DE3537307C2

DE3537307C2 -

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Publication number: DE3537307C2
Application number: DE19853537307
Authority: DE
Inventors: Wolf R. Dipl.-Ing. Dr. 7000 Stuttgart De Mueller; Rolf Dipl.-Ing. Sieksmeyer; Juergen Dipl.-Chem. Dr. 2890 Nordenham De Wittek
Original assignee: Norddeutsche Seekabelwerke GmbH
Current assignee: Norddeutsche Seekabelwerke GmbH
Priority date: 1985-10-19
Filing date: 1985-10-19
Publication date: 1992-12-17
Also published as: DE3537307A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum biologischen (mikrobiellen) Abbau halogenierter Kohlenwasserstoffe (HKWs).The invention relates to a method and an apparatus for biological (microbial) degradation of halogenated hydrocarbons (HKWs).

Unter Abbau wird in diesem Zusammenhang die Zerlegung der Verbindungen in elementare Verbindungen oder gar Elementform verstanden.In this context, the dismantling of the Connections in elementary connections or even element form Roger that.

Bekanntermaßen wirken viele organische Halogenverbindungen toxisch. Derartige Halogenverbindungen werden vielfach in der Industrie als Lösungsmittel verwendet und gelangen durch befugte oder auch unbefugte Einleitung in Wasser, Luft und Boden. Many organic halogen compounds are known to work toxic. Such halogen compounds are widely used in the Industry used as a solvent and get through authorized or unauthorized discharge into water, air and soil.

Auch eine Vielzahl von Pestiziden beinhalten haloge nierte Kohlenwasserstoffe.A variety of pesticides also contain halogen hydrocarbons.

Zur Beseitigung der HKWs gibt es verschiedene Verfahren. Zunächst ist hierbei das "Strippen" zu nennen. Hierbei wird das zu behandelnde Wasser in möglichst innigen Kon takt mit einem Gas - z. B. Luft - gebracht. Die Grenz fläche zwischen den Phasen soll hierbei möglichst groß gemacht werden, um mit geringen Verweilzeiten und damit auch geringen Apparatevolumina auszukommen. Je leicht flüchtiger die HKWs sind, desto besser lassen sie sich aus dem Wasser entfernen. So z. B. läßt sich Tetrachlor ethen relativ leicht aus Wasser entfernen, während Bromo form so gut wie gar nicht entfernbar ist. Das Strippen kann also nur zur Beseitigung von bestimmten HKWs ver wendet werden. Darüber hinaus werden die Stoffe zwar aus dem Wasser entfernt, sie gelangen jedoch unverändert in die Luft und belasten somit anstelle des Wassers nun die Atmosphäre.There are various methods for eliminating the HKWs. First of all, "stripping" should be mentioned. Here the water to be treated is in the most intimate con clocks with a gas - e.g. B. air - brought. The border The area between the phases should be as large as possible to be made with short dwell times and thus even small apparatus volumes. The easy one the more volatile the HKWs are, the better they can be remove from water. So z. B. can be tetrachlor remove ethene relatively easily from water, while Bromo shape is almost impossible to remove. The stripping can only be used to remove certain HKWs be applied. In addition, the fabrics are made from removed from the water, but they get in unchanged the air and therefore pollute the water instead of the water The atmosphere.

Weiterhin ist die Adsorption der HKWs an Aktivkohle oder an Adsorberharzen bekannt. Letztere haben zwar gegenüber der Aktivkohle vorteilhafte kinetische Ver halten, jedoch sind sie aus Kostengründen in technischem Maßstabe nicht einzusetzen. Darüber hinaus werden die HKWs beim Adsorptionsverfahren auch wieder - bei der Regeneration der Adsorbentien - ausgetrieben und gelangen so in die Luft. Auch hier tritt also lediglich eine Ver lagerung des Problems aus dem Wasser in die Luft auf.Furthermore, the adsorption of HKWs on activated carbon or known on adsorber resins. The latter have advantageous compared to the activated carbon kinetic Ver hold, but they are technical for cost reasons Scale not to be used. In addition, the HKWs in the adsorption process again - in the Regeneration of the adsorbents - expelled and arrive so in the air. Here, too, there is only one ver storage of the problem from water to air.

