DE2840764A1

DE2840764A1 - Verfahren zur behandlung von abwasser

Info

Publication number: DE2840764A1
Application number: DE19782840764
Authority: DE
Inventors: Jun Walter Burant; Paul Vincent Knopp
Original assignee: Sterling Drug Inc
Current assignee: STWB Inc
Priority date: 1977-09-19
Filing date: 1978-09-19
Publication date: 1979-03-29
Also published as: GB2004533A; CH633238A5; DE2840764C2; FR2403306B1; BE870540A; GB2004533B; FR2403306A1; NL7809523A; JPS5456243A; CA1099831A; ZA785217B

Description

STEELING DRUG INC., -New York / V. St. A.

Verfahren zur Behandlung von Abwasser

schre

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser mit einem Adsorbens und einer rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung.

Zur biologischen Behandlung von Abfällen bzw. Abfallwasser und industriellen Abwässern sind verschiedene Methoden verfügbar. Gewöhnlich wendet man das Verfahren mit aktiviertem Schlamm an, unter Anwendung von Lul't und reinem Sauerstoff, sowie des RLeselfilters. In der letzten Zeit wurde die rotierende, biologische Kontaktvorrichtung, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 557 95*f beschrieben wird, angewendet, in der eine Reihe von Scheiben auf einer gemeinsamen Welle in dem Abwasserkörper rotiert werden, die nacheinander einen biologischen Film, der auf der Scheibe ausgebildet ist, in die Flüssigkeit eintauchen und den Film der Luft über der Flüssigkeit aussetzen, um Sauerstoff zur Erhaltung eines biologischen Films an der Scheibenoberfläche bereitzustellen, um eine biologische Oxidation des Abwassers zu bewirken. In einem derartigen System ergibt sich ein geringerer

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Energieverbrauch für die Sauerstoffübertragung,· ein derartiges System kann für verschiedene Anwendungszwecke von der üblichen BODc-Entfernung auf Kohlenstoffbasis, bis zur biologischen Nitrifizierung ausgerichtet sein.

Das allgemeine Konzept, Abwasser im Gegenstrom zu kontinuierlich bewegter Aktivkohle zu leiten, um den Gehalt des Wassers an organischen Anteilen zu entfernen, wird in der US-PS 3 763 04O beschrieben.

In letzter Zeit wurde empfohlen_s pulverisierte Aktivkohle zu dem Verfahren mit aktiviertem Schlamm zu fügen, um Verbesserungen der Leistungsfähigkeit des aktivierten Schlammsystems zu erzielen, was beispielsweise in der US-PS 3 904 518 beschrieben wird. Dort werden eine verbesserte Stabilität, eine verbesserte Abtrennung von Flüssigkeiten und Feststoffen, sowie ein besseres Behandlungsausmaß erzielt. Der Lehre der US-PS 3 904 518 besteht in einem einstufigen suspendierten Aufschlämmungs-Kontaktsystem, in dem der Kohlenstoff bzw. die Kohle nur mit der Gleichgewichtskonzentration adsorbierbarer organischer Materialien in dem Abwasser in Anwesenheit von aktiviertem Schlamm in Kontakt gebracht wird. Für einen wirksameren Kontakt des Kohlenstoffs mit dem adsorbierbaren Material ist es günstig einen Gegenstromkontakt mit Wasser zu bewirken, um den Kohlenstoff zunehmend oder kontinuierlich mit einer höheren Konzentration an adsorbJH-barem Material in dem Abwasser in Berührung zu bringen.

Die japanische Patentveröffentlichung Nr, 139169/76 lehrt ein Verfahren zur Biobehandlung von Abwasser, das darin besteht, das Abwasser mit Aktivkohle zu behandeln, die an der Oberfläche eines Festbettes oder einer Scheibe fixiert ist.

