DE3317577C2

DE3317577C2 - Verfahren zur Belebtschlammbehandlung von Abwasser

Info

Publication number: DE3317577C2
Application number: DE3317577A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Fujii; Minoru Kamada; Shigeharu Kitakyushu Fukuoka Matsubara
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1982-05-13
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1985-05-15
Also published as: CA1197633A; US4698158A; IT8348271A0; IT1173711B; GB2121398A; FR2527585A1; AU1452883A; GB2121398B; FR2527585B1; DE3317577A1; AU548300B2; GB8313090D0

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Behandlung von Abwasser, insbesondere von Industrieabwasser mit Belebtschlamm, bei dem im Belüftungstank der Behandlungsanlage Phytinsäure, Phytatsalze oder diese enthaltende Stoffe sowie mindestens eine weitere phosphorhaltige Verbindung eingesetzt werden. Durch das Verfahren der Erfindung kann ein Abfall der Wirksamkeit des biologischen Abbaues infolge von Stoffen im Abwasser, die die Bakterien schädigen, verhindert, sowie die Wirksamkeit des biologischen Abbaues, falls ein solcher Abfall eingetreten ist, in kurzer Zeit wieder hergestellt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belebtschlammbehandlung von die Aktivität der Mikroorganismen beeinträchtigende Verbindungen und Stoffe enthaltendem Industrieabwasser in einem Belüftungsbehälter, wobei phosphorhaltige Verbindungen zugegeben werden.

Belebtschlammverfahren werden derzeit zur Behandlung von Industrieabwasser mit Verunreinigungen, wie organischen Stoffen, beispielsweLe Abwasser von Eisenwerken, Stahlwerken. Gaswerken und Chemieanlagen, Petroleum-Abwasser, Zellstoffmühlen-Abwasser, Abwasser von Anlagen, in denen landwirtschaftliche und Meeresprodukte verarbeitet werden, sowie städtischen Abwässern eingesetzt Da verschiedenes Abwasser unterschiedliche Zusammensetzungen aufweist und im Belebtschlammverfahren nicht ohne weiteres unter den gleichen Bedingungen behandelt werden kann, wird die Aktivschlammbehandlung des jeweiligen Abwassers auf der Basis von empirischen Daten betrieben. Insbesondere das Abwasser von Koksöfen und Erdölraffinerien enthält Stoffe, die die Aktivität vrn Bak; rien hemmen. Wenn es im üblichen Belebtschlammverfahren behandelt wird, nimmt deshalb die Wirksamkeit des biologischen Abbaues des Zulaufes ab und die Qualität des Ablaufes verschlechtert sich. In den meister Fällen ist die Ursache für diesen Abfall im Wirkungsgrad des biologischen Abbaues nicht bekannt und es gibt keine bestimmten Maßnahmen zur Wiederherstellung des normalen biologisehen Abbaues. Man kann nur die Bakterien (den Belebtschlamm) sich selbst erholen lassen, was gewöhnlich mindestens 1 bis 6 Monate dauert

Die Verwendung großer Mengen phosphorhaltiger Verbindungen bei der Reinigung phtnolhaltiger Abwässer als Nährstoffe für die Mikroorganismen ist von F. Sierp beschrieben worden (»Die gewerblichen und industriellen Abwässer; Entstehung, Schädlichkeit, Verwertung. Reinigung und Beseitigung«. Springer Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg (1953)). Im Rahmen des dort beschriebenen Magdeburger-P-Verfahrens wurde schon bei der Einarbeitung des Schlammes Ammonph&sphat zugegeben.

Die Zugabe anorganischer Phosphorsäureverbindungen führt andererseits dazu, daß ein Ablauf erhalten wird, der einen hohen Anteil an diesen Verbindungen enthält

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art die Mikroorganismen mit zur Aufrechterhaltung der biologischen Aktivität erforderlichen zusätzlichen Nährstoffen zu versorgen ohne Beeinträchtigung der Ablaufqualität.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verfahren dadurch gelöst, rlaß zusätzlich noch Phytinsäure. Phytatsalze und/oder diese Verbindungen enthaltende Stcffe eingesetzt werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, einen Abfall der Wirksamkeit des b,alogischen Abbaus der Inhaltsstoffe des Abwassers zu verhindern; falls ein solcher Abfall bereits erfolgt ist. kann durch das erfindungsgemäße Verfahren eine rasche Widerherstellung des normalen biologischen Abbaus herbeigeführt werden. Außerdem wird durch die erfindungsgemäße Zugabe die Wachstumsgeschwindigkeit und Absetzbarkeit des Belebtschlamms verbessert.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Oxidations-Reduktions-Potential im Belüftungstank, das 55 durch die Zugabe von Phytinsäure. Phytatsalzen oder diese enthaltenden Stoffen erniedrigt wurde, durch Steuerung des Belüftungsvolumens auf ein Maß erhöht, das höchstens 50 mV unter dem geeigneten Wert liegt.

