DE2362334A1

DE2362334A1 - Verfahren zur behandlung von abwaessern

Info

Publication number: DE2362334A1
Application number: DE2362334A
Authority: DE
Inventors: Jeremiah Patrick Casey; Pa Macungie; Curtis Scranton Mcdowell; Marshall Louis Spector; Alan John Zupko
Original assignee: Air Products and Chemicals Inc
Current assignee: Air Products and Chemicals Inc
Priority date: 1973-01-24
Filing date: 1973-12-14
Publication date: 1974-07-25
Also published as: JPS5721399B2; NL181192C; NL7315787A; IT1004771B; US3864246A; GB1414033A; NL181192B; DE2362334B2; FR2285346A1; FR2285346B1; JPS5047459A; ZA738884B; BE809510A; CA1021076A

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen bei der Behandlung von Stadt- und/oder Industrieabwässern unter Anwendung des Verfahrens des aktivierten Schlamms. Insbesondere befasst sie sich mit der Steuerung der Betriebsbedingungen zur Erhöhung der selektiven Erzeugung und Aufrechterhaltung einer hochaktiven Biomasse in dem System, die im wesentlichen frei von fadenartigem Wachstum ist, wobei der erhaltene Schlamm günstige Absitzeigenschaften aufweist. .

Das Verfahren des aktivierten Schlamms wird seit vielen Jahren zur Entfernung des biologischen Sauerstoffsbedarfs (BSB) aus Abwasser verwendet. Dieses Verfahren besteht darin, ein Belüftungsbecken vorzusehen, in welches das Abwasser eingeleitet wird, und zwar in eine Suspension aus Mikroorganismen, wobei

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Dr. Müller-Bore Dr. Manitz · Dr. Deufel · Dipl.-Ing. Finsterwald Dipl.-Ing. Grämkow Braunschweig, Am Bürgerpark 8 8 München 22, Robert-Koch-StraBe 1 7 Stuttgart-Bad Cannstatt. MarktstraBe 3 Bank: Zentralkasse Bayer. Volksbanken, München, Kto.-Nr. 9822 Postscheck: München 95495

eine gemischte Flüssigkeit gebildet wird. Die gemischte Flüssigkeit wird für die Zufuhr von Sauerstoff für die Atmung der Biomasse belüftet, wobei diese Masse den biologischen Sauerstoffbedarf des Abwassers sorbiert, assimiliert und metabolisiert.

Nach einer geeigneten Belüftungsperiode wird die gemischte Flüssigkeit einer Kläreinrichtung zugeführt, in welcher die Biomasse absitzt, während das behandelte Abwasser in den Aufnahmestrom überläuft. Ein grösserer Teil der abgesetzten Biomasse, die sich auf dem Boden der Kläreinrichtung ansammelt, wird erneut dem Belüftungsbecken zugeführt, während ein kleinerer Teil gereinigt wird, um einen konstanten Biofeststoffgehalt innerhalb des Systems aufrecht zu erhalten. Dieses Verfahren wird ausführlich in der Literatur beschrieben. Einige Modifikationen dieses Verfahrens werden in einem von R.H. Marks veröffentlichten Bericht "Waste Water Treatment" im Juniheft 1967 von »POWER» behandelt.

Trotz der Vielseitigkeit und Wirksamkeit dieses Verfahrens sowie seiner vielen Abänderungen existiert immer noch ein grosses Problem. Es handelt sich um die Proliferation von Spezies mit grosser Oberfläche und/oder von fadenartigen Spezies, wie beispielsweise Sphaerotilus, die sich nicht in ausreichendem Maße in der Kläreinheit absetzen. Eine .Folge einer fadenartigen Biomasse ist darin zu sehen, dass sich die Biomasse nicht von dem behandelten Abwasser trennen lässt. Ein anderer Nachteil besteht darin, dass es nicht möglich ist, die Biomasse in ausreichendem Maße am Bodenteil der Kläreihheit zu konzentrieren, so dass ein grosses Rezyklisierungsvolumen aus der Klärungseinheit bezüglich des Volumens des zufliessenden Abwassers erforderlich ist, um eine ausreichende Konzentration der Biomasse oder suspendierter Feststoffe in der gemischten flüchtigen Flüssigkeit (MLVSS) in dem Belüftungsbecken aufrecht zu erhalten. Dies hat zur Folge, dass grosse Belüftungsbecken erforderlich sind, desgleichen sind Schlammrezyklisierungspumpen und -lei-

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tungen mit grossem Fassungsvermögen erforderlich.

Nachdem sie sich einmal gebildet haben, lassen sich fadenartige Mikroorganismen nur schwierig auf schonende Weise entfernen, da drastische Maßnahmen im allgemeinen auf die gesamte Biomasse einen nachteiligen Einfluss ausüben. In jedem Falle erfordern unter Verwendung von aktiviertem Schlamm arbeitende Behandlungsanlagen längere Zeitspannen einer unbefriedigenden Verfahrensweise, wenn dieses "bulking" auftritt.

Einige Modifizierungen des Grundverfahrens des aktivierten Schlamms sind bekannt geworden, wobei die Absicht verfolgt wurde, diesen Nachteil zu beseitigen. Ein Verfahren besteht darin, das zufliessende Abwasser auf verschiedene Abschnitte des Belüftungsbeckens zu verteilen, um den Sauerstoffbedarf zu verteilen. Ein anderes Verfahren besteht darin, die BSB-Belastung des Beckens zu vermindern. Eine dritte Methode sieht die Zugabe von Giften zu dem System vor, um in selektiver Weise die Fäden mit hoher Oberfläche abzutöten. Ein weiteres Verfahren geht in der Weise vor, dass das System anaerob gemacht wird, so dass die fadenartige Biomasse abgetötet wird, welche sich weitgehend aus obligaten Aeroben zusammensetzt.

Keines der vorstehend beschriebenen Verfahren ist jedoch zufriedenstellend, da nicht das Problem des fadenartigen "Aufbauschens" ("bulking") beseitigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens, bei dessen Durchführung eine Proliferation der fadenartigen Biomasse verhindert wird, und zwar durch Begünstigen des Wachstums von günstigeren Spezies. Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird eine aktive dichte Biomasse erzeugt, die eine minimale Sauerstoffmenge zur Entfernung des BSB erfordert.