Mit der Entwicklung strengerer Behandlungserfordernisse für Abwasser ergab sich die Notwendigkeit des Verbrauchs größerer Energiemengen. Will man beispielsweise reduzia?te, stickstoffhaltige Materialien . oxidieren, so wird der Sauerstoffbedarf stark angehoben, wodurch sich ein größerer Energieverbrauch ergibt. Darüberhinaus führen längere Verweilzeiten der Zellen zu einer größeren

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Umwandlung der Zellmasse in CO₂ und H₂O, wodurch eine noch grössere Sauerstoffübertragung oder ein größerer Energieverbrauch erforderlich werden. Darüber hinaus können die strengeren Behandlungsbedingunicen eine zusätzliche dritte Behandlung notwendig machen, um organische Materialien sowie jegliche toxische organische Materialien zu entfernen, die in dem Abwasser vorhanden sind.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser, das folgendestufen umfaßt:

a) den Kontakt des Abwassers in einem Strom in einer Behandlungszone mit einer Vielzehl von Oberflächen, die abwechselnd in die Flüssigkeit und das Gas, gewöhnlich Luft, über der Flüssigkeit während eines Zeitraums von mindestens 1/2 Stunde eingetaucht werden,

b) den Zusatz eines Adsorbens zu der Kontaktvorrichtung, das zur Adsorption von Verunreinigungen aus der Flüssigkeit geeignet ist und

c) Entfernen der suspendierten Feststoffe aus der Kontaktzone in einer Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit entspricht, mit der sich Feststoffe in der Kontaktvorrichtung anhäufen.

Das bevorzugte Adsorbens ist pulverisierte Aktivkohle, jedoch kommen auch dieAnwendung von granulierter Aktivkohle oder anderen Adsorbentien, wie Bleicherde bzw. Fullererde, Flugasche und dgl. in Betracht. Ein bevorzugter Konzentrationsbereich für das Adsorbens liegt bei 25 bis 5 000 mg pro Liter.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin

die Figuren 1 und 2 die Grundverfahren und

die Figuren 3. 4 und 5 genauere Ausführungsformen zur Bewirkung des Gegenstromkontakts der Biomasse und der Kohlenstoffaufschlämmung in der flüssigen Phase darstellen.

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Unter Bezugnahme auf Figur 1 tritt rohes Abwasser durch 10 in eine Vorrichtung 12 zur Vorbehandlung ein, die in einer Siebbehandlung und der Entfernung von Grobsand besteht und wird zu einer gegebenenfalls ..vorhandenen Vorbehandlungsstufe 1Zf geführt, die gewöhnlich in einer einfachen Sedimentation besteht, wo suspendierte, schwimmende und sich absetzende Feststoffe, wie beispielsweise durch die Leitung 16 entfernt und mittels üblicher Einrichtungen 18 abgeführt v/erden können. Das der Absetzbehandlung unterzogene Abwasser wird anschließend durch eine Leitung 20 zu einem Behälter 22 geführt, in dem eine Reihe von Scheiben 2Zf auf einer gemeinsamen Welle 25 montiert sind und mittels geeigneter Einrichtungen rotiert werden, so daß sie abwechselnd in der Flüssigkeit des Behälters und in dem Gasraum über der Flüssigkeit zu liegen kommen. Normalerweise erfolgt die Strömung durch den Behälter in einer zu der Welle parallelen und.zu den Ebenen der rotierenden Scheiben senkrechten RLchtungo In einigen Fällen erfolgt die Strömung senkrecht zu der V/elle und parallel zu den rotierenden Scheiben.

Zu dem Gemisch in dem Behälter wird beispielsweise durch 26 pulverisierte Aktivkohle gefügt, um eine Adsorption des bio-zersetzlichen' und nicht-bio-zersetzlichen Materials zu bewirken, das in dem Abwasser enthalten i^t« Das Ausmaß der Kohlezugabe variiert je nach dem erforderlichen Behandlungsniveau_s sowie mit der Zusammensetzung und den Charakter!stika des adsorbierbaren Materials, das in dem Abwasser vorhanden ist» Normalerweise sind 10 bis 500 mg/1 an behandeltem Abwasser erforderlich, jedoch können für einige industrielle Abfälle so große Mengen wie 5 000 mg/1 des zu behandelnden Abwassers erforderlich sein_o

Der an der Oberfläche der Scheibe gebildete Film besteht aus einem Gemisch von Biomasse und Adsorbens (Aktivkohle), überraschenderweise wurde festgestellt, daß der Film die ungewöhnliche Eigenschaft besitzt, das Adsorbens in seine Struktur zu akkumulieren, wodurch das Adsorbens »nn der Scheibenoberfläche zusammen mit der Biomasse getragen wird. Das Verhältnis der Masse an biologischen Organismen zu der Aktivkohle hängt im wesentlichen von der Ver-'.Y&ilzeit der Feststoffe des Systems und der Zusammensetzung des

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in das System beschickten Abfalls ab. Aus den folgenden Beispielen ist ersichtlich, daß das Adsorbens nicht nur dazu beiträgt, adsorbierbares Material aus dem Abwasser zu entfernen, sondern auch eine wesentliche Erhöhung der Verweilzeit von adsorbierbaren und langsam bio-zersetzlichen Substanzen bewirkt und darüber hinaus die Gesamt-Feststoff-Verweilzeit des Systems stark erhöht.