Weiterhin sind chemische und physikalisch-chemische Oxidationsverfahren bekannt, wobei Ozon und UV-Bestrahlung separat oder in Kombination verwendet werden. Diese Ver fahren sind jedoch so aufwendig, daß sie aus wirtschaft lichen Gründen nicht im technischen Maßstab angewendet werden können. There are also chemical and physicochemical Oxidation process known, using ozone and UV radiation can be used separately or in combination. This ver However, driving is so complex that it is economically reasons not applied on a technical scale can be.

Aus der US 37 79 866 ist es bekannt, daß verschiedene halogenier te Kohlenwasserstoffe biologisch abbaubar sind, wobei die Mikroorganismen die Verbindungen nur dann umsetzen können, wenn weitere Verbindungen anwesend sind, welche für die Mikroorganismen nutzbar sind und deren Wachstum ermög lichen. Solche weiteren Verbindungen werden als Co- Subtrate bezeichnet. Es wurde nun vorgeschlagen, den zu "entgiftenden" Wässern z. B. Glucose als Co-Substrat beizumengen. Dies war ein Vorschlag, der im Prinzip auch zum Erfolg führt. Der wesentliche Nachteil hierbei ist der, daß dann, wenn den Mikroorganismen eine genügende Menge an Co-Substrat zur Verfügung steht, also z. B. genügend Glucose im Abwasser ist, das Wasser nach Durchlaufen des Prozesses nun mit Glucose belastet ist. Weiterhin tritt das Problem auf, daß die Mikroorganismen im Reaktor zurück gehalten werden müssen.From US 37 79 866 it is known that various halogenier te hydrocarbons are biodegradable, the Microorganisms that can only implement compounds if there are other connections available for the Microorganisms can be used and their growth enables lichen. Such further connections are called Co- Subtrate designated. It has now been proposed to "detoxifying" waters z. B. glucose as co-substrate to add. This was a proposal, in principle, too leads to success. The main disadvantage here is that if the microorganisms have sufficient Amount of co-substrate is available, e.g. B. sufficient Glucose in the wastewater is the water after going through the Process is now loaded with glucose. Continues to occur the problem is that the microorganisms return to the reactor must be kept.

Ausgehend vom obengenannten Stand der Technik ist es so mit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine aus ökonomischer und wasserwirtschaftlicher Sicht befriedigende Entfernung der halogenierten Kohlenwasser stoffe möglich wird.Based on the above-mentioned prior art, it is so with the object of the present invention, a method of the type mentioned to further develop that one from an economic and water management point of view satisfactory removal of the halogenated hydrocarbon fabrics becomes possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Mikroorganismen auf Festkörpern (Siedlungsflächen) ansiedelt. Das Co-Substrat wird in einer für die Mikroorganismen verfügbaren Form in die Festkörper eingelagert. Die Einlagerung geschieht hierbei derart, daß das Co-Substrat im Wasser physikalisch kaum löslich ist, während die Mikroorganismen es jedoch ihren Siedlungsflächen entnehmen können. Dadurch ist gewähr leistet, daß den Mikroorganismen das Co-Substrat in be liebiger Menge zur Verfügung gestellt werden kann, wobei die Mikroorganismen ihren Siedlungsflächen lediglich so viel an Co-Substrat entnehmen, wie ihr Metabolismus be nötigt. Eine Belastung des Wassers mit dem Co-Substrat wird somit vermieden, wobei gleichzeitig das Co-Substrat dort zur Verfügung steht, wo die Mikroorganismen sitzen, nämlich an den Siedlungsflächen.This object is achieved in that the microorganisms on solids (settlement areas) settled. The co-substrate is in a form available for the microorganisms in the Solid body stored. The storage occurs here such that the co-substrate in the water hardly physically is soluble, but the microorganisms theirs Can see settlement areas. This guarantees ensures that the micro-organisms in Co any amount can be provided, whereby the microorganisms their settlement areas just like that take a lot of co-substrate as their metabolism be compelled. A contamination of the water with the co-substrate is thus avoided, at the same time the co-substrate is available where the microorganisms are located, namely on the settlement areas.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn man die HKWs mittels der Festkörper absorbiert. Dadurch wird es möglich, dem Abwasser zunächst mittels Absorption die HKWs zu ent ziehen und diese dann bzw. gleichzeitig den Mikroorganis men so zu "servieren", daß diese die Stoffe abbauen können. Insbesondere ist hierbei von Vorteil, wenn das Co-Substrat ebenfalls in den Festkörpern vorhanden ist. Wenn dies der Fall ist, sind die Bedingungen zum Abbau der HKWs durch die Mikroorganismen optimal, da zum einen die "Nahrungsquellen" für die Mikroorganismen, zum anderen auch die Quelle der abzubauenden Stoffe dort zur Verfügung stehen, wo die Mikroorganismen sitzen. Das Trägermaterial, die Siedlungsflächen, wirken somit als Senke für die HKWs bzw. als Puffer, der durch das Konzentrationsgefälle durch den mikrobiellen Bewuchs ständig regeneriert wird.It is particularly advantageous to use the HKWs the solid absorbs. This makes it possible for the To remove waste water from the HKWs first by absorption then pull the microorganism to "serve" so that they degrade the substances can. This is particularly advantageous if the Co-substrate is also present in the solids. If so, the conditions are to dismantle of the HKWs is optimal due to the microorganisms because the "food sources" for the microorganisms, on the other the source of the substances to be mined is also available there stand where the microorganisms sit. The carrier material, the settlement areas act as a sink for the HKWs or as a buffer through the concentration gradient the microbial growth is constantly regenerated.

