DE4331927C2 - Verfahren zur biochemischen Entfernung von Stickstoff und Phosphor aus Abwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen biochemischen Entfernung von Stickstoff und Phosphor aus Abwasser gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein gattungsgemäßes Abwasserreinigungsverfahren ist beispielsweise in "Water SA, Vol. 2, Nr. 3, Juli 1976" beschrieben. Hierbei wird das zu reinigende Abwasser in ein erstes Becken eingeleitet und darin mit Belebtschlamm gemischt. In diesem ersten Becken wird das Gemisch so lange unter anaeroben Verfahrensbedingungen gehalten, bis die Schlammbakterien den von ihnen aufgenommenen Phosphor weitestgehend als Phosphat freigesetzt haben. Anschließend wird das Gemisch in ein zweites Becken eingeleitet, in dem zur Durchführung einer Denitrifikation anoxische Bedingungen herrschen. Der dabei abgegebene Stickstoff wird weitgehend in die Atmosphäre freigesetzt. Danach wird das Gemisch in einem dritten Becken unter oxischen Bedingungen gehalten, wobei Phosphat von den Schlammbakterien aufgenommen und Ammoniak zu Nitrat (Nitrifikation) umgewandelt wird. Zur Durchführung der Denitrifikation wird in einem inneren Kreislauf fortlaufend eine große Menge des belüfteten Gemischs aus der Nitrifikationsstufe in die Denitrifikationsstufe zurückgeführt. Eine kleinere Teilmenge des belüfteten Gemischs gelangt in ein Absetzbecken, wo es in eine Überstandsflüssigkeit und in Belebtschlamm aufgeteilt wird. Während die weitgehend von Phosphor und Stickstoff befreite Überstandsflüssigkeit als gereinigtes Abwasser abgeleitet wird, wird der größte Teil des abgetrennten Schlamms mit der Bakterienmasse, die Phosphat aufgenommen hat, in das erste Becken zur Phosphatfreisetzung zurückgeführt. Ein kleinerer Teil dieses Schlamms wird als Überschußschlamm aus dem Verfahren ausgeschleust und in bekannter Weise entsorgt (z. B. Deponierung oder Verbrennung). Mit diesem Überschußschlamm wird das aus dem Abwasser aufgenommene Phosphat aus dem Verfahren herausgeführt.

Dieses bekannte Verfahren liefert zwar ein relativ gut gereinigtes Abwasser, hat jedoch den Nachteil, daß es eine Vielzahl von großvolumigen Behältern erfordert, die die notwendigen Verweilzeiten des Abwasser-Schlamm-Gemischs in den einzelnen Verfahrensstufen gewährleisten. Dies gilt insbesondere für die Phosphatfreisetzungsstufe. Hinzu kommt der Nachteil, daß eine Wiederverwertung von Rohstoffen, also eine Wertstoffgewinnung nicht vorgesehen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, das gattungsgemäße Verfahren so weiterzubilden, daß die geschilderten Nachteile weitgehend beseitigt werden; darüber hinaus soll eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens angegeben werden.

Gelöst wird diese Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 14 angegeben. Eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens weist die Merkmale des Patentanspruchs 15 auf und ist durch die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 16 bis 22 in zweckmäßiger Weise weiter ausgestaltbar.

Anhand der Fig. 1 bis 3 wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das Grundfließbild einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 ein Schema einer erfindungsgemäßen Anlage und

Fig. 3 ein Grundfließbild für ein Ausführungsbeispiel.

Gemäß Fig. 1 wird das zu reinigende Abwasser, das lediglich mechanisch geklärt ist, kontinuierlich unmittelbar in die anoxische Denitrifikationsstufe eingeleitet, wo von den im Abwasser-Schlamm-Gemisch enthaltenen Bakterien Stickstoff aus dem rückgeführten Nitrat freigesetzt wird, der in die Atmosphäre entweichen kann. Nach einer vorgegebenen mittleren Verweilzeit gelangt das Abwasser-Schlamm-Gemisch in die unmittelbar nachgeschaltete Nitrifikationsstufe, die durch Luftzufuhr oxisch betrieben wird. Um den Sauerstoffeintrag möglichst effektiv zu gestalten, sollte dieser bei erhöhtem Druck (mindestens 1 bar) z. B. unter Anwendung eines Tauchstrahlhochreaktors erfolgen, wie er in der DE 41 12 378 A1 beschrieben ist. Vorzugsweise beträgt die Geschwindigkeit des Sauerstoffeintrags mehr als 200 g O₂/m³ x h. In dieser Stufe wird das im Abwasser enthaltene Ammoniak von den nitrifizierenden Bakterien aufgenommen und in Nitrat umgesetzt. Gleichzeitig finden eine intensive Aufnahme von Phosphat und auch ein restlicher Kohlenstoffabbau durch die Bakterienmasse statt. Wiederum nach einer vorgegebenen Verweilzeit tritt das Abwasser-Schlamm-Gemisch aus dieser Behandlungsstufe aus.

