DE3531050A1

DE3531050A1 - Anlage zur reinigung von hochkonzentriertem abwasser

Info

Publication number: DE3531050A1
Application number: DE19853531050
Authority: DE
Inventors: Botho Prof Dr Ing Boehnke; Bernd Dr Ing Diering
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-08-30
Filing date: 1985-08-30
Publication date: 1987-03-05

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Anlage zur Reinigung von hochkonzentriertem Abwasser, insbesondere von gewerb lichem und industriellem Abwasser, in einer zweistufigen Abwasser reinigungsanlage, - mit Adsorptionsbecken, in dem das Schlammalter auf die Einarbeitungsphase eingestellt ist, Belebungsbecken und Nachkläreinrichtung mit Reinwasserablauf, wobei das Rohabwasser dem Adsorptionsbecken über einen Rechen und einen Sandfang zuführ bar ist und wobei aus dem Ablauf, welcher das Adsorptionsbecken verläßt, sowie aus der Nachkläreinrichtung Belebtschlamm abziehbar und für das Belebungsbecken eine Belebtschlammrückführung angeordnet ist. - Die gattungsgemäße Anlage gehört zur Adsorptionstechnologie. Die Adsorptionstechnologie (vergl. DE-PS 26 40 875) arbeitet mit einem sehr hochbelasteten Adsorptionsbecken, Schlammbelastung größer als 2 kg BSB₅ pro Kilogramm Trockensubstanz und Tag und hat sich sowohl bei der Reinigung von kommunalem Abwasser als auch bei der Reinigung von hochkonzentriertem Abwasser bewährt. Hochkonzentriertes Abwasser meint Abwasser mit etwa 1000 mg BSB₅/Liter und beachtlich mehr.

Bei der bekannten gattungsgemäßen Anlage (DE-PS 26 40 875) ist zwischen dem Adsorptionsbecken und dem Belebungsbecken eine Zwischenkläreinrichtung angeordnet, aus der der im Adsorptionsbecken entstandene Belebtschlamm abgezogen wird, er wird als Überschuß schlamm der Schlammverwertung zugeführt und kann außerdem teilweise als Rücklaufschlamm in das Adsorptionsbecken zurückgeführt werden. Die Zwischenkläreinrichtung dient dabei auch dazu, den Belebtschlamm im Adsorptionsbecken in der Einarbeitungsphase zu halten, in der Substratatmung einsetzt. Die Zwischenkläreinrichtung bewirkt fernerhin eine Trennung der Biozönosen. Sie ist ein besonderes, häufig voluminöses Bauwerk.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Anlage zur Reinigung von hochkonzentriertem Abwasser in baulicher Hinsicht zu vereinfachen.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß das intensiv belüftete Adsorptionsbecken für eine Aufenthaltszeit des Abwassers eingerichtet ist, die gleich oder größer ist als das Schlammalter im Adsorptionsbecken, daß der Ablauf aus dem Adsorptionsbecken über einen Eindicker in das Belebungsbecken einführbar ist, aus dem der von Belebtschlamm befreite Ablauf in das Belebungsbecken eintritt, daß der aus der Nachkläreinrichtung abgezogene Belebtschlamm als Rücklaufschlamm in das Belebungsbecken und als Überschuß schlamm in den Eindicker einführbar ist und daß der Überschußschlamm aus dem rücklaufschlammfrei betriebenen Adsorptionsbecken sowie aus den Belebungsbecken aus dem Eindicker abziehbar ist. Je nach der Konzentration des Rohabwassers kann von dem Reinwasserablauf der Nachklärung ein Verdünnungsteilstrom in das Adsorptionsbecken einführbar sein. An den Eindicker ist zweckmäßigerweise eine mecha nische Schlammentwässerungseinrichtung angeschlossen.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß bei der gattungsgemäßen Anlage auf eine Zwischenkläreinrichtung verzichtet werden kann, wenn das intensiv belüftete Adsorptionsbecken für eine Aufenthaltszeit des Abwassers eingerichtet ist, die gleich oder größer ist als das Schlammalter. Die Zwischenkläreinrichtung kann durch einen einfachen Eindicker ersetzt werden, der ein verhältnismäßig einfaches Bauteil darstellt. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß das Adsorp tionsbecken, wenn es für eine Aufenthaltszeit des Abwassers einge richtet ist, die gleich oder größer ist als das Schlammalter, in baulicher Hinsicht ebenfalls reduziert werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus führungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Die einzige Figur zeigt das Schema einer erfindungsgemäßen Anlage.

