DE2339557A1 - METHOD AND DEVICE FOR REMOVING NITROGEN FROM ORGANIC WATER CONTAINING NITROGEN COMPOUNDS - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR REMOVING NITROGEN FROM ORGANIC WATER CONTAINING NITROGEN COMPOUNDS

Info

Publication number
DE2339557A1
DE2339557A1 DE19732339557 DE2339557A DE2339557A1 DE 2339557 A1 DE2339557 A1 DE 2339557A1 DE 19732339557 DE19732339557 DE 19732339557 DE 2339557 A DE2339557 A DE 2339557A DE 2339557 A1 DE2339557 A1 DE 2339557A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stage
sludge
mixed water
throughput
solids
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732339557
Other languages
German (de)
Other versions
DE2339557B2 (en
Inventor
Barnard James Laing
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South African Inventions Development Corp
Original Assignee
South African Inventions Development Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South African Inventions Development Corp filed Critical South African Inventions Development Corp
Publication of DE2339557A1 publication Critical patent/DE2339557A1/en
Publication of DE2339557B2 publication Critical patent/DE2339557B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/308Biological phosphorus removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1205Particular type of activated sludge processes
    • C02F3/1215Combinations of activated sludge treatment with precipitation, flocculation, coagulation and separation of phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02Aerobic processes
    • C02F3/12Activated sludge processes
    • C02F3/1236Particular type of activated sludge installations
    • C02F3/1257Oxidation ditches
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei der Behandlung von Abwässern und betrifft insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Stickstoff aus stickstoffhaltige Verbindungen enthaltenden organischen Abwässern, wobei die Abwasser die stickstoffhaltigen Verbindungen in gelöster und/oder suspendierter Form enthalten· Die Erfindung bezieht sieh ferner auf die Behandlung von organischen Abwässern, die neben stickstoffhaltigen Verbindungen auch Phosphate enthalten, um aus diesen Abwässern Stickstoff und Phosphate zu entfernen,The invention relates to improvements in the treatment of waste water, and more particularly relates to one Method and apparatus for removing nitrogen from organic compounds containing nitrogenous compounds Wastewater, the wastewater containing the nitrogenous compounds in dissolved and / or suspended form included · The invention also relates to the Treatment of organic waste water that contains phosphates in addition to nitrogenous compounds, to remove nitrogen and phosphates from this waste water,

Die für diese Zwecke bisher gebräuchlichen Verfahren und Vorrichtungen weisen viele Nachteile auf.The methods and devices that have hitherto been used for this purpose have many disadvantages.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu überwinden.It is the object of the invention to overcome these disadvantages.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen und 20 angegebene Erfindung gelöst,This object is achieved by the invention specified in claims and 20,

409808/0894409808/0894

Obgleich axe in der ersten und dritten Stufe stattfindende biologische Denitrifikation noch nicht vollkommen verstanden wird, wird allgemein angenommen, dass eine beträchtliche Anzahl von fakultativ anaeroben Bakterien, die in normalem, aktiviertem Schlamm anzutreffen sind, in der Atmungskette Elektronen auf Nitrite und Nitrate statt auf Sauerstoff übertragen, wenn die Sauerstoffspannung niedrig genug ist. Mi-fc anderen Worten: Die !Titrate und Nitrite ersetzen den Sauerstoff als letzte Elektronenakzeptoren in der Atmungskette, sobald die Sauerstoff spannung genügend abfällt· Dabei werden die Nitrate und Nitrite zu Stickstoffgas, N2O-GaS und anderen Formen von stickstoffhaltigen Gasen reduziert.Although the biological denitrification occurring in the first and third stages is not yet fully understood, it is generally believed that a significant number of facultatively anaerobic bacteria found in normal activated sludge have electrons in the respiratory chain on nitrites and nitrates rather than oxygen transmitted when the oxygen tension is low enough. Mi-fc in other words: The! Titrates and nitrites replace the oxygen as the last electron acceptors in the respiratory chain as soon as the oxygen tension drops sufficiently.The nitrates and nitrites are reduced to nitrogen gas, N 2 O-GaS and other forms of nitrogen-containing gases.

Da hierbei der Elektronenweg bis auf die letzte Elektronenübertragung von den Zytochroraen auf den letzten Akzeptor der gleiche wie bei der normalen Atmung unter _ aeroben Bedingungen ist, wird angenommen, dass alle gewöhnlich von den Zellen zur Atmung benutzten Substrate auch für die Reduktion von Nitraten und Nitriten als Wasserstoffspender dienen können.Since here the electron path down to the last electron transfer from the cytochromes to the last Acceptor is the same as in normal breathing under _ aerobic conditions, it is believed that all substrates commonly used by the cells for respiration also for the reduction of nitrates and nitrites as Can serve hydrogen donors.

Es wird daher angenommen, dass sich die Zellmasse unter niedriger Sauerstoffspannung nur wenig von der Zellmasse unter aeroben Bedingungen unterscheidet und die Substratabbaugeschwindigkeiten nicht nachteilig beeinflusst werden« Daher kann angenommen werden, dass die Zellwachstumsgeschwindigkeiten denen bei aeroben Prozessen ähneln·It is therefore assumed that the cell mass changes only slightly under low oxygen tension Cell mass differs under aerobic conditions and the substrate degradation rates are not disadvantageous «Therefore it can be assumed that the cell growth rates are those of aerobic Similar to processes

4098 0 8/08944098 08/0894

Bei Denitrifikationsverfahren müssen daher nitrathaltige Abwässer unter anaeroben Bedingungen mit Bakterien* in Berührung gebracht bzw. vermischt werden, wobei die Bakterien schnell genug atmen müssen, um die D'enitrifikation in einer annehmbaren Zeit zu bewirken. Die Bakterien können suspendiert sein, an Unterwasserstoffen wachsen oder sonstwie vorhanden sein·In denitrification processes, wastewater containing nitrates must therefore be contaminated with bacteria * under anaerobic conditions. brought into contact or mixed, whereby the bacteria have to breathe fast enough for the denitrification to effect in a reasonable time. The bacteria can be suspended and grow on underwater substances or be present in some other way

Wenn ein Denitrifikationsverfahren unter anaeroben Bedingungen durchgeführt wird und nicht genügend Sauerstoff, Nitrate und Nitrite zugeführt werden, kann eine Sulfatreduktion und eine anaerobe Fermentation auftreten·When a denitrification process under anaerobic Conditions are carried out and not enough oxygen, nitrates and nitrites are supplied can cause a Sulphate reduction and anaerobic fermentation occur

Die erste und die dritte Stufe der Erfindung müssen deshalb zweckmässigerweise unter Bedingungen betrieben werden, bei denen Nitrate und Nitrite als die letzten Elektronenakzeptoren in der Atmungskette der fakultativ anaeroben Bakterien dienen, bei denen aber weder eine SuIf at reduktion noch eine anaerobe Fermentation auftreten. Derartige Bedingungen werden im weiteren Verlauf der Beschreibung "sauerstofflose Bedingungen" genannt.The first and third stages of the invention must therefore expediently be operated under conditions where nitrates and nitrites are the last electron acceptors in the respiratory chain of the optional anaerobic bacteria are used, but in which neither a suIf at reduction nor anaerobic fermentation occur. Such conditions are called "oxygen-free conditions" in the further course of the description.

Wenn daher beim erfindungsgemässen Verfahren die Bedingungen in der ersten Stufe derart anaerob werden, dass eine Sulfatreduktion oder anaerobe Fermentation auftritt, kann genügend Sauerstoff zugeführt werden, um diese unerwünschten Nebenwirkungen auszuschliessen, ohne dass die Reduktion der Nitrate und Nitrite übermässig gestört würde.If, therefore, in the process according to the invention, the conditions in the first stage become so anaerobic, that a sulfate reduction or anaerobic fermentation occurs, sufficient oxygen can be supplied, in order to rule out these undesirable side effects without reducing the nitrates and nitrites excessively would be disturbed.

4Q9808/Ö8944Q9808 / Ö894

Was die erste Stufe anbelangt, so bildet das einfliessende, organische Abwasser die Kohlenstoffquelle für die fakultativ anaeroben Bakterien im in die erste Stufe rückgeführten aktivierten Schlamm, um die Denitrifikation der Nitrate und Nitrite zu bewirken·As far as the first stage is concerned, the inflowing, organic wastewater is the source of carbon for the facultative anaerobic bacteria in the activated sludge returned to the first stage, to ensure denitrification the effect of nitrates and nitrites

Die Denitrifikationskapazität der dritten Stufe wird von der Atmungsaktivität des von der zweiten zur dritten Stufe gelangenden Schlamms bestimmt·The denitrification capacity of the third stage is determined by the breathability of the second to the third stage of reaching sludge determined

ITm die erste und die dritte Stufe unter sauerstofflosen Bedingungen zu betreiben, kann es in bestimmten Fällen notwendig sein, der Luft den Zutritt zu diesen Stufen zu verwehren, indem diese Stufen im wesentlichen luftdicht abgeschlossen werden·In certain cases, it may be necessary to operate the first and third stages under oxygen-free conditions It may be necessary to prevent air from entering these steps by making these steps essentially airtight be completed·

Es ist bekannt, dass biologische Abläufe bei einem Absinken der Temperatur unter ca. 300C ungünstig beeinflusst werden.It is known that biological processes are adversely affected when the temperature drops below approx. 30 ° C.

Die verminderte Atmungsaktivität in der ersten Stufe ist kaum von Bedeutung, wenn die Temperatur nicht wesentlich unter 20°C absinkt, weil wegen des rückgeführten Aktivschlamms eine genügend hohe Konzentration von fakultativ anaeroben Bakterien in der ersten Stufe anzutreffen ist und 'die einfliessenden organischen Abwässer genügend Kohlenstoff liefern·The reduced breathability in the first stage is of little importance if the temperature is not significant drops below 20 ° C, because due to the recycled active sludge a sufficiently high concentration of Facultative anaerobic bacteria to be found in the first stage is and 'the incoming organic waste water provide enough carbon

Falls jedoch die Temperatur unter ca. 15°C absinkt, kann die verlangsamte Atmung in der dritten Stufe zu einer ungenügenden Denitrifikation beim erfindungsgemässen Verfahren führen.However, if the temperature drops below approx. 15 ° C, The slowed breathing in the third stage can lead to insufficient denitrification in the case of the invention Conduct proceedings.

409 8 0 8/0894409 8 0 8/0894

In dieser Beziehung kann jedoch das luftdichte Abschliessen der ersten und der dritten Stufe zur Eindämmung der Wärmeverluste beitragen« Biese Massnahme kann jedoch für diesen Zweck unter Umständen von nur Besehränkter Wirksamkeit sein·In this regard, however, the airtight sealing of the first and third stages can be used for containment contribute to heat loss «However, this measure can only be used for this purpose Be of reduced effectiveness

Um daher eine ungenügende Denitrifikation in der dritten Stufe infolge zu niedriger Temperatur weitgehendet zu vermeiden, kann es erforderlich sein» die Kapazität der dritten Stufe soweit zu vergrössern, dass die Denitrifikation unter allen möglichen Temperaturbedingungen so vollständig wie nur möglich vonetatten gehen kann.To a large extent, therefore, insufficient denitrification in the third stage as a result of too low a temperature To avoid this, it may be necessary »to increase the capacity of the third stage to such an extent that denitrification can proceed as completely as possible under all possible temperature conditions.

Die für die Vergrösserung der Kapazität der dritten Stufe erforderlichen Kosten können jedoch insbesondere dann» wenn die jahreszeitlichen Temperaturschwankungen sehr gross sind, sehr hoch sein·The one for increasing the capacity of the third Level required costs can, however, especially »if the seasonal temperature fluctuations are very tall, be very tall

Ale Alternativ- oder Zusatzmassnahme zur weitgehendsten Vermeidung ungenügender Denitrifikation in der dritten Stufe könnte in der dritten Stufe bei Bedarf eine geeignete Kohlenstoffquelle vorgesehen werden·Any alternative or additional measure to the most extensive Avoidance of insufficient denitrification in the third stage could, if necessary, be a suitable one in the third stage Carbon source must be provided

Hach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann somit in der dritten Stufe eine geeignete Kohlenstoffquelle vorgesehen werden, um die Atmung zu verbessern, wenn diese unter das für die Aufrechterhaltung der Denitrifikation beim Verfahren notwendige Niveau absinkt·A further feature of the invention can thus in the third stage a suitable carbon source Be provided to improve breathing when below that for maintaining denitrification level required during the procedure drops

409808/0894409808/0894

Bei der Anwendung der Erfindung kann durch einen Vergleich der für die Vergrösserung der Kapazität der dritten Stufe erforderlichen Kosten mit den Kosten für das periodische Anordnen einer Kohlenstoffquelle in der dritten Stufe für einen bestimmten Ort das kostengünstigere Vorgehen ermittelt werden.When applying the invention, by comparing the for increasing the capacity of the third tier required cost with the cost of periodically placing a carbon source in the third stage, the more cost-effective procedure can be determined for a specific location.

Als Kohlenstoffquelle kann peeler geeignete Kohlenstoffspender ohne Stickstoffgehalt, beispielsweise Methanol, verwendet werden·As a carbon source, peelers can use suitable carbon donors without nitrogen content, e.g. methanol, can be used

Was die zweite Stufe anbelangt, so ist die Ökologie autotropher, nitrifizierender Bakterien noch nicht vollkommen bekannt· Es ist jedoch festgestellt worden, dass Anlagen mit aktiviertem Schlamm derart betrieben werden könnenj dass oberhalb einer Temperatur von ca· 1O0C die Nitrifikation von Stickstoffverbindungen unablässig und zuverlässig stattfindet.As for the second stage, the ecology autotrophic, nitrifying bacteria is not yet fully known · It has been found, however, that plants are operated with activated sludge such könnenj that above a temperature of approx · 1O 0 C nitrification of nitrogen compounds incessantly and takes place reliably.

Palis die Sauerstoff spannung hoch genug ist, verwandeln die im aktivierten Schlamm vorhandenen nitrifizierenden Bakterien die stickstoffhaltigen Verbindungen in Nitrate. Daher wird Ammoniak in Nitrate und Nitrite und Nitrite in Nitrate verwandelt.Palis the oxygen tension is high enough to transform the nitrifying agents present in the activated sludge Bacteria convert the nitrogenous compounds into nitrates. Hence, ammonia turns into nitrates and nitrites and nitrites into Nitrates transformed.

Hierbei scheint bei der Umwandlung von Ammoniak in Nitrite ein Schwierigkeitsfaktor zu liegen, denn Nitrite werden schnell und leicht in Nitrate verwandelt. Das Endergebnis der Nitrifikation sind daher Nitrate·There seems to be a difficulty factor in converting ammonia into nitrites, because nitrites are quickly and easily converted into nitrates. The end result of nitrification is therefore nitrates

409808/0894409808/0894

Die zweite Stufe dee erfindungsgemässen Verfahrens wird daher unter aeroben Bedingungen, d.h. unter Belüftung, betrieben, um die gelösten stickstoffhaltigen Verbindungen biologisch zu Nitraten zu oxydieren·The second stage of the process according to the invention is therefore operated under aerobic conditions, i.e. with ventilation, in order to remove the dissolved nitrogenous compounds to oxidize biologically to nitrates

Die zweite Stufe kann durch beliebige geeignete Mittel belüftet werden« Sie kann somit beispielsweise durch Oberfläehenbelüftungsmittel oder durch Unterwasserbeltiftungsmittel belüftet werden.The second stage can be ventilated by any suitable means by surface aeration means or by underwater lift means be ventilated.

Die Oberflächenbelüftungsmittel können beispielsweise in Form von Belüftungsscheiben vorgesehen werden. Die TJnterwasserbelüftung kann beispielsweise dadurch bewerkstelligt werden, dass Luft, reiner Sauerstoff oder ein Gemisch aus Luft und Sauerstoff in das in der zweiten Stufe befindliche Mischwasser geblasen wird.The surface ventilation means can, for example be provided in the form of ventilation discs. The underwater ventilation can for example be achieved by using air, pure oxygen or a mixture is blown from air and oxygen into the mixed water in the second stage.

Die Oberflächenbelüftung weist den Nachteil auf, dass sie bei niedriger Aussentemperatur zu einer Abkühlung führen kann. Ausserdem wird ihre Anwendung durch die Tiefe der belüfteten Flüssigkeit begrenzt· Die Uhterwasserbelüftung kann als Folge davon, dass die Druckluft oder der komprimierte Sauerstoff unter der Oberfläche der zu belüftenden Flüssigkeit eingeblasen wird, zu einer vorteilhaften Heizwirkung führen. Dies sollte beachtet werden, wenn die Aussentemperatur eine Rolle spielt.Surface ventilation has the disadvantage that it cools down when the outside temperature is low can lead. In addition, their use is limited by the depth of the aerated liquid · Uhterwasser aeration can be as a result of the fact that the compressed air or the compressed oxygen is below the surface of the to be ventilated Liquid is blown in, lead to a beneficial heating effect. This should be noted if the outside temperature plays a role.

Die Konzentration des gelösten Sauerstoffs muss hoch genug sein, um aerobe Bedingungen aufrechtzuerhalten· Sie sollte jedoch nicht zu hoch sein, weil dann bei derThe concentration of dissolved oxygen must be high be enough to maintain aerobic conditions · however, it should not be too high because then at the

409808/0894409808/0894

Rückführung des Mischwassers aus der zweiten in die erste Stufe und bei der Zufuhr von Mischwasser aus der zweiten in die dritte Stufe zuviel Sauerstoff mitgeführt wird, was eine ungünstige Auswirkung auf die Denitrifikation in der ersten und in der dritten Stufe hat»Return of the mixed water from the second to the first stage and when the mixed water is supplied from the second Too much oxygen is carried into the third stage, which has an adverse effect on denitrification in the first and third stage has »

Die Konzentration des gelösten Sauerstoffs in der zweiten Stufe kann beispielsweise zwischen ca, 0,5 und ca. 4 mg/l betragen· Vorzugsweise kann die gelöste Sauerstoffkonzentration zwischen ca» 0,5 und ca. 2 mg/l liegen» Es sollte der niedrigste Wert, der noch eine gute Nitrifikation ergibt, gewählt werden» Dieser Wert kann im Winter höher als im Sommer liegene The concentration of dissolved oxygen in the second stage can, for example, be between approx. 0.5 and approx. 4 mg / l · The dissolved oxygen concentration can preferably be between approx. 0.5 and approx. 2 mg / l. It should be the lowest Value that still results in good nitrification can be selected »This value can be higher in winter than in summer e

Die Konzentration des gelösten Sauerstoffs in der zweiten Stufe sollte daher periodisch gemessen und die Belüftungsmittel dementsprechend eingestellt werden. Die gelöste Sauerstoffkonzentration kann aber auch durch automatisch arbeitende Vorrichtungen gemessen und dosiert werden.The dissolved oxygen concentration in the second stage should therefore be measured periodically and the Ventilation means can be adjusted accordingly. The dissolved oxygen concentration can, however, also through automatically working devices can be measured and dosed.

