsystem« diesen Einflüssen unmittelbar ausgesetzt sind, was ebenfalls zu einer ungenügenden Nitrifikation führt Eine ungenügende Nitrifikation bringt es aber mit sich, daß der Kläranlagenabfluß einen unerwünscht hohen Ammoniakgehalt hat, was unter anderem einen hohen Sauerstoffbedarf im Vorfluter bedingt.
Aufgabe der Erfindung ist eine derartige Weiterbildung des aus der deutschen Offenlegungsschrift 20 32 480 bekannten Verfahrens, daß unter Wahrung der verhältnismäßig kurzen Aufenthaltszeit eine weitergehende Oxidation des Ammoniaks zu Nitrat ermöglicht wird, hierbei aber die Reinigungswirkung hinsichtlich der organischen Verunreinigungen erhalten bleibt
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die aus der ersten Begasungszone abfließende Flüssigkeit vor Zuführung zu der zweiten Begasungszone in eine Absetzzone eingeleitet wird, aus welcher der sich absetzende Schlamm zumindest teilweise in die erste Begasungszone zurückgeführt wird, und daß der aus der 4; aus der zweiten Begasungszone abfließenden Flüssigkeit sich absetzende Schlamm insoweit er zurückgeführt wird, nur in die zweite Begasungszone zurückgeführt wird, daß der zweiten Begasungszone eine Flüssigkeit mit einem Gesamt-BSB5-Gehalt von 20 bis 100 mg/1 (gemessen auf der Basis von Kohlenstoff ohne stickstoffhaltige Stoffe) zugeführt wird, daß die Aufenthaltszeit der Flüssigkeit in dieser Begasungszone bei 30 bis 240 Minuten gehalten wird, ein Gehalt an suspendierten Feststoffen von 2000 bis 10 000 mg/1 und ein Verhältnis von flüchtigen suspendierten Feststoffen zu suspendierten Feststoffen von wenigstens 0,4:1 aufrechterhalten wird, daß des weiteren der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der Flüssigkeit in dieser zweiten Begasungszone bei wenigstens 2 mg/1 und das Schlammalter in dieser Begasungszone zwischen 3 und 20 Tagen gehalten wird, und daß ferner in der zweiten Begasungszone die Schlammbelastung bei 0,03 bis 0,60 kg BSB5 (gemessen auf der Basis von Kohlenstoff ohne stickstoffhaltige Stoffe) je kg flüchtige suspendierte Feststoffe und Tag gehalten und für einen Gehalt an flüchtigen suspendierten Feststoffen mit 2 bis 40% stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und 60 bis 98% kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden lebenden und toten Mikroorganismen gesorgt wird
Im Vergleich zu Verfahren vergleichbarer Art wird bei dem erfindungsgemäßen Verfalirem unter Wahrung der Reinigungswirkung hinsichtlich der organischen Verunreinigungen der Ammoniakgehalt im Kläranlagenabfluß verringert und so der Sauerstoffbedarf im Vorfluter vermindert
Bevorzugt wird in der zweiten Begasungszone für einen Gehalt an flüchtigen suspendierten Feststoffen mit 2 bis 25% stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und 75 bis 98% kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden lebenden und toten Mikroorganismen gesorgt
Bei. einer guten Ausführungsform des Verfahrens wird in der ersten Begasungszone die Schlammbelastung bei 03 bis 2 kg BSBs (gemessen nur auf der Basis von Kohlenstoff) je kg flüchtige suspendierte Feststoffe und Tag gehalten, der zweiten Begasungszone wird eine Flüssigkeit mit einem BSBs-Gehait von 25 bis 100 mg/1 (gemessen nur auf der Basis von Kohlenstoff) zugeführt, und die Schlammbelastung in der zweiten Begasungszone wird bei 0,12 bis 0,50 kg BSB5 (gemessen nur auf der Bais von Kohlenstoff) je Tag und kg flüchtige suspendierte Feststoffe gehalten.
Hierbei kann der Gehalt an BSB5 in der der zweiten Begasungszone zugeführten Flüssigkeit bei 30 bis 60 mg/1 gehalten werden, und die Schlammbelastung kann in der zweiten Begasungszone bei 0,2 bis 0,4 kg BSBs je Tag und kg flüchtige suspendierte Feststoffe gehalten werden.
Im Bedarfsfall kann in der ersten Begasungszone die Schlammbelastung bei 03 bis 0,8 kg BSB5 je Tag und kg flüchtige suspendierte Feststoffe gehalten werden, und der der zweiten Begasungszone zugeführten Flüssigkeit kann zusätzlich BSB5 aus aus einer zweiten Quelle zugeführt werden.
Als eine solche zweite Quelle für BSB5 kann ein kleinerer Teil des BS B5 enthaltenden Wassers, der nicht in der ersten Begasungszone behandelt worden ist, und/oder ein kleinerer Teil des Schlammes, der sich aus der aus der ersten Begasungszone abgezogenen Flüssigkeit abgesetzt hat, und/oder ein kleinerer Teil der Flüssigkeit, die unmittelbar aus der ersten Begasungszone abgezogen wird, verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens wird der BSBs-Gehalt der in die zweite Begasungszone zugeführten Flüssigkeit bei 20 bis 80 mg/1 gehalten, und in der zweiten Begasungszone wird eine Schlammbelastung von 0,05 bis 0,5 kg BSB5 je Tag und kg flüchtige suspendierte Feststoffe aufrechterhalten.
Zweckmäßigerweise wird die Verweilzeit der Flüssigkeit in der zweiten Begasungszone bei 60 bis 120 Minuten gehalten.
Die Verweilzeit der Flüssigkeit in der zweiten Begasungszone kann länger gehalten werden als in der ersten Begasungszone.
Das Schlammalter in der zweiten Begasungszone kann mindestens zweimal so groß sein wie das Schlammalter in der ersten Begasungszone. Das Schlammalter in der zweiten Begasungszone kann bei 5 bis 15 Tagen gehalten werden.
Gute Erfolge werden erzielt, wenn ir> der zweiten Begasungszone der Gehalt der Flüssigkeit an gelöstem Sauerstoff bei 4 bis 10 mg/1 gehalten wird
AusfUhrungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, die nachstehend erläutert wird
Es zeigt
F i g. 1 graphisch, den Einfluß der Konzentration an gelöstem Sauerstoff auf das Wachstum von sowohl Stickstoff wie Kohlenstoff verbrauchenden Mikroorganismen,
Fig.2 schematisch im Schnitt eine Vorrichtung, in weicher eine Ausführungsform der Erfindung durchgeführt werden kann,
Fig.3 schematisch im Schnitt eine Vorrichtung, in welcher eine andere Ausführungsform der Erfindung durchgeführt werden kann, wobei die Begasungszonen (Kohlenstoffentfernungszone und Nitrifizierungszone) in Unterzonen unterteilt sind,
Fig.4 schematisch im Schnitt eine Vorrichtung, in welcher andere Ausführungsformen durchgeführt werden können,
Fig.5 schematisch im Schnitt eine Vorrichtung, in welcher erfindungsgemäß kombinierte Ausführungsformen durchgeführt werden können.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Wasser zunächst in einer Begasungszone unter Verwendung von Sauerstoff behandelt. Hierbei wird mit hohem Anteil wenigstens ein größerer Teil, typischerweise 80% bei statischem Abwasser, des Bedarfs des Abwassers an Sauerstoff beseitigt, und zwar hinsichtlich der kohlenstoffhaltigen Nährstoffe, gemessen nach den üblichen Vorschriften für die Bestimmung von BSBs. Der zweiten Zone werden Stoffe zugeführt, die wenigstens die aus der ersten Stufe abfließende Flüssigkeit enthalten, und für die Ausführungsform mit niedrigem Anteil zusätzlich eine andere Quelle für BSB5. Der restliche ungesättigte Bedarf an Sauerstoff in der aus der ersten Zone abfließenden Flüssigkeit kann auf jeder Kombination von drei möglichen Formen beruhen: kohlenstoffhaltige Nährstoffe, d. h. lösliches BSB5, totes Material, oder kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen. Die beiden letzteren bilden die suspendierten Feststoffe im gesamten BSB5. Wenn kohlenstoffhaltige Nährstoffe oder totes Material vorliegen, so werden diese von den kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen für die Synthese der Zellen oder als Energiequelle verwendet Liegen sie in Form von kohlanstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen vor, so verzehren sie sich unter endogener Atmung (Autoxidation) selbst
Unabhängig von der jeweiligen Ausführungsform enthält der Flüssigkeitsstrom für die zweite oder Nitrifizierungszone, der wenigstens das an Kohlenstoff verarmte Wasser aus der ersten Begasungszone zugeführt wird, 20 bis 100 mg/1 BSB5 und stickstoffhaltige Nährstoffe, die in der ersten Zone nicht beseitigt worden sind. Bei der einen Ausführungsform der Erfindung, d.h. bei einem hohen Verhältnis von Nährstoffen zur Biomasse, ist das gesamte BSB5 in dem aus der ersten Begasungszone abfließenden an kohlenstoffhaltigen Nährstoffen verarmten Wasser enthalten. Ein Vorzug dieser Ausführungsform besteht darin, daß die notwendige Kontaktzeit der Flüssigkeit erheblich kleiner sein kann, als wenn in der ersten Zone mit geringerer Geschwindigkeit gearbeitet wird, wobei praktisch der gesamte Bedarf an Sauerstoff des kohlenstoffhaltigen Materials entfernt ist
Die zweite erfindungsgemäße Zone wird absichtlich so betrieben, daß der aktivierte Schlamm kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen und stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen gemeinsam enthält Die kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen werden durch restliche kohlenstoffhaltige Nährstoffe am Leben gehalten und durch endogene Atmung in duir Wasser. Die stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen werden am Leben gehalten durch die stickstoffhaltigen Nährstoffe in der gleichen Flüssigkeit, die in der ersten Begasungszone nicht verbraucht wurden. Die Wachstumsgeschwindigkeit der stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen ist abhängig von den Parametern des Verfahrens in dieser Nitrifizierungszone. Für einen gleichmäßigen Betrieb unter Aufrechterhaltung der Dynamik dieser Mikroorganismen in dieser Zone ist es erforderlich, daß der Anfall an Schlamm nicht größer ist als die Wachstumsgeschwindigkeit der stickstoffhaltige
Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen.
