DE1642404A1

DE1642404A1 - Verfahren zum Behandeln von Abwasser

Info

Publication number: DE1642404A1
Application number: DE19671642404
Authority: DE
Inventors: Rains Bernard Alfred; Forrest Tom Hamilton; Edward Edgerley Jun; Ryckman Devere Willington
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1966-05-04
Filing date: 1967-05-03
Publication date: 1972-06-15
Also published as: GB1185107A; ES339927A1; US3385785A; SE335304B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein aerobisches Verfahren zum Behandeln von Abwasser, und sie sieht ein mit aktiviertem Schlamm arbeitendes "Verfahren vor, das es ermöglicht, ein aus der Anlage abführbares wässeriges Medium zu erzeugen, das einen niedrigen behalt an phosphorhaltigen Stoffen besitzt oder von phosphorhaltigen Stoffen im wesentlichen frei ist.

Bei den bis jetzt georäuchlichen, mit aktiviertem Schlamm arbeitenden Verfahren.wird das Abwasser den gewöhnlichen vorbereitenden Arbeitsgängen unterzogen, zu denen, das Sieben und Entsanden gehören; danach" wird das Abwasser mit Material gemischt, das einem ^bsetzoehälter^: entnommen und der erneuten Verwendung zugeführt wird; außerdem wird das Abwasser belüftet. Die Lienge des erneut umgewälzten Schlamms entspricht einem Volumen von etwa 25^ bis 2OÖ7& auf der Basis des Volumens des zu verarbeitenden Abwassers, das gewohnlich einen biochemischen Sauerstoffbedarf im Bereich von etwa 100 mg/1 und: 400 mg/1 aufweist. 209 82 5/00 69

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Bei diesem i3eh.andlungsverfahren_f bei dem lcoritinuierlicli'¹* große Mengen schlammhaltiger Flüssigkeiten erneut umgewälzt werden, ergeben sich Bedingungen, unter denen sich (xleichgewichtszustände bei relativ hohen Werten der Konzentration der gelösten Mineralstoffe ergeben, bei denen es sich z.B. um Phosphor handelt, der gewöhnlich in Form von Anionen, z.B. als Phosphat vorhanden ist. Wenn das behandelte Abwasser täglich von einem System, in dem ein hoher Mineralgehalt herrscht, an ein u-ewässer abgegeben wird, so führt dies schließlich zu einer Verunreinigung des G-ewässers, die zu unerwünschten Folgen führt, z.B. zur Förderung unerwünschter Ausblühüngen (blooms) und zur Erzeugung unangenehmer G-erüche.

Sehr häufig erreichen mit aktiviertem dchlainm arbeitende Abwasserbehandlungssysteme ü-leichgewichtszustände, durch die eine Ansammlung von Phosphor in der Flüssigkeit begünstigt wird, wobei der rhospnor in gelöstem phospnorhaltigem Material entfalten ist, so daß das System ein Ivlaterial von relativ hohem Phospnatgehalt abgibt.

• ■ ...

Zwar wurde die Ansammlung von jleiciigewichts-nengen an I-nosphat in der /lübsigkeit bei mit aktiviertem äcnlamm arbeitenden öysteme.n oereits erkannt, doch da besonderer "ert auf ■-- Qie Beseitigung des biocne^iscnen Sauerstoffbedarfs gelegt wurde, wurde ein iioher .Phosphatgenalt des behandelten Abwassers als unvermeidbarer Nachteil hingenommen* Laiier wurden geeignete Maßnahmen nur dann getroffen, wenn sich erhebliche .iachteile einstellten! beispielsweise weraen Phosphate aus dem von der Anlage abgegebenen ,fässer mit Hilfe von Kalk,' Caloreisen unä

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ähnlich wirkenden Chemikalien ehtfernt*

tfüninehr wurde festgestellt* daß es möglieh istj die Ansammlung von Phosphor, d.E. von phosp]iörHaii;igen Anionen bis zum Erreichen eines Sleiehgewichtszustarideö in" eineni mit aktiviertem Schlamm arbeitenden Rüekümwälζsystem eingeschränkt oder verhindert werden kann* Ein erfindüngsgemäßes äerobise'hes Abvvässerbehandlungsveriahren umfaßt Maßnahmen* um ein PlüssigjLeitsgemiscü zu belüften, das dadurch entsteht,, daß das phbspnorhaltige zu behandelnde Abv/asser mit phasphatarmem, erneut umgewälztem öehlaiam gemischt wird, und zwar während einer Zeitspanne, die langer ist als die Zeitspanne, welche benötigt wird, um pnosphorhaltiges Iiaterial in abscheidbare Phosphate in G-egenwart der konzentration der suspendierten Schlammfeststoffe zu verwandeln, wobei die Mindestkonzentration der suspendierten Bchlammfeststoffe in dem Flüssigkeitsgemiseh mindestens ausreicht, um die Beseitigung des biochemischen Sauerstoffbedarfs zu katalysieren, und wobei diese i^onzentration in leeinem i'all niedriger ist. als 60 G-ev/ichtsteile suspendierter feststoffe je o-ewichtsteil des phosphathältigen Materials in dem zu belüften— den Flussigkeitsgemisciti ferner umfaßt das Verfahren Maßnahmen, um das belüftete jrlüasigiceitsgemisch zu zerlegen," und zwar in eine wässerige liiase mit einem niedrigen S-ehalt an suspenaierten ^eststoixeh und mit einem relativ niedrigen Phösphatgehalt sowie in eine 1-nase, die durch einen bchlamm gebildet wird, welcher reich an phosphorhaltigem iäaterial ist, das in einem wässerigen ϊ eäium von niedrigem Phospüatgehalt konzentriert ist; weiterhin umfaßt das Verfahren Laßnahmen, um die pH-Zahl .

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des Sehlamms während der Auswaschung; zwischen etwa 5»5 und etwa^: 6 zu halten, wobei das Auswaschen durch Umrühren in Berührung ^ mit einem wässerigen Medium von niedrigem Phosphatgehalt Twährend einer solchen Zeitspanne erfolgt, daß ein erheblicher Teil des wasserlöslich Phosphats aus dem Schlamm in das wässerige Medium überführt wirdj schließlich umfaßt das Verfahren Maßnahmen, um das mit Phosphat angereicherte wässerige Medium von dem phosphatarmen Schlamm zu trennen und den phosphatarmen Schlamm erneut zur Herstellung des erwähnten Flüssigkeitsgemisches zu verwenden. ."...'