Ferner ist es im Verfahren der Erfindung bevorzugt, daß bei der Behandlung des Abwassers das Oxn.lations-Reduktions-Potcntial sowohl im Schlamm-Absetztank der Belebtschiarnm-Behandlungsanlage als auch im Belüftungstank gesteuert wird.

Als Phytinsäure enthaltender Stoff wird bevorzugt Reiskleie eingesetzt, die vorzugsweise pulverisiert in das Abwasser gestäubt wird.

Bevorzugt sind als phytinsäurehaltigen Stoffe ferner Weizenkleie, Maishülsen sowie der nach der Verarbeitung von Pflanzenöl, wie Sesamöl und Sojabohnenöl, verbleibende Ölkuchen.

Phytinsäure hat die Summenformel C6H6[OPO(OH)₂]6. Mit ihrer großer. Menge an Phosphor im Molekül sind Phytinsäure und Phytatsalze in der Lage, das Bakterienwachstum zu beschleunigen. Es wurde ferner festgestellt, daß durch den Zusatz von Phytinsäure oder Phytatsalzen zu dem mit Belebtschlamm zu behandelnden Abwasser von Verkokungsanlagen die Wirksamkeit von Schlamm, der durch schädigende Bestandteile im Abwasser, wie Cyanide oder Sulfide, geschädigt wurde, rasch wiederhergestellt werden kann. Wenn Salze der Phytinsäure

33 Yl 577

verwendet werden, sind die wasserlöslichen Salze wirksamer als die unlöslichen Salze. Die besten Ergebnisss werden mit Natrium-, Kalium- oder Ammoniumphytat erzielt

Wenn der einzige Zweck des Zusatzes von Phytinsäure oder ihren Salzen die Erhöhung der Aktivität des Belebtschlamms ist, können sie in einer Tagesmenge von etwa 1 bis 10 g, vorzugsweise etwa 1 bis 5 g, pro m³ Belüftungstank zugesetzt werden. Falls mit dem Zusatz die Wiederherstellung der normalen Wirksamkeit der Belebtschlammbehandlung beabsichtigt ist hängt die Zugabemenge von der Schwere der Verschlechterung der Behandlung ab. Wenn sie gering ist, können 20 bis 30 g Phytinsäure oder Salze davon täglich pro m³ Belüftungstank zugesef' werden. Wenn die Verschlechterung ernster ist, sind 50 bis 100 g nötig, um die normale Wirksamkeit der Behandlung in kürzerer Zeit wiederherzustellen.

Phytinsäure kommt in der Natur in hohem Anteil in Getreide oder Gemüsesaat vor. Es wurde festgestellt, daß die Phytinsäure durch pulverisierte Getreideprodukte oder Gemüsesaat mit hohem Phytinsäuregehalt ersetzt werden können, um rasch die normale Wirksamkeit der Belebtschlammbehandlung von Abwasser einer Verkokungsanlage wiederherzustellen, den Schlamm zu aktivieren und das Wachstum der Bakterien in dem Schlamm zu beschleunigen. Aus wirtschaftlichen Gründen sind Reiskleie, Weizenkleie, Maisschalen und der nach der Extraktion pflanzlicher Öie, wte Sesamöl oder Sojabohnenöl, verbleibende Ölkuchen am besten geeignet Diese Stoffe werden von den wertvollen Teilen des Getreides oder der Gemüsesaat, wie poliertem Reis, Weizenmehl, Maismehl, Sojabohnenmehl und Pflanzenölen abgetrennt und üblicherweise als Futtermittel oder Dünger verwendet. Diese Stoffe enthalten Phytinsäure, Phytatsalze, sowie Vitamine und Enzyme. Wenn sie in den Belüftungstank einer Anlage zur Behandlung des Abwassers einer Verkokungsanlage durch da.- Belebtschlammverfahren eingebracht werden, erweist sich die syncrgistische Wirkung von Phyiimäure oder Priyratsaizen und Vitaminen oder Enzymen als noch wirkungr oller für die Wiedergewinnung des normalen biologischen Abbaues und für die Aktivierung des Schlamms, als die unabhängige Zugabe von Phytinsäure oder Phytatsalzen. Unter den Phytinsäure enthaltenden Stoffen ist Reiskleie am wirkungsvollsten. Zum Zweck der Wiedergewinnung der normalen Wirksamkeit der Behandlung können diese Phytinsäup; enthaltenden Stoffe dem Belüftungstank in einer täglichen Menge von etwa 100 bis 500 g pro m³ Tank zugesetzt werden.