Erfindungsgemäß hat die oxidierte Flüssigkeit in der Nitrifizierungszone einen Gehalt an flüchtigen suspendierten Feststoffen mit 2 bis 40% stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und 60 bis 98% kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen, zuzüglich des toten Materials. Es wurde unerwarteterweise gefunden, daß der Zusatz von kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden, lebenden und/oder toten Mikroorganismen zu der Nitrifizie- rungszone in Gegenwart eines zugeführten Gases mit wenigstens 50 Volumenprozent Sauerstoff zu gutem Erfolg führt Die kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und/oder das tote Material, auch in Gegenwart von 2 bis 40% stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen, setzen sich schneller ab als die stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und dienen ferner anscheinend zum Festhalten der stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen. Die Wirkung ist so, daß ein Schlamm mit wenigstens zwei verschiedenen Bestandteilen sich besser absetzt als ein Schlamm, der nur aus stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen besteht. Im Ergebnis wird das Verhalten bei der Klärung mit dem kombiniert zusammengesetzten Schlamm erheblich verbessert. Der Gehalt an restlichen suspendierten Feststoffen einschließlich beider Arten von Mikroorganismen in dem Abfluß aus dem Klärgefäß wird verringert wie es die Tabelle 3 beispielsweise zeigt.
Ein weiterer Vorteil dieses in zwei Stufen verlaufenden Verfahrens besteht darin, daß die kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und/oder das tote Material den Schlamm verdünnen und damit die Verluste an stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchen den Mikroorganismen in dem Abfluß aus dem Klärgefäß verringern. Das bedeutet, daß bei einem Verhalten der Kläranlage derart daß suspendierte Feststoffe bis auf einen gewissen Gehalt, d. h. auf etwa 10 bis 30 mg/1 entfernt werden, durch die Anwendung des kombinierten Schlammes geringere Verluste diesel Arten stattfinden. Im Ergebnis kann der Bestand an stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen, der beim laufenden Betrieb notwendig ist leichter aufgebaut und aufrechterhalten werden, al; wenn der Schlamm lediglich als einzige Art stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismer enthält
Die Erfindung ist auch darin bemerkenswert, daß eir wenigstens 50 Volumenprozent Sauerstoff enthaltende;
6s Gas der Nitrifizierungszone in genügender Menge zugeführt wird. Durch das Mischen und das gleichzeitige Rezirkulieren wird der Gehalt an gelöstem Sauerstoff ir der Flüssigkeit bei wenigstens 2 mg/1 gehalten. Die
F i g. 1 zeigt die Bedeutung dieses Umstandes. Die Wachstumsgeschwindigkeit der stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen (als Ordinate) ist abhängig von dem Gehall an gelöstem Sauerstoff (als Abszisse) bei 25° C. Die Wachstumsgeschwindigkeit nimmt sehr schnell zu von 0 bi» zu etwa 2 mg/! an gelöstem Sauerstoff, und seine Konzentration erreicht hierbei etwa 82% des Maximums. Im Gegensatz hierzu brauchen die kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen nicht einen relativ hohen Gehalt an gelöstem Sauerstoff, um eine so hohe Wachstumsgeschwindigkeit zu erreichen. Das sieht man an den zwei Punkten bei 90% und 100% der maximalen Wachstumsgeschwindigkeit Beim Vergleich sieht man, daß die kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen 90% ihrer maximalen Wachstumsgeschwindigkeit schon bei 0,5 mg/i gelöstem Sauerstoff erreichen. Die F i g. 1 zeigt ferner, daß die Aufrechterhaltung eines hohen Gehaltes an gelöstem Sauerstoff von wenigstens 2 mg/1 und vorzugsweise von wenigstens 4 mg/1 zur Erreichung von 90% der maximalen Wachstumsgeschwindigkeit der stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen wichtiger ist in der erfindungsgemäßen Nitrifizierungszone als in der Zone, wo kohlenstoffhaltige Nährstoffe entfernt werden.
Der Gehalt an suspendierten Gesamtfeststoffen in der zweiten Nitrifizierungszone wird bei 2000 bis 10 000 mg/1, vorzugsweise 3000 bis 7000 mg/1, gehalten. Bei so hohen Konzentrationen sind kleinere Kammern und Leitungen möglich. Wenigstens 40% der gesamten Feststoffe sind flüchtige suspendierte Feststoffe mit einem Bedarf an Sauerstoff. Bei Zuführung eines Frischgases mit wenigstens 50 Volumenprozent Sauerstoff in die zweite Zone kann der notwendige Sauerstoff für die biochemische Oxidation in vernünftiger kurzer Kontaktzeit die Flüssigkeit von 30 bis 240 Minuten eingeführt werden.
Der Anfall an Schlamm aus der zweiten Zone, d. h. derjenige Schlamm, der abgezogen und nicht zurückgeführt wird, ist abhängig von der Dynamik der stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen. Auch die Dynamik der kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Organismen muß richtig geregelt werden, so daß sie nicht so stark abnehmen, daß sie nicht zum Festhalten der stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen vorhanden sind und damit die Verluste an stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen im Abfluß aus dem Klärgefäß verhindern. Entsprechend bilden die kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und das tote Material wenigstens 60% der flüchtigen suspendierten Feststoffe. Von diesen 60% machen die kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen vorzugsweise 10 bis 90% aus, wobei der Rest das tote Material ist Andererseits dürfen die kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und das tote Material nicht einen so hohen Anteil der flüchtigen suspendierten Feststoffe ausmachen, daß sie die stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen in das abfließende Wasser aus dem Klärgefäß verdrängen, weshalb die Gesamtmenge nicht Ober 98% liegen solL Das bedeutet, daß die flüchtigen suspendierten Feststoffe wenigstens 2%, aber nicht mehr als 40% und vorzugsweise nicht mehr als 25% der stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen enthalten sollen. Die Menge der kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und des toten Materials wird geregelt durch Regelung des gesamten BSB5 in dem Flüssigkeitsstrom, der in die Nitrifizierungszone eintritt Bei allen Ausführungsformen der Erfindung soll dieser Gehalt bei 2 bis 100 mg/1 liegen, vorzugsweise bei 25 bis 100 mg/!, insbesondere bei 30 bis 60 mg/1 BSB5 bei der Ausführungsform mit hohem Anteil. Bei der Ausführungsform mit niedrigem Anteil liegt dieser Bereich vorzugsweise bei 20 bis 80 mg/1 BSB5.