Diese Wirkung ist günstig, wenn eine Nitrifizierung (biologische Oxidation von Ammoniak-Stickstoff) gewünscht wird, da sie eine Anhäufung von langsam wachsenden nitrifizirenden Bakterien ermöglicht.

Ein weiterer, überraschender Vorteil, der sich aus dem Zusatz von Aktivkohle in die Kontaktzone der rotierenden, biologischen Kontaktvorrichtung ergibt, liegt in der schaumverringernden Wirkung des Kohlenstoffs. Für viele Anwendungszwecke ist die Rotationsgeschwindigkeit des Kontaktgefäßes u. a. begrenzt durch die Schaumbildung, die in der Kontaktvorrichtung auftreten kann. Ein Schäumen kann eintreten durch die Anwesenheit von oberflächenaktivem Material in dem Abwasser, oder durch oberflächenaktive, exogene, organische Materialien, die von den Organismen selbst erzeugt werden. Da die meisten, falls nicht die gesamten dieser Materialien, an der Aktivkohle adsorbiert werden, wird die Schaumbildung verringert oder ausgeschaltet, wodurch höhere Rotationsgeschwindigkeiten und eine damit einhergehende höhere SauerstoffÜbertragung möglich werden.

Ein weiteres überraschendes Ergebnis des Zusatzes von Aktivkohle zu der rotierenden biologischen Kontaktvorrichtung liegt in der Wirkung des KohlenstoffZusatzes auf die Gesamtmassen-übertragungsgeschwindigkeit bzw. das Gesamtausmaß der Massenübertragung des Sauerstoffs. Messungen der Geschwindigkeit bzw. des Ausmaßes der Gesamtsauerstoff-Massenübertragung (K^a) in der Kontaktvorrichtung ergaben eine 25 %&ge Verbesserung im Vergleich mit der normalen biologischen Kontaktvorrichtung. Das verbesserte Massenübertragungsausmaß wirkt sich zweifach auf die Leistungsfähigkeit der Kontaktvorrichtung aus.* Zunächst ermöglicht ein besseres übertragungsausmaß geringere Rotationsgeschwindigkeiten, wodurch die Betriebskosten der Anlage verringert werden; außerdem wird das Sauerstoff-

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profil über dem Film auf der Scheibe verbessert, wodurch sich ein tieferes Eindringen in den Film ergibt, v/as zu einer größeren aktiven aeroben biologischen Masse führt. Diese Wirkung ist besonders wichtig bei nitrifizierenden Systemen, in denen die nitrifizierenden Organismen Konzentrationen an gelöstem Sauerstoff von über 0,5 mg/1 ausgesetzt werden müssen, um wirksam zu sein.

Der Kohlenstoff kann an verschiedenen Stellen des Behälters zugesetzt werden, jedoch können sich Vorteile ergeben, wenn man den Kohlenstoff an verschiedenen Punkten über die Längsdimension des Behälters zusetzt. Wird beispielsweise;, wie in der Figur 3 gezeigt, der Kohlenstoff gleichmäßig über die Längsrichtung des Behälters zugesetzt und werden die Feststoffe, wie beispielsweise an den Stellen 2.8, 28-1, 28-2 und 28-N, über die Längsrichtung entfernt, so vollzieht sich der Kohlenstoffkontakt im wesentlichen in einer Reihe von einstufigen Kontaktgefäßen bzw. Kontaktstellen. Die Zusatzgeschwindigkeit an jedem Punkt kann variiert werden, um die Kohlenstoffbeladung zu steuern, so daß sie den Behandlungserfordernissen jeder einzelnen, der aufeinander folgenden Stufen entspricht.

