DE2803759B2 - Zweistufige Anlage für die Aufbereitung von Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren - Google Patents
Zweistufige Anlage für die Aufbereitung von Abwasser nach dem BelebtschlammverfahrenInfo
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Description
lebungsbecken nur ein sehr geringes Schlammalter
erreicht Das Belebungsbecken der zweiten Stufe wird demgegenüber mit einer vergleichsweise niedrigen
Raumbelastung Br und einer vergleichsweise niedrigen Schlammbelastung ßrabetrieben. Der Schlamm erreicht ■■;
in dieser zweiten Stufe ein hohes Aller. Da sein Ernährungsgrad verhältnismäßig gering ist, werden
schwer abbaubare Substanzen, die in der ersten Stufe nicht zurückgehalten worden sind, in dieser zweiten
Stufe in Anwesenheit der durch die erste Stufe nicht ι ο erfaßten leicht abbaubaren: hydrophilen und zumeist
polaren organischen Verbindungen angegriffen und zu einem erheblichen Anteil abgebaut Dabei bewirkt ein
höheres Schlammalter einen größeren Abbaugrad der schwer abbaubaren Substanzen. Ein wesentliches
Merkmal der gattungsgemäßen Anlage ist die strikte Trennung der Biozönosen zwischen den beiden Stufen,
jedoch ist der Belebtschlamm einer solchen zweiten Stufe dem Belebtschlamm einer klassischen Mittel- bis
Schwachlastanlage ähnlich, & h. er besitzt einen relativ hohen Schlammindex von im Mittel Isv= 120 ml/g.
Ferner weist der Belebtschlamm biologischer Kläranlagen die Tendenz auf, ständig leichter zu werden. Diese
Eigenschaften des Schlammes machen sowohl eine großvolumige Nachklärung als auch eine verhältnismäßig
groß ausgelegte Schlammeindickung bzw. Schlammentwässerung erforderlich.
Andererseits kennt man bei der Abwasserreinigung nach dem Belebtschlammverfahren auch die sogenannte
Sauerstoffbegasung (DE-AS 23 21 722 und Korrespondenz Abwasser, 1975, Nr. 9, S. 278 bis 291). Es handelt
sich hierbei um ein- bzw. zweistufige Anlagen, bei denen die biologische Reinigung in abgeschlossenen Räumen
oder Behältern nicht mit atmosphärischer Luft, sondern mit einem wenigstens 50 Volumenprozent Sauerstoff
enthaltenden Gas durchgeführt wird. Im Gegensatz zu den eingangs definierten Belebungsbecken werden die
Becken solcher Anlagen als Sauerstoffbelebungsbecken bezeichnet Bei zweistufigen Anlagen sollen in der
ersten Stufe im wesentlichen leicht abbaubare Kohlenstoff- und in der zweiten Stufe im wesentlichen
Stickstoffverbindungen abgebaut werden. Eine Trennung der Biozönosen wird nicht immer durchgeführt.
Die bekannten Maßnahmen zur Sauerstoffbegassung haben zur Entwicklung des gattungsgemäßen Verfahrens
bisher nichts beigetragen. Zwar führt die Sauerstoftbegasung zu einem niedrigen Schlammindex,
jedoch sind alle bei der Sauerstoffbegasung bisher bekannten und betonten Effekte nur mit iiohem
Energieaufwand erreichbar. Die beiden biologischen Stufen sind schlecht abgestimmt. So muß beispielsweise,
wenn der biologische Abbau der ersten Stufe zu hoch ist,
der zweiten Stufe Rohabwasser bzw. kohlenstoffhaltiger Schlamm der ersten Stufe zugeführt werden. Dies
führt zur Vermischung der beiden Biozönosen und zwangsläufig zu einem höheren Energieverbrauch.
