DE3821932C2 - Verfahren zur aeroben biologischen Reinigung organisch niedrig belasteter Abwässer mit simultaner Nitrifikation - Google Patents
Verfahren zur aeroben biologischen Reinigung organisch niedrig belasteter Abwässer mit simultaner NitrifikationInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur aeroben biologischen
Reinigung organisch niedrig belasteter Abwässer mit simultaner
Nitrifikation. Die Erfindung betrifft insbesondere ein
Verfahren, bei dem in einem kleinvolumigen Reaktor zur aeroben
biologischen Abwasserreinigung, dem ein intensiv begaster
Reaktor vorgeschaltet ist, bei niedrigen Zulaufkonzentrationen
Ablaufwerte ermöglicht werden, wie sie für die Einleitung in
den Vorfluter zulässig sind.
In Korrespondenz Abwasser 30 (1983) Heft 3, Seite 148-154,
sind bereits vorliegende Erfahrungen mit zweistufigen Abwas
serreinigungsverfahren unter Berücksichtigung weitgehender
Nitrifikation beschrieben. Als Vorteil ist eine Reduktion der
Baukosten um ca. 5 bis 15% und eine Energieersparnis beim Betrieb
von bis zu 30% angegeben.
Ferner ist aus der DE 28 24 446 ein aufwärts durchströmter
Reaktor zur Nitrifikation von Abwässern bekannt. Dieser Reak
tor weist mindestens eine Füllkörperschicht auf und wird un
terhalb des Füllkörpers mit Gas/Luft beaufschlagt.
Bekannt sind mehrere Typen von Hochleistungsreaktoren (z. B.
der Hubstrahlreaktor, beschrieben in: Biotechnology, Vol. 2,
5519ff, Springer 1984, oder der HCR-Reaktor, beschrieben in:
A. Vogelpohl, Chem. Ind. 5 (1987) 130-133). Gegenstand der
DE-A-37 03 824 ist ein intensiv begaster Reaktor zur aero
ben Abwasserreinigung. Gekennzeichnet wird die Wirkung die
ser Reaktoren durch ihre Fähigkeit, den biologisch verfügba
ren Kohlenstoff zu eliminieren. Als Maß für diese Kohlen
stoffmenge wird üblicherweise diejenige Sauerstoffmenge ge
nommen, die die Organismen während eines 5-tägigen Abbaus
benötigen; die Abkürzung für diesen "biologischen Sauerstoff
bedarf" ist "BSB". Gemeinsam ist allen diesen Reaktoren, daß
sie zwar sehr rasch auch Frachten mit hohem biologischen
Sauerstoffbedarf im Abwasser eliminieren können, daß sie je
doch weder in der Lage sind, den BSB auf die Werte zu
drücken, die für eine Einleitung in den Vorfluter vorge
schrieben sind, noch eine Nitrifikation zulassen. Dies hängt
mit dem generellen Funktionsprinzip dieser Reaktoren zusam
men: es wird die Eigenschaft der unter BSB abbauenden Or
ganismen genutzt, bei hohem Substratangebot und intensiver
Sauerstoffversorgung rasch zu wachsen. Das hierzu nötige
Substratangebot (Konzentration für die unter BSB abbauenden
Organismen im Reaktor) ist deutlich höher als die behördlich
zulässigen Werte für die Einleitung in den Vorfluter. Nitri
fikanten dagegen erreichen maximal ein zehntel der Wachs
tumsgeschwindigkeit der BSB-Abbauer. Sie werden bei den im
Hochleistungsreaktor üblichen Verweilzeiten ausgewaschen.
Nun bietet der Hochleistungsreaktor gerade im industriellen
Bereich eine Reihe von Vorteilen: er benötigt nur wenig
Platz, produziert weniger und besser sedimentierbaren
Schlamm als eine herkömmliche Biologie und, wegen der kurzen
Verweilzeiten, haben die Organismen einen geringeren Sauer
stoffbedarf für die endogene Atmung. Wegen der kleinen Ap
paratevolumina sind die Baukosten niedrig. Nachteilig wirkt
sich aus, daß die Abwässer nachbehandelt werden müssen, wo
für sich nur biologische Verfahren anbieten.