Der weitaus überwiegende Teil wird in die Denitrifikationsstufe zurückgeführt, um das Nitrat abzubauen und durch die Bakterien als Stickstoff freizusetzen. Auf diese Weise soll die für die Wirksamkeit des Verfahrens wesentliche hohe Belebtschlammkonzentration von mehr als 4,5 kg/m³ eingestellt werden. Vorzugsweise soll die Belebtschlammkonzentration mehr als 6 kg/m³, insbesondere mehr als 8 kg!m³ betragen und liegt somit erheblich über den Werten, die z. B. im ATV-Regelwerk A131 empfohlen werden (2,5-4,5 kg/m³). Ein kleinerer Teil des aus der Nitrifikation kommenden Gemischs wird in eine erste Trenneinrichtung gegeben, die - wie dargestellt - vorzugsweise als Druckentspannungsflotation ausgebildet ist. In diesem Zusammenhang wird, wie dies ebenfalls in Fig. 1 gezeigt ist, die zur Gassättigung benötigte Druckwassererzeugung zweckmäßig in einem der Entspannungsflotation unmittelbar vorgeschalteten Tiefschachtreaktor vorgenommen, da dabei wenig Betriebsenergie und nur einfache Umwälzpumpen erforderlich sind. Der Druck zur Erzielung der Gassättigung sollte vorteilhafterweise bei mindestens 4 bar liegen; Drücke über 8 bar bringen allerdings keine noch lohnende zusätzliche Verbesserung mehr. Der Wasserablauf aus der Flotation stellt bereits ein von Stickstoff und, wie nachfolgend noch erläutert wird, auch von Phosphaten weitgehend befreites, also gereinigtes Abwasser dar. Um auch höchste Anforderungen an die Reinigungsleistung zu erfüllen, kann es zweckmäßig sein, das Abwasser vor seiner Ableitung noch einer zusätzlichen Flockungsfiltration nach Zugabe von Flockungsmitteln zu unterziehen. Das Filterspülwasser kann dann in die Denitrifikationsstufe zurückgeführt werden.

Der in der ersten Trennstufe (Entspannungsflotation) abgetrennte Belebtschlamm (Flotat) wird in eine anaerob betriebene Stufe zur Freisetzung von Phosphat geführt, die als Phosphatstrippung bezeichnet ist. Mittels einer Bypass-Leitung kann Belebtschlamm am Phosphatstripper vorbeigeführt werden, da bei einer niedrigen Schlammrückführung von 20 bis 50% mindestens die Hälfte davon über den Stripper geführt werden müssen. Der aus der Phosphatstrippung herauskommende Schlamm wird dann in einer zweiten Trenneinrichtung, die z. B. als Dekanter oder Zentrifuge ausgebildet sein kann, in den in die Denitrifikation zurückzuführenden Rücklaufschlamm und in ein stark phosphathaltiges Fugat aufgetrennt. Der Rücklaufschlamm ist somit stark verarmt an Phosphat. Das Fugat wird erfindungsgemäß einer Phosphatfällung, vorzugsweise durch Zugabe von Kalkmilch, unterzogen und der erhaltene Phosphatschlamm zur weiteren Verwertung als Rohstoff abgetrennt (z. B. durch einen Dekanter, eine Zentrifuge oder eine Bandfilterpresse). Das dabei erzeugte Fugat wird z. B. in die mechanische Klärung zurückgeführt, während der Phosphatschlamm bei Bedarf zu einem unmittelbar verkaufsfähigen Produkt aufgearbeitet wird.

Ein Teil des Rücklaufschlamms zur Denitrifikation kann, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, als Überschußschlamm aus dem Verfahren ausgeschleust werden; es ist aber auch möglich bereits einen Teil des Flotats der Entspannungsflotation als Überschußschlamm abzustoßen und in die Schlammbehandlung zu führen. Es ist als großer Vorteil dieser Erfindung anzusehen, daß dieser abzuführende Anteil in jedem Fall sehr gering ist.