Besonders vorteilhaft gestaltet sich das Verfahren dann, wenn diese Pufferstoffe Kunststoffe wie Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polystyrol oder Mischungen hiervon sind. In derartige Kunststoffe lassen sich die Co-Substrate relativ leicht einlagern, so daß sie in der Trägermatrix sitzen, und zwar den Mikroorganismen zur Verfügung stehen, aber nicht vom Wasser herausgelöst werden. Die Freisetzung des Substrats erfolgt also durch entsprechende Wahl des Kunst stoffes mit z. B. einem Weichmacher als Substratquelle so, daß keine Qualitätsverschlechterung des Wassers durch Frei setzung organischer Stoffe erfolgt. Hierbei kann eine sehr große Beladung mit halogenierten Kohlenwasserstoffen erfolgen. Darüber hinaus können, da für die Induzierung des Co-Metabolismus das Vorhandensein nur eines wohl definierten Substrates gewährleistet sein muß, je nach Art der zu entfernenden Stoffe bzw. der zu unterhaltenden Mikroorganismen ein spezieller Kunststoff mit einem spe ziellen Substrat gewählt werden. So kann man die spezi ellen Lebensbedingungen für die Mikroorganismen ein stellen und deren Enzymhaushalt optimal für den gewünsch ten Abbau der HKWs regulieren.The method is particularly advantageous if if these buffering materials are plastics such as polyvinyl chloride, polyethylene, polystyrene or mixtures thereof. In such The co-substrates can be made of plastics relatively easily store so that they sit in the carrier matrix, and are available to the microorganisms, but not be detached from the water. The release of the So substrate is made by appropriate choice of art fabric with z. B. a plasticizer as a substrate source so that no deterioration in water quality due to free organic substances. Here, a very large load of halogenated hydrocarbons respectively. In addition, as for induction of co-metabolism the existence of only one well defined substrate must be guaranteed, depending on Type of substances to be removed or those to be maintained Microorganisms a special plastic with a spe target substrate can be selected. So you can speci conditions for the microorganisms and their enzyme balance optimally for the desired Regulate the dismantling of the HKWs.

In anderen Fällen ist es von Vorteil, wenn als Besied lungsflächen bzw. Festkörper Aktivkohle verwendet wird, welche mit geeigneten Co-Substraten beladen wird. Insbesondere dann, wenn nur ganz bestimmte HKWs abzubauen sind, also im wesent lichen nur eine Art von Mikroorganismen bzw. eine Art der Verfahrensführung benötigt wird, eignet sich Aktiv kohle als Trägermaterial aus Kostengründen.In other cases it is an advantage if as a colonizer surfaces or solid activated carbon is used, which is loaded with suitable co-substrates. Especially if only very specific HKWs are to be dismantled, i.e. essentially only one type of microorganism or one type the procedure is required, Aktiv is suitable coal as a carrier material for cost reasons.

