DE4444335A1 - Biologisches Abwasserreinigungsverfahren mit Belebtschlamm und Kompaktabwasserreinigungsanlage - Google Patents

Biologisches Abwasserreinigungsverfahren mit Belebtschlamm und Kompaktabwasserreinigungsanlage

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologi­ schen Abwasserreinigung mit einer Anaerobstufe, einer simul­ tanen oder alternierend betriebenen Aerobstufe und einer Nachklärung, wobei der Belebtschlamm teilweise zur Anaerob­ stufe zurückgeführt und teilweise abgelagert und in der Aer­ obstufe einerseits die Schlammkonzentration und andererseits der Sauerstoffgehalt auf einen vorgegebenen Wert gehalten wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Kompaktanlage zur Abwasserreinigung mit Anaerob- und Aerobbecken, Rührwerken und Belüftungseinrichtungen sowie Nachklärbecken.
Derartige Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung sind grundsätzlich bekannt (DE-PS 34 27 310). Bei diesem be­ kannten Verfahren wird das Abwasser sukzessiv einer an­ aeroben, einer anoxischen und einer aeroben Behandlung unter­ worfen und daraufhin einer Klärzone zum Abscheiden von Schlamm zugeführt. Ein Teil dieses Schlammes wird reziku­ liert. Dieses auch als Bio-denipho bekannte Verfahren dient zur Phosphor- und Stickstoffeleminierung, wobei die entspre­ chenden zum Einsatz kommenden Becken in runder und rechtecki­ ger Bauform bekannt sind. Nachteilig bei diesen bekannten Verfahren und Anlagen ist, daß in Abhängigkeit von der Schlammzusammensetzung die Nachreinigung in Form von Nach­ klärbecken ohne Einbauten erheblichen Platzbedarf erfordert. Nachteilig ist außerdem, daß das gesamte Verfahren um so wirtschaftlicher ist, je größer der Anfall an entsprechendem Abwasser ist. Von daher sind in der Vergangenheit immer rela­ tiv große Gemeinschaftskläranlagen gebaut worden. Nachteilig ist schließlich noch, daß der Platzaufwand insbesondere für kleinere Anlagen von beispielsweise 4000 EW relativ platzauf­ wendig sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein auch für kleinere EW-Anschlüsse wirtschaftlich arbeitendes und wenig platzaufwendiges Abwasserreinigungsverfahren und eine geeignete Abwasserreinigungsanlage zu schaffen.
Die Aufgabe wird verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß die Anaerobstufe im Zweistufenbereich, daß die Schlammkonzentra­ tion auf < 5 kg/m³ und daß der Sauerstoffgehalt in der Anaer­ obstufe < 1 mg/l gefahren und daß eine integrierte Nachklä­ rung mit wenig Platzbedarf durchgeführt wird.
Durch ein derartiges Verfahren ist es zunächst einmal möglich die Anaerobstufe mit wenig Platzbedarf zu betreiben, weil damit die Aufgaben der Anaerobstufe aufgeteilt und damit konzentrierter und mit besserem Ergebnis zu vollziehen sind. Die Schlammkonzentration wird gegenüber dem bisher üblichen deutlich erhöht, wobei dies deshalb möglich ist, weil eine genaue Überprüfung des Sauerstoffgehaltes vorgenommen wird. Da der Sauerstoff laufend kontrolliert wird und zwar wie im nachfolgenden Teil noch näher erläutert wirksam kontrolliert wird, ist der Durchsatz und auch der Reinigungserfolg durch die hohe Schlammkonzentration deutlich verbessert. Der Sauer­ stoffgehalt in der Aerobstufe wird auf kleiner < 1,5 mg/l gehalten, um den unterschiedlichen Mikroorganismen optimale Entfaltungsmöglichkeiten zu geben. Da es sowohl wichtige Mi­ kroorganismen gibt, die sich bei Sauerstoff besser und andere die sich bei wenig Sauerstoff günstig entwickeln, ist der Wert von < 1,5 mg/l optimal. Schließlich wird eine integrier­ te Nachklärung eingesetzt, d. h. eine Nachklärung nach der Aerobstufe, aber räumlich integriert, so daß das gesamte Ver­ fahren wenig platzaufwendig betrieben werden kann. Dabei stellt sich heraus, daß über den optimierten Sauerstoffein­ trag eine deutliche Reduzierung der Belüftungsenergie erzielt wird und darüber hinaus eine Situation für die Mikroorganis­ men geschaffen wird, die zu einer verringerten Überschuß­ schlammproduktion führt. Insgesamt gesehen wird damit ein wirtschaftlich optimaleres und insbesondere für kleine Ein­ heiten wirksam einsetzbares Verfahren zur biologischen Abwas­ serreinigung geschaffen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es besonders von Vorteil, wenn die Anaerobstufe in zwei übereinanderliegenden, miteinander verbundenen Zonen betrieben wird, wobei der Ab­ wasserzulauf in der unteren Zone liegt. Im aufsteigenden Ast des Wasserstroms erfolgt damit nacheinander, wie schon weiter oben beschrieben, eine wirksame Abwasserklärung bezüglich der Anaerobstufe. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Rücklaufschlamm in der ersten unteren Zone denitrifiziert wird und wenn in der zweiten, darüberliegenden Zone die phos­ phorakumulierenden Bakterien selektiert werden, so daß dann für die Aerobstufe ein entsprechend vorbereitetes Schlammwas­ sergemisch zur Verfügung steht.
