DE3834244A1 - Verfahren und einrichtung zum reinigen von fett- oder oelhaltigem abwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von fett- oder ölhaltigem Abwasser von der im Oberbegriff des An­ spruchs 1 angegeben Art, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Abwässer, die durch Fett oder Öl verunreinigt sind, fallen beispielsweise in Küchenbetrieben, Schlachtereibetrieben u.dgl. oder auch in Kfz-Werkstätten an. Da die Verunrei­ nigungen spezifisch leichter als Wasser sind, ist es üb­ lich, sie in Fett- oder Ölabscheidern durch Schwerkraft­ abscheidung vom Abwasser zu trennen. Der Einbau solcher Abscheider ist bei allen Betrieben, die fett- oder ölhal­ tige Abwässer erzeugen, vorgeschrieben, damit diese Ab­ wässer nicht die kommunalen Kläranlagen belasten.

An die Reinigung von fett- und ölhaltigen Abwässern werden aber zunehmend höhere Anforderungen gestellt, die durch die rein mechanische Schwerkraftabscheidung nicht mehr er­ füllt werden können. Eine weitergehende Reinigung dieser Abwässer war bisher nur durch ihre Einleitung in kommunale Kläranlagen möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung der genannten Art so auszubilden, daß eine wirksamere Reinigung dieser Abwässer bei ihrer de­ zentralen Entsorgung ermöglicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Die Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Zeich­ nungen näher erläutert. Fig. 1 und Fig. 2 zeigen das Fließschema von zwei verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Gemäß Fig. 1 gelangt das über die Leitung 1 zugeführte Abwasser zunächst in einen Sinkstoff-Abscheider oder Schlammfang 3, in welchem absetzbare Schwerstoffe abge­ trennt werden. Anschließend gelangt das Abwasser in den Schwimmstoffabscheider 5, in welchem in an sich bekannter Weise die aufschwimmenden Leichtstoffe wie Fett, Öl, Ben­ zin u.dgl. sich an der Oberfläche ansammeln und abgeschie­ den werden. Sinkstoffabscheider 3 und Schwimmstoffabschei­ der 5 sind von an sich bekannter Konstruktion und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden. Sie enthalten die üblichen hydraulisch wirksamen Einbauten. Im Schwimmstoff­ abscheider 2 kann die Abscheidung durch Flotation unter­ stützt werden, wobei die hierfür erforderliche Luftzu­ führung bei 7 angedeutet ist.

Das nun in der bisher üblichen Weise mechanisch gereinigte Wasser gelangt in den Festbettreaktor 9, in welchem es von unten nach oben ein zwischen porösen Böden gehaltenes großflächiges Festbett durchströmt, auf dessen Oberfläche Mikroorganismen angesiedelt sind, die für den Abbau der im Abwasser noch enthaltenen Fett- und Ölanteile adaptiert sind. Bei diesen sessilen Mikroorganismen handelt es sich vorzugsweise um aerobe Mikroorganismen.

Das im Festbettreaktor 9 gereinigte Abwasser wird bei 11 abgezogen. Der größte Teil des Abwassers wird jedoch über die Leitung 13 mittels einer Pumpe 15 umgewälzt und in den Festbettreaktor 9 zurückgeführt. Auf diesem Umlaufweg kann das Abwasser belüftet werden, z.B. in der Pumpe 15 mittels über die Leitung 17 zugeführterLuft. Das umge­ wälzte Abwasser, oder ein Teil davon, kann auch in den Schwimmstoffabscheider 5 oder sogar in den Sinkstoffab­ scheider 3 zurückgeführt werden, wie durch die gestri­ chelten Leitungen angedeutet. Soweit die im Festbett­ reaktor 9 enthaltenen Mikroorganismen zusätzliche Nähr­ stoffe wie z.B. Phosphate und Kalzium- oder Magnesium­ salze benötigen, können diese Nährstoffe dem Abwasser gesondert, z.B. ebenfalls auf dem Umlaufweg 13, zudosiert werden.

Der Festbettreaktor 9 kann mit einer Einrichtung 19 zur Druckluftspülung versehen sein, um intermittierend die Strömungspfade in dem Trägermaterial freizuspülen.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 dadurch, daß zwischen dem Schwimmstoff­ abscheider 5 und dem Festbettreaktor 9 ein Speicherbe­ hälter 21 angeordnet ist, aus dem das Abwasser mittels einer Pumpe 23 dem Festbettreaktor 9 zugeführt wird. Der Speicherbehälter 21 hat einen eigenen Notüberlauf 25. Der Speicherbehälter 21 soll vor allem Schwankungen in der hydraulischen Belastung der Anlage ausgleichen. Ferner wird ein Teil des aus dem Festbettreaktor 9 umgewälzten Abwassers über die Leitung 27 in den Spei­ cherbehälter 9 zurückgeführt. Ein Teil des von den Mikro­ organismen bewirkten Abbaus wird dadurch in den Speicher­ behälter 21 vorgelegt. Entsprechendes gilt bei der Rückführung des Abwassers in den Schwimmstoffabscheider 5 oder Sinkstoffabscheider 3 gemäß der Ausführungsform nach Fig. 1.