Bei einer Ausbildungsform das erfindungsgemäße Verfahren Liaßnahmen, um das zu behandelnde Abwasser mit phosphatarmem Schlamm zu mischen, so daß.man ein flüssigkeitsgemisch erhält, um das ü'lüüsigkeitsgemisch in einer Belüftungs- und Behandlungszone zu belüften, unel zwar unter solchen Bedingungen der !Feststoff konzentration und der Dauer, daß allgemein eine bemerkbare Verringerung der !.!enge der phosphorhaltigen Stoffe eintritt, d.h. um eine Belüftung während einer Zeitspanne durchzuführen, die ™ langer ist als diejenige, welche erforderlich ist, um phosphat-"haltiges.-Material in lösliche Phosphate zu verwandeln, und zwar in Gegenwart einer Konzentration suspendierter Feststoffe, wobei diese Peststoffkonzentration mindestens--ausreichen muß, um die Beseitigung des biochemischen Sauerstoffbedarfs zu katalysieren, wobei dann, wenn die Phosphate in einem ausreichenden: Ausmaß beseitigt werden sollen, die Jj'-eststoffkonzentration in .keinem fall niedriger sein darf als etwa 60 kg an suspendierten feststoffen auf 1 kg des phosphathaltigen Materials in."dem belüfteten ülüssigkeitsgemiseh, um ferner diesen

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zuerst erzeugten Schlamm von dem Flüssigkeitsgemisch mit Hilfe eines AbseheidungsVorgangs zu trennen, der unter im wesentlichen aerobischen Bedingungen durchgeführt wird, um einen an phosphorhaltmgen Materialien reichen Schlamm so abzugeben, daß er einer geeigneten Nachbehandlung unterzogen werden kann, um das überlaufende Material der ersten Abscheidestufe einer zweiten Belüftungsstufe zuzuführen, wo die Beseitigung des biochemischen Sauerstoffbedarfs zuendegeführt wird, wobei verbleibende Phosphatanionen in. dem Schlamm assoziiert werden, um der zweiten Belüftungsstufe ein ilussigkeitsgemisch zu entnehmen und es einer zweiten Abscheidestufe zuzuführen, um einen Schlamm und ein von dem System abzugebendes, im wesentlichen phosphatfreies Material voneinander zutrennein,um die beiden schlammförmigen Materialien zu vereinigen, die jetzt allgemein insgesamt einem Volumen im Bereich zwischen etwa 5?δ und 50$ des gesamten dem System zugeführten bzw, ihn verlassenden Strom entsprechen, um den Schlamm mit einer im wesentlichen phosphatfreienwässerigen Lösung auszuwaschen, dessen Säuregehalt so gewählt ist, daß der Inhalt der Rührzone im pH-Bereich von etwa 3,5 bis 6,0 gehalten wird, um phosphatarmen Schlamm abzutrennen, und um schließlich mindestens einen Teil dieses Schlamms den Zonen zum Belüften des fflüssigkeitsgemisches zuzuführen·

G-enauer gesagt umfaßt das Verfahren zum Behandeln von Abwasser bei einer Betriebsweise Maßnahmen, um rohes Abwasser, dessen unlöslichetieste Stoffe vorzugsweise zerkleinert sind, mit einem erneut umgewälzten Schlamm zu mischen, der einen, erheblich herabgesetzten Phosphatgehalt besitzt,, und um dieses · öemisch zu belüften» Um bei dieser ersten Beliiftungastufe; zu

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gewährleisten, daß Phosphate umgewandelt und aus dem wässerigen' Medium beseitigt werden, wird für den ersten Belüftungsvörgang eine solche Dauer gewählt, daß das Ausmaß der -Beseitigung des biochemischen Sauerstoffbedarfs im Bereich von etwa 45^c/> bis 75?S liegt. Der zurückgeleitete Schlamm wird der ersten Belüftungsstufe im allgemeinen in zugemessenen Mengen zugeführt, und zwar in Abhängigkeit vom Durchsatz des Abwasserstroms und dessen Phosphatgehalt. Das .b'lüssigkeitsgemisch wird kontinuierlich,oder intermittierend belüftet, wobei vorzugsweise mit kontinuierlicher Belüftung gearbeitet wird. Bei der Belastung der ersten Belüftungsstufe durch den biochemischen Sauerstoffbedarf handelt es sich gewöhnlich um begrenzte Belastungswerte im Bereich zwischen etwa 0,8 bis 4,8 g an biochemischem Sauerstoffbedarf je Mter des zu belüftenden Volumens, doch können die Belastungswerte unter bestimmten Bedingungen auch höher liegen.

Die Feststoffkonzentratiön, die in der ersten Belüftungsstufe bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aufrechterhalten werden muß, soll gewöhnlich die feststoffkonzentration überschreiten, welche in der Belüftungsstufe eines Systems bekannter Art, das mit aktiviertem Schlamm arbeitet, aufrechterhalten wird. Im allgemeinen liegt die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aufrechtzuerhaltende Feststoff konzentration im Bereich vom 1,5-fachen bis zum 5-fachen der bei bekannten Systemen gebräuchlichen Konzentration, die bei bekannten Systemen-gewöhnlich 50 bis 300 englische Pfund an biochemischem Sauerstoffbedarf je tausend Kubikfuß des zu belüftenden Volumens beträgtj zwar kann die Konzentration in Abhängigkeit von der üehandlungsdauer variieren, die gewöhnlich- im Bereich von 2 bis δ Stunden liegt,

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doch,liegt, die Konzentration gewöhnlich im Bereich von etwa tOQO bis,3000 mg/1. ' ' _: / ,

Die Menge an Schlammfeststoffen, die in einer zu belüftenden Flüssigkeit enthaltensein muß, um zu gewährleisten, daß Phosphate in einen Schlamm in einem solchen Ausmaß überführt werden, daß die Beseitigung des Sehlamms aus dem Flüssigkeitsgemisch ein wässeriges Liedium mit niedrigem Phosphatgehalt liefert, beträgt mindestens etwa 60 Grewichtsteile auf 1 ü-ewichtstell des phos^phorhaltigen Material&(=als Phosphate analysiert), wobei Phosphate diejenige Form darstellen, in welcher die meisten phosphorhaltigen Ivlaterialien nach der Belüftung des I?lüssigkeits{;ei2iisches oifenbar vorhanden sind. Diese Menge der ücnlammieststoffe "basiert auf der Annahme, daß ein im wesentlicnen phosphatfreier Schlamm erneut umgewälztwird* und daß die Phosphate aus dem FlüssigiceitsgemisGh im wesentlichen vollständig entfernt werden. · ■ ^; . ■-.-.".-. ■ ■- · _: "

V/enn der öchlamm und die zugehörige Flüssigkeit, die erheut umgewälzt werden, um ein Flüssigiceitsgeiniseh herzustellen, analysierbare Mengen an Phosphaten enthält, wird die +aenge des Dchlajams, die benötigt wird, um. mit dem zu beaandelnden Abv;asser zugefünrte xrisciie Phosphate zu binden, entsprechend vergrößert. Kit anderen .,orten, man muß die Pnosphate in dem erneut uiüge— wälzten •öchloiam-'-beri.lckßiciitigeii, wenn;man den gesamten PhospnatgeJaalt des_ zu üelüftenden Flüssiglteitsgemisches ermittelii will« Wenn in.dett ochlamm enthaltene Phospiiate nur in die beigeiaiuchte.Flüssigkeit überführt: werden, wenn das Gemisch den Belüf- tungsbehälter verläßt,.Kanu die überführung unvollständig er- _; folgen,' und der Schlamm zeigt zwaiⁿ einen geringeren I-hospnatge—

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halt, doch ist er nicht vollständig oder im wesentlichen vollständig frei von Phosphat. Wegen der in dem erneut umgewälzten Schlamm enthaltenen Phosphatmenge muß die Zahl der Uewichtsteile an Schlammfeststoffen je Gewichtsteil Phosphat in dem Flüssigkeitsgemisch in dem Belüftungsbehälter, die erforderlich ist, um die Phosphate im gewünschten Ausmaß zu "beseitigen, notwendigerweise vergrößert werden, z.B. auf einen Wert zwischen 70 und 80 Gewichtsteilen.