Aus Platzgründen aber auch aus Zweckmäßigkeitsgründen ist für die Durchführung des Verfahrens weiter vorgesehen, daß die Aerobstufe mit zwei Parallelbecken gleichmäßig druck- und/oder oberflächenbelüftet gefahren wird. Dabei ist die Besonderheit dabei, wie schon weiter vorne erwähnt, die rela­ tiv hohe Belebtschlammkonzentration mit < 5 kg/m³. Diese Be­ lebtschlammkonzentration wird in beiden Parallelbecken durch­ geführt, wobei durch entsprechende hintereinander Schaltung von Belüftungen eine gleichmäßige biologische Behandlung er­ reicht wird.
Besonders vorteilhaft läßt sich die Aerobstufe fahren, wenn die Schlammkonzentration auf mindestens 8-10 kg/m³ eingestellt und die Aerobstufe entsprechend gefahren wird. Dabei wirkt sich die hohe Schlammkonzentration einerseits und die gleichmäßige Belüftung andererseits vorteilhaft aus, weil die Belüftung wie weiter vorne erwähnt den jeweiligen Bedin­ gungen entsprechend genau eingehalten bzw. eingestellt wird, so daß eine entsprechende "Verarbeitung" des Schlammes garan­ tiert ist.
Schlammkonzentration einerseits und Sauerstoffgehalt anderseits sind wie ebenfalls weiter vorne erwähnt besondere Kennzeichen des vorliegenden Verfahrens. Dabei wird in einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung der Sauerstoffgehalt in der Aerobstufe auf kleiner 1 mg/l gefahren, wobei die mikro­ biologische Aktivität des Belebtschlamms hinter oder in der Aerobstufe kontrolliert wird und daraus der notwendige Sauer­ stoffeintrag ermittelt und dann auch entsprechend eingestellt wird. Damit kann genau die Gegebenheit geschaffen und einge­ halten werden, die die Mikroorganismen brauchen, um die ihnen zugedachte Aufgabe optimal auszuführen.
Ein besonders genaue Einstellung des Sauerstoffeintrages bei entsprechender Meßung der Gegebenheiten ist möglich, wenn die mikrobiologische Aktivität des Belebtschlammes durch On­ line-Messungen der Fluoreszenzsemission und/oder Schwankungen nach Anregung durch emittiertes Licht mit einer Wellenlänge von 250-780 nm und Aufnahme der Fluoreszenzemission bei einer Wellenlänge von 280-800 nm ermittelt wird und danach der Sauerstoffeintrag und/oder weitere Verfahrensparameter eingestellt werden. Es zeigt sich somit, daß hier ein Verfah­ ren zur Verfügung gestellt wird, mit dem erstmalig die Mög­ lichkeit gegeben ist, auf kürzestem Wege und mit hoher Effek­ tivität, mit hoher Schlammkonzentration beladenes Abwasser wirksam zu reinigen und zwar mit geringst möglichem Energie­ einsatz und anderseits mit optimaler Aufbereitung auch des Schlammes. Durch die On-line-Messung der Fluoreszenzemission bzw. der entsprechenden Fluoreszenzschwankungen kann auf den Bedarf auf Sauerstoff bzw. kann auf andere Verfahrensparame­ ter zurückgeschlossen werden, so daß dementsprechend der Sau­ erstoffeintrag bzw. andere Parameter berichtigt werden kön­ nen, um jeweils das Optimum zu fahren. Fährt man das Optimum, führt dies zu den beschriebenen vorteilhaften Ergebnissen, gleichzeitig aber auch dazu, daß ein solches Verfahren unter optimal geringem Platzaufwand betrieben werden kann. Geringer Platzaufwand ermöglicht dabei gleichzeitig auch die Bedienung auch kleinerer Kommunen bzw. kleinerer Emittenten.