Wie für Adsorptionssysteme bekannt, ist es günstig, das Adsorbens mit dem Adsorbat wirksamer zu beladen,wobei man das Adsorbens in Gegenstrombeziehung zu dem Adsorbat bewegt. In suspendierten Aufschlämmungssystemen erfolgt dies gewöhnlich durch Ausbildung einer Trennstufe, die sich auf jede Kontaktstufe anschließt. Feststoffe, die sich in jeder Stufe abscheiden, werden stromauf im Gegenstrom zu dem flüssigen Strom bewegt. Die Figur 4 veranschaulicht, wie dies in einer rotierenden, biologischen Kontaktvorrichtung erzielt v/erden kann, durch Einbringen des Adsorbens (Aktivkohle) am stromabwärts liegenden Ende und Schaffung von Vorrichtungen zur Stromaufwärts-Bewegung des Kohlenstoffs, derart, daß Teilchen, die sich am Boden der Kontaktvorrichtung abscheiden, dazu neigen, sich in Gegenstromrichtung am Boden des Behälters zu bewegen, wodurch eine beliebige Anzahl von äquivalenten Gegenstromstufen geschaffen wird, was zu einer maximalen Adsorptionswirksamkeit des Kohlenstoffs fuhrt. Zur Bewirkung der Gegenstrombewegung der Feststoffe kann eine Vielzahl von Einrichtungen verwendet werden. Beispielsweise

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— y —

können die Scheiben in einer Kammer mit einem schrägen Boden montiert werden, so daß die suspendierten Teilchen sich in Stromaufwärtsrichtung bewegen können, da sie am Boden der Kammer nicht zur Ruhe kommen können.

In Systemen, bei denen die Strömung senkrecht zur Welle und parallel zu den Scheiben eingebracht wird, erzeugen eine Reihe von parallelen Wellen, die derart rotiert werden, daß die Drehrichtung der Scheibe in der Flüssigkeit in Gegenrichtung zur Strömung erfolgt, eine Gegenstrombewegung der Feststoffe in dem System.

Alternativ kann der Umfang bzw. der Band jeder Scheibe 2^ mit Pflugscharen oder Schaufeln 30 ausgerüstet sein, die den reinen Feststoffstrom in Gegenstromrichtung leiten, wie in der Figur 5 dargestellt. Gegebenenfalls besteht eine Beziehung zwischen dem Angriffswinkel der Pflugscharen, der wirksamen Geschwindigkeit der Gegenstrombewegung und dem Kraftverbrauch zur Drehung der Scheibe.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Scheibe so konstruiert sein, daß ihr Umfang bzw. Band die Form einer Schraube mit einem geringen Neigungswinkel annimmt, so daß bei Kotieren der Scheibe die Feststoffe in einer Stromaufwärtsrichtung befördert werden. Die stromabwärtsliegende Oberfläche kann flach bleiben oder nimmt vorzugsweise die entsprechende Form der stromauf gerichteten Seite an.

Andere Methoden zur Erzielung eines Gegenstromes ergeben sich aus den vorstehenden Beispielen. Das Grundprinzip, das vorstehend dargelegt wurde, besteht darin, daß man das zugesetzte A3 sorbens in Gegenstrombeziehung zu der Masse des flüssigen Mediums bewegt, wodurch man eine größere Adsorptions-Beladung erzielt.

In der Praxis ist es nicht möglich, eine vollständige Abtrennung der suspendierten Feststoffe innerhalb der Kammer zu erzielen, in der die Scheiben rotiert werden, wegen der durch die rotierende Scheibe bewirkten Turbulenz. Um eine verbesserte Abtrennung zu erzielen, sieht man gegebenenfalls eine Buhekammer am stromabwärts

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liegenden Ende der Kontaktvorrichtung vor, wie durch ^>Z in der Figur 2 dargestellt. Die Ruhekammer \veist einen stark geneigten Boden 34 auf, um die Feststoffe stromaufwärts in das Gebiet zurückzuführen, aus dem die Scheiben sie weiter stromaufwärts befördern können. Alternativ kann ein üblicher Kollektormechanismus angewendet werden, um die Feststoffe sicher in das Scheibengebiet zu leiten, um sie im Gegenstrom stromaufwärts zu bewegen.