Wenn der einzige Zweck die Erhöhung der Aktivität des Schlamms ist kann der Zusatz täglich in einer Menge von 10 bis 50 g pro m³ Belüftungstank erfolgen.

Nach dem Verfahren der Erfindung können, wenn die Wirksamkeit des biologischen Abbaues durch den Belebtschlamm vermindert ist nicht nur Phytinsäure, Phytatsalze oder diese enthaltende Stoffe, sondern auch herkömmlicherweise verwendete phosphorhaltige Stoffe, wie anorganische Phosphorsäureverbindungen in den Belüftungstank eingebracht werden, um die Wachstumsgeschwindigkeit der Bakterien (d. h. die Aktivität des Schlamms) stark zu erhöhen. Der folgende Anstieg des Sauerstoffbedarfs des Belebtschlamms verursacht einen Abfall des ORP. falls das bis dahin angewendete Belüftungsvolumen beibehalten wird. Wenn beispielsweise Reiskleie als Phytinsäure enthaltender Stoff zusammen mit einer anorganischen Phosphorsäureverbindung in den Belüftungstank eingebracht wird, endet die Blasenbildung im Belüftungstank sofort und gleichzeitig wird das ORP des Belebtschlamms erniedrigt. Das Ausmaß der Erniedrigung des ORP hängt von der zugegebenen Menge an Reiskleie ab und liegt gewöhnlich im Bereich von etwa 10 bis 200 mV. Die Abnahme des ORP ieigt den Abbau der Reiskleie durch den Belebtschlamm an. Um jedoch den Abbau der Reiskleie durch den Belebtschlamm reiter zu fördern und ein normales Maß des biologischen Abbaues wiederzugewinnen, muß ein merklicher Abfall des ORP verhindert werden. Dies kann w.rksam durch eine Erhöhung des Belüftungsvolumens und Wiedereinstellung des ORP auf den richtigen Wert erreicht werden. Diese Maßnahme ist jedoch manchmal schwer zu verwirklichen, wenn eine große Menge an Reiskleie zugesetzt wurde. Es wurde nun festgestellt, daß bei einer Erhöhung des ORP des Belebtschlamms durch Erhöhung des Belüftungsvolumens auf ein Maß. das nicht mehr als 50 mV unter dem richtigen Wert liegt, in fast allen Fällen der Abbau der Reiskieie glatt weiter verläuft und die Wiederherstellung des normalen Maßes des biologischen Abbaues gefördert wird. In diesem Zusammenhang ist festzustellen, daß der Abbau von Thiocyanaten nicht wirksam fortschreitet und die Qualität des Ablaufes verschlechtert sein kann, uenn das ORP niedrig bleibt.

Im Verfahren der Erfindung ist deshalb zweckmäßigerweise die übliche Benutzung des ORP als ein Index für die Steuerung der Aktivität des Belebtschlamms verbunden mit der Verwendung eines Bakteriennährstoffs, der aus Phytinsäure. Phytatsalzen oder diese enthaltenden Stoffen besteht. Durch die Erfindung wird somit erstmals eine rasche Wiedergewinnung der normalen Höhe des biologischen Abbaues in de- Belebtschlammbehandlung von Industrieabwasser erreicht.

Die vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist aus den Diagrammen der F i g. 1 bis 4 und den folgenden Beispielen ersichtlich.