ίο Im allgemeinen ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in der zweiten Zone ein Verhältnis einer Menge an kohlestoffhaltigen Nährstoffen, an toten Material und an kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen zur Biomasse von 0,03 bis
is 0,60 kg BSBs je Tag und kg flüchtige suspendierte Feststoffe erforderlich. Bei der Ausführungsform des Verfahrens mit hohem Anteil liegt dieses Verhältnis vorzugsweise zwischen 0,12 :1 und 0,50 :1, insbesondere zwischen 0,2 :1 und 0,4 :1, während bei der Ausführungsform des Verfahrens mit geringem Anteil dieses Verhältnis vorzugsweise zwischen 0,05:1 und 0,50 :1 liegt. Der Grund für diese Unterschiede liegt in den Unterschieden der Mengen von BSBs, die ihrerseits von der Quelle des BSB5 abhängt, die nötig ist, um die gleiche Menge von kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen in belebtem Schlamm zu bilden. Bei der Ausführungform der Erfindung mit einem hohen Anteil ist die einzige Quelle für den BSB5, der in die zweite Zone eintritt, der Gehalt an kohlenstoffhaltigen Nährstoffen in dem Wasser aus der ersten Zone. Die Bildung von BSB5-Schlamm erfordert etwa 1,67 kg kohlenstoffhaltige Nährstoffe als BSB5 zur Gewinnung von 1 kg der kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen. Andererseits haben Versuche gezeigt, daß etwa 0,6 kg BSB5 aus kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen oder totem Material nötig sind, um 1 kg kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen oder totes Material zu gewinnen. Aus diesen Tatsachen geht hervor, daß 1,67 kg kohlenstoffhaltige Nährstoffe, lösliches BSB5, äquivalent ist 1 kg kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen oder totem Material mit einem Bedarf von 0,6 kg BSB5, um einen kombinierten Schlamm in der zweiten Begasungszone aufrechtzuerhalten. Die beiden extremen Ausführungsformen der Erfindung, d.h. diejenigen, bei welchen einerseits der zweite Begasungszone nur kohlenstoffhaltige Nährstoffe als BSB5 zugeführt werden und andererseits ohne kohlenstoffhaltige Nährstoffe der zweiten Begasungszone nur kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen und totes Material zugeführt werden, haben Verhältnisse von Nährstoffen zu Mikroorganismen, die sich um etwa 2,8 :1 unterscheiden, d. h. einerseits 1,67 kg
ss kohlenstoffhaltige Nährstoffe enthaltender BSB5 zu 0,6 kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen vom Typ BSB5 ergibt ein Verhältnis von 23. Der in die zweite Begasungszone eintretende BSB5 kann also einige oder alle nachstehenden Bestandteile enthalten: kohlenstoffhaltige Nährstoffe, totes Material und kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen.
Um einen konstanten Gehalt an kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen in der Flüssigkeit der zweiten Begasungszone aufrechtzuerhalten, was für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendig ist, muß berücksichtigt werden, daß diese kohlenstoffhaltige Nährstoffe ver-
ίο
brauchenden Mikroorganismen auf drei Wegen verloren gehen können: Ablassen im fließenden Wasser aus der zweiten Begasungszonc, in der Regel in einem
Tabelle 1
Klärgefäß, endogene Atmung oder Selbstverzehrung bei einem Mangel an kohlenstoffhaltigen Nährstoffen und im Abfallschlamm aus dem Klärgefäß.
Parameter
Kombiniertes
Ein-Stufen-
Verfahren
(1) Zwei-Stufen-Verfahren
Entfernung von
kohlenstoffhaltigen Nährstoffen
Entfernung von
stickstoffhaltigen
Nährstoffen
(3)
In der Flüssigkeit suspendierte Feststoffe (mg/1) 5065 4688 Verhältnis flüchtige suspendierte Feststoffe zu 0,70 0,75
suspendierten Feststoffen
Verhältnis des zurückgeführten Schlammes zu der 0,30 0,30
hinzufließenden Menge
In der Flüssigkeit gelöster Sauerstoff (mg/1) 6,0 6,0 Kontaktzeit der Flüssigkeit (Min.) 300 78 Gehalt an stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden 2 — Organismen in der Flüssigkeit (%) Gehalt des Zuflusses (mg/1)
BSB5 200 200
TKN·) 30 30
NH3-W) 20 20
Suspendierte Feststoffe 240 240 Gehalt des Abflusses (mg/1) an
BSB5 20 38
TKN·) 5 21
NH3-N##) I 18
Suspendierten Feststoffen (Klärgefäß) 30 30 Verhältnis der Nährstoffe zur Biomasse (kg, BSB5 je Tag 0,27 1,05
und kg) flüchtige suspendierte Feststoffe
Verweilzeit des Schlammes (Tage) 8 1,09 Erforderliche Energie (PS) 580 200
*) Stickstoffhaltige Nährstoffe (gesamte Stickstoffmenge nach K j e 1 d a h 1). ··) Ammoniak-Stickstoff.
5835
0,70
0,50
6,0
72
8
38
2i
18
30
20
30
0,18
9,08
250
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung im Vergleich zu einem System nach dem Stande der Technik mit einem einzelnen Verfahrensschritt zum Entfernen der kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und der stickstoffhaltige verbrauchenden Mikroorganismen in der gleiche Zone besteht darin, daß die erforderlichen Kontaktzeiten für die Flüssigkeit in den beiden Zonen und daher auch die Abmessung der Kammer erheblich geringer sind als bei dem bekannten »Einschlammsystem«. Das beruht darauf, daß in der zweiten Zone ein geringerer Gehalt an kohlenstoffhaltigen Nährstoffen entfernt werden muß und daß daher ein geringerer Anteil an kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und ein höherer Anteil an stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Organismen zugegen ist Die Tabelle 1 erläutert diese Verhältnisse. Verglichen sind die Verfahrensparameter für ein System, bei welchem in einem einzigen Verfahrensschritt gemeinsam kohlenstoffhaltige Nährstoffe und stickstoffhaltige Nährstoffe entfernt werden, mit einer erfindungsgemäßen Ausführungsform mit hohem Anteil. Bei jedem System wurde ein Frischgas mit 90 Volumenprozent Sauerstoff verwendet Das System mit einer einzigen Verfahrensstufe enthielt vier Unterzonen, während in den anderen Systemen die Zone zum Entfernen der kohlenstoffhaltigen Nährstoffe und die Zone zum Entfernen der stickstoffhaltigen Nährstoffe jeweils in drei Unterzonen unterteilt war. In allen diesen letzteren strömten das Gas und die Flüssigkeit im Gleichstrom, wie die F i g. 3 es zeigt. Das abgelassene Gas enthielt 50 Volumenprozent Sauerstoff.
Beim Vergleich der Kontaktzeiten der Flüssigkeit unter diesen Arbeitsbedingungen sieht man, daß das Gesamtvolumen der ersten und der zweiten Begasungszone nur etwa halb so groß zu sein braucht wie bei dem einstufigen Verfahren, bei welchem kohlenstoffhaltige Nährstoffe und stickstoffhaltige Nährstoffe gleichzeitig entfernt werden.
Bei dem Verfahren mit einer hohen Durchsatzgeschwindigkeit nach Fig.2 wird das BSB5 enthaltende Wasser, beispielsweise städtische Abwasser, durch die Leitung 11 in die erste Kammer 10 eingeführt Diese bildet die erste Begasungszone oder die Zone zur Entfernung der kohlenstoffhaltigen Nährstoffe. Eine nicht abgebildete Quelle für ein Gas mit wenigstens 50 Volumenprozent Sauerstoff ist vorgesehen. Das Gas gelangt durch die Leitung 12 mit dem Regelventil 13 in die Kammer 10. Die letztere hat einen gasdichten Deckel 14, um über der Flüssigkeit ein an Sauerstoff angereichertes Gas aufrecht zu erhalten. Der zurückgeführte aktivierte Schlamm gelangt durch die Leitung 15 in die Kammer 10. Man kann auch das BSBs enthaltende Wasser und den Schlamm vor dem Einführen in die Kammer mischen, wenn das gewünscht wird.
Die einkommenden Ströme werden in der Kammer 10 innig gemischt durch Mittel zum mechanischen Rühren, die von einem Motor 17 mit einer Welle durch
die Dichtung 18 in dem Deckel angetrieben werden. Die Mittel zum Rühren können einen oder mehrere Impeller in der Nähe der Flüssigkeitsoberfläche enthalten. Hier sind diese Mittel in einer Stellung unter der Oberfläche abgebildet Bei dieser Ausführungsform wird das Gas, das aus der Flüssigkeit in den oben befindlichen Gasraum gelangt, durch die Leitung 19 mittels eines Gebläses 20 für die Verdichtung abgezogen und gelangt zurück durch die Leitung 2t zum untergetauchten Gasverteiler 22, der vorzugsweise unter dem Rührer ί6 ίο angeordnet ist Das Gas wird also kontinuierlich in inniger Berührung mit der Flüssigkeit in die Kammer 10 rezirkuliert Das Gebläse 20 wird von einem nichi abgebildeten Motor angetrieben. Hier wird die Energie für das Inberührungbringen des Gases mit der Flüssigkeit geliefert Vorzugsweise sind Regler vorgesehen, um die Umdrehungsgeschwindigkeit zu regeln. Das an Sauerstoff verarmte Gas wird aus der Kammer 10 durch die Leitung 23 abgelassen, bei welcher ein Regelventil 24 vorgesehen sein kann.