Bei der zweiten Stufe ist die Feststoffverweilzeit wichtig, weil diese genügend lang sein sollte, um einen übermässigen Verlust an nitrifizierenden Organismen
zu vermeiden. Die Verweilzeit wird durch ein Bestimmen
der Grrösse der zweiten Stufe und/oder der Konzentration der suspendierten Feststoffe im Mischwasser bestimmt·
In the second stage, the solids residence time is important because it should be long enough to prevent excessive loss of nitrifying organisms
to avoid. The residence time is determined by a
the size of the second stage and / or the concentration of the suspended solids in the mixed water

Λ09808/0894Λ09808 / 0894

Die nitrifizierenden Organismen sind temperaturabhängig· Unter Verwendung der Versuchsergebnisse von Downing (Downing, A.L., Painter, ΗβΑ. und Knowles, G. "Nitrification in the activated sludge process11 (Nitrifikation beim Aktivschlammverfahren) - Zeitschrift "Proceedings of the Institute for Sewage Purification" (Arbeitsberichte des Instituts für Abwässerreinigung), Teil 2, Seite 130 (1964)) betreffs des Zusammenhangs zwischen der Temperatur und der Wachstumsgeschwindigkeit dieser Mikroorganismen kann die Mindestverweilzeit der Feststoffe oder das Schlammalter zur Sicherstellung der Hitrifikation gemäss Fig. 1 der Zeichnungen berechnet werden· Fig. 1 zeigt längs der Abszisse die Temperatur in 0C, längs der linken Ordinate das Schlammalter in Tagen und längs der rechten Ordinate die Wachstumsgeschwindigkeit in Km/Tag. Das Verhältnis zwischen Schlammalter und Temperatur ist als Vollinie und die Wachstumsgeschwindigkeit als Strichlinie dargestellt.The nitrifying organisms are temperature dependent · Using the test results of Downing (Downing, AL, Painter, Η β Α. And Knowles, G. “Nitrification in the activated sludge process 11 ) - journal“ Proceedings of the Institute for Sewage Purification "(work reports of the Institute for Wastewater Treatment), Part 2, page 130 (1964)) Regarding the relationship between the temperature and the growth rate of these microorganisms, the minimum residence time of the solids or the sludge age to ensure the nitrification can be calculated according to FIG. 1 of the drawings 1 shows the temperature in 0 C along the abscissa, the sludge age in days along the left ordinate and the growth rate in km / day along the right ordinate The relationship between sludge age and temperature is shown as a solid line and the growth rate as a dashed line.

Der Anteil des von der zweiten zur ersten Stufe rückgeführten Mischwassers kann vorzugsweise entsprechend dem einfliessenden Frischdurchsatz und der Konzentration von stickstoffhaltigen Verbindungen in den einfliessenden, organischen Abwässern gesteuert werden, um eine erheblich hohe Denitrifikation in der ersten Stufe zu erlangen·The proportion of the mixed water recirculated from the second to the first stage can preferably be corresponding the incoming fresh throughput and the concentration of nitrogenous compounds in the inflowing, organic wastewater can be controlled in order to achieve a considerably high denitrification in the first stage

409803/0894409803/0894

Der rückgeführte Anteil wird zweckmässig so gesteuert, dass eine derartige Reduktion von Nitraten und Nitriten in der ersten Stufe stattfindet, dass die Atmungsaktivität der Bakterien in der dritten Stufe für die Bewältigung der von der zweiten in die dritte Stufe gelangenden Nitrate ausreicht.The recirculated portion is expediently controlled so that such a reduction of nitrates and nitrites in the first stage takes place that the breathability of the bacteria in the third stage for coping the nitrates from the second to the third stage are sufficient.

Der Anteil des Mischwasser-Rückführungsdurchsatzes von der zweiten in die erste Stufe hängt von dem Frischdurchsatz an organischen Abwässern, von der Konzentration stickstoffhaltiger Verbindungen im Einfluss, von der in der dritten Stufe reduzierbaren Nitratmenge und von der Verweilzeit in der ersten Stufe ab.The proportion of the mixed water recirculation throughput from the second to the first stage depends on the fresh throughput of organic waste water, the concentration of nitrogenous compounds in the influence, the in the third stage reducible amount of nitrate and the residence time in the first stage.

Der Miachwasser-Hüokführungsdurchaatzanteil kann daher leicht durch Bestimmen der in der dritten Stufe reduzierbaren Nitratmenge errechnet werden. Dieser Rückführungsdurcheatzanteil kann so gesteuert werden, dass der Nitratpegel in der zweiten Stufe nicht das Niveau übersteigt, das in der dritten Stufe reduziert werden kann.The Miachwasser-Hüokführung Durchaatz portion can can therefore be easily calculated by determining the amount of nitrate reducible in the third stage. This Recirculation throughput rate can be controlled so that the nitrate level in the second stage does not match the level that can be reduced in the third stage.

Falls der Anteil des Mischwasser-Rückfünrungsdurchsatzes zu klein ist, werden mehr Nitrate von der zweiten zur dritten Stufe geführt als in der dritten Stufe reduziert werden können, woraus dann ein unzureichender Nitratanteil im Ausfluss resultieren würde.If the proportion of the mixed water return flow is too small, more nitrates are carried from the second to the third stage than in the third stage can be reduced, which would then result in an insufficient nitrate content in the discharge.

Liegt der Anteil des Mischwasser-Rückführungsdurchsatzes zu hoch, müsste die Kapazität der Anlage zur Bewältigung des grösseren Durchsatzes ebenfalls vergrössertIs the proportion of the mixed water recirculation throughput too high, the capacity of the system would also have to be increased to cope with the greater throughput

4 0 9808/0894409808/0894

werden, -wodurch, die Wirtschaftlichkeit und der Wirkungsgrad des Verfahrens sinken würden.be, -which, the economy and the efficiency of the procedure would decrease.

Das Volumenverhältnis von Rückführungsdurchsatz zu Frisehdurchsatz kann zweckmässigerweise wenigstens etwa 2': 1 "betragen. Es kann beispielsweise zwischen ca. 2:1 und ca. 10 : 1 liegen.The volume ratio of recirculation throughput to hairdressing throughput can expediently at least be about 2 ': 1 ". For example, it can be between about 2: 1 and about 10: 1.

"Vorzugsweise wird der Anteil des Aktivschlamm-Büekführungsdurchsatzes so gesteuert, dass in den verschiedenen Stufen der Anlage eine geeignete Feststoffkonzentration herrscht und damit auch eine ausreichende Anzahl von Bakterien'zur Sicherstellung der Denitrifikation und litrifikation beim Verfahren·"Preferably the proportion of active sludge management throughput controlled in such a way that a suitable concentration of solids is achieved in the various stages of the plant prevails and thus also a sufficient number of bacteria to ensure denitrification and litrification in the process

Für maximale Nitrifikation und.Denitrifikation, inabesondere während der kälteren Monate, ist eine hohe Konzentration von suspendierten Feststoffen im Mischwasser erwünscht. Falls die Konzentration über dem Optimalwert liegt, erzwingt sie wieder eine zu hohe Anlagenkapazität·For maximum nitrification and denitrification, especially during the colder months, there is a high concentration of suspended solids in the mixed water he wishes. If the concentration is above the optimum value, it forces the system to have too high a capacity again

Semäsa einem Ausführungabeispiel der Erfindung wird der Anteil des Aktivschlamm-Rückftihrungsdurchsatzes derart gesteuert, dass in dem Mischwasser eine Feststoffkonzentration von vorzugsweise wenigstens ca. 2.000 mg/l herrscht«Semasa is an embodiment of the invention the proportion of the active sludge recirculation throughput is controlled in such a way that a solids concentration in the mixed water of preferably at least approx. 2,000 mg / l prevails «

Beim erfindungsgemässen Verfahren kann ein kleiner Anteil an Aktivschlamm aus der Feststoffabtrennstufe zur zweiten Stufe zurückgeführt werden, falls die AnzahlIn the method according to the invention, a small Share of active sludge from the solids separation stage returned to the second stage if the number

A09808/0894A09808 / 0894

der Bakterien in der zweiten Stufe zu klein iat. Diese Massnahme dürfte jedoch nur unter Ausnahmebedingungen erforderlich sein·the bacteria in the second stage are too small. These However, the measure should only be allowed under exceptional conditions to be required·

Die Anmelderin hat festgestellt, dass bei Verfahren, in denen lediglich eine Nitrifikation durchgeführt wird, der pH-Wert manchmal weit absinkt· Dies hat einen ungünstigen Einfluss auf die Nitrifikation und der pH-Wert muss daher eingestellt werden.The notifying party has determined that in processes in which only nitrification is carried out, the pH value sometimes drops significantly · This has an unfavorable influence on the nitrification and the pH value must therefore be discontinued.

Die Anmelderin hat festgestellt, dass beim erfindungsgemässen Verfahren, bei dem sowohl eine Denitrifikation als auch eine Nitrifikation durchgeführt wird, der pH-Wert nicht absinkt. Bei Versuchen, die mit ungepufferten Abwässern durchgeführt wurden, wurde sogar ein Anstieg des pH-Werts beobachtet.The applicant has found that the inventive Process in which both denitrification and nitrification are carried out, the pH does not sink. In tests that were carried out with unbuffered wastewater, there was even an increase the pH value is observed.

Tails jedoch der pH-Wert des Zuflusses zu niedrig ist, ist es ratsam, im Zuge einer Vorbehandlung den pH-Wert anzuheben, um eine optimale Nitrifikation zu erzielen. * Der pH-Wert sollte zweckmässigerweise auf mindestens ca. 6,2 angehoben werden. Der optimale pH-Wert liegt bei ca. 8,2.Tails however the pH of the inflow is too low it is advisable to raise the pH value in the course of pre-treatment in order to achieve optimal nitrification. * The pH value should expediently be raised to at least approx. 6.2. The optimal pH is at about 8.2.

Beim erfindungsgemässen Verfahren können in der ersten und in dNer dritten Stufe jeweils Rührmittel vorgesehen werden, um das Wasser zum Zwecke des Mischens leicht umzurühren.In the method, he third stage agitation means may be provided respectively, Mild agitation to the water for the purpose of mixing in the first and in d N.

4098O8/QS944098O8 / QS94

Die Peststoffabtrennetufe kann beliebig ausgebildet sein· Sie kann beispielsweise in Form einer Klärstufe, einer Flotationsstufe oder einer Sedimentationsstufe vorgesehen werden.The pesticide separation stage can be designed in any way · It can be in the form of a clarification stage, a flotation stage or a sedimentation stage, for example are provided.

Beim erfindungsgemässen Verfahren kann zwischen der dritten Stufe und der Feststoffabtrennstufe eine vierte Stufe in Form einer Belüftungsstufe vorgesehen werden. Der Zweck der vierten Stufe ist, die Feststoffabtrennung eventuell hindernde G-asbläschen entweichen zu lassen und den Schlamm zu stabilisieren, um die Feststoffabtrennung zu erleichtern. Die vierte Stufe kann-als Fitrifikationsstufe ausgebildet sein, um Ammoniak, das in der dritten Stufe freigesetzt wurde, zu nitrifizieren.In the method according to the invention, between the third stage and the solids separation stage, a fourth stage in the form of an aeration stage can be provided. The purpose of the fourth stage is to allow any gas bubbles that might impede the separation of solids to escape and stabilize the sludge to facilitate solids separation. The fourth stage can be called a filtration stage be designed to nitrify ammonia that was released in the third stage.

Das Verfahren kann ausserdem zur Entfernung von Phosphaten verwendet werden, wenn die organischen Abwasser Phosphate enthalten. Dieser Aspekt wird später noch beschrieben. Als Alternativ- oder Zusatzmassnahme kann daher gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung das organische Abwasser in einem weiteren Verfahrensschritt mit geeigneten Chemikalien behandelt werden, um Phosphate aus ihm zu entfernen·The process can also be used to remove phosphates when the organic wastewater Contain phosphates. This aspect will be described later. As an alternative or additional measure, therefore, according to a further feature of the invention, the organic waste water in a further process step treated with suitable chemicals to remove phosphates from it

ι Diese Phosphatentfernung kann zu jedem geeigneten Zeitpunkt während des erfindungsgemässen Verfahrens vorgenommen werden.ι This phosphate removal can be suitable for anyone Time to be made during the inventive method.

4098087089440980870894

Hierfür kann jede Chemikalie, die zur Phosphatentfernung geeignet ist und dabei die Stickstoffentfernung ,nicht negativ beeinflusst, verwendet werden. Es können dabei Chemikalien, wie beispielsweise Alaun, Aluminat oder Eisensalze verwendet werden.Any chemical that is suitable for phosphate removal and thereby nitrogen removal can be used for this , not adversely affected, can be used. It can chemicals such as alum, aluminate or iron salts are used.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Diese Vorrichtung besitzt eine erste Stufe in Form einer Denitrifikationsstufe zur Aufnahme von organischen Abwässern, die stickstoffhaltige Verbindungen enthalten; eine zweite Stufe in 3?orm einer Hitr if ikat ions stuf ej eine dritte Stufe in Form einer Denitrifikationsstufej eine Peststoffabtrennstufe zur Erzeugung des geklärten Ausflusses und eines Aktivschlammsj Mischwasser-Rückführungsmittel zur Rückführung von Mischwasser von der zweiten Stufe zur ersten Stufe, und Aktivschlamm-Rückführungsmittel zur Rückführung wenigstens eines Teiles des von der Feststoffabtrennstufe erzeugten Aktivschlamms zur ersten Stufe.The invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention. These The device has a first stage in the form of a denitrification stage for taking up organic substances Wastewater containing nitrogenous compounds; a second stage in 3? form of a hit ication stage ej a third stage in the form of a denitrification stage j a pesticide separation stage to produce the clarified Outflow and an active sludge j mixed water recirculation means for the return of mixed water from the second stage to the first stage, and active sludge return means for recycling at least part of the active sludge produced by the solids separation stage to the first stage.

Die Mischwasser-Rückführungsmittel können in Form einer Pumpe vorgesehen sein, die imstande ist, das Mischwasser mit einem zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Volumendurchsatz rückzuführen·The mixed water return means may be provided in the form of a pump capable of the Recirculate mixed water with a volume throughput required to carry out the process

Die Aktivschlamm-Rückftihrungsmittel können ebenfalls in Form einer Pumpe vorgesehen sein, die imstande ist, den Aktivschlamm mit einem bestimmten Volumendurchsatz rückzuführen.The active sludge return means can also be provided in the form of a pump capable of to recycle the active sludge with a certain volume throughput.

Λ09808/0894Λ09808 / 0894

Die Vorrichtung kann ferner Zuführungsmittel aufweisen, die unter Einwirkung der Schwerkraft Mischwasser von der ersten zur zweiten, von der zweiten zur dritten und von der dritten zur Feststoffabtrennstufe fördern.The device can also have supply means, the mixed water under the action of gravity from the first to the second, from the second to the third and convey from the third to the solids separation stage.

Die Zuführungsmittel zwischen der ersten und zweiten Stufe können derart angeordnet sein, dass das aus der ersten Stufe überfliessende Mischwasser an einer Stelle unterhalb dee Flüssigkeitsniveaus in die zweite Stufe eingeleitet wird. Die zwischen der zweiten und der dritten Stufe gelegenen Zuführungsmittel können in gleicher Weise arbeiten·The supply means between the first and second stages can be arranged in such a way that the from the first stage overflowing mixed water at one point is introduced into the second stage below the liquid level. The one between the second and the third Feeding means located on the level can work in the same way

Die Mischwasser-Büekführungsmittel zwischen der zweiten und der ersten Stufe fördern Mischwasser aus der zweiten Stufe zurück in die erste Stufe, so dass Kurzschlüsse in der ersten und der zweiten Stufe weitgehendst vermieden werden·-The mixed water management means between the second and the first stage promote mixed water from the second stage back into the first stage so that short circuits in the first and the second stage largely avoided will·-

Da die zweite Stufe in form «iner Nitrifikationsstufe vorgesehen ist, besitzt die Vorrichtung Belüftungsmittel zur Belüftung der zweiten Stufe.The second stage takes the form of a nitrification stage is provided, the device has ventilation means for ventilation of the second stage.

Die Belüftungsmittel können in Form von Oberflächenbelüftungsmitteln oder von Unterwasserbelüftungsmitteln vorgesehen sein·The ventilation means can be in the form of surface ventilation means or be provided by underwater ventilation means

Wenn Oberflächenbelüftungsmittel vorgesehen sind, können diese beispielsweise in Form von einer oder mehreren Belüftungsscheiben vorgesehen sein, die zum Zwecke des Lufttransports in das in der zweiten Stufe befindliche Mischwasser in Drehung versetzt werden.If surface ventilation means are provided, these can, for example, in the form of one or more Ventilation disks may be provided, which are for the purpose of air transport in the one located in the second stage Mixed water are set in rotation.

409808/Ö894409808 / Ö894

Wenn Unterwasserbelüftungsmittel vorgesehen sind, können diese beispielsweise in Form von Luft- oder SauerstoffZuführungsmitteln vorgesehen sein, mit denen Druckluft oder komprimierter Sauerstoff in die zweite ■ Stufe geleitet und dort an einer Unterwasserstelle freigegeben wird.If underwater ventilation means are provided, these can for example in the form of air or Oxygen supply means can be provided with which Compressed air or compressed oxygen fed into the second ■ stage and there at an underwater point is released.

Die Vorrichtung kann in ihrer ersten und dritten Stufe Rührmittel aufweisen, wobei das leichte Rühren nur Mischungszwecken dient.The device can have stirring means in its first and third stage, the gentle stirring for mixing purposes only.

Damit die erste, und die dritte Stufe unter sauer- ■ stoffarmen Bedingungen betrieben werden können, kann die Vorrichtung Abdeckmittel aufweisen, um die erste und die dritte Stufe abzudecken.So that the first, and the third stage under sour ■ can be operated in low-substance conditions, the device can have covering means to the first and to cover the third tier.

Diese Abdeckmittel können beliebig ausgebildet sein. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung bestehen die Abdeckmittel beispielsweise aus Deckeln aus geschäumtem Kunststoff·These covering means can be designed as desired. In one embodiment of the invention exist the covering means, for example, from lids made of foamed plastic

Wenn die' Aussentemperatur niedrig ist, kann auch die zweite Stufe abgedeckt werden, um die Wärmeverluste weitgehendst zu vermindern.When the outside temperature is low, so can the second stage are covered in order to reduce the heat losses as much as possible.

Die Vorrichtung kann erforderlichenfalls ferner Mittel zum Zuführen einer geeigneten Quelle stickstofffreien Kohlenstoffs in die dritte Stufe aufweisen. The device can furthermore if necessary Have means for feeding a suitable source of nitrogen-free carbon into the third stage.

Ferner kann zwischen der dritten Stufe und der Feststoffabtrennstufe eine vierte Stufe in Form einer Belüftungsstufe vorgesehen sein, in der Grasbläschen,Furthermore, between the third stage and the solids separation stage, a fourth stage in the form of a Ventilation stage should be provided in the grass vesicles,

4 09 808/08944 09 808/0894

die die Feststoffabtrennung in der Feststoffabtrennstufe behindern könnten, entweichen können, und in der der Schlamm stabilisiert wird, um die Feststoffabtrennung zu erleichtern.which could hinder the solids separation in the solids separation stage, can escape, and in which the Sludge is stabilized in order to separate the solids to facilitate.

Die vierte Stufe kann in Form einer Nitrifikationsstufe betrieben werden, in der gegebenenfalls im Laufe des Verfahrens in der dritten Stufe freigegebenes Ammoniak nitrifiziert wird.The fourth stage can take the form of a nitrification stage are operated in which, if necessary, released in the course of the procedure in the third stage Ammonia is nitrified.

Wenn die Torrichtung eine vierte Stufe aufweist, werden die vorstehend beschriebenen Zuführungsmittel zwischen der dritten Stufe und der Feststoffabtrennstufe durch Zuführungsmittel zwischen der dritten und der vierten Stufe und Zuführungsmittel zwischen der vierten Stufe und der Feststoffabtrennstufe ersetzt. Auch diese Zuführungsmittel können einen Schwerkraftantrieb, wie vorstehend beschrieben wurde, aufweisen.When the gate direction has a fourth stage, the feeding means described above between the third stage and the solids separation stage by feeding means between the third and fourth stages and feeding means between the fourth stage and the solids separation stage replaced. This supply means can also be a gravity drive, as above has been described.