Da nicht alle HKWs von denselben Mikroorganismen unter denselben Bedingungen abgebaut werden, ist es von Vorteil, wenn man die aufzubereitenden Lösungen bzw. Abwässer sequentiell durch mehrere Reaktoren führt, die jeweils Festkörper mit unterschiedlichen Absorptionseigenschaften und/oder unterschiedlichen Co-Substrat-Einlagerungen ent halten. Auf diese Weise ist es möglich, den verschiedenen einzusetzenden Mikroorganismen die jeweils optimalen Be dingungen zu bieten. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn man die Abwässer sequentiell durch mehrere Reaktoren führt, die mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen ge fahren werden. Somit können den Mikroorganismen aerobe, anoxische und anaerobe bzw. methanogene Bedingungen ge schaffen werden, so daß eine Vielzahl der halogenierten Verbindungen mikrobiell angegriffen werden kann.Since not all HKWs are under the same microorganisms same conditions, it is advantageous if you have the solutions or waste water to be treated leads sequentially through multiple reactors, each Solids with different absorption properties and / or different co-substrate deposits ent hold. In this way it is possible for the different microorganisms to be used, the optimal Be conditions to offer. It is particularly advantageous if the wastewater sequentially through multiple reactors leads with different operating conditions will drive. Thus, the microorganisms can be aerobic, anoxic and anaerobic or methanogenic conditions ge will create so that a variety of halogenated Connections can be attacked microbially.

Als besonders vorteilhaft für die Gestaltung des Verfahrens ist es anzusehen, daß durch die Wahl des entsprechenden Kunststoffes in z. B. einem aerob gehaltenen Reaktor vor zugsweise die aerob abbaubaren HKWs absorbiert werden und ein entsprechendes Co-Substrat zur Verfügung ge stellt werden kann, das besonders vorteilhaft den Anforderungen für einen aeroben Abbau entspricht. Gleiches gilt selbstverständlich für anoxische Bedingungen ebenso wie für anaerobe oder methanogene Be dingungen. In jedem Fall ist es also möglich, ohne um ständliche Verfahren zur geregelten Zufuhr von Co-Substrat und dessen anschließender Entfernung aus dem Wasser den Mikroorganismen immer die optimalen Bedingungen zu bieten.As particularly advantageous for the design of the method it can be seen that by choosing the appropriate one Plastic in z. B. an aerobic reactor preferably the aerobically degradable HKWs are absorbed and a corresponding co-substrate is available can be put that special advantageous the requirements for aerobic degradation corresponds. The same naturally applies to anoxic Conditions as well as for anaerobic or methanogenic conditions conditions. In any case, it is possible without having to Standard procedure for the controlled supply of co-substrate and its subsequent removal from the water Microorganisms always to offer the optimal conditions.

Besonders vorteilhaft ist das Verfahren dann durchzuführen, wenn man die Lösungen bzw. Abwässer nacheinander unter aeroben, anoxischen und schließlich unter anaeroben Be dingungen behandelt. Hierbei führt man dem Wasser zunächst bei Sauerstoffmangel Sauerstoff zu, indem man das Ab wasser z. B. belüftet oder flüssige Sauerstoffspender wie Wasserstoffperoxid oder dergleichen zuführt. Falls die Mikroorganismen während der aeroben Behandlung dem Wasser nicht im wesentlichen den gesamten Sauerstoff entzogen haben, so ist es von Vorteil, wenn man die anoxischen Lebensbedingungen für die Mikroorganismen durch Zugabe geringer Mengen an Ammonium erzeugt, da durch die Nitri fikanten der Sauerstoff gezehrt wird.The method can then be carried out particularly advantageously if if you take the solutions or waste water one after the other aerobic, anoxic and finally under anaerobic conditions conditions treated. Here, the water is led first if there is a lack of oxygen, add oxygen by water z. B. ventilated or liquid oxygen dispensers such as Hydrogen peroxide or the like supplies. if the Microorganisms during aerobic treatment of the water not substantially deprived of all oxygen , it is advantageous if you have the anoxic Living conditions for the microorganisms by adding Small amounts of ammonium are generated because of the nitri fictitious the oxygen is consumed.