Trotz höherer Schlammkonzentration ist der Reinigungser­ folg so, daß ein stabilisierter Belebtschlamm zur Verfügung steht, der nicht nur mit der üblichen Nachklärbeckenausfüh­ rung getrennt werden kann, sondern auch mit entsprechenden Aktivabscheidern, die wiederum zu einem geringeren Platzbe­ darf wesentlich beitragen. Gemäß der Erfindung ist daher vor­ gesehen, daß das Abwasser nach Verlassen der Aerobstufe in der Nachklärung nach dem Gegenstromprinzip an Lamellen vor­ beigeführt und in Klarwasser und Schlamm getrennt wird. Durch dieses Gegenstromprinzip kann der Platzbedarf derartiger Klärbecken wesentlich verringert werden. Die Effektivität der entsprechenden Einbauten ist besonders gut, wenn entsprechend Kunststoffplatten zum Einsatz kommen, die schräg in den Ab­ wasserstrom gestellt werden, so daß es zu einer wirksamen Entschlammung kommt.
Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Kompaktanla­ ge, bei der das Anaerobbecken zwei übereinanderliegende und über den Zwischenboden miteinander verbundene Teilbecken bzw. Stufen aufweist, die mit den Aerobbecken verbunden sind, de­ ren Belüftungseinrichtungen über ein die Aktivität des Be­ lebtschlammes ermittelndes Meßgerät regelbar ausgebildet sind und daß das nachgeschaltete Nachklärbecken mit Lamellensepa­ ratoren ausgebildet ist. Die Vorteile des entsprechend kom­ pakten Anaerobbecken mit den beiden Teilbecken sind weiter vorne schon erläutert worden. In der ersten Stufe bzw. im ersten Teilbecken wird der Rücklaufschlamm denitrifiziert und in der zweiten Stufe erfolgt die Selektion der phosphorakumu­ lierenden Bakterien. Dieses Gemisch wird dann anschließend in die Aerobbecken gegeben, deren Belüftungseinrichtungen so eingestellt sind, daß eine optimale Arbeit der Mikroorganis­ men gesichert ist, wobei diese optimalen Bedingungen über das Meßgerät jeweils kontrolliert werden und auch korrigiert wer­ den können. Über das Meßgerät wird in der einfachsten Ausfüh­ rung die Belüftungseinrichtung gesteuert bzw. geregelt, so daß der Sauerstoffeintrag genau den Bedingungen entsprechend einzuhalten ist. Durch die nachgeschalteten Nachklärbecken mit den Lamellenseparatoren wird die Kompaktausbildung der gesamten Anlage weiter verbessert, so daß auch bei kleineren EW-Anschlüssen wirtschaftliches Arbeiten gesichert ist.
Eine besonders kompakte Ausführung wird gemäß der erfin­ dungsgemäßen Kompaktanlage vorgegeben, wenn das zweistufige Anaerobbecken und die Aerobbecken das Nachklärbecken mit den Lamellenseparatoren ringförmig umgebend ausgebildet und an­ geordnet sind. Damit wird quasi eine kreisrunde Kompaktanlage vorgegeben, bei der das Nachklärbecken mittig angeordnet ist, so daß die entsprechende Vorbereitung bzw. Klärung in den Anaerobbecken und Aerobbecken wie bisher nacheinander vorge­ nommen werden kann, um dann die Reinigung bzw. Abklärung im Nachklärbecken in der Mitte der Gesamtanlage vorzunehmen.