Um die Phosphatstrippung in möglichst kurzer Zeit ablaufen lassen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, im Falle eines relativ geringen Kohlenstoffgehalts bzw. Fettsäuremangels im Flotat zusätzlich ein fettsäurehaltiges Substrat in die Phosphatstrippung zu geben. Dies wird zweckmäßigerweise aus Abprodukten der Abwasserklärung, vorzugsweise durch Versäuerung von Vorklär- oder Mischschlamm erzeugt. Dabei wird vorteilhaft nach der Versäuerung eine Trennung (z. B. durch einen Eindicker oder Dekanter) von Schlamm, der in die Schlammbehandlung geführt wird, und dem fettsäurehaltigen Substrat vorgenommen, das als Fugat in die Phosphatstrippung eingeleitet wird. Auch in der Phosphatstrippung ist eine hohe Belebtschlammkonzentration (deutlich über 4,5 kg/m³, insbesondere über 5 kg/m³) für die Effektivität der Verfahrensführung wesentlich. Sie sollte zweckmäßig zwischen 2 und 6%, vorzugsweise bei 4% (entsprechend etwa 40 kg Belebtschlamm/m³) liegen. Dies führt zu einer hohen Raum-Zeit-Ausbeute, also zu kurzen Verweilzeiten und dadurch zu kleineren Behältergrößen, die den erforderlichen Investitionsaufwand vermindern.

In Fig. 2 ist das Schema einer erfindungsgemäßen Gesamtanlage dargestellt. Das zu reinigende Abwasser wird über eine Pumpe 15 durch den Abwasserzulauf 1 aus einem nicht dargestellten Abwasserkanal in mechanisch vorgeklärter Form in den Denitrifikationsbehälter 2 gegeben, der mit einem Rührwerk 16 ausgestattet ist. Aus dem Denitrifikationsbehälter 2 wird ein Stickstoffabstrom 17 in die Atmosphäre abgegeben. Mittels einer Pumpe 18 wird das Abwasser-Schlamm-Gemisch durch eine Zulaufleitung 5 kontinuierlich in den nachgeschalteten Nitrifikationsbehälter 3 gefördert. Dieser ist, wie dargestellt, vorzugsweise als Tauchstrahlhochreaktor gemäß DE 41 12 378 A1 ausgebildet, weist also innerhalb eines Behälters ein inneres, vertikal angeordnetes Aufstromrohr mit einer Förderpumpe auf. Am oberen Ende des offenen Aufstromrohrs befindet sich eine Umlenkhaube zur Umlenkung der im Bodenbereich des Behälters abgesaugten Aufströmung. Das Aufstromrohr ist außen von einem koaxialen Abstromrohr umgeben, das das Abwasser-Schlamm-Gemisch wieder in den Bodenbereich des Behälters zurückführt und etwa radial nach außen in Richtung auf die Behälterwand abströmen läßt. Da die Umlenkhaube mit Lufteinlaßkanälen ausgestattet ist, wird von dem bei der Umlenkung entstehenden Tauchstrahl Luft 19 als sauerstoffhaltiges Gas mitgerissen. Entsprechend dem Füllstand des Tauchstrahlhochreaktors 3, der vorzugsweise etwa 10-15 m betragen sollte, erfolgt die Sauerstoffaufnahme infolge des hydrostatischen Drucks bei einem erhöhten Druck von etwa 1-1,5 bar. Über die Leitung 20 tritt das Abwasser-Schlamm-Gemisch kontinuierlich über in eine erste, z. B. als Flotator ausgebildete Trenneinrichtung 7. Hierbei handelt es sich bevorzugt um einen Druckentspannungsflotator, der mit einem nicht dargestellten, unmittelbar vorgeschalteten Tiefschachtreaktor zur Erzielung einer hohen Gasaufnahme zusammenwirkt. Ein solcher Tiefschachtreaktor könnte beispielsweise eine Tiefe von 30 m aufweisen, so daß bei einer Füllstandshöhe von 15 m im Tauchstrahlreaktor 3 für die Gassättigung ein Gesamtdruck von etwa 4,5 bar zur Verfügung steht. Der größere Teil des aus dem Nitrifikationsbehälter 3 abgezogenen Abwasser-Schlamm-Gemischs wird über die Rückführleitung 6 in den Denitrifikationsbehälter 2 rezirkuliert. Der Klarlauf des Flotators 7 wird über eine Leitung 21 in eine Flockungsfiltration 14 gegeben, nachdem er mit einem Flockungsmittel 22 (z. B. Eisensalz) versetzt wurde. Der für die Flockungsfiltration benötigte Luftstrom ist mit 23, der Klarwasserablauf mit 24 und der zur mechanischen Vorklärung zurückführende Spülwasserstrom mit 25 bezeichnet.