Die Feststoffabtrennstufe kann beliebig ausgebildet sein» So kann aie beispielsweise in Form einer Klärstufe, einer Flotationsstufe oder einer Sedimentationsstufe vorgesehen sein.The solids separation stage can be designed as desired »So aie can, for example, be in the form of a clarification stage, a flotation stage or a sedimentation stage be provided.

Abhängig von der Sollkapazität der Vorrichtung, von wirtschaftlichen Überlegungen bezüglich der Bauweise der Vorrichtung, von einer eventuellen Vergrösserung der Kapazität der Vorrichtung usw. können beliebige geeignete Behälter für die vier Stufen der Vorrichtung vorgesehen werden·Depending on the target capacity of the device, on economic considerations regarding the construction of the device, of a possible increase in the capacity of the device, etc. can be any suitable containers are provided for the four stages of the device

409808/0894409808/0894

Palls beispielsweise ca. 25·ΟΟΟ m_organische Abwasser täglich in der "Vorrichtung behandelt werden müssen, können die zweite und die vierte Stufe in Form endloser, ringförmiger Kanäle vorgesehen werden, wobei die Denitrifikationsstufen innerhalb der von den endlosen, ringförmigen Kanälen umschlossenen Flächen angeordnet sind·Palls, for example, approx. 25 · ΟΟΟ m_organische Wastewater must be treated daily in the 'device, the second and fourth stages in the form endless, annular channels are provided, the denitrification stages within the range of the endless, ring-shaped channels enclosed areas are arranged

Für den Fall, dass die Anlage einmal vergrössert wird, könnte genügend Bodenfläche zur Verfügung gehalten werden, um eine weitere Vorrichtung der gleichen Kapazität zu errichten·In the event that the system is enlarged, enough floor space could be kept available to build another device of the same capacity

Falls jedoch die vorhandene Fläche begrenzt ist und Ausschachtungsarbeiten keine grösseren Schwierigkeiten bereiten, können die verschiedenen Stufen auch in Form von in den Boden eingelassenen und nebeneinander angeordneten Behältern vorgesehen werden· Bei dieser Anordnung kann die Tiefe der verschiedenen Behälter ca. 9»14 m und mehr betragen, wodurch der Bodenflächenbedarf erheblich eingeschränkt wird·However, if the available area is limited and excavation work does not pose any major difficulties You can also prepare the different levels in the form of recessed in the ground and arranged side by side Containers can be provided · With this arrangement, the depth of the various containers can be approx. 9 »14 m and more, which considerably reduces the floor space requirement

Die Stufenbehälter der Vorrichtung können aus jedem geeigneten Material hergestellt werden. So können sie beispieleweise aus Beton, aus vorfabrizierten Betonplatten od. dgl· bestehen·The stepped containers of the device can be made of any suitable material. So they can for example made of concrete, prefabricated concrete slabs or the like.

Wenn die Vorrichtung eine Kapazität von über ca. 20.000 m organische Abwässer pro Tag besitzen muss, führen wirtschaftliche Überlegungen meistens zu einerIf the device has to have a capacity of more than approx.20,000 m of organic waste water per day, economic considerations usually lead to a

8/08348/0834

Bauweise, bei der der Boden bis zu einer Tiefe von ca. 9»14 m oder mehr ausgehoben wird und die vier Stufen nebeneinander in der ausgehobenen Grube angeordnet werden.Construction method in which the soil to a depth of approx. 9 »14 m or more is excavated and the four steps side by side be placed in the excavated pit.

Da das erfindungsgemässe Verfahren mit der dazugehörigen Vorrichtung zusammen mit physikalisch-chemischen Einheiten zur V/asserwiedergewinnung eingesetzt werden soll, muss gegebenenfalls für einen Strömungsausgleich gesorgt werden.Since the inventive method with the associated Device is to be used together with physicochemical units for water recovery if necessary, a flow equalization can be provided.

Dies könnte dadurch erfolgen, dass die erste Stufe gross genug gebaut wird, um für den Strömungsausgleich und die Denitrifikation dienen- zu können. Das Mischwasser könnte dann von der ersten zur zweiten Stufe mit konstantem Durchsatz gefördert werden. Die Rückführung von Hitraten aus der zweiten Stufe in die erste Stufe beim Rückführen des Mischwassers verhindert weitgehendst das Paulwerden in der ersten Stufe.This could be done in that the first stage is built large enough to compensate for the flow and denitrification to be able to serve. The mixed water could then be conveyed from the first to the second stage with constant throughput. The repatriation of hit rates from the second stage to the first stage when the mixed water is returned largely prevents it from becoming Pauline in the first stage.

Während die vorliegende Erfindung sich ganz allgemein auf die Behandlung von organischen stickstoffhaltigen Abwässern bezieht, kann sie insbesondere bei der Behandlung von Abwässern in Form von Kloake angewendet werden. Die Kloake kann im Rohzustand oder bereits abgesetzt sein·While the present invention relates generally to the treatment of organic nitrogenous In particular, it can be used in the treatment of sewage in the form of sewers. The cloaca can be in its raw state or already discontinued

In den Zeichnungen, die mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, ist:—In the drawings showing several embodiments of the invention:

1?ig. 1 eine graphische Darstellung der Versuchsergebnisse von Downing zur Bestimmung der Mindestverweilzeit bzw· des Schlammalters, durch die eine Hitrifikation sichergestellt wird;1? Ig. 1 is a graphical representation of Downing's test results for determining the Minimum residence time or the sludge age, through which a hitrification is ensured;

4Ü98GS/O8944Ü98GS / O894

Fig* 2 ein schematisches Strombild einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, bei dem organische Abwässer in Form von abgesetzter Kloake behandelt werden, um aus ihnen stickstoffhaltige Verbindungen zu entfernen;FIG. 2 shows a schematic current diagram of an inventive Device for carrying out the method according to the invention, in which Organic wastewater in the form of settled cesspools are treated to make nitrogenous from them Remove links;

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungagemäsaen Verfahrens;Fig. 3 is a schematic plan view of an embodiment of the device for performing the inventive method;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens;4 shows a schematic plan view of a further exemplary embodiment of the implementation device of the method according to the invention;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens;Fig. 5 is a schematic plan view of another Embodiment of the device for carrying out the method according to the invention;

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Ergebnisse bezüglich Stickstoff und Phosphor beim Betrieb der Vorrichtung gemäss Fig. 2 in Form einer Versuchsanlage und für eine Dauer von zwanzig Tagen, undFig. 6 is a graph showing the results for nitrogen and phosphorus in operation the device according to FIG. 2 in the form of an experimental installation and for a period of twenty Days, and

Fig. 7 eine graphische Darstellung des chemischen Sauerstoffbedarfs in mg/l und der Phosphate in mg Phosphor/l im Ausfluss beim Betrieb der Versuchsanlage während eines Zeitraumes von sechs Wochen, um eine Phosphatentfernung zu erzielen.7 shows a graph of the chemical oxygen demand in mg / l and the phosphates in mg phosphorus / l in the outflow when operating the test facility for a period of time of six weeks to achieve phosphate removal.

409808/0894409808/0894

]?ig. 2 veranschaulicht an Hand eines Strombildes das erfindungsgemässe Verfahren und die Vorrichtung, mit deren Hilfe organische Abwässer in Form von abgesetzter Kloake behandelt werden können, um .aus ihnen gelöste und/oder suspendierte stickstoffhaltige Verbindungen zu entfernen.]? ig. 2 illustrates on the basis of a current diagram the method according to the invention and the device, with the help of which organic wastewater in the form of settled cloaca can be treated to .from them and / or remove suspended nitrogenous compounds.

Die Vorrichtung 10 besitzt Zuführungsmittel 12 für die Zufuhr von abgesetzten Abwässern.The device 10 has supply means 12 for the supply of settled waste water.

Rohe Abwässer werden gewöhnlich gesiebt und gelangen nach dem Absetzen unter Schwerkrafteinwirkung über die Zuführungsmittel 12 in die Vorrichtung 10.Raw wastewater is usually sieved and, after settling, passes over the under the action of gravity Feed means 12 into the device 10.

Die Vorrichtung 10 besteht aus einer ersten Stufe 14 in Form einer biologischen Denitrifikationsstufe, einer zweiten Stufe 16 in Form einer biologischen Hltrifikationsstufe, einer dritten Stufe 18 in Form einer biologischen Denitrifikationsstufe, einer vierten Stufe 20 in Form einer Belüftungsstufe und aus einer Feststoffabtrennstufe 22 zur Erzeugung eines bei 24 aus der Vorrichtung 10 fliessenden geklärten Ausflusses und eines Aktivschlamms, der bei 26 aus der Feststoffabtrennstufe 22 flieset,The device 10 consists of a first stage 14 in the form of a biological denitrification stage, a second stage 16 in the form of a biological nitrification stage, a third stage 18 in the form of a biological denitrification stage, a fourth stage 20 in the form an aeration stage and a solids separation stage 22 for generating a clarified effluent flowing out of the device 10 at 24 and an active sludge, which flows out of the solids separation stage 22 at 26,

Die Vorrichtung 10 besitzt eine Abflussleitung 28 zum Abführen von Abfallschlamm aus der Vorrichtung 10 und ferner Schlammrückftihrmittel 30 mit einer Pumpe 31 zum Rückführen eines Teiles des Aktivschlamms in die erste Stufe 14.The device 10 has a drain line 28 for discharging waste sludge from the device 10 and furthermore sludge return means 30 with a pump 31 for returning part of the active sludge to the first stage 14.

409808/089409808/089

73395577339557

Die Vorrichtung 10 besitzt ferner eine Rückführleitung 32 für Mischwasser und eine Pumpe 34 zum Rückführen Von Mischwasser aus der zweiten Stufe 16 in die erste Stufe 14.The device 10 also has a return line 32 for mixed water and a pump 34 for return From mixed water from the second stage 16 to the first Level 14.

Die Vorrichtung 10 weist ferner Zuführungsmittel 14»1, 16.1, 18.1 und 20.1 auf, um mittels Schwerkrafteinwirkung das Mischwasser von der ersten zur zweiten, von der zweiten zur dritten, von der dritten zur vierten Stufe und von der vierten Stufe zur Feststoffabtrennstufe 22 zu führen.The device 10 also has feed means 14 »1, 16.1, 18.1 and 20.1 to use gravity the mixed water from the first to the second, from the second to the third, from the third to the fourth stage and from the fourth stage to lead to solids separation stage 22.

Die Zuführungsmittel zwischen den Stufen sind derart vorgesehen, dass das überfliessende Mischwasser aus der jeweils vorangehenden Stufe in die jeweils folgende Stufe unter Einwirkung der Schwerkraft unten einfliesst·The supply means between the stages are provided in such a way that the overflowing mixed water from the the previous stage flows into the following stage under the action of gravity below

Die Rückführleitung 32 für das Mischwasser nimmt dieses aus der zweiten Stufe 16 neben den Zuführungsmitteln 16.1 auf, so dass ein Kurzschluss in der zweiten Stufe 16 weitgehendst vermieden wird. Dieses Mischwasser wird in der Nähe der Zuführungsmittel 12 in die erste Stufe zurückgeführt, so dass auch hier ein Kurzschluss zwischen dem rückgeführten Mischwasser und dem mittels der Zuführungsmittel 14.1 aus der ersten Stufe 14 abgeführten Mischwasser weitgehendst vermieden wird.The return line 32 for the mixed water takes this from the second stage 16 in addition to the supply means 16.1, so that a short circuit in the second stage 16 is largely avoided. This mixed water is in in the vicinity of the supply means 12 is returned to the first stage, so that here, too, a short circuit between the recycled mixed water and the mixed water discharged from the first stage 14 by means of the feed means 14.1 is largely avoided.

In der ersten Stufe 14 und der dritten Stufe 18 sind Rührmittel 36 vorgesehen, um das Mischwasser zwecks Mischens leicht umzurühren.In the first stage 14 and the third stage 18 stirring means 36 are provided to gently stir the mixed water for mixing.

Die erste Stufe 14 und die dritte Stufe 18 werden unter Ausschluss von Sauerstoff betrieben.The first stage 14 and the third stage 18 are operated with the exclusion of oxygen.

^09808/0894^ 09808/0894

~ 23v~ 7339557~ 23v ~ 7339557

Die zweite Stufe 16 und die vierte Stufe 20 sind mit Belüftungsmittel!! 38 versehene unter aeroben Bedingungen betriebene aerobe Stufen, damit in der zweiten Stufe 16 ebenso wie in der vierten Stufe 20, wenn dort von der dritten Stufe 18 freigegebenes Ammoniak gegenwärtig ist, eine Nitrifikation stattfinden kann. Die vierte Stufe 20 dient ferner dazu, Grasbläschen entweichen zu lassen, die ein Abtrennen der_ Feststoffe behindern könnten, und den Schlamm zu stabilisieren, um die Abtrennung von Feststoffen zu erleichtern.The second stage 16 and the fourth stage 20 are with ventilation means !! 38 provided under aerobic Conditions operated aerobic stages, thus in the second stage 16 as well as in the fourth stage 20, if ammonia released by the third stage 18 is present there, nitrification can take place. The fourth stage 20 also serves to allow grass bubbles to escape, which impede the separation of the solids and stabilize the sludge to facilitate the separation of solids.

Die Belüftung der zweiten Stufe 16 wird so gesteuert, dass die Konzentration des gelösten Sauerstoffs hoch genug ist, um die Nitrifikation stattfinden zu lassen, aber nicht so hoch ist, dass übermässig viel gelöster Sauerstoff über die Zuführungsmittel 16·1 von der zweiten1 Stufe -16 in die dritte Stufe 18 und über die Rückführleitung 32 für das Mischwasser von der zweiten Stufe 16 in die erste Stufe 14 gelangen kann·The aeration of the second stage 16 is controlled so that the concentration of dissolved oxygen is high enough to allow nitrification to take place, but not so high that excessive dissolved oxygen via the supply means 16 · 1 from the second 1 stage - 16 can pass into the third stage 18 and via the return line 32 for the mixed water from the second stage 16 into the first stage 14

Bei Versuchen, die durchgeführt wurden, wurde festgestellt, dass die Belüftung ohne weiteres derart gesteuert werden kann, dass in der zweiten Stufe 16 eine Konzentration gelösten Sauerstoffs von zwischen ca. 2 mg/l und ca. 0,5 mg/l herrscht.In tests that have been carried out, it has been found that the ventilation is readily controlled in this way it can be that in the second stage 16 a concentration of dissolved oxygen of between approx. 2 mg / l and approx. 0.5 mg / l prevails.

In'Fig. 3 bezeichnet 10,3 ein Ausführungsbeiepiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens·In 'Fig. 3 denotes 10.3 an exemplary embodiment a device for carrying out the method according to the invention

409808/08 9 4409808/08 9 4

Eine Vorrichtung gemäss diesem Ausführungsbeispiel würde dann eingesetzt werden, wenn die von der Vorrichtung 10.3 eingenommene Fläche des Aufstellungsortes keine kritische G-rösse darstellt und die erforderliche Kapazität unter ca. 25.000 m organische Abwasser pro Tag liegt.A device according to this embodiment would then be used if the device 10.3 The area occupied by the installation site is not a critical size and does not represent the required capacity is less than approx. 25,000 m of organic waste water per day.

Die Vorrichtung 10.3 besitzt Zuführungsmittel 12.3 für die Zufuhr von organischen Abwässern in die Vorrichtung 10,3.The device 10.3 has feed means 12.3 for feeding organic waste water into the device 10.3.

Die Vorrichtung 10.3 weist ferner eine erste Stufe 14.3 in Form einer Denitrifikationsstufe , eine zweite Stufe 16.3 in Form einer Hitrifikationsstufe, eine dritte Stufe 18.3 in Form einer Denitrifikationsstufe, eine vierte Stufe 20.3 in Form einer Belüftungsstufe und eine Feststoffabtrennstufe 22.3 zur Erzeugung eines bei 24.3 aus der Vorrichtung 10.3 fliessenden geklärten Ausflusses und eines Aktivschlamms, der bei 26.3 aus der Feststoffabtrennstufe 22e3 fliesst, auf.The device 10.3 also has a first stage 14.3 in the form of a denitrification stage, a second stage 16.3 in the form of a nitrification stage, a third stage 18.3 in the form of a denitrification stage, a fourth stage 20.3 in the form of an aeration stage and a solids separation stage 22.3 for generating one at 24.3 the device 10.3 flowing clarified effluent and an active sludge flowing out of the solids separation stage 22 e 3 at 26.3.

Die Vorrichtung 10.3 besitzt eine Abflussleitung 28.3 zum Abführen von Abfallschlamm aus der Vorrichtung 10.3 und Schlammrückführmittel 30.3 mit einer Pumpe 31*3 zum Rückführen wenigstens eines Teiles des Aktivschlamms zur ersten Stufe 14.3. Die Vorrichtung 10.3 besitzt ferner eine ßückführleitung 32.3 für Mischwasser und eine Rückführpumpe 34·3 zum Rückführen des Mischwassers aus der zweiten Stufe 16.3 in die erste Stufe 14.3.The device 10.3 has a discharge line 28.3 for discharging waste sludge from the device 10.3 and sludge return means 30.3 with a pump 31 * 3 for Returning at least part of the active sludge to the first stage 14.3. The device 10.3 also has a return line 32.3 for mixed water and a return pump 34 * 3 for returning the mixed water from the second Step 16.3 to the first step 14.3.

409808/0894409808/0894

73395577339557

Die Vorrichtung 10,3 weist ferner Zuführungsmittel 54, 56, 58 und 60 auf, um das Mischwasser nacheinander durch alle Stufen bis in die Feststoffabtrennstufe zu fördern.The device 10, 3 also has feed means 54, 56, 58 and 60 in order to convey the mixed water successively through all stages up to the solids separation stage.

In der ersten Stufe 14*3 und der dritten Stufe 18,3 sind Rührmittel 36·3 vorgesehen, um das Mischwasser zwecks Mischens leicht umzurühren.In the first stage 14 * 3 and the third stage 18.3 stirring means 36 x 3 are provided to gently stir the mixed water for mixing.

Die erste Stufe 14.3 und die dritte Stufe 18.3 werden unter Ausschluss von Sauerstoff betrieben. In ihnen werden Nitrite und Nitrate zu Stickstoffgas, Stickstoffoxyd und anderen kleineren Anteilen stickstoffhaltiger Gase reduziert.The first stage will be 14.3 and the third stage will be 18.3 operated in the absence of oxygen. In them nitrites and nitrates become nitrogen gas, nitrogen oxide and other smaller proportions of nitrogenous gases are reduced.

!alls in der ersten Stufe 14.3 und der dritten Stufe 18.3 die Konzentration des gelösten Sauerstoffs durch Lufteinwirkung ungünstig beeinflusst wird, können diese beiden Stufen durch geeignete Abdeckmittel abgedeckt werden« Die Abdeckmittel können zweckmässigerweise Deckel aus geschäumtem Kunststoff sein.! all in the first stage 14.3 and the third stage 18.3 the concentration of the dissolved oxygen If the influence of air is adversely affected, these two levels can be covered with suitable covering material « The covering means can expediently be lids made of foamed plastic.

Die zweite Stufe 16.3 und die vierte Stufe 20.3 sind aerobe Stufen. Daher weist jede von ihnen Belüftungsmittel 38.3 zur Belüftung auf.The second stage 16.3 and the fourth stage 20.3 are aerobic stages. Hence, each of them has ventilation means 38.3 for ventilation.

