DE3619229A1 - Multiple-stage process for substantial waste water purification by biological oxidation of organic hydrocarbon compounds (BOD removal), a biological nitrogen elimination without external H donors and subsequent filtration and plant for carrying out the process - Google Patents
Multiple-stage process for substantial waste water purification by biological oxidation of organic hydrocarbon compounds (BOD removal), a biological nitrogen elimination without external H donors and subsequent filtration and plant for carrying out the processInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Verfahren zur weitgehenden Abwasserreinigung durch biologische Oxidation von organischen Kohlenwasserstoffverbindungen (BSB-Abbau), einer biologischen Stickstoffelimination ohne externe H-Donatoren und einer anschließenden Filtration, wobei das Abwasser in einer ersten Stufe zur biologischen Oxidation der organischen Kohlenstoffverbindungen einem hochbelasteten Belebungsverfahren mit Zwischenklärung und eigenem Belebtschlammkreislauf unterworfen sowie in einer weiteren Stufe in einem Biofilmreaktor voll nitrifiziert wird und dann in einer dritten nachgeschalteten Stufe das Abwasser ein kombiniertes Denitrifikations-Nachklärbecken durchströmt, in dessen unterer Zone Schlamm eingedickt und Überschußschlamm entnommen, in dessen mittlerer Zone das Nitrat und Nitrit denitrifiziert und in dessen oberer Zone Schlamm vom Abwasser abgetrennt wird, wobei Teile des Rücklaufschlammes aus der ersten hochbelasteten Belebungsstufe mit oder ohne Eindickung mit oder ohne Auswaschen in einer Zwischenstufe als H-Donator für die Denitrifikation des oxidierten Stickstoff [NO2 -+NO3 -] enthaltenden Ablaufwassers des Biofilmreaktors in das Nachklärbecken eingebracht werden und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a multi-stage process for extensive wastewater treatment by biological oxidation of organic hydrocarbon compounds (BOD degradation), a biological nitrogen elimination without external H donors and a subsequent filtration, the wastewater in a first stage for the biological oxidation of the organic carbon compounds a highly polluted activation process subjected to intermediate clarification and its own activated sludge cycle and fully nitrified in a further stage in a biofilm reactor and then in a third downstream stage the wastewater flows through a combined denitrification secondary clarifier, in the lower zone of which sludge is thickened and excess sludge is removed, in the middle zone of which the nitrate and Nitrite denitrified and in the upper zone sludge is separated from the waste water, parts of the return sludge from the first highly loaded activation stage with or without thickening with o which are introduced into the secondary settling tank without washing out in an intermediate stage as an H donor for the denitrification of the oxidized nitrogen [NO 2 - + NO 3 - ], and a plant for carrying out the process.
Um den hohen Anforderungen an die Reinigungsverfahren in Kläranlagen genügen zu können, sind mehrstufige Kläranlagen bekannt. Mit diesen Kläranlagen wird ein voller BSB-Abbau (BSB 10mg/l, eine volle Nitrifikation (NNH⁺4 5mg/l bei t 15°C), Denitrifikation (NO- 3 0,5mg/l), Phosphorelimination (P 0,5mg/l) und Suspensaelimination (SS 10mg/l) angestrebt. Dieses soll üblicherweise durch biologische Verfahren von hoher Prozeßstabilität erreicht werden. In der DE-OS 34 08 561 ist bereits ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens beschrieben worden. Dieses Verfahren verursacht bei einer angestrebten umfassenden Reinigung des Abwassers relativ hohe Betriebskosten. Durch die direkte Zugabe von Belebtschlamm aus der hochbelasteten Belebungsstufe als H- Donator im Nachklärbecken sind sekundäre Verunreinigungen nicht ausgeschlossen. Zur Erzielung einer ausreichenden Phosphorelimination sind ferner zusätzliche besondere Maßnahmen erforderlich sind.In order to be able to meet the high demands on the cleaning processes in sewage treatment plants, multi-stage sewage treatment plants are known. With these sewage treatment plants a full BOD degradation (BOD 10mg / l, a full nitrification (NNH⁺ 4 5mg / l at t 15 ° C), denitrification (NO - 3 0.5mg / l), phosphorus elimination (P 0.5mg / l) and suspension elimination (SS 10 mg / l), which is usually to be achieved by biological processes with high process stability. DE-OS 34 08 561 has already described a generic process and an installation for carrying out the process If the wastewater is cleaned comprehensively, it causes relatively high operating costs. The direct addition of activated sludge from the highly loaded activation stage as an H-donor in the secondary clarifier does not rule out secondary impurities. Additional special measures are also required to achieve adequate phosphorus elimination.