DE4134124A1

DE4134124A1 - Verfahren zum steuern des betriebs eines umlaufbeckens zur biologischen abwasserreinigung

Info

Publication number: DE4134124A1
Application number: DE19914134124
Authority: DE
Inventors: Josef Dr Rer Nat Muskat; Detlev Werner
Original assignee: Passavant Werke AG and Co KG
Current assignee: Aqseptence Group GmbH
Priority date: 1991-10-15
Filing date: 1991-10-15
Publication date: 1993-04-22
Also published as: AU2701092A; AU647674B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Be triebs eines Umlaufbeckens zur biologischen Abwasserreini gung mit mehreren im Umlaufbecken hintereinander angeordne ten, schaltbaren Belüftungseinrichtungen, wobei man bei steigendem Ammonstickstoffgehalt des Abwassers im Umlauf becken eine erste Belüftungseinrichtung und bei Bedarf an schließend nacheinander weitere, stromauf der ersten Belüf tungseinrichtung angeordnete Belüftungseinrichtungen in Be trieb setzt.

Bei der biologischen Abwasserreinigung nach dem Belebungs verfahren wird der Abbau Von Abwasserinhaltsstoffen durch die Stoffwechseltätigkeit von Mikroorganismen, insbesondere von Bakterien, bewirkt, wobei die Abwasserinhaltsstoffe als Nahrung zum Aufbau körpereigener Substanz und zur Vermeh rung dienen. Neben Stoffwechselprozessen, bei denen organi sche Substanzen (Kohlenstoffverbindungen) umgesetzt werden, sind für die biologische Abwasserreinigung insbesondere die mikrobielle Oxidation (Nitrifikation) und Reduktion (Deni trifikation) von anorganischen Stickstoffverbindungen von Bedeutung.

Bei der Nitrifikation wird Ammonium (NH₄⁺) über Nitrit (NO₂⁻) zu Nitrat (NO₃⁻) oxidiert. Die Umsetzung erfolgt da bei nach den Beziehungen

2NH₄⁺ + 3O₂ → 2NO₂⁻ + 4H⁺ + 2H₂O und
2NO₂⁻ + O₂ → 2NO₃⁻.

Aus der obigen Beziehung ergibt sich, daß es sich hier um einen sauerstoffverzehrenden Prozeß handelt.

In engem Zusammenhang mit der Nitrifikation ist der gegen läufige Prozeß der Denitrifikation zu sehen, bei dem Nitrat mikrobiell über Nitrit zu gasförmigem Stickstoff reduziert wird. Der dabei freiwerdende Sauerstoff wird in einem Stoffwechselprozeß von den Bakterien zur Oxidation organi scher Verbindungen verwendet.

Beide Prozesse werden zur biologischen Abwasserreinigung in Umlaufbecken eingesetzt. Dabei wird das Abwasser in ein Um laufbecken eingebracht und mit belebtem Rücklaufschlamm aus einer Nachklärstufe versetzt, d. h. mit Schlamm, der die zur Nitrifikation bzw. Denitrifikation erforderlichen Mikroor ganismen enthält. Das Abwasser wird im Umlaufbecken in einem Kreislauf herumgeführt und schließlich durch einen stromauf in der Nähe des Zulaufs angeordneten Ablaufs abgeführt. Auf dem Umlaufweg sind hintereinander mehrere Trans port- und Belüftungseinrichtungen angeordnet, die die Strö mung im Umlaufbecken aufrechterhalten und dem Abwasser Luft zuführen, wobei jedoch in der Regel ausgehend vom Zulauf das erste Viertel des Umlaufweges unbelüftet bleibt.

Durch Ein- bzw. Ausschalten der Belüftungseinrichtungen, beispielsweise Mammutrotoren, bzw. durch eine Steuerung der Belüftungsleistung kann der erforderliche Sauerstoffeintrag abhängig vom Ammonstickstoffgehalt des Abwassers gesteuert werden.

Ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs eines Umlauf beckens zur biologischen Abwasserreinigung gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise aus dem Artikel "Betriebserfahrungen mit der Stickstoffelimination auf dem Klärwerk Husum" von M. Beckereit in Heft 42 (1987) der "Veröffentlichungen des Instituts für Stadtbauwesen der TU Braunschweig" bekannt. Bei diesem bekannten Steuerver fahren wird die NH₄-N-Konzentration am Beckenablauf konti nuierlich gemessen und mit zwei freiwählbaren Grenzkonzen trationen verglichen. Überschreitet der Meßwert die obere Grenze, wird Belüftungskapazität, vom Ablauf beginnend ge gen die Bewegungsrichtung des Beckeninhaltes zugeschaltet, so daß, ausgehend vom Ablauf, die belüftete Zone soweit ausgedehnt wird, wie zur Oxidation des vorhandenen Ammonium bis unter die gewählte Grenzkonzentration erforderlich ist.

Der Eintrag des Grundbedarfs an Sauerstoff und Bewegungs energie erfolgt unabhängig von dieser Steuerung durch Roto ren, die als Dauerläufer betrieben werden. Die von der Am monium-Steuerung zusätzlich angeforderte Belüftung erfolgt durch aufeinanderfolgendes Zuschalten einzelner Rotoren ausgehend vom Ablauf in der Reihenfolge stromauf der Fließrichtung im Umlaufbecken. Sinkt der Ammoniumgehalt, werden die Rotoren in umgekehrter Reihenfolge wieder abge schaltet.

Der oben beschriebenen Ammoniumsteuerung ist zusätzlich eine Sauerstoffsteuerung überlagert. Dazu wird der Sauer stoffgehalt am Ablauf ermittelt. Liegt der Sauerstoffgehalt über einem freiwählbaren Grenzwert, werden die Rotoren ebenfalls in der oben genannten Reihenfolge wieder abge schaltet, da davon ausgegangen wird, daß durch die zusätz liche Belüftung in diesem Fall nicht die Nitrifikationslei stung erhöht wird, sondern, aufgrund eines Mangels an Ni trifikanten, nur der Sauerstoffgehalt des Abwassers erhöht wird.

Es hat sich gezeigt, daß, obwohl mit dieser Steuerung eine Anpassung des Nitrifikationsgrades in Grenzen möglich ist, eine optimale Nitrifizierung nicht erreicht wird, da nur der Sauerstoffgehalt, nicht aber das Volumen für eine ver stärkte Nitrifikation vergrößert wird.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung des Betriebes eines Umlauf beckens zur biologischen Abwasserreinigung anzugeben, bei dem eine weitgehend optimale Nitrifikation der Ammonium stickstoffe erreichbar ist.

Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 angegebene Verfahren gelöst; die Unteransprüche betreffen vorteilhafte AeAusgestaltungen der Erfindung.

Erfindungsgemäß wird nach dem Einschalten einer Belüftungs einrichtung zur weiteren Erhöhung der Nitrifikation nicht die stromab nächste Belüftungseinrichtung eingeschaltet, sondern diese wird übersprungen und die stromab übernächste Belüftungseinrichtung wird in Betrieb gesetzt. Auf diese Weise kann eine vor der "übersprungenen" Belüftungseinrich tung vorhandene Denitrifikationszone in eine Nitrifika tionszone umgewandelt und die Nitrifikation erhöht werden. Durch das Überspringen einer Belüftungseinrichtung ist das Volumen zur Nitrifikation erhöht, so daß der durch die zu sätzliche Belüftungseinrichtung zugeführte Sauerstoff zur Nitrifikation verwendet werden kann und der Sauerstoffge halt im Abwasser am Ablauf nicht wesentlich erhöht ist. Sollte es erforderlich sein, diesen Sauerstoffgehalt zu sätzlich zu erhöhen, werden die "übersprungenen" Belüf tungseinrichtung in Betrieb gesetzt. Durch das erfindungs gemäße Verfahren ist es somit möglich, die Nitrifikation und den Sauerstoffgehalt des Abwassers im Umlaufbecken un abhängig voneinander zu beeinflussen und die Nitrifikation optimal einzustellen.