Die zweite Stufe 16.3 und die vierte Stufe 20.3 sind in Form endloser, ringförmiger Kanäle ausgebildet, die konzentrisch angeordnet und innerhalb derer die erste Stufe 14.3 und die dritte Stufe 1-8*5 angeordnet sind· The second step 16.3 and 20.3 the fourth stage are formed in the form of endless, annular channels concentrically disposed and within which the first stage and the third stage 14.3 1-8 * 5 are arranged ·

409808/0894409808/0894

73395577339557

Da die Stufen 16.3 und 20.3 gewöhnlich so flach gehalten sind, dass eine wirksame Überflächenbelüftung . erfolgen kann, sind die Belüftungsmittel 38.3 ia Eorm von Oberflächenbelüftungsmitteln dargestellt.Since stages 16.3 and 20.3 are usually kept so flat that effective surface ventilation . can take place, the ventilation means are 38.3 ia Eorm from Surface ventilation means shown.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Belüftungsmittel 38.3 aus vier Belüftungssystemen, von denen sich jeweils zwei diametral gegenüberliegen. In the exemplary embodiment shown in FIG. 3, the ventilation means 38.3 consist of four ventilation systems, two of which are diametrically opposite each other.

Jedes Belüftungssystem besitzt einen Motor 40, der eine drehbar gelagerte Welle 42 antreibt. Jede Welle 42 besitzt mehrere auf ihr befestigte Belüftungsscheiben 44·Each ventilation system has a motor 40 which drives a rotatably mounted shaft 42. Each shaft 42 has several ventilation disks attached to it 44

Jede Belüftungsscheibe 44 ist mit einer Vielzahl von Löchern oder Erhebungen versehen, von denen in den Stufen 16.3 und 20,3 während der Drehung der Welle 42 Luft in das Mischwasser eingebracht wird.Each ventilation disk 44 is provided with a plurality of holes or elevations, of which in the steps 16.3 and 20.3 during the rotation of the shaft 42 air in the mixed water is introduced.

Die Belüftungsmittel 38.3 dienen somit sowohl der Belüftung des Misehwassers als auch dem Transport des Mischwassers längs der Stufen 16.3 und 20.3·The ventilation means 38.3 thus serve both to ventilate the mixed water and to transport the Mixed water along stages 16.3 and 20.3

Die Vorrichtung 10.3 kann nicht dargestellte automatische Prüfvorrichtungen aufweisen, die die Konzentration des gelösten Sauerstoffs in den Stufen 16.3 und 2Ο·3 überprüfen und die Belüftungsmittel 38.3 dementsprechend derart steuern, dass die gewünschten Konzentrationen aufrechterhalten werden.The device 10.3 can have automatic test devices (not shown) that monitor the concentration of the dissolved oxygen in stages 16.3 and 2Ο · 3 and the aeration means 38.3 accordingly control that the desired concentrations are maintained.

409808/0894409808/0894

In Pig· 4 bezeichnet 10.4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens.In Pig * 4, 10.4 denotes a further embodiment a device for carrying out the method according to the invention.

Gemäss ihrer "baulichen Ausgestaltung ist die in Pig. 4 dargestellte Vorrichtung für die gleichen Anwendungszwecke wie die Vorrichtung gemäss Pig. 3 geeignet. According to its "structural design, the in Pig. 4 shown device for the same purposes as the device according to Pig. 3 suitable.

Die Vorrichtung 10.4 gleicht allgemein der VorrichtungThe device 10.4 is generally similar to the device

10.3 und besitzt Zuführungsmittel 12,4 zum Zuführen von organischen Abwässern in die Vorrichtung 10.4.10.3 and has supply means 12.4 for supplying organic waste water in the device 10.4.

Die Vorrichtung 10.4 weist ferner eine erste Stufe 14·4 in Form einer Denitrifikationsstufe, eine zweite Stufe 16.4 in Form einer Uitrifikationsstufe, eine dritte Stufe 18·4 in Form einer Denitrifikationsstufe, eine vierte Stufe 20.4 in Form einer Belüftungsstufe und eine Peststoffabtrennstufe 22.4 zur Erzeugung eines geklärten Ausflusses, der bei 24»4 aus der Vorrichtung 10.4 flieset, und zur Erzeugung eines Aktivschlamms, der bei 26.4 aus der Peststoffabtrennstufe 22,4 fliesst, auf.The device 10.4 also has a first stage 14 * 4 in the form of a denitrification stage, a second stage 16.4 in the form of a uitrification stage, a third stage 18 · 4 in the form of a denitrification stage, a fourth stage 20.4 in the form of an aeration stage and a pesticide separation stage 22.4 to generate a clarified effluent flowing out of the device 10.4 at 24 »4, and to generate it an active sludge that is removed from the pesticide separation stage at 26.4 22.4 flows on.

Auch die Vorrichtung 10.4 besitzt eine AbflusaleitungThe device 10.4 also has a drainage line

28.4 zum Abführen von Abfallschlamm aus der Vorrichtung 10.·4 und Schlammrückführmittel 30.4 mit einer Pumpe 31«4 zur Rückführung wenigstens eines Teils des AktivSchlamms zur ersten Stufe 14*4.28.4 for removing waste sludge from the device 10. · 4 and sludge return means 30.4 with a pump 31 «4 for returning at least part of the active sludge to the first level 14 * 4.

Die Vorrichtung 10.4 besitzt ferner eine Rückführleitung 32.4 für Mischwasser und eine Rückführpumpe 34·4 zum Rückführen des Mischwassers aus der zweiten Stufe 16.4The device 10.4 also has a return line 32.4 for mixed water and a return pump 34 * 4 for returning the mixed water from the second stage 16.4

in die erste Stufe 14·4·in the first stage 14 4

4Ö9808/Ö8944Ö9808 / Ö894

Auch die Vorrichtung 10.4 weist Zuführungsmittel 54·4» 56.4, 58.4 und 60.4 auf, um das Mischwaseer unter Sehwerkrafteinwirkung durch die verschiedenen Stufen der Vorrichtung zu leiten·The device 10.4 also has feed means 54 · 4 » 56.4, 58.4 and 60.4 to view the mixed water under the influence of visual force guide through the various stages of the device

In der ersten Stufe 14.4 und in der dritten Stufe 18.4 sind wiederum Rührmittel 36.4 vorgesehen, um das Mischwasser zwecks Mischens leicht umzurühren.In the first stage 14.4 and in the third stage 18.4 Agitation means 36.4 are again provided in order to slightly stir the mixed water for the purpose of mixing.

Die zweite Stufe 16.4 und die vierte Stufe 20·4 sind ■wiederum aerobe Stufen und weisen Belüftungsmittel 38.4 zur Belüftung dieser beiden Stufen auf. Die Belüftungsmittel sind wiederum Oberflächenbelüftungsmittel und bestehen aus drehbar gelagerten Belüftungsrotoren, die zwecke Belüftung des Mischwassers und seiner förderung längs der Stufen 16.4 und 20.4 in Drehung versetzt werden können.The second stage 16.4 and the fourth stage 20 * 4 are ■ again aerobic stages and have ventilation means 38.4 for ventilating these two stages. The ventilation means are in turn surface ventilation means and consist of rotatably mounted ventilation rotors, the for the purpose of aeration of the mixed water and its conveyance along the steps 16.4 and 20.4 are set in rotation can.

Im Gegensatz zur Vorrichtung nach Fig. 3 weist bei der Vorrichtung 10.4 gemäss Pig. 4 nur die zweite Stufe 16.4 die Form eines endlosen, ringförmigen Kanals auf·In contrast to the device according to FIG. 3, the device 10.4 according to Pig. 4 only the second stage 16.4 the shape of an endless, ring-shaped channel on

In Fig. 5 bezeichnet 10.5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs— gemässen Verfahrens.In FIG. 5, 10.5 denotes a further exemplary embodiment of a device for carrying out the invention. according to the procedure.

Gemäss ihrer baulichen Ausgestaltung ist die in Fig. dargestellte Vorrichtung 10,5 für Fälle bestimmt, bei denen die von der Vorrichtung beanspruchte Fläche von Wichtigkeit ist oder bei denen eine Unterwasserbelüftung stattfindet«According to its structural design, the one shown in Fig. shown device 10.5 intended for cases in which the area occupied by the device of Is important or where underwater ventilation takes place «

409806/0894409806/0894

Auch die Vorrichtung 10·5 weist Zuführungsmittel 12.5 auf, um der Vorrichtung organische Abwasser zuzuführen.The device 10 * 5 also has feed means 12.5 in order to feed organic waste water to the device.

Die Vorrichtung 10.5 weist ferner eine erste Stufe 14*5 in Form einer Denitrifikationsstufei eine zweite Stufe 16.5 in-Form einer Nitrifikationsstufe, eine dritte Stufe 18·5 in Form einer Denitrifikationsstufe, eine vierte Stufe 20.5 in Form einer Belüftungsstufe, und eine Feststoffabtrennstufe 22.5 zur Erzeugung eines geklärten Ausflusses, der bei 24.5 aus der Vorrichtung 10.5 flieset, und zur Erzeugung eines AktivschlammB, der bei 26.5 die Feststoffabtrennstufe 22.5 verlässt, auf.The device 10.5 also has a first stage 14 * 5 a second stage 16.5 in the form of a denitrification stage in the form of a nitrification stage, a third stage 18 x 5 in the form of a denitrification stage, a fourth stage 20.5 in the form of an aeration stage, and a solids separation stage 22.5 for generating a clarified outflow that flows out of the device 10.5 at 24.5, and for Generation of an active sludge, which at 26.5 the solids separation stage 22.5 leaves on.

Auch die Vorrichtung 10.5 besitzt eine Abflussleitung 28.5 zum Abführen von Abfallschlamm aus der Vorrichtung 10.5 und Schlammrückflehrmittel 30.5 mit einer Pumpe 31*5 zur Rückführung wenigstens eines Teils des Aktivschlamms in die erste Stufe 14·5·The device 10.5 also has a drain line 28.5 for discharging waste sludge from the device 10.5 and sludge return means 30.5 with a pump 31 * 5 for Returning at least part of the active sludge to the first stage 14 · 5 ·

Die Vorrichtung 10.5 besitzt ferner eine Rückführleitung 32.5 für Mischwasser und eine Pumpe 34·5 zum Rückführen des Mischwassers aus der zweiten Stufe 16.5 in die erste Stufe 14.5.The device 10.5 also has a return line 32.5 for mixed water and a pump 34 * 5 for return of the mixed water from the second stage 16.5 to the first stage 14.5.

Auch die Vorrichtung 10.5 weist Zuführungsmittel 54.5, 56.5» 58*5 und 60.5 auf, um das Mischwasser durch die verschiedenen Stufen der Vorrichtung 10.5 zu fördern.The device 10.5 also has feed means 54.5, 56.5 »58 * 5 and 60.5 to get the mixed water through the different stages of the device 10.5 to promote.

409808/0894409808/0894

Die Zuführungsmittel können auch bei dieser Vorrichtung mit Schwerkraft betrieben werden· Falls jedoch die erste Stufe auch dem Durchsatzausgleieh dienen soll, können die Zuführungsmittel 54.5 aus einer Pumpe bestehen.The feed means can also be operated with gravity in this device the first stage should also serve to compensate throughput, the supply means 54.5 can consist of a pump.

In der ersten Stufe 14·5 und der dritten Stufe 18·5 sind wiederum Rührmittel 36*5 vorgesehen·In the first stage 14 x 5 and the third stage 18 x 5 agitation means 36 * 5 are again provided

Die zweite und die vierte Stufe sind auch hier aerobe Stufen und weisen Belüftungsmittel 38,5 aur Belüftung dieser beiden Stufen auf·The second and fourth stages are also aerobic here Steps and have ventilation means 38.5 aur ventilation of these two levels on

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird Unterwasserbelüftung vorgesehen, wenn die Tiefe der verschiedenen Stufen für Oberflächenbelüftung -zu gross ist. Die Belüftungsmittel 38*5 werden dabei in form von Belüftungsleitungen vorgesehen, durch die Druckluft oderreiner Sauerstoff in Unterwassergebiete der Stufen 16.5 und 20,5 geleitet wird.In this embodiment, underwater ventilation is provided when the depth of the various Steps for surface ventilation -too large. The ventilation means 38 * 5 are in the form of ventilation lines provided, through which compressed air or pure oxygen is directed into underwater areas of levels 16.5 and 20.5.

Die Vorrichtung 10.5 ist vor allem für Fälle geeignet, bei denen Kehr als 20.000 m Abwasser pro Tag anfallen. Falls die von der Vorrichtung zu bewältigende Kapazität sehr viel grosser als diese Menge ist, kann die Anlage aus mehreren Einheiten bestehen, von denen jede der Vorrichtung 10*5 entspricht·The device 10.5 is particularly suitable for cases where there is sweep of more than 20,000 m of wastewater per day. If the capacity to be handled by the device is much greater than this amount, the system can consist of several units, each of which corresponds to the device 10 * 5

Beim Bau der Vorrichtung 10.5 könnte eine Grube mit der erforderlichen Tiefe ausgehoben werden« Die Tiefe dieser Grube könnt· etwa 9,14 m oder mehr betragen, und die verschiedenen Stufen 14.5, 16.5, 18.5 und 20.5 könnten in diese Grube eingebaut werden·When building the device 10.5 could be a pit with The depth of this pit could be approximately 9.14 m or more, and the various stages 14.5, 16.5, 18.5 and 20.5 could be in this pit will be built in

409808/0894409808/0894

In den Zeichnungen sind die Vorrichtungen 10.3, 10.4 und 10.3 etwa aassstabsgerecht für einen Pail dargestellt, bei dem die Verweilzeiten der Abwässer, basierend auf den durchschnittlichen Dur cheat zmengen bei trockenem Wetter, ca. 4 Stunden in der ersten Stufe, ca· 4 Stunden in der dritten Stufe, ca. 15 Stunden in der zweiten Stufe und ca. 2 Stunden in der vierten Stufe betragen. Diese Verweilzeiten gelten für durchschnittliche Durchsatzmengen bei trockenem Wetter und berücksichtigen nicht die Mengen der Rückflussdurchsätze des Mischwassers und des Aktiv-Schlamms ·In the drawings, the devices 10.3, 10.4 and 10.3 shown approximately to scale for a pail in which the residence times of the wastewater are based on the average duration in dry weather, approx. 4 hours in the first stage, approx. 4 hours in the third stage, approx. 15 hours in the second stage and about 2 hours in the fourth stage. These dwell times apply to average throughputs in dry weather and do not take into account the amounts of the reflux flow rates of the mixed water and the active sludge

Die in Pig· 5 dargestellte Anordnung ist besonders wirtschaftlich. Die Anordnung und die Ausbildung der verschiedenen Stufen kann je nach Wunsch verändert werden·The arrangement shown in Pig * 5 is special economically. The arrangement and the design of the various stages can be changed as required.

Mit einer Vorrichtung gemäss Pig· 2 wurden zahlreiche Versuche in Labormasestab durchgeführt. Die Durchschnitts-With a device according to Pig.2 were numerous Experiments carried out in a laboratory mass rod. The average

ergebnisse dieser diversen Versuche sind in Tabelle I zusammengefasst.Results of these various tests are given in Table I. summarized.

Die Versuche wurden bei Betriebstemperaturen von zwischen 20 und 230C durchgeführt, wobei der Durchsatz an abgesetzten Abwässern ca. 1 l/Stunde betrug. Die Peststoff abtrennstufe bestand aus einer Kläranlage, was in Tabelle I erwähnt wird·The tests were carried out at operating temperatures of between 20 and 23 ° C., the throughput of settled wastewater being approx. 1 l / hour. The pesticide separation stage consisted of a sewage treatment plant, which is mentioned in Table I.

409808/0894409808/0894

Die bei den Versuchen für die verschiedenen Stufen eingehaltenen Verweilzeiten waren die folgenden:The residence times observed in the experiments for the various stages were as follows:

Erste Stufe 14 : ca. 2 Stunden; Zweite Stufe 16 : ca. 6 Stunden; Dritte Stufe 18 : ca» 6 Stunden, und Vierte Stufe 20 : ca. 2 Stunden.First level 14: approx. 2 hours; Second stage 16: approx. 6 hours; Third level 18: about 6 hours, and fourth level 20: about 2 hours.

Die vorstehend genannten Verweilzeiten sind nicht die wirklichen Verweilzeiten, denn diese werden von der Rückführung des Mischwassers von der zweiten zur ersten Stufe und von der Rückführung des Aktivschlamms bestimmt. Wenn beispielsweise das Volumenverhältnis von Rückführungsdurchsatz - von der zweiten zur ersten Stufe - zu Irischdurchsatz 2 : 1 beträgt, und, sofern man den Rückführungsdurchsatz des Mischwassers von der zweiten zur ersten Stufe berücksichtigt, wenn das Volumenverhältnis von Rückführungsdurchsatz des Aktivschlamms aus derThe residence times mentioned above are not the actual residence times, because these are determined by the Return of the mixed water from the second to the first stage and the return of the active sludge determined. For example, if the volume ratio of recycle flow - from the second to the first stage - to Irish flow 2: 1, and, provided that the return flow rate of the mixed water from the second to the first Stage taken into account when the volume ratio of the return flow rate of the active sludge from the

409808/Ö894409808 / Ö894

Feststoffabtrennstufe 22 zurück zur ersten Stufe 14 zu Frischdurchsatz 1 ί 1 beträgt, beträgt die eigentliche Verweilzeit in der ersten Stufe 14 ca. 30 Minuten. Die eigentlichen Verweilzeiten in den anderen Stufen waren dementsprechend ca· 1 1/2 Stunden in der zweiten Stufe, ca· 3 Stunden in der dritten Stufe und ca. 1 Stunde in der vierten Stufe. , .Solids separation stage 22 back to the first stage 14 to fresh throughput is 1 ί 1, the actual residence time in the first stage 14 is approx. 30 minutes. The actual residence times in the other stages were accordingly about 1 1/2 hours in the second stage, about 3 hours in the third stage and about 1 hour in the fourth stage. ,.

Die erste Spalte der Tabelle I gibt die Volumenverhältnisse von Aktivschlamm-Rückführungsdurchsatz zu Frischdurchsatz an abgesetzten Abwässern an, während die zweite Spalte die Volumenverhältnisse von Idischwasser-Rückführungsdurchsatz - von der zweiten Stufe 16 zur ersten Stufe 14 - zu Frischdurchsatz an abgesetzten Abwässern angibt.The first column of Table I gives the volume ratios of active sludge recycle throughput to fresh throughput of settled wastewater, while the second column shows the volume ratios of Idischwasser recirculation throughput - from the second stage 16 to the first stage 14 - to fresh throughput on settled Indicating sewage.

Die Spalten 4 und 5 der Tabelle I geben die zur Oxydation erforderliche Konzentration an gelöstem Sauerstoff in mg/l in den Abwässern beim Eintritt und beim Austritt an. Die Spalten 6 bis 10 geben den G-esamtstickstoffgehalt nach Kjeldahl in mg/l an, während die Spalten 11 bis 14 die Nitratkonzentration in mg Stickstoff pro Liter angeben.Columns 4 and 5 of Table I give the concentration of dissolved oxygen required for oxidation in mg / l in the wastewater at the inlet and outlet. Columns 6 to 10 give the total nitrogen content according to Kjeldahl in mg / l, while the Columns 11 to 14 show the nitrate concentration in mg nitrogen Specify per liter.

£09808/0894£ 09808/0894

Tabelle ITable I.