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß bekannte Verfahren und die zu dessen Durchführung dienende Anlage so zu verbessern, daß unter Aufrechterhaltung des biologischen Verfahrens bei möglichst geringer Zugabe von Fäll- und/oder Flockungshilfsmitteln für die Phosphorelimination, großer Prozeßstabilität und geringen Betriebskosten einer umfassende Reinigung des Abwassers erzielt wird.The object of the invention is that known Process and the system used to carry it out to improve so that while maintaining the biological Process with the least possible addition of Precipitation and / or flocculation aids for phosphorus elimination, great process stability and low operating costs comprehensive wastewater treatment is achieved.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, daß aus dem Zwischenklärbecken Belebtschlamm dem Denitrifikations- Nachklärbecken über einen Belebtschlammwäscher zugeführt wird, von dem nach Auswaschen der NH⁺4-, CSB- bzw. BSB- und Phosphorkonzentration das Abwasserbelebtschlammgemisch dem Denitrifikations- Nachklärbecken zufließt, daß aus dem Belebtschlammwäscher Überstandsabwasser einer Fällungseinrichtung zufließt, in der Phosphor ausgeschieden wird, wobei das von Phosphor gereinigte Überstandsabwasser zusammen mit dem phosphorhaltigen Schlamm wieder dem Zulauf des Belebungsbeckens zugeführt wird, daß nach dem Biofilmreaktor austretendes gereinigtes Abwasser teilweise dem Belebtschlammwäscher als Waschwasser zugeführt wird und daß das aus dem Nachklärbecken kommende Ablaufwasser durch einen Fällungs-/Flockungsvorgang dem nachgeschalteten Filter zugeführt wird, in dem der Suspensa- und/oder Restphosphorgehalt des Abwassers reduziert wird.According to the invention, the object is achieved in that activated sludge is fed from the intermediate clarifier to the denitrification secondary clarifier via an activated sludge washer, from which, after washing out the NH 4 , COD or BOD and phosphorus concentration, the wastewater activated sludge mixture flows to the denitrification secondary clarifier that from the activated sludge scrubber, supernatant waste water flows to a precipitation device in which phosphorus is excreted, the supernatant waste water purified from phosphorus being fed back together with the phosphorus-containing sludge to the feed of the activated sludge tank, that the cleaned waste water emerging after the biofilm reactor is partly fed to the activated sludge washer as wash water and that Waste water coming from the clarifier is fed to the downstream filter by a precipitation / flocculation process, in which the suspension and / or residual phosphorus content of the waste water is reduced.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Belebtschlammwäscher zwischen dem Zwischenklärbecken und der Eindickvorrichtung angeordnet, wobei der abwasserseitige Ausgang des Nachklärbeckens mit einer Fällungseinrichtung für Phosphat und mit einem Filter mit einer Fäll- bzw. Flockungsmittelzugabeeinrichtung verbunden ist. Das Filter kann als Biofilter, konventionel- mechanisches Filter, Flockungsfilter oder aus einer Kombination dieser Filter bestehen.According to a further feature of the invention, the activated sludge washer between the intermediate clarifier and arranged the thickening device, the waste water side Exit of the secondary clarifier with a precipitation device for phosphate and with a filter with a Precipitation or flocculant addition device connected is. The filter can be used as a biofilter, conventional mechanical filter, flocculation filter or from a Combination of these filters exist.
Ausgestaltungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben und nachstehend am Beispiel der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Anlagen zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert. Es zeigt:Embodiments of the invention are in the dependent Described claims and below using the example of Plants schematically shown in the drawings Implementation of the method explained in more detail. It shows:
Fig. 1 das Fließschema der Anlage in einer vereinfachten Darstellung, Fig. 1 shows the flow diagram of the plant in a simplified representation,
Fig. 2 das Schaltschema der Anlage in einer vereinfachten Darstellung, Fig. 2 shows the circuit diagram of the plant in a simplified representation,
Fig. 3 die Stufen der Nitrifikation, Denitrifikation und Phosphor- und Suspensaelimination in einer schematischen Darstellung, Fig. 3, the steps of nitrification, denitrification and phosphorus and Suspensaelimination in a schematic representation,
Fig. 4 das erweiterte Schaltschema einer Ausführungsform der Anlage. Fig. 4 shows the expanded circuit diagram of an embodiment of the system.
Die Anlage 1 besteht aus dem Belebungsbecken 4, dem Zwischenklärbecken 5, dem Biofilmreaktor 7, dem Nachklärbecken 9, einem Filter 68, einer Fällungseinrichtung 67, einem Belebtschlammwäscher 65 sowie einer Eindickvorrichtung 8. Gleiche Anlageteile mit identischer Funktion sind nachfolgend durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet. Das Belebungsbecken 4 kann unmittelbar mit dem Zulauf 3 verbunden sein. Es ist aber auch möglich, vor dem Belebungsbecken 4 eine Einrichtung 70 zur mechanischen Reinigung des zuließenden Abwassers anzuordnen, die z. B. aus einem Rechen und Sandfang 71 und einem Vorklärbecken 2 bestehen kann. In dem Vorklärbecken sich absetzender Schlamm 36 wird über eine Ablaufleitung 37 abgeführt. Das Belebungsbecken 4 dient zur biologischen Reinigung durch Oxidation organischer Kohlenstoffverbindungen (BSB-Abbau). Zur Kontrolle der biologischen Reinigung ist ein Atmungsaktivitätsgerät 86 vorgesehen, das mit einem im Belebungsbecken 4 befindlichen Sensor 32 verbunden ist. Üblicher Belastungsbereich des Belebungsbeckens 4 ist B TS = 0,3-2,5 (kg BSB/kg TS/d), so daß hochbelastete Belebungsverfahren durchführbar sind. Um eine volle Nitrifikation des Abwassers zu erzielen, ist der Biofilmreaktor 7 vorgesehen, der als Festbettreaktor mit z. B. Tropfkörpern ausgebildet sein kann. Sofern erforderlich, kann eine zusätzliche O2-Versorgung durch Belüftung mittels eines Ventilators erfolgen. Die Bemessung des Biofilmreaktors 7 erfolgt nach der Innenoberfläche in Abhängigkeit von der zu erwartenden Nitrifikationsrate. Diese kann z. B. 30mg N-NH4⁺(m2H) betragen. Die Denitrifikation des Abwassers erfolgt im Nachklärbecken 9. Hierzu wird Belebtschlamm aus dem Zwischenklärbeckens 5 und/oder Belebtschlamm aus der Eindickvorrichtung 8 der Denitrifikationskammer 19 des Nachklärbeckens 9 zugeführt. Unterstützt wird die Denitrifikation durch eine Rezirkulationsleitung 83, die über den Ablauf 21 Überschußschlamm 16 mittels der Rezirkulationspumpe 84 dem Raum 18 des Nachklärbeckens 9 zuführt, in dem Belebtschlamm in Schwebe gehalten ist. Übliche Denitrifikationsraten sind z. B. 0,3 bis 1,5 (mgN-NO3-/(gST · h). Das Filter 68 ist mit einer Fäll- bzw. Flockungsmittelzugabeeinrichtung 69 verbunden und dient