Nachdem also im zweiten Reaktor durch Nitrifikation eine Sauerstoffzehrung er zielt wird und damit anoxische Bedingungen eingestellt sind, ist damit zu rechnen, daß der dritte Reaktor unter methanogenen Verhältnissen betrieben werden kann.So after the second Reactor by nitrification an oxygen depletion he is aimed and thus anoxic conditions set are to be expected that the third reactor under methanogenic conditions can be operated.

Vorteilhafterweise bewegt man die Festkörper in der Lösung mechanisch. Dazu kann beispielsweise ein beliebig gepackter und durchströmter Festbettreaktor dienen. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung des Verfahrens führt man die Lösung entgegen der Bewegungsrichtung der Festkörper, z. B. in entsprechend durchfluteten Trommel reaktoren.The solid is advantageously moved in the Mechanical solution. This can serve, for example, any packed and flow-through fixed bed reactor. In a further preferred embodiment of the method one leads the solution against the direction of movement Solid, e.g. B. in appropriately flooded drum reactors.

Insbesondere ist es von Vorteil, wenn man die Festkörper um eine Drehachse dreht und hierbei die Lösung entlang der Drehachse einleitet, so daß sie die Festkörper radial nach außen durchströmt. Auf diese Weise wird eine optimale "Berührung" der abzubauenden Stoffe mit den Mikroorganis men gewährleistet. Vorteilhafterweise taucht man hierbei den Festkörper vollständig in die Lösung ein.It is particularly advantageous if you have the solid rotates about an axis of rotation and along the solution initiates the axis of rotation so that it radially the solid flows through to the outside. In this way, an optimal "Contact" of the substances to be broken down with the microorganism guaranteed. It is advantageous to dive here completely immerse the solid in the solution.

Zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens eig net sich eine Vorrichtung, welche mindestens ein Reaktor gehäuse mit mindestens einer Zufuhrleitung und einer Ab laufleitung umfaßt. Erfindungsgemäß sind bei dieser Vorrichtung die Festkörper in einer Trommel angeordnet, die im Reaktorgehäuse drehbar gelagert ist, wobei die Lösung bzw. Flüssigkeit die Trommel zumindest teilweise bedeckt. Eine besonders gute Durchflutung erreicht man dann, wenn die Trommelwelle als Hohlwelle ausgeführt ist, über welche die Flüssigkeit in die Trommel eingeführt wird, wobei die Festkörper derart in der Trommel ange ordnet sind, daß die Flüssigkeit die Trommel radial durch strömen kann.To carry out the method described above a device, which has at least one reactor housing with at least one supply line and one Ab Running line includes. According to the invention Device arranged the solids in a drum, which is rotatably mounted in the reactor housing, the Solution or liquid at least partially the drum covered. A particularly good flow is achieved when the drum shaft is designed as a hollow shaft, through which the liquid is introduced into the drum is, the solids in the drum arranges that the liquid radially through the drum can flow.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsge mäßen Vorrichtung ist ein einziger Festkörper vorgesehen, der als gewickeltes Kunststoffnetz ausgebildet ist, das die Trommel (als Wickel um deren Welle) bildet. Wenn der Festkörper erschöpft ist, da die Mikroorganismen das eingelagerte Co-Substrat vollständig verbraucht haben, nimmt man das Kunststoffnetz ab und wickelt ein neues auf.In a preferred embodiment of the fiction a single solid is provided, which is designed as a wound plastic network, the forms the drum (as a wrap around its shaft). If the Solid is exhausted because the microorganisms have completely used up stored co-substrate, you take off the plastic net and wind a new one on.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform sind die Füllkörper als Kunststofformteile ausgebildet, welche von entsprechenden Halterungen der Trommel in Position gehalten werden. Auch in diesem Fall ist ein leichter Austausch möglich. In another preferred embodiment, the Packing bodies formed as plastic molded parts, which of corresponding holders of the drum in position being held. In this case, too, is an easy one Exchange possible.