Gleichzeitig kann eine zweite Klär einrichtung 36 verwendet v;erden_s um die flüssige Strömung weiter zu klären« Material, das sich in dieser Klärvorrichtung, wie in 38 dargestellt^ abgesetzt hat, kann zum Einlaßende der Kontaktkammer zurückgeführt werden, wie in Figur 1 durch die Leitung 39 dargestellt, oder kann es mit dem ühterstrom von der Kontaktvorrichtung in U₁-Z₉ zur weiteren Verarbeitung vermischt werden₉ beispiels^veise zur Regenerierung des Kohlenstoff-Adsorbens oder zur Beseitigung der Feststoffe«,

Frischer Kohlenstoff kann dem System zugesetzt werden, um den Abstrom zu verfeinern, wenn beispielsweise verbrauchter Kohlenstoff regeneriert wird«,

Das verbrauchte Adsorbens in 42₉ kann mit der zusammen vorliegenden Biomasse gegebenenfalls eingedickt und durch übliche Einrichtungen 44 abgeführt werden₉ oder kann es, wie in 46 dargestellt«, regeneriert und zu dem Kontaktgefäß zurückgeführt werden, um wieder in der Behandlungsstufe an verschiedenen Punkten des Kontaktgefäßes eingesetzt zu werden, vgl_o Leitung 48.

Das behandelte Abwasser 40 kann weiter durch einen gegebenenfalls vorhandenen Sandfilter 50 verarbeitet und desinfiziert und in den Aufnahmestrom abgeführt werden*, In dem Sandfilter zurückgehaltene suspendierte Feststoffe können rückgewaschen und stromaufwärts zu jeglichem einer Anzahl von stromaufwärts liegenden Punkten in dem System, das in Figur 1 gezeigt \vird₉ zurückgeführt werden_o Es sind auch andere Anordnungen möglich. Beispielsweise können die biologische Nitrifizierung und die Denitrifizierung erzielt v/erden durch .Betrieb einer ersten Stufe unter aeroben Bedingungen zur Oxidation des Ammoniaks und Betrieb einer Stickstoff-Entfernungsstufe unter

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anaeroben Bedingungen , um eine Denitrifizierung von Nitrat- und Nitritstickstoff zu elementarem Stickstoff zu bewirken.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des Verfahrens.

Beispiel 1

Es wurde ein rotierendes, biologisches Laboratoriums-Kontaktaystem verwendet, das aus 52 Polyäthylenscheiben mit einem Durchmesser von 25,A- cm und einer Dicke von 0,6^· cm bestand, die von einer horizontalen Welle getragen wurden und in einem halbkugeiförmigen 20 1-Behälter angeordnet waren, der mit einer kegelförmigen Absetzvorrichtung in der Nähe des Auslaßendes ausgerüstet war. Bei der Eotation der Scheiben tauchten etwa 4-0 % von deren wirksamer Oberfläche in die Flüssigkeit ein. Primär abströmendes Haushaltsabwasser wurde in ein Ende des Behälters eingemessen. Die gemischte Flüssigkeit strömte vom entgegengesetzten Ende in eine Klärvorrichtung über, die mit einer sich langsam bewegenden Schaufel ausgerüstet war. Es wurden zwei Rückfuhrleitungen angewendet, um eingedickte Absetzprodukte aus der Klärvorrichtung und der konischen Absetzvorrichtung zum Einlaßende des Behälters zurückzuführen in Geschwindigkeiten von JfO ml/Min, bzw. 12 ml/Min.

Zu Beginn wurde das System mit einem Primärabstrom während 19 Tagen betrieben, um Schichten von Biomasse an den Scheiben aufzubauen. V/ährend der nächsten 8 Tage wurden kontinuierlich Proben aus dem System entnommen und untersucht. Am 28. Betriebstag wurden ■ 300 g Aktivkohle in der Nähe des Behältereinlasses zugesetzt. Täglich wurde während der folgenden 38 Tage 1 1 gemischte Flüssigkeit aus dem Kegel entnommen, und es wurden 15,0 g trockene Aktivkohle in den Behälter gefügt. Die gemischte Flüssigkeit, die Biomasse und Kohlenstoff enthielt, wurde filtriert. Man erhielt trockene Filterkuchen im Gewichtsbereich von 0,3 "bis 26, *f g. Während des Versuches wurde eine Beschickungsgeschwindigkeit von etwa 100 ml/Min, eingehalten. Um den gelösten Sauerstoffgehalt im Bereich von 0,5 bis 5,0 und 0,6 bis 6,0 mg/1 in den Systemen ohne

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und mit Kohlenstoff zu halten, wurden Rotationsgesehv/indigkeiten von 6 und 10 UpM angewendet. Die durchschnittlichen Charakteristika der Ströme sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Es ist ersichtlich, daß das mit Kohlenstoff betriebene System eine bessere COD-und BOD,--Verringerung sowie eine verbesserte Nitrifizierung zeigte, als das ohne Kohlenstoff betriebene System.