Das BSBs enthaltende Wasser, das an Sauerstoff angereicherte eingeführte Gas und der Schlamm werden gemischt, wobei das oxidierende Gas zur Auflösung kontinuierlich in die Flüssigkeit rezirkuliert wird. Inerte Gase, wie Stickstoff, die mit dem BSB5-haltigen Wasser und mit dem sauerstoffhaltigen Frischgas eingeführt werden, und Gase, wie Kohlendioxid, die bei der biochemischen Umsetzung entstehen, sammeln sich mit dem unverbrauchten Sauerstoff in dem Gasraum über der Flüssigkeit an. Dieses Gas hat einen Partialdruck des Sauerstoffs von wenigstens 300 mm Hg, vorzugsweise von wenigstens 380 mm Hg. Das an Sauerstoff angereicherte Gas kann während des Mischens kontinuierlich durch die Leitung 12 in die Kammer 10 eingeführt werden, oder aber der Gaszufluß kann beendet werden, wenn das Mischen beginnt Das an Sauerstoff verarmte Gas kann kontinuierlich oder in Zeitabständen durch die Leitung 23 aus dem Gasraum abgezogen werden.
Der Flüssigkeitsstand der Kammer 10 wird geregelt durch das Wehr 25, über welches die Flüssigkeit in den Trog 26 und aus diesem in die Abflußleitung 27 gelangt Der Gehalt an Flüssigkeit von gelöstem Sauerstoff kann geregelt werden durch Änderung der Zuströmungsgeschwindigkeit des an Sauerstoff angereicherten Frischgases unter Verwendung des Regelventils 13 in der Leitung 12, wodurch der Partialdruck des Sauerstoffs in dem Gasraum der Kammer erhöht oder verringert werden kann. Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff kann ebenfalls geregelt werden durch Änderung der aufgewendeten Energie und der Umdrehungsgeschwindigkeit des Gebläses 20, wodurch die Diffusionsgeschwindigkeit des sauerstoffhaltigen Gases in der Flüssigkeit erhöht oder verringert wird. Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff kann ferner geregelt werden durch Änderung der Verweilzeit der Flüssigkeit in der Kammer 10.
Am Ende des Mischens, beispielsweise nach 18 bis 180 Minuten, wird die oxidierte Flüssigkeit durch die Abflußleitung 27 gegen die Prallwand 28 im Klärgefäß 29 geführt Die Prallwand 28 erstreckt sich vorzugsweise von einem Punkt über dem Flüssigkeitsspiegel bis zu einem Punkt zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und dem kegelförmigen Boden des Klärgefäßes. Ein Motor 30 betreibt einen langsam rotierenden Rechen 31 über dem Boden des Klärgefäßes, um ein kegelförmiges Absetzen des dichten Schlammes zu verhindern. Die teilweise gereinigte überstehende Flüssigkeit mit noch 20 bis 100 mg/1 BSB5 strömt über das Wehr 32 in den Trog 33 und wird aus diesem durch die Leitung 34 abgezogen. Der Schlamm wird vom Boden des Klärgefäßes durch die leitung 33 abgezogen. Wenigstens ein Teil von ihm wird durch die Pumpe 36 zur Rückführung in die Leitung 15 und von dort in die Kammer 10 gedrückt, um einfließendes, BSBs enthaltendes Wasser zu impfen. Für die Rückführung nicht benötigter Schlamm wird vom Boden durch die Leitung 37 mit dein Regelventil 38 abgezogen.
Das teilweise gereinigte, aus de;m (Gärgefäß 29 abgezogene Wasser bei dieser Ausführungsform der Erfindung mit einer hohen Durchsalzgeschwindigkeit bildet den einzigen Zufluß in die Nitrifizierungszone. Die Vorrichtung in der zweiten Begasungszone kann der in der ersten Begasungszone im wesentlichen gleich sein. In der F i g. 2 sind in der zweiten Begasungszone die gleichen Gegenstände mit der gleichen Nummer plus 100 bezeichnet Die zweite Begasiingszone arbeitet in ähnlicher Weise wie die erste Begasungszone, mit Ausnahme bestimmter Parameter, die weiter unten erörtert werden. Der Abfluß aus der ersten Begasungszone in der Leitung 34 mit dem Regelventil 39 gelangt in die Kammer 110, welche die zweite Begasungszone bildet Dort wird die Flüssigkeit mit einem wenigstens 50 Volumenprozent Sauerstoff enthaltenden Frischgas gemischt, das durch die Leitung 112 zugeführt wird.
Der zurückgeführte nitrifizierende Schlamm gelangt durch die Leitung 115 in diese Kammer. Zusätzlich zu stickstoffhaltigen Nährstoffen, beispielsweise bestimmt als gesamter Stickstoff nach Kj ed ah 1 oder TKN, enthält die Flüssigkeit flüchtige suspendierte Bestandteile, die aus 2 bis 40% stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Organismen und 60 bis 98% kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Organismen besteht zuzüglich dem toten Material. Sie enthält suspendierte Feststoffe in einer Menge von 2000 bis 10 000 mg/1 mit einem Verhältnis von flüchtigen suspendierten Feststoffen zu suspendierten Feststoffen von wenigstens 0,4. Diese Bestandteile werden geliefert durch den zugeführten Strom und durch den zurückgeführten nitrifizierenden Schlamm in der Leitung 115. Bei dem letzteren kann die Strömungsgeschwindigkeit geregelt werden durch die Pumpe 136 und das Ventil 138.
Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff von wenigstens 2 mg/1 wird aufrechterhalten durch das Ventil IU und durch das das Rezirkulieren bewirkende Gebläse 120. Nach der gewünschten Verweilzeit der Flüssigkeit von 30 bis 240 Minuten wird die oxidierte Flüssigkeit durch die Leitung 127 in das Klärgefäß 129 abgezogen. Dort findet eine Trennung und ein Abführen des Schlammes derart statt daß das Schlammalter bei 3 bis 20 Tagen, vorzugsweise bei 5 bis 15 Tagen liegt Der hierbei verwendete Wert wird erhalten durch Dividieren der gesamten Menge der flüchtigen suspendierten Feststoffe in der zweiten Zone durch die Menge dieser Stoffe, die aus dieser Zone durch die Leitungen 137 und 140 täglich abgezogen wird. Entsprechend wird das Schlammalter in der ersten Begasungszone berechnet durch Dividieren der gesamten Menge an flüchtigen suspendierten Feststoffen in dieser Zone durch die Menge dieser Stoffe, die aus dieser Zone durch die Leitungen 37 und 34 täglich abgezogen wird Die Verweilzeit für die Flüssigkeit bezeichnet die gesamte Zeit, während welcher eine bestimmte Menge der Flüssigkeit mit gasförmigem Sauerstoff gemischt wird. Wenn beispielsweise die zweite Zone zwei hintereinandergeschaltete Unterzonen enthält, »3 ist die Verweil-
zeit die Summe der gesamten Kontaktzeiten für Gas und Flüssigkeit in allen Unterzonen.