Der im Flotator 7 abgetrennte Belebtschlamm wird mittels einer Pumpe 26 durch den Schlammablauf 9 in die Phosphatstrippung 8 gefördert. Vor der Phosphatstrippung 8 weist der Schlammablauf 9 eine ventilgesteuerte Verzweigung auf, mit der wahlweise Überschußschlamm 27 abgestoßen und/oder eine teilweise oder vollständige Umgehung der Phosphatstrippung durch die Bypassleitung 28 bewirkt werden kann. Die Bypassleitung 28 führt direkt zum Denitrifikationsbehälter 2 zurück. Die Phosphatstrippung 8 ist mit einem Rührwerk 29 ausgestattet. Der Ablauf des gestrippten Schlamms erfolgt über eine Pumpe 30 durch die Leitung 31 in eine z. B. als Dekanter oder Zentrifuge ausgebildete zweite Trenneinrichtung 10. Die Leitung 32 führt den abgetrennten gestrippten Schlamm mittels einer Pumpe 33 in den Denitrifikationsbehälter 2 zurück, während als Fugat phosphatreiches Wasser über die Leitung 34 zusammen mit von außen zugegebenem Fällungsmittel 35 (z. B. Kalkmilch) in einen Fällungsbehälter 11 abläuft. Der im Fällungsbehälter entstehende Fällungsschlamm wird über eine Leitung 36 abgezogen und kann (gegebenenfalls nach weiterer Aufarbeitung) als verkaufsfähiges Produkt verwertet werden. Der phosphatarme Wasserüberlauf aus dem Fällungsbehälter 11 wird zweckmäßig durch die Leitung 37 in die mechanische Vorklärung (nicht dargestellt) zurückgeführt. Über eine Pumpe 38 kann z. B. Vorklärschlamm in einen Versäuerungsbehälter 12 mit einem Rührwerk 39 gegeben werden. Der versäuerte Schlamm gelangt in eine dritte, hier als Eindicker dargestellte Trenneinrichtung 13, in der Klarlauf von Schlamm, der durch eine Leitung 40 z. B. in die Schlammfaulung geführt wird, getrennt wird. Der fettsäurehaltige Klarlauf gelangt zur Beschleunigung der Phosphatfreisetzung über eine Leitung 41 in die Phosphatstrippung 8.

Wie in Fig. 3 durch eine gestrichelte Darstellung angedeutet ist, braucht hinter der Versäuerung nicht unbedingt eine Schlammabtrennung vorgesehen zu werden. Das in Fig. 3 wiedergegebene Grundfließbild eines Ausführungsbeispiels der Erfindung stimmt in seinem Gesamtaufbau weitgehend mit dem der Fig. 1 überein. Lediglich nicht enthalten sind eine Druckwassererzeugung für die Flotation sowie die Phosphatfällung. Auf die grundsätzlichen Verfahrensabläufe braucht daher nicht erneut eingegangen zu werden. Die Darstellung zeigt aber an wesentlichen Punkten Werte für die Massenströme des Verfahrens am Beispiel einer halbtechnischen Versuchsanlage. Während der Abwasserzulauf 5 m³/h beträgt, fließen kontinuierlich etwas weniger als 4,2 m³/h gereinigt ab. Während der Einlauf in die Flotation 5,6 m³/h beträgt, liegt die Rezirkulation von der Nitrifikation zur Denitrifikation bei 20 m³/h. Hierdurch wird ein Trockensubstanzgehalt des Abwasser-Belebtschlamm-Gemischs von etwa 0,8% erreicht. Dem gegenüber hat der in der Flotation abgetrennte Rücklaufschlamm einen Trockensubstanzgehalt von 4% bei einem Massenstrom von 1,4 m³/h. Zur Beschleunigung der Phosphatstrippung wird fettsäurehaltiges Substrat in einem Strom von weniger als 0,1 m³/h zugesetzt. Das Substrat wurde aus Vorklärschlamm mit 2,5% Trockensubstanz aus einem Massenstrom von 1,5 m³/d erzeugt. Der Massenstrom des in die Denitrifikation zurückgeführten Schlamms beträgt lediglich 0,6 m³/h, der des phosphatreichen Fugates 0,9 m³/h.