Tabelle

ohne Kohlenstoff mit Kohlenstoff Beschickung Abstrom Beschickung Abstrom

COD, mg/1	160	72	186	36	5
% COD Verringerung	-	5h	».	81	5
BOD₅ mg/1	Sh	16	5k	2	8
% BOD Verringerung	-	75		9^	5
Gesamt-Kj eldahl- Stickstoff, mg/1	h3_s3	31,9	50 5		6
%- Gesamt-Kjeldahl- Stickstoff Verringerung		26		71
Suspendierte Feststoffe, mg/1	32	2h	38	9
Suspendierte Asche mg/1	9	3	■17	2
Ammoniak-Sticksto ff mg/1			39 ₉8	10,
Nitrite als Stickstoff, mg/1	_	1	0,1	1.
Nitrate als Stickstoff, mg/1	_	1	1.5	27,
Gesamt-Phosphor mg/1	9Λ	8,7	12,5	11,
pH	7,3	7,3	7 2	6₉

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Beispiel 2

Die in Beispiel. 1 beschriebene Vorrichtung wurde in einer Beschickungsgeschwindigkeit von etwa 200 ml/Min, während 30 Tagen verwendet. Es wurden keine Vergleichsdaten des Systems ohne Kohlenstoff ermittelt. Die Werte für den chemischen Sauerstoffbedarf, den biochemischen Sauerstoffbedarf und die Verringerung des Kjeldahl-Stickstoffs dieses Systems ohne Kohlenstoff mit einer größeren Beschickungsgeschwindigkeit können die Werte des Beispiels 1 mit einer Geschwindigkeit von 100 ml/Min, nicht überschreiten. Die täglichen Filterkuchen-Trockengewichte lagen bei if, 08 bis 26,14 g und ergaben einen Durchschnitt von 11,50 g pro Tag. Die durchschnittlichen Daten für den 200 ml/Min.-Betrieb sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle II

mit Kohlenstoff Beschickung Abstrom

COD, mg/1	215	49
% COD Verringerung	-	77
BOD₅, mg/1	60	7
% BOD Verringerung	-	88
Gesamt-Kjeldahl-Stickstoff, mg/1	48,9	12,7
% Gesamt-Kjeldahl-Stickstoff
Verringerung	-	74
Suspendierte Feststoffe,mg/1	45	7
Suspendierte Asche, mg/1	7	2
Ammoniak-Stickstoff, mg/1	40,2
Nitrite als Stickstoff, mg/1	0,1	1,1
Nitrate als Stickstoff, mg/1	1	23,2
Gesamt-Phosphor, mg/1	14,6	13,1
PH	6,9	6,9

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Es ist ersichtlich, daß trotz Verdoppelung der Beschickungsgeschwindigkeit des Systems vergleichbare BOD₁-- und COD-Verringerungen und Nitrifizierungen des Ammoniak-Stickstoffs wie im Beispiel 1 erzielt wurden.

Beispiel 3

Die in Beispiel 1 beschriebene Vorrichtung wurde modifiziert unter Erzielung eines Gegenstromes von Aktivkohle und eines Primär-Abwasserabstroms, Die Kegelabsetzvorrichtung wurde zum Einlaß des Troges gebracht. Die rückgeführten Aufschlämme der Klärvorrichtung und des Kegels wurden zusammen mit frischem Kohlenstoff in der Nähe der Trog-Auslaßvorrichtung eingebracht. Aus der konischen Absetzvorrichtung wurde täglich verbrauchte Kohlenstoffauf schlämmung abgezogen. Die Beschickungsgeschwindigkeit betrug 111 ml Primär-Abwasserstrom pro Minute und 94 mg Aktivkohle pro Liter Abstrom. Täglich wurden durchschnittlich 16,1 g trockene Feststoffe entfernt. Die durchschnittlichen analytischen Daten sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Tabelle III