Die Feststoffkonzentration in dem Flüssigkeitsgemisch im Belüftungsbehälter spielt eine wesentliche Rolle bei der Ermittlung der zur Beseitigung einer bestimmten Phosphatmenge erforderlichen Zeit oder des Ausmaßes der Phosphatbeseitigung, das z.B. 75$ bis 90% beträgt. Wie schon erwähnt, bewirkt die Verwendung von 60 bis 80 G-ewichtsteilen an Schlammfeststoffen je Gewichtsteil an Phosphaten, daß die Phospnate gebunden werden, so daß der Schlamm z.B. nach Ablauf einer Stunde entfernt werden kann, wobei Gewähr dafür besteht, daß der Schlamm im wesentlichen die gesamte Phosphatmenge enthält, welche von den Schlammfeststoffen aufgenommen werden kann.

Die Dauer der Belüftung des Flüssigiceitsgemisches, die erforderlich ist, um verschiedene Arten von Phosphaten in eine Form umzuwandeln, in der sie zusammen mit den Schlammfeststoffen beseitigt weraen können, wird direkt durch die Konzentration der Schlammfeststoffe in dem Flüssigkeitsgemisch beeinflußt. Bevor phosphornaltige Stoffe, bei denen es sich nicht um lösliche Phosphate nandelt, entfernt werden können, müssen diese btoi'fe in eine abscheidbare Form gebracht werden, Wenn die Feststoffkonzentration nahe dem Minimum von 60 Teilen suspendierter Feststoffe je Teil des phosphornaltigen Materials oder

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darunter liegt, d.h. wenn die Feststoffkonzentration nicht genügt, um die verschiedenen Formen von Phosphaten innerhalb weniger Sekunden bis weniger Minuten verfügbar zu machen, wird die .Belüftungsdauer und die insgesamt zum Beseitigen der Phosphate benötigte Zeit zu einem wichtigen, Faktor, »/enn in dem Flüssigkeitsgemisch mehr suspendierte Feststoffe vorhanden sind, als es für eine schnelle Umwandlung der Phosphate erforderlich ist, kommt der Zeit eine geringere Bedeutung zuj wenn z.B. die Feststoffkonzentration nahe dem Minimum von 60 Teilen an suspendierten Feststoffen je Teil an Phosphaten liegt, stehen 94% der Phospuate nach einer Belüftungsdauer von etwa 4 Stunden zur Verfugung, und daher kann eine im wesentlichen vollständige Beseitigung der Phosphate innerhalb einer etwas längeren Zeit von z.B. 5 Stunden bewirkt werden, Wenn die j'eststoffkonzentration erheblich höher ist und z.B. 100 Teile an suspendierten Feststoffen je Teil an Phosphaten beträgt, können 95$ der Phosphate in etwa 40 min verfügbar gemacht werden, und daher ist eine im wesentlichen vollständige Beseitigung der Phosphate in etwa einer Stunde möglich. Liegt die Eeststoffkonzentration in der Größenordnung von 150 bis 170 Teilen an suspendierten.Feststoffen je Teil an Phosphaten, kann man 95$ der Phosphate innerhalb von etwa 10 min verfügbar machen, so daß die Beseitigung der Phosphate nach etwa 30 min abgeschlossen ist. Im allgemeinen wird die Feststoffkonzentration in dem Flüssigkeitsgemisch im Bereich zwischen 60 und 250 Teilen je Teil Phosphat liegen, wenn die Anlage so betrieben wird, daß eine maximale Beseitigung der Phosphate erzielt wird.

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Wenn der Feststoffgehalt des belüiteten Flüssigkeitsgemisciies unter dem Minimum von etwa 60 'feilen je Teil vorhandenen Phosphats liegt, geht das Ausmaß der Beseitigung der Phosphate proportional zu dem Verhältnis zurück, das zwiscnen der Zahl der vorhandenen Feststoffteile je Phosphatteil und dem Liinimum von 60 Feststoffteilen je Phosphatteil besteht.

Zwar soll hier keine theoretische Erklärung geboten werden, doch scheint festzustehen, daß nur ein kleiner '!eil des gesamten phosphornaltxgen Materials in dem Flüssigkeitsgemisch anfänglich in Form löslicher Phosphate vorhanden ist, während der .Rest in einer Form erscheint, die nach der Belüftung als Phosphatanionen analysiert werden kann, und sich mit Hilfe der Schlammfeststoffe entfernen läßt. Wenn z.B. ein Abwasser, das phosphornaltiges Material in einer Ivlenge von 90 mg/1 enthält, wobei dieses material als Phospnat analysiert ist, kontinuierlich einem Belüftungsbehälter zugeführt wird, und wenn eine Schlammfeststoffkonzentration von 3000 mg/1 aufrechterhalten wird, werden nur etwa 80% des gesamten phosphorhaltigen Materials, als Phosphat gemessen, während einer 24-stündigen Belüftung beseitigt.

Wird die Feststoffkonzentration auf 4:?00 mg/1 erhöht, wird eine 80-prozentige Beseitigung in vier Stunden erreicht, und eine 99-prozentige Beseitigung läßt sich in 24 Stunden erzielen. Wird die Feststoffkonzentration auf etwa 7200 mg/1 gesteigert, wird eine 97-prozentige beseitigung in einer Stunde erreicht. Mit anderen Worten, um eine Umwandlung des phospnorhaltigen 1,1 aterials und. eine öO-prozentige beseitigung au erzielen, benötigt man mindestens et'.va 3000 mg/1 in dem £'lüaoigkeits.»eraiaeii, wenn

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das Abwasser 24 Stunden lang belüftet wird, etwa 4500 mg/1 bei einer Belüftungsdauer von 4 Stunden, etwa 5500 mg/1 bei einer Belüftungsdauer von einer Stunde und etwa 6000 mg/1 bei einer ßelüt'tungsdauer von etwa 30 min.

