DE2803759C3 - Zweistufige Anlage für die Aufbereitung von Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren - Google Patents

Description

lebungsbecken nur ein sehr geringes Schlammalter erreicht. Das Belebungsbecken der zweiten Stufe wird demgegenüber mit einer vergleichsweise niedrigen Raumbelastung Bn und einer vergleichsweise niedrigen Schlammbelastung /^betrieben. Der Schlamm erreicht in dieser zweiten Stufe ein hohes Alter. 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 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, d. h. er besitzt einen relativ hohen Schlammindex von im Mittel /sy= 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 verhältnismä-Big 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 Sauerstoffbegasung zu einem niedrigen Schlammindex, jedoch sind alle bei der Sauerstoffbegasung bisher bekannten und betonten Effekte nur mit hohem 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 #73 > 0,15 kg 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 Höchstlastbelebungsanlage so betrieben werden kann, daß sie selbsttätig die Belastungsspitzen, abpuffert und in der zweiten Stufe stabile und gleichmäßige Betriebsverhältnisse 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 ersten Belebungsstufe bezüglich der Eliminierung der Kohlenstoffverbindungen und das Sauerstoffbelebungsbecken der zweiten Belebungsstufe bezüglich des gebildeten Ammoniaks so ausgelegt sind, daß das Ammoniak die im Sauerstoffbelebungsbecken entstehende überschüssige Kohlensäure möglichst weitgehend neutralisiert.

Bei der ertindungsgemäßen Anlage findet in der Höchstlastbelebungsstufe eine selektive Elimination von Abwasserinhaltstoffen statt, die sich sonst auf die Nitrifikanten der Sauerstoffbegasungsstufe 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 Belebungsstufe eingeführt wird. Das verlangt entsprechende bauliche 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.

Bei den üblichen biologisch abbaubaren industriellen und häuslichen Abwässern kommt man dann zu sehr guten Ergebnissen in bezug auf Abbauleistung, frühe Nitrifizierung, Schlammaktivität und Energieaufwand in der Sauerstoffbegasungsstufe, wenn das Höchstlastbelebungsbecken der ersten Belebungsstufe 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 stören, ausgelegt ist.

Das Sauerstoffbelebungsbecken ist dabei zweckmäßigerweise ausgelegt für eine Schlammbelastung von Bts^ 1 kg BSB5/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 Belebungsstufe wird bei üblicher Konzentration des Rohabwassers von 300 mg BSB5/I für eine Aufenthaltszeit von 1 bis 3 Stunden ausgelegt. Auch das Sauerstoffbelebungsbekken kann aus mehreren Teilbecken bestehen.

Bei der er-findungsgemäßen Anlage wird das aufzube-

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reitende Abwasser in dem Höchstlastbelebungsbecken der ersten Belebungsstufe gezielt so verändert, daß dadurch in dem Sauerstoffbelebungsbecken aktiverer Belebtschlamm, gleichmäßigere Belastungsverhältnisse, stabilere Abbauverhältnisse und bessere Ablaufqualitäten erzielt werden. Im einzelnen ist dazu folgendes für die Funktion der erfindungsgemäßen Anlage wesentlich:

1) Durch Elimination hemmender Stoffe in der ersten 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 Prozeßstabilität in der Sauer-Stoffbelebungsstufe merklich erhöht.

2) In der ersten Belebungsstufe werden fast alle grobdispersen Stoffe, fast alle Kolloide, die hochmolekularen Stoffe und vorwiegend auch die in der Sauerstoffbelebungsstufe störenden unpolaren 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 jo der zweiten Belebungsstufe bereits bei höheren Schlammbelastungen, Ars= 0,3 kg BSB₅/kg TS · d (statt ßrs=0,15kg BSB₅/kg TS · d) günstige Lebensbedingungen find -n

4) Durch Eliminierung von ru.id 50% bis 70% der '⁵ Kohlenstoffverbindungen in der ersten Belebungsstufe wird das Abwasser so verändert, daß die verbleibende organische Last nach der Zwischenklärung in der nachfolgenden Sauerstoffbelebungsstufe nur noch 30 bis 50% an Kohlendioxiden 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 entspre- ^4> chend reduziertem Maße eine Anreicherung mit Kohlensäure erfolgen. Diese Reduzierung der Ansäuerung 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 um überhaupt im Bereich einer biologischen Aktivität zu liegen. Eine Übersäuerung, die bei bekannten Anlagen Gegen- " maßnahmen erforderlich macht, tritt nicht mehr ein.

5) Das aus der ersten Belebungsstufe abfließende teilgeklärte Abwasser weist im Verhältnis zum 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 Hydrolisierung tritt erst in der zweiten Belebungsstufe durch die Sauerstoffbegasung ein. Hier kann jedoch bei der notwendigerweise geschlossenen

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50 Bauweise ebenfalls keine Ammoniak-Strippung eintreten. Das in der zweiten Belebungsstufe in Relation zum entstehenden Kohlendioxid nun in erheblich größerem Maße gebildete Ammoniak neutralisiert das Kohlendioxid und verringert zusätzlich eine Ansäuerung des Abwassers in dieser geschlossenen Belebungsstufe.