Fig. 1 zeigt die Wirkung, die durch Einbringen (Einstäuben) von Reiskieie in den Belüftungstank auf die rasche Erholung des COD (chemischer Sauerstoffbedarf) des Belebtschlamm-Ablaufes bei Abwasser aus einer Verkokungsanlage erzielt wird, nachdem der biologische Abbau (biologische Auflösbarkeit) durch Belebtschlamm infolge einer plötzlichen Änderung des μΗ-Werts gehemmt wurde.

F i g 2 zeigt, daß das Einbringen von Reiskieie in den Belüftungstank auch die Wiederherstellung des normalen biologischen Abbaues von Thiocyanaten durch Belebtschlamm bewirkt.

F i g. 3 zeigt die Wirksamkeit des Einbringens von Reiskieie in den Belüftungstank auf die Beschleunigung der Wachstumseigenschaften der Bakterien im Belebtschlamm.

F i g. 4 zeigt, daß durch Einbringen von Reiskieie der Schallvolumenindex (S^-VI), der einen Parameter für die Absetzungsfähigkeit des Belebtschlamms darstellt, verhindert wird und der Belebtschlamm somit leinht ahspt?-

33 \7 577

Beispiel 1

Abwasser einer Verkokungsanlage wird in zwei gleichen Versuchsanlagen zur Belebtschlammbehandlung mit gleichem Fassungsvermögen unter den in Tabelle I angegebenen Bedingungen behandelt. Am 8. Tag wird zur Verminderung der Wirksamkeit des biologischen Abbaues der pH-Wert im Belüftungstank beider Einrichtungen von 7,5 auf 4,5 abgesenkt und 12 Stunden auf diesem Wert gehalten. Nach dieser Änderung des pH-Werts hat sich das Maß des Sauerstoffverbrauchs des Belebtschlamms auf etwa 5 bis 10% des Normalwertes vermindert Wie F i g. 1 zeigt, steigt der COD des Ablaufs aus dem Belebtschlamm plötzlich an. Aus F ί g. 2 ist zu sehen, (Saß Thiocyanate (—SCN) fast nicht mehr abbaubar sind, was vollständige Hemmung des biologischen Abbaues durch den Belebtschlamm anzeigt. In den F i g. 1 und 2 zeigt die Kurve A den Verlauf der Belebtschlammbehandlung bei Zugabe von 300 g Reiskleie pro m³ Belüftungstank am 12„ 13. und 14. Tag, wobei das ORP im Belüftungstank zwischen +370 und +420 mV (gegen eine Wasserstoffelektrode) und der pH-Wert auf 7,0±0,2 gehalten werden. Die Kurve B zeigt den Verlauf der Belebtschlammbehandlung ohne Zusatz von Reiskleie, wobei der pH-Wert und das ORP im Belüftungstank auf 7.0±0,2 bzw. +420±10 mV gehalten werden. Nach Zugabe der Reiskleie fällt das ORP im Belüftungstank, das ursprünglich auf +420 mV eingestellt ist. auf einen Wert zwischen 270 und 17OmV ab. Durch Erhöhung des Belüftungsvolumens wird sodann der ORP-Wert während der gesamten folgenden Behandlung zwischen +370 und +420 mV gehalten.

Nach der Zugabe der Reiskleie (siehe Kurve A) dauert es nur 9 Tage, bis der Ablauf zu den ursprünglichen Werten von COD und Thiocyanat-Konzentration zurückgekehrt ist. während in Abwesenheit in Reiskleie dazu 35 Tage notwendig sind (siehe Kurve B). Diese Ergebnisse zeigen, daß die Zugabe von Reiskleie zum Belüftungstank und das Halten des ORP-Wertes in dem angegebenen Bereich eine sehr wirksame Wiederherstellung normaler Werte des biologischen Abbaues in der Belebtschlammbehandlung von Abwasser aus einer Verkokungsanlage bewirkt.

Ein weiterer Vorteil der Zugabe von Reiskleie in den Belüftungstank geht aus F i g. 3 hervor, die die zeitabhän-

gige Änderung der Konzentration des Belebtschlamms (MLSS) im Belüftungstank zeigt, sowie aus F i g. 4, die die Absetzungsfähigkeit (SVI) dieses Schlamms darstellt. Wie Kurv*·· A angibt, beträgt beim Einbringen von Reiskleie nach vorliegender Erfindung die MLSS ursprünglich etwa 5000 ppm und steigt in etwa 7 Tagen auf etwa 10 000 ppm an Der Wert für SVI (ein Maß für die Absetzbarkeit des Schlamms), der nach der Änderung des pH-Werts auf etwa 110 bis 120 angestiegen ist, fällt etwa 10 Tage nach dem Einbringen der Reiskleie auf etwa 50 ab. Dies zeigt die große Verbesserung der Absetzbarkeit des Belebtschlamms.