Die behandlung des gleichen Abwassers für eine 98-prozentige i^Jhospnatbeseitigung erfordert mindestens etwa 4500 mg/1 bei einer Belüftungsdauer von 24 Stunden und etwa 7500 mg/1 bei einer Belüftungsdauer von einer Stunde. Zwar kann der bevorzugte Bereich des l'eststoffgehalts in der ersten Belüftungsstuge zur .erzielung einer etwa 90-prozentigen Phospnatbeseitigung zwiscnen 3500 und 6500 mg/1 liegen, was sich jeweils nach der Belüftungsdauer richtet, doch kann es notwendig v/erden, außernalb dieses Bereichs liegende ieststoffkonzentratmonen vorzusehen, und Bwar wegen starter Schwankungen bezüglich des dem ersten Belüftungsbehälter stündlich zugeführten Abwasserstroms sowie desnalb, weil die Beseitigung der Phosphate von einer ausreicnenden -enandlung abhängt, die ihrerseits auf der Berührung zwischen den festen Stoffen und der Flüssigkeit berunt. Wenn der Durchsatz zunimmt, geht die mittlere Verweildauer des phosphathaltigen .Materials im ersten Belüftungsbehälter zurück, doch kann dies dadurch ausgeglichen werden, daß man die .b'eststoifkonzentration im ersten Belüitungsbehälter erhöht. Geht dagegen die Durchsatzmenge zurück, verbleibt das Abwasser länger im ersten Belüftungsbehälter, und um dies auszugleichen, kann man die Peststoi'xkonzentration herabsetzen. Da die erste Belüftungsstufe so betrieben werden soll, daß eine maximale Pnospnatbeseitigung erzielt wird, kann man eine Kombination von Strömungsmeßgeräten mit ü-eräten zum LIessen des Feststoffgenalts

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benutzen, um die .b'eststoffkonzentration zu regeln und einen optimalen Wert der tfeststoffkonzentration in Beziehung zu der Zeit aufrechtzuerhalten, während welcher die i'lüssigkeit unter Berücksicntigung der Durchsatzgeschwindigkeit in der ersten Belüftungsstufe belüftet wird.

Eine der üauptSchwierigkeiten bei der Steuerung eines erfindungsgemäßen Systems besteht in der Aufrechterhaltung des richtigen Verhältnisses zwischen den Schlammfeststoffen und dem phosphathaltigen Material, wenn der Phosphatgehalt des zugeführten Abwassers erheblichen Schwankungen unterliegt, oder wenn sich die Durchsatzgeschwindigkeit ändert. Wenn der Belüftungsbehälter mit einer öchlammfeststoffbelastung des tflüssigkeitsgemisches arbeitet, die nahe dem Minimum für eine Phosphatbelastung von z.B. 25 mg/1 liegt, kann sich die Phosphatbelastung, die auf eine Änderung des Phospnatgehalts oder des Abwasserdurchsatzes zurückzuführen ist, schon innerhalb einer halben Stunde oder weniger verdoppeln. Wenn dies geschieht, und wenn die Menge der je Phosphatteil vorhandenen Schlammfeststoffe daher unter den erforderlichen Mindestwert zurückgeht, wird die rhospnatbeseitigung auf denjenigen Teil der Gesamtmenge beschränkt, welcher von dem Schlamm verarbeitet werden kann, während sich der Rest der Phosphate in dem abgeführten Strom wiederfindet, wenn aas Plüssigkeitsgemisch in den Schlamm und die abzuführende Flüssigkeit zerlegt wird, es sei denn, man erhöhe zum Ausgleich die Zufuhr von phosphatarmem Schlamm aus einem Vorratsbehälter, der erneut zu belüftenden Schlamm enthält.

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Uaeh der -"ehandlung in der ersten Belüftungsstufe wird ein iPlüssigkeitsgemisch, das einen, phosphatreichen Schlamm enthält, einem Abscheider zugeführt. Dieser Vorgang kann periodisch oder kontinuierlich durchgeführt werden. In diesem Abscheider wird ein Schlamm, der den größten Teil· der Ehosphatanionen aufgenommen hat, von einem wässerigen Medium getrennt, das über ein Wehr oder dergleichen abgeführt wird· Dieses wässerige Medium besitzt einen erheblichen behalt an Material, das nicht befriedigten biochemischen Sauerstoffbedarf darstellt, sowie eine gewisse Menge an gelöstem Phosphat, und außerdem kann ein Teil der nicht abgesetzten festen Stoffe in Suspension verblieben sein. Der Gehalt dieses wässerigen Mediums an biochemischem Sauerstoffbedarf kann gewöhnlich im .Bereich zwischen 25$ und 5O0& dea dem System zugeführten biochemischen Sauerstoffbedarfs liegen. Der behalt an gelösten Phosphaten zuzüglich den von dem Schlamm aufgenommenen Phosphaten entspricht gewöhnlich zwischen 5f> und 25$ des gesamten Phosphatgehalts des Flüssigkeitsgemisches in der ersten Belüftungsstufe.

Der Abscheidungsvorgang wird mit dem Ziel durchgeführt, eine möglichst große Menge des mit Phosphat angereicherten Schlamms innerhalb einer praktisch vertretbaren Zeit abzuscheiden. Vorzugsweise erfolgt die Abscheidung oder Trennung in einem mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden Abscheider, so daß eine möglichst große Menge an Schlamm innerhalb einer möglichst kurzen £eit angesammelt wird, und daß die Verweilzeit im Abscheider begrenzt wird. Die Mindestverweilzeit im Abscheider variiert entsprechend der Bauart des Abscheiders, und vorzugsweise werden Vorrichtungen benutzt, bei denen die Verweilzeit weniger als

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eine Stunde und gewöhnlich nur etwa 30 min oder weniger beträgt» Die Abscheidung des Schlamms, sobald im Abscheider eine geeignete Feststoffkonzentration erreicht worden ist, kann mit Hilfe geeigneter Mittel bewirkt werden, z.B. mit Hilfe von Lufthebern, die im unteren '^eil von Behältern oder dergleichen verschiedener Bauart betrieben werden.

Da das dem Abscheider entnommene flüssige Material noch erhebliche Phosphatmengen enthalten kann» da es möglich ist, daß der Phosphatgehalt des i'lüssigkeitsgemisehes schneller variiert, als die Schlammkonzentration eingestellt werden kann, und da wegen einer zu kurzen Uelüftungsdauer noch erhebliche Mengen an unbefriedigtem biochemischem Sauerstoffbedarf vorhanden sind, wird es vorgezogen, zwei Belüftungs- und Trennstufen vorzusehen.

Außerdem gewinnt man durch die Benutzung einer zweiten Belüftungsstufe Behandlungszeit zur weiteren Verringerung des biochemischen Sauerstoffbedarfs und des Phosphatgehalts auf annehmbare Werte, ohne daß in der ersten Stufe mit einer übermäßig hohen Feststoffkonzentration gearbeitet zu werden braucht.

Die bei dem ersten Absetzvorgang abgeschiedene Flüssigkeit wird einer zweiten Belüftungestufe zugeführt, wo die Flüssigkeit mit einem erneut umgewälzten phosphatarmen Schlamm gemischt wird. Wenn die Belüftung in Gegenwart von Feststoffen in geeigneter konzentration durchgeführt wirü_y vollzieht sich die Beseitigung des noch nicht befriedigten biochemischen Sauerstoffbedarfs gleichzeitig mit der Bindung der löslichen Phosphate, die in der Flüssigkeit enthalten sind, welche der ersten Trenn-r

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atuie entnommen wird.

In der zweiten Belüftungsstufe kann ait einer erheblich geringeren Feststoi'f konzentration gearbeitet ?/erden als in der ersten .Belüftungsstufe.