Ferner tritt die Nitrifikation erst, bei verhältnismäßig kleinen Schlammbelastungen Brs ein. Außerdem tritt
eine Aufsäuerung durch Aufnahme des entstehenden Kohlendioxids ein, die u.U. aufwendig kompensiert
werden muß. Sauerstoffbegasungsanlagen sind in der Praxis daher zumeist nur als einstufige Kaskadenanlagen
ausgeführt, die in ihrer Wirkung mit den klassischen luftbetriebenen, einstufigen, in mehrere Becken aufgegliederten
Belebungsanlagen mit Ö7-s>0,15kg *v>
BSB5/kg TS/d vergleichbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage der eingangs angegebenen Art so weiter zu
entwickeln, daß in der zweiten Stufe ein Schlamm mit guten Absetz- und Entwässerungseigenschaften erzeugt
wird, der gegenüber den bekannten Maßnahmen einen erheblich reduzierten Schlammindex aufweist, und daß
bei organischen Belastungsstößen die Höehstlastbelebungsanlage so betrieben werden kann, daß sie
selbsttätig die Belastungsspitzer abpuffert und in der zweiten Stufe stabile und gleichmäßige Beiriebsverhältnisse
bei geringem Energiebedarf erreicht werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Belebungsbecken der zweiten Belebungsstufe
für eine Sauerstoffbegasung als Sauerstoffbelebungsbecken ausgebildet und für den biologischen
Abbau der verbliebenen Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen eingerichtet ist und daß das Höchstlastbelebungsbecken
der erster. Belebungsstufe bezüglich der Eliminierung der Kohlenstoffverbindungen und das
Sauerstoffbelebungsbecken der zweiten Beiebungsstufe
bezüglich des gebildeten Ammoniaks so ausgelegt sind, daß das Ammoniak die im Sauerstoffbelebungsbecken
entstehende überschüssige Kohleav.ure möglichst weitgehend
neutralisiert
Bei der erfindungsgemäßen Anlage findet in der Höchstlastbelebungsstufe eine selektive Elimination
von Abwasserinhaltstoffen statt die sich sonst auf die Nitrifilanten der Sauerctoffbegasungsstufe hemmend
auswirken. In der Aussage, daß das Höchstlastbelebungsbecken sowie das Sauerstoffbelebungsbecken in
der angegebenen Weise »eingerichtet« bzw. »ausgelegt« sind, liegt eine Betriebsanweisung. Es kommt dabei
auf die Einstellung des Schlammalters und damit auf die Einstellung der Aufenthaltszeit des zu behandelnden
Abwassers an, das — unter strenger Trennung der Biozönosen — in die zweite Beiebungsstufe eingeführt
wird. Das verlangt entsprechende bai.liehe und apparative
Maßnahmen, die dem Fachmann geläufig sind, wobei die richtigen Einstellwerte ohne weiteres
experimentell ermittelt werden können. Diese richten sich nach der Zusammensetzung des zu behandelnden
Abwassers. Die Sauerstoffbegasung wird, wie üblich, mit einer Kaskadenanlage durchgeführt.
Jei den üblichen biologisch abbaubaren industriellen
und häuslichen Abwässern kommt man dann zu sehr guten Ergebnissen in bezug auf Abbaulewtung, frühe
Nitrifizierung, Schlammaktivität und Energieaufwand in der Sauerstoffbegasungsstufe, wenn das Höchstlastbelebungsbecken
der ersten öelebungsstufe für die Eliminierung von etwa 50% bis 70% der Kohlenstoffverbindungen,
insbesondere der schwerer abbaubaren Kohlenstoffverbindungen, praktisch aller grobdisperser Stoffe
und Kolloide und fast aller hochmolekularer Verbindungen, sowie für die Eliminierung von Stickstoffverbindungen,
die selbst oder über ihre Abbauprodukte im Sauf "Stoffbelebungsbecken stören, ausgelegt ist
Das Sauerstoffbelebungsbecken ist dabei zweckmäßigerweise ausgelegt für eine SchlammbeJastung von
Bts^ 1 kg BSBs/kg TS · d. im Rahmen dieser Betriebsparameter wird man für übliche biologisch abbaubare
Abwässer das Höchstlastbelebungsbecken für eine
Aufenthaltszeit von 20 bis 30 Minuten auslegen. Bei höheren Konzentrationen des Rohabwassers werden
jedoch auch größere Aufenthaltszeiten vorgesehen. Das Sauerstoffbelebungsbecken der zweiten lielebungsstufe
wird bei üblicher Konzentration des Rohabwassers von 300 mg BSB5/I für eine Aufenthaltszeit von I bis 3
Stunden ausgelegt. Auch das Sauerstoffbelebungsbekken kann aus mehreren Teilbecken bestehen.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage wird das aufzube-
reitende Abwasser in dem Höchstlastbelebungsbecken der ersten Belebungsstiife gezielt so verändert, daß
dadurch in dem .Sauerstoffbelebungsbecken aktiverer Belebtschlamm, gleichmäßigen: Belastungsverhältnisse,
stabilere Abbauverhältnisse und bessere Ablaufqualitä- ,
ten erzielt werden. Im einzelnen ist dazu folgendes für die funktion der erfindungsgemäßen Anlage wesentlich:
1) Durch Elimination hemmender Stoffe in der ersten m
Belebungsstufe, z. B. schwer abbaubarer Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen, die selbst oder
über ihre Abbauprodukte vermutlich schädlich in der .Sauerstoffbelebungsstufe sind, werden der
Abbaugrad und die Prozeöstabilität in der Sauer- ■■ ·
stoffbelebungsstufe merklich erhöht.