Wie schon gesagt, wird das Verhältnis von Nährstoffen zur Biomasse in der Kammer 110 der zweiten Zone bei 0,03 bis 0,60 kg PSB5 je Tag und kg flüchtige s suspendierte Feststoffe gehalten, vorzugsweise bei 0,12 :1 bis 0,50 :1, insbesondere bei 0,2 :1 bis 0,4 :1, bei dieser Ausführungsform mit einer hohen Durchsatzgeschwindigkeit Bei einer Anlage nach der F i g. 2 wird dieses Verhältnis geregelt mittels der Rückführpumpe ίο 136, des Ventils 138 und des Ventils 39 für die einfließende Flüssigkeit Es sei hier bemerkt, daß das Verhältnis von Nährstoffen zur Biomasse ein Mittelwert ist Bei Verwendung von Unterzonen wird dieses Verhältnis berechnet auf Grundlage der gesamten flüchtigen suspendierten Feststoffe in allen Unterzone Wenn die Flüssigkeit stufenweise durch mehrere Unterzonen geführt wird, so weicht dieses Verhältnis von dem Mittelwert ab und ist höher in den ersten Unterzonen und niedriger in der letzten Behandlungs zone. Wenn beispielsweise in der zweiten Zone vier Flüssigkeitszonen vorgesehen sind, mit einer gleichen ZufluÜgeschwindigkeit der Flüssigkeit und der flüchti gen suspendierten Feststoffe, aber mit verschiedenen Kontaktzeiten Ti, T2, T3 und T4 für die Flüssigkeit und wenn die entsprechenden Verhältnisse von Nährstoffen zur Biomasse bei 0,4 :1, 03 :1, 0,2 :1 und 0,1 :1 liegen, so wird das mittlere Verhältnis nach der nachstehenden Formel berechnet:
[(0,4 71 + 0,3 T2 + 0,2 T3 + 0,1 T4)Z[T1 + T2 + T3 + T4)]: 1
Die Fig.3 zeigt eine erste Begasungskammer zur Entfernung der kohlenstoffhaltigen Stoffe, die in zwei Abteile oder Unterzonen 10a und 106 unterteilt ist Eine Trennwand 42 von oben bis zum Boden trennt die beiden Abteile. Eine verengte öffnung 43 unter dem Flüssigkeitsspiegel ermöglicht den Durchfluß der teilweise oxidierten Flüssigkeit aus dem ersten Abteil 10a in das zweite Abteil 106. Eine verengte öffnung 44 im Gasraum ermöglicht die Durchströmung des ersten, an Sauerstoff verarmten Gases aus 10a nach 10b im Gleichstrom mit der Flüssigkeit
An der Oberfläche wirkende, von Motoren 17a, 176 angetriebene Impeller 22a und 226 sind in dem ersten und dem zweiten Abteil 10a und 106 angeordnet Sie schleudern die Flüssigkeit in den Gasraum, um damit eine Rezirkulation zu erzielen und gleichzeitig die Flüssigkeit mit den Feststoffen zu mischen. Gemäß Fig.2 wird das Gas gegen die Flüssigkeit mittels Pumpen rezirkuliert und durch unter der Oberfläche angeordnete Gasverteiler wieder eingeführt, wobei das Mischen der Flüssigkeit mit den Feststoffen durch unter der Oberfläche angeordnete Propeller geschieht Nach der Ausführungsform gemäß Fig.3 bewirken die gleichen mechanischen Vorrichtungen, nämlich von Motoren angetriebene, an der Oberfläche befindliche Impeller, gleichzeitig das Rezirkulieren und das Mischen der Flüssigkeit mit den Feststoffen.
Die zweite Kammer ist ähnlich ausgeführt wie die erste Begasungskammer, mit der Ausnahme, daß drei einzelne Abteile oder Unterzonen UOa, 1106 und UOc mit jeweils von Motoren 130a, 1306 und 130c angetriebene Impellent vorgesehen sind. Eine Wandung 142 mit öffnungen 143 und 144 trennt das erste Abteil HOa von dem zweiten Abteil 1106. Eine Wandung 145 trennt das zweite Abteil 1106 von dem dritten Abteil 110c Eine verengte, unter der Flüssigkeitsoberfläche befindliche öffnung 146 in der Trennwand 145 ermöglicht den Durchfluß der zweiten, weiteroxidierten Flüssigkeit aus den. zweiten Abteil 1106 in das dritte Abteil HOa Eine verengte öffnung 147 in dem oberen Teil der Trennwand 145 läßt das an Sauerstoff weiter verarmte Gas im Gleichstrom mit der Flüssigkeit aus 1106 nach HOc strömen.
Die dritte weiter oxidierte Flüssigkeit gelangt aus dem dritten Abteil HOc durch die Leitung 127 in das Klärgefäß 129, wo das Gemisch zu nitrifiziertem Schlamm und an BSBs verarmten abfließendem Wasser getrennt wird. Das letzte wird durch die Leitung 140 abgezogen, der Schlamm wird von dem Boden durch die Leitung 135 abgezogen. Ein Teil des Schlammes wird durch die Verbindungsleitung 135 mittels der Pumpe 136 in die Leitung 115 geführt und gelangt von dort wieder in das Abteil HOa der zweiten Zone. Der Rest des nitrifizierten Schlammes gelangt durch die Leitung 137 mit dem Regelventil 138 in den Abfall.
Die F i g. 2 und 3 zeigen Vorrichtungen, die für das Verfahren mit einem hohen Anteil geeignet sind. Die
F i g. 4 zeigt einige mögliche Änderungen der Anlage nach F i g. 2 zur Verwendung bei einem niedrigen Anteil. Hierbei wird BSB5 aus einer zweiten Quelle durch die Leitung 50 mit dem Regelventil 51 eingeführt, um das an kohlenstoffhaltigen Nährstoffen verarmte abfließende Wasser aus dem ersten Klärgefäß 29 in der Leitung 34 aufzufüllen. Dieses Gemisch bildet dann die Flüssigkeit, die in die Kammer HO oder zweiten Zone eingeführt wird.
Der zweite BSB5 kann von verschiedenen Quellen aus zugeführt werden, die als gestrichelte Leitungen dargestellt sind. Man kann beispielsweise einen Teil des an kohlenstoffhaltigen Nährstoffen verarmten aktivierten Schlammes aus dem ersten Klärgefäß 29 abzweigen von der Rückführungsleitung 15 und ihn durch die Leitung 52 als Quelle für kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Organismen verwenden. Man kann auch so vorgehen, daß ein Teil der gemischten Flüssigkeit aus der ersten Begasungskammer 10 mittels der Leitung 53 als Quelle für kohlenstoffhaltige Nährstoffe und für kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen abgeteilt wird. Wenn verschiedene Unterzonen vorgesehen sind, wie beispielsweise die F i g. 3 es zeigt, wird die gemischte Flüssigkeit vorzugsweise aus der ersten Unterzone 10a abgezogen, weil dort die Konzentration an kohlenstoffhaltigen Nährstoffen am höchsten ist Man kann auch so vorgehen, daß ein Teil des frisch eingeführten Wassers, das sonst in die erste Begasungfkammer 10 gelangt, mittels der Leitung H abgezogen wird und durch die Leitung 54 einen Teil oder die gesamte Menge sekundären BSBs liefert.
Eine weitere Quelle für den benötigten BSB5 können die suspendierten Feststoffe sein, die bei unwirksamer Klärung beim ersten Verfahrensschritt anfallen; hierbei kann man beim ersten Verfahrensschritt mit einem verhältnismäßig langsamen Durchsatz arbeiten und praktisch den gesamten auf dem Gehalt an kohlenstoff haltigen Nährstoffen beruhenden Sauerstoffbedarf beseitigen. Das Klärgefäß 29 gemäß F i g. 2 und 3 kann
aber auch so betrieben werden, daß suspendierte Feststoffe in der Abflußleitung 34 zurückgehalten werden und hierdurch eine Quelle für BSBs bilden. Das kann erzielt werden, wenn das Überfließen aus dem Klärgefäß schneller durchgeführt wird, wobei der Umfang und die Kosten des Klärgefäßes verringert werden, aber ebenso seine Wirksamkeit
Die Fig.5 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung. Sie besteht in einer Kombination der beiden beschriebenen Ausführungsformen mit einem hohen ι ο und einem niedrigen Anteil. Diese Ausführungsform bringt bedeutende Vorteile hinsichtlich der Aufrechterhaltung einer hohen Wirksamkeit mit sich, auch wenn die Zuflußgeschwindigkeiten des Abwassers zu der ersten Stufe schwanken. Anlagen zur Behandlung von Abwasser müssen häufig unter abwechselnden und mitunter vorhersagbaren Bedingungen betrieben werden, z. B. bei einer geringen Zuflußmenge in der Nacht und einer verhältnismäßig hohen Zuflußmenge während des Tages, d. h. bei täglich auftretenden Schwankungen.
Das System nach Fig.5 kann in der Regel so betrieben werden, daß in der ersten Begasungsstufe mit hohem Anteil gearbeitet wird, wie es beispielsweise entsprechend der Fig.3 beschrieben ist, und zwar dadurch, daß das Regelventil 51 in der Leitung 54 teilweise geschlossen wird. Das Regelventil 51 wird verwendet als Kontrollmittel zum Kompensieren der reduzierten oder gemessenen BSBs-Ströme aus dem Klärgefäß 29 durch die Leitung 34 zur zweiten Kammer. Diese Regelung kann beispielsweise beruhen auf der Messung der in der Flüssigkeit suspendierten Feststoffe in der ersten Unterzone 110a in der zweiten Stufe, um den Gehalt an flüchtigen suspendierten Feststoffen konstant zu halten. Beim Sinken des Gehaltes an Feststoffen bedeutet das einen Mangel an BSB5, und die Durchströmung durch die Umleitung wird erhöht; wenn umgekehrt der Gehalt an Feststoffen zunimmt, wird die Durchströmung durch die Umleitung verringert. Die Fig.5 zeigt das frisch zugeführte Wasser als den gesteuerten Strom. Man kann aber auch eine andere Quelle für sekundären BSB5 verwenden, z. B. solche nach F i g. 4, und auch eine vollständig getrennte Quelle.