Vorteilhafterweise können die Belüftungseinrichtungen stromab eines Zulaufs zwischen dem Zulauf und einem Ablauf angeordnet sein, wobei der Ablauf stromauf in der Nähe des Zulaufs angebracht ist, damit das zugeführte Abwasser einen vollständigen Umlauf durch das Becken durchführt. Abhängig vom Ammoniumgehalt des Abwassers am Ablauf wird dann die dem Ablauf nächstgelegene Belüftungseinrichtung betrieben, d. h. bzw. ausgeschaltet. Alternativ dazu kann auch die dem Ablauf nächstgelegene Belüftungseinrichtung kontinuierlich mit fester Leistung als Dauerläufer betrieben werden, wobei dann die stromauf nächste Belüftungseinrichtung abhängig vom Ammoniumgehalt des Abwassers zugeschaltet wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die dem Zulauf nächstgelegene Belüftungseinrichtung kontinuier lich in einer ersten Leistungsstufe betrieben, um den er forderlichen Grundbedarf an Belüftung und Bewegungsenergie sicherzustellen. Zur Erhöhung des Lufteintrags und zur Um wandlung des dieser Belüftungseinrichtung folgenden Ab schnitts des Umlaufweges in eine Nitrifikationszone kann die Leistung dieser Belüftungseinrichtung bei Bedarf erhöht werden.

Die nicht zur Umwandlung von Denitrifikationszonen in Nitrifikationszonen verwendeten Belüftungseinrichtungen, d. h. die zwischen diesen angeordneten Belüftungseinrichtun gen, dienen der Erhöhung des Sauerstoffgehalts im Abwasser des Umlaufbeckens und werden bei Bedarf ebenfalls in der Reihenfolge ausgehend vom Zulauf entgegen der Fließrichtung des Abwassers im Umlaufbecken in Betrieb gesetzt.

Um Hystereseprobleme bzw. ein dauerndes Zu- bzw. Abschalten von Belüftungseinrichtungen zu vermeiden, ist es vorteil haft, jeweils einen oberen und unteren Grenzwert für die Ammoniumkonzentration bzw. die Sauerstoffkonzentration festzulegen und die entsprechenden Belüftungseinrichtungen in der vorgegebenen Reihenfolge bei Unterschreiten des un teren Grenzwertes zuzuschalten bzw. bei Überschreiten des oberen Grenzwertes abzuschalten.

Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich insbesondere horizontalachsige Oberflächenbelüfter, deren Drehzahl, Leitschildstellung und/oder Eintauchtiefe veränderbar sind, so daß eine optimale Steuerung nicht nur durch Ein- bzw. Ausschalten der Rotoren, sondern durch eine Abstimmung der Leistungscharakteristik erzielbar ist.

Eine optimale Steuerung der Nitrifikation ist erfindungsge mäß durch das vorzeitige Zuschalten von Belüftungseinrich tungen, die Denitrifikationszonen in Nitrifikationszonen verwandeln, durch Überspringen von Belüftungseinrichtungen, die weiterhin den Sauerstoffgehalt bestimmen, gegeben.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der beige fügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf ein Umlaufbecken und

Fig. 2 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Betriebssteue rung für das Umlaufbecken.

Das in Fig. 1 dargestellte Umlaufbecken 10 bekannter Bauart wird zur biologischen Abwasserreinigung eingesetzt, wobei insbesondere die Umsetzung anorganischer Stickstoffverbin dungen durch mikrobielle Oxidation (Nitrifikation) und Re duktion (Denitrifikation) von Bedeutung sind. Im kontinu ierlichen Betrieb wird dem Umlaufbecken 10 über einen Zu lauf 20 zu reinigendes Abwasser sowie, gegebenenfalls aus einem Nachklärbecken, belebter Rücklaufschlamm zugesetzt. Der Rücklaufschlamm enthält die für die Nitrifikation und die Denitrifikation erforderlichen Mikroorganismen. Bei der Nitrifikation wird Ammonium (NH₄⁺) über Nitrit (NO₂⁻) zu Nitrat (NO₃⁻) oxidiert; bei der Denitrifikation wird Nitrat über Nitrit zu Stickstoff reduziert.