Die Ablaufkonzentration der BSB-Abbauer hängt bei einer kon
ventionellen Biologie von der Schlammkonzentration und von
der hydraulischen Verweilzeit ab, nicht jedoch - nach dem
bekannten reaktionstechnischen Verhalten von Organismen im
idealen Rührkessel - von der Zulaufkonzentration. Die Kon
zentration der Organismen in der Belebung läßt sich nicht
beliebig steigern. Bei Konzentrationen von mehr als 8-10 g/l
ist ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Anlage nicht mehr
gewährleistet, weil dann die Schlammflocken zu einer homoge
nen Masse zusammenwachsen, die nicht mehr sedimentations
fähig ist. Damit hängt letztlich die erreichbare Ablaufkon
zentration bei vorgegebener Zulaufmenge von der Beckengröße
ab.
Das riesige Volumen der herkömmlichen Belebungsanlagen er
gibt sich dadurch, daß die BSB-abbauenden Organismen auch
noch bei extrem kleinen Wachstumsraten Substrat nutzen kön
nen. Werden also hohe Verweilzeiten eingestellt, so liegt
die Substratkonzentration in dem für die Einleitwerte vorge
schriebenen Bereich. Außerdem wird nun die Nitrifikation
möglich. Der Bau solcher Anlagen ist aber sehr aufwendig und
teuer.
Somit wäre es wünschenswert, als zweite Stufe zu einem
kleinvolumigen Hochleistungsreaktor einen möglichst klein
volumigen, ebenfalls kompakt gebauten Reaktor zu haben, der
bei geringen Zulaufkonzentrationen Ablaufwerte bietet, die
mit einer herkömmlichen Belebung vergleichbar sind. Es wäre
also ein Prinzip anzustreben, nach dem einerseits die Or
ganismenkonzentration im Reaktor hoch gehalten wird, ande
rerseits die Betriebssicherheit voll gewährleistet bleibt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß Abwasser mit
einem niederen Gehalt an biologisch abbaubaren organischen
Substanzen zusammen mit Belebtschlamm aus einer externen
Biomassenquelle unter Luftbegasung einem Reaktor zugeführt
wird, in welchem
- a.) durch Einbauten zur Erhöhung der Phasengrenzfläche flüs sig/gasförmig ein an die jeweiligen Verhältnisse ange paßter Übergang von Sauerstoff aus den Luftblasen in die Flüssigkeit herbeigeführt wird,
- b.) trägergebundene Nitrifikanten im Reaktor untergebracht sind und
- c.) BSB-abbauende Organismen zugeführt werden, in der Weise, daß deren Konzentration wesentlich höher liegt, als dies durch die Betriebsweise ohne die externe Biomassenzugabe bei der vorhandenen geringen BSB-Belastung des Substrats möglich wäre.
Erfindungsgemäß wird das abzubauende Substrat einem Reaktor
zugeführt, der starre Füllkörper auf in diesen eingezogenen
Böden bzw. Horden enthält, wobei diese Füllkörper der ver
besserten Versorgung der Organismen mit Luftsauerstoff die
nen. Die Zwischenräume der Füllkörper enthalten sowohl sus
pendierte BSB-abbauende Mikroorganismen als auch trägerge
bundene Nitrifikanten. Als Träger haben sich Schwämme (be
kan
nt sind hier z. B. die Schwämme für das Lindox-Verfahren oder PU-Schwämme) als besonders geeignet erwiesen, deren Größe einerseits so klein bemessen ist, daß eine ausreichende diffusive Versorgung der nitrifizierenden Organismen in oder auf den Trägern mit Substrat und Sauerstoff gewährleistet ist, andererseits aber so bemessen ist, daß die Träger mit den Nitrifikanten die Zwischenräume zwischen den Füllkörpern nicht verstopfen können. Um einen Verlust der Träger zu vermeiden, ist es notwendig, am Ablauf des Reaktors eine Vorrichtung, z. B. in Form eines schräg gestellten Rostes, anzubringen, der die Träger sammelt, damit diese wieder in den Reaktor zurück geführt werden können.
