DE1658079A1 - Verfahren zur Abwasserreinigung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abwasserreinigung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abwasserreinigung, bei dem das zu reinigende Wasser einem Tropfkörper zugeführt und der Tropfkörperablauf in einem Absetzbecken nachgereinigt wird.
• Es ist bekannt, daß dieses Reinigungsverfahren sehr einfach zu handhaben und wirtschaftlich günstig einzusetzen ist. Andererseits hat es jedoch gegenüber dem sogenannten Belebungsverfahren den großen Nachteil, daß dessen Reinigungseffekt größer ist, so daß es dort, wo sehr niedrige Endwerte der Verschmutzung erreicht werden sollen, kaum Berücksichtigung finden kann. Die bisherigen Bemühungen, den Reinigungseffekt von Tropfkörperanlagen zu steigern, bestanden in Anlehnung an das Belebungsverfahren darin, die biologische Aktivität im Tropfkörper zu erhöhen. So hat man beispielsweise dem mechanisch vorgereinigten Abwasser unmittelbar vor der Verteilereinrichtung des Tropfkörpers ausgeschiedenen biologischen Schlamm aus dem Nachklärbecken der Tropfkörperanlage als Rücknahbeschlamm zugeleitet. Ferner ist versucht worderx. dem Rohwassnrzulauf vor der mechanischen Reinigungsstufe biologischen Schlamm aus einem Tropfkörper zuzusetzen, um damit die verbleibenden adsorptiven Kräfte des Tropfkörperschlammes bei der mechanischen

  Reinigung zu nutzen und das Rohabwasser für die spätere Behand-

  tions-

  lung im Tropfkörper konzentramäßig zu verdünnen.

  Diese, zum Stande der Technik gehörenden Intensivierungsmaßnahmen, die sich ausschließlich darauf beschränken, die biologische Aktivität im Tropfkörper zu erhöhen, konnten aber bisher noch nicht den Reinigungseffekt gut betriebener und unter günstigen Bedingungen arbeitender Belebungsanlagen erbringen.
• Die Erfindung weicht von dieser allgemeinen Entwicklungsrichtung ab und wendet sich vielmehr den Flockungsvorgingen in der Nachreinigung zu. Versuche haben dabei bestätigt, da:3 in vielen Fällen bei einer geringeren biologischen Aktivität des Belebtschlammes, dafür aber verstärkter Flockung eine höhere BGB5-Elimenierung erzielt werden kann l% als bei einer größeren biologischen Aktivität des Belebtschlammes und einer weniger gut ausgeprä&en Flockung. Da nun dem herkömmlich betriebener. iropfkörper diese Bedingung für eine ausgeprägte Flockung im nachgeschalteten Absetzbecken mangels verfügbarer Schlammsubstanz fehlt, wird erfindungsgemäß diese Lücke durch Ausbildung eines künstlich verstärkten Flockenfilters in der Nachreinigung geschlossen. Die Erfindung bezieht sich demgemäß auf ein Verfahren zur Abwasserreinigung, bei dem das zu reinigende ,Yasser einem Tropfkörper zugeführt und der Tropfkörperablauf in einem Absetzbecken nachgereinigt wird, wobei erfindungsgemäß das "@.bwasser vor dem Verlassen des Ab-etzbeckens ein in diesem aufgebautes 'und künstlich verstärktes Schlamm-Schwebefilter durchfließt. Nach einem weiteren Merkmal der Lrfindung wird vorgesehen, daß zur Bildung des Schlamm-Schwebefilters in ständigem Kreis-