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Es wurde gefunden, dass die gewünschte selektive Erzeugung einer nichtfadenartigen Biomassenpopulation aus sehr aktiven, dichten und sich schnell absetzenden Mikroorganismen in der Weise begünstigt werden kann, dass gesteuerte Bedingungen während der Anfangsstufe der Belüftung des Abwassers in einem aktivierten Schlammsystem aufrecht erhalten werden, wobei das Wachstum und die Proliferation von unerwünschten Mikroorganismen mit grösserer Oberfläche sowie mit schlechten Absitzeigenschaften auf einem Minimum gehalten werden. Dies erfolgt erfindungsgemäss in der Weise, dass in der Zone, in welcher das Abwasser in ein Belüftungsbecken eingeleitet wird, eine getrennte Anfangsflüssigkeitsbehandlungsstufe oder deren hydraulisches Äquivalent vorgesehen wird, und zwar bestimmt durch die Verweilzeitverteilung über Tracerversuche (vgl. Levenspiel "Chemical Reaction Engineering", John Wiley & Sons, New York, 1962, Seiten 242-308), wobei ein ausreichend hohes Ausmaß an löslichem BSB und ein ausreichender Gehalt an gelöstem Sauerstoff aufrecht erhalten werden. Anschliessend wird die BSB-enthaltende Flüssigkeit aus dieser Anfangsbehandlungsstufe ohne Zwischenklärung einer weiteren Belüftung in einer oder mehreren Stufen unterzogen, um den BSB zu assimilieren und zu oxydieren, der weitgehend in oder auf der Biomasse sorbiert ist.

Eine Anfangsflüssigkeitsbehandlungsstufe ist dort zu finden, wo der BSB in dem zufliessenden Abwasser auf eine gemischte Biomassenkultur verteilt wird. Erfindungsgemäss ist eine Anfangsflüssigkeitsstufe vorgesehen, in welcher kritische Bedingungen bezüglich einer hohen Menge an gelöstem Sauerstoff und hoher Konzentrationen an BSB aufrecht erhalten werden. Hohe Konzentrationen an BSB werden in der Weise erreicht, dass eine hohe Beladung Nahrungsmittel:Biomasse (F/m) in dieser Anfangsbehandlungszone aufrecht erhalten wird. Die Mikroorganismen, welche die fadenartige Biomasse bilden und eine relativ grosse Oberfläche aufweisen, werden auf diese Weise der Bedingungen beraubt,

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die eine Proliferation begünstigen, und zwar infolge ihrer
grossen Oberfläche relativ zu der Oberfläche der bevorzugteren Spezies.

Die Bedingungen, welche die Erzeugung einer unerwünschten
fadenartigen Biomasse mit grosser Oberfläche begünstigen, sind folgende:

1. Überfluss an löslichem BSB in Gegenwart geringer Mengen an gelöstem Sauerstoff.

2. Überfluss an gelöstem 'Sauerstoff in Gegenwart geringer Gehalte an BSB.

3. Geringe Gehalte an BSB sowie geringe Gehalte an gelöstem
Sauerstoff.

Umgekehrt begünstigen Bedingungen, die sowohl einen Überfluss
an löslichem BSB als auch einen Überfluss an gelöstem Sauerstoff aufrecht erhalten, diejenigen Mikroorganismen, die BSB
schnell zu assimilieren und zu oxydieren vermögen, so dass sie folglich schneller wachsen. Zusätzlich zu hohen Assimilationsund Oxydationsgeschwindigkeiten zeichnen sich diese Mikroorganismen durch einen niedrigen Schlammvolumenindex (Mohlmann) sowie eine hohe Zonenabsitzgeschwindigkeit (ZSV) aus.

Die Spezies, welche den BSB am wirksamsten assimilieren und
oxydieren, überwiegen eventuell in der Biomasseripopulation.
Daher begünstigt das erfindungsgemässe Verfahren die Entwicklung von gewünschten aktiven Spezies, und zwar konkurrierend zu dem nachteiligen Wachstum von unerwünschten fadenartigen Spezies.

Es ist bekannt ("Advances in Bio. Waste Treatment", Seite 299, Eckenfelder & McCabe, MacMillan, 1963), dass der Hauptteil des BSB aus der gemischten Flüssigkeit während einer Kontaktzeit
entfernt wird, die zwischen den ersten 5 bis 20 Minuten liegt.

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Daher bestimmt die Zuteilung an Nahrungsenergie, gekuppelt mit einer ausreichenden Zufuhr an gelöstem Sauerstoff, innerhalb dieser kritischen 5 bis 20 Minuten, welche Spezies in der gemischten Kultur vorherrscht. Die Populationsdynamik wird weitgehend in dieser Anfangszone entwickelt. Daher sind die Bedingungen, die in dieser Zone aufrecht erhalten werden, kritisch im Hinblick auf die Bestimmung der Eigenschaften des aktivierten Schlamms.

Eine weitere Belüftung nach diesem Anfangskontakt ist notwendig, um die Oxydation und Assimilation des löslichen BSB zu beenden, der in notwendiger Weise in einer grossen Menge in dieser Anfangsstufe gemäss vorliegender Erfindung aufrecht erhalten werden muss. Das Erfordernis, ein ausreichendes Vermischen der Flüssigkeit mit den Feststoffen durchzuführen und bestimmte Mengen an gelöstem Sauerstoff zur Verfügung zu stel-len, um Systeme mit aktiviertem Schlamm in wirksamer Weise zu betreiben, ist in der Literatur bekannt. In "POWER" (loc. cit., Seite S-7) wird angegeben, dass die Aufrechterhaltung von wenigstens 0,5 ppm an gelöstem Sauerstoff erforderlich ist, um einen anaeroben Stoffwechsel innerhalb einer ausgeflockten Biomasse zu vermeiden. Diese Bedingungen sind auch bei einer Abstrombelüftung nach der Anfangsflüssigkeitsstufe gemäss vorliegender Erfindung erforderlich. Die Notwendigkeit, einen minimalen Gehalt an gelöstem Sauerstoff als Funktion der Zugabe zu einer Anfangsmischzone aufrecht zu erhalten, um das Einsetzen eines fadenartigen Wachstums zu vermeiden, ist bisher nicht erkannt worden. Die Notwendigkeit, gleichzeitig einen hohen BSB oder eine Nahrungskonzentration in Gegenwart eines Überflusses an gelöstem Sauerstoff in einer Anfangsstufe aufrecht zu erhalten, um gute Schlammeigenschaften zu erzielen, wurde ebenfalls bisher nicht als wesentlich erachtet.