Rückführungreturn 22 33 Chera. Sau
erstoffbe
darf
(mg/1)
Chera. sow
erstoffbe
allowed
(mg / 1)
55 -- 66th Gesamtstickstoffgehalt
nach Kjeldahl (mg/1)
Total nitrogen content
according to Kjeldahl (mg / 1)
88th 99 1010 NO1 NO 1 1111 -N (mg/1)-N (mg / 1) 1313th 1414th Stick
stoff-
entfer-
nung (%)
Stick
material-
removed
voltage (%)
i'lisch-
wasser
aus
zweiter
Stufe
i'lish-
water
the end
second
step
Datumdate 44th Aus
fluß
the end
flow
Ein
fluß
A
flow
77th Stufe
2
step
2
Stufe
3
step
3
Stufe
4
step
4th
Stufe
1
step
1
1212th Stufe
3
step
3
Stufe
4
step
4th
1515th
O
CD
CO
Cw)
O
CD
CO
Cw)
Schlamm
aus
Klärstu
fe
mud
the end
Clarification
fe
9/29/2 Ein
fluß
A
flow
3030th 5858 Stufe
1
step
1
2,62.6 -- 2,22.2 1,61.6 Stufe
2
step
2
3,03.0 8,28.2
2:12: 1 13/2
14/2
13/2
14/2
310310 40
38
40
38
86
89
86
89
15,615.6 2,2
1,8
2.2
1.8
3,6
3,0
3.6
3.0
2,0
1,6
2.0
1.6
4,8
0,8
4.8
0.8
17,017.0 10,0
7,4
10.0
7.4
15,4
10,8
15.4
10.8
82,482.4
09
to
09
to
1:11: 1 16/216/2 470
460
470
460
4040 7575 18,6
18,4
18.6
18.4
1,61.6 3,03.0 1,41.4 0,60.6 > 20
23,5
> 20
23.5
3,03.0 6,66.6 81,5
86,0 .
81.5
86.0.
17/217/2 500500 4242 9090 17,417.4 2,42.4 4,04.0 1,41.4 2,42.4 20,020.0 1,01.0 4,64.6 89,589.5 4:14: 1 18/2
19/2
18/2
19/2
560560 42
30·
42
30 ·
81
71
81
71
11 ,011, 0 1,6
1,8
1.6
1.8
3,4
2,4
3.4
2.4
1,6
1,8
1.6
1.8
0,8
1,0
0.8
1.0
15,215.2 0,8
0f8
0.8
0 f 8
3,4
2,8
3.4
2.8
f
93,4
f
93.4
1 :11: 1 20/220/2 340
280
340
280
3434 6868 13,0
10,2
13.0
10.2
1,81.8 2,42.4 1,81.8 2,22.2 15,0
12 ,2
15.0
12, 2
1,01.0 2,8·2.8 93,8
93,2
93.8
93.2
270270 9,89.8 13,213.2 93,293.2

Aus den Versuchsergebnissen in Tabelle I geht hervor, dass in den zweiten und vierten Stufen praktisch eine vollständige Hltrifikation erzielt wurde. Dies geht aus den niedrigen Gesamtstickstoffgehalten nach Kjeldahl hervor. Es ist ferner ersichtlich, dass in den ersten und dritten Stufen praktisch eine, vollständige Denitrifikation stattfand, was aus den niedrigen Nitratwerten ersichtlich ist. Die &esamtstickstoffgehalte wurden' zu über 93 # entfernt.From the test results in Table I it can be seen that that in the second and fourth stages practically complete Hltrification was achieved. This goes out the low total nitrogen content according to Kjeldahl emerged. It can also be seen that there is practically complete denitrification in the first and third stages took place, which can be seen from the low nitrate levels. The total nitrogen levels became 'too over 93 # away.

Die Verweilzeiten wurden bei den durchgeführten Versuchen recht willkürlich festgelegt. Es ist durchaus möglich, dass andere Verweilzeiten noch geeigneter sind. Dies soll später an Hand eines konkreten Beispiels erläutert werden.The residence times were determined quite arbitrarily in the experiments carried out. It is quite possible that other residence times are even more suitable. This will be done later using a concrete example explained.

Bei der Durchführung der vorstehend erwähnten Versuche wurden die Nitrate in jeder Imt Stufen und die Konzentrationen des gelösten Sauerstoffs in der zweiten und der vierten Stufe beobachtet und das Verfahren dementsprechend gesteuert. Ferner wurde festgestellt, dass die überprüfung der Ammoniakkonzentration im Ausfluss nützlich ist. Dies trifft insbesondere zu, wenn der geklärte Ausfluss aus der Vorrichtung gechlort werden soll ("breakpoint chlorination").In carrying out the above-mentioned experiments, the nitrates in each Imt stage and the dissolved oxygen concentrations in the second and fourth stages were observed and the process was controlled accordingly. It has also been found that checking the ammonia concentration in the discharge is useful. This is particularly true when the clarified effluent from the device is to be chlorinated ("breakpoint chlorination").

Wie bereits festgestellt wurde, bewirkt der Zusatz beschränkter Mengen Methanol oder anderer Kohlenstoffquellen zur dritten Stufe eine Steigerung der AktivitätAs previously stated, the addition of limited amounts will effect methanol or other carbon sources for the third stage an increase in activity

409808/0894409808/0894

dieser Stufe zu Zeiten, in denen eine niedrige Aktivität herrscht. Dadurch kann die Grosse der dritten Stufe kleiner als sonst gehalten werden, übermässige Verweilzeiten in der dritten Stufe können zu einem Anstieg des Ammoniakgehalts führen, wodurch der Wirkungsgrad des Verfahrens weitgehendst vermindert wird·this level at times of low activity. This allows the size of the third stage are kept shorter than usual, excessive dwell times in the third stage can lead to an increase in the ammonia content, thereby reducing the efficiency of the procedure is largely reduced

Mehrere weitere Versuche wurden mit einer Vorrichtung gemäss Fig. 2 in Form einer sogenannten Versuchsanlage durchgeführt.Several further tests were carried out with a device according to FIG. 2 in the form of a so-called test installation carried out.

Die Versuchsanlage wurde pro Tag mit einem konstanten Durchsatz von 100 nr abgesetzter Abwasser beschickt, die den einer städtischen Abwässerreinigungsanlage zugeführten Abwässern entnommen wurden«The test plant was fed with a constant throughput of 100 nr settled wastewater per day, which was taken from the wastewater supplied to a municipal wastewater treatment plant «

Die abgesetzten Abwasser wurden mit konstantem Durchsatz abgezogen, so dass die täglichen Schwankungen des Verschmutzungsgrades der Abwasser, nicht aber die täglichen. Durchsatzschwankungen berücksichtigt wurden.The settled wastewater was withdrawn with a constant throughput, so that the daily fluctuations the degree of pollution of the wastewater, but not the daily. Throughput fluctuations were taken into account.

Der durchschnittliche Sauerstoffbedarf der einfliessenden abgesetzten Abwasser schwankte pro Tag zwischen 300 mg/l in regnerischen Zeiträumen und 700 mg/l während langanhaltender Trockenperioden. Der Gesamtstickstoffgehalt nach Kjeldahl am Eingang der Versuchsanlage schwankte zwischen 30 und 40 mg/l Stickstoff. Basierend auf dem Durchsatz an abgesetzten Abwässern betrugen die beim Betrieb der Anlage verwendeten Verweilzeiten 2 Stunden in der ersten Stufe, 6 Stunden in der zweitenThe average oxygen demand of the incoming settled wastewater fluctuated per day between 300 mg / l in rainy periods and 700 mg / l during long periods of drought. The total nitrogen content According to Kjeldahl at the entrance to the test facility, nitrogen fluctuated between 30 and 40 mg / l. Based on the throughput of settled wastewater were the residence times used in the operation of the plant 2 hours in the first stage, 6 hours in the second

^09808/0894^ 09808/0894

Stufe, 4 Stunden in der dritten Stufe und 1 Stunde in der vierten Stufe·Stage, 4 hours in the third stage and 1 hour in the fourth stage

Das Volumenverhältnis von Schlamm-Rückführungsdurchsatz zu Frischdurehsatz an abgesetzten Abwässern betrug 1.! 1, und das Volumenverhältnis von Mischwasser-Rückführungsdurchsatz von der zweiten zur ersten Stufe zu Frischdurehsatz an abgesetzten Abwässern betrug 3 i The volume ratio of sludge recirculation throughput to fresh throughput of settled wastewater was 1.! 1, and the volume ratio of the mixed water recirculation flow rate from the second to the first stage to the fresh flow rate of settled wastewater was 3 i 1

Mittels eines automatischen Probenehmers wurden alle zwei Stunden Ausflussproben entnommen. Die im Diagramm der Fig. 6 zusammengestellten Ergebnisse sind die Durchschnittswerte der Ausflussparameter im Laufe eines mehrwöchigen ununterbrochenen Betriebs«.An automatic sampler was used to take effluent samples every two hours. The in Results compiled in the diagram of FIG. 6 are the mean values of the outflow parameters over the course of the course several weeks of uninterrupted operation «.

In Fig. 6 sind längs der Ordinatenachse die Konzentration in mg/l und längs der Abszisse die Betriebstage verzeichnet·In Fig. 6, the ordinate axis shows the concentration in mg / l and the days of operation are recorded along the abscissa

Die Bedeutung der verschiedenen Kurven ist wie folgt:The meaning of the different curves is as follows:

(a) Weisse Kreise ι Kjeldahl-Stickstoffgehalt im(a) White circles ι Kjeldahl nitrogen content in

Einfluss in mg Stickstoff/l.Influence in mg nitrogen / l.

(b) Schwarze Dreiecke : Phosphorgehalt des Einflusses(b) Black triangles: phosphorus content of the influence

in mg Phosphor/l.in mg phosphorus / l.

(c) Weisse Dreiecke : Phosphorgehalt im Ausfluss(c) White triangles: phosphorus content in the discharge

in mg Phosphor/l.in mg phosphorus / l.

(d) Weisse Quadrate : G-esamtstickstoffgehalt im Ausfluss(d) White squares: total nitrogen content in the discharge

in mg Stickstoff/l.in mg nitrogen / l.

409808/0894409808/0894

(e) Schwarze Kreise : Nitrat-Stickstoff im Ausfluss(e) Black circles: nitrate nitrogen in the discharge

in mg Stickstoff/l.in mg nitrogen / l.

.(f) Schwarze Quadrate s Ammoniak-Stickstoff im Ausfluss. (f) Black squares s ammonia nitrogen in the discharge

in mg Stickstoff/l.in mg nitrogen / l.

Aus den in Fig. 6 dargestellten Ergebnissen geht hervor, dass eine wesentliche Stickstoffentfernung erzielt wurde. 33er Gesamtgehalt an Stickstoff in allen seinen Formen betrug im Ausfluss etwa 4 bis 5 mg Stickstoff/l.From the results shown in Figure 6, it can be seen that substantial nitrogen removal is achieved became. 33's total nitrogen content in all of its Forming was about 4 to 5 mg nitrogen / l in the discharge.

Es wurde auch festgestellt, dass der Phosphatgehalt im Ausfluss ziemlich niedrig lag. Während der ersten Hälfte der Betriebsdauer wurde ermittelt, dass der Phosphatgehalt etwa oder etwas weniger als 1 mg Phosphor/l betrug· Anschliessend nahm der Phosphatgehalt im Ausfluss ständig bis auf durchschnittlich 3 bis 4 mg/l zu· Während dieser Zeit wurde festgestellt, dass die Konzentration an suspendierten Feststoffen im Mischwasser bis auf Werte von ca· 5·000 mg/l anstieg und sich Schlamm in der Kläranlage ansammelte. Während dieses Zeitraumes wurde kein Schlamm abgeführt.It was also found that the level of phosphate in the discharge was quite low. During the first half the operating time it was determined that the phosphate content was approximately or slightly less than 1 mg phosphorus / l The phosphate content in the outflow then increased steadily to an average of 3 to 4 mg / l · During this period Time it was found that the concentration of suspended solids in the mixed water up to values of approx. 5,000 mg / l rose and there was sludge in the sewage treatment plant accumulated. No sludge was removed during this period.

Da, wie soeben erwähnt, im Versuehszeitraum kein Schlamm abgeführt wurde, verblieben ausgefällte Phosphate mit Ausnahme des Anteils, der im geklärten Ausfluss die Anlage verliess, im Schlamm und damit in der Anlage.Since, as just mentioned, no sludge was removed during the test period, precipitated phosphates remained with the exception of the portion that left the system in the clarified discharge, in the sludge and thus in the system.

Angesichts der einigermassen niedrigen Phosphatgehalte im geklärten Ausfluss, wurde das Verfahren abgewandelt, um eine verbesserte Phosphatentfernung zu erzielen.In view of the reasonably low phosphate levels in the cleared effluent, the procedure was modified to achieve improved phosphate removal.

409808/0894409808/0894

Die Erfindung erstreckt sich deshalb auch auf das bereits beschriebene Verfahren, bei dem eine vierte Stufe als Belüftungsstufe ausgebildet ist und das dann angewendet wird, wenn die organischen Abwässer Phosphate enthalten. Bei dieser Variante wird die vierte Stufe belüftet, um in ihr eine für die Ausfällung der Phosphate genügend hohe Konzentration gelösten Sauerstoffs zu erhalten, und ferner Aktivschlamm aus der Feststoffabtrennstufe abgeführt, um Phosphate aus den organischen Abwässern zu entfernen·The invention therefore also extends to the method already described, in which a fourth Stage is designed as a ventilation stage and is then used when the organic waste water phosphates contain. In this variant, the fourth stage is ventilated in order to have one for the precipitation of the phosphates To obtain a sufficiently high concentration of dissolved oxygen, and also activated sludge from the solids separation stage discharged to remove phosphates from organic waste water

Um eine Konzentration von mindestens ca* 3 mg gelösten Sauerstoffs pro Liter aufrechtzuerhalten, sollte die vierte Stufe belüftet werden. Mittels einer geeigneten Belüftung kann in der vierten Stufe ohne weiteres eine Konzentration von wenigstens ca· 4 mg gelösten Sauerstoffs pro Liter aufrechterhalten werden.To a concentration of at least approx * 3 mg dissolved To maintain oxygen per liter, the fourth stage should be vented. By means of a suitable In the fourth stage, aeration can easily achieve a concentration of at least about 4 mg of dissolved oxygen per liter can be maintained.

Um die Phosphate zu entfernen, kann in regelmässigen Abständen oder ununterbrochen Aktivschlamm abgeführt werden.To remove the phosphates can be done on a regular basis Active sludge can be removed at intervals or continuously.

Beim Verfahren kann der Aktivschlamm-Rückführungsdurchsatz aus der Feststoffabtrennstufe so gesteuert werden, dass die Verweilzeit des Schlamms in der Feststoffabtrennstufe und damit auch die-Entwicklung von GO2 in der Feststoff abtrennstufe begrenzt ist.In the process, the active sludge recirculation throughput from the solids separation stage can be controlled in such a way that the residence time of the sludge in the solids separation stage and thus also the development of GO 2 in the solids separation stage is limited.

Die Entwicklung von COp nimmt mit der Verweilzeit des Schlamms in der Feststoffabtrennstufe zu. Dies führt dazu, dass sich ausgefällte Phosphate im geklärten AusflussThe development of COp increases with the residence time of the sludge in the solids separation stage. this leads to cause precipitated phosphates to settle in the cleared discharge

409808/0894409808/0894

auflösen, was zur lolge hat, dass die Phosphatkonzentration im geklärten Ausfluss zunimmt«dissolve whatever has the effect of the phosphate concentration increases in the clarified discharge "

Der Schlamm-Hückführungsdurchsatz sollte deshalb so gesteuert werden, dass die Phosphatkonzentration im geklärten Ausfluss auf annehmbare Werte beachränkt bleibt.The sludge recycling rate should therefore controlled so that the phosphate concentration in the clarified effluent is kept within acceptable levels remain.

Bs ist festgestellt worden, dass, wenn das Volumenverhältnis von Schlamm-Rückführungsdurehsatz zu durch-1 schnittlichem Frischdurchsatz bei trockenem Wetter zwischen 1 : 1 und 2 : 1 liegt, die Phosphatkonzentration im geklärten Ausfluss im allgemeinen innerhalb annehmbarer Grenzen bleibt.Bs has been found that when the volume ratio of slurry to transit Rückführungsdurehsatz 1-average fresh throughput in dry weather between 1: 1 and 2: 1, the phosphate concentration in the clarified effluent generally remains within acceptable limits.

Das Verfahren kann einen weiteren Verfahrensschritt beinhalten, bei dem der Schlamm aus der Feststoffabtrennstufe einem Schlammbehandlungsverfahren unterworfen wird, um einen phosphathaltigen Ausfluss zu erhalten.The method can include a further method step in which the sludge from the solids separation stage is subjected to a sludge treatment process to obtain a phosphate-containing effluent.

Ein derartiger phosphathaltiger Ausfluss wäre relativ klein und konzentriert. Er könnte deswegen auf Bodenflächen verrieselt oder mittels einer geeigneten Vorrichtung so behandelt werden, dass ihm sein Phosphatgehalt entzogen und er dann wieder dem Verfahren zugeführt wird· Beispielsweise könnte er mit Kalk oder einem anderen geeigneten Phosphatausfällmittel behandelt werden, woraufhin die ausgefällten Phosphate entfernt werden und der so behandelte Ausfluss wieder dem Verfahren zugeführt wird.Such a phosphate-containing discharge would be relatively small and concentrated. It could therefore be on the floor trickled or treated by means of a suitable device in such a way that its phosphate content is removed and it is then fed back into the process · For example, it could be with lime or another suitable Phosphate precipitants are treated, whereupon the precipitated phosphates are removed and the so treated The effluent is fed back into the process.

409808/0894409808/0894

73395577339557

Die Behandlung dieses Konzentrats mit Kalk ist wirtschaftlicher als die Behandlung der organischen Abwässer mit Kalk, weil das Volumen kleiner und die Phosphatkonzentration grosser ist.Treating this concentrate with lime is more economical than treating the organic ones Wastewater with lime, because the volume is smaller and the phosphate concentration is greater.

Die Kalkbehandlung führt zu dem weiteren Vorteil, dass der pH-Wert des behandelten Ausflussstroms angehoben wird. Wenn der behandelte Strom in das Verfahren zurückgeleitet wird, wirkt sich der erhöhte pH-Wert günstig auf die Nitrifikation und die Denitrifikation aus.The lime treatment has the further advantage that the pH of the treated effluent is raised will. If the treated stream is fed back into the process, the increased pH has a beneficial effect on nitrification and denitrification.

Sowohl der rückzuführende Schlamm als auch der abgeführte Schlamm oder beide können dem Schlammbehandlungsverfahren unterworfen werden.Both the sludge to be returned and the sludge removed, or both, can be subjected to the sludge treatment process be subjected.

Bei der Behandlung des rückzuführenden Schlamms kann dieser durch ein anaerobes Becken geleitet werden, bevor er zur ersten Stufe zurückgeführt wird·In the treatment of the sludge to be returned can this can be passed through an anaerobic pool before being returned to the first stage

Das anaerobe Becken kann von beliebiger bekannter Bauart sein. Es kann beispielsweise in Form eines Verdickungstanks vorgesehen werden, in dem eine Trennung von Feststoffen und Flüssigkeiten stattfindet und die Phosphate sich auflösen.The anaerobic basin can be of any known type. For example, it can be in the form of a Thickening tanks are provided in which a separation of solids and liquids takes place and the Phosphates dissolve.

Wenn der abgeführte Schlamm dem Schlammbehandlungsverfahren unterworfen werden soll, können hierfür bekannte Verfahren, wie beispielsweise anaerobe oder aerobe Digerierung, Wärmebehandlung oder Wasserentzug, vor seiner Verbrennung herangezogen werden.If the discharged sludge is to be subjected to the sludge treatment process, known ones can be used for this Procedures such as anaerobic or aerobic digestion, heat treatment or dehydration, before his Combustion can be used.