nt sind hier z. B. die Schwämme für das Lindox-Verfahren oder PU-Schwämme) als besonders geeignet erwiesen, deren Größe einerseits so klein bemessen ist, daß eine ausreichende diffusive Versorgung der nitrifizierenden Organismen in oder auf den Trägern mit Substrat und Sauerstoff gewährleistet ist, andererseits aber so bemessen ist, daß die Träger mit den Nitrifikanten die Zwischenräume zwischen den Füllkörpern nicht verstopfen können. Um einen Verlust der Träger zu vermeiden, ist es notwendig, am Ablauf des Reaktors eine Vorrichtung, z. B. in Form eines schräg gestellten Rostes, anzubringen, der die Träger sammelt, damit diese wieder in den Reaktor zurück geführt werden können.
Ein Großteil der Reaktorflüssigkeit und die mitgerissenen
Träger werden im Kreislauf geführt bzw. dem Reaktor wieder
aufgegeben. Ein Teil der im Kreislauf geführten Flüssigkeit
gelangt in einen Abscheider, aus dem der sich dort absetzen
de Schlamm teilweise wieder dem Reaktor zugeführt wird. Ein
weiterer Teil des Überschußschlammes wird vorzugsweise dem
vorgeschalteten Hochleistungsreaktor zugeführt; auf diese
Weise erreicht man eine Wiederbelebung dieses Schlammes und
gleichzeitig eine Lysierung toter Mikroorganismen. Dieser
wiederbelebte Schlamm gelangt dann über den dem Hochlei
stungsreaktor nachgeschalteten Abscheider wieder in den
niedrig belasteten Reaktor, um dort seine Funktion ausüben zu
können.
Um also trotz niedrigem organischen Kohlenstoffgehalt eine
hohe Dichte an BSB-abbauenden Organismen zu erhalten, wird
gemäß der vorliegenden Erfindung ein Hochleistungsreaktor,
in dem die Organismen nicht extrem stark mechanisch bean
sprucht werden, vor den niedrig belasteten Reaktor (im fol
genden kurz NBR genannt) so geschaltet, daß der Rücklauf
schlamm teilweise oder ganz diesem Reaktor aufgegeben werden
kann. Um die nötige Turbulenz zur Versorgung der BSE-Abbauer
mit Luft und Substrat zu gewährleisten, wird der vorstehend
NER genannte Reaktor konstruktiv nach dem Vorbild der klas
sischen Gas-Absorptions-Füllkörperkolonnen gestaltet. Dies
bietet den zusätzlichen Vorteil, daß die Schlammflocken an
ihrem Aufstieg an den Füllkörpern etwas behindert werden, so
daß eine zusätzliche Verlängerung der Schlammverweilzeit ge
genüber der hydraulischen Verweilzeit bewirkt wird. Dieser
Effekt ist jedoch, ebenso wie ein etwaiges Festwachsen der
Organismen an den Füllkörpern dann nicht von entscheidender
Bedeutung für das Funktionieren des erfindungsgemäßen Ver
fahrens, wenn dem NBR eine Nachklärung angeschlossen wird.
Damit die Gasverteilung möglichst günstig ist, kann die
Schüttung in dem Reaktor in mehreren Schichten aufgetragen
sein; die Zwischenräume dienen dann der Gasverteilung.