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Die BSB-Konzentration in der gemischten Flüssigkeit innerhalb eines Belüftungsbeckens lässt sich nicht in genauer Weise durch die BSB-Konzentration in der klaren Flüssigkeit allein beschreiben, da die wahre Konzentration in der gemischten Flüssigkeit den BSB einschliessen muss, welcher auf den Zellwänden sowie innerhalb der Zellwände der Mikroorganismen sorbiert ist und sich auch frei in der Lösung befindet. Es hat sich als möglich herausgestellt, die minimale BSB-Konzentration, die zur Vermeidung eines Wachstums von fadenartigen und/oder anderen Mikroorganismen mit grosser Oberfläche in einer Anfangsmiscliflüssigkeitsphase erforderlich ist, als Kilogramm zugeführten BSB pro Tag pro Kilogramm Biomasse unter Belüftung in dieser ersten Mischflüssigkeitsstufe zu beschreiben, wobei es sich um eine modifizierte Form des bekannten FM-Ausdruckes handelt. Dabei kommt den Begriffen "F" und "M" die nachfolgend angegebene Bedeutung zu.

Es wurde gefunden, dass die Anzahl der Kilogramm des gesamten löslichen BSB, der pro Tag zugeführt wird, ein geeignetes Maß für F ist» Dies steht in deutlichem Kontrast zu der Verwendung von BSB₁-, dem am häufigsten verwendeten Begriff, der jedoch sowohl löslichen als auch unlöslichen BSB umfasst. Nur löslicher BSB wird zur Definition der erfindungsgemäss eingehaltenen Verfahrensbedingungen verwendet, da die Verweilzeit in dieser Ausgangsmischflüssigkeit zu kurz ist, um, sofern überhaupt, dem BSB eine Solubilisierung und damit eine Teilnahme an dem Nahrungsenergiekontingent in dieser Zone zu gestatten. Löslicher BSB,- gestattet keine vollständige Messung des löslichen BSB. Löslicher BSBp₀' ist ein besseres Maß, eine Bestimmung dieses Wertes ist jedoch zu zeitraubend für eine Durchführung in der Praxis. In dem genannten POWER-Artikel wird angegeben, dass eine im wesentlichen vollständige biologische Oxydation von organischen Materialien während einer Zeitspanne von ungefähr 20 Tagen erfolgt, wobei der Standard

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5 Tage BSBr ungefähr zwei Dritteln des gesamten BSB entspricht. Daher lässt sich eine annehmbare Näherung für den gesamten löslichen BSB in der Weise berechnen, dass der lösliche BSB₁- mit einem Faktor von 1 ,5 multipliziert wird. Die Kilogramm an löslicher BSB^-Beschickung pro Tag, multipliziert mit einem Faktor von 1,5, werden dazu verwendet, den Viert F_n, gemäss vorliegender Erfindung zu definieren. Zur Bestimmung des löslichen BSB wird das lösliche Material von den unlöslichen Bestandteilen durch Filtration durch ein 5 y-Filter abgetrennt.

Der Ausdruck "M" wird gewöhnlich als die Anzahl Kilogramm MLVSS (suspendierte Feststoffe in der flüchtigen Mischflüssigkeit (mixed liquor volatile suspended solids)) unter Belüftung in einem gegebenen Volumen einer Mischflüssigkeit definiert. Die MLVSS-Konzentration in einer gemischten Flüssigkeit wird nach Standardmethoden ermittelt. Erfindungsgemäss wird der Begriff "M_a" dazu verwendet, die Kilogramm MLVSS unter Belüftung in einem gegebenen Volumen, multipliziert mit einem Aktivitätskoeffizienten α, zu bestimmen, Der Begriff "M " beschreibt daherdie MLVSS-Aktivität, die sich an

ein bestimmtes Abwasser akklimatisiert hat. Der Aktivitätkoeffizient α wird durch Messen der maximalen spezifischen Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit, ausgedrückt als Milligramm Sauerstoff pro Gramm MLVSS pro Stunde, worauf diese beobachtete Geschwindigkeit durch eine Vergleichsgeschwindigkeit geteilt wird, die in der gleichen './eise ausgedrückt wird, bestimmt, wobei auf die beigefügte Figur 1 hinzuweisen ist, in welcher eine Temperaturfunktion wiedergegeben ist.

Die maximale spezifische Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit wird experimentell in der Weise bestimmt, dass die BSB-Zugabe zu einer akklimatisierten Biomasse in Gegenwart eines Überschusses an gelöstem Sauerstoff solange erhöht wird, bis die

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— y —

spezifische Aufnahmegeschwindigkeit nicht mehr mit zunehmender Zufuhr ansteigt. Das Verfahren der Bestimmung der Sauerstoffauf nahmegeschwindigkeii: wird vielfach in der Literatur beschrieben. Typisch ist das Verfahren,das in "Dynamic Measurement of the Volumetrie Oxygen Transfer Coefficient in Fermentation Systems" von B. Bandyopadhyay und A. E. Humphrey beschrieben wird (veröffentlicht in Biotechnology and Bioenginnering, Band IX, Seiten 533-544 (196?)). Die experimentell beobachtete maximale spezifische Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit wird durch die maximale spezifische Vergleichs-Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit geteilt, die bei der entsprechenden Temperatur in Figur 1 abgelesen werden kann, so dass man zu dem Aktivitätskoeffizienten α gelangt, der eine dimensionslose Zahl ist.

Der Aktivitätskoeffizient ist ferner ein Indikator für die Aktivitätsänderung als Funktion einer Veränderung der Arbeitsbedingungen. Dies geht aus den folgenden Beispielen hervor. Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich alle nachfolgend angegebenen Nahrungsmittel:Biomasse-Werte auf die Begriffe F und M , wie sie vorstehend beschrieben worden sind, wobei

S Q.

F das 1,5-fache des Gewichts der löslichen BSB_R-Beschickung pr-o Tag anzeigt, und M_& den aktiven Anteil der Biomasse wiedergibt, welcher durch Multiplizieren des MLVSS-Gewichts mit. dem Aktivitätskoeffizienten α erhalten wird, der in der vorstehend beschriebenen ¥eise ermittelt wird. Befolgt man die erfindungsgemässe Lehre und liegen keine toxischen Chemikalien in einem merklichen Ausmaß vor, dann nähert sich der Aktivitätskoeffizient α dem Wert 1, während M_a .ungefähr gleich M wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren konzentriert sich auf die Bedeutung der Aufrechterhaltung bestimmter Bedingungen in einer Anfangszone der Belüftung einer vermischten Flüssigkeit, welche kritisch sind, um sehr gute Schlammeigenschaften zu erzielen. Bei der Durchführung der Erfindung in der Praxis ist wenigstens eine zusätzliche Stufe der Oxydation in dem Belüftungsbecken

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- ίο -

erforderlich, um die Oxydation sowie die Assimilation der BSB-Mengen zu vervollständigen, die in der Lösung zurückbleiben und/oder in der Anfangsstufe sorbiert sind. Das Vorsehen wenigstens einer zusätzlichen Belüftungsstufe unterscheidet daher diese Modifikation von Systemen, die unter Verwendung von aktiviertem Schlamm arbeiten, gemäss welchen eine einzige Belüftungszone vorgesehen wird, wobei beispielsweise "Kontaktstabilisierungsysteme" oder Systeme eines "vollständigen Mischens" erwähnt seien.