Die Tabelle 2 enthält die wichtigsten Parameter für die erste Begasung zur Entfernung der kohlenstoffhaltigen Nährstoffe und für die zweite Begasung zur Entfernung der stickstoffhaltigen Nährstoffe bei dem gesamten Verfahren zur Entfernung des BSB> In die Tabelle sind nur diejenigen Parameter aufgenommen, die entweder bei den beiden Verfahrenszonen sehr verschieden sind oder Gegenstand der Erfindung sind. Die für die erste Stufe angegebenen Parameter sind nur als brauchbar empfohlen, sollen aber nicht als Beschränkung der Erfindung aufgefaßt werden. Im allgemeinen sind die Arbeitsbedingungen für die gemischte Flüssigkeit in beiden Verfahrenszonen ähnlich. Die Verwendung eines Gases mit einem hohen Gehalt an Sauerstoff erlaubt es, in der Flüssigkeit einen hohen Gehalt an gelöstem Sauerstoff aufrechtzuerhalten. Das führt teilweise zu einem »gesunden« Schlamm mit guten Absitzeigenschaften. Entsprechend kann bei der Klärung ein Schlamm hoher Konzentration anfallen, wodurch ein relativ niedriges Verhältnis von zurückgeführtem Schlamm zu zugeführtem Volumen Abwasser erhalten wird, um die gewünschten Konzentrationen in dem Gemisch aufrechtzuerhalten.
Ein Unterschied zwischen den beiden Verfahrenszonen besteht in der Konzentration an suspendierten Feststoffen. In der zweiten Zone ist ein erheblicher Anteil an sich schlecht absetzenden, stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen enthalten. Deshalb sind die Absitzeigenschaften des Gemisches nicht so gut wie in der ersten Zone, die praktisch nur kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen enthält Entsprechend ist die zulässige obere Grenze für die Konzentration der Feststoffe in der zweiten Zone etwas geringer (10 000 mg/1) als es als obere Grenze für die erste Zone empfohlen wird (12 000 mg/1). Ein anderer Unterschied besteht in dem verschiedenen Gehalt an flüchtigen Feststoffen in den Feststoffen der beiden Zonen. Da der Anfall an Schlamm aus der zweiten Zone in der Regel geringer ist als aus der ersten Zone, entstehen in der zweiten Zone mehr inerte Feststoffe, was zu einer Verringerung des Anteils an flüchtigen Stoffen führt, 40% gegen 55%.
Tabelle 2
Parameter
Zone zum Entfernen der kohlenstoffhaltigen Nährstoffe (1)
Zone zum Entfernen der
stickstoffhaltigen Nährstoffe
(2)
In der Flüssigkeit suspendierte Feststoffe (mg/1)
Verhältnis der flüchtigen suspendierten Feststoffe zu suspendierten Feststoffen
Kontaktzeit der Flüssigkeit (Min.) Schlammalter (Tage)
Verhältnis der Nährstoffe zur Biomasse (kg BSB5 je Tag und kg flüchtige suspendierte Feststoffe)
Ausführungsform mit hohem Anteil Ausführungsform mit niedrigem Anteil
4000-12 000 0,55
18-180 (weiter Bereich) 30—90 (bevorzugter Bereich)
3 (weiter Bereich)
2 (bevorzugter Bereich)
0,8—2 (weiter Bereich) 1 — 1,8 (bevorzugter Bereich) 0,3—0,8 (weiter Bereich) 0,4—0,7 (bevorzugter Bereich) 2000-10 000
0,40
30—240 (weiter Bereich) 60—120 (bevorzugter Bereich)
3—20 (weiter Bereich) 5—15 (bevorzugter Bereich)
0,12—0,50 (weiter Bereich) 0,2—0,4 (bevorzugter Bereich) 0,03—0,60 (weiter Bereich) 0,05-0,50 (bevorzugter Bereich)
Fortsetzung
i'jrameler
Zone zum Entfernen der kohlenstoffhaltigen Nährstoffe (1)
Zone zum Entfernen der
stickstoffhaltigen Nährstoffe
(2)
Zuführungsbedingungen für die Flüssigkeit, Gesamtgehalt an BSB3 (mg/1)
Hoher Anteil unwichtig Niedriger Anteil unwichtig
Kohlenstoffhaltige Nährstoffe im BSB5 (mg/1) Hoher Anteil unwichtig
Niedriger Anteil unwichtig
Kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen im BSB5 (mg/1)
Hoher Anteil unwichtig Niedriger Antei! unwichtig
Ein wichtiger Unterschied besteht darin, daß die Kontaktzeiten der Flüssigkeit und das Schlammalter in der zweiten Zone größer sind. Das Schlammalter in der zweiten Zone ist vorzugsweise wenigstens doppelt so hoch wie in der ersten Zone. Diese beiden Bedingungen beruhen auf der langsameren Wachstumsgeschwindigkeit der stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen gegenüber den kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen. Bei einem System mit gleichen Arbeitsbedingungen muß die Wachstumsgeschwindigkeit des Schlammes gleich sein der Menge des anfallenden Schlammes. Diese letztere bestimmt das Schlammalter. Es beruhen also die langen Verweilzeiten des Schlammes auf dem geringen Anfall an Abfallschlamm. In der zweiten Zone isü die Wachstumsgeschwindigkeit der stickstoffhaltigen Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen langsam, typischerweise 0,05 bis 03, gegenüber der Wachstumsgeschwindigkeit der kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen von etwa 0,5 bis 2,0 kg Zuwachs je kg Schlamm und Tag. Daher sind verhältnismäßig lange Verweilzeiten des Schlammes erforderlich, um das Flüssigkeitsgemisch aufrechtzuerhalten. Gleichzeitig muß das Flüssigkeitsgemisch verhältnismäßig lange begast werden, um eine biochemische Oxidation der Nährstoffe zu ermöglichen.