Besondere Vorteile bietet der niedrig belastete Reaktor,
wenn er auch eine Nitrifikation ermöglicht. Hierzu sind al
lerdings besondere Maßnahmen zu treffen, da die Flüssig
keitsströmung und der hohe einzuleitende Gasstrom ein An
wachsen der sessilen Organismen an den Füllkörpern unmöglich
machen. Aus diesem Grunde wird in diesem erfindungsgemäßen
Reaktor der Füllkörperschüttung poröses, schwammartiges Ma
terial, z. B. Schwämme für das Lindox-Verfahren oder der be
kannte PU Schwamm beigegeben, in dem, ungestört von der
Turbulenz, die Nitrifikanten wachsen können. Etwaig aus
gespülte Nitrifikanten und Schwämme können im Rücklauf wie
der dem Reaktor aufgegeben werden, wo sie dann die Chance zu
neuem Aufwuchs haben. Vorteil dieses Verfahren ist, daß die
Nitrifikanten nicht mit den BSB-Abbauern um die Aufwuchs
fläche konkurrieren müssen, da die BSB-Abbauer, die aus dem
Hochleistungsreaktor stammen, nur wenig zum Anwachsen neigen
und darüber hinaus angewachsene BSB-Abbauer diffusiv so wenig
Substrat erhalten, daß sie in ihrem Wachstum stark beschränkt
sind.
Es gelingt dadurch, in einem einzigen Reaktor verschiedenen
Organismen jeweils verschiedene, günstige Lebensräume zur
Verfügung zu stellen; den BSB-Abbauern den turbulenten, gut
mit Luft und ausreichend mit Substrat versorgten Raum in den
Lücken der Füllkörper, den Nitrifikanten, die sehr viel
langsamer wachsen, Besiedlungsflächen auf und in porösem Ma
terial, wo sie diffusiv ebenfalls ausreichend versorgt wer
den. BSB-Abbauer, die diffusiv versorgt werden, können, wie
schon oben erwähnt, bei dem ihnen nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren zur Verfügung stehenden extrem niedrigen Substrat
angebot nicht mit den Nitrifikanten um Besiedlungsfläche
konkurrieren.
Die Abb. 1 zeigt in beispielhafter Weise eine konstruk
tive Gestaltung einer Vorrichtung zur Durchführung des ge
schilderten Verfahrens:
Ein intensivbegaster Reaktor (1), der nach dem Vorbild des
Reaktors gemäß der DE-A-37 03 824 gestaltet ist und daher
vergleichsweise wenig mechanischen Stress auf die Organismen
ausübt, besitzt einen Zulauf (2) für das vorgeklärte Roh-Ab
wasser. Der Ablauf (3) dieses Reaktors mündet in einem Ab
scheider (4), in dem statisch die aktiven Organismen im
Konus (5) angereichert werden. Der Konus (5) ist über eine
Pumpe (6) und eine Leitung (7) mit dem intensiv begasten Re
aktor (1) verbunden. Eine weitere Leitung (9) führt über die
Pumpe (8) zur Aufgabestelle (10) eines Reaktors (11). Auch die
Leitung (12) für den Klarlauf des Abscheiders (4) mündet über
eine Pumpe (13) an der Aufgabestelle (10). In den Reaktor (11)
sind mehrere Schüttungen (14) eingebaut, die unten und, gege
benenfalls, oben von Tragrosten begrenzt sind. Diese Schüt
tungen bestehen sowohl aus Füllkörpern als auch aus schwamm
artigem Material, das geringfügig schwerer als Wasser sein
sollte. Der Ablauf (15) des Reaktors mündet in eine Vor
richtung (22) zur Trennung mitgerissener Schwämme und führt
von dort über Leitung (30) in einen Abscheider (16), dessen
Ablauf (17) für den Klarlauf vorgesehen ist, während der
abgeschiedene Schlamm im Konus (18) gesammelt und beim Ablauf
(19) abgeführt wird. Der Ablauf (19) mündet über eine Pumpe
(20) in einen Verteiler, von wo die Leitung (23) wieder an die
Aufgabestelle (10) des Reaktors zurückführt. Der Überschuß
schlamm wird über die Leitung (21) abgeführt. Die Luftzufuhr
erfolgt über die Leitung (34), die sich über Ventil (31) in
den Hochleistungsreaktor und über die Stichleitungen (33) und
die Ventile (32) in die Räume zwischen den Horden des NBR ver
zweigt. Die benötigten Druckverhältnisse werden über die
Ventile (32) eingestellt. Ebenfalls in die Räume zwischen
den Horden münden Stichleitungen (24), die von der Klarlauf
leitung (12) abzweigen und deren Druck durch die Ventile
(25) einstellbar ist. Die Leitung (27) dient zur Kreislauf
führung der nicht geklärten Reaktorflüssigkeit und zur Rück
führung der im Abscheider (22) rückgehaltenen Schwämme. Die
Leitung (28) verbindet den Rohabwasserzulauf (2) mit der Zu
laufstelle (10) des NBR, die Leitung (29) die Rückschlamm
leitung (23) über ein einstellbares Ventil zur Regulierung
der Mikroorganismen-Reaktivierung mit dem Fuß des Hochlei
stungsreaktors (1). Ein im Abscheider angebrachter Rost oder
angebrachtes Sieb, die quergestellt sind und damit die
Schwämme einsammeln, weisen vorteilhafterweise noch einen
Abstreifer, z. B. in Form eines Armes aus flexiblem Material
auf, der die Oberfläche des Rostes bzw. Siebes reinigt.