2) In der ersten Belebungsstufe werden fast alle grobdispersen Stoffe, fast alle Kolloide, die
tiGCiimOMCKüinrCu .jiCiiC ümu VOr'A'iCgCHu «iiCii utC
in der Sauerstoffbelebungsstufe störenden unpola- ""
ren und hydrophoben Verbindungen eliminiert und zurückgehalten. Weiterhin kommt es zur selektiven
Eliminierung von persistenten organischen Verbindungen, die vorwiegend keine Stickstoffgruppen
enthalten.
3) In der ersten Belebungsstufe werden aus dem Rohsubstrat hemmende Stoffe entfernt, so daß
Bakterien, wie Nitrosomonas und Niktrobakter, die eine Niktrifikation des Ammoniaks bewirken, in m
der zweiten Belebungsstufe bereits bei höheren Schlammbelastungen, Btss 0.3 kg BSB5/kg TS ■ d
(statt ß,.s = 0,l5kg BSB-ykg TS ■ d) günstige
Lebensbedingungen finden.
4) Durch Eliminierung von rund 50% bis 70% der " Kohlenstoffverbindungen in der ersten Belebungsstuf«!
wird das Abwasser so verändert, daß die verbleibende organische Last nach der Zwischenkläning
in der nachfolgenden Sauerstoffbelebungsstufe nur noch 30 bis 50% an Kohlendioxiden Al)
bilden kann und daß die Lebensbedingungen für eine Massenentwicklung heterotropher Organismen
wegen der verminderten Nahrungsmenge ungünstiger geworden sind. In der zweiten Belebungsstufe kann dann nur noch in entsprechend
reduziertem Maße eine Anreicherung mit Kohlensäure erfolgen. Diese Reduzierung der
AnsMuerung ist deshalb wichtig, weil sonst wesentlich häufiger das der zweiten Belebungsstufe
zulaufende Abwasser merklich in den basischen Bereich angehoben werden müßte, um grundsätzlich
erträgliche Lebensbedingungen für nitrifizierende Bakterien zu erhalten oder unt überhaupt im
Bereich einer biologischen Aktivität zu liegen. Eine Übersäuerung, die bei bekannten Anlagen Gegenmaßnahmen
erforderlich macht tritt nicht mehr ein.
5) Das aus der ersten Belebungsstufe abfließende teilgeklärte Abwasser weist im Verhältnis zum m>
Rohabwasser ein etwa doppelt so hohes N/C-Verhältnis auf, da nur eine geringe Hydrolysierung der
organischen Stickstoffverbindungen eintritt und somit kaum eine Ammoniak-Strippung in der
ersten Belebungsstufe stattfindet. Die wesentliche t>5
Hydroüsierung tritt erst in der zweiten Belebungsstufe durch die Sauerstoffbegasung ein. Hier kann
jedoch bei der notwendigerweise geschlossenen Bauweise ebenfalls keine Ammoniak-Strippung
eintreten. Das in der zweiten Belebiingsstufe in Relation zum entstehenden Kohlendioxid nun in
erheblich größerem Maße gebildete Ammoniak neutralisiert das Kohlendioxid und verringert
zusätzlich eine Ansäiieriing des Abwassers in dieser
geschlossenen Belcbungsslufe.