Hier kann ein entsprechend großes Becken vorgegeben werden, in dem die dafür benötigten Einrichtungen unterzubringen sind. Der notwendige gleichmäßige Eintrag an Sauerstoff wird insbesondere dann zu erreichen sein, wenn die Belüftungsein­ richtungen als Belüftungsgitter ausgebildet und über den Querschnitt der ringförmigen Aerobbecken fächerförmig ver­ teilt angeordnet sind. Über den gesamten Weg des Schlammwas­ sergemisches erfolgt somit ein Sauerstoffeintrag, wobei über die Belüftungsgitter eine feinperlige Luft- bzw. Sauerstoff­ zufuhr möglich ist. Die Mikroorganismen haben somit die Mög­ lichkeit sich entsprechend mit dem für sie lebenswichtigen Sauerstoff zu versorgen, der über die kleinen Luftblasen ins Wasser übertragen wird.
Eine vorteilhaft stabile Kompaktanlage, andererseits aber günstige Anlage ist die, bei der die Grundplatte für das Anaerobbecken, die Aerobbecken und das Nachklärbecken eine Betonguß- oder -formteilplatte ist und daß die Wände aus Stahl oder GFK-Kunststoff oder mit Stahl oder Kunststoff be­ schichtetem Beton bestehen. Eine solche Kompaktanlage mit den einzelnen quasi eine Einheit bildenden Becken kann damit auf kleinstem Platz vorteilhaft aufgeteilt errichtet werden, wo­ bei je nach Gegebenheiten die Abstützung über die Grundplatte in den Untergrund immer sichergestellt ist, weil hier über eine entsprechende Betonausbildung alle Möglichkeiten ausge­ schöpft werden können. Die senkrecht stehenden Beckenwände können aus Stahl oder anderem Material bestehen, je nachdem welche Anforderungen von Seiten des Betreibers hier vorhanden sind. Die erfindungsgemäße Ausbildung gibt für den Bauherren die Möglichkeit, eine entsprechende Kompaktanlage in prak­ tisch beliebiger Ausführung zu verwirklichen, so daß ganz nach Zweckmäßigkeitsgründen gebaut werden kann.
Ein besonders guter Kläreffekt ist dann zu erreichen, wenn das Nachklärbecken über eine Zulaufwanne mit dem Aerob­ becken verbunden ist, die in den Horizont zwischen dem Bec­ kenboden zugeordneten Schlammräumern und den Lamellensepara­ toren austrägt, die über zum Wasserstrom schräggestellten Lamellen aufweisen. Das "Schmutzwasser" wird dementsprechend zunächst einmal an den Schlammräumern vorbei bzw. zwischen diesen und den Lamellenseparatoren geführt, um hier bereits die ersten Schlammengen abzugeben. Eine endgültige und opti­ male Reinigung erfolgt dann innerhalb der Lamellenseparato­ ren, wobei das abgetrennte Schlammaterial an oder auf den Lamellen abrutschen kann, um über die Schlammräumer in die Sammelrinne gebracht zu werden.
Die optimalen Bedingungen in den Aerobbecken und natür­ lich auch im Nachklärbecken sind insbesondere dadurch einzu­ halten, daß in der Zulaufrinne ein als Sensor ausgebildetes Meßgerät angeordnet ist, das über einen Lichtemissionsteil und ein die Fluoreszenzemissionen der Mikroorganismen oder die Fluoreszenzschwankungen ermittelnden Meßteil verfügend ausgebildet ist. Mit ein und demselben Sensor bzw. Meßgerät kann somit genau ermittelt werden, welcher Sauerstoffeintrag im Aerobbecken vorgenommen werden muß, um die optimalen Be­ dingungen einzuhalten bzw. wieder herzustellen. Das Meßgerät hängt einfach im Wasserstrom und zwar in der Zulaufrinne zum Nachklärbecken, so daß die Anzahl bzw. die Menge der Mikroor­ ganismen über das Meßgerät durch Aussenden von Licht und Emp­ fangen der Fluoreszenzwerte genau ermittelt werden kann, wor­ aus dann die Rückschlüsse auf den Sauerstoffeintrag und ande­ re Parameter vorgenommen werden können.