Vorteilhafterweise weist der Reaktor Mittel zum Zuführen von Gas und/oder einer weiteren Flüssigkeit, wie z. B. Wasserstoffperoxid auf. Auf diese Weise kann man zum Schaffen von aeroben Bedingungen Luft einblasen oder Wasserstoffperoxid zudosieren. Zum Schaffen von anaeroben Bedingungen kann man z. B. Inertgas wie Stickstoff oder Kohlendioxyd einleiten. Die Einleitung der zusätzlichen Gase bzw. Flüssigkeiten geschieht dann mit besonders hohem Wirkungsgrad, wenn das Gas bzw. die weitere Flüssigkeit ebenfalls über die Trommelhohlwelle zugeführt wird.The reactor advantageously has means for feeding of gas and / or another liquid, such as. B. Hydrogen peroxide. In this way you can Blowing air or creating aerobic conditions Add hydrogen peroxide. For creating anaerobic Conditions can be z. B. inert gas such as nitrogen or Introduce carbon dioxide. The introduction of the additional gases or liquids happens with a particularly high efficiency if the gas or the further liquid also via the Hollow drum shaft is supplied.

Wenn verschiedene Bedingungen für die Mikroorganismen geschaffen werden müssen, so ordnet man vorteilhafter weise drei der oben beschriebenen Reaktoren in Reihen schaltung an. Wenn im ersten Reaktor aerobe Bedingungen herrschen sollen, so kann dieser ein zur Atmosphäre offenes Gehäuse aufweisen, während die anderen Reaktoren jedoch abgedichtete Gehäuse umfassen.If different conditions for the microorganisms must be created, so you rank more advantageous as three of the reactors described above in rows circuit on. If in the first reactor aerobic conditions should rule, this can be one to the atmosphere have open housing while the other reactors however, include sealed housings.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anhand von Abbildungen näher erläutert. Hierbei zeigtFor a better understanding of the invention, the following is an embodiment of the device for performing the procedure explained in more detail with the help of illustrations Here shows

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer bevorzugten Aus führungsform des Trommelreaktors im Längs schnitt und Fig. 1 is a schematic diagram of a preferred imple mentation form of the drum reactor in longitudinal section and

Fig. 2 eine Reihenschaltung aus drei im wesentlichen gleichen Reaktoren. Fig. 2 shows a series connection of three essentially the same reactors.

Wie in Fig. 1 gezeigt, weist der Reaktor 10 ein Gehäuse auf, in dem eine Trommel 11 drehbar gelagert ist. Die Trommel 11 weist zwei zueinander koaxiale Hohlwellen 14, 20 auf, wobei die äußere Hohlwelle 14 mit einer Flüssigkeits zuleitung 12 über ein Ventil verbunden ist. Weiterhin ist noch ein Zusatzventil 23 vorgesehen, über welches dem durch die Zuführungsleitung 12 zugeführten HKW-beladenen Wasser z. B. eine weitere Flüssigkeit beige mischt werden kann. Koaxial zur äußeren Hohlwelle 14 ist eine innere Hohlwelle 20 angeordnet, durch welche über eine Zusatzleitung 16 entweder eine weitere Flüssigkeit oder Gas in die Trommel 11 eingeführt werden kann.As shown in FIG. 1, the reactor 10 has a housing in which a drum 11 is rotatably mounted. The drum 11 has two mutually coaxial hollow shafts 14 , 20 , the outer hollow shaft 14 being connected to a liquid supply line 12 via a valve. Furthermore, an additional valve 23 is provided, via which the HKW-laden water supplied through the supply line 12 z. B. another liquid beige can be mixed. An inner hollow shaft 20 is arranged coaxially to the outer hollow shaft 14 , through which either an additional liquid or gas can be introduced into the drum 11 via an additional line 16 .

An seinem Oberende weist der Reaktor 10 eine Ausfluß leitung 18 auf, die derart angeordnet ist, daß die Trommel 11 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 13 liegt.At its upper end, the reactor 10 has an outflow line 18 , which is arranged such that the drum 11 is below the liquid level 13 .