Das Verhältnis der Nährstoffe zur Biomasse ist in der ersten Begasungszone erheblich höher als in der zweiten, da die kohlenstoffhaltigen Nährstoffe in die erste eingeführt und teilweise dort verbraucht werden. Bei der Ausführungsform mit einem hohen Anteil sollte das Verhältnis der Nährstoffe zur Biomasse in der ersten Zone bei 0,8 :1 bis 2 :1 liegen, so daß noch eine erhebliche Menge an restlichem BSB5 aus dem Abwasser in die zweite Zone gelangt, und zwar mit einem Verhältnis von Nährstoffen zur Biomasse von 0,12 :1 bis 0,50 :1. Bei geringeren Werten können die kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen in dem Gemisch der Flüssigkeit in der zweiten Zone nicht bestehen, so daß unter diesen 20—100 (weiter Bereich) 25—100 (bevorzugter Bereich) 30—60 (besonders bevorzugter
Bereich)
20—100 (weiter Bereich) 20—80 (bevorzugter Bereich)
10—50 (weiter Bereich) 15—30 (bevorzugter Bereich) 3—80 (weiter Bereich) 5—50 (bevorzugter Bereich)
30—80 (weiter Bereich) 30—60 (bevorzugter Bereich) 5—100 (weiter Bereich) 10—80 (bevorzugter Bereich)
Bedingungen der belebte Schlamm vorwiegend aus
stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen besteht Wenn das eintritt, so gehen die stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen wegen ihrer schlechten Absitzeigenschaften in dem Abfluß aus dem Klärgefäß verloren, und in dem System tritt keine Nitrifizierung auf. Andererseits führen besonders hohe Verhältnisse der Nährstoffe zur Biomasse in der zweiten Zone, die bei der Ausführungsform mit einem hohen Anteil über 0,50:1 liegen, zu einem Überschuß an kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen. Wenn hierbei die Menge der flüchtigen suspendierten Feststoffe konstant gehalten wird, müßten zusätzliche Mengen von Schlamm als Abfall abgezogen werden, was zu Verlusten an stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchen den Mikroorganismen führt. Im Ergebnis würde die Fähigkeit zum Entfernen der stickstoffhaltigen Stoffe verloren gehen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform für einen geringen Anteil wird der zweiten Zone BSB5 aus einer zweiten Quelle zugeführt, und zwar hauptsächlich als kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen oder als kohlenstoffhaltige Nährstoffe. Wegen des weiten Bereiches der Quelle für BSB5 kann das Verhältnis der Nährstoffe zur Biomasse in der zweiten Zone recht breit sein, nämlich 0,03:1 bis 0,60:1, und zwar wegen geringeren Bedarfes der kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen an BSB5, die als zweite Quelle anstelle der kohlenstoffhaltigen Nährstoffe mit einem höheren Bedarf an BSB5 verwendet werden kann. Die Gründe für die obere und die untere Grenze des Verhältnisses von Nährstoffen zur Biomasse bei dieser Ausführungsform für geringen Anteil sind ähnlich denen bei der Ausführungsform für hohen Anteil, und zwar zur Aufrechterhaltung eines konstanten Standes an flüchtigen suspendierten Feststoffen und der Fähigkeit zum Entfernen der stickstoffhaltigen Nährstoffe. Die Vorzüge der Erfindung konnten in einer
Versuchsanlage gezeigt werden. Die Anlage hatte in der ersten Begasungszone drei Unterzonen, anschließend ein !Gärgefäß, anschließend drei Unterzonen in der zweiten Begaszungszone, und anschließend ein Klärgefäß. In allen diesen Zonen wurde im Gleichstrom mit der Flüssigkeit ein Gas mit 99 Volumprozent Sauerstoff zugeführt, ähnlich der gestuften Führung der Flüssigkeit und des Gases gemäß F i g. 2. Jede dieser Unterzonen bestand aus einem zylindrischen Behälter mit einem Durchmesser von 57 cm, einer Höhe von 89 cm und einem Flüssigkeitsinhalt von 170 L Jede dieser Unterzonen enthielt einen Impeller mit einem Durchmesser von 15 cm zum Mischen von Gas und Flüssigkeit, der von einem Elektromotor mit 1/3 PS angetrieben wurde. Der Gssverteiler bestand aus rotierenden Armen mit Mundstücken mit einem Durchmesser von 1,6 mm, durch welche der Sauerstoff rezirkuliert wurde, entsprechend der F i g. 2, mit der Ausnahme jedoch, daß dar Impeller 16 und der Gasverteiler 22 auf einer gemeinsamen Welle rotierten. Die Klärgefiße waren so ausgeführt, wie es in den Figuren gezeigt ist Das Klärgefäß der ersten Zone hatte einen Durchmesser von 61 cm, eine Tiefe von 152 cm und einen Flüssigkeitsinhalt von 644 1. Das Klärgefäß der zweiten Zone hatte einen Durchmesser von 61 cm, eine Tiefe von 152 cm und einen Flüssigkeitsinhalt von 416 1. An der Versuchsanlage waren Umleitungen vorgesehen, um die Kontaktzeiten bei jedem der beiden Verfahrensschritte unabhängig voneinander zu regeln.
Während des Betriebes der Versuchsanlage wurde das sauerstoffhaltige Gas in den Gasraum über der Flüssigkeit der jeweils ersten Unterzone jeder Zone eingeführt Es wurde bei etwas über Atmosphärendruck gehalten und durch Verbindungsleitungen in die jeweils folgenden Unterzonen geführt Die Reinheit des Gases wurde gemessen mit einem Analysator für Sauerstoff. Die aus jeder der beiden Zonen während des Versuches abgezogenen Abgase enthielten 40 bis 60 Volumenprozent Sauerstorf. Die Temperatur der gemischten Flüssigkeit lag bei 19 bis 22°C, der pH-Wert bei 6,4 bis 6,8. Zusätzlich zu der Messung des Zuflusses von Gas und Flüssigkeit durch geeignete Regelvorrichtungen und Vorrichtungen zum Aufschreiben wurden verschiedene wichtige Parameter gemessen, um das Verhalten des Systems festzustellen. Täglich wurden Proben des zugeführten Wassers, des Abflusses aus dem Klärgefäß der ersten Zone und des Abflusses aus dem Klärgefäß der zweiten Zone entnommen. Proben des abgesetzten Schlammes aus der gemischten Flüssigkeit wurden täglich aus jeder Zone entnommen. Alle Analysen wurden durchgeführt entsprechend den Vorschriften des Buches »Standart Methods for the Examination of Waier and Wastewater«.
Die Tabelle 3 enthält die Daten für drei repräsentative Phasen der Versuche in dieser Versuchsanlage. In der ersten Phase wurde mit einer geringen Durchsatzge schwindigkeit in der ersten Zone gearbeitet Das Verhältnis von Nährstoffen zur Biomasse lag bei 0,16 und führte zu einer wirkungsvollen Beseitigung des Sauerstoffsbedarfs für die kohlenstoffhaltigen Verunreinigungen (Abfluß = 17,5 mg/1 BSB5), so daß das der zweiten Zone zugeführte Wasser ein Verhältnis von Nährstoffen zu Biomasse von 0,04 :1 aufwies und dessen Sauerstoffbedarf hauptsächlich auf den stickstoffhaltigen Nährstoffen und auf den nitrifizierenden Bakterien (3,5% nitrifizierende Bakterien) in den flüchtigen suspendierten Feststoffen beruhte. Obwohl Nitrifizie- „ rung stattfand, wie aus der Entfernung von 83,2% des
Stickstoffs ersichtlich, fanden in der zweiten Zone
erhebliche Verluste an suspendierten Feststoffen st;*t wie es der Abfluß aus dem Klärgefäß mit 48 mg/1 zeigt Diese Verfahrensart führte zu einer Abnahme der Qualität des endgültigen Abflusses, wobei die Konzentration der Feststoffe in dem Abfluß aus dem Klärgefäß in der ersten Zone bei nur 27 mg/1 lag. Tägliche Beobachtung der zweiten Zone zeigten, daß der Gehalt an flüchtigen suspendierten Feststoffen abnahm. Ein fortgesetzter Betrieb unter diesen Bedingungen würde zu einem vollständigen Verlust der Fähigkeit zum Entfernen der stickstoffhaltigen Nährstolfe führen. Die Phase I zeigt, daß der Zufluß von BSB5 zu der zweiten Zone ungenügend war. Der geringe Gehalt an kohlenstoffhaltigen Nährstoffen genügte nicht um den Bestand an kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen in der zweiten Stufe aufrechtzuerhalten. Der Verlust an suspendierten Feststoffen im Abfluß konnte nicht aufgefüllt werden. Da der Gehalt an kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen abnahm, nahm der relative Gehalt an stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen zu, was zu einer schlechteren Absitzfähigkei; des Schlammes führte. Dieser Umstand geht hervor aus dem hohen Gehalt des Abflusses aus dem Klärgefäß der zweiten Zone an suspendiertem Feststoff von 48 mg/1.
Tabelle 3
Parameter
Phase I*) N2 Phase M*) N2 Phase III*· ) N2
C C C
(1) 5380 (2) 2587 (3) 4134
9588 4063 8004 1974 6431 3128
6105 12,6 5365 12,9 4897 7,4
9,9 163 14,0 88 9,0 88
98 1,11 48 0,57 29 0,57
0,83 0,30 0,27
In der Flüssigkeit suspendierte Feststoffe (mg/1)
In der Flüssigkeit suspendierte flüchtige Feststoffe (mg/1)
In der Flüssigkeit gelöster Sauerstoff (mg/1) Kontaktzeit der Flüssigkeit (Min.)
Verhältnis des zurückgeführten Schlammes zu dem zugeführten Volumen
Verhältnis von Nährstoffen zur Biomasse (kg BSB5 je Tag und kg flüchtige susoendierte Feststoffel
0,16
0,04
0,53
0,1!
1,19
Fortsetzung
i\ir;inicici Phase I*) N; Phase 11*) N2 Phase III" ) N2
C C C
(1) 0,05 (2) 0,13 (3) 0,10
Mittlerer Gehalt an Stickstoff, kg je Tag
und kg flüchtige suspendierte Feststoffe		 - 3.5 - 12,5 — 5,7
Gehalt an stickstoffhaltige Nährstoffe ver
brauchenden Mikroorganismen (% in den
flüchtigen suspendierten Feststoffen)		 11.0 11,8 8,1
Schlammalter (Tage) 6,5 17.5
21,3
27		 1,4 13,5
16,3
20,9		 1.0 27,7
19,5
49
Gehalte der eingeführten Flüssigkeit (mg/1)
BSB5
Stickstoff
Suspendierte Feststoffe		 67
25,6
68		 26,5
4,3
48		 96
22,8
137		 19
4,0
24,6		 119
27
150		 11,8
3,3
30
Gehalte des Abflusses (mg/1)
BSB5
Stickstoff
Suspendierte Feststoffe (Klärgefäß)		 17,5
21,3
27		 13,5
16,3
20,9		 27,7
19,5
49
Prozente der im System entfernten Stoffe
BSB5
Stickstoff
Suspendierte Feststoffe***)		 60,4
83,2
29		 80,2
82,5
82		 90,1
87,8
80
*) Die Phasen I und 11 blieben nicht konstant der Gehalt an stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen nahm ab.