In dem Umlaufbecken 10 wird ein Kreislauf aufrechterhalten, wobei in Fig. 1 die jeweilige Strömungsrichtung im Umlauf becken durch Pfeile dargestellt ist. Das dem Umlaufbecken 10 zugeführte Abwasser 20 durchströmt den Umlaufweg, der durch den geraden Abschnitt 60, den gebogenen Abschnitt 100, den sich anschließenden geraden Abschnitt 90, die ge bogenen Abschnitte 120 und 120′, den geraden Abschnitt 80, die gebogenen Abschnitte 110′ und 110, den geraden Ab schnitt 70 und die gebogenen Abschnitte 130 und 130′ gebil det ist. Gereinigte Abwässer werden aus dem Abschnitt 130′ über einen Ablauf 30 abgezogen. Der Ablauf 30 ist in der Nähe des Zulaufs 20, stromauf des Zulaufs 20 angeordnet, um sicherzustellen, daß zugeführte Abwässer im wesentlichen den gesamten Umlaufweg durchströmen, bevor sie den Ablauf erreichen.

Auf dem Umlaufweg sind Belüftungseinrichtungen vorgesehen, die durch Rotoren R1 bis R6 in zwei Rotorengruppen 40 und 50 gebildet sind. Die Rotoren R1 bis R6 sind Mammutrotoren bekannter Bauart, die oberhalb des Umlaufbeckens angeordnet sind und mit ihren Schaufeln in die Oberfläche des Abwas sers im Umlaufbecken eintauchen, so daß sie als Oberflä chenbelüfter wirken. Zusätzlich zur Belüftung wird durch die Rotoren der Strömung im Umlaufbecken 10 Bewegungsener gie vermittelt. Aus diesem Grunde sind die in Strömungs richtung hinter den Rotoren R5, R3 und R1 angeordneten ge krümmten Bereiche des Umlaufweges durch zusätzliche Leit wände 160, 140 bzw. 150 unterteilt, so daß die Geschwindig keitsverteilung über dem Strömungsquerschnitt gleich bleibt.

Grundsätzlich können die Rotoren R1 bis R6 alle identisch aufgebaut sein. In der hier beschriebenen Ausführungsform erhalten die Rotoren R1, R4 und R5 eine feste Drehzahl von beispielsweise 72 min^-1 und fest eingebaute Leitschilde. Die Rotoren R2, R3 und R6 sind mit polumschaltbaren Motoren für Rotordrehzahlen von beispielsweise 48 und 72 min^-1 und mit drehbaren Leitschilden ausgestattet.

Die Rotoren R1 und R6 (R6 bei kleiner Drehzahl) sind als Dauerläufer geschaltet, um den erforderlichen Grundeintrag an Sauerstoff und Bewegungsenergie sicherzustellen. Die üb rigen Rotoren R2 bis R5 sind im Normalbetrieb ausgeschaltet und können abhängig vom Sauerstoff- und NH₄-Gehalt im Abwasser bei Bedarf zugeschaltet werden.

Die Ammoniumkonzentration und die Sauerstoffkonzentration im Abwasser werden an einer Meßstelle 170 erfaßt, die stromauf des Zulaufs 20, zwischen Zu- und Ablauf angeordnet ist. Zur Ammoniummessung kann beispielsweise ein Proben strom aus dem Umlaufbecken 10 entnommen und dann mit Hilfe einer Ammoniak-Elektrode gassensitiv untersucht werden. Der Sauerstoffgehalt kann beispielsweise über eine O₂-Sonde er mittelt werden. Zusätzlich wird noch die Temperatur im Um laufbecken an der Meßstelle 170 erfaßt.

Während des Normalbetriebs bleiben große Teile des Umlauf weges unbelüftet; in diesen Teilen läuft der anaerobe Pro zeß der Denitrifikation ab, bei dem das in den aeroben Be reichen erzeugte Nitrat abgebaut wird. Steigt der an der Meßstelle 170 festgestellte Ammoniumgehalt über einen obe ren Grenzwert, ist eine Unterstützung des Nitrifikations prozesses erforderlich. Diese Unterstützung erfolgt durch Zuschalten der Rotoren R2 und R4 sowie durch Erhöhung der Drehzahl des Rotors R6.