6) Die Eliminierung der unter Ziffrr 2 aufgeführten Stoffe ändert die Eigenschaften des der zweiten
Belebungsstufe zugeführten teilgeklärten Abwassers. Weiterhin so, daß durch die fehlende
Massenentwickliing heterotropher Organismen die spezifische IJberschlammproduktion bei oft sogar
besserem Reinigungseflekt vermindert wird. Diese Verminderung führt bei gleicher Schlammbelastung
zu einem höheren Schlammalter, da die Überschußschlammproduktion indirekt proportional
dem Schlammalter ist.
7) Durch die Zurückhaltung von organischen Kohlenstoffverbindungen
in der ersten Belebungsstufe und durch die dadurch u. a. bedingte Verringerung des
Kohlendioxidgehaltes in der zweiten Belebungsstufe tritt über die Partialdruckbeziehungen der
Thermodynamik eine Verschiebung des Diffusionsgleichgewichtes
zugunsten des der zweiten Belebungsstufe zugeführten Sauerstoffs ein, wodurch ein besserer Sauerstoffeintrag bzw. ein höherer
Sauerstoffgehalt im Diffusat gewährleistet ist. Gleichzeitig wird die Sauerstoffausbeute in der
zweiten Belebungsstufe gesteigert, so daß das dieser Stufe nach erfolgter Begasung entweichende
Gas einen niedrigeren Sauerstoffgehalt, z. B. ca. 40% O2 im Abgas, aufweist als das bei bekannten
Sauerstoffbegasungsanlagen.
8) Durch die Eliminierung der Kohlenstoffverbindungen in der ersten Belebungsstufe in Verbindung mit
der Neutralisation entstehender Kohlensäure durch gebildetes Ammoniak in der Sauerstoffbelebungsstufe
sowie durch die Zurückhaltung von Stoffen in der ersten Belebungsstufe, die hemmend
auf das Wachstum und die Vermehrung von Nitrifikanten in der Sauerstoffbelebungsstufe wirken,
wird eine solche Eigenschaftsänderung des behandelten Abwassers erreicht, daß die heterotrophen
Organismen eine geringere Wachstumsrate als die Nitrifikanten aufweisen und daß die
Nitrifikation in der Sauerstoffstufe bereits bei größeren Schlammbelastungen eintritt als bei den
bekannten Verfahren.
9) Von dem aus dem Sauerstoffbelebungsbecken abfließenden Abwasser läßt sich der darin befindliche
Schlamm wegen seines niedrigen Schlammindexes von 40 bis 80 ml/g in der Nachklärung bei
kleinen Aufenthaltszeiten und hohen Oberflächenbeschickungen sehr leicht abtrennen.
Der Schlamm, der aus der ersten Belebungsstufe abgezogen wird, hat ein sehr niedriges Schlammaltei
und besteht fast ausschließlich aus Primärfressern. Die Primärfresser haben anscheinend die Möglichkeit
Nahrung zu speichern. Sie besitzen, auf ihr Gewich bezogen, außerdem einen hohen Nahrungsumsatz, se
daß sie bemüht sind, ständig einen Nahrungsvorra: zui
Verfügung zu haben. Bevor es nun zur vermehrte! Teilung der Primärfresser, also zur sog. logarithmischei
Wachstumsphase, kommt, bereiten sie sich auf eii
schnelles Zellenwachstum durch Nahrungsvorsorge Ober biochemische Prozesse vor. Vermutlich werden in
dieser Vorbereitungszeit oder Anlaufphase Enzyme und Stoffwechselprodukte frei, die durch die Zellenhaut
nach auBen diffurJieren und eine biogene Flockung und
Adsorption an der Flocke bewirken. Beim Start zu einer vermehrten Teilung der Zellen, also noch bei einer
geringeren Vermehrungsquote, was einen geringen biolo^*hen Abbau der Verschmutzungen im Abwasser
bedeuten, werden zur Speicherung der Nahrung anscheinend die halbgelösten, die hochmolekularen
Verbindungen und auch die SchwebestoFe zu einem großen Teil bevorzugt ausgeflockt, an der Zelle
angelagert und durch die interzellulare Zellenstruktur herausfiltriert. Das führt dann dazu, daß bei den sehr
kurzen Aufenthaltszeiten, die in der Regel für übliche Abwasserkonzentrationen für das Höchstlastbelebungsbecken der erfindungsgemäßen Anlage wesentlich sind,
Reduktionen der organischen Belastungen von 50 bis
Vorbereitung des in der Zwischenklärung teilgeklärten Abwassers für die Sauerstoffbegasung erfolgt, was zu
den angegebenen Vorteilen führt.