Während dieser weiteren Oxydation wird in Form von Einzelteilchen vorliegender sorbierter BSB langsam unter Erzeugung von löslichem BSB hydrolysiert. Der Sauerstoffbedarf in Abhängigkeit von dem auf diese Weise solubilisierten BSB ist gering im Vergleich zu demjenigen, welcher in der Ausgangsflüssigkeitsbehandlungsstufe erforderlich ist, in welcher das zufliessende Abwasser mit rezyklisiertem Schlamm kontaktiert wird, und kann gewöhnlich als pseudoendogene Atmungsgeschwindigkeit charakterisiert werden. Unter Einhaltung der erfindungsgemässen Prinzipien lässt sich die Einstellung einer endogenen Atmungsgeschwindigkeit innerhalb einer (nur was den Rohzufluss betrifft) Belüftungsverweilzeit von weniger als 2 Stunden erreichen. Um diesen Zustand zu erreichen, muss eine entsprechende Konzentration an MLVSS verwendet werden. Nähert man sich einer endogenen Atmung oder erreicht dieselbe, dann ist die Assimilation von BSB in dem Belüftungsbecken in ausreichendem Maße beendet. Zu diesem Zeitpunkt kann die gemischte Flüssigkeit dem Klärbecken zugeführt werden.

Eine Richtlinie für die Auswahl der entsprechenden aktiven MVLSS-Konzentration zur Behandlung der verschiedenen löslichen BS3-Konzentrationen eines Abwassers innerhalb einer Verweilzeit

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nur des zufliessenden Rohabwassers von nicht mehr als 2 Stunden ist beispielsweise der Tabelle I zu entnehmen. In dieser Tabelle ist die Verweilze.it in einer Ausgangsmischflüssigkeitsstufe als eine Funktion des F /IVL-Verhältnisses, das während

S 3.

dieser Stufe aufrecht erhalten wird, zusammengefasst. Die Bereiche der in dieser Tabelle zusammengefassten Variablen dienen nur zur Abschätzung der zur Behandlung eines gegebenen Abwassers auszuwählenden MLVSS-Menge und sollen die Erfindung nicht beschränken.

Wie aus der Tabelle I zu ersehen ist, erreicht ein MLVSS-Gehalt, der eine Rohzuflussverweilzeit in der Anfangszone von weniger als 0,3 Stunden erfordert, im allgemeinen einen Zustand einer tatsächlichen Atmung oder einer Pseudoatmung innerhalb von 2 Stunden der nominellen Verweilzeit. Längere Verweilzeiten bei geringeren MLVSS-Werten liegen auch im Rahmen der Erfindung. Die dieser Tabelle zu entnehmenden Werte können auf andere Vierte von löslichem BSB oder aktiven MLVSS interpoliert oder extrapoliert werden, ohne dass dabei der Rahmen der Erfindung verlassen wird. ·

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Tabelle I

Rohzuflussyerweilzeit* (in Stunden) in der Ausgangsflüssigkeitsstufe als Funktion
von F /M in der Ausgangsstufe, der löslichen BSB-Konzentration sowie der Konzen-

zentration an aktiven MLVSS

,5 x löslicher
(ppm)

	^Fs^/Ma	1. Stufe	3,8	5,7	7,6	3,3	5,7	7,6	3,8	5,7	7,6	3,8	5,7	7,6	ι
.τ ο	O CL MLVSS bei der Standardaktivi tät** (ppm)													N) I
OD	1000	0,63	0,42	0,32	1,25	0,84	0,63	1,89	1 ,42	0,95	2,52	1,80	1 ,26
CO CD	2000	0,32	0,21	0,16	0,63	0,42	0,32	0,95	0,71	0,47	1 ,26	0,84	0,63
-s. O	3000	0,21	0,14	0,10	0,42	0,28	0,21	0,63	0,47	0,32	0,84	0,56	0,42
-J	4000	0,16	0,11	0,08	0,32	0,21	0,16	0,47	0,32	0,24	0,63	0,42	0,32
	5000	0,13	0,08	0,06	0,25	0,17	0,13	0,38	0,28	0,19	0,50	0,33	0,25

*Die Zeitwerte in der Tabelle beziehen sich auf eine Null-Schlammrezyklisierung. Um die nominelle Verweilzeit für irgendeine volumetrische Schlammrezyklisierungsgeschwindigkeit R zu erhalten,
müssen die Werte dieser Tabelle mit dem Verhältnis Q multipliziert werden, wobei 0 die volumetrische Abwasserzufliessgeschwindigkeit ist.
**wie in Figur 1 definiert.

Bei der Durchführung der Erfindung in der Praxis kann die Anfangsflüssigkeitsstufe in kleinere getrennte Zonen unterteilt werden. Die minimale Verweilzeit in einer Anfangs flüssigkeitsmischstufe ist auch dahingehend zu interpretieren, dass eine Vielzahl von kleineren Zonen umfasst wird, vorausgesetzt, dass das Verhältnis F /M₀ der gemischten Flüssigkeit in allen derartigen Zonen in die angegebenen Grenzen fällt. Gegebenenfalls kann eine Anfangsmischflüssigkeitszone an jeder Stelle innerhalb eines Belüftungsbeckens vorgesehen sein, an welchem zufliessendes Abwasser zu Beginn eingeführt wird.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Überfluss an BSB in Gegenwart von geringen Mengen an gelöstem Sauerstoff __.

Es wird ein aktiviertes Schlammsystern erzeugt, in welchem ein nichtkorrigierter MLVSS-Gehalt von ungefähr 3000 ppm an ein Abwasser akklimatisiert wird, das dann in einem Fünfstufenbelüftungsbecken behandelt wird. Die erste und die zweite Mischflüssigkeitsstufen umfassen jeweils 4 Liter, während die letzten drei Mischflüssigkeitsstufen jeweils ein Volumen von 8 Litern aufweisen.