4098 08/08944098 08/0894

Um die Anwendung der Erfindung auf die Phosphatentfernung weiter zu erläutern, wird nunmehr auf weitere, 'beispielsweise durchgeführte Versuche Bezug genommen. Diese weiteren Versuche entsprachen den in Fig. 6 dargestellten und ausgewerteten Versuchen} nunmehr wurde jedoch Aktivschlamm regelmässig abgeführt und die viert« Stufe kräftiger als bisher belüftet, so dass in ihr eine Konzentration gelösten Sauerstoffs von ca, 4 mg/l aufrechterhalten wurde, und schliesslich wurde verhindert, dass sich Schlamm in der Feststoffabtrennstufe ansammelte.To apply the invention to phosphate removal To explain further, reference is now made to further tests carried out, for example. These further tests corresponded to the tests shown and evaluated in FIG. 6 Active sludge is removed regularly and the fourth stage is ventilated more vigorously than before, so that there is concentration in it Maintained dissolved oxygen of approx. 4 mg / l and finally sludge was prevented from accumulating in the solids separation stage.

Diese Versuche führten zu Phosphatkonzentrationen im Ausfluss, wie sie im Diagramm der Pig. 7 dargestellt sind.These attempts resulted in phosphate concentrations in the discharge as shown in the diagram of the Pig. 7 shown are.

In Fig. 7 ist längs der Abszisse die Anzahl der Betriebslage, längs des oberen Teils der Ordinate der Bedarf an chemischem Sauerstoff im Ausfluss in mg/l und längs des unteren Teils der Ordinate die Phosphatkonzentration im Ausfluss in mg P/l eingetragen.In FIG. 7, the number of the operating position is along the abscissa and the number of the operating position along the upper part of the ordinate Chemical oxygen requirement in the outflow in mg / l and the phosphate concentration along the lower part of the ordinate entered in the outflow in mg P / l.

Während der ersten Phase des Versuchs traten an der Schlammrückführpumpe mechanische Schwierigkeiten auf, wodurch während dieser Zeit höhere Phosphatkonzentrationswerte im Ausfluss gemessen wurden· Die Phosphatkonzentration im Einfluss betrug ca. 12 mg/l, so dass der Wirkungsgrad der Phosphatentfernung über 90 # lag.During the first phase of the experiment, the sludge recycle pump experienced mechanical difficulties as a result of which higher phosphate concentration values were measured in the discharge during this time · The phosphate concentration the influence was approx. 12 mg / l, so that the efficiency of the phosphate removal was over 90 #.

409808/0894409808/0894

Im Diagramm der l?ig. 7 wird der Durchschnittswert der Phosphatkonzentrationen in form von Phosphor im Ausfluss durch eine Strichlinie angegeben. Dieser Durchschnittswert betrug 0,7 mg/l. Auch der durchschnittliche chemische Sauerstoffbedarf im Ausfluss ist mittels einer Strichlinie angegeben und betrug 39»4 mg/l.In the diagram of the long. 7 becomes the average the phosphate concentrations in the form of phosphorus in the discharge are indicated by a dashed line. This average value was 0.7 mg / l. The average chemical oxygen demand in the discharge is also determined by means of a Indicated by a dashed line and amounted to 39 »4 mg / l.

Aus den im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versuchen konnte festgestellt werden, dass zwischen dem Ausmass der Nitratentfernung in der ersten Stufe und der Verweilzeit in der ersten Stufe ein Zusammenhang besteht. Berechnet auf der Grundlage des bei trockenem Wetter durchschnittlich einfliessenden Durchsatzes sollte eine bestimmte Mindestverweilzeit in der ersten Stufe eingehalten werden.From the tests carried out in connection with the present invention it was found that between the extent of nitrate removal in the first Stage and the residence time in the first stage is related. Calculated on the basis of when dry Weather average inflowing throughput should a certain minimum residence time in the first stage must be observed.

Falls die Verweilzeit in der ersten Stufe kurzer als diese Mindestzeit ist, nimmt das Ausmass der Ritratentfernung mit zunehmendem Mischwasser-Rückführungsdurchsatz von der zweiten zur ersten Stufe ab. Es wird angenommen, dass dies damit zusammenhängt, dass der Gehalt an chemischem Sauerstoff mit zunehmendem Rückführungsdurchsatz des Mischwassers in der ersten Stufe unter ein Mindestmass verwässert wird. Diese Annahme wird dadurch bekräftigt, dass die erforderliche Mindestverweilzeit von der Temperatur beeinträchtigt wird, d.h., dass die erforderliche Mindestverweilzeit mit zunehmender Temperatur abnimmt,If the dwell time in the first stage is shorter than this minimum time, the extent of the ritual distance increases with increasing mixed water recirculation throughput from the second to the first stage. It is believed, that this is related to the fact that the chemical oxygen content decreases with increasing recirculation throughput of the mixed water in the first stage a minimum is diluted. This assumption is confirmed by the fact that the required minimum residence time is affected by the temperature, i.e. the required minimum dwell time increases with increasing Temperature decreases,

409808/0894409808/0894

„44- 7339557"44- 7339557

Palls die Verweilzeit in der ersten Stufe über
der Mindestzeit liegt, nimmt das Ausmass der Nitratentfernung in der ersten Stufe mit zunehmendem Mischwasser-Rückführungsdurchsatz von der zweiten zur ersten Stufe zu.
Palls over the dwell time in the first stage
the minimum time, the extent of nitrate removal in the first stage increases with increasing mixed water recirculation throughput from the second to the first stage.

Die erste Stufe sollte daher so ausgelegt werden, dass die Verweilzeit über der erforderlichen Mindestverweilzeit liegt.The first stage should therefore be designed so that the residence time is above the required minimum residence time lies.

Zur Einhaltung dieser Bedingung gibt es die folgenden beiden Möglichkeiten,There are two ways to comply with this condition:

Die erste Möglichkeit besteht darin, dass die Kapazität der ersten Stufe in einer Pilotanlage mit Hilfe von Trennstufen schrittweise vergrössert wird und die Nitratentfernung in der ersten Stufe gemessen wird. Die Kapazität der ersten Stufe kann auf diese Weise bis zu dem Zeitpunkt vergrössert werden, bei dem eine Erhöhung des Mischwasser-Rückführungsdurchsatzes von der zweiten zur ersten Stufe zu einer Erhöhung des Ausmasses der Nitratentfernung in. der ersten Stufe führt.The first possibility is that the capacity of the first stage in a pilot plant with the help of separation stages is gradually increased and the nitrate removal is measured in the first stage. The capacity the first stage can be increased in this way up to the point in time at which an increase in the mixed water recirculation throughput from the second to the first stage to an increase in the extent of nitrate removal in. the first stage leads.

Die zweite Möglichkeit ist die Verwendung mehrerer getrennt voneinander angeordneter Becken, wobei pro Becken jeweils ein bestimmtes Volumen an rückgeführtem Aktivschlamm mit einem anderen bestimmten Volumen an einfliessenden organischen Abwässern entsprechend den bei dem Verfahren zu verwendenden Durchsatzverhältnissen von einfliessenden Abwässern zu rückgeführtem Aktivschlamm vermengt wird,The second option is to use several separate pools, each pool a certain volume of recirculated active sludge with another certain volume of incoming sludge organic wastewater according to the throughput ratios to be used in the process of incoming Wastewater is mixed into recycled active sludge,

409808/0894409808/0894

-45- 7339557-45- 7339557

Dies· Volumenverhältnisse können später durch die Beimengung zusätzlicher "Volumina an rückgeführtem Mischwasser in den verschiedenen Becken entsprechend weiterer Durchsatzverhältnisse verändert werden· Die .jeweiligen Nitratentfernungswerte in den verschiedenen Becken können dann festgestellt werden. Auf diese Weise kann das Auemass der Nitratentfernung in der ersten Stufe für jede Verweilzeit und für jeden Anteil des Mischwasser-Rückführungsdurchsatzes festgestellt werden·This · volume ratios can later by adding additional "volumes of recycled Mixed water in the different basins can be changed according to further throughput ratios · The The respective nitrate removal values in the various basins can then be determined. In this way can adjust the extent of nitrate removal in the first stage for each residence time and for each proportion of the mixed water recycle flow rate to be determined

An Hand der durchgeführten Versuche konnte festgestellt werden, dass die für die erste Stufe erforderliche Mindestverweilzeit wenigstens etwa 2 1/2 Stunden betragen sollte.On the basis of the tests carried out, it could be determined that the minimum residence time required for the first stage should be at least about 2 1/2 hours.

Diese Mindestverweilzeit ist im wesentlichen dann von Belang, wenn die Aussentemperatur unter 20 C liegt. Diese Tatsache wird dadurch bestätigt, dass bei den vorstehend beschriebenen Versuchen die Verweilzeit in der ersten Stufe bei jedem Versuch ca. 2 Stunden betrug.This minimum dwell time is important when the outside temperature is below 20 ° C. This fact is confirmed by the fact that in the experiments described above, the residence time in the first stage was about 2 hours for each attempt.

Wenn in der vorliegenden Beschreibung die Verweilzeit nur auf Grund des einfließenden Durchsatzes (Frischdurchsata) berechnet wird, wird sie durch das Zeichen t gekennzeichnet, wodurch also lediglich die Kapazität gekennzeichnet ist. Bei der Berechnung der tatsächlichen Verweilzeit müssen die RückfUhrungsdurchsätze des Mischwassers und dee Aktivschlamms berücksichtigt werden, und diese Verw«ilzeit wird durch das Zeichen t gekennzeichnet. If in the present description the dwell time is only due to the inflowing throughput (fresh throughput) is calculated, it is identified by the character t, which means only the capacity is marked. When calculating the actual Residence time, the return flow rates of the mixed water and the active sludge must be taken into account, and this administration time is indicated by the sign t.

409808/08 9.4409808/08 9.4

Um die Konstruktion einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens und den Zusammenhang der Variablen zum Erlangen optimaler Ergebnisse zu erläutern, wird nunmehr ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.To the construction of a device to carry out of the method according to the invention and the context Explaining the variables for obtaining optimal results will now be an embodiment of FIG Invention described.

Die Grundlage für die Konstruktion einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens bilden die folgenden Daten:Form the basis for the construction of a device for carrying out the method according to the invention the following data:

1. Die erwartete Reduzierung S des chemischen Sauerstoffbedarfs in mg/l oder die Differenz im chemischen Sauerstoffbedarf zwischen Einfluss und Ausfluss.1. The expected reduction S in chemical oxygen demand in mg / l or the difference in chemical oxygen demand between influence and discharge.

2. Die aus der Anlage entfernte Feststoffausbeute Y2. The solids yield Y removed from the plant

in kg Feststoffe pro kg chemischer Sauerstoffbedarf. Diese Ausbeute kann auch in kg feststoffe pro kg entfernter "BOD1-" (fünftägiger biologischer Sauerstoffbedarf in mg/l) oder pro kg entfernter "TOC" (gesamter organischer Kohlenstoff in mg/l) ausgedrückt werden.in kg of solids per kg of chemical oxygen demand. This yield can also be expressed in kg solids per kg removed "BOD 1 -" (five-day biological oxygen demand in mg / l) or per kg removed "TOC" (total organic carbon in mg / l).

3. Die Geschwindigkeit der endogenen Zersetzung der biologischen Feststoff· k. als Anteil an der Gesamtmenge der pro Tag biologisch abbaubaren Feststoffe. Diese Geschwindigkeit hängt von der Temperatur ab, und diese Abhängigkeit sollte entweder in mathematischer oder graphischer Form vorliegen.3. The rate of endogenous decomposition of the biological solid · k. as a proportion of the total of the solids biodegradable per day. This speed depends on the temperature, and this dependency should be in either mathematical or graphical form.

4-. Die Denitrifikationegeechwindigkeit DN1 im ersten Becken und die Denitrifikationegeschwindigkeit DN, im dritten Becken und deren Temperaturabhängigkeit müssen ebenfalls bekannt sein·4-. The denitrification speed DN 1 in the first tank and the denitrification speed DN in the third tank and their temperature dependency must also be known

409808/0694409808/0694

5. Die zu erwartende Mindesttemperatur der Flüssigkeit im Becken muss in 0C bekannt sein, weil diese die Nitrifikations- und die Denitrifikationsgeschwindigkeiten beeinflusst·5. The expected minimum temperature of the liquid in the pool must be known in 0 C, because this influences the nitrification and denitrification speeds ·

6. Der höchste aufrechtzuerhaltende Anteil X in mg/l an suspendierten Peststoffen im Mischwasser und der zur Aufrechterhaltung dieses Anteils notwendige Rüekführungsdurchsatz R müssen, bestimmt werden.6. The highest proportion X to be maintained in mg / l of suspended pesticides in the mixed water and the return flow rate necessary to maintain this proportion R must be determined.

7. Die in die Anlage eintretende Gesamtstickstoffmenge nach Kjeldahl (TKN) in mg/l muss festgestellt werden.7. The total amount of nitrogen entering the system according to Kjeldahl (TKN) in mg / l must be determined.

8. Die Mindestverweilzeit für Feststoffe (SRT) im zweiten Becken zwecks Jiitrifikation bei der niedrigsten Temperatur muss festgestellt werden. .8. The minimum solids residence time (SRT) in the second tank for nitrification at the lowest temperature must be established. .

9. Die Mindestverweilzeit in der ersten Stufe, die bei erhöhtem Mischwaseer-Rtickführungsdurchsätz zu einer " höheren Nitratreduzierung führt, muss gemessen werden.9. The minimum dwell time in the first stage, which leads to a " higher nitrate reduction must be measured.

Es wird angenommen, dass die Temperaturabhängigkeit der Denitrifikationsgeschwindigkeit und der Geschwindigkeit der endogenen Zersetzung der biologisch abbaubaren Feststoffe durch die modifizierte Arrheniusgleichung wie folgt ausgedrückt werden kann:
(T) = DN1 (20) O1 (T
It is believed that the temperature dependence of the rate of denitrification and the rate of endogenous decomposition of biodegradable solids can be expressed by the modified Arrhenius equation as follows:
(T) = DN 1 (20) O 1 ( T

5 (T) = DN3 (20) O1 (T kb (T) = kb (20) O2 <T wobei T und 20 Werte für die Temperatur in 0C sind. 5 (T) = DN 3 (20) O 1 ( T k b (T) = k b (20) O 2 < T where T and 20 are values for the temperature in 0 C.

409808/089409808/089

Es wird angenommen, dass die folgenden Werte für die in den obigen Gleichungen aufgeführten Variablen gelten:It is assumed that the following values for the variables listed in the equations above apply:

Sr(COD) = 400 mg/1 TKN , = 40 mg/l Y =0,48 kg entfernte Peststoffe/kgS r (COD) = 400 mg / 1 TKN, = 40 mg / l Y = 0.48 kg pesticides removed / kg

chemischer Sauerstoffbedarf =0,1 pro Tag bei 200C = 5 mg NO^-N/g Peststoffe/Stunde 2 = 1,25 mg NO^-N/g Feststoffe/Stundechemical oxygen demand = 0.1 per day at 20 0 C = 5 mg NO ^ -N / g pesticides / hour 2 = 1.25 mg NO ^ -N / g solids / hour

O1 = 1,09 Q2 = 1,08 T = 140C SRT ' = 12 Tage X ,' = 5.000 mg/1O 1 = 1.09 Q 2 = 1.08 T = 14 0 C SRT '= 12 days X,' = 5,000 mg / 1

R =1 Mal den durchschnittlichen DurchsatzR = 1 times the average throughput

bei trockenem Wetterin dry weather

Die obigen angenommenen Werte basieren auf den angestrebten Ergebnissen, auf aus der Literatur besorgten Informationen, auf auf der Grundlage der von der Anmelderin erzielten Versuchsergebnisse erfolgten Berechnungen und auf den bisherigen Erfahrungen der Anmelderin.The above assumed values are based on the intended results on obtained from the literature Information based on calculations made on the basis of the test results obtained by the applicant and on the previous experience of the applicant.

Die Anlage besteht aus vier reihenförmig hintereinander angeordneten Becken, von denen das erste Becken unter Sauerstoffausschluss betrieben wird, d.h.,es wird keine luft zugeführt, so dass die Nitrate reduziert werden.The system consists of four basins arranged one behind the other in a row, the first of which is basin is operated with the exclusion of oxygen, i.e. no air is supplied, so that the nitrates are reduced.

/.09808/0894/.09808/0894

Diese Nitrate stammen aus dem zweiten Becken, aus dem ein Abwässerstrom zurückgeführt wurde. Der Rest an Nitraten, d.h. der nicht im ersten Becken reduzierte Anteil, muss im dritten, unter SäuerstoffausSchluss betriebenen Becken reduziert werden. Das vierte Becken dient der Wiederbelüftung bei einer auf der Grundlage des durchschnittlichen Durchsatzes bei trockenem Wetter basierenden Verweilzeit von ca« 1 Stunde.These nitrates come from the second basin, from which a waste water stream was returned. The rest on Nitrates, i.e. the portion not reduced in the first tank, must be in the third, with the exclusion of oxygen operated pools are reduced. The fourth basin is used for re-ventilation when one is on the basis residence time of approx. 1 hour based on the average throughput in dry weather.

Ss sollte deswegen mit der Auslegung des dritten, unter Säuerstoffausschluss betriebenen Beckens begonnen werden, wonach der noch verbleibende Anteil von Nitraten errechnet werden kann, um daraus die Grosse des ersten Beckens und den Mischwasser-Rückführungsdurchsatz vom zweiten zum ersten Becken zu errechnen.Ss should therefore begin with the design of the third, operated under the exclusion of oxygen according to which the remaining proportion of nitrates can be calculated in order to determine the size of the first Basin and the mixed water return flow rate from the second to the first basin.

Wenn angenommen wird, dass die Verweilzeit t (3) im dritten Becken, berechnet auf der Grundlage des durchschnittlichen Durchsatzes bei trockenem Wetter (adwf), 2 Stunden beträgt, beträgt die tatsächliche Verweilzeit demnach:Assuming that the residence time t (3) in the third basin, calculated on the basis of the average Dry weather throughput (adwf) is 2 hours, the actual residence time is therefore:

t = tq (3)/(1 + R)
* 2/2 m 1 Stunde
t = t q (3) / (1 + R)
* 2/2 m 1 hour

Die Denitrifikationsgeschwindigkeit im drittenThe denitrification rate in the third

Becken beträgt:Basin is:

(14-20) (H0G) = 1,25 χ (1,09)(14-20) (H 0 G) = 1.25 χ (1.09)

0,74 mg NQ5-Vg Feststoffe/Stunde0.74 mg NQ 5 -Vg solids / hour

409808/0894409808/0894

Für X = 5.000 mg/l beträgt die aus diesem Becken entfernte Nitratmenge 0,74 χ 5 x 1 = 3»70 mg/l·For X = 5,000 mg / l, the one removed from this basin is Amount of nitrate 0.74 χ 5 x 1 = 3 »70 mg / l ·

Ungefähr 1 mg/l gelösten Sauerstoffs wird jedoch ebenfalls in das dritte Becken geleitet. Der entsprechende Nitratstiekstoffanteil beträgt 1/2,9 = 0,345 mg/l. Daher ist die liitratstickstoffkonzentration im dritten BeckenHowever, approximately 1 mg / L dissolved oxygen is also directed into the third basin. The corresponding nitrate content is 1 / 2.9 = 0.345 mg / l. Hence the nitrate nitrogen concentration is in the third basin

Cn = 3,70 - 0,35
= 3,35 mg/l
Cn = 3.70-0.35
= 3.35 mg / l

Die Nitratkonzentration im zweiten Becken sollte daher den Wert von 3,7 mg/l nicht übersteigen. Das Ammoniak im Einfluss wird vom ersten Becken nicht nachteilig beeinflusst, aber es wird im zweiten Becken fast vollständig nitrifiziert. Ein gewisser Teil der gesamten in die Anlage fliessenden Stickstoffmenge verbleibt in dem aus der Vorrichtung fliessenden Schlamm. Bin kleiner Teil Ammoniak wird nicht nitrifiziert, und einige nichtabbaubare, sich in der lösung befindende organische Stoffe enthalten Stickstoff.The nitrate concentration in the second tank should therefore do not exceed the value of 3.7 mg / l. The ammonia in the Influence is not adversely affected by the first basin, but it becomes almost completely in the second basin nitrified. A certain part of the total amount of nitrogen flowing into the system remains in that from the Device flowing mud. A small part of ammonia is not nitrified, and some are non-degradable, Organic substances in the solution contain nitrogen.