Wenn keine Reiskleie zugegeben wird (wie in Kurve B angezeigt), ist die Erholung vom anormalen biologischen Abbau infolge der Änderung des pH-Werts nicht von einem Anstieg in der MLSS oder einer Abnahme der SVI begleitet.

Wie beschrieben, kann durch das Verfahren der Erfindung eine rasche Wiedergewinnung des normalen biologischen Abbaues bei der Belebtschlammbehandlung von Abwasser aus einer Verkokungsanlage mit einer einfachen Methode erreicht werden, die aus der Zugabe von Reiskleie zu dem Belüftungstank und dem Halten des ORP in diesem Tank innerhalb des richtigen Bereichs besteht.

Tabelle I

Parameter der Belebtschlammbehandlung
Zusammensetzung des Zulaufes

Abwasser der Verkokungsanlage 25%

Meerwasser 50%

Süßwasser 25%

COD 1800-2000 ppm

Phenole 450—550 ppm

Thiocyanate 140— 160ppm(als -SCN)

pH-Wert 7,5-8,0

Betriebsbedingungen

COD-Belastung l,5kg/m³Tag

MLSS Ca-SOOOpPm(SVhIlO)

pH-Wert im Belüftungstank 7,0 ± 0,2

ORP im Belüftungstank + 200 mV

Anorganische Phosphorsäureverbindung dem Zulauf zugesetzt in einer Menge von 18—20 ppm (als P)

Beispiel 2

Abwasser einer Verkokungsanlage wird in zwei gleichen Versuchseinrichtungen zur Belebtschlammbehandlung unter den gleichen Bedingungen wie im Beispie! 1 behandelt Zur Verursachung eines Abfalls in der Wirksamkeit des biologischen Abbaues werden dem Belüftungstank beider Einrichtungen 50 ppm (als —CN^e) Cyanid zugesetzt Als Ergebnis davon steigen die Konzentrationen der Verunreinigungen im Ablauf folgendermaßen an: COD von 100 bis 150 mg/1000 ml auf 200 bis 500 mg/100 ml; Thiocyanate von weniger als 1 mg/ 1000 ml auf 130 bis 150 mg/1000 ml; Phenol von weniger als 0,1 mg/1000 ml auf 1 bis 5 mg/1000 ml; suspendierte

Feststoffe von 30 bis 50 mg/1000 ml auf 100 bis 500 mg/1000 ml. Zusätzlich zu dieser Verschlechterung der Qualität des Ablaufes fällt die Menge an verbrauchtem Sauerstoff des Belebtschlamms, die ursprünglich bei 100 bis 150 mg O₂/g MLSS · hr liegt, nach der Zugabe des Cyanids ab auf 10 bis 30 mg O₂/g MLSS · hr. Das ORP im Belüftungstank fällt von 420 bis 470 mV auf 120 bis 170 mV ab.

Nnch der Induktion dieser Verschlechterung der Behandlung werden inglich 20 bis 50 g Phyiinsiiurc (unslcllc ^r> von Keiskleie) dem Belilftungstank pro m^f Tank zugesetzt. In 2 oder 3 Tagen wird die Qualität des Ablaufes folgendermaßen verbessert: Der COD fällt auf 200 bis 250 mg/1000 ml; der Thiocyanatgehalt auf 50 bis 80 mg/ lOOOml; der Phenolgehalt auf 0,5 bis 1 mg/1000 ml und der Gehalt an suspendierten Feststoffen auf 80 bis 100 mg/1000 ml. Die Zugabe von Phyiinsäure wird fortgesetzt und 15 bis 20 Tage nach der ersten Zugabe ist die Qualität des Ablaufes wieder fast die gleiche wie am Anfang.

Bei einer täglichen Zugabe von 2 bis 3 g/m³ Phytinsäure zum Belüftungstank in einem Zeitraum von 6 Monaten bleibt die Qualität des Ablaufes sehr gut (COD = 60 bis 70 mg/1000 ml; Thiocyanatgehalt = weniger als 0,5 mg/1000 ml; Phenolgehalt = 0,05 mg/1000 ml; Gehalt an suspendierten Feststoffen = weniger als 50 mg/ 1000 ml) und es findet zu keiner Zeit ein Abfall in der Wirkung des biologischen Abbaues statt.