Eine Beschreibung eines auch für sich allein voll funktions
fähigen intensiv begasten Reaktors (1) findet sich in der
DE-A1-35 17 600, der, alternativ, auch durch den Reaktor ge
mäß der DE-A-37 03 824 ausgetauscht sein kann. Gemäß der
vorliegenden Erfindung wird also ein niedrig belastba
rer Reaktor, der für sich allein nicht funktionsfähig ist,
mit den vorgenannten Reaktoren oder auch mit anderen an
sich bekannten Reaktoren, die aktiven Belebtschlamm produ
zieren, betrieben und damit eine vollständige biologi
sche Reinigung von Abwässern bewirkt.
Über die Leitung (2) wird dem System geklärtes Rohabwasser
zugeführt. Im intensiv begasten Reaktor (1) wird ein großer
Teil des biologisch abbaubaren Materials durch Mikroorganis
men eliminiert, so daß ca. 10 bis 15% Rest-BSB verbleiben.
Um im Hochleistungsreaktor diese angestrebten Ablaufwerte zu
erreichen, ist ihm ein Abscheider (4) nachgeschaltet, in dem
die Organismen von der Flüssigkeit getrennt werden. Dieser
Abscheider (4) kann hierbei klein gebaut werden, weil eine
weitgehende, aber keineswegs vollständige Klärung anzustre
ben ist. Der mit Organismen angereicherte Rücklaufschlamm
wird über die Leitung (7) und die Pumpe (6) wieder dem in
tensiv begasten Reaktor aufgegeben, der Überschußschlamm
über Leitung (9) und Pumpe (8) in den nachgeschalteten
niedrig belasteten Reaktor (11) (NBR) über dessen Aufgabe
stelle (10) geschickt. Ebenso wird der Überlauf des Abschei
ders (4) über Leitung (12) und (28), unterstützt durch die
Pumpe (13), in den NBR (11) gegeben. Dieser Überlauf enthält
teilgereinigtes Abwasser sowie die nicht abgeschiedenen Or
ganismen.
Der weitere Abbau der organischen Kohlenstoffverbindungen
sowie die Nitrifikation erfolgt nun im Reaktor (11). Beide
Abbauwege laufen gleichzeitig ab. In den von den starren
Füllkörpern auf den Horden (14) gebildeten Zwischenräumen
werden Luft und Flüssigkeit gut durchmischt - entsprechende
Strömungsverhältnisse sind mit Pumpe (26) einzustellen. Der
Druck der Luft beträgt im allgemeinen 105 bis 106, vorzugs
weise 105 bis 3 × 105 Pa. In den Zwischenräumen zwischen den
Horden (14) befinden sich im wesentlichen die BSB-abbauenden
Organismen in suspendiertem Zustand, deren Konzentration wegen
der Zugabe der Organismen der 1. Stufe wesentlich höher liegt,
als es allein der Betriebsweise und der geringen BSE-Belastung
der zweiten Stufe entsprechen würde. Die angestrebte gute
Durchmischung wird erreicht, indem die Flüssigkeit im Kreis
lauf unten aufgegeben und oben abgezogen wird.