Ungefähr 10 $ der in die Anlage einfliessenden Gesamtmenge des Stickstoffs werden nicht als Nitrate im Verfahren in Erscheinung treten. Die Gesamtmenge des zu nitrif!zierenden Stickstoffs beträgt demnach:About $ 10 of the going into the plant Total nitrogen will not appear as nitrates in the process. The total amount of the nitrogen to be nitrified is therefore:

Cn0 = 0,9 x TKH
= 0,9 χ 40
= 36 mg/l auf der Grundlage des "adwf".
Cn 0 = 0.9 x TKH
= 0.9 χ 40
= 36 mg / l based on the "adwf".

4098 0 8/08944098 08/0894

• Vorausgesetzt, dass ein Einheitsdurchsatz und ein Gleichgewichtszustand bezüglich des Einflusses und Ausflusses an Nitraten beim zweiten Becken vorhanden ist, ergibt sich für den Mischwasser-Rückführungsdurchsatz B im ersten Becken die folgende Gleichung: Γ 1 + R + Rx J . Cn = CnQ • Assuming that there is a unit flow rate and a state of equilibrium with regard to the influence and outflow of nitrates in the second basin, the following equation results for the mixed water recirculation flow rate B in the first basin: Γ 1 + R + R x J. Cn = Cn Q

R = Gno - 1 - RR = Gn o - 1 - R

35 - 235 - 2

- 10,7 - 2- 10.7 - 2nd

* 8,7
1 (H0C) = 5 x (1,09)14"20
* 8.7
1 (H 0 C) = 5 x (1.09) 14 " 20

= 2,96 mg N0,-N/g Feststoffe/Stunde Bei einem Mischwasser-Rtickführungsdurchsatz, der dem 8,7-fachen des Frischdurchsatzes entspricht, und bei einem Schlamm-Rückführungsdurchsatz, der dem Frischdurchsatz entspricht, beträgt die Nitratkonzentration am Eingang des ersten Beckens Cn = 3»35 mg/l. Es wird angenommen, dass 1 mg/l gelöster Sauerstoff zum ersten Becken zurückgeführt wird, was 0,35 mg/l ΝΟ,-Ν entspricht. Zur Berechnung der Verweilzeit im ersten Becken muss der ■ einer Nitratkonzentration von Cn = 3»70 mg/l„entsprechende Rückführungsdurchsatz errechnet werden. Die tatsächliche Verweilzeit beträgt= 2.96 mg NO, -N / g solids / hour With a mixed water return flow rate that corresponds to 8.7 times the fresh flow rate, and with a sludge recirculation throughput, which corresponds to the fresh throughput corresponds, the nitrate concentration at the entrance of the first basin is Cn = 3 »35 mg / l. It is believed, that 1 mg / l dissolved oxygen is returned to the first tank, which corresponds to 0.35 mg / l ΝΟ, -Ν. To calculate the residence time in the first basin, the ■ corresponding to a nitrate concentration of Cn = 3 »70 mg / l« Recirculation throughput can be calculated. The actual dwell time is

χ 1 = Oj25 stunden« 5χ 1 = Oj25 hours «5

409808/0894409808/0894

Basierend auf dem IPrischdurchsatz beträgt die Verweilzeit 0,25 x 10,7 =2,675 Stunden.Based on the primary throughput, the dwell time is 0.25 x 10.7 = 2.675 hours.

Diese Verweilzeit ist grosser als die bereits erwähnte erforderliche Mindestverweilzeit·This dwell time is longer than the minimum dwell time already mentioned.

Die Verweilzeit im ersten Becken ist länger als die im dritten Becken. Es wird eine Lösung angestrebt, bei der die Beckenabmessungen so klein wie möglich sind. Es wird eine nochmalige Berechnung durchgeführt, bei der für das dritte Becken eine Verweilzeit von 2,4- Stunden auf Grund des Frischdurchsatzes angenommen wird.The residence time in the first basin is longer than that in the third basin. A solution is sought where the pool dimensions are as small as possible. Another calculation is carried out in which a dwell time of 2.4 hours for the third basin is assumed due to the fresh throughput.

Cn = 0,74 χ 5 x 1,2
- 4,44 mg/l
C n = 0.74 χ 5 x 1.2
- 4.44 mg / l

11 JixZJi x Z

4,444.44

= 8,2 ~ 2
= 6,2 mg/l.
Die tatsächliche Verweilzeit beträgt
= 8.2 ~ 2
= 6.2 mg / l.
The actual dwell time is

iiii χ 1 = 0,30 Stunden. 2,96 5iiii χ 1 = 0.30 hours. 2.96 5

Die Verweilzeit auf Grund des Frischdurchsatzes beträgt 2,46 Stunden. Daher muss das Becken Abmessungen aufweisen, die eine Verweilzeit von 2,5 Stunden ermöglichen, so dass ein Rückführungsdurchsatzverhältnis von ca. 6 : 1 erforderlich ist. Dieses Verhältnis könnte natürlich im Sommer vermindert werden, weil im dritten Becken mehr Nitrate reduziert wurden. Sollte es ferner im Winter nichtThe residence time due to the fresh throughput is 2.46 hours. Therefore, the pool must have dimensions which allow a residence time of 2.5 hours, so that a recycle throughput ratio of approx. 6: 1 is required is. This ratio could of course be reduced in summer because there are more nitrates in the third tank were reduced. Nor should it be in winter

4 0 9 8 0 8/08944 0 9 8 0 8/0894

erforderlich, sein, dass die Nitrate vollständig entfernt werden und ein Wert von beispielsweise 2 mg/l im Ausfluss noch akzeptabel ist, ergibt eich.für das letzte Beispiel Cn = 4,44 + 2 = ' 6,42 ,required to have the nitrates completely removed and a value of, for example, 2 mg / l in the discharge is still acceptable, gives eich. for the last example Cn = 4.44 + 2 = '6.42,

=5,6-2 = 3,6.= 5.6-2 = 3.6.

Daher würde ein Rückführungsdurchaatz, der dem 4-fachen des Frischdurchsatzes entspricht, ausreichen. Die auf der Durchsatzmenge basierende Verweilzeit im ersten Becken beträgt demnach:Therefore, a return rate of 4 times the fresh throughput is sufficient. The one on the The retention time in the first basin based on the throughput is:

VD- . χ £β 2,42 Stunden. Daher betragen die Verweilzeiten im ersten und im dritten Becken unabhängig vom Anteil des Rückführungsdurchsatzes oder vom zulässigen liitratpegel im Ausfluss jeweils ca. 2 1/2 Stunden.VD-. χ £ β 2.42 hours. Therefore, the residence times in the first and third pool amount irrespective of the proportion of the recycle flow rate or from the allowable liitratpegel in the effluent in each case approximately 2 1/2 hours.

Das zweite Becken muss nach den Hiitrifikationsanforderungen ausgelegt werden, wobei die Verweilzeit der feststoffe in diesem Becken langer als die für die Hitrifikation erforderliche Mindestverweilzeit sein sollte. Die Beckengrösse muss empirisch ermittelt werden.The second pool must meet the requirements of the nitrification be designed, whereby the residence time of the solids in this basin is longer than that for the The minimum dwell time required should be nitrification. The pool size must be determined empirically.

Die G-rösse wird beispielsweise so ausgelegt, dass die Yerweilzeit t (2) für den Frischdurchsatz 6 Stunden beträgt. Die G-esamtverweilzeit für die gesamte Anlage ist die Summe der Verweilzeiten in den vier Becken:The size is designed, for example, so that the dwell time t (2) for the fresh throughput is 6 hours. The total dwell time for the entire system is the sum of the residence times in the four basins:

4Q9808/Ö8Q44Q9808 / Ö8Q4

2,5 + 6,0 + 2,5 + 1,0 =12 Stunden2.5 + 6.0 + 2.5 + 1.0 = 12 hours

Die vorstehend erwähnte Verweilzeit von 6 Stunden für das zweite Becken wurde empirisch ermittelt und nach den Erfahrungen der Anmelderin ausgewählt. Das gleiche gilt für die Verweilzeit von 1 Stunde für das vierte Becken.The aforementioned residence time of 6 hours for the second basin has been determined empirically and according to selected based on the experience of the applicant. The same applies to the residence time of 1 hour for the fourth basin.

Der tägliche Schlammanfall kann aus der Gleichung von Barnard et al. ermittelt werden (Barnard, J.L, et al· "Design Optimization for activated sludge and extended aeration plants", Vortrag auf der 6. Internationalen Konferenz der IAWPE in Jerusalem) ·The daily sludge load can be calculated from the equation of Barnard et al. be determined (Barnard, J.L, et al "Design Optimization for activated sludge and extended aeration plants", lecture at the 6th International IAWPE conference in Jerusalem)

ΔΛ. s, Y,Sr - kb«X»X · t^ΔΛ. s, Y, S r - k b «X» X · t ^

wobeiΔΧ = täglicher Schlammanfall je Abwasservolumenwhere ΔΧ = daily sludge accumulation per waste water volume

in mg/l und
X = biologisch abbaubarer Anteil an den biologischen
in mg / l and
X = biodegradable part of the biological

Feststoffen in den Becken ist«.Solids in the basin is «.

Der Wert X ergibt sich aus der folgenden Gleichung: = Y.S + kb.X.t -\/U.Sr + kb,X.t } - 3,08 Y.Sr.kb.X,tThe value X results from the following equation: = YS + k b .Xt - \ / US r + k b , Xt} - 3.08 YS r .k b .X, t

Der Paktor kfe ist jedoch wie folgt temperaturabhängig: kb(H°C) = 0,1 χ {1,O8)(U~2O) The factor k fe is temperature dependent as follows: k b (H ° C) = 0.1 χ {1, O8) (U ~ 2O)

■ 0,063
Daraus folgt:
■ 0.063
It follows:

Y.S„ + k, «X.t = 0,48 χ 400 je 0,063 x 5.000 χ 12 r D * 24YS "+ k," Xt = 0.48 χ 400 each 0.063 x 5,000 χ 12 r D * 24

= 192 + 158= 192 + 158

= 350= 350

4098G8/Ö8944098G8 / Ö894

X = 350 -VI22 «500 - 3.08 χ 192 χ 158 X = 350 -VI22 «500 - 3.08 χ 192 χ 158

2 χ 1582 χ 158

= 0,56
ΔΧ » 192 - 158 χ 0,56
= 0.56
ΔΧ »192 - 158 χ 0.56

= 103 mg/l= 103 mg / l

Die Verweilzeit für die Feststoffe im zweiten Becken beträgt daherThe residence time for the solids in the second basin is therefore

SRT = 5.000 χ 6 = 12,1 Tage 103 χ 24SRT = 5,000 χ 6 = 12.1 days 103 χ 24

und reicht für die Nitrifikation aus.and is sufficient for nitrification.

Die Gresamtverweilzeit beträgt demnach 12 Stunden, davon 2,5 Stunden im ersten Becken, 6 Stunden im zweiten Becken, 2,5 Stunden im dritten Becken und 1 Stunde im vierten und letzten Becken. Da dies für eine Berechnung angenommen wurde, müsste der im Mischwasser suspendierte Feststoffanteil 5.000 mg/l und das Verhältnis von Mischwasser-Rückführungsdurchsatz zu Frischdurchsatz zwischen 4 : 1 und 8 : 1 betragen, was von den Anforderungen an die Zusammensetzung des Ausflusses, d.h. des geklärten Abwassers abhängig ist.The total dwell time is therefore 12 hours, of which 2.5 hours in the first pool, 6 hours in the second pool, 2.5 hours in the third pool and 1 hour in the fourth and last basin. Since this was assumed for a calculation, it would have to be suspended in the mixed water Solids content 5,000 mg / l and the ratio of mixed water recirculation throughput to fresh throughput between 4: 1 and 8: 1, depending on the requirements on the The composition of the discharge, i.e. the treated wastewater, is dependent.

METHANOLZUSATZ ZUM DRITTEN BECKENMETHANOL ADDED TO THIRD BASIN

Um die Denitrifikation bei niedrigen Temperaturen zu unterstützen, kann dem im dritten Becken befindlichen Mischwasser Methanol zugesetzt werden. Die Menge des Methanols hängt von dem verlangten Denitrifikationsgrad ab.To support denitrification at low temperatures, the one in the third basin can be used Mixing water methanol can be added. The amount of methanol depends on the required degree of denitrification.

/♦09808/0894/ ♦ 09808/0894

Da die meisten nitrate im ersten Becken entfernt wurden, beträgt die Methanolmenge weniger als ein Fünftel der für eine totale Denitrifikation benötigten Menge· Ein Methanolzusatz wäre auch nur während der kälteren Monate des Jahres erforderlich. Nach McCarty, P.L. et al· "Biological denitrification of wastewaters by addition of organic materials11 (Biologische Denitrifikation von Abwässern durch Zusatz von organischen Stoffen), veröffentlicht anlässlich der 24. Konferenz über Industrieabfälle an der Purdue Universität, beträgt der Methanolzusatz etwa das 3-fache der Menge des entfernten Sitratsticketoffb. Die Entfernung von zusätzlich 4 mg/l Nitratstickstoff im dritten Becken verlangt demnach einen Zusatz von 12 mg Methanol/l. Der chemische Sauerstoffbedarf des Methanols muss zur Geaamt-Sauerstoffbedarfsentfernung in der Anlage addiert werden, wenn die Mindestverweilzeit für Feststoffe zum Zwecke der Nitrifikation errechnet wird.Since most of the nitrates have been removed in the first basin, the amount of methanol is less than a fifth of the amount required for total denitrification. The addition of methanol would only be necessary during the colder months of the year. According to McCarty, PL et al. "Biological denitrification of wastewaters by addition of organic materials 11 , published on the occasion of the 24th conference on industrial waste at Purdue University, the addition of methanol is about 3%. The removal of an additional 4 mg / l nitrate nitrogen in the third basin therefore requires an addition of 12 mg methanol / l. The chemical oxygen demand of the methanol must be added to the total oxygen demand distance in the system if the minimum residence time for Solids for the purpose of nitrification is calculated.

Der chemische Sauerstoffbedarf (COD) von Methanol kann aus der folgenden Gleichung errechnet werden:The chemical oxygen demand (COD) of methanol can be calculated from the following equation:

2 OH3OH + 3O2 = 2 CO2 + 4H2O2 OH 3 OH + 3O 2 = 2 CO 2 + 4H 2 O

1 mg Methanol/l besitzt einen chemischen Sauerstoffbedarf von 1,4 mg/l· Daher bringt der Zusatz von 12 mg Methanol/l einen zusätzlichen chemischen Sauerstoffbedarf von ca· 17 mg/l mit sich.1 mg methanol / l has a chemical oxygen demand of 1.4 mg / l · Therefore, the addition of 12 mg brings Methanol / l entails an additional chemical oxygen demand of approx. 17 mg / l.

409808/0894409808/0894

Die tatsächlich erforderliche Methanolzugabe hängt von der Temperatur und der Konstruktion der Anlage ab. Bs muss die wirtschaftlichste Lösung angestrebt werden. Die Kosten für die Bereitstellung eines zusätzlichen Beckenvolumens für die Denitrifikation und die Pumpkosten müssen den Kosten für das Methanol gegenübergestellt werden.The actual amount of methanol required depends on the temperature and the design of the plant. The most economical solution must be sought. The cost of providing an additional tank volume for denitrification and the cost of pumping must be compared to the cost of the methanol.

Wenn bei dem obigen Beispiel die Verweilzeiten beim ersten und beim dritten Becken jeweils 2 Stunden betragen, und wenn das Volumenverhältnis von Rückführungsdurchsatz zu Frischdurchsatz 3 ι 1 beträgt, kann die ausfliessende jJitratstickstoffkonzentration folgendermassen errechnet werden..If, in the above example, the residence times in the first and third basins are 2 hours each, and if the volume ratio of recirculation throughput to fresh throughput is 3 ι 1, the outflowing nitrate nitrogen concentration can be calculated as follows.

Die Nitratkonzentration im dritten Becken ist wegen des rückgeführten Mi3chwassers und des rückgeführten Schlamms fünffach verdünnt. Die ITitratkonzentration beträgt dann 56/5 =7,2 mg/1, falls eine vollständige Denitrifikation im ersten Becken stattfindet. Die Denitrifikationsgeschwindigkeit im ersten Becken beträgt 2,96 χ 5 « 15 mg/l/Stunde· Die Verweilzeit beträgtThe nitrate concentration in the third basin is diluted five times because of the recirculated mixed water and the recirculated sludge. The ITitratkonzentration is then 56/5 = 7.2 mg / 1, if a complete denitrification in the first basin takes place. The denitrification rate in the first tank is 2.96 χ 5 «15 mg / l / hour · The residence time is

t (1) = 2/5 = 0,4 Stunden. Die maximale Denitrifikation beträgt» 15 χ 0,4 =s 6 mg/l.t (1) = 2/5 = 0.4 hours. The maximum denitrification is »15 χ 0.4 = s 6 mg / l.