Die in der Figur dargestellte Anlage dient zur Reinigung von hochkon zentriertem Abwasser, und zwar insbesondere von gewerblichem oder industriellem Abwasser, in einem zweistufigen Verfahren. Zum grund sätzlichen Aufbau der Anlage gehören ein Adsorptionsbecken 1, in dem das Schlammalter auf die Einarbeitungsphase eingestellt ist, ein Belebungsbecken 2 und eine Nachkläreinrichtung 3 mit Reinwasserablauf 4. Das Rohabwasser ist dem Adsorptionsbecken 1 über einen Rechen oder einen Sandfang zuführbar, was zeichnerisch nicht dargestellt wurde. Aus dem Ablauf 5, welcher das Adsorptions becken 1 verläßt, sowie aus der Nachkläreinrichtung 3 kann Belebt schlamm abgezogen werden. Für das Belebungsbecken 2 ist außerdem eine Belebtschlammrückführung 6 vorgesehen.

Das Adsorptionsbecken 1 ist intensiv belüftet. Es ist für eine Aufent haltszeit des Abwassers eingerichtet, die gleich oder größer ist als das zur Adsorptionstechnologie gehörende Schlammalter im Adsorp tionsbecken 1. Der Ablauf 5 aus dem Adsorptionsbecken 1 ist über einen Eindicker 7 und die Leitung 8 in das Belebungsbecken 2 einführbar. Aus dem Eindicker 7 gelangt der von Belebtschlamm befreite Ablauf 5 des Adsorptionsbeckens 1 in das Belebungsbecken 2. Der aus der Nachkläreinrichtung 3 über die Leitung 6 als Belebt schlammrückführung abgezogene Belebtschlamm gelangt als Rücklauf schlamm über die Leitungen 9, 10 in das Belebungsbecken 2 und als Überschußschlamm in den Eindicker 7. Der Überschußschlamm aus dem rücklaufschlammfrei betriebenen Adsorptionsbecken 1 sowie aus dem Belebungsbecken 2 ist aus dem Eindicker 7 über die Leitung 11 abziehbar. Strichpunktiert wurde angedeutet, daß von dem Rein wasserablauf 4 der Nachkläreinrichtung 3 ein Verdünnungsteilstrom über die Leitung 12 in das Adsorptionsbecken 1 einführbar sein kann. An den Eindicker 7 ist im Ausführungsbeispiel eine mechanische Schlammentwässerungseinrichtung 13 angeschlossen. Der entwässerte Schlamm kann als Futtermittel der Weiterverarbeitung oder der Faulung und Energierückgewinnung zugeführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel erläutert im einzelnen die erfindungsgemäße Anlage und deren Betriebsweise. Es mag sich um ein Abwasser aus einer Bierhefe-Weiterverarbeitung, ohne die Sanitärabwässer des Personals der Bierhefe-Weiterverarbeitung, handeln. Der Abwasser anteil beträgt rd. 200 m³ pro Tag kontinuierlich über 24 Stunden verteilt. Bedingt durch innerbetriebliche Rückhaltemaßnahmen ist dieses Abwasser weitgehend frei von Schwebestoffen. Die Konzentration des Abwassers schwankt zwischen 3.000-11.000 mg BSB₅/l und beträgt im 24-Stunden Mittel 7.750 mg/l. - Das Verhältnis von CSB/ BSB₅ beträgt im Mittel 1,4. Die Anschlußgröße der Anlage beträgt 26.000 Einwohnergleichwerte.

Über den Zulauf 14 gelangt das Abwasser in das hochbelastete Adsorptionsbecken 1, das z. B. in Form eines endlosen Umlaufbeckens ausgeführt ist und in dem das Abwasser-Schlamm-Gemisch mit einer Geschwindigkeit von < 25 cm/sec. durch Propulsionselemente vorange trieben wird. Das Adsorptionsbecken 1 hat einen lnhalt von 85 m³. Die Raumbelastung beträgt ca. 18,5 kg BSB₅ pro Kubikmeter und Tag und die Aufenthaltszeit des Abwassers ca. 10 Stunden. Die tägliche Überschußschlammproduktion beträgt 1.200 kg TS und das Schlammalter ist gleich der Aufenthaltszeit des Abwassers von ebenfalls 10 Stunden. Bedingt durch die ständige Kreislaufführung in dem Adsorptionsbecken 1 resultiert hieraus eine mittlere Belebtschlammkon zentration von 6 kg TS/m³ im Adsorptionsbecken 1. Die mittlere Schlammbelastung beträgt 3 kg BSB₅/(kg TS und Tag).