Im vorgeschalteten intensiv begasten Reaktor sind die Nitri
fikanten nicht aktiv; die gesamte Nitrifikation findet im
NBR statt. Die hierzu geeigneten Organismen sind auf und in
porösem, schwammartigem Material immobilisiert, das mit den
starren Füllkörpern gemischt auf den Tragrosten aufgebracht
ist. Die Schwämme sind nur so groß, daß eine ausreichende
diffusive Versorgung möglich ist, ohne daß sie wesentlich
ausgespült werden können. Eine langsame Wanderung der
Schwämme durch die Schüttung ist angestrebt, damit eine Um
lagerung und Erneuerung des Materials kontinuierlich möglich
wird.
Die Luft wird unter der untersten Horde (14) des Reaktors
(11) zugeführt. Die Gasblasen durchwandern die Schüttungen
und geben ihren Sauerstoff an die Flüssigkeit ab. Wegen der
Kreislaufströmung gibt es innerhalb des Reaktors nur geringe
Konzentrationsunterschiede bezüglich der Substrate.
Wesentlich für den Wachstumsvorteil der Nitrifikanten ist
auch die Rückführung dieser Organismen über den Abscheider
(16). Dabei ist es sehr einfach, mit Hilfe einer Abscheide
vorrichtung (22), z. B. in Form eines schräg gestellten Sie
bes oder Rostes, Schwämme in der Leitung (15) abzuleiten und
diese wieder über die Leitung (27) dem Reaktor zuzuführen.
Der Überschußschlamm und damit auch eventuell abgelöste Ni
trifikanten verlassen über die Leitung (19) mit Pumpe (20)
das System.
Mit den Stichleitungen für Luft (33) und, gegebenenfalls,
für Substrat (24) können die Konzentrationen an Luft und
Substrat im Inneren des Reaktors im Hinblick auf das jewei
lige Substrat angepaßt werden. Im allgemeinen genügt die
Substratzufuhr über die Leitung (12), Pumpe (13) und Leitung
(28) in die Aufgabestelle (10). Wegen der relativ hohen
Kreislaufgeschwindigkeit kann es noch von Vorteil sein, wenn
Rohabwasser aus der Leitung (2) direkt über die Leitung (28)
ebenfalls im NBR verteilt wird. Um BSB-Abbauer durch hohes
Substrat- und Sauerstoffangebot gegebenenfalls zu reaktivie
ren, ist die Möglichkeit vorgesehen, Rücklaufschlamm vom Ab
scheider (16) über die Leitungen (19), (23) und (29) in den
Hochleistungsreaktor (1) zu geben.
Eine vom Aufbau, nicht von der Funktionsweise ähnliche An
lage ist aus der DE-A1-35 17 600 bekannt, da hier ebenfalls
das Prinzip der bekannten Gasabsorptionsfüllkörperkolonne
benutzt wird. Das in dieser Schrift zitierte Verfahren zielt
aber auf den raschen Abbau hoch- und normalbelasteter Abwäs
ser ab, und ist - auch nach den angegebenen Abbauwerten
(90%) - als Alternative zu einem Hochleistungsreaktor an
zusehen. Aus der daraus resultierenden Notwendigkeit hohen
Sauerstoffeintrags ergibt sich als einzige Möglichkeit die
Gegenstrombetriebsweise, wobei Gas von unten nach oben,
Flüssigkeit von oben nach unten strömt. Um eine hohe Or
ganismendichte zu erreichen, werden die Organismen an Auf
wuchsflächen fixiert. Der Betrieb ist dann darauf abzustel
len, daß die Organismen nicht abgelöst werden. Daraus wiede
rum ergibt sich ein relativ begrenzter Einsatz dieses Prin
zips.