  lauf aus dem Absetzbecken der abgesetzte Tropfkörperschlamm

  ab-

  als SchlaLum-flassergemisch abgezogen und dem TropfkörperWlauf

  wieder zugesetzt wird. Dabei ist es auch möglich, einen Teil des abgetrennten Schlammes als Tropfkörper-Überschußschlamm in ebenfalls regelbarer Menge in an sich bekannter Reise der mechanischen Vorreinigung oder einem eindicker zuzuführen. Um eine intensivere Flockung je nach Beschaffenheit des tibwassers zu erreichen, sieht die Erfindung ferner vor, daß dem Tropfkörperablauf und/oder dem Tropfkörperzulauf eine geringe Menge an Flockungs- und/oder Fällungsmitteln regelbar zugesetzt wird. Schlie3lich kann erfindungsgemäß bei besonders schwierigen Abwasserverhältnissen zur weiteren Steigerung der Flockungsvorgänge eine kombinierte Flockungszone - unterstützt durch Misch-und =tühreinrichtungen - und eine Sedimentationszone im Absetzbecken der Nachklärung eingerichtet werden.
• Neben der Steigerung der viasserqualität erzielt das erfindungsgemäße Verfahren noch einen zusätzlichen Schutz der Uewässer vor einer Eutrophierung. Schon früher wurde wiederholt zur Verminderung der im biologisch gereinigten Abwasser enthaltenen Nährsalze eine Flockungsnachbehandlung gefordert. Sie unterblieb aber nicht nur aus Gründen der Kostenersparnis, sondern auch auf Grund der schwierigen praktischen Durchführung. In der Praxis hatte sich gezeigt, daß-die bekannten Floekungsmittel in Abläufen biologischer Kläranlagen - nach der Trennung des Schlammes vom Abwasser- nur sehr feine und damit leichte Flocken entstehen ließen, die unvertretbar lange 5edmentationszeiten erfordert hätten. Diesem Nachteil begegnet ebenfalls der erfindungsgemäße Gedanke durch die kontinuierliche Schlammrückführung mit ggf.-rlöckungsmittelzugäbe und verstärkter Nachflockung im Nachklärbecken der Tropfkörperanlage. bs konnte versuchstechnisch nachgewiesen werden, daß-durch günstig gesteuerte Floekungsvorgänge eine so starke iiährsalzreduzierung-möglich wird, daB der weitere Abbau der Saüats Schmutzstoffe in einer nachgeschalteten biologischen Stufe faat-völlig zum erliegen kommt. Entsprechend den hierbe-gewonnenen Erkenntnissen lassen sich in biologischen Kläranlagen -zumindest-do-t, wo keine Giftstoffe vorhanden sind - gewünschte Flockungsvorgänge mit-optimaler dirkung nur unmittelbar hinter de r. biologischen Behandlung durchführen. Parallel mit der teigerung der dasserqualität und der Nährsalzreduzerung durch die intensivierte-Flockung im Absetzbecken der Tropfkörpernachreinigung kann auch eine wesentliche @rniedrigung der Keazahlen erreicht werden: .-in weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der zusätzlichen Anreicherung an vlikroorganismen im Nachklärbecken durch die verstärkte Schlammrückführung. Hierdurch können die bisher vornehmlich auf den Tropfkörper selbst beschränkten biologischen Vorgänge z.1'. -auch auf das Nachklarbecken ausgeweitet werden. Schon immer wurden .die relativ kurzen Kontaktzeiten im Tropfkörper gegenüber den- z. T. erheblich längeren Verweilzeitenin einem Belebungsbecken als Nachteil des Tropfkörperverfahrens empfunden,. Die Rückführung-des@Nachklärschlammes in den fropfkörperablaüf soll jedoch nicht einen gffekt ähnlich dem Belebungsverfahren erzielen, bei dem der biologische Abbau unter künstlicher Sauerstoffzufuhr überwiegt: Sollte neben der erfindungsgemäß beabsichtigten verstärkten Flockung der rückgeführte Schlamm noch eine biochemische bauerstoffzehnnng bewirken, so ist hierfür der reichliche Sauerstoffgehalt des ' Tropfkörperablaufes eine ausreichende und. bisher wenig genutzte Reserve: Eine künstliche Belüftung ist jedoch in diesem Zusammenhang erfindungsgemäß nicht vorgesehen.
• Die überzeugenden Vorteile und die leichte Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens gestatten den Einsatz der verstärkten Flockung nicht nur bei Neuanlagen, sondern .stellen auch eine Verstärkung für bestehender inzwischen aber überbelastete Tropfk'o`rperanlagen dar. Ohne nennen werte Investitionskosten kann -unter Anwendung dieses Verfahrens das bisher nur zu einem Teil genutzte Nachklärbecken eines Tropfkörpers zusätzlich für eine Nachreaktion eingesetzt und damit in ein leistungsfähigeres Instrument der Abwasserreinigung überführt werden.
• Der erfindungsgemäße Gedanke einer aktivierten Flockung in der Nachreinigung Von-Tropfkörperanlagen gewinnt jedoch besond-erP Bedeutung bei der im Augenblick sich abzeichnenden-Neuentwicklung im Tropfkörperbau. Durch den Einsatz von synthetischem Tropfkörp.erfüllmateral, u.a: aus Polyvinylchlorid,-gelingt es, die verfügbare Oberfläche für die Besiedlung von-Mikroorganismen im Tropfkörperinnern gegenüber den bisher eingesetzten Materialien z.T. erheblich zu vergrößern. Damit wird sich auch die BSB5-Raumbelastung von bisher 875 g/m3.d nach Imhoff für