Die erreichten Vorteile sind zusammengefaßt darin zu sehen, daß in der zweiten mit Sauerstoff begasten
Belebungsstufe ein Schlamm mit erstaunlich guten Absetz- und Entwässerungseigenschaften bei geringer
Überschußschlammproduktion entsteht, der einen Schlammindex von 40 bis 80 ml/g aufweist. Er liegt
somit im Mittel 50% unter den Werten der mit atmosphärischer Luft betriebenen Anlage bekannter
Art B ?lebtschlämme solcher Art gestatten bei gleicher oder besserer Abbauleistung eine höhere Schlammbelastung Brs bei einem kleineren Belebungsraum mit
höheren Trockensubstanzgehalten und erfordern keine « besonderen und aufwendigen Schlammbehandlungsmaßnahmen, so daß ein Klärwerk, nach diesem System
errichtet, sich durch einen insgesamt verhältnismäßig geringen Raumbedarf auszeichnet Die erfindungsgemäße Anlage ist außerdem ?.n die in der Natur
ablaufenden Prozesse optimal angepaßt. Der Energiebedarf der Kläranlage ist daher trotz hoher Reinigungsleistung sowie stabiler Betriebsverhältnisse sowohl in
der ersten als auch in der zweiten Belebungsstufe gering.
Im folgenden wird der Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert
Die einzige Figur zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anlage.
Die dargestellte zweistufige Anlage ist für die Aufbereitung von Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren bestimmt Zur Kläranlage gehören ein
Höchstlastbelebungsbecken 1 für die erste Belebungsstafe I, eine Einrichtung 2 zur Zwischenklärung, ein
Sauerstoffbelebunjgsbecken 3 für die zweite Belebungsstufe Π und eine Nachkläreinrichtung 4.
Höchstlastbelebungsbecken 1 der ersten Belebungsstufe I einführbar. Die Einrichtung 2 zur Zwischenklärung
gewährleistet eine Trennung der Biozönosen der ersten Belebungsstufe I und der zweiten Belebungsstufe Il
derart, daß der in der Einrichtung 2 anfallende Zwischenklärschlamm lediglich in das Höchstlastbelebungsbecken I zurückführbar und/oder einer Schlammverarbeitung 5 zuführbar ist. Der Nachklärschlamm aus
der Nachkläreinrichtung 4 ist lediglich in das Sauerstoffbelebungsbecken 3 zurückfahrbar bzw. der Schlammverarbeitung 5 zuführbar. Das Höchstlastbelebungsbek
ken 1 ist zur adsorptiven selbstfiltrierenden und koagulierenden Entfernung schwer abbaubarer Stoffe
ausgelegt. Über die Einrichtung 2 für die Zwischenklärung gelangt das teilgeklärte Abwasser, das für die
Sauerstoffbegasung vorbereitet ist, in das Sauerstoffbelebungsbecken 3. Das Sauerstoffbelebungsbecken 3 der
zweiten Stufe Il dient im wesentlichen dem biologischen Abbau von Stickstoffverbindungen.
n„. au-...