Falls an der Meßstelle 170 festgestellt wird, daß ein oberer Grenzwert für die Ammoniumkonzentration überschrit ten wird, wird der Rotor R2 sofort auf große Drehzahl ge schaltet, um die vor dem kontinuierlich betriebenen Rotor R1 existierende Denitrifikationszone zu zerstören und in eine Nitrifikationszone umzuwandeln. Läuft dieser Rotor R2 bereits mit großer Drehzahl, wird Rotor R3 übersprungen und Rotor R4 zugeschaltet, um die vor dem Rotor R3 existierende Denitrifikationszone in eine Nitrifikationszone umzuwan deln. Im Bedarfsfall wird auch noch Rotor R6 auf große Drehzahl geschaltet, um die Denitrifikationszone vor dem Rotor R5 zu zerstören. Die Regelung der Sauerstoffgehalte bleibt auf das Zu- und Abschalten der Rotoren R3 und R5 be schränkt.

Durch das vorzeitige Zuschalten von Rotoren wird erreicht, daß großräumig Denitrifikationszonen (anaerobe Bereiche) in Nitrifikationszonen (aerobe Bereiche) umgewandelt werden. Der zugeführte Sauerstoff wird somit für den mikrobiellen Umsetzungsprozeß verwendet und nicht im Wasser gelöst.

Der oben dargestellte Steuerprozeß wird im folgenden anhand des Flußdiagramms der Fig. 2 erläutert, wobei aus Gründen der Vereinfachung angenommen wird, daß alle Rotoren bis auf R6 mit einer festen Drehzahl betrieben werden; Rotor R6 kann in einer ersten Leistungsstufe P₁ und in einer zwei ten, höheren Leistungsstufe P₂ betrieben werden. Der Steuervorgang für die Rotoren sowie die Auswertung der Meß signale von der Meßstelle 170 können in einer beliebigen Steuervorrichtung (nicht dargestellt) beispielsweise einem Mikrocomputer od. dgl. ablaufen.

Im ersten Schritt des Flußdiagramms der Fig. 2 wird zunächst das System initialisiert, wobei beispielsweise ein Selbsttest durchgeführt werden kann, verschiedene Parameter wie Grenzwerte für die Ammoniumkonzentration festgelegt werden können und dergleichen. Anschließend wird der Rotor R1 eingeschaltet, beispielsweise mit einer Drehzahl von 72 min^-1; der Rotor R6 wird auf eine erste Leistungsstufe P₁, beispielsweise 48 min^-1, eingestellt. Nach dem Einschalten der Rotoren R1 und R6 wird die Anlage solange betrieben, bis sich ein stationärer Zustand einstellt ("Warten"). Die erforderliche Wartezeit ist von verschiedenen Parametern, beispielsweise Größe der Anlage, Strömungsgeschwindigkeit im Umlaufbecken, Beschaffenheit des Abwassers u. dgl., ab hängig und kann entweder fest vorgegeben werden (beispiels weise 10 Minuten) oder durch Überwachung der Ammoniumkon zentration an der Meßstelle 170 ermittelt werden, indem festgestellt wird, zu welchem Zeitpunkt die Ammoniumkonzen tration etwa konstant bleibt.

In dem sich anschließenden Abschnitt A wird die Ammonium konzentration c_A gemessen, und es wird festgestellt, ob die Konzentration c_A zwischen einem unteren Grenzwert c_min und einem oberen Grenzwert c_max liegt. Ist dies der Fall, wird der Abschnitt A des Flußdiagramms nicht verlassen, sondern es erfolgt eine fortlaufende Messung und Überwachung der Ammoniumkonzentration c_A.

Wird im Abschnitt A festgestellt, daß die Konzentration c_A über dem oberen Grenzwert c_max liegt, werden im Abschnitt B (rechts in Fig. 2) zusätzliche Rotoren in Betrieb gesetzt. Dazu wird zunächst abgefragt, ob der Rotor R2 in Betrieb ist. Ist dies nicht der Fall wird er eingeschaltet. Ande renfalls wird der Rotor R4 überprüft und gegebenenfalls eingeschaltet. Entsprechend wird, wenn die Rotoren R2 und R4 bereits in Betrieb sind, die Leistungsstufe des Rotors R6 erhöht. Jeweils nachdem einer der Rotoren eingeschaltet wurde, erfolgt ein Rücksprung an den Anfang des Flußdia gramms, d. h. es wird wieder abgewartet, bis sich ein sta tionärer Zustand eingestellt hat und anschließend wird die Konzentration c_A gemessen und überwacht. Wird am Ende des Abschnitts B festgestellt, daß die Ammoniumkonzentration c_A über dem oberen Grenzwert c_max liegt, obwohl alle zusätzli chen Rotoren eingeschaltet sind und der Rotor R6 in der hö heren Leistungsstufe betrieben wird, kann gegebenenfalls ein Signal abgegeben werden, das eine Bedienungsperson dar über informiert, daß die Anlage überlastet ist und daß keine weiteren ammoniumhaltigen Abwässer zugeführt werden sollten.