Beschickung Abstrom

COD, mg/1 % COD Verringerung BOD₅, mg/1

% BOD Verringerung Gesamt-Kjeldahl Stickstoff % Gesamt-Kjeldahl Verringerung Suspendierte Feststoffe, mg/1 Suspendierte Asche, mg/1 Ammoniak-Stickstoff, mg/1 Nitrite als Stickstoff, mg/1

	43
-	81
60	7
-	88
48,9	12,7
-	74
28	6
2	1
47,4	11,8
0,1	0,5

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Beschickung Abstrom

Nitrate als Stickstoff, mg/1 Gesamt-Phosphor, mg/1

1,5	17,0
16,0	H, 7
6,5	6,3

Beispiel if

Um die Wirkung des Zusatzes von Aktivkohle zur Kontaktvorrichtung auf die Geschwindigkeit bzw. das Ausmaß der Gesamtmassenübertragung von Sauerstoff zu veranschaulichen, wurden Untersuchungen durchgeführt nach den Methoden von Eckenfelder und Ford ("Experimental Procedures for Process Design" Water Pollution Control, Pemberton Press, Jenkins Publishing Co., Austin, Tex, 1970, Seiten 103 - 112), zur Bestimmung von Alpha, dem Verhältnis der Geschwindigkeit ·. äer Sauerstoff-Massenübertragung in der Kohlenstoff-ELomasse-Aufschlämmung und der Biomasse allein. Im folgenden sind die erhaltenen Alpha-Werte aufgeführt:

eines Abwassers

AJLjJIlSi V. OC J = τ?"-	Abwasser	eines Leitungswassers	Biologisch plus Aktivkohle
Pharmazeutischer Abfall	Biologisches System	Z,k3
Haushaltsabfall		1,27
Städtische/industielle Abfälle	0,82	1,05
0,81

Der Zusatz von Kohle bewirkt eine starke Steigerung der Geschwindigkeit bzw. des Ausmaßes der Gesamtsauerstoff-Massenübertragung(K im Vergleich mit dem biologischen System und ermöglicht eine äquivalente Sauerstoffübertragung bei stark verringerten Umfangsgeschwindigkeiten.

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Claims

Dr. F. Zumstein sen. - Dr. E. isstiann - Dr ft. Koenigsberger Dipl.-Phys. R. Holzbauer - Dip:.· !ng. F. Klinäseisen - Dr. F. Zumstein jun.

PATENTANWÄLTE

München 2 · Bräuhausstraße 4 - Telefon Sam-nel-Nr. 225341 ■ Telegramme Zumpat · Telex 529979

Case 2f588-B
12/10/nc

Patentansprüche

i.jVerfahren zur Behandlung von Abwasser, dadurch gekennzeichnet, daß man:

a) Abwasser in einer Strömung während mindestens 1/2 Stunde .in einer biologischen Kontaktvorrichtung in Kontakt bringt, die eine Vielzahl von Oberflächen aufweist, die abwechselnd in die Flüssigkeit und das Gas oberhalb der Flüssigkeit eintauchen,

b) zu der Strömung ein Adsorbens fügt, das Verunreinigungen aus der Flüssigkeit adsorbieren kann und

c) angehäufte suspendierte Feststoffe aus der Kontaktvorrichtung in einem Ausmaß entfernt, das dem Ausmaß der Anhäufung von Feststoffen der Kontaktvorrichtung entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Adsorbens pulverisierte Aktivkohle verwendet.

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ORIGINAL INSPECTED

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Adsorbens am stromabwärts gerichteten Ende der biologischen Kontaktvorrichtung zusetzt und durch die Oberflächen in der Kontaktvorrichtung in Gegenstrombeziehung zu der Masse der flüssigen Strömung bewegt.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Adsorbensmenge im Bereich von 25 bis 5 000 mg/1 zusetzt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man Feststoffe aus dem Abwasser vor der Kontaktstufe entfernt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man Kontaktoberflächen einseczt, die aus einer Reihe von Scheiben bestehen, die auf einer gemeinsamen Welle montiert sind, die sich dreht, so daß die Scheiben und der damit verbundene biologische Film nacheinander in die Flüssigkeit und das Gas über der Flüssigkeit eingetaucht werden.

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