Eine besonders kompakte Ausführung dieses Sensors ist die, bei der er mit Lichtemissionsteil und Meßteil ein bom­ benförmiges Gehäuse aufweist, das an einer Kopfseite mit den Kabelanschlüssen und an der anderen Kopfseite mit einer den Inneraum verschließenden Quarzscheibe ausgerüstet ist. Da­ durch ist die Möglichkeit gegeben, den Sensor quasi kopfüber in die Zulaufrinne einzuhängen, wobei das ganze Gehäuse im Wasser sein kann oder auch nur der entsprechend untere Teil. Die innerhalb des Gehäuses angeordneten Meßteile können dann durch Einwirken durch die Quarzscheibe hindurch so mit Daten versorgt werden, daß sie wiederum Meßwerte erbringen, über die die entsprechenden Parameter im Aerobbecken bzw. der Ge­ samtanlage eingestellt werden.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß ein auch für kleinere EW-Anschlüsse wirtschaftlich arbei­ tendes und wenig platzaufwendiges Abwasserreinigungsverfahren geschaffen ist. Dieses Verfahren wird mit einer Kompaktabwas­ serreinigungsanlage verwirklicht, die vorteilhaft als kreis­ rundes Becken mit integrierter Nachreinigung verwirklicht wird, so daß unabhängig von der Größe der Kompaktanlage eine optimale Ausnutzung der einzelnen Teile bzw. Becken immer möglich ist. Dabei wird dieses Verfahren mit hohen Schlamm­ konzentrationswert, in niedrigen Sauerstoffwerten wirtschaft­ lich unabhängig von der jeweiligen EW-Anschlußgröße immer interessant, dadurch, daß über die NADH-Messung die Effekti­ vität jeweils genau überprüfbar ist. Durch den Einsatz der NADH-Messung und der damit verbundenen Kompakttechnologie ergeben sich insbesondere folgende Vorteile:
  • - durch den optimierten Sauerstoffeintrag eine Reduzierung der Belüftungsenergie bis zu 50%,
  • - minimierte Überschußschlammproduktion um 10-20%,
  • - reduzierte Rückschlammenge durch Eindickung über die Lamellennachklärung.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der erfindungsgemäßen Kompaktanlage ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausfüh­ rungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Ein­ zelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine Kompaktanlage im Querschnitt,
Fig. 2 eine Kompaktanlage in Draufsicht und
Fig. 3 einen Sensor bzw. ein Meßgerät in verein­ fachter Darstellung im Schnitt.
Fig. 1 zeigt eine Kompaktanlage 1 im Schnitt, mit der Abwasser biologisch geklärt werden soll. Dieses Abwasser kommt über den Abwasserzulauf 2 in die Kompaktanlage 1 in das Anaerobbecken 3. In dieser Anaerobstufe, die im Zweistufenbe­ reich gefahren wird, erfolgt eine Vergleichmäßigung über ein in beiden Teilbecken 5, 7 wirksames Rührwerk 4. Über den Zwi­ schenboden 6 sind beide Teilbecken 5, 7 miteinander verbun­ den. Im unteren Teilbecken 5 wird der Rücklaufschlamm deni­ trifiziert und in der zweiten Stufe folgt eine Selektion der phosphorakumulierenden Bakterien.
Das entsprechend vorbereitete Abwasser wird dann der Aerobbelebungsstufe mit den beiden parallel geschalteten Ae­ robbecken 9, 10 zugeführt. Diese beiden parallelen Aerobbec­ ken 9, 10 sind bezüglich der Belüftungseinrichtung 11 gleich ausgerüstet. Wie später noch Fig. 2 zeigt, sind über den Querschnitt beider Aerobbecken 9, 10 gleichmäßig Belüftungs­ gitter 12, 13 verteilt, über die eine entsprechend gleichmä­ ßige Belüftung erfolgt. Diese Belüftung ist über ein Meßgerät 15 gesteuert, das gemäß Fig. 1 im Übergang zwischen den Ae­ robbecken 9 und 10 und dem Nachklärbecken 17 in der Zulauf­ rinne 16 positioniert ist.
In den Aerobbecken 9, 10 wird eine Belebtschlammkonzen­ tration von vorzugsweise 8-10 kg/m³ eingehalten. Diese hohe Belebtschlammkonzentration ist möglich, weil eine gleichmäßi­ ge Belüftung über die Belüftungsgitter 12, 13 erfolgt und weil diese Belüftung genau eingestellt wird, worauf weiter hinten noch eingegangen wird.