Dagegen soll der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete
niedrig belastete Reaktor (NBR) gerade extrem niedrig
belastetes Abwasser behandeln. Die Füllkörper dienen nicht als
Aufwuchsfläche, sondern sollen nur den Aufstieg von Organismen
und Schwämmen abbremsen, in der Hauptsache aber eine gute
Durchmischung von Gas und Flüssigkeit gewährleisten. Die
bevorzugte Strömung ist der Gleichstrom von Gas und Flüssig
keit von unten nach oben, da nur so eine gleichmäßige Durch
strömung des durch die Schwämme mit hohen Druckverlusten
behafteten Betts gewährleistet ist.
Damit ergibt sich, daß zwar beide Verfahren das - seit meh
reren Jahrzehnten - bekannte Füllkörper-Gasabsorptionsver
fahren zum Erreichen des jeweils vorgegebenen Ziels be
nutzen, diese ziele jedoch grundsätzlich verschieden sind
und nur durch völlig unterschiedliche erfindungsgemäße Be
triebsweisen und Peripheriegeräte zu erreichen sind. So ist
der NBR autark gar nicht zu betreiben, und er nutzt die ver
schiedenen kinetischen Eigenschaften der Organismen, um se
lektioniertes Wachstum in unterschiedlichen Umgebungsbedin
gungen in einem einzigen Behälter zu ermöglichen. Dieses Er
gebnis läßt sich nicht mit dem System gemäß der
DE-A1-35 17 600 erreichen.
Claims (5)
1. Verfahren zur aeroben biologischen Reinigung organisch
niedrig belasteter Abwässer mit simultaner Nitrifikation, da
durch gekennzeichnet, daß Abwasser mit einem niederen Gehalt
an biologisch abbaubaren organischen Substanzen unter Luft
begasung unter Durchmischung einem Reaktor zugeführt wird, in
welchem durch Einbauten zur Erhöhung der Phasengrenzfläche
flüssig/gasförmig ein an die jeweiligen Verhältnisse
angepaßter Übergang von Sauerstoff aus den Luftblasen in die
Flüssigkeit herbeigeführt wird, trägergebundene Nitrifikanten
im Reaktor untergebracht sind und BSB-abbauende Organismen als
Belebtschlamm aus einer externen Biomassenquelle unter
Luftbegasung zugeführt werden, so daß deren Konzentration
wesentlich höher liegt, als dies durch die Betriebsweise ohne
externe Biomassenzugabe bei der vorhandenen geringen
ESB-Belastung des Substrats möglich wäre.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das biologisch abzubauende Substrat einem Reaktor zugeführt
wird, der starre Füllkörper mit dazwischen suspendierten
BSB-abbauenden Mikroorganismen sowie Träger für die Nitrifi
kanten enthält, wobei zur besseren Durchmischung des Reak
torinhalts die Reaktorflüssigkeit mit mitgerissenen Trägern
im Kreislauf geführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil der im Kreislauf geführten Flüssigkeit einem
Abscheider aufgegeben wird, aus dem der im Abscheider abge
trennte Schlamm teilweise und die Träger vollständig wieder
in den Reaktor zurückgeführt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß als Träger für die Nitrifikanten Schwämme verwendet wer
den, deren Größe so klein ist, daß eine ausreichende diffu
sive Versorgung der nitrifizierenden Organismen in den Trä
gern mit Substrat und Sauerstoff sichergestellt wird, deren
Größe aber so bemessen ist, daß sie die Zwischenräume der
Füllkörper nicht verstopfen können und deren spezifisches
Gewicht geringfügig größer ist als das des Wassers.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die niedrig belasteten Abwässer von einem intensiv begasten
Hochleistungsreaktor zur Elimination des biologisch
verfügbaren Kohlenstoffs, in dem die Organismen nicht extrem
stark mechanisch beansprucht werden, geliefert werden und
diesem Reaktor ein Teil des Überschußschlammes des
nachgeschalteten niedrig belasteten Reaktors zugeführt wird,
was zur Belebung eines Teiles dieses Überschußschlammes sowie
zur Lysierung toter Mikroorganismen
beiträgt.
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DE3821932C2 true DE3821932C2 (de) | 1998-08-27 |
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1988
- 1988-06-29 DE DE19883821932 patent/DE3821932C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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DE3821932A1 (de) | 1990-02-08 |
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