Obwohl die Mikroorganismen auf der Oberfläche des Fest­ bettes immobilisiert sind, ist es häufig unvermeidlich, daß ein Teil der Mikroorganismen mit dem behandelten Abwasser ausgeschwemmt wird. Falls loses, feinkörniges Trägermaterial für das Festbett verwendet wird, können auch Teilchen des Trägermaterials mitausgeschwemmt werden. Es kann deshalb vorteilhaft sein, eine ständige oder be­ darfsweise Nachspeisung von Mikroorganismen und/oder Trägermaterial vorzusehen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist deshalb eine Nachspeiseleitung 29 mit Dosier­ einrichtung 31 eingezeichnet, die in die Abwasserleitung zwischen dem Schwimmstoffabscheider 5 und dem Festbett­ reaktor 9 einmündet. Über diese Leitung kann eine wässrige Suspension mit Mikroorganismen und/oder Trägermaterial aus entsprechenden, mit Sperrventilen versehenen Nachspeise­ behältern 33, 35 nach Bedarf zugegeben werden. Selbst­ verständlich kann die Nachspeisung auch an anderen Stellen, z.B. in die Rezirkulationsleitung 13 vorgenommen werden.

Die im Festbettreaktor von den Mikroorganismen bewirkte Abbaureaktion wird durch reaktionsspezifische Enzyme unterstützt und beschleunigt, die von den Mikroorganismen selbst erzeugt werden. Um die Reaktion zusätzlich zu beschleunigen, insbesondere wenn sie bei niedriger Umgebungstemperatur ablaufen soll, kann es vorteilhaft sein, Enzyme zusätzlich im Überschuß zuzugeben. Dies kann beispielsweise ebenfalls über die Nachspeiselei­ tung 29 aus einem Vorratsbehälter 37 für die Enzyme geschehen. Selbstverständlich können auch andere, für die Abbaureaktion förderliche Chemikalien auf diese Weise zudosiert werden.

Die Einrichtung zur Nachspeisung von Mikroorganismen und/oder Trägermaterial und/oder Enzymen wurde der Einfachheit halber nur bei der Ausführungsform nach Fig. 1 eingezeichnet, kann aber selbstverständlich auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 verwendet werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Reinigen von durch Fett und/oder Öl ver­ schmutztem Abwasser, wobei das Abwasser durch einen Ab­ scheider geleitet und darin ein Teil der Verunreinigungen durch Schwerkraftabscheidung abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Abscheider abgezogene Abwasser durch einen biologischen Festbett­ reaktor geleitet wird, der auf einem großflächigen Träger­ material immobilisierte fett- oder ölabbauende Mikroorganis­ men enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Teilstrom des den Festbettreaktor (9) ver­ lassenden Abwassers in den Festbettreaktor (9) rezirkuliert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Abwasser in dem Festbettreak­ tor (9) und/oder bei der Rezirkulation belüftet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser zwischen dem Schwimmstoffabschneider und dem Festbettreaktor durch einen Speicherbehälter geleitet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des rezirku­ lierten Teilstroms des Abwassers in den Speicherbehälter und/oder den Schwimmstoffabscheider und/oder einen vor­ geschalteten Sinkstoffabscheider rezirkuliert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abwasser Nährstoffe für die Mikroorganismen zugesetzt werden.

7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, mit mindestens einem Schwimmstoffabscheider (5) zur Schwerkraftabscheidung von Fett und/oder Öl, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwimmstoffab­ scheider (5) ein Festbettreaktor (9) nachgeschaltet ist, der auf einem großflächigen Trägermaterial immobilisierte, fett- oder ölabbauende Mikroorganismen enthält.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, gekennzeich­ net durch eine Umwälzpumpe (15) zum Umwälzen eines Teilstroms des den Festbettreaktor (9) verlassenden Ab­ wassers.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umwälzpumpe (15) mit einer Einrichtung zur Belüftung des umgewälzten Abwassers ver­ sehen ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9 , gekennzeichnet durch mindestens eine dem Festbettreaktor (9) vorgeschaltete Zugabeeinrichtung (29, 31) zur Nachspeisung von Mikroorganismen und/oder Trägermaterial und/oder die Abbaureaktion unterstützenden Enzymen od.dgl. in das Abwasser.