Hit Rückführungsdurchsatz : Durchschnittsdurchsatz =3:1 würde dies zu einem Entfernen von 6x3= 18 mg/l führen, Auf diese Weise würden nur 18 mg Nitrat/l entfernt werden.,Hit recycle throughput: Average throughput = 3: 1 this would result in a removal of 6x3 = 18 mg / L, In this way only 18 mg nitrate / l would be removed.,

409808/0894409808/0894

so dass weitere 18 mg/l mittels Methanol oder durch Erhöhung des Rückführungsanteils am Durchsatz zu entfernen wären. Da die hinzuzufügende Methanolmenge ca. dreimal so gross wie die zu entfernende Ifitrat stickst off menge wäre, müssten ca. 54 mg Methanol/l ins dritte Becken gegeben werden, um den restlichen Hitratstickstoff zu entfernen. Diese Kosten müssten deshalb mit den durch die Vergrösserung der Becken für die Denitrifikation und/oder durch die Erhöhung des Durchsatzanteils des rückgeführten Mischwaasers verursachten zusätzlichen Kosten verglichen werden, um die kostengünstigste Lösung zu ermitteln·so that another 18 mg / l can be removed by means of methanol or by increasing the proportion of recirculation in the throughput would be. Since the amount of methanol to be added about three times as large as the ifitrate to be removed sticks off about 54 mg methanol / l would have to be added to the third tank in order to add the remaining nitrogen remove. These costs would therefore have to be matched by the enlargement of the basin for denitrification and / or additional caused by the increase in the throughput rate of the recycled mixed water Costs are compared to determine the most cost-effective solution

In dem soeben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die jeweiligen Stufen als "Becken" bezeichnet worden·In the exemplary embodiment just described, the respective steps have been designated as "basins" ·

Aus den Erläuterungen zu diesem Ausführungsbeispiel geht hervor, dass das Verfahren dem Jeweiligen Verwendungszweck angeglichen werden kann·From the explanations of this exemplary embodiment it can be seen that the method is suitable for the respective purpose can be adjusted

409808/0894409808/0894

Claims (1)

PatentansprücheClaims Verfahren zum Entfernen von Stickstoff aus stickstoffhaltige Verbindungen enthaltenden organischen Abwässern, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Abwässer durch eine erste Stufe (14),in Form einer biologischen Denitrifikationsstufe, eine zweite Stufe (16) in Form einer biologischen üitrifikationsstufe, eine dritte Stufe (18) in.Form einer biologischen Denitrifikationsstufe und durch eine Feststoffabtrennstufe (22) zur Erzeugung eines geklärten Abwassers und eines Aktivschlamms geleitet werden, wobei Mischwasser von der zweiten Stufe (16) zur ersten Stufe (14) und zumindest Teile des Aktivschlamms zur ersten Stufe (14) zurückgeführt werden.Process for removing nitrogen from organic waste water containing nitrogenous compounds, characterized in that the organic waste water through a first stage (14), in the form of a biological denitrification stage, a second stage (16) in the form of a biological nitrification stage, a third stage (18) in the form a biological denitrification stage and a solids separation stage (22) to produce a clarified Wastewater and an active sludge are passed, with mixed water from the second stage (16) to the first stage (14) and at least parts of the active sludge are returned to the first stage (14). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Denitrifikationsstufen (14,18) unter Säuerstoffausschluß betrieben werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the denitrification stages (14, 18) with exclusion of oxygen operate. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftung der zweiten Stufe (16) derart gesteuert wird, daß die Konzentration des gelösten Sauerstoffs in dieser Stufe zwischen ca. 0,5 und ca. 4 mg/1 gehalten wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that the aeration of the second stage (16) is controlled so that the concentration of dissolved oxygen in this level is kept between approx. 0.5 and approx. 4 mg / l. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des gelösten Sauerstoffs zwischen ca. 0,5 und ca. 2 mg/1 gehalten wird.4. The method according to claim 3, characterized in that the concentration of dissolved oxygen between about 0.5 and about 2 mg / 1 is maintained. 409808/0894409808/0894 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Stufe (18) eine geeignete Kohlenstoffquelle vorgesehen wird, um die Atmungsgeschwindigkeit fakultativ anaerober Bakterien im Aktivschlamm der dritten Stufe (18) zu verbessern.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a suitable carbon source is provided in the third stage (18) in order to increase the breathing rate to improve optional anaerobic bacteria in the activated sludge of the third stage (18). 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffquelle im Verhältnis zur Abnahme der Atmungsgeschwindigkeit der fakultativ anaeroben Bakterien vor-,gesehen wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the carbon source in proportion to the decrease in breathing rate the facultative anaerobic bacteria is seen. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Mischwasser-Rückführungsdurchsatzes von der zweiten Stufe (16) zur ersten Stufe (14) so gesteuert wird, daß der größere Teil der Nitrate in der ersten Stufe (14) und der kleinere Teil der Nitrate7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the proportion of the mixed water recirculation flow rate from the second stage (16) to the first Stage (14) is controlled so that the greater part of the nitrates in the first stage (14) and the smaller part of the nitrates in der dritten Stufe (18) reduziert wird,is reduced in the third stage (18), 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Mischwasser-Rückführungsdurchsatzes im Verhältnis zur Atmungsaktivität der Bakterien in der dritten Stufe (18) derart gesteuert wird, daß Nitrate, die von der zweiten Stufe (16) zur dritten Stufe (18)gelangen, in der dritten Stufe wesentlich reduziert werden.8. The method according to claim 7, characterized in that the proportion of the mixed water recirculation throughput in the Relation to the breathability of the bacteria in the third stage (18) is controlled such that nitrates, which are of the second stage (16) to reach the third stage (18) in which third stage can be significantly reduced. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8f dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Mischwasser-Rückführungsdurchsatzes derart gesteuert wird, daß der Nitratpegel am Eingang zur dritten Stufe (18) unter dem Nitratanteil gehalten wird, der in der dritten Stufe (18) reduziert werden kann.9. The method according to claim 7 or 8 f, characterized in that the proportion of the mixed water recirculation throughput is controlled such that the nitrate level at the entrance to the third stage (18) is kept below the nitrate proportion which is reduced in the third stage (18) can. 409808/0894409808/0894 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis ,9, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumenverhältnis von Mischwasser-Rückführungsdurchsatz zu Zulaufdurchsatz an organischen Abwässern mindestens 2:1 beträgt.10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the volume ratio of mixed water recirculation throughput to feed throughput of organic Wastewater is at least 2: 1. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivschlamm-Rückführungsdurchsatz derart gesteuert wird, daß zur Denitrifikation und Nitrifikation in den drei Stufen (14,16,18) eine genügend hohe Anzahl von Bakterien vorhanden ist.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the active sludge return flow rate is controlled in such a way that one is sufficient for denitrification and nitrification in the three stages (14,16,18) high number of bacteria is present. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivschlamm-Rückführungsdurchsatz derart gesteuert wird, daß der Anteil suspendierter Feststoffe im Mischwasser in den Nitrifikations- und Denitrifikationsstufen (16,14,18) des Verfahrens mindestens 2.000 mg/1 beträgt.12. The method according to claim 11, characterized in that that the active sludge recirculation throughput is controlled in such a way that the proportion of suspended solids in the mixed water in the nitrification and denitrification stages (16,14,18) of the process is at least 2,000 mg / l. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der dritten Stufe (18) und der Feststoffabtren,nstufe (22) eine vierte Stufe (20) in Form einer Belüftungsstufe vorgesehen wird, um Gasbläschen, die eine Feststoffabtrennung in der Feststoffabtrennstufe (22) erschweren würden, entweichen zu lassen und den Schlamm zur Erleichterung der Feststoffabtrennung zu stabilisieren.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that between the third stage (18) and the solids separation stage (22) a fourth stage (20) is provided in the form of an aeration stage to remove gas bubbles, which a solids separation in the solids separation stage (22) would make it difficult to escape and to stabilize the sludge to facilitate the separation of solids. 409808/0894409808/0894 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem gegebenen Phosphatgehalt der organischen Ab-14. The method according to claim 13, characterized in that that with a given phosphate content the organic waste • wasser die vierte Stufe (20) belüftet wird, um eine Konzentration gelösten Sauerstoffs von mindestens 3 mg/1 in der vierten Stufe (20) aufrechtzuerhalten und eine Phosphatausfällung zu erzielen, und daß aus der Feststoffabtrennstufe (22) regelmäßig Aktivschlamm abgeführt wird, um Phosphate aus den organischen Abwässern zu entfernen.• water the fourth stage (20) is aerated to a concentration dissolved oxygen of at least 3 mg / 1 in the fourth stage (20) and a phosphate precipitation to achieve, and that from the solids separation stage (22) is regularly discharged active sludge to phosphates to be removed from organic waste water. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Stufe (20) belüftet wird, um in ihr eine Konzentration gelösten Sauerstoffs von mindestens 4 mg/1 aufrechtzuerhalten .15. The method according to claim 14, characterized in that that the fourth stage (20) is vented to maintain a dissolved oxygen concentration of at least 4 mg / 1 in it . 16. Verfahren nach Anspruch' 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivschlamm-Rückführungsdurchsatz von der Feststoffabtrennstufe (22) her gesteuert wird, um die Verweilzeit des Aktivschlamms und damit die Entwicklung von Kohlendioxyd in der Feststoffabtrennstufe (22) zu begrenzen.16. The method according to claim 14 or 15, characterized in that that the active sludge recirculation throughput of the solids separation stage (22) is controlled by the residence time of the active sludge and thus the development of carbon dioxide in the solids separation stage (22). 17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm aus der Feststoffabtrennstufe (22) einem Schlammbehandlungsverfahren unterworfen wird, um einen phosphathaltigen Ausflußstrom zu erhalten.17. The method according to any one of claims 14 to 16, characterized characterized in that the sludge from the solids separation stage (22) is subjected to a sludge treatment process to obtain a phosphate-containing effluent stream. 18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausflußstrom mit geeigneten Chemikalien behandelt wird, um Phosphate aus ihm zu entfernen,18. The method according to claim 17, characterized in that that the effluent is treated with suitable chemicals to remove phosphates from it, 409808/0894409808/0894 •19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die organischen Abwässer „Phosphate enthalten, diese organischen Abwässer mit geeigneten Chemikalien behandelt werden, um Phosphate aus den Abwässern zu entfernen.• 19th Method according to one of the preceding claims, characterized in that if the organic wastewater "contains phosphates, this organic wastewater with suitable Chemicals are treated to remove phosphates from sewage. 20. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie20. Device for performing the method according to Claim 1, characterized in that it eine erste Stufe (14,14.3,14.4,14.5) in Form einer biologischen Denitrifikationsstufe zur Aufnahme von organischen, stickstoffhaltige Verbindungen enthaltenden Abwässern; eine zweite Stufe (16,16.3,16.4,16.5) in Form einer biologischena first stage (14,14.3,14.4,14.5) in the form of a biological denitrification stage for the uptake of organic, nitrogenous Wastewater containing compounds; a second stage (16,16.3,16.4,16.5) in the form of a biological Nitrifikationsstufe;
eine dritte Stufe (18,18.3,18.4,18.5) in Form einer biologischen Denitrifikationsstufe;
Nitrification stage;
a third stage (18,18.3,18.4,18.5) in the form of a biological denitrification stage;
eine Feststoffabtrennstufe (22,22,3,22,4,22,5) zur Erzeugungeines .geklärten Abwassers und eines Aktivschlamms; Zuführungsmittel (14.1,16.1,18,1,54,56,58,54.4,56,4,58.4,54.5, 56.5,58,5) zwecks Zufuhr von Mischwasser aus der ersten Stufe (14,14,3,14,4,14.5) zur zweiten Stufe (16,16,3,16,4,16.5), von der zweiten Stufe zur dritten Stufe (18,18.3,18,4,18.5) und von der dritten Stufe zur Feststoffabtrennstufe (22,22.3, 22.4,22.5);a solids separation stage (22,22,3,22,4,22,5) to produce one .cleared wastewater and an activated sludge; Feeding funds (14.1,16.1,18,1,54,56,58,54.4,56,4,58.4,54.5, 56.5,58,5) for the purpose of supplying mixed water from the first stage (14,14,3,14,4,14.5) to the second stage (16,16,3,16,4,16.5), from the second stage to the third stage (18,18.3,18,4,18.5) and from the third stage to the solids separation stage (22,22.3, 22.4,22.5); Mischwasserrückführleitungen (32,32.3,32.4,32.5) zur Rückführung von Misxihwasser aus der zweiten Stufe (16,16.3,16.4,16.5) zur ersten Stufe (14,14.3,14.4,14.5) undMixed water return lines (32,32.3,32.4,32.5) for return of Misxihwasser from the second stage (16,16.3,16.4,16.5) for first stage (14,14.3,14.4,14.5) and Schlammrückführmittel (30,30.3,30.4,30.5) zur Rückführung von Aktivschlamm aus der Feststoffabtrennstufe (22,22,3,22.4,22.5) zur ersten Stufe (14,14.3,14,4,14.5) aufweist.Sludge return agent (30,30.3,30.4,30.5) for the return of active sludge from the solids separation stage (22,22,3,22.4,22.5) to the first stage (14,14.3,14,4,14.5). 409808/0894409808/0894 7339557'7339557 ' 21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß einstellbare Belüftungsmittel (38,38,3,38.4,38.5) zur Belüftung der zweiten Stufe (16,16.3,16.4,16.5) vorgesehen sind.21. The device according to claim 20, characterized in that that adjustable ventilation means (38,38,3,38.4,38.5) for ventilation the second stage (16,16.3,16.4,16.5) are provided. 22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe (14,14.3,14.4,14.5) und in der dritten Stufe (18,18,3,18.4,18.5) Rührmittel (36,36,3, 36.4,36.5) vorgesehen sind, um das Mischwasser in diesen Stufen zu durchmischen.22. The apparatus of claim 20 or 21, characterized in that in the first stage (14,14.3,14.4,14.5) and in the third stage (18,18,3,18.4,18.5) stirring means (36,36,3, 36.4,36.5) are provided to mix the mixed water in these stages. 23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der dritten Stufe (18,18.3,18.4,18.5) und der Feststoffabtrennstufe (22,22.3,22.4,22.5) eine vierte Stufe (20,20,3,20.4,20.5) in Form einer Belüftungsstufe vorgesehen ist, in der Gasbläschen, die eine Feststoffabtrennung in der Feststoffabtrennstufe (22,22,3,22,4,22.5) behindern könnten, entweichen können, und in der der Schlamm stabilisiert wird, um die Abtrennung der Feststoffe zu erleichtern,23. Device according to one of claims 20 to 22, characterized in that between the third stage (18,18.3,18.4,18.5) and the solids separation stage (22,22.3,22.4,22.5) a fourth stage (20,20,3,20.4,20.5) is provided in the form of an aeration stage, in which gas bubbles which separate solids in the solids separation stage (22,22,3,22,4,22.5) could hinder, escape, and in which the sludge is stabilized around the Facilitate separation of solids, 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Stufe (20,20.3,20.4,20.5) Belüftungsmittel (38,38,3,38.4,38,5) aufweist, um zum Zwecke der Phosphatausfällung aus dem Mischwasser in der vierten Stufe (20,20.3,20.4,20.-5) in dieser Stufe eine Konzentration gelösten Sauerstoffs von mindestens 3 mg/1 aufrechtzuerhalten.24. The device according to claim 23, characterized in that that the fourth stage (20,20.3,20.4,20.5) ventilation means (38,38,3,38.4,38,5) for the purpose of phosphate precipitation dissolved a concentration from the mixed water in the fourth stage (20,20.3,20.4,20.-5) in this stage Maintain oxygen of at least 3 mg / 1. 4Q9808/089A4Q9808 / 089A 25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsmittel
(14,1,16.1,18.1,54,56,58,54.4,56,4,58,4,5.4.5,56.5,58.5) r die Mischwasser-Rückführleitungen (32,32.3,32.4,32.5)
und die Schlammrückführmittel (30,30.3,30,4,30.5) derart angeordnet sind, daß Kurzschlüsse in den einzelnen Stufen der Vorrichtung vermieden werden.
25. Device according to one of claims 20 to 24, characterized in that the feed means
(14,1,16.1,18.1,54,56,58,54.4,56,4,58,4,5.4.5,56.5,58.5) r the mixed water return lines (32,32.3,32.4,32.5)
and the sludge return means (30,30.3,30,4,30.5) are arranged in such a way that short circuits are avoided in the individual stages of the device.
409808/0894409808/0894
DE19732339557 1972-08-04 1973-08-02 METHOD AND DEVICE FOR REMOVING NITROGEN FROM WATER CONTAINING NITROGEN AND ORGANIC COMPOUNDS Pending DE2339557B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ZA725371A ZA725371B (en) 1972-08-04 1972-08-04 Improvements in and relating to waste water treatment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2339557A1 true DE2339557A1 (en) 1974-02-21
DE2339557B2 DE2339557B2 (en) 1976-09-30

Family

ID=25565226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732339557 Pending DE2339557B2 (en) 1972-08-04 1973-08-02 METHOD AND DEVICE FOR REMOVING NITROGEN FROM WATER CONTAINING NITROGEN AND ORGANIC COMPOUNDS

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS4964259A (en)
AU (1) AU473753B2 (en)
DE (1) DE2339557B2 (en)
FR (1) FR2194658B1 (en)
GB (1) GB1432667A (en)
ZA (1) ZA725371B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115010260A (en) * 2022-08-09 2022-09-06 广东北控环保装备有限公司 Water treatment equipment

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3994802A (en) * 1975-04-16 1976-11-30 Air Products And Chemicals, Inc. Removal of BOD and nitrogenous pollutants from wastewaters
JPS51122946A (en) * 1975-04-18 1976-10-27 Ebara Infilco Co Ltd Process for treating sewages
JPS51122945A (en) * 1975-04-18 1976-10-27 Ebara Infilco Co Ltd Process for treating waste water
US4056465A (en) * 1976-04-12 1977-11-01 Air Products And Chemicals, Inc. Production of non-bulking activated sludge
FR2364184A1 (en) * 1976-09-13 1978-04-07 Vysoka Skola Chem Tech Purifying waste water of high organic content - first acid anaerobic, then aerobic, then anaerobic methane fermentations
JPS5335256A (en) * 1976-09-14 1978-04-01 Hitachi Kiden Kogyo Ltd Waste water treating method
JPS5392551A (en) * 1977-01-24 1978-08-14 Ataka Kensetsu Kougiyou Kk Method of treating waste water
JPS53125359A (en) * 1977-04-06 1978-11-01 Niigata Eng Co Ltd Method of removing nitrogen in waste water by non woven web plate
JPS54162846A (en) * 1978-06-15 1979-12-24 Bera Arekusuiibuna Guberunator Biological sewage disposal method
DE2908134C2 (en) * 1979-03-02 1983-10-20 Böhnke, Botho, Prof. Dr.-Ing., 5100 Aachen Plant for the purification of wastewater
JPS56161892A (en) * 1980-05-17 1981-12-12 Hiroshi Kishi Unstationary active sludge process
SE456500B (en) * 1985-09-16 1988-10-10 Boliden Ab PROCEDURE FOR CLEANING THE WATER FOR ELIMINATION OF NITROGEN
DE102008005412B4 (en) * 2008-01-21 2012-08-23 Martin Horn Deacidification of sulphurous open-pit waters

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2049488A5 (en) * 1969-06-11 1971-03-26 South African Inventions Division of agitated sewage between settling and aeration - zones

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115010260A (en) * 2022-08-09 2022-09-06 广东北控环保装备有限公司 Water treatment equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JPS4964259A (en) 1974-06-21
FR2194658A1 (en) 1974-03-01
DE2339557B2 (en) 1976-09-30
FR2194658B1 (en) 1976-09-17
GB1432667A (en) 1976-04-22
ZA725371B (en) 1974-03-27
AU473753B2 (en) 1976-07-01
AU5770973A (en) 1975-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0247519B1 (en) Method for sewage purification
DE69829482T2 (en) METHOD FOR NITRIFYING WASTEWATER USING MICRO-ORGANISMS ISOLATED AND ENRICHED FROM AMMONIUM-BASED WATER
DE2321722C3 (en) Process for treating wastewater containing biodegradable carbonaceous and nitrogenous contaminants
DE2809094A1 (en) PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF ORGANIC SUBSTANCES AND NITROGEN COMPOUNDS FROM WASTEWATER
EP2102115B1 (en) Vertical-horizontal filter unit for the biological purification of polluted water
CH629730A5 (en) METHOD FOR INHIBITING THE GROWTH OF FIBROUS BIOMASS.
DE69918414T2 (en) METHOD AND APPARATUS FOR TREATING WASTEWATER WITH AN ANERAL FLOW REACTOR
DE2162526A1 (en) Method and device for the treatment of biochemically degradable waste products, in particular manure
DE2339557A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR REMOVING NITROGEN FROM ORGANIC WATER CONTAINING NITROGEN COMPOUNDS
DE2032189A1 (en) Process for the treatment of waste water
EP0497114B1 (en) Process for purifying waste water containing phosphates and nitrogen compounds
DE2855690A1 (en) METHOD FOR ELIMINATING HEAVY METALS FROM WASTEWATER SLUDGE
DE2454426A1 (en) PROCESS FOR TREATMENT OF RAW WASTEWATER AND INSTALLATION FOR CARRYING OUT THE PROCESS
DE3241348C2 (en)
DE3427310A1 (en) Process for the biological purification of waste water
EP1531123B1 (en) Method and installation for the treatment of soiled water from ships
DE2354383A1 (en) PROCESS FOR THE REMOVAL OF NITROGEN COMPOUNDS FROM WASTEWATER
DE4323610C1 (en) Biopolder for the biological clean-up of soils and sludges
DE2918950A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR NITRIFICATION AND DENITRIFICATION OF SEWAGE
EP0483312B1 (en) Process for eliminating nitrates and phosphates in the biological purification of waste water
DE2365749A1 (en) METHOD OF TREATMENT OF WASTEWATER
EP0096170B1 (en) Process and apparatus for the biological anaerobic denitrification of aquarium water
DE3410412A1 (en) Process for biological denitrification and reactor for denitrification
WO2021104711A1 (en) Method for the biological purification of nitrate-containing wastewater
EP0802166B1 (en) Process for treating and purifying industrial waste waters