zur Fällung oder/und Flockung von Suspensa und/oder Restphosphor und kann ggf. durch eine Filtration mit biologischer Aktivität unterstützt werden. Durch dieses Filter 68 können z. B. Restphosphorgehalte von 2-3 mg/l Phosphor auf 0,1 bis 0,5 mg/l Phosphor reduziert werden. Die Filtergeschwindigkeit beträgt üblicherweise v = 3 bis 7m3/(m2h).The system 1 consists of the aeration tank 4 , the intermediate settling tank 5 , the biofilm reactor 7 , the secondary settling tank 9 , a filter 68 , a precipitation device 67 , an activated sludge washer 65 and a thickening device 8 . Identical system parts with identical function are identified below by the same reference symbols. The activation tank 4 can be connected directly to the inlet 3 . But it is also possible to arrange a device 70 for the mechanical purification of the incoming wastewater in front of the aeration tank 4 , the z. B. can consist of a rake and sand trap 71 and a primary clarifier 2 . Sludge 36 which settles in the primary settling tank is discharged via a drain line 37 . The aeration tank 4 is used for biological purification by oxidation of organic carbon compounds (BOD degradation). To control the biological cleaning, a breathability device 86 is provided, which is connected to a sensor 32 located in the activation tank 4 . The usual load range of the activation tank 4 is B TS = 0.3-2.5 (kg BOD / kg TS / d), so that highly loaded activation processes can be carried out. In order to achieve a full nitrification of the waste water, the biofilm reactor 7 is provided, which as a fixed bed reactor with z. B. trickling filters can be formed. If necessary, an additional O 2 supply can be provided by ventilation using a fan. The dimensioning of the biofilm reactor 7 is based on the inner surface depending on the expected nitrification rate. This can e.g. B. 30mg N-NH 4 ⁺ (m 2 H). The wastewater is denitrified in the clarifier 9 . To this end, activated sludge from the intermediate clarifier 5 and / or activated sludge from the thickening device 8 is fed to the denitrification chamber 19 of the secondary clarifier 9 . The denitrification is supported by a recirculation line 83 , which supplies excess sludge 16 via the outlet 21 by means of the recirculation pump 84 to the space 18 of the secondary clarification tank 9 , in which activated sludge is kept in suspension. Usual denitrification rates are e.g. B. 0.3 to 1.5 (mgN-NO 3 - / (gST · h). The filter 68 is connected to a precipitant or flocculant addition device 69 and serves to precipitate and / or flocculate Suspensa and / or residual phosphorus and can optionally be supported by a filtration with biological activity. by this filter 68 can be reduced, for. example, residual phosphorus levels of 2-3 mg / l of phosphorus at 0.1 to 0.5 mg / l phosphorus. The filter velocity is usually v = 3 to 7m 3 / (m2h).
In der Fällungseinrichtung 67 soll Phosphor aus dem vom Belebtschlammwäscher 69 zufließenden Überstandswasser eliminiert werden, was z. B. durch Kalkfällung erfolgen kann. Die Bemessung erfolgt nach der Reaktionszeit, die z. B. 20 Minuten betragen kann.In the precipitation device 67 , phosphorus is to be eliminated from the supernatant water flowing in from the activated sludge washer 69 . B. can be done by lime precipitation. The design is based on the response time, which, for. B. can be 20 minutes.