**) Phase II war konstant, der Gehall an stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen blieb konstant.
***) Kohlenstoffhaltige Nährstoffe und stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchende Mikroorganismen zuzüglich totes Material
entfernt.
Die Phase II des Betriebes der Versuchsanlage wurde 35 Nährstoffen zur Biomasse von 1,19 belastet, und der mit einer höheren Zuflußgeschwindigkeit zu der ersten Abfluß war daher verhältnismäßig schlecht Er enthielt Zone bei einem Verhältnis von Nährstoffen zur indessen 27,7 mg/1 an BSB5, was genügte, um die Biomasse von 0,53 durchgeführt. Es ergab sich ein kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mibesserer Abfluß aus der ersten Stufe mit einem kroorganismen in der zweiten Zone während 9 Tagen BSBs-Gehalt von 13,5 mg/I, da mehr kohlenstoffhaltige 40 bei einer konstanten Konzentration zu halten. Die Nährstoffe vorhanden waren. Das wesentliche Ergebnis Daten der Phase III zeigen, daß die Gesamtentfernung war aber das gleiche wie bei der Phase I, da der Abfluß des BSBs hoch war, d. h. bei 90% lag, daß der Bedarf an aus der ersten in die zweite Zone noch mehr BSB5 Sauerstoff für das Entfernen der stickstoffhaltigen enthielt. Der Gehalt an Feststoffen in der zweiten Zone Nährstoffe hoch war, d. h. bei 873% lag, und daß der nahm ab. Ein fortgesetzter Betrieb würde zu einem 45 Gehalt der aus dem Klärgefäß der zweiten Zone Verlust der Fähigkeit des Verbrauches an stickstoffhal- abfließenden Flüssigkeit an suspendierten Feststoffen tigen Nährstoffen geführt haben. Es sei bemerkt, daß in niedrig war und bei 30 mg/1 lag. Im ganzen zeigen die den Phasen I und II der Abfluß aus der ersten Zone eine Daten der Phase III, daß bei Durchführung des Konzentration an BSB5 von unter 20 mg/1 aufwies, was erfindungsgemäßen Verfahrens im System ein Gleichdie untere Grenze für das erfindungsgemäße Verfahren 50 gewicht an kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenist den Mikroorganismen und an stickstoffhaltige Nähr-
Bei der Phase III des Betriebes der Versuchsanlage stoffe verbrauchenden Mikroorganismen in der zweiten
wurde die erste Zone mit einem hohen Verhältnis von Zone aufrechterhalten werden konnte.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche: i
1. Verfahren zum Behandeln von Abwasser, das biologisch abbaubare kohlenstoffhaltige und stickstoffhaltige Verunreinigungen enthält, durch Begasen in zwei aufeinanderfolgenden geschlossenen Begasungszonen unter Zuführung von wenigstens 50 Volumenprozent Sauerstoff enthaltendem Gas in jede Begasungszone in Gegenwart von kohlenstoffhaltige und stickstoffhaltige Verunreinigungen verbrauchendem Schlamm und unter innigem Mischen des Abwassers, des Schlammes und des oxidierenden Gases in beiden Begasungszonen, wobei der aus dem aus der zweiten Begasungszone als gereinigtes Endprodukt abfließenden Wasser sich absetzende Schlamm zumindest teilweise zurückgeführt und aus der letzten Begisungszone e:.n wenigstens 20 Volumenprozent Sauerstoff enthaltendes Gas abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der ersten Begasungszone abfließende Flüssigkeit vor Zuführung zu der zweiten Begasungszone in eine Absetzzone eingeleitet wird, aus welcher der sich absetzende Schlamm zumindest teilweise in die erste Begasungszone zurückgeführt wird, und daß der aus der aus der zweiten Begasungszone abfließenden Flüssigkeit sich absetzende Schlamm, insoweit er zurückgeführt wird, nur in die zweite Begasungszone zurückgeführt wird, daß der zweiten Begasungszone eine Flüssigkeit mit einem Gesamt-BSBs-Gehalt von 20 bis 100 mg/1 (gemessen auf der Basis von Kohlenstoff ohne stickstoffhaltige Stoffe) zugeführt wird, daß die Aufenthaltszeit der Flüssigkeit in dieser Begasungszone bei 30 bis 240 Minuten gehalten wird, ein Gehalt an suspendierten Feststoffen von 2000 bis 10 000 mg/1 und ein Verhältnis von flüchtigen suspendierten Feststoffen zu suspendierten Feststoffen von wenigstens 0,4 :1 aufrechterhalten wird, daß des weiteren der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der Flüssigkeit in dieser zweiten BegasJingszone bei wenigstens 2 mg/1 und das Schlammalter in dieser Begasungszone zwischen 3 und 20 Tagen gehalten wird, und daß ferner in der zweiten Begasungszone die Schlammbelastung bei 0,03 bis 0,60 kg BSB5 (gemessen auf der Basis von Kohlenstoff ohne stickstoffhaltige Stoffe) je kg flüchtige suspendierte Feststoffe und Tag gehalten und für einen Gehalt an flüchtigen suspendierten Feststoffen mit 2 bis 40% stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und 60 bis 98% kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden lebenden und toten Mikroorganismen gesorgt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Begasungszone für einen Gehalt an flüchtigen suspendierten Feststoffen mit 2 bis 25% stickstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden Mikroorganismen und 75 bis 98% kohlenstoffhaltige Nährstoffe verbrauchenden lebenden und toten Mikroorganismen gesorgt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Begasungszone die Schlammbelastung bei 0,8 bis 2 kg BSB5 (gemessen nur auf der Basis von Kohlenstoff) je kg flüchtige suspendierte Feststoffe und Tag gehalten wird, daß der zweiten Begasungszone eine Flüssig- f>5 keit mit einem BSBs-Gehalt von 25 bis 100 mg/1 (gemessen nur auf der Basis von Kohlenstoff) zugeführt wird, und daß die Schlammbelastung bei 0,12 bis 030 kg BSBs (gemessen nur auf der Basis von Kohlenstoff) je Tag und kg flüchtige suspendierte Feststoffe gehalten wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an BSB5 in der der zweiten Begasungszone zugeführten Flüssigkeit bei 30 bis 60 mg/1 gehalten wird, und daß die Schlammbelastung in der zweiten Begasungszone bei 0,2 bis 0,4 kg BSB5 je Tag und kg flüchtige suspendierte Feststoffe gehalten wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Begasungszone die Schlammbelastung bei 03 bis 0,8 kg BSB5 je Tag und kg flüchtige suspendierte Feststoffe gehalten wird, und daß der der zweiten Begasungszone zugeführten Flüssigkeit zusätzlich BSB5 aus einer zweiten Quelle zugeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Quelle für BSB5 ein kleinerer Teil des BSB5 enthaltenden Wassers verwendet wird, der nicht in der ersten Begasungszone behandelt worden ist
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Quelle für BSB5 ein kleinerer Teil des Schlammes verwendet wird, der sich aus der aus der ersten Begasungszone abgezogenen Flüssigkeit abgesetzt hat
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als zweite Quelle für BSB5 ein kleinerer Teil der Flüssigkeit verwendet wird, die unmittelbar aus der ersten Begasungszone abgezogen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der BSB5-Gehalt der in die zweite Begasungszone zugeführten Flüssigkeit bei 20 bis 80 mg/1 gehalten wird, und daß in der zweiten Begasungszone eine Schlammbelastung von 0,05 bis 0,5 kg BSB5 je Tag und kg flüchtige suspendierte Feststoffe aufrechterhalten wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit der Flüssigkeit in der zweiten Begasungszone bei 60 bis 120 Minuten gehalten wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit der Flüssigkeit in der zweiten Begasungszone länger gehalten wird als in der ersten Begasungszone.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlammalter in der zweiten Begasungszone mindestens zweimal so groß ist wie das Schlammalter in der ersten Begasungszone.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlammalter in der zweiten Begasungszone bei 5 bis 15 Tagen gehalten wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Begasungszone der Gehalt der Flüssigkeit an gelöstem Sauerstoff bei 4 bis 10 mg/I gehalten wird.
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