Das entsprechend mit den Mikroorganismen beaufschlagte Wasserschlammgemisch wird dann im Nachklärbecken 17 im Hori­ zont 21 eingeführt, wobei unterhalb des Horizontes 21 die Schlammräumer 20 und oberhalb der Lamellenseparator bzw. die Lamellenseparatoren 18 mit den Lamellen 19, 19′, 19′′ ange­ ordnet sind. Über den Lamellenseparator 18 erfolgt ein Ab­ trennen des Belebtschlammes, der an den schrägstehenden Kunststoffplatten nach unten absinkt und dann über den Schlammräumer 20 in die Sammelrinne 23 geschoben wird. Von hier aus gelangt der Belebtschlamm 22 in entsprechend gerin­ gerer Menge als üblich einmal zurück zum Anaerobbecken 3 und zum anderen zur Ablagerung.
Das klare Wasser wird oben abgeführt. Hierüber erfolgen noch weiter hinten Erläuterungen.
Die gesamte Kompaktanlage 1 mit dem Anaerobbecken 3, den Aerobbecken 9, 10 und auch dem dazwischen angeordneten Nach­ klärbecken 17 steht auf einer entsprechend kompakt ausgebil­ deten Grundplatte 25, die mittig den Beckenboden 24 des Nach­ klärbeckens 17 und auch die Sammelrinne 23 bildet. Die ent­ sprechend aus beispielsweise Stahlbeton bestehende Grundplat­ te 25 kann auch aus einzelnen Platten hergestellt sein, die dann über entsprechende Abdichtungen gegenüber den aufstehen­ den Beckenwänden 26 abgedichtet sind. Die Beckenwand 26 sowie auch die Trennwand 27 zwischen den beiden Aerobbecken 9 und 10 kann aus Stahl oder beschichtetem GFK-Kunststoff oder be­ schichtetem Beton bestehen, je nachdem welche Mengen aufzu­ nehmen bzw. welche Kräfte auszuhalten sind. Die in Fig. 1 wiedergegebene Ausführung der Kompaktanlage 1 ist nur gering­ fügig in den Erdboden 28 eingelassen. Entsprechendes verdeut­ licht die Figur.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Kompaktanlage 1, die kreisrund ausgeführt ist, wobei die Anaerobecken 3 sowie die Aerobbecken 9 und 10 das mittig angeordnete Nachklärbec­ ken 17 ringförmig umgeben. Zur Konditionierung des Schlamm­ wassergemisches, das das Anaerobbecken bzw. die Anaerobbecken 3 verläßt ist jeweils ein Rührwerk 29 vorgesehen, so daß das Schlammwassergemisch dann zielgerichtet durch das mit den Belüftungsgittern 12, 13 ausgerüsteten Aerobbecken 9, 10 ge­ führt werden kann. Am gegenüberliegenden Ende der Aerobbecken 9, 10 ist die Trennwand 27 vorgesehen, so daß die beiden Ae­ robbecken 9, 10 dann getrennt in die Zulaufrinne 16 überge­ ben. Genau in diesem Punkt ist das Meßgerät 15 bzw. der Sen­ sor 30 angeordnet. Der Sensor 30 ermittelt genau den Sauer­ stoffbedarf, so daß die Belüftungsgitter 12, 13 bzw. daß die­ sem zugeordneten Gebläse entsprechend eingestellt und gere­ gelt werden kann. Das Abwasser gelangt dann über die Zulauf­ rinne 16 in das Nachklärbecken 17, von wo es dann sich reini­ gend durch die Lamellenseparatoren 18 aufsteigt, um dann ge­ reinigt über die Ablaufrinne 39 abgeführt zu werden.
Der Sensor 30 weist einen Lichtemissionsteil 31 und ein Fluoreszenzmeßteil 32 auf, die beide im entsprechend dichten und bombenförmig ausgebildeten Gehäuse 33 angeordnet sind. Auf der Kopfseite 34 sind die Kabelanschlüsse 35 vorgesehen, wie Fig. 3 verdeutlicht. Auf der gegenüberliegenden Kopfseite 36 ist das Gehäuse 33 über eine Quarzscheibe 37 wirksam ver­ schlossen, so daß einerseits das Lichtemissionsteil 31 Licht aussenden und das Fluoreszenzmeßteil 32 entsprechende Licht­ quellen aufnehmen kann. Der Innenraum 38 ist wasserdicht ver­ schlossen.