Wird demgegenüber im Abschnitt A festgestellt, daß die Ammoniumkonzentration c_A einen unteren Grenzwert c_min un terschreitet, kann die Belüfterkapazität reduziert werden, was durch Ausschalten des jeweils letzten Rotors erfolgt. Im Abschnitt C wird dazu abgefragt, ob der Rotor R6 in der höheren Leistungsstufe P₂ betrieben wird. Gegebenenfalls wird der Rotor R6 zurückgeschaltet und anderenfalls die Ro toren R4 bzw. R2 ausgeschaltet. Jeweils nach dem Ausschal ten eines der Rotoren erfolgt ein Rücksprung an den Beginn des Ablaufdiagramms. D.h. es wird abgewartet, bis sich ein stationärer Zustand einstellt, die Konzentration c_A wird gemessen und überwacht. Wird am Ende des Abschnitts C fest gestellt, daß die Ammoniumkonzentration c_A unter dem unte ren Grenzwert c_min liegt, obwohl alle zusätzlichen Rotoren ausgeschaltet sind, kann ferner ein Signal abgegeben wer den, das eine Bedienungsperson darüber informiert, daß die Anlage nicht ausgelastet ist und zusätzlich ammoniumhaltige Abwässer zugeführt werden können.

In dem oben dargestellten Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, daß die Rotoren R2 und R4 nur in jeweils einer Leistungsstufe betrieben werden. Es ist jedoch auch mög lich, die Rotoren R2 und R4 in zwei verschiedenen Lei stungsstufen zu betreiben, wobei die Regelung dann so er folgen kann, daß zunächst aufeinanderfolgend die Rotoren R2 und R4 in einer geringeren Leistungsstufe betrieben werden, dann R6 in einer höheren Leistungsstufe betrieben wird und anschließend die Rotoren R2 und R4 ebenfalls nacheinander auf eine höhere Leistungsstufe geschaltet werden. Das Zurückschalten bzw. Ausschalten erfolgt dann in der umge kehrten Reihenfolge.

Die Steuerung der Rotoren R3 und R5 zur Regulierung des Sauerstoffgehaltes erfolgt im Prinzip unabhängig von der Steuerung der Rotoren R2, R4 und R6 und wird hier nicht im einzelnen erläutert. Im wesentlichen kann auch hierfür das Steuerschema der Fig. 2 verwendet werden, wobei im Ab schnitt A die O₂-Konzentration gemessen und überwacht wird, im Abschnitt B die Rotoren R3 und R5 eingeschaltet und im Abschnitt C die Rotoren R3 und R5 in umgekehrter Reihen folge ausgeschaltet werden.

Die Grenzwerte C_min und C_max können abhängig von den Be triebsbedingungen und der Einleitungskonzentration festge legt werden; sie können beispielsweise 3,0 bzw. 4,0 mg NH₄- N/1 betragen.

Bei dem erfindungsgemäßen Steuerungsverfahren wird jeweils nur der stromauf zweite Rotor abhängig vom Ammoniumgehalt im Abwasser in Betrieb gesetzt, so daß ein ausreichend großes Volumen für eine verstärkte Nitrifikation zur Verfü gung gestellt wird. Durch das vorzeitige Zuschalten der Ro toren werden großräumig Denitrifikationszonen in Nitrifika tionszonen umgewandelt, so daß eine optimale Steuerung der Anlage möglich ist.