Der Phospnatgehalt der der zweiten Belüftungsstufe zugeführten Flüssigkeit spielt eine wichtige Rolle bei der Ermittlung üer Feststoffkonzentration, die aufrechterhalten werden muio, um den Phospnatgehalt der von der Anlage abgegebenen Flüssigkeit auf den gewünschten »*ert herabzusetzen. Y/enn z.B. 80$ bis yO/ä des Phospüats in der ersten Trennstufe von dem Schlamm aufgenommen worden sind, kann der Feststoffgehalt in der zweiten Belüftungsstufe proportional dazu verringert werden, so daß sich annähernd das gleiche Verhältnis zwischen Phospnaten und Schlammfeststoffen ergibt wie in fl®r ersten Belüftungsstufe. Hierbei ist zu beacnten, daß eine solche Verringerung des Feststoffgehalts so drastisch sein kann, daß sie die Beseitigung des biochemischen Sauerstoffbedarfs beeinträchtigt} daher kann man mit einem Feststoffgehalt arbeiten, der höher ist, als es .durch die Beseitigung der Phosphate bedingt sein würde.

Ein geeigneter Wert der Feststoffkonzentration in mg/l in dem Flüssigkeitsgemiscn in der zweiten Belüftungsstufe, der sich nach aem Pnospnatgehalt richtet, kann im Bereich zwischen 500 und 3000 mg/1 liegen, doch soll er vorzugsweise nicht weniger als etwa b00 mg/1 betragen.

Im allgemeinen wird es bevorzugt, zur Behandlung des biochemiscnen sauerstoffDedarfs mit einer Feststoffkonzentration in der zweiten 3elüftungsstufe zu aroeiten, die im Bereich

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zwischen etwa 1000 mg/1 und 5000 mg/1 liegt.

Luft wird der zweiten Belüftungsstufe in solchen Mengen , und während einer solchen Zeit zugeführt, daß der biochemische Sauerstoffbedarf im wesentlichen vollständig beseitigt wird. Im allgemeinen wird es vorgezogen, in dieser zweiten Belüftungsstufe mit Belastungen durch den biochemischen Sauerstoffbedarf im Bereich zwischen etwa 0,56 und 2,4 g/Tag/ltr zu arbeiten.

Das Flüssigkeitsgemisch wird der zweiten Belüftungsstufe kontinuierlich oder intermittierend entnommen. Das Flüssigkeitsgemisch wird in einen mit Phosphat angereicherten Schlamm und ein wässeriges Medium zerlegt, dessen Phosphatgehalt gering ist. Zwar stellt die ^eit für die Abtrennung des Schlamms keinen kritischen Faktor dar, doch darf der angesammelte Schlamm nicht so lange zurückgehalten werden, daß Phosphate erneut in die abzuführende Flüssigkeit überführt werden. Die Verweildauer beträgt in der Praxis mindestens etwa 30 min, und die Mindestzeit, während welcher der Schlamm in der irennstufe zurückgehalten wird, beträgt 3 bis 4 Stunden, wenn man keine Vorsichtsmaßnahmen trifft, die z.B. im Umrühren und Belüften bestehen.

Die abgeschiedenen Schlamm-Mengen können einzeln oder als Gesamtheit behandelt werden, Beispielsweise kann man einen Teil des nicht umgewälzten Schlamms bzw. der gesamten Schlamm-Menge vor der Durchführung der Behandlung abführen, die dazu dient, einen phosphatarmen Schlamm zu erzeugen. Gewöhnlich werden die vereinigten Schlamm-Mengen einem Auswaschbehälter zugeführt, in dem der Schlamm etwa 30 bis etwa 60 min lang gerührt wird. Dem Schlamm in dem Auswaschbehälter wird Wasser von

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niedrigem Phosphatgehalt sowie Säure zugefügt. Die Säure wird in einer solchen Menge beigemischt, wie es erforderlich ist, um eine pH-Zahl im Bereich zwischen etwa 3,5 und 6,0 aufrechtzuerhalten. Die Freigabe der von dem Schlamm aufgenommenen Phosphate und die Überführung in ein wässeriges Medium von niedrigem Phosphatgehalt erfolgt innerhalb von 30 bis 60 min·

Wenn der Inhalt des Auswaschbehälters gerührt wird, um ein Absetzen von Feststoffen zu verhindern, und um vorzugsweise Schlanunaggglomerate zu zerkleinern, wobei die Flüssigkeit während einer geeigneten *eit von mindestens 30 bis 60 min gerührt wird, werden die von den Feststoffen aufgenommenen Phosphate in erheblichen Mengen in das damit in Berührung gebrachte flüssige Medium überfuhrt.

Der Inhalt dieses Auswaschbehälters wird kontinuierlich oder intermittierend einem Absetzbehälter zugeführt, der es ermöglicht, eine phosphorreiche Flüssigkeit abzuscheiden, und zwar durch Dekantieren, ein Abströmen über ein Wehr oder mit Hilfe eines anderen geeigneten Arbeitsgangs zum Trennen von Flüssigkeit und festen Stoffen, In dem Absetzbehälter entspricht das Volumen der erzeugten phosphorreichen Flüssigkeit etwa 5# bis 20"/o des Volumens des zugeführten Abwassers. Um zu vermeiden, daß eine Flüssigkeit mit hohem Phosphorgehalt einem eintreffenden Abwasserstrom zugeführt wird, und um Wasser mit niedrigem Phosphatgehalt vorzubereiten, das dem Auswaschbehälter erneut zugeführt werden kann, wird das beim Auswaschen erhaltene phosphatreiche Material mit Kalk gemischt, so daß ein Gemisch aus Calciumphosphat und Oalciumsulphat ausgefällt wird, Zu diesem Zweok wird eine solche Kalkmenge beigefügt, daß die pH-Zahl

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der Lösung in dem Ausflockbehälter Im Bereich von 10 bis 11,5 liegt und vorzugsweise etwa 11 beträgt. Fach dem Auswaschen und dem Trennen der festen Stoffe von der Flüssigkeit wird der Schlamm während einer bestimmten Zeitspanne gelagert, bevor er dem der Anlage zugeführten Abwasser beigemischt wird. Auf diese Weise erhält man eine Reserve an konditioniertem Schlamm für die Behandlung von Abwasser mit hohem Phosphatgehalt bzw. für den Fall einer Erhöhung der Abwasserdurchsatzmenge· Hierbei ist zu beachten, daß der als Brutmaterial verwendete Schlamm nicht länger als etwa 4 Stunden lang unter anaerobischen Bedingungen gehalten werden darf·

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert·

Fig. 1 zeigt schematisch ein Behandlungssystem mit nur einer Belüftungsstufe und nur einer Stufe zum Abtrennen von Schlamm.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines Behandlungssystems mit mehreren Belüftungs- undt Trennstmfen.

Gremäß ii'ig. 1 wird das rohe Abwasser einem ersten Absetzbehälter 10 über eine Leitung 11 zugeführt. Die abgesetzten festen Stoffe werden aus dem Absetzbehälter 10 über eine Leitung 12 entnommen und einem Vakuumfiltrations- und Veraschungsaggregat 12a zugeführt. Flüssigkeit mit dariß suspendierten festen Stoffen wird über eine Leitung 13 einem Belüftungsbehälter 14 zugeführt.