Das organisch hochbelastete Abwasser ist aufgrund des günstigen CSB/BSB₅-Verhältnisses biologisch sehr gut abbaubar, allerdings ist bereits für die erste Behandlungsstufe die Zudosierung der Nährstoffe Stickstoff und Phosphor erforderlich.

Aus dem Adsorptionsbecken 1 wird das Abwasser-Überschuß-Schlamm- Gemisch über den Ablauf 5 ohne jegliche Zwischenklärung in den Eindicker 7 mit einem Inhalt von 70 m³ geleitet. Diesem Eindicker 7 wird ebenfalls über die Belebtschlammrückführung 6 der Überschuß schlamm der zweiten biologischen Stufe zugeführt.

Der Überlauf des Eindickers 7 mit einer Konzentration von im Mittel 1.500-2.000 mg BSB₅/l wird über die Leitung 8 in das Belebungs becken 2 mit einem lnhalt von 600 m³ eingeführt, wodurch sich dort eine Raumbelastung von 0,5-0,65 kg BSB₅/pro Kubikmeter und Tag einstellt.

Aus dem schwachbelasteten Belebungsbecken 2 gelangt das Abwasser- Schlamm-Gemisch über die Leitung 15 in die Nachkläreinrichtung 3 mit einem Inhalt von 40 m³.

Aus der Nachkläreinrichtung 3 wird pro Tag eine Schlammenge von rd. 2.000 kg Trockensubstanz (TS) je Tag abgezogen. Davon wird eine Rücklaufschlammenge von 1.650 kg TS je Tag wieder in das Belebungsbecken 2 über die Belebtschlammrückführung 6 zurückgeführt. Der Rest von rd. 350 kg TS je Tag wird als Über schußschlamm über die Leitungen 10 und 11 aus dem System entfernt.

Das in der Nachkläreinrichtung 3 geklärte Reinwasser gelangt über den Reinwasserablauf 4 aus der Anlage.

Bei Bedarf, z. B. bei sehr hoher Zulaufkonzentration kann ein Teilstrom des nachgeklärten Reinwassers über die Leitung 12 zu Verdünnungszwecken in den Zulauf 14 geleitet werden. Ebenso kann bei hohen Nitratkonzentrationen im Ablauf der Nachkläreinrichtung 3 ein Teilstrom des geklärten Abwassers zur Erhöhung der Stickstoff elimination durch Denitrifikation auf die gleiche Art in den Zulauf 14 zurückgeführt werden.

Der im Eindicker 7 aufkonzentrierte Schlamm kann nach einer maschinellen Schlammentwässerungseinrichtung 13 bei nichtkonta miniertem Abwasser entweder als wertvolles proteinreiches Futter mittel weiterverarbeitet werden oder er wird einem Faulbehälter zur Biogaserzeugung zugeführt.

Claims

1. Anlage zur Reinigung von hochkonzentriertem Abwasser, insbeson dere von gewerblichem und industriellem Abwasser, in einer zwei stufigen Abwasserreinigungsanlage, - mit

Adsorptionsbecken, in dem das Schlammalter auf die Einar beitungsphase eingestellt ist,
Belebungsbecken und
Nachkläreinrichtung mit Reinwasserablauf,

wobei das Rohabwasser dem Adsorptionsbecken über einen Rechen und einenSandfang zuführbar ist und wobei aus dem Ablauf, welcher das Adsorptionsbecken verläßt, sowie aus der Nachkläreinrichtung Belebtschlamm abziehbar und für das Belebungsbecken eine Belebt schlammrückführung angeordnet ist, dadurch ge kennzeichnet, daß das intensiv belüftete Adsorptions becken (1) für eine Aufenthaltszeit des Abwassers eingerichtet ist, die gleich oder größer ist als das Schlammalter im Adsorptionsbecken (1), daß der Ablauf (5) aus dem Adsorptionsbecken (1) über einen Eindicker (7) in das Belebungsbecken (2) einführbar ist, aus dem der vom Belebtschlamm befreite Ablauf in das Belebungsbecken (2) eintritt, daß der aus der Nachkläreinrichtung (3) abgezogene Belebtschlamm

als Rücklaufschlamm in das Belebungsbecken (2) und als Überschußschlamm in den Eindicker (7) einführbar ist,

und daß der Überschußschlamm aus dem rücklaufschlammfrei betriebe nen Adsorptionsbecken (1) sowie aus dem Belebungsbecken (2) aus dem Eindicker (7) abziehbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Reinwasserablauf (4) der Nachkläreinrichtung (3) ein Verdünnungsteil strom in das Adsorptionsbecken (1) einführbar ist.

3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eindicker (7) eine mechanische Schlammentwässerungsein richtung (13) angeschlossen ist.