Dem Belebtschlammwäscher 65 wird Belebtschlamm aus dem hochbelasteten Belebungsbecken 4 über das Zwischenklärbecken 5 sowie von der Ablaufleitung 46 des Biofilmreaktors 7 zugeführt. Die Verweilzeit in dem Belebtschlammwäscher 65 beträgt ca. 4 bis 8 Stunden. Es erfolgt hierbei die Auswaschung der NH⁺4-, CSB- bzw. BSB- und P-Konzentrationen bevor der Belebtschlamm als H-Donator in das Nachklärbecken 9 eingebracht wird. Auf diese Weise wird eine verschleppte Verschmutzung aus dem Belebungsbecken 4 in dem Nachklärbecken 9 vermieden. Die in dem Belebtschlammwäscher 65 der Eindickvorrichtung 8 und dem Denitrifikations-Nachklärbecken 9 befindliche Menge Belebtschlamm beträgt ca. 30-50% der gesamten im System befindlichen Belebtschlammenge. Die Eindickvorrichtung 8 dient als Vorratsbehälter für Belebtschlamm, der für die Denitrifikation als H-Donator benötigt wird. Die Schlammeindickung beträgt ca. 2 bis 4 Stunden.The activated sludge washer 65 is supplied with activated sludge from the highly loaded activation tank 4 via the intermediate clarifier 5 and from the discharge line 46 of the biofilm reactor 7 . The residence time in the activated sludge washer 65 is approximately 4 to 8 hours. The NH 4 , COD or BOD and P concentrations are washed out before the activated sludge is introduced into the secondary clarifier 9 as an H donor. In this way, contamination carried over from the activation tank 4 into the secondary settling tank 9 is avoided. The amount of activated sludge in the activated sludge washer 65 of the thickening device 8 and the denitrification secondary clarifier 9 is approximately 30-50% of the total activated sludge amount in the system. The thickening device 8 serves as a storage container for activated sludge, which is required as an H donor for the denitrification. The sludge thickening is about 2 to 4 hours.
In der mehrstufigen Anlage 1 werden drei Hauptreinigungsstufen durchgeführt. In der ersten Reinigungsstufe erfolgt der BSB-Abbau mit einem hochbelasteten Belebungsverfahren. In der zweiten Stufe erfolgt die Nitrifikation unter Verwendung eines Biofilmreaktors mit z. B. Tropfkörpern. In der dritten Stufe wird dagegen die Filtration für Suspensaeliminationen und Restphosphorelimination durchgeführt. Wesentlich sind ferner zwei weitere Nebenstufen für die mehrstufige Anlage. Die eine Nebenstufe ist die Denitrifikation integriert in dem Nachklärbecken 9 mittels Belebtschlamm als H-Donator aus der ersten hochbelasteten Belebungsstufe, entweder direkt oder nach Auswaschen und Eindicken des Belebtschlammes bevor dieser in das Nachklärbecken 9 eingegeben wird. Die zweite Nebenstufe besteht in der Phosphorelimination durch Zugabe geringer Fällmittel im Teilstrom des zurückgeführten Waschwassers in der Fällungseinrichtung 67. Durch biologische Vorgänge erhält das Waschwasser eine erhöhte Phosphatkonzentration, die einfach z. B. mit Kalk aus dem Wasser in suspendierte Form übergeführt werden kann. Mit der Kombination von biologischer Phosphatelimination und chemischer Phosphatfällung werden äußerst geringe Betriebskosten und niedrige Phosphorkonzentrationen bei großer Prozeßstabilität erzielt.In the multi-stage system 1 , three main cleaning stages are carried out. In the first cleaning stage, the BOD is broken down using a highly stressed activation process. In the second stage, the nitrification is carried out using a biofilm reactor with e.g. B. trickling filters. In the third stage, on the other hand, the filtration for suspension elimination and residual phosphorus elimination is carried out. Two additional secondary stages are also essential for the multi-stage system. The one secondary stage is the denitrification integrated in the secondary clarifier 9 using activated sludge as H-donor from the first highly loaded activated stage, either directly or after washing out and thickening the activated sludge before it is introduced into the secondary clarifier 9 . The second secondary stage consists in the phosphorus elimination by adding small amounts of precipitant in the partial flow of the returned washing water in the precipitation device 67 . Through biological processes, the wash water receives an increased phosphate concentration, which is simply e.g. B. with lime from the water in suspended form. With the combination of biological phosphate elimination and chemical phosphate precipitation, extremely low operating costs and low phosphorus concentrations are achieved with great process stability.