Luft wird in den Behälter 14 mit Hilfe von Dispergatoren

15 eingeleitet, die durch flohre mit einer Verteilerleitung 16

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verbunden sind und mit Hilfe dieser Hohre unterstützt werden? diesem Aggregat wird luft von einer hier nicht gezeigten Druckluftquelle aus zugeführt, -Das Flüssigkeitsgemisch strömt nach seiner behandlung in dem Behälter 14 über eine leitung 17 zu einem Abscheidebehälter 18.

Dieser zweite Abscheide- oder Absetzbehälter 18 ist mit einem Sumpf 19 und einem Überlaufwehr 20 versehen. Eine Pumpe 21 der bekannten Luftheberbauart dient zum Abziehen des abgesetzten Schlamms.

Die über das «ehr 20 abströmende Flüssigkeit hat einen niedrigen Phosphatgehalt und wird aus dem System abgeführt» Der dem Sumpf 19 des Abscheidebehälters 18 entnommene schlamm wird mittels einer Leitung 22, einer Pumpe 23 und einer Förderleitung 24 einem Auswasehbehälter 25 zugeführt, ferner ist es möglich, Schlamm aus der Leitung 24 über eine Rohrleitung 26 abzuzweigen bzw. als Abfall abzuführen.

Das Wasser mit niedrigem Phosphatgehalt wird dem Auswaschbehälter 25 über eine Leitung 27 zugeführt. Dieses wasser kann einer äußeren Quelle oder auf noch zu beschreibende Weise einer zu dem System gehörenden Quelle entnommen werden. Eine Säure, z.B. Schwefelsäure, in einer Menge, die ausreicht, um den Inhalt des Auswaschbehälters 25 auf eine pü-üahl zwischen 3,5 und 6 zu bringen, wird von einer hier nicht gezeigten Quelle aus über eine Leitung 2ö zugeführtj gemäß Fig. 1 wird diese Säure dem dem .Behälter 25 zuzuführenden Wasser beigemischt. Der Behälter 25 ist mit einer geeigneten Rühreinrichtung 29 ausgerüstet; nachdem der Schlamm in dem Behälter während einer ausreichenden

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Zeit gerührt worden ist, läuft er über ein Wehr 30 in Form einer Suspension ab und wird über eine Leitung 31 einem dritten Absetzbehälter 32 zugeführt.

Der Absetzbehälter 32 ist mit einem Wehr 33 und einem Sumpf 34 versehen. Der dem Sumpf 34 mittels einer Pumpe 35 entnommene Schlamm wird als erneut umzuwälzendes Material über eine leitung 36 der Leitung 13 zugeführt, um zu dem -tJelüftungsbehälter 14 zu gelangen. Alternativ kann ein Teil des behandelten Schlamms als Abfallmaterial abgeführt werden.

Die über das Wehr 33 ablaufende Flüssigkeit wird über eine Leitung 37 einem Mischbehälter 38 zugeführt. Dem Inhalt des Behälters 38 wird Kalk über eine Leitung 39 von einer hier nicht dargestellten Quelle aus beigegeben, und zwar in einer solchen Menge, daß die pH-Zahl auf etwa 11 eingestellt wird, damit sich unlösliche Phosphate bilden. Eine Suspension von festen Stiffen wird von dem Behälter 38 über eine Leitung 40 an einen vierten Absetzbehälter 41 abgegeben.

Die festen Stoffe, die sich in dem Absetzbehälter 41 sammeln, werden über eine Leitung 42 der Leitung 12 zugeführt, so daß sie mit dem zu behandelnden primären Schlamm vereinigt werden.

Bei dem über ein Wehr 43 des Absetzbehälters 41 ablaufenden wässerigen Medium handelt es sich um Wasser mit niedrigem Phosphat gehalt. Dieses V/asser kann aus dem System über eine leitung 44 abgegeben werden, oder man kann einen Teil dieses Wassers über eine Leitung 45 erneut dem Auswaschbehälter 25 zuführen, oder ein i'eil des Wassers kann über eine Leitung 46

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in die Leitung 36 eingeleitet werden, und zwar in einer solchen ^enge, daß der Säuregrad des erneut umgewälzten Schlamms annähernd neutralisiert wirdj ferner können die soeben genannten drei Möglichkeiten auf beliebige geeignete Weise kombiniert werden« ...

Fig. 2 zeigt ein System, das geeignet ist, eine vollständigere -Beseitigung von Phosphaten aus dem abzuführenden Wasser zu bewirken und den Phosphatgehalt des erneut umgewälzten Schlamms weiter herabzusetzen. Bei dem System nach Fig. 2 tritt dae Abwasser mit den zerkleinerten Feststoffen über eine leitung 51 in einen ersten Belüftungsbehälter 50 ein. luft wird dem Behälter 50 über Dispergatoren 52 zugeführt, die duroh mit einer Verteilerleitung 53 verbundene Eohrleitungen unterstützt werden und Luft abgeben, die einer hier nicht gezeigten Quelle entnommen wird. Das Flüssigkeitsgemisoh strömt aus dem behälter 50 über eine Leitung 55 zu eimern ersten Absetzbehälter 54.

Der Absetzbehälter 54 ist mit einem Sumpf 56 und einem Überlaufwehr 57 ausgerüstet. Eine Pumpe 58 dient zum Abziehen des abgesetzten Schlamms. Der dem Behälter 54 über eine Leitung 58a entnommene Schlamm wird mittels der Pumpe 58 und einer Förderleitung 70 einer kombinierten Schlammleitung 71 zugeführt, deren Zweck im folgenden näher erläutert wird.

Die über das »'ehr 57 des Behälters 54 ablaufende Flüssigkeit wird über eine Rohrleitung 59 einem zweiten Belüftungsbehälter 60 zugeführt. Dem Behälter 60 wird Luft über Dispergatoren 61 zugeführt, die duroh mit einer Verteilerleitung 62 verbundene Rohrleitungen unterstützt werden und Luft abgeben,

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- 22 die einer hier nicht gezeigten Quelle entnommen wird.

Das flüssige Gemisch wird von dem behälter 60 über eine Leitung 64 an einen zweiten Absetzbehälter 63 abgegeben. Der zweite Absetzbehälter ist ebenfalls mit einem Sumpf 65 und einem Überlaufwehr 66 ausgerüstet. Eine Pumpe 67 der bekannten Luftheberbauart dient dazu» Schlamm aus dem Sumpf 65 abzuziehen; jedoch könnte man anstelle der Luftheberpumpe auch andere gleichwertige Mittel benutzen.

Der dem Behälter 63 entnommene Schlamm wird über eine Leitung 68 und eine Pumpe 69 der kombinierten Schlammleitung 71 zugeführt. Der kombinierte Schlamm kann aus der Leitung 71 als Abfallmaterial über eine Leitung 75 abgeführt werden. Der Durchfluß durch die -Leitung 75 wird durch ein Ventil 76 geregelt, während die Strömung durch die Leitung 71 durch ein Ventil 77 geregelt wird.