Eine entsprechende Kompaktanlage 1 ist über die Brücke 40 und den abgedeckten Laufsteg 41 sicher zu begehen, weil das Geländer 42 beidseitig ein sicheres Begehen ermöglicht.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (15)

1. Verfahren zur biologischen Abwasser­ reinigung mit einer Anaerobstufe, einer simultanen oder al­ ternierend betriebenen Aerobstufe und einer Nachklärung, wo­ bei der Belebtschlamm teilweise zur Anaerobstufe zurückge­ führt und teilweise abgelagert und in der Aerobstufe einer­ seits die Schlammkonzentration und andererseits der Sauer­ stoffgehalt auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anaerobstufe im 2-Stufenbereich, die Schlammkonzen­ tration bei Einhaltung eines laufend kontrollierten Sauer­ stoffgehaltes auf < 5 kg/m³ und daß der Sauerstoffgehalt in der Aerobstufe auf kleiner 1,5 mg/l gefahren und daß eine integrierte Nachklärung mit wenig Platzbedarf durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anaerobstufe in zwei übereinanderliegenden, mitein­ ander verbundenen Zonen betrieben wird, wobei der Abwasser­ zulauf in der unteren Zone liegt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücklaufschlamm in der ersten unteren Zone denitrifi­ ziert wird und daß in der zweiten, darüberliegenden Zone die phosphorakumulierenden Bakterien selektiert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aerobstufe mit zwei Parallelbecken gleichmäßig druck­ und/oder oberflächenbelüftet gefahren wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammkonzentration auf mindestens 8-10 kg/m³ ein­ gestellt und die Aerobstufe entsprechend gefahren wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoffgehalt in der Aerobstufe auf < 1 mg/l ge­ fahren wird, wobei die mikrobiologische Aktivität des Belebt­ schlamms hinter oder in der Aerobstufe kontrolliert und dar­ aus der notwendige Sauerstoffeintrag ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mikrobiologische Aktivität des Belebtschlamms durch On-line-Messung der Fluoreszenzemission und/oder Schwankungen nach Anregung durch emittiertes Licht mit einer Wellenlänge von 250-780 nm und Aufnahme der Fluoreszenzemission bei einer Wellenlänge von 280-800 nm ermittelt wird und danach der Sauerstoffeintrag und/oder weitere Verfahrensparameter eingestellt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1 - Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser nach Verlassen der Aerobstufe in der Nach­ klärung nach dem Gegenstromprinzip an Lamellen vorbeigeführt und in Klarwasser und Schlamm getrennt wird.
9. Kompaktanlage (1) zur Abwasserreinigung mit Anaerob- (3) und Aerobbecken (9), Rührwerken (4) und Be­ lüftungseinrichtungen (11) sowie Nachklärbecken (17) und da­ mit zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder den Ansprüchen 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Anaerobbecken (3) zwei übereinanderliegende und über den Zwischenboden (6) miteinander verbundene Teilbecken (5, 7) bzw. Stufen aufweist, die mit den Aerobbecken (9, 10) ver­ bunden sind, deren Belüftungseinrichtungen (11) ein die Akti­ vität des Belebtschlammes ermittelndes Meßgerät (15) regelbar ausgebildet sind und daß das nachgeschaltete Nachklärbecken (17) mit Lamellenseparatoren (18) ausgerüstet ist.
10. Kompaktanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das zweistufige Anaerobbecken (3) und die Aerobbecken (9, 10) das Nachklärbecken (17) mit den Lamellenseparatoren (18) ringförmig umgebend ausgebildet und angeordnet sind.
11. Kompaktanlage nach Anspruch 9 - Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtungen (11) als Belüftungsgitter (12, 13) ausgebildet und über den Querschnitt der ringförmi­ gen Aerobbecken (9, 10) fächerförmig verteilt angeordnet sind.
12. Kompaktanlage nach Anspruch 9 - Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (25) für das Anaerobbecken (3) die Aerob­ becken (9, 10) und das Nachklärbecken (17) eine Betonguß- oder -formteilplatte ist und daß die Beckenwände (26) aus Stahl oder GFK-Kunststoff oder mit Stahl oder Kunststoff be­ schichtetem Beton bestehen.
13. Kompaktanlage nach Anspruch 9 - Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Nachklärbecken (17) über eine Zulaufrinne (16) mit den Aerobbecken (9, 10) verbunden ist, die in den Horizont (21) zwischen dem Beckenboden (24) zugeordneten Schlammräu­ mern (20) und den Lamellenseparatoren (18) austrägt, die über zum Wasserstrom schräggestellte Lamellen (19) aufweisen.