Die für einen jeden Versuch ausgewählten Arbeitsbedingungen sind in der Tabelle II zusammengefasst. Die Schlammeigenschaften gehen aus der Tabelle III hervor. Die Tabelle III zeigt auch vier Verhältnisse von löslicher Nahrung zu Biomasse (P/M). Das erfindungsgemässe Verhältnis betragt dann in dem ersten Becken F /M . Die anderen ¥erte werden angegeben, um den Unterschied zwischen dem Verhältnis Nahrung:Masse (F /M„) zu erläutern, das zur Erklärung der Erfindung in der Praxis sowie anderer Methoden bezüglich des Äusdrückens von Verhältnissen Nahrungsmittel:Biomas se verwendet wird.

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	MLVSS ppm	Nominelle Verweil- zeit(Std.)	1 ,5 x Lb'sungs- BSBc-Be s chi ckung Konzen- Gramm tration, pro ppm Tag	96	Tabelle II	Tempe ratur , ⁰C	Schlammrezyklisie- rung, Volumen-^ des Zulaufs
	3200	2,29	312	81	Arbeitsbedingungen	19,3	8,3
Ver such Nr.	3300	2,18	295	93	5-0 entfernter BSBr, filtrierter Ablauf, Basis	20,2	15,9
1	3100	2,40	319	88	96	19,9	9,4
2	3200	2,37	297	198	94	19,9	10,8
3	3500	2,30	650	118	98	20,0	9,5
4	2900	2,19	370	100	98	20,0	8,6
5	3000	2,10	310	84	20,0	12,1
6			96
7			95

K) CO CO

	Gelöster Sauer stoffgehalt, ppm in jeder Stufe in der Reihenfolge der Stufen-Nr.	Faden artiges Wachs tum	SVI, Mohl- mann- Index	Tabelle III	Becken	F. /M s a (M ist bezüglich α einge stellt ge- 1.Becken samt	Max.Aktivi- Aktivi tät der tätsko- Biomasse effi- MgO_?/g/St. zient α MLVSS ■	0,80	Versuchs dauer, Tage	I
	10,10,10,10,10	keines	40		7,4	1,1 8,7	68	0,66	25	VJI
Ver such Nr. O	10,10,2,2,2	keines	40		6,2	1,2 9,4	62	0,50	. ²9	I
CD CD ₁	5,5,5,5,5	keines	40	Schlammeigenschaften als Funktion des gelösten Sauerstoffgehaltes	7,5	1,9 15	46	0,43	18
o 2	2,2,2,2,2	keines	55	Fs /M (M ist nicht-* korri giert für α) ge- 1. samt	6,9	2,0 16	40	0,34	31
S 3	2,2,2,2,2 .	anfäng lich	60	0,92	14	5,3 41	30	0,38	8
	2,2,2,2,2	ja	175'	0,78	10	3,4 26	33	0,52	8
CaJ * 5	10,10,2,2,2	ja	250	0,93	7,4	1 ,9 14	45		23
**6				0,87
7				1,8
	1,3
	1,0

*Der zufliessende BSB₅ steigt von 198 auf 433 ppm an.
**Rückkehr zu einer normalen BSBt-Beladung (198 ppm).

CO CO K) GG CO

Der in der Tabelle III angegebene MLVSS-Aktivitätskoeffizient wird in der Weise erhalten, dass die maximale spezifische Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit, die in der Tabelle III angegeben ist, durch den Wert für die spezifische Vergleichs-Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit bei der entsprechenden Temperatur gemäss Figur 1 dividiert wird. So beträgt beispielsweise bei 20⁰C der Vergleichswert 87 mg Sauerstoff pro Gramm MLVSS pro Stunde.

Aus der Tabelle III ist zu ersehen, dass der Aktivitätskoeffizient vermindert wird, wenn der gelöste Sauerstoffgehalt herabgesetzt wird, und erhöht wird, wenn der gelöste Sauerstoffgehalt ansteigt. Wesentlich ist bei diesem Beispiel die Feststellung, dass eine Erhöhung des Mohlmann-Schlammvolumenindex (SVl) sowie der Einsatz einer Proliferation der fadenartigen Biomasse in der Weise gehemmt werden kann, dass bei einem gelösten Sauerstoffgehalt von 2 ppm gearbeitet wird, wenn das Verhältnis F₀/M₀ des Ausgangsbeckens 41 beträgt (Versuch Nr. 5). Bei einem gelösten Sauerstoffgehalt von 2 ppm wird ein fadenartiges Wachstum dann nicht begünstigt, wenn das F_o/M -Verhältnis des Ausgangsbeckens 16 beträgt (Versuch Nr. 4). Dies bedeutet mit anderen V/orten, dass der Gehalt an gelöstem Sauerstoff (DO-Gehalt) gemäss Versuch Nr. 5 nicht dazu ausreicht, den Sauerstoffbedarf bei

dem hohen F„/M -Verhältnis zu befriedigen, um das Einsetzen s a

eines fadenartigen Mikroorganismenwachstums zu verhindern. Bei diesem hohen F_/M_-Verhältnis (ungefähr 40) ist ein gelöster Sauerstoffgehalt von ungefähr 4 ppm minimal in der Anfangsbehandlungsstufe erforderlich. Als praktischer Leitfaden kann dienen, dass der minimale gelöste Sauerstoffgehalt (in ppm), der in der Anfangsflüssigkeitsstufe eingehalten werden sollte, numerisch nicht unterhalb dem 0,1-fachen des F /Μ.-Verhältnisses in dieser Stufe sein sollte. Ein DO-Gehalt von wenigstens 2 ppm ist sogar bei niedrigen F„/M_-Verhältnissen zu befürworten, um

s a

gegenüber einer plötzlichen Störung in dem System gesichert zu sein, die sonst nur schwierig oder überhaupt nicht beseitigt

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werden kann. Ein Arbeiten bei F /M -Verhältnissen in dem Ausgangsbecken von mehr als 40 mit gelösten Sauerstoffwerten von mehr als 4 ppm ist erfindungsgemäss nicht ausgeschlossen.

Aus der Tabelle III ist zu ersehen, dass der Aktivitätskoeffizient bei einer Herabsetzung des F /M -Verhältnisses gemäss

s a

Versuch 6 zunimmt, wobei diese Zunahme noch stärker ist bei einer Erhöhung des gelösten Sauerstoffgehaltes gemäss Versuch Dabei bleibt jedoch die Verseuchung durch eine, fadenartige Biomasse während der zusätzlichen Zeitspanne von mehr als 1 Monat aufrecht erhalten, während welcher diese Versuche durchgeführt werben.