Der das Ventil 76 passierende Schlamm gelangt zu einem Mischbehälter 78 mit einem geeigneten Rührwerk 79. Dem Mischbehälter 78 wird im wesentlichen phosphatfreies Wasser über eine Leitung 80 zugeführt· Eine Säure, z.B. Schwefelsäure, wird dem Behälter 78 in einer solchen Menge zugeführt, daß die pH-Zahl des Behälterinhalts zwischen 3»5 und 6 liegt; zum Zuführen der Säure von einer hier nicht gezeigten Quelle aus dient eine Leitung 81. Nachdem der Schlamm während einer geeigneten *eit in dem Behälter 78 verblieben ist, fließt er über ein wehr 82 in Form einer Suspension ab und wird über eine Leitung 83 einem Absetzbehälter 84 zugeführt·

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Der Absetzbehälter ö4 ist ebenfalls mit einem Überlaufwehr 8t) und einem Sumpf ö6 ausgerüstet.

Der Schlamm wird aus dem Sumpf 86 mit Hilfe einer Pumpe ö'( abgezogen und einem ötrömungsteiler 8ö zugeführt, der es ermöglicht, eine vorbestimmte Menge des Schlamms als Abfallmaterial über eine Leitung 89 abzuführen bzw. eine geeignete Schlamm-Menge einer Kückumwälzlextung 90 zuzuführen; somit kann der Schlammstrom aut beliebige gewünschte Weise unterteilt werden.

Die über das «ehr 85 ablaufende Flüssigkeit wird über eine Leitung 91 einem Mischbehälter 92 zugeführt. Dem Inhalt des Behälters 92 wird Kalk über eine Leitung 93 von einer hier nicht gezeigten Quelle aus in einer solchen Menge beigefügt, daß die prx-Zahl des Behälterinnalts auf etwa 11 eingestellt wird, damit sich unlösliche Phosphate bilden. Eine Suspension von festen Stoffen viird von dem behälter 92 über eine Leitung 94 an einen weiteren Absetzbehälter 95 abgegeben.

Die in dem .Behälter 95 abgesetzten festen Stoffe werden über eine Leitung 96 als Abfallmaterial abgeführt oder mit anderen katerialien, z.B. primärem Schlamm, kombiniert, die einer zusätzlichen Behandlung, z.B. einer Vakuumfiltration und Verascnung, bedürfen.

Bei dem wässerigen Medium, das über das Wehr 97 des Behälters 95 abläuft, Handelt es sich um wasser von niedrigem Phospahtgehalt. Dieses Wasser kann aus dem System über eine Leitung 96 abgeführt werden, oder es kann ein Teil dieses Mediums oder die ganze xuenge erneut über das Rohr 80 dem Auswaschbehälter 78

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zugeführt werden^ alternativ ist es möglich, einen ^xeil des Schlamms über leitungen 99 und 100 der Rückumwälzleitung 90 in einer solchen Menge zuzuführen, daß der Säuregrad des erneut umgewälzten Schlamms annähernd neutralisiert wird· Der zur erneuten Umwälzung abgeschiedene Schlamm, der durch die Leitung 90 strömt, wird mit Hilfe einer Pumpe 101 Über eine leitung zu einem Behälter 103 gefördert, in dem luft mit Hilfe von Diapergatoren 104 dispergiert wird« Chemikalien, die geeignet sind, die pH-Zahl so einzustellen, daß der Schlamm annähernd neutral wird, z.B. eine kauetische Lösung, werden dem Behälter 103 von einer hier nicht gezeigten Quelle aus über eine Leitung 105 zugeführt.

Der dem Behälter 103 mit Hilfe geeigneter Mittel, a#B. eines Lufthebers, entnommene reaktivierte Schlamm wird über eine Leitung 106 einem Strömungsteiler 109 zugeführt, der es ermöglicht, eine vorbestimmte Menge des Schlamme dem Belüftungsbehälter 50 über eine Leitung 108 und dem Belüftungsbehälter über eine Leitung 109 zuzuführen«

Bei einem alternativen System» das sich dann ale vorteilhaft erweist, wenn der Phosphatgehalt des Schlamms hoch ist, wird der durch die Pumpe 67 geförderte Schlamm über eine Leitung einest zweiten Auswaschbehälter 111 zugeführt« Wasser von niedrigem Phosphatgehalt wird über die Leitung 99 dem Behälter 111 zugeführt und Säure, z.B. Schwefelsäure, wird in diesen Behälter erforderlichenfalls eingeleitet, um die pH-Zahl des Inhalte auf einem tfert zwischen 3*5 und 6 zu halten; zu diesem Zweck ist eine Rohrleitung 112 vorgesehen.

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Der -Behälter 111 ist mit einem geeigneten Rührwerk 113 ausgerüstet; nach einer ausreichenden Rührperiode strömt der Schlamm als Suspension über ein Wehr 114 ab, um Über eine Leitung 115 einem Absetzbehälter 116 zugeführt zu werden·

Der Absetzbehälter 116 umfaßt ein Überlaufwehr 117 und einen Sumpf 118· Der dem Sumpf 118 mit Hilfe einer Pumpe 119 entnommene Schlamm wird der Rückumwälzleitung 90 zugeführt, um wieder zu dem Nachbelüftungsbehälter 103 zu gelangen. Die über das Wehr 117 ablaufende Flüssigkeit wird mittels einer Leitung 120 der leitung 91 zugeführt, um mit dem phosphatreichen Material kombiniert zu werden, das bei dem ersten Auswaschungsvorgang anfällt.

Mn Abwaaser, bei dem der behalt an phesphornaltigern Material (als Phosphat analysiert) 30 og/1 beträgt, während der behalt an biochemischem Sauerstoffbedarf 200 mg/1 beträgt, könnte unter optimalen bedingungen bei dem Prozeß nach Fig. 1 ein abzugebendes Material erzeugen, das 4 Stunden lang belüftet worden ist und 3 mg/1 Phosphat enthält, wenn eine Schlammfeststoff-Konzentration von 3700 mg/1 im Belüftungsbehälter 14 aufrechterhalten wird, und wobei ein phosphatreicher Schlamm anfällt, der etwa 27 mg/1 des ursprunglichen Phosphatmaterials enthält.

Arbeitet man mit einem phosphatreichen Schlamm mit einer Konzentration von etwa 8400 mg/1 in einem Volumen, das einem Fünftel des zugeführten Abwasservolumens entspricht, wobei die pH-Zahl mit Hilfe van Schwefelsäure auf 5 eingestellt wird, und wobei eine Auswaschung mit zwei Volumeneinheiten Wasser je

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Schlammvolumen erfolgt, wobei das wasser einen Phosphatgehalt von 0,5 mg/l aufweist, erhält man ein phosphatreiches wässeriges Medium, das 12 mg/1 Phosphat enthält, sowie einen phosphatarmen erneut umwälzbaren Schlamm, dessen gesamter Phosphatgehalt um 36 mg/l herabgesetzt worden ist·

Wenn man das phosphatreiche wässerige Medium mit Kalk bei einer pH-Zahl von 11 reagieren läßt, erhält man phosphatarmes Wasser mit einem Phosphatgehalt von 0,5 mg/l.