Die Menge des verbrauchten Sauerstoffs des Belebtschlamms stellt sich nach Zugabe von Phytinsäure für 15 bis 20 aufeinanderfolgende Tage wieder auf 100 bis 150 mg 02/g MLSS · hr ein. Bei andauernder Zugabe von Phytinsäure über 30 bis 50 Tage steigt die Menge an verbrauchtem Sauerstoff auf 600 bis 800 mg O₂/g MLSS · hr an. was anzeigt, daß der Schlamm nach der kontinuierlichen Zugabe von Phytinsäure sehr aktiv wird.

Die Wachstumsgeschwindigkeit des Belebtschlamms, die unter Normalbedingungen etwa 50 bis 70 mg · MLSS/g MLSS ■ Tag wäre, wird bei Zugabe des Cyanids fast gleich Null. Wird dagegen Phytinsäure 30 bis 50 aufeinanderfolgende Tage zugesetzt, steigt sie auf etwa 100 bis 140 mg · MLSS/g MLSS ■ Tag an, was die große Fähigkeit von Phytinsäure zur Erhöhung der Bakterienwachstumsgeschwindigkeit anzeigt.

Ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn Phytinsäure durch wasserlösliche Phytatsalze, wie Natriumphytat, ersetzt wird.

Herkömmlicherweise wird eine ungewöhnlich niedrige Wirksamkeit des biologischen Abbaues in der Belebtschlammbehandlung infolge der Anwesenheit toxischer Stoffe durch Entfernung der schädlichen Komponenten geheilt. Es dauert aber mindestens 1 bis 6 Monate, bis der normale Betrieb wieder hergestellt ist. Durch den Zusatz von Phytinsäure oder Phytatsalzen nach dem Verfahren der Erfindung kann dagegen die Wirksamkeit des biologischen Abbaues in sehr kurzer Zeit wieder auf das normale Maß eingestellt werden. Außerdem kann ein Abfall der Wirksamkeit des biologischen Abbaues durch andauernde Zugabe von Phytinsäure oder Phytatsalzen über längere Zeit verhindert werden.

Beispiel 3

in zwei gleichen Versuchseinrichiungen zur Beiebtschiammbenandiung wird Abwasser einer Verkükungsarilage unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen behandelt, bis Verklumpung eintritt. Statt Reiskleie wird Natriumphytat in einer täglichen Menge von 20 bis 50 g/m³ des Tanks in den Belüftungstank eingebracht 7 bis 10 Tage später beginnt sich der Belebtschlamm abzusetzen und bei andauernder Zugabe von Natriumphytat über 20 bis 30 aufeinanderfolgende Tage erholt sich der Schlamm vollständig von der Klumpenbildung, was durch den SVI-Wert von 50 bis 70 angezeigt wird, der vor der Zugabe des Natriumphytats zwischen 200 und 300 liegt.

Im herkömmlichen Vefahren wurde die Klumpenbildung des Belebtschlamms bei der Abwasserbehandlung einer Verkokungsanlage dadurch geheilt, daß die Behandlung unter den richtigen Bedingungen nach der Beseitigung der Ursache der unerwünschten Erscheinung erneut aufgenommen wurde. Es hat jedoch mindestens 1 bis 6 Monate gedauert, bis der Schlamm wieder richtig absetzbar wurde. Damit wurde bestätigt, daß Phytatsalze nicht nur zu einer Erhöhung der Abbaubarkeit von Verschmutzungen im Abwasser der Verkokungsanlage durch den Belebtschlamm, sondern auch zur Verbesserung der Absetzbarkeit des Schlamms in der Lage sind.