Pumpe 7 über eine Leitung 8 einer Vorkläreinrichtung 9
zur Entsandung bzw. Grobentschlammung zugeführt. Nach Abtrennung der störenden Inhaltsstoffe, wie Sand,
Fasern und dgl, tritt das Abwasser über die Leitung 10 in das Höchstlastbelebungsbecken 1 der ersten Belebungsstufe I ein. Das belüftete Medium gelangt dann
über eine Leitung 11 in die Einrichtung 2 zur Zwischenklärung. Das teilgeklärte Abwasser wird über
eine Leitung 12 dem Sauerstoffbelebungsbecken 3 der zweiten Belebungsstufe II zugeführt das mit einer
schwächeren Last als das Höchstlastbelebungsbecken i der ersten Belebungsstufe I gefahren und mit Sauerstoff
begast wird Von der Einrichtung 2 zur Zwischenklärung wird ein Schlamm abgezogen, der über eine Leitung 13
und eine Pumpe 14 einer Leitung 15 und einer Leitung 16 zugeführt werden kann. Die Leitung 15 dient dazu,
den Rücklaufschlamm in das System der ersten Belebungsstufe I wieder zurückzufahren, während die
Leitung 16 die Aufgabe hat, den Oberschußschlamm aus diesem System abzuleiten, z. B. Ober einen Eindicker in
einen Schlammfaulraum. Das Gleiche geschieht mit dem Grobschlamm, der über eine Leitung 17 abgezogen
wird Nach Abschluß des biologischen Abbaus in der zweiten Belebungsstufe II mit Sauerstoffbegasung tritt
das Abwasser in die Nachkläreinrichtung 4, von der der Schlamm über eine Leitung 18 und eine Pumpe 19
abgezogen wird Dieser Schlamm kann über eine Leitung 20 in Form von Rücklaufschlamm wieder dem
System der zweiten Belebungsstufe II zugeführt werden oder er wird aber eine Leitung 21 als Oberschußschlamm aus dem System abgeleitet Über eine Leitung
22, eine Pumpe 23 und eine Leitung 24 wird ggf. das in der beschriebenen Weise geklärte Abwasser einem
Schneufilter 25 zugeführt, von dem aus das geklärte Wasser über die Öberlanfleitung 26 einem Vorfluter
zugeführt wird Vom Schneflfflter 25 wird Rückspülwasser Ober eine Leitung 27 wieder dem System der zweiten
Belebungsstufe II zugeführt
Claims (5)
1. Zweistufige Anlüge für die Aufbereitung von Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren mit
einem Belebungsbecken für die erste Belebungsstufe, einer Einrichtung zur Zwischenklärung, einem
Belebungsbecken für die zweite Belebungsstufe und einer Nachkläreinrichtung, wobei das Belebungsbecken
der ersten Stufe, in welches das gesamte aufzubereitende Abwasser einführbar ist, zur adsorptiven,
selbstfiltrierenden und koagulierenden Entfernung verhältnismäßig schwer abbaubarer
Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen mit Umgebungsluft belüftet und als Höchstlastbelebungsbek- ι '■
ken mit einer Raumbelastung Br von etwa 10 kg BSBs/m3 · d und mit einer Schlammbelastung Bts
von mindestens 2 kg BSBs/kg TS · d eingerichtet ist, wobei ferner die Einrichtung zur Zwischenklärung
eine Trennung der Biozönose der ersten Belebungsstufe von^r der zweiten Belebungsstufe gewährleistet,
so daß ihr Zwischenklärschlamm lediglich in die erste Belebungsstufe zurückführbar und/oder einer
Schlammverarbeitung zuführbar ist, während das
Abwasser der Einrichtung zur Zwischenklärung in das Belebungsbecken der zweiten Belebungsstufe
gelangt und wobei schließlich das Belebungsbecken der zweiten Belebungsstufe für eine schwächere
Last als das Belebungsbecken der ersten Stufe ausgeführt ist und der Nachklärschlamm aus der
Nachkläreinrichtung lediglich in die zweite Belebungsstufe ijrückführbar und/oder der Schlammverarbeitung
zuführbar ist, -"adurch gekennzeichnet,
daß da? Belebungsbecken (3) der zweiten Belebungsstufe (M) für *ine Sauerstoffbegasung
als Sauerstoffbelebungsbecken (3) ausgebildet und für den biologischen Abbau der verbliebenen
Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen eingerichtet ist, und daß das Höchstlastbelebungsbecksn (1)
der ersten Belebungsstufe (I) bezüglich der Eliminierung der Kohlenstoffverbindungen und das Sauerstoffbelebungsbecken
(3) der zweiten BeleSungsstufe (II) bezüglich des gebildeten Ammoniaks so