Die Phosphateliminierung erfolgt erfindungsgemäß im Nebenstrom mit Hilfe eines modifizierten Phostripverfahrens. Damit der Belebtschlamm vermehrt Phosphat aufnehmen und dann im Nebenstrom wieder rücklösen kann, werden die dazu notwendigen niederen Fettsäuren vorzugsweise durch eine kontinuierliche Versäuerung von Vorklärschlamm gewonnen. Die Phosphatrücklösung und -gewinnung im Nebenstrom gewährleistet einen vorteilhaft geringen Chemikalienverbrauch, verursacht keinen vermehrten Schlammanfall und bewirkt durch Verwendung von Kalk als Phosphatfällung auch keine Aufsalzung des Vorfluters. Es eröffnet die Möglichkeit, das Fällungsprodukt Kalziumphosphat in reiner verkaufsfähiger Form zu gewinnen und liefert somit einen Beitrag zur Wertstoffrückgewinnung. Durch den geringen Fällmittelbedarf infolge des kleineren Massenstroms des phosphathaltigen Fugats, durch die Wertstoffrückgewinnung, die hohe Raum-Zeit-Ausbeute in den Reaktoren und wegen des geringen Anteils der spezifischen Überschußschlammproduktion aus dieser Art biologisch-chemischer Phosphor- und Stickstoffeliminierung kommt es trotz eines in manchen Fällen punktuell höheren apparativen Aufwandes in der Gesamtrechnung zu einem kostengünstigeren Reinigungsverfahren, als dies bei bekannten Verfahren mit einer Phosphatfällung im Hauptstrom der Fall ist. Die Nachschaltung einer Flockungsfiltrationsstufe und das hohe Rücklaufverhältnis zwischen Nitrifikations- und Denitrifikationsreaktor gewährleisten einen sehr niedrigen Gehalt an Phosphat und Nitrat im gereinigten Abwasser.

Claims (13)

1. Verfahren zur kontinuierlichen biochemischen Entfernung von Stickstoff und Phosphor aus Abwasser, wobei ein Gemisch aus Belebtschlamm und Abwasser durch ständige Rückführung einer großen Teilmenge des Gemischs abwechselnd durch eine anoxische (Denitrifikation) und eine oxische (Nitrifikation) Behandlungsstufe geführt wird und gereinigtes Abwasser aus einer der Nitrifikation nachgeschalteten ersten Trennstufe abgezogen wird, wobei ferner zumindest eine Teilmenge des in der Trennstufe abgetrennten Belebtschlamms in eine anaerobe Behandlungsstufe zur Phosphatfreisetzung geführt und Überschußschlamm hinter der ersten Trennstufe aus dem Verfahren ausgeschleust wird, wobei

• - das zu behandelnde Abwasser unmittelbar in die Denitrifikation eingeleitet,
• - der Stickstoff in einem Hauptstrom mit den hintereinander geschalteten Behandlungsstufen Denitrifikation, Nitrifikation und erster Trennstufe entfernt wird und
• - die Trennstufe hinter der Nitrifikationsstufe nach dem Druckentspannungsflotationsverfahren betrieben wird, wobei das für die Druckentspannungsflotation benötigte gasgesättigte Druckwasser erzeugt wird, indem das Abwasser-Belebtschlamm-Gemisch mit dem in Bläschenform eingetragenen Gas durch einen Tiefschacht geführt wird und dabei einen Druck von mindestens 4 bar und maximal 8 bar erreicht, wobei
• - der Phosphor in einem Nebenstrom abgetrennt wird, indem der in der ersten Trennstufe abgetrennte Belebtschlamm, dessen Konzentration zwischen 2 und 6%, insbesondere 4% beträgt, nach Durchlaufen der anaeroben Stufe zur Phosphorfreisetzung (Phosphatstrippung) einer zweiten Feststoffabtrennung unterzogen wird und der dabei abgetrennte Schlaf als weitgehend phosphatfreier Rücklaufschlamm in die Denitrifikation zurückgeführt wird, während der abgetrennte phosphatreiche Wasseranteil einer Phosphatfällung mit anschließender Abtrennung eines verwertbaren Phosphatfällungsschlamms unterzogen wird und wobei
• - die Belebtschlammkonzentration in den Stufen Denitrifikation und Nitrifikation mehr als 4,5 kg/m³ beträgt,
• - in der Nitrifikation der Sauerstoffeintrag bei erhöhtem Druck (mindestens 1 bar) mit einer Geschwindigkeit von mindestens 200 g O₂/(m³ × h) in einem Tauchstrahlhochreaktor erfolgt und
• - der Phosphatstrippungsstufe bei Fettsäuremangel ein stark fettsäurehaltiges Substrat zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Belebtschlammkonzentration in den Stufen Denitrifikation und Nitrifikation mehr als 6 kg/m³ beträgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das fettsäurehaltige Substrat für die Phosphatstrippung aus Abprodukten der Abwasserklärung erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das fettsäurehaltige Substrat durch Versäuerung von Vorklär- oder Mischschlamm erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der phosphathaltige Wasseranteil hinter der Phosphatstrippungsstufe durch Dekantieren von dem Rücklaufschlamm abgetrennt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphatfällung als Kalkfällung durchgeführt und das dabei erzeugte Kalziumphosphat in eine verkaufsfähige Form aufgearbeitet wird.