Die Schaltung der Anlage 1 ist schematisch in dem Fließschema nach Fig. 1 dargestellt. Am Ablauf 26 im unteren Bereich des Zwischenklärbeckens 5 ist eine Belebtschlammvorlaufleitung 76 angeschlossen, die in den Belebtschlammwäscher 65 führt. Eine weitere Leitung ist als Rücklauf 28 mit der Leitung 82 verbunden, die zwischen dem Vorklärbecken 2 und dem Belebungsbecken 4 angeordnet ist. Eine weitere Leitung 87 führt vom Ablauf 26 zu einer Leitung 88, die in den Einlauf 24 der Denitrifikationskammer 19 des Nachklärbeckens 9 eingeführt ist. Am Boden 73 des Belebtschlammwäschers 65 ist eine als Zirkulationsleitung ausgebildete Belebtschlammabzugsleitung 74 mit einer Pumpe 75 angeordnet. Von dieser Belebtschlammabzugsleitung 74 zweigt eine Anschlußleitung 77 ab, die in die Eindickvorrichtung 8 geführt ist. Die Abflußleitung 81 der Eindickvorrichtung 8 ist mit der Leitung 88 verbunden. Durch entsprechende Betätigung eines Schiebers 78 kann auch aus der Eindickvorrichtung 8 über die Abflußleitung 81 austretende Belebtschlamm über eine Leitung 90 der Schlammabflußleitung 50 zugeführt werden, die vom Ablauf 21 des Nachklärbeckens 9 bis zu der den Vorlauf für das Belebungsbecken 4 bildenden Leitung 82 führt. In Strömungsrichtung hinter der Anschlußleitung 77 ist eine Leitung 89 mit der Belebtschlammabzugsleitung 74 verbunden, die mit der Ablaufleitung 46 des Biofilmreaktors 7 verbunden ist. In der Leitung 89 ist ebenfalls ein Schieber 78 vorgesehen. Der abwasserseitige Ausgang 66 des Nachklärbeckens 9 ist mittels der Abwasserablaufleitung 10 mit dem Filter 68 verbunden. Das Filter 68 kann als Biofilter, konventionel-mechanisches Filter, Flockungsfilter oder aus einer Kombination dieser Filter bestehen. Vor Austritt des Abwassers aus der Abwasservorlaufleitung 10 in den Filter 68 wird dem Abwasser mittels der Fäll- bzw. Flockungsmittelzugabeeinrichtung 69 über einen Anschlußstutzen 91 Fäll- bzw. Flockungsmittel zugeführt. An der Abwasserablaufleitung 10 ist ferner eine Abzweigleitung 92 angeordnet, die bis zu der Fällungseinrichtung 67 geführt ist. Die Fällungseinrichtung 67 weist ein Rührwerk 93 auf und ist mit einer Fällmittelzugabeeinrichtung 96 verbunden. Mittels dieser Abzweigleitung 92 ist es möglich, aus dem Nachklärbecken 9 austretendes Abwasser zur Phosphatelimination der Fällungseinrichtung 67 zuzuführen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlagenschaltung fließt das durch die Abzweigleitung 92 strömende Abwasser zunächst in den Belebtschlammwäscher 65 und von dort als Überstandswasser über die Verbindungsleitung 97 in die Fällungseinrichtung 67. Der Abfluß 79 der Fällungseinrichtung 67 ist mittels einer Rückführleitung 80 mit dem Abwasserzulauf 3 verbunden.The circuit of the system 1 is shown schematically in the flow diagram according to FIG. 1. An activated sludge feed line 76 is connected to the outlet 26 in the lower region of the intermediate clarifier 5 and leads into the activated sludge washer 65 . Another line is connected as a return 28 to line 82 , which is arranged between the primary clarifier 2 and the aeration tank 4 . Another line 87 leads from the outlet 26 to a line 88 which is introduced into the inlet 24 of the denitrification chamber 19 of the secondary clarifier