6) Die Eliminierung der unter Ziffer 2 aufgeführten Stoffe ändert die Eigenschaften des der zweiten Belebungsstufe zugeführten teilgeklärten Abwassers. Weiterhin so, daß durch die fehlende Massenentwicklung heterotropher Organismen die spezifische Überschlammproduktion bei oft sogar besserem Reinigungseffekt 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 Schlammalter und besteht fast ausschließlich aus Primärfressern. Die Primärfresser haben anscheinend die Möglichkeit, Nahrung zu speichern. Sie besitzen, auf ihr Gewicht bezogen, außerdem einen hohen Nahrungsumsatz, so daß sie bemüht sind, ständig einen Nahrungsvorrat zur Verfügung zu haben. Bevor es nun zur vermehrten Teilung der Primärfresser, also zur sog. logarithmischen Wachstumsphase, kommt, bereiten sie sich auf ein

schnelles Zellenwachstum durch Nahrungsvorsorge über biochemische Prozesse vor. Vermutlich werden in dieser Vorbereitungszeit oder Anlaufphase Enzyme und StoffwechseJprodukte frei, die durch die Zellenhaut nach außen diffundieren 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 biologischen Abbau der Verschmutzungen im Abwasser bedeutet, werden zur Speicherung der Nahrung anscheinend die halbgelösten, die hochmolekularen Verbindungen und auch die Schwebestoffe 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 AufenthaJtszeiten, die in der Regel für übliche Abwasserkonzentrationen für das Höchstlastbelebungsbecken der erfindungsgemäßen Anlage wesentlich sind, Reduktionen der organischen Belastungen von 50 bis 80% auftreten. Vor allem aber ist wesentlich, daß eine 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. Belebtschlämme solcher Art gestatten bei gleicher oder besserer Abbauleistung eine höhere Schlammbelastung Bts 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 an 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 Zeichnungausführlich 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 Belebungsstufe I, eine Einrichtung 2 zur Zwischenklärung, ein Sauerstoffbelebungsbecken 3 für die zweite Belebungsstufe 11 und eine Nachkläreinrichtung 4.

Das gesamte aufzubereitende Abwasser ist in das als Höchstlastbelebungsbecken 1 der ersten Belebungsstufe 1 einführbar. Die Einrichtung 2 zur Zwischenklärung gewährleistet eine Trennung der Biozönosen der ersten Belebungsstufe 1 und der zweiten Belebungsstufe II 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 zurückführbar bzw. der Schlammverarbeitung 5 zuführbar. Das Höchstlastbelebungsbekken 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 II dient im wesentlichen dem biologischen Abbau von Stickstoffverbindungen.

Das Abwasser wird über den Zulauf 6 mittels einer 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 1 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 zurückzuführen, während die Leitung 16 die Aufgabe hat, den Überschußschlamm aus diesem System abzuleiten, z. B. über 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 über eine Leitung 21 als Überschußschlamm 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 Schnellfilter 25 zugeführt, von dem aus das geklärte Wasser über die Überlaufleitung 26 einem Vorfluter zugeführt wird. Vom Schnellfilter 25 wird Rückspülwasser über eine Leitung 27 wieder dem System der zweiten Belebungsstufe Il zugeführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 230 262/381

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zweistufige Anlage für die Aufbereitung von Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren mit "> «inem Belebungsbecken für die erste Belebungsstu- *fe, 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- >^r> •ken mit einer Raumbelastung B_R von etwa 10 kg BSB₅Zm³ · 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 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 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 zurückführbar und/oder der Schlammverarbeitung zuführbär ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Belebungsbecken (3) der zweiten Belebungsstufe (Ij) für eine Sauerstoffbegasung als Sauerstpffbelebungsbecken (3) ausgebildet und für den biologischen Abbau der verbliebenen Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen eingerictv, tet ist, und daß das Höchstlastbelebungsbecken (1) der ersten Belebungsstufe (I) bezüglich der Eliminierung der Kohlenstoffverbindungen und das Sauerstoffbelebungsbecken (3) der zweiten Belebungsstufe) (II) bezüglich des gebildeten Arrmoniaks 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 S 1 kg BSBs/kgTS · d ausgelegt ausgelegt ist. S&

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis j, dadurch gekennzeichnet, daß das Höchstbelebungsbecken (1) für eine Aufenthaltszeit von 20 bis 30 Minuten ausgelegt ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauerstoffbetebungsbecken (3) für eine Aufenthaltszeit von 1 bis3 Stunden ausgelegt ist.

Die Erfindung betrifft eine zweistufige Anlage 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 Höchstlastbelebungsbecken mit einer Raumbelastung Br von etwa 10 kg BSB₅/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 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 Belebungsstufe zurückführbar und/oder der Schlammverarbeitung zuführbar 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 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 BSB5/m³ · d und mit einer Schlammbelastung Bts von mindestens 2 kg BSB₅/kg TS · d (im Mittel ßrs=5,0 kg BSBs/kg TS · d) betrieben wird. Dabei wird von der Einrichtung zur Zwischenklärung soviel Überschußschlamm abgezogen, daß der Schlamm im Höchstlastbe-