Weiterhin sind Antriebsmittel 15, z. B. ein Elektromotor mit Keilriemen, vorgesehen, welche die Trommel 11 in Drehung versetzen können.Furthermore, drive means 15 , for. B. an electric motor with V-belt provided, which can set the drum 11 in rotation.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung kommt das zu reinigende Abwasser zunächst über eine erste Zulauf leitung 12₁ in den ersten Reaktor 10₁. Die Reaktor trommel 11₁ des ersten Reaktors 10₁ besteht hierbei aus Festkörpern, in welche geeignete Co-Substrate einge lagert sind, welche aeroben Mikroorganismen adäquate Lebensbedingungen (Nahrungsquellen) bieten. Um den Sauer stoffgehalt im Reaktor 10₁ auf den nötigen Wert einzu stellen, wird über eine Leitung 16₁ zusätzlich Luft ein geblasen, die die Flüssigkeit im Reaktor 10₁ belüftet. Das Wasser, dem im ersten Reaktor 10₁ bestimmte Gruppen von HKWs durch Adsorption und mikrobiellen Abbau entzogen wurden, ge langt durch die Abflußleitung 18₁ und die Zuflußleitung 12₂ in den zweiten Reaktor 10₂, dessen Trommel 11₂ Be siedlungsflächen aufweist, die aus anderen Substanzen als diejenigen der Trommel 11₁ bestehen. Auch hier wieder wird das Material (bzw. die Co-Substrate) so ausgewählt, daß bei dem nun erfolgenden anoxischen Betrieb den ent sprechenden Mikroorganismen die für sie notwendigen Co- Substrate zur Verfügung stehen. Um den (Rest-)Sauerstoff im Wasser aus dem ersten Reaktor 10₁ abzubauen, kann man über das Ventil 23₂ geringe Mengen an Ammonium zu führen und gegebenenfalls (zum Austreiben des Sauerstoffs) über die Zusatzleitung 16₂ Stickstoff in den Reaktor 10₂ einblasen. Die Auslaßleitung 18₂ des zweiten Reaktors 10₂ steht mit der Einlaßleitung 12₃ des dritten Reaktors 10₃ in Verbindung, in dem anaerobe Bedingungen herrschen. Auch hier wieder werden der Feststoff bzw. das Siedlungs flächen-Material und das darin eingelagerte Co-Substrat den dort siedelnden Mikroben entsprechend gewählt. Falls notwendig kann auch dem letzten Reaktor 10₃ Gas zur Ver besserung der Lebensbedingungen für die Mikroben (bzw. Flüssigkeit) zugeführt werden. Aus dem letzten Reaktor 10₃ wird das vollständig gereinigte Wasser über die Leitung 18₃ entfernt. Falls notwendig kann allerdings auch eine teilweise Rückführung zum ersten Reaktions behälter 10₁ stattfinden.In the arrangement shown in Fig. 2, the wastewater to be cleaned comes first through a first inlet line 12 ₁ in the first reactor 10 ₁. The reactor drum 11 ₁ of the first reactor 10 ₁ consists of solids, in which suitable co-substrates are stored, which aerobic microorganisms offer adequate living conditions (food sources). In order to adjust the oxygen content in the reactor 10 1 to the required value, air is additionally blown in via a line 16 1, which aerates the liquid in the reactor 10 1. The water to which were withdrawn 10 ₁ certain groups of HHCs by adsorption and microbial degradation in the first reactor, ge reached through the drain line 18 ₁ and the supply line 12 ₂ into the second reactor 10 ₂, comprising settlement areas 11 ₂ Be whose drum made other substances than those of the drum 11 ₁ exist. Here, too, the material (or the co-substrates) is selected so that the anoxic operation which is now taking place gives the corresponding micro-organisms the necessary co-substrates. In order to degrade the (residual) oxygen in the water from the first reactor 10 ₁, one can conduct small amounts of ammonium via the valve 23 ₂ and, if necessary (to expel the oxygen), blow 16 ₂ nitrogen into the reactor 10 ₂ via the additional line . The outlet line 18 ₂ of the second reactor 10 ₂ communicates with the inlet line 12 ₃ of the third reactor 10 ₃ in which anaerobic conditions prevail. Again, the solid or the settlement area material and the co-substrate embedded therein are chosen according to the microbes that settle there. If necessary, 10 ₃ gas can also be fed to the last reactor to improve the living conditions for the microbes (or liquid). From the last reactor 10 ₃, the completely purified water is removed via line 18 ₃. If necessary, however, a partial return to the first reaction container 10 1 can take place.