  hochbelastete Tropfkörperanlagen steigern lasseno Bela Dungs-

  @etrzeb

  werte bis 40000 g BSB5/m3.d konnten schon im längeren

  erreicht werden, ohne daß eine Verschlammung oder ein Sauerstoffmangel eingetreten wäre. Da diese Tropfkörperanlagen auch mit nicht sedimentiertem Rohabwasser beschickt werden können -was erhebliche Investitionskosteneinsparungen bedeuten würde kann eine optimale Reinigungsleistung nur durch die Kombination von Tropfkörpern dieser Art mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur gesteigerten Nachflockung im '1'ropfkörperabsetzbecken erzielt werden. Das gilt besonders dann, wenn durch das Fehlen einer vollwertigen medhanischen Vor reinigung und die Höhenbelastung

  des Tropfkörpers die Ausflockung und Adsof#ftion der kolloid im

  dasser dispergerten Stoffe im Tropfkörper selbst wegen berschreitung der Adsorptionskräfte nur teilweise erfolgen kann.. In einem solchen falle wird eine Nachflockung im Absetzbecken-..-unumgänglich. Es ist bekannt, daß die :m Tropfkörper wirksamen Bakterien die organischen Substanzen nur in gelöster Form aufnehmen können. Somit würde ein großer Teil der Kolloide und nicht absetzbarer Stoffe dieser neuen Anlagen unbehandelt die Kläranlage passieren und in den Vorfluter gelangen. vie erfindungsgemäße Verstärkte Nachflockung im Tropfkörperabsetzbecken übernimmt somit grundsätzlich gesehen die Funktion des letzten Filters und Regulators'für den Kläranlagenablauf und-damit für die schadlose Einleitung der gereinigten Abwässer in den Vorfluter.

Claims (4)

1. P a t e n t a n s p r _ü c_h e 1. Verfahren zur «bwasserreinigung, bei dem das zu reinigende Wasser einem Tropfkörper zugeführt und der Tropfkörperablauf in einem AbsetZbecken nachgereinigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser vor dem Verlassen des Absetzbeckens ein in diesem aufgebautes und künstlich verstärktes Schlamm-Schwebefilter durchfließt.
2. 2. Verfahren nach Anaprucli 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung des Schlamm- cluvebefilter s in ständigem Kreislauf aus dem Absetzbecken der abgesetzte Tropfkörperschlamm als Schlamm-Wassergemiscli abgezogen und dem Tropfkörperablauf zugesetzt.wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gokennzeichnet, daß dem Tropfkörperablauf und/oder dem Tropfkörperzulauf eine geringe kenge an Flockungs- und/oder Fällungamitteln regelbar zugesetzt wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steige,;-_ing der F' ockun3vor:3nga beim Schlamm-Schwebefilter eine kombinierte Flockungszone - unterstützt durch (lisch- und Rühreinrichtunven - und eine Sedimentationszone im Absetzbecken der Nachreinigung vorgesehen wird.