ausgelegt sind, daß das Ammoniak die im Sauerstoffbelebungsbecken (3) entstehende überschüssige
Kohlensäure möglichst weitgehend neutralisiert.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Höchstlastbelebungsbecken (1) der ersten Belebungsstufe (I) für die Eliminierung von
etwa 50% bis 70% der Kohlenstoffverbindungen, insbesondere der schwerer abbaubaren Kohlenstoffverbindungen,
praktisch aller grobdisperser Stoffe und Kolloide und fast aller hochmolekularer
Verbindungen, sowie für die Eliminierung von Stickstoffverbindungen, die selbst oder über ihre
Abbauprodukte im Sauerstoffbelebungsbecken (3) stören, eingerichtet ist
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauerstoffbelebungsbecken
(3) für eine Schlammbelastung von Bts ^ 1 kg
BSBs/kgTS · d ausgelegt ausgelegt ist
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Höchstbelebungsbecken
(1) f£r eine Aufenthaltszeit von 20 bis 30 Minuten ausgelegt ist
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauerstoffbelebungsbecken
(3) für eine Aufenthaltszeit von ! bis 3 Stunden ausgelegt ist
Die Erfindung betrifft eine zweistufige Anlage für die Aufbereitung von Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren
mit einem Belebungsbecken für die ersie Belebungsstufe, einer Einrichtung zur Zwischenklärung,
einem Belebungsbecken für die zweite Belebungsstufe und einer Nachkläreinrichtung, wobei das Belebungsbecken
der ersten Stufe, in welches das gesamte aufzubereitende Abwasser einführbar ist, zur adsorptiven,
selbstfiltrierenden und koagulierenden Entfernung verhältnismäßig schwer abbaubarer Kohlenstoff- und
Stickstoffverbindungen mit Umgebungsluft belüftet und als Höchstlastbelebungsbecken mit einer Raumbelastung
Br von etwa 10 kg BSBs/m3 · d und mit einer
Schlammbelastung Bn von mindestens 2 kg BSBs/kg
TS · d eingerichtet ist, wobei ferner die Einrichtung zur Zwischenklärung eine Trennung der Biozönose der
ersten Belebungsstufe von der der zweiten Belebungsstufe gewährleistet, so daß ihr Zwischenklärschlamm
lediglich in die erste Belebungsstufe zurückführbar und/oder einer Schlammverarbeitung zuführbar ist,
während das Abwasser der Einrichtung zur Zwischenklärung in das Belebungsbecken für die zweite
Belebungsstufe gelangt und wobei schließlich das Belebungsbecken der zweiten Belebungsstufe für eine
schwächere Last als das Belebungsbecken der ersten Stufe ausgeführt ist und der Nachklärschlamm aus der
Nachkläreinrichtung lediglich in die zweite Bclebungsstufe zurückführbar und/oder der Schlammverarbeitung
zuiührbar ist
Der Ausdruck Belebungsbecken umfaßt im Rahmen der Erfindung auch Aggregate aus mehreren Einzelbekken,
die funktionell vereinigt sind. Der Begriff Abwasser ist im weitesten Sinne zu verstehen. Ganz allgemein
handelt es sich dabei um ein wäßriges System, in dem organische Stoffe — auch in Gegenwart gelöster oder
suspendierter anorganischer Stoffe — dispergiert sind. Die Teilchen der dispergierten Phase können echt
gelöst, emulgiert, in kolloidaler und/oder suspendierter Form vorliegen. Sie können absetzbar oder nicht
absetzbar, fäulnisfähig oder nicht fäulnisfähig sein. Das aufzubereitende Abwasser wird erforderlichenfalls vor
der Einleitung in das Höchstlastbelebungsbecken einer groben mechanischen Vorreinigung zugeführt
Bei einer bekannten Anlage der eingangs angegebenen Art (Korrespondenz Abwasser, 1977, Nr. 2, S. 33 bis
42) ist nicht nur das Belebungsbecken der ersten Belebungsstufe ein Becken mit klassischer Belüftung
fio mittels atmosphärischer Luft (also ein Belüftungsbekken),
sondern auch das der zweiten Belebungsstufe. Der Begriff Höchstlastbelebungsbecken bedeutet, daß das
Becken mit einer Raumbelastung Br von etwa 10 kg BSBs/tn3 ■ d und mit einer Schlammbelastung Bts von
mindestens 2 kg BSB5/kg TS ■ d (im Mittel S73=5,0 kg
BSBs/kg TS · d) betrieben wird. Dabei wird von der Einrichtung zur Zwischenklärung soviel Überschußschlamm
abgezogen, daß der Schlamm im Höchstlastbe-
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