BezugszeichenlisteReference symbol list

10 Reaktorgehäuse
11 Trommel
12 Flüssigkeitszufuhrleitung
13 Flüssigkeitsspiegel
14 erste Hohlwelle
15 Trommelantrieb
16 Zusatzleitung
18 Flüssigkeitsablaufleitung
20 zweite Hohlwelle
22 Bodenventil
23 Zusatzventil 10 reactor housings
11 drum
12 liquid supply line
13 liquid level
14 first hollow shaft
15 drum drive
16 additional line
18 liquid drain line
20 second hollow shaft
22 bottom valve
23 additional valve

Claims

1. Process for the biological (microbial) degradation of halogenated Hydrocarbons (HKWs) in aqueous solutions, where the microorganisms on solids as stationary Settlement areas are settled and in the solid state a co-substrate in one available for the microorganisms and is stored in a form that is hardly removable from the water.

2. The method according to the preceding claim, characterized characterized in that the HKWs by means of the solid absorbed.

3. The method according to claim 2, characterized in that the microorganisms on solid bodies made of plastic, in particular Polyvinyl chloride, polyethylene, polystyrene or Mixtures of these, located.

4. The method according to claim 3, characterized in that one plasticizer as a CO subtrate, starch or added cellulose.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the microorganisms (if appropriate additionally) settled on activated carbon.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the solutions are carried out sequentially leads several reactors, each with different solids Absorption properties and / or different CO substrate inclusions included.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the solutions are carried out sequentially leads to several reactors with different operating conditions be driven (aerobic, anoxic, anaerobic).

8. The method according to claim 7, characterized in that the solutions one after the other under aerobic, anoxic and finally treated under anaerobic conditions.

9. The method according to claim 8, characterized in that the solutions are initially oxygen deficient feeds and the anoxic conditions if necessary sets microbial nitrification processes.

10. The method according to claim 9, characterized in that certain microorganisms (denitrifiers) are used as substrates Hydrogen donors integrated in solids for Provides.

11. The method according to claim 9, characterized in that the solution is aerated and / or liquid oxygen dispenser, especially hydrogen peroxide.

12. The method according to any one of claims 7 to 11, characterized characterized in that one for the production of anoxic conditions Adds ammonium.

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the solids in the solution mechanically moved.

14. The method according to claim 13, characterized in that the solution against the direction of movement of the solid can flow.

15. The method according to any one of claims 3 or 4, characterized characterized in that the solid around an axis of rotation rotates and preferably initiates the solution along the axis of rotation and lets the solid flow through radially.

16. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the solids are completely in immerses the solution.

17. Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, with at least one reactor housing ( 10 ₁ to 10 ₃) with at least one feed line ( 12 ) and an outlet line ( 18 ), characterized in that solids are provided as settlement areas for microorganisms, in which a detachable co-substrate is stored, the solids being arranged in a drum ( 11 ) which is rotatably mounted in the reactor housing ( 10 ₁ to 10 ₃) and the solution at least partially covers the drum ( 11 ).

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the drum shaft is designed as a hollow shaft ( 14 ) through which the liquid can be introduced into the drum and that the solids are arranged in the drum ( 11 ) such that the liquid is the drum ( 11 ) can flow radially.

19. Device according to one of claims 17 or 18, characterized in that the solid bodies are provided as a wound plastic net which forms the drum ( 11 ).

20. Device according to one of claims 17 or 18, characterized characterized in that the packing as plastic moldings are trained by appropriately trained Brackets of the drum are held in place.

21. Device according to one of claims 17 to 20, characterized in that the reactor ( 10 ₁ to 10 ₃) has means ( 16 , 23 ) for supplying gas and / or a further liquid.

22. The apparatus according to claim 21, characterized in that gas and / or further liquid via a (optionally further) drum hollow shaft ( 20 ) can be / are supplied.

23. Device according to one of claims 17 to 22, characterized in that three reactors ( 10 ₁ to 10 ₃) are connected in series.

24. The device according to claim 23, characterized in that the first reactor ( 10 ₁) an open to the atmosphere housing, the other reactors ( 10 ₂, 10 ₃) have sealed housing.