Beispiel 4

In zwei gleichen Versuchsanlagen zur Belebtschlammbehandlung wird Abwasser einer Verkokungsanlage unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen behandelt, bis Verklumpung auftritt und die Wirksamkeit des biologischen Abbaues von Verschmutzungen, insbesondere Thiocyanaten, abnimmt. Statt Reiskleie wird Weizenkleie für 5 aufeinander folgende Tage in einer Tagesmenge von 50 bis 100 g/m³ des Tanks in den Belüftungstank eingebracht Im üblichen Verfahren dauert es mindestens 1 bis 6 Monate, bis der normale biologische 55 | Abbau wieder hergestellt war. Dagegen wird bei der Behandlung nach dem Verfahren der Erfindung der Schlamm bereits etwa 10 bis 15 Tage nach der Zugabe der Weizenkleie rasch absetzbar und nach etwa 20 bis 30 Tagen hat er sich vollständig von der Klumpenbildung erholt Die biologische Abbaubarkeit der Thiocyanate beginnt sich etwa 5 bis 10 Tage nach dem Zusatz der Weizenkleie zu verbessern und 10 bis 20 Tage später sind die normalen Werte der biologischen Abbaubarkeit vollständig wieder hergestellt

Danach wird 30 bis 50 g/m³ Weizenkleie täglich über 6 Monate in den Belüftungstank eingebracht Wie in Beispiel 1 bei der Verwendung von Phytinsäure verbleiben die Menge des verbrauchten Sauerstoffs und die Wachstumsgeschwindigkeit des Belebtschlamms sowie die Qualität des Ablaufes auf hohen Werten, und zu keiner Zeit tritt ein Abfall der Wirksamkeit des biologischen Abbaues auf.

Beispiel 5

In zwei gleichen Versuchseinrichtungen zur Belebtschlammbehandlung wird Abwasser einer Verkokungsanlage unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen behandelt, bis sich der Abbau der Thiocyanate verlangsamt. Dann wird anstelle von Reiskleie Ölkuchen, der nach der Extraktion von Sesamöl zurückbleibt, in einer täglichen Men^. von etwa 50 bis 100 g/m³ Tankinhalt in den Belüftungstank eingebracht. Etwa 7 bis 10 Tage später beginnt die Abbaubarkeit der Thiocyanate anzusteigen und 10 bis 20 Tage später ist ihre Abbaubarkeit fast wieder auf dem normalen Maß. In Anwesenheit des Ölkuchens dauert es dagegen mindestens 20 bis 60 Tage, bis die normale Abbaubarkeit der Thiocyanate wieder erreicht ist.

Der nach der Extraktion von Sesamöl verbleibende Ölkuchen ist also ebenfalls zur Förderung des Abbaues von Thiocyanaten geeignet.

Beispiel 6

In zwei gleichen Versuchsanlagen zur Belebtschlammbehandlung wird Abwasser aus einer Verkokungsanlage unter den in Beispiel 1 beschriebenen Bedingungen behandelt, bis Klumpenbildung auftritt. Dann wird ansteile von Reiskleie der nach der Extraktion von Sojabohnenöl verbleibende Ölkuchen in_ einer täglichen Menge von 50 bis 100 g/m³ Tankinhalt in den Belüftungstank eingebracht. Nach Zusatz des Ölkuchens fällt das ÖRP im Belüftungstank von +430 mV auf +300 mV ab. Durch Erhöhung des Belüftungsvolumens wird das Potential jedoch wieder auf einen Wert zwischen +380 und +43OmV angehoben. Im üblichen Verfahren dauert es mindestens 1 bis 6 Monate, bis sich der Belebtschlamm von der Klumpenbildung erholt. Dagegen wird der Belebtschlamm im Verfahren der Erfindung bereits nach kontinuierlicher Zugabe des Ölkuchens über eiwa 15 bis 20 aufeinanderfolgende Tage leicht absetzbar und 25 bis 30 Tage später hat sich der Schlamm von der Klumpenbildung vollständig erholt.

Beispiel 7

Das Abwasser einer Verkokungsanlage wird nach einem üblichen Ammoniak-Abstreifverfahren behandelt, wobei mindestens 85 bis 90% freies Ammoniak und Derivate sowie ein größerer Teil schädlicher Bestandteile, wie flüchtige Sulfide und Cyanide, entfernt werden. Danach wird das Abwasser mit dem vierfachen Volumen eines Gemisches aus Meerwasser und Süßwasser verdünnt. Dieses Gemisch wird dann als Zulauf zu einer Versuchsanlage zur Belebtschlammbehandlung geleitet, die mit einer COD-Volumenbelastung von 1,5 kg/ m² · Tag betrieben wird. Das ORP im Belüftungstank (Fassungsvermögen: 3300 m³) wird auf +430± 10 mV eingestellt. Täglich werden etwa 100 kg Reiskleie in den Belüftungstank eingebracht. Während der gesamten Behandlung wird das ORP im Absetztank auf einem Wert zwischen etwa +220 und +27OmV gehalten. Phosphorsäure wird dem Zulauf ais eine andere phosphorhaitige Verbindung zugesetzt.