Claims

1. Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Umlaufbeckens zur biologischen Abwasserreinigung mit mehreren im Umlauf weg hintereinander angeordneten, schaltbaren Belüftungsein richtungen, wobei man abhängig vom Ammonstickstoffgehalt des Abwassers im Umlaufbecken eine erste Belüftungseinrich tung und bei Bedarf anschließend nacheinander weitere, stromauf der ersten Belüftungseinrichtung angeordnete Be lüftungseinrichtungen in Betrieb setzt, dadurch ge kennzeichnet, daß man ausgehend von der zuletzt in Betrieb gesetzten Belüftungseinrichtung als folgende die stromauf übernächste Belüftungseinrichtung abhängig vom Am monstickstoffgehalt in Betrieb setzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die nicht abhängig vom Ammonstick stoff betriebenen Belüftungseinrichtungen abhängig vom Sauerstoffgehalt des Abwassers im Umlaufbecken betrieben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Belüftungseinrichtungen stromab eines Zulaufs für Abwasser, zwischen dem Zulauf und einem Ablauf angeordnet sind und daß als erste Belüftungseinrich tung die dem Ablauf stromauf nächstgelegene Belüftungsein richtung abhängig vom Ammonstickstoffgehalt in Betrieb ge setzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Belüftungseinrichtungen stromab eines Zulaufs für Abwasser, zwischen dem Zulauf und einem Ablauf angeordnet sind, daß die dem Ablauf stromauf nächst gelegene Belüftungseinrichtung kontinuierlich mit konstan ter Leistung betrieben wird und daß die der kontinuierlich betriebenen Belüftungseinheit stromauf nächstgelegene Be lüftungseinheit abhängig vom Ammonstickstoffgehalt in Be trieb gesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn zeichnet, daß man die dem Zulauf stromab nächstge legene Belüftungseinrichtung kontinuierlich in einer ersten Leistungsstufe betreibt und daß man die Leistung dieser Be lüftungseinheit abhängig vom Ammonstickstoffgehalt erhöht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die abhängig vom Sauerstoffgehalt im Abwasser betriebenen Belüftungseinrich tungen jeweils ausgehend von der dem Ablauf nächstgelegenen Belüftungseinrichtng, in der Reihenfolge entgegen der Fließrichtung des Abwassers im Umlaufbecken in Betrieb setzt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) den NH₄-Gehalt des Abwassers stromauf des Zulaufs, zwi schen Zu- und Ablauf ermittelt,
b) die erste Belüftungseinrichtung in Betrieb setzt, wenn der NH₄-Gehalt einen vorgegebenen Grenzwert überschrei tet,
c) den NH₄-Gehalt nach einer vorgegebenen Zeitspanne er neut ermittelt,
d) die stromauf übernächste Belüftungseinrichtung in Be trieb setzt, wenn der NH₄-Gehalt über dem Grenzwert liegt,
e) die am weitesten stromauf des Ablaufs angeordnete, in den Schritten b) oder c) eingeschaltete Belüftungsein richtung außer Betrieb setzt, wenn der NH₄-Gehalt den Grenzwert unterschreitet,
f) die Schritte c) bis e) fortlaufend wiederholt.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß man

a) den Sauerstoffgehalt des Abwassers stromauf des Zu laufs, zwischen Zu- und Ablauf ermittelt,
b) die ausgehend vom Ablauf stromauf zweite Belüftungsein richtung in Betrieb setzt, wenn der Sauerstoffgehalt einen vorgegebenen Grenzwert unterschreitet,
c) den Sauerstoffgehalt nach einer vorgegebenen Zeitspanne erneut ermittelt,
d) die stromauf übernächste Belüftungseinrichtung in Be trieb setzt, wenn der Sauerstoffgehalt unter dem Grenz wert liegt,
e) die stromauf am weitesten vom Abfluß entfernte, in den Schritten b) oder c) eingeschaltete Belüftungseinrich tung außer Betrieb setzt, wenn der Sauerstoffgehalt den Grenzwert überschreitet,
f) die Schritte c) bis e) fortlaufend wiederholt.

9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man als Belüftungsein richtungen Mammutrotoren verwendet und daß man die Drehzah len, die Leitschildeinstellungen und/oder die Eintauch tiefen der Mammutrotoren abhängig vom Ammonstickstoffgehalt und/oder vom Sauerstoffgehalt des Abwassers im Umlaufbecken variiert.