Diese Korrekturschwierigkeit zeigt die Bedeutung der Aufrechterhai tung der Bedingungen zu Beginn, welche eine merkliche Verseuchung durch fadenartiges Wachstum ausschliessen. Der Versuch 7 wird nicht während einer ausreichenden Zeitspanne durchgeführt, um die gewünschten Schlammeigenschaften zu erzielen^ allerdings ist der erzielte .erhöhte Aktivitätskoeffizient ein Hinweis darauf, dass letztlich diese Eigenschaften erreicht werden. Eine derartige vollständige Erreichung der gewünschten Schlammeigenschaften wurde bei anderen Untersuchungen bezüglich der Durchführung der Erfindung beobachtet.

Beispiel 2

Überfluss an gelöstem Sauerstoff in Gegenwart von geringen Mengen an BSB - Nitrifizierungssystem

Zwei aktivierte Schlammeinheiten werden erzeugt. In doppelter Ausfertigung werden diese zwei Einheiten unter identischen Bedingungen verwendet. Es wird in der weise verfahren, dass bei der Flüssigkeitsstufe jeweils fünf Stufen vorgesehen sind. Die ersten vier Stufen machen jeweils 1/6 und die fünfte Stufe

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1/3 des Gesamtvolumens auf (i/6, i/6, i/6, i/6, 1/3). Die MLVSS werden in beiden Systemen bei ungefähr 2500 ppm gehalten, während der .Aktivitätskoeffizient bei 20⁰C 0,8 beträgt. Das Gesamtverhältnis F /m. ausschliesslich des Ammoniakoxydationsbedarfs, s a

beträgt ungefähr 0,85, während das F^/M -Verhältnis in der Ausgangsflüssigkeitsstufe ungefähr 5»2 beträgt.

Beide Systeme werden bei 20⁰C in einer Weise betrieben, die eine über 90 %ige Entfernung von BSBf- (löslich plus unlöslich) sowie eine über 90 %ige Oxydation unter Assimilation des Ammoniaks bewirkt. Der lösliche BSB- wird in einer Menge von ungefähr 190 ppm und das Ammoniak in einer Menge von ungefähr 50 ppm eingeführt. Der Sauerstoffgehalt in den Ausgangsstufen beider Einheiten wird bei 10 ppm gehalten, d.h. bei einem Gehalt, der hoch genug ist, um einen starken Überschuss an gelöstem Sauerstoff zu gewährleisten.

Um die Wirkung der Veränderung des Verhältnisses von F_/M_ in der Anfangsflüssigkeitsstufe zu zeigen, wobei das Gesamtverhältnis F_/M_ konstant gehalten wird, werden die zwei Einheiten in einer solchen Weise modifiziert, dass die erste Einheit in der Weise verändert wird, dass sie ungefähr 1/12 des Gesamtvolumens der Anfangsstufe enthält, während 1/4 des Gesamtvolumens, sich in der zweiten Stufe befindet und sich der Rest wie vorstehend verteilt (1/12, 3/12, 2/12, 2/12, 4/12). Die zweite Einheit wird in der Weise modifiziert, dass sie 1/3 des Gesamtvolumens in der ersten Stufe enthält. Die letzten drei Stufen werden in der vorstehend beschriebenen Weise gefahren (2/6, 1/6, 1/6, 2/6). Die unmittelbare Wirkung dieser Anordnung besteht darin, das

Verhältnis F /M„ der ersten Stufe der ersten Einheit auf unges a

fähr 10 zu erhöhen und das F„ /ML-Verhältnis der ersten Stufe

s a

der zweiten Einheit auf ungefähr 2 1/2 herabzusetzen. Das Gesamtverhältnis F^M_n wird unverändert für beide Systeme auf 0,85 ges a

halten.

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Die erste Einheit mit einem erhöhten Verhältnis F_/M_ in der Anfangsstufe arbeitet wie zuvor beschrieben ohne merkliche Veränderung weder des Schlammvolumenindex noch der Zonenabsetzgeschwindigkeit, die bei ungefähr 90 SVI bzw. 1,50 bis 3,00 m pro Stunde ZSV (Zonenabsetzgeschwindigkeit) liegen. Der Aktivitätskoeffizient steigt auf 1,3»

Die zweite Einheit mit vermindertem Verhältnis F /M„ in der

Ausgangsstufe entwickelt eine schlecht absitzende Biomassenpopulation innerhalb von 5 Tagen, Der SVI-Wert steigt auf über 200 an, während der ZSV-Wert auf weniger als 0,75 m pro Stunde abnimmt. Der SVI-Wert steigt auf über 300 am 6. Tag an. Der Aktivitätskoeffizient nimmt bis auf 0,7 ab.

Dieses Beispiel zeigt, dass ein System mit aktiviertem Schlamm in wirksamer '/ieise Ammoniak zu oxydieren und BSB zu entfernen ■ vermag, wobei gleichzeitig ein schnell absitzender dichter Schlamm erzeugt wird, wenn das Verhältnis F_o/M„ in der Anfangsbelüftungszone bis zu 5 beträgt. Umgekehrt werden die Schlammeigenschaften bei einem Verhältnis F_o/M„ von 2 1/2 in einer

o 3

Anfangsbelüftungszone trotz einer ausreichend hohen Menge an gelöstem Sauerstoff (DO) nicht mehr annehmbar. Dieses Beispiel zeigt die Bedeutung des Verhältnisses F_/Ma in einer Anfangsflüssigkeitsstufe, und zwar im Gegensatz zu dem F /M^-Verhält-

nis in dem ganzen Belüftungsbecken.

Beispiel 3

Überfluss an gelöstem Sauerstoff in Gegenwart von geringen Mengen an löslichem BSB - Nichtnitrifizierungssystem bei 14^PC

Es wird eine Reihe von Versuchen durchgeführt, bei deren Ausführung ein Abwasser, das löslichen BSB enthält, in einem aktivierten Schlammsystem bei einer nominellen Verweilzeit von 1,6

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Stunden (gesamtes Fliessen) bei ungefähr 14°C behandelt wird.
Die Menge an gelöstem Sauerstoff wird bei ungefähr 10 ppm in
allen Stufen sowie bei allen Versuchen gehalten. Die MLVSS
werden konstant bei ungefähr 3000 ppm gehalten, während das
Gesamtverhältnis F /M zwischen 1,4 und 2,0 liegt. Das Verhältnis F /M in der Anfangsstufe wird in der Weise vermindert,

£> el

dass die Gesamtzahl der gleichen Flüssigkeitsstufen von 10
auf 5, auf 2 und schliesslich auf 1 vermindert wird. Die Nettowirkung besteht darin, das Verhältnis F_/M_ in der Anfangsstufe von 14 auf 8,3, auf 3,8 sowie auf 2,3 herabzusetzen. Die
nominelle Verweilzeit in der Anfangsmischzone wird gleichzeitig von 0,16 auf 0,32, auf 0,81 sowie auf 1,6 Stunden erhöht.