Wenn das zu Verarbeitende Abwasser, das 30 mg/l phosphorhaltiges Material und 200 mg/l biochemischen Sauerstoffbedarf enthält, gemäß Mg. 2 behandelt wird, kann das wässerige Medium, das von der ersten Abscheidezone abgegeben wird, wenn der erste Belüftungsbehälter mit einer Feststoffkonzentration von 6000 mg/l betrieben wird, und wenn mit einer Belüftungsdauer von einer Stunde gearbeitet wird, einen Phosphatgehalt von 5 mg/l und einen liehalt an biochemischem Sauerstoffbedarf von 100 mg/l aufweisen. Der von dem Absetzbehälter 54 abgegebene schlamm kann einen zusätzlichen Phosphatgehalt von 25 mg/l besitzen.

Wenn das wässerige Medium in dem Behälter 60 zwei Stunden lang belüftet wird, wobei eine Schlammfeststoff-Konzentration von 3000 mg/l aufrechterhalten wird, und wenn das flüssige Gemisch in dem Absetzbehälter 63 zerlegt wird, ist es möglich, ein abzugebendes Material zu erzeugen, das einen Phosphatgehalt von 0,5 mg/l und einen Gfehalt an biochemischem Sauerstoffbedarf von 18 mg/l aufweist.

Die gesamten üchlamm-Mengen, die 30$ des zugeführten

wassers ausmacuen, enthalten 29tb mg/l des anfänglich vornandenen

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Phosphats. Wenn man den .kombinierten Schlamm au± eine pH-Zahl von 5 einstellt und ihn mit zwei Volumeneinueiten Yfasser auswäscht, das 0,5 mg/1 Phosphat enthält und über die Leitung 80 zugeführt wird, erhält man ein phosphatreiches wässeriges
Medium, das 9,8 mg/1 Phosphat enthält, sowie einen phosphatarmen, erneut umwälzbaren Schlamm.

Patentansprüche

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Claims

DR. ING. F. WtTKSTHOFF 8 MÜNOHKN QO DIPIi. ING. G. PlTIiS SCHWEICKEHSTRASSE 8 DR.E.T.PECHMANN A-^. TiLiroir 88 06 51 FATBKTAIfW-At1TE fllT tsi.XobA-Kiiadbx:b8K: * PEOTECTPATKNT UUMCHEN 1A-33 209 PAIEITAISPEÜCHE

1. Aerobisehes Behandlungsverfahren, umfassend Maßnahmen, um zugeführtes Abwaaser mit erneut umgewälztem Schlamm zu mischen und das so erzeugte flüssige Gemisch zu belüften, um das "belüftete flüssige Gemisch in eine wässerige Phase mit einem niedrigen Gehalt an suspendierten festen Stoffen und eine Schlammphase zu zerlegen, und um mindestens einen Teil des Schlamms erneut umzuwälzen und ihn mit dem zugeführten Abwasser zu mischen, dadurch gekennzeichnet , daß das flüssige Gemisch langer belüftet wird, als es erforderlich ist, um phosphorhaltiges Material in abtrennbare Phosphate in Gegenwart der Konzentration der vorhandenen suspendierten Schlammfeststoffe zu verwandeln, wobei die Konzentration der suspendierten Schlammfeststoffe in dem flüssigen Gemisch mindestens ausreicht, um eine .Beseitigung des biocnemischen Sauerstoffbedarfs zu katalysieren und in keinem Fall niedriger ist als 60 Gewichtsteile der suspendierten üchlammfeststoffe auf ein ^ewichtsteil des phosphathaltigen Materials in dem flüssigen Gemisch, daß das belüftete flüssige «"emisch in ein wässeriges Medium mit einem relativ niedrigen Phosphatgehalt und einen dchlamm mit einem relativ hohen Phosphatgehalt zerlegt wird, daß die pH-Zahl des Schlamms während des Auswaschens dadurch zwischen etwa 3»5 und etwa 6 gehalten wird, daß der Schlamm in berührung mit dem

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wässerigen Medium von niedrigem Phosphatgehalt während einer Zeitspanne gerührt wird, die ausreicht, um einen erheblichen i'eil des wasserlöslichen Phosphatmaterials aus dem Schlamm in das wässerige Medium zu überführen, daß das mit Phosphat angereicherte wässerige Medium Von dem phosphatarmen Schlamm getrennt wird, und daß mindestens ein leil des phosphatarmen Schlamms erneut umgewälzt und mit dem zugeführten rohen Abwasser gemischt wird.

2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die wässerige Phase mit einem relativ niedrigen Phosphatgehalt mit phosphatarmem, erneut umgewälztem Schlamm gemischt wird, um ein zweites flüssiges Gemisch zu erzeugen, das mindestens 500 mg/1 an suspendierten Schlammfeststoffen, und mindestens 60 Gewiohtsteile suspendierter Schlammfeststoffe je Gewiohtsteil des vorhandenen phosphorhaltigen Materials enthält, daß das zweite flüssige Gemisch belüftet wird, um den biochemischen Sauerstoffbedarf im wesentlichen vollständig zu beseitigen, daß das belüftete zweite flüssige Gemisch in ein wässeriges Medium mit einem relativ niedrigen Phosphatgehalt und einen Schlamm mit einem relativ hohen Phosphatgehalt zerlegt wird, und daß der abgetrennte phosphatreiche Schlamm mit dem phosphatreichen Schlamm kombiniert wird, der bei der ersten Abtrennung bzw. Zerlegung anfällt, um mit Wasser von niedrigem Phosphatgehalt ausgewaschen zu werden, wobei die pH-Zahl des Schlamms zwisenen 3,!? und 6 gehalten wird, und wobei der Schlamm 30 bis 60 min lang gerührt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Auswaschung in zwei aufeinander fol-

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genden Auswaschvorgängen durchgeführt wird, bevor der Schlamm erneut umgewälzt wird, um ein flüssiges Gemisch zu erzeugen.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das phosphatreiche wässerige Medium mit chemisch reaktionsfähigen Stoffen in Berührung gebracht wird, um Phosphationen aus der .Lösung zu entfernen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einen herabgesetzten Phosphatgehalt aufweisende Lösung erneut umgewälzt und dem Auswaschebhälter zugeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis i>, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil des einen herabgesetzten Phosphatgehalt aufweisenden Schlamms in einer Haltezone erneut belüftet wird, so daß eine bestimmte Schlamm-Menge verfügbar gehalten wird, die dem flüssigen Gemisch zugefüürt werden kann, um Schwankungen des Phosphatgehalts des zu belüftenden flüssigen Gemisches auszugleichen.

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch g e ic e η η zeichnet, daß die pri-Zahl des erneut umgewälzten Schlamms nach dem Auswaschen im wesentlichen auf den neutralitätswert eingestellt wird.

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Leers e i t e