Die Beziehung zwischen der Konzentration an Phosphorsäure {als Phosphor), zugesetzt zum Zulauf, und dem Phosphorgehalt im Ablauf ist in Tabelle II dargestellt.

40 Tabelle II

P-Gehalt des Zulaufes (ppm) P-Gehalt des Ablaufes (ppm) Tatsächliche Verfügbarkeit des P (%)

20	16	10	5	4	3
15	12	5	3	0.9	0,5
25	25	50	40	78	83

Die Werte zeigen, daß zur Verminderung des Phosphorgehalts im Ablauf Reiskleie in einer täglichen Menge von etwa 30 ppm in den Belüftungstank und Phosphorsäure in einer Menge von 3 bis 4 ppm (als Phosphor) in den Zulauf eingebracht werden müssen. Die Ergebnisse der unter diesen Bedingungen über eine Zeitdauer von mindestens 3 Monaten durchgeführten Belebtschlammbehandlung sind in Tabelle III zusammengefaßt

Tabelle III

COD (ppm)

Thiocyanate

(-SCN)

(ppm)

Phenole (ppm)

Cyanide (-CN) (ppm)

Zulauf	2000-2200	100-150	600-700	20-30
Ablauf	60-80	<1	<0,5
% Entfernung	96,7	>99	etwa 100	etwa 100

Die herkömmliche Belebtschlammbehandlung wird ohne Zusatz von Reiskleie durchgeführt, wobei etwa 20 (ppm) (als Phosphor) in Form von Phosphorsäure in den Zulauf gegeben werden (COD=2000 bis 2200 ppm). Der Ablauf hat einen Phosphorgehalt zwischen 13 und 17 ppm. Damit wird bestätigt, daß im Verfahren der Erfindung die Konzentration an phosphorhaltigen Verbindungen im Abiauf auf weniger ais I mg/1000 mi (als Phosphor) gehalten werden kann, wobei gleichzeitig die Zugabemenge der anorganischen Phosphorsäure als typisches Beispiel einer zusätzlichen phosphorhaltigen Verbindung stark vermindert wird.

Beispiel 8

Abwasser einer Verkokungsanlage mit der in Beispiel 1 angegebenen Zusammensetzung wird unter den in
Beispiel 7 aufgeführten Bedingungen mit Belebtschlamm behandelt, wobei jedoch 3 g/m³ Phytinsäurr und 3 g/m³
Phosphorsäure dem Zulauf zugesetzt werden. Der Phosphorgehalt des Ablaufes wird dabei zwischen 0,3 und
0,8 mg/m³ gehalten. Der Ablauf hat ein COD von 60 bis 80 ppm, was eine Abnahme des COD von mindestens
95% anzeigt Mit dem Verfahren der Erfindung kann also eine wirksame Behandlung des Abwassers einer
Vcrkokungsanlage erreicht werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Belebtschlamrafaehandlung von die Aktivität der Mikroorganismen beeinträchtigende Verbindungen und Stoffe enthaltendem Industrieabwasser in einem Belüftungsbehälter, wobei phosphorhaltige Verbindungen zugegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich noch Phytinsäure, Phytatsalze und/oder diese Verbindungen enthaltende Stoffe eingesetzt werden.

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Phytinsäure enthaltende Stoff Reiskleie, Weizenkleie, Maishülsen oder der nach der Extraktion von pflanzlichen ölen, wie Sesamöl oder Sojabohnenöl, verbleibende Ölkuchen ist

ίο 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das durch die Zugabe von Phytinsäure,

Phytatsalzen oder diese Verbindungen enthaltenden Stoffen erniedrigte Oxidations-Reduktions-Potential im Belüftungstank durch Steuerung des Belüftungsvolumens auf ein Maß erhöht, das nicht mehr als 50 mV unter dem geeigneten Wert liegt

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Behandlung des Abwassers das Oxidations-Reduktions-Potential sowohl im Schlamm-Absetztank der Beiebtschlamm-Behandlungsanlage als auch im Belüftungstank steuert.