Tabelle IV

Wirkungen der Veränderung der Flüssigkeitsphaseneinstufung

Versuchsdauer (Tage) 22 28 25 14

Anzahl der flüssigen

Stufen 10 5 2 1

MLVSS (mg/1) 3023 3230 3002 3131

Filtrierter Zulauf 1,5 x löslicher BSBj-

(mg/1) ° 316 358 363 357

Filtrierter Ablauf (mg/l) 3,9 5,4 4,3 8,8 Gesamtverweilzeit (Std.) 1,61 1,61 1,63 1,60

Rezyklisierung, % des

Zulaufs 13,9 12,7 11,5 20,1

F_s/M_a, 1. Stufe 14 8,3 3,8 2,3

F_s/M_a, gesamt 1,38 1,7 2,0 2,3

% in dem Klärbecken entfernter BSB₅ 96 95 95 93

% entfernter BSB₅ bei 100 %

Wirkungsgrad des^Klärbeckens 99 98 99 98 SVI (ml/g TSS) Start bis 52 51 53 90 zum Ende bis 60 bis 53 bis 90 bis

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ZSV (m/Std.) 4,5 4,5 5,7 1,8

Start bis zum Ende bis 4,5 bis 5,7 bis 1,8 bis 1,2

0₂/BSBk entfernt,

Gewicht/Gewicht 0,58 0,64 0,63 0,70

VSS-Schlamm in der

Rezyklisierung (mg/l) 24800 28200 29200 18900

Temperatur,⁰C

13,6

Maximale Sauerstoff-

aufnähme ng0_o/g

MLVSS/S td. *~ 44

Aktivitätskoeffizient 1,0

13,7

40
0,91

1 ,

13,3

41 27 0,84 0,63

Die Betriebsdaten sowie die Sohlammeigenschaften für diese Bedingungen sind in der Tabelle IV zusammengefasst. Es ist festzustellen, dass der Aktivitätskoeffizient 1,0 bei dem höchsten F_o/M_-Verhältnis in der Anfangszone beträgt und regelmässig abnimmt, wenn das F /M -Verhältnis der Anfangsstufe herabgesetzt

S el

Die Anzahl der Gramm Sauerstoff, die zur Bewirkung der Entfernung von 1 g BSBc erforderlich sind, nimmt zu, wenn das Verhältnis F /Μ. in der Ausgangsmischflüssigkeitsstufe herabgesetzt

S el

wird. Das Ausmaß des erhöhten Sauerstoffverbrauchs sinkt bei einer Verminderung des F_/M -Verhältnisses in der Ausgangsstufe

S el

von 14 auf 2,3, von 0,58 g Sauerstoff pro g entferntem BSBc auf 0,7 g Sauerstoff pro Gramm entferntem BSB₁-. Diese 20 %ige Erhöhung des Sauerstoffbedarfs ist unerwartet und bedeutet einen Nachteil bezüglich der Sauerstoffübertragungsenergie für das Einstufensystem.

Der Hauptvorteil bei einem Fahren mit einem hohen F_/M_-Verhält-

S α. "

nis in der Anfangszone in diesen Systemen geht aus den überlegenen Schlammeigenschaften hervor, wobei aüsserdem ein fadenartiges oder schlecht absitzendes Wachstum vermieden wird. Bei den

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Versuchen, bei deren Ausführung das Anfarigsverhältnis F_/M_ 8,0 und 15,1 beträgt, liegt der SVI-Wert zwischen 50 und 60, während, die Zonenabsetzgeschwindigkeit in bemerkenswerter Weise 4,5 m pro Stunde beträgt.

Der Beginn eines schlecht absitzenden fadenartigen Wachstums erfolgt nach ungefähr 20-tägigem Betrieb mit dem Zweistufensystem, wobei das F /M -Verhältnis der Anfangszone auf 3,8 vermindert ist. Die nachteiligen Wirkungen der fadenartigen Biomasse gehen aus einer Erhöhung des SVI-Wertes von 50 auf 90 sowie aus einer Verminderung der Zonenabsetzgeschwindigkeit von 5,7 auf 1,8m pro Stunde hervor. Daher kann das minimale F_/M -Ver-

S CX

hältnis einer Anfangszone auf'etwas mehr als 3,8 eingestellt werden, wobei ein Wert von 4,0 als minimal angesehen wird. Bei einem F /M -Verhältnis von 2,3 bei einer Einstufenarbeitsweise werden die Schlammeigenschaften noch weiter verschlechtert.

Arbeitsweise mit einem Stadtabwasser Beispiel 4

Die Zusammenfassung eines Beispiels einer erfindungsgemässen Arbeitsweise unter Verwendung von Stadtabwasser geht aus Tabelle V hervor. Das Belüftungsbecken dieses Systems wird in sechs Flüssigstufen eingeteilt, die 1/8, 1/8, 1/8, 1/8, 2/8 und 2/8 des Gesamtvolumens ausmachen.

Das System ist im wesentlichen frei von fadenartigem Wachstum und zeigt ausgezeichnete Schlammabsetzeigenschaften, wie ams den geringen SVI- sowie den hohen ZSV-Werten sowie dem niedrigen Schlammrezyklisierungsvolumen hervorgeht. Eine endogene Sauerstoff aufnahmegeschwindigkeit von 19 mg pro g MLVSS wird in 1,34 Stunden gemäss diesem Beispiel erzielt.