14. Kompaktanlage nach Anspruch 9 - Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zulaufrinne (16) ein als Sensor (30) ausgebildetes Meßgerät (15) angeordnet ist, das über einen Lichtemissions­ teil (31) und einen die Fluoreszenzemissionen der Mikroorga­ nismen oder die Fluoreszenzschwankungen ermittelnden Meßteil (32) verfügend ausgebildet ist.
15. Kompaktanlage nach Anspruch 9 - Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (30) mit Lichtemissionsteil (31) und Meßteil (32) ein bombenförmiges Gehäuse (30) aufweist, daß an einer Kopfseite (34) mit den Kabelanschlüssen (35) und an der ande­ ren Kopfseite (36) mit einer den Innenraum (38) verschließen­ den Quarzscheibe (37) ausgerüstet ist.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2154115A1 (de) 2008-07-21 2010-02-17 Kelet-magyarországi Vállalkozási Épitöipari és Kereskedelmi Kft. Flexible Unterteile für biologische Kläranlage
US8246829B2 (en) 2007-05-10 2012-08-21 O'regan Jr Patrick T Systems and methods for water treatment and remediation
US8801931B2 (en) 2010-02-25 2014-08-12 Evoqua Water Technologies Llc Hybrid aerobic and anaerobic wastewater and sludge treatment systems and methods
US8808544B2 (en) 2010-08-18 2014-08-19 Evoqua Water Technologies Llc Contact-stabilization/prime-float hybrid
US8894855B2 (en) 2008-03-28 2014-11-25 Evoqua Water Technologies Llc Hybrid aerobic and anaerobic wastewater and sludge treatment systems and methods
US9359236B2 (en) 2010-08-18 2016-06-07 Evoqua Water Technologies Llc Enhanced biosorption of wastewater organics using dissolved air flotation with solids recycle
US10131550B2 (en) 2013-05-06 2018-11-20 Evoqua Water Technologies Llc Enhanced biosorption of wastewater organics using dissolved air flotation with solids recycle

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011068931A1 (en) 2009-12-03 2011-06-09 Siemens Industry, Inc. Systems and methods for nutrient removal in biological treatment systems
EP2560922A4 (de) 2010-04-21 2015-10-07 Evoqua Water Technologies Pte Ltd Verfahren und systeme zur abwasserbearbeitung

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4056465A (en) * 1976-04-12 1977-11-01 Air Products And Chemicals, Inc. Production of non-bulking activated sludge
DE3130718A1 (de) * 1981-08-03 1983-03-03 Passavant-Werke AG & Co KG, 6209 Aarbergen Anlage zur biologischen abwasserreinigung sowie verfahren zum betrieb der anlage

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8246829B2 (en) 2007-05-10 2012-08-21 O'regan Jr Patrick T Systems and methods for water treatment and remediation
US8894855B2 (en) 2008-03-28 2014-11-25 Evoqua Water Technologies Llc Hybrid aerobic and anaerobic wastewater and sludge treatment systems and methods
US9359238B2 (en) 2008-03-28 2016-06-07 Evoqua Water Technologies Llc Hybrid aerobic and anaerobic wastewater and sludge treatment systems and methods
US9359239B2 (en) 2008-03-28 2016-06-07 Evoqua Water Technologies Llc Hybrid aerobic and anaerobic wastewater and sludge treatment systems and methods
EP2154115A1 (de) 2008-07-21 2010-02-17 Kelet-magyarországi Vállalkozási Épitöipari és Kereskedelmi Kft. Flexible Unterteile für biologische Kläranlage
US8801931B2 (en) 2010-02-25 2014-08-12 Evoqua Water Technologies Llc Hybrid aerobic and anaerobic wastewater and sludge treatment systems and methods
US8808544B2 (en) 2010-08-18 2014-08-19 Evoqua Water Technologies Llc Contact-stabilization/prime-float hybrid
US9359236B2 (en) 2010-08-18 2016-06-07 Evoqua Water Technologies Llc Enhanced biosorption of wastewater organics using dissolved air flotation with solids recycle
US9783440B2 (en) 2010-08-18 2017-10-10 Evoqua Water Technologies Llc Enhanced biosorption of wastewater organics using dissolved air flotation with solids recycle
US10131550B2 (en) 2013-05-06 2018-11-20 Evoqua Water Technologies Llc Enhanced biosorption of wastewater organics using dissolved air flotation with solids recycle

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