7. Verfahren nach einem der Anspruche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Druckentspannungsflotation abgetrennte gereinigte Abwasser vor seiner Ableitung einer abschließenden Flockungsfiltration unterzogen und das anfallende Filterspülwasser in die Denitrifikation oder in eine mechanische Abwasseraufbereitungsstufe geführt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge des in der ersten Trennstufe abgetrennten Belebtschlamms in die Phosphatstrippung geführt und ein Teil des in der zweiten Feststoffabtrennung erzeugten Rücklaufschlamms als Überschußschlamm aus dem Verfahren ausgeschleust wird.

9. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Abwasserzulauf (1) für das zu reinigende Abwasser, mit einem Denitrifikationsbehälter (2) und einem Nitrifikationsbehälter (3), die durch eine Zulaufleitung (5) und eine Rückführleitung (6) miteinander verbunden sind, mit einer dem Nitrifikationsbehälter (3) nachgeschalteten ersten Trenneinrichtung (7) zur Trennung von Belebtschlamm und gereinigtem Abwasser und mit einem Behälter (Phosphatstrippung 8) zur Freisetzung von Phosphat, der eingangsseitig mit dem Schlammablauf (9) der ersten Trenneinrichtung (7) und ausgangsseitig mit dem Denitrifikationsbehälter (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Abwasserzulauf in den Denitrifikationsbehälter (2) mündet,
• - daß der Nitrifikationsbehälter (3) als Tauchstrahlhochreaktor mit einer Füllstandshöhe von über 10 m ausgebildet ist, der ein vom Boden des Behälters bis über den Füllstand hinausreichendes, mit einer Umwälzpumpe versehenes Aufstromrohr aufweist, an dessen oberem Ende eine Strömungsumlenkhaube mit Lufteintrittskanälen angeordnet ist, und der ein das Aufstromrohr koaxial umgebendes Abstromrohr aufweist, in dem das Gemisch aus Abwasser und Belebtschlamm nach Umlenkung der Aufströmung in den Bodenbereich des Behälters zurückfließen kann,
• - daß die erste Trenneinrichtung (7) als Druckentspannungsflotation ausgelegt ist,
• - daß der ersten Trenneinrichtung (7) ein Tiefschachtreaktor zur Druckwassererzeugung für die Gassättigung unmittelbar vorgeschaltet ist,
• - daß hinter der Phosphatstrippung (8) eine zweite Trenneinrichtung (10) geschaltet ist, die den in den Denitrifikationsbehälter (2) zu führenden Rücklaufschlamm von dem phosphathaltigen Wasseranteil trennt, und
• - daß eine Einrichtung zur Phosphatfällung (11) aus dem Wasseranteil vorgesehen ist.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Versäuerung (12) von Klärschlamm vorgesehen ist, die in eine dritte Trenneinrichtung (13) führt, von der ein fettsäurehaltiges Substrat in die Phosphatstrippung (8) einleitbar ist.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Trenneinrichtung (7) eine Flockungsfiltration (14) nachgeschaltet ist.

12. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Trenneinrichtung (10) als Dekanter oder Zentrifuge ausgebildet ist.

13. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Trenneinrichtung (13) als Eindicker ausgebildet ist.