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Tabelle V Beispiel einer Arbeitsweise mit Stadtabwasser

MLVSS-Belüftungsbecken (mg/l) 1715

MLSS-Rezyklisierungsschlamm (mg/l) 22200

BSB^-Zulauf, nichtfiltriert (mg/l) 120

BSB₅-ZuIaUf, filtriert (mg/l) 64

gesamte suspendierte Feststoffe in dem

Zulauf (mg/l) " 153

nominelle Verweilzeit in dem Belüftungsbecken (Stunden) 1,34

nominelle Verweilzeit in der Anfangsflüssigkeitsstufe (Stunden) 0,17

Rezyklisierungsvolumen, % des Zulaufs 8,9

F /M -Anfangsflüssigkeitsstufe 4,6

S el

F /M -gesamtes Belüftungsbecken 0,57

S el

BSB₅-AbIaUf, nichtfiltriert (mg/l) " 22 BSB₅-AbIaUf, filtriert (mg/l) 8,5

% entfernter BSB₅₅' nichtfiltriert&r

Zulauf minus filtriertem Ablauf 93

Temperatur, ⁰C 19,5

Maximale Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit,

mg Sauerstoff/g MLVSS/Stunde 75

Aktivitätskoeffizient (α) 0,9

verbrauchter Sauerstoff/1,5 BSB₅,

lösliche Bestandteile entfernt,

Gewicht/Gewicht 1,0

verbrauchter Sauerstoff/BSB₅,

gesamt entfernt, Gewicht/Gewicht 0,8

SVI (ml/g MLVSS) 45

ZSV (m/Stunde) 6,3

Die Durchführung der Erfindung in der Praxis erfordert keine speziellen Einrichtungen zur Einbringung von Sauerstoff in die gemischte Flüssigkeit aus BSB-enthaltendem Abwasser und rezyklisiertem aktivierten Schlamm. So kann man die üblichen Einrichtungen zum Einführen des Sauerstoff-enthaltenden Gases und zum Vermischen desselben mit der Flüssigkeit verwenden,

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beispielsweise Diffusoren oder Verteiler, die unterhalb des Flüssigkeitsspiegels angebracht sind, wobei gegebenenfalls mechanische Hilfsumlauf- und -rühreinrichtungen vorgesehen sind. Man kann ferner auch Oberflächenbelüfter verwenden. Übersteigt die Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit in einer Behandlungsζone das Fassungsvermögen, um Sauerstoff unter Verwendung von atmosphärischer Luft zu übertragen, dann kann die Luft mit reinem Sauerstoff ergänzt oder angereichert werden. Beispielsweise kann zur Befriedigung des Sauerstoffbedarfs einer gemischten Flüssigkeit mit einer Gesamtsauerstoff aufnahmegeschwindigkeit von mehr als 100 mg/l/Stunde ein Sauerstoff-angereichertes Belüftungsgas (mehr als 21 Volumen-^ O₂) verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

1./Verfahren zur Verhinderung einer Proliferation einer fadenartigen Biomasse beim Betrieb eines aktivierten Schlammsystems mit wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Belüftungsstufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedingungen in einer Anfangs-, stufe der Belüftung einer gemischten Flüssigkeit aus einem BSB-enthaltenden Abwasser in Mischung mit rezyklisiertem Schlamm gesteuert werden, wobei während dieser Anfangsstufe das Verhältnis der löslichen Nahrung zu der aktiven Biomasse, bestimmt durch den Ausdruck F_/M_, wenigstens 4 ist, und eine entsprechende Menge an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssigkeit, während wenigstens der Anfangsstufe gehalten wird, wobei

F_ gleich dem 1,5-fachen des Gewichts des löslichen BSBp- ist, s j

das pro Tag der gemischten Flüssigkeit zugeführt wird, und M gleich der Menge an MLVSS in der gemischten Flüssigkeit in der Stufe, multipliziert mit einem Aktivitätskoeffizienten ist, der durch das Verhältnis der maximalen spezifischen Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit der in flüchtigen Bestandteilen suspendierten Feststoffe (VSS) unter Belüftung zu einer maximalen spezifischen Bezugssauerstoffaufnahmegeschw.indigkeit bei der gleichen Temperatur bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an gelöstem Sauerstoff der gemischten Flüssigkeit in der Ausgangsbehandlungsstufe numerisch gleich_; in Teilen pro Million,wenigstens 2 ppm oder 1/1O des numerischen Wertes des Verhältnisses F_/M . je nachdem welcher Wert grosser ist,

S CL

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gemischte Flüssigkeit einen Sauerstoffbedarf aufweist, der durch eine Gesamtsauerstoffaufnahmegeschwindigkeit von mehr als 100 g/l/Stunde charakterisiert ist, wobei die Belüftung unter Verwendung eines Sauerstoff-angereicherten Gases durchgeführt wird.

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4. Verfahren zur Behandlung eines BSB-enthaltenden Abwassers, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemischte Flüssigkeit, welche ein derartiges Abwasser in Mischung mit aktivem rezyklisierten Schlamm/in'einer Anfangsflüssigkeits-Behandlungsstufe unter
Bedingungen belüftet wird, bei deren Einhaltung ein hohes Verhältnis von Nahrung zu Biomasse aufrecht erhalten wird, wobei das Belüften in Gegenwart einer entsprechenden Menge an gelöstem Sauerstoff in der gemischten Flüssigkeit einer derartigen Anfangsstufe ausgeführt wird, wodurch eine selektive Erzeugung und ein selektives Wachstum von dichten und schnell absitzenden Mikroorganismen begünstigt wird, und anschliessend die auf
diese Weise belüftete gemischte Flüssigkeit wenigstens einer
weiteren Belüftungsstufe zugeführt wird, in welcher im wesentlichen die Oxydation und Assimilation des restlichen BSB-Gehaltes beendet wird, wobei dieses hohe Verhältnis von Nahrung zu Biomasse in dieser Anfangsstufe wenigstens gleich einem Wert ist, der durch das Verhältnis F_/M„ ausgedrückt wird, wobei F_ gleich

S CL O

dem 1,5-fachen des Gewichtes an löslichem BSBc ist, das pro Tag der Anfangsbelüftungsstufe zugeführt wird, und M gleich dem
Gewicht der MLVSS in dieser Stufe, multipliziert mit dem Koeffizienten α, ist, wobei α das Verhältnis der Sauerstoffaufnahmegeschwindigkeit der in der gemischten Flüssigkeit vorliegenden MLVSS, dividiert durch die maximale spezifische Sauerstoffaufnahmebezugsgeschwindigkeit bei der Behandlungstemperatur, wie sie durch die graphische Darstellung von Figur 1 wiedergegeben wird, ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verhältnis F„/M„

S α.

wenigstens 8 beträgt.

das Verhältnis F_/M in der Anfangsflüssigkeitsbehandlungsstufe

S el

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftung unter Verwendung eines Belüftungsgases mit einem
Sauerstoffgehalt von mehr als 21 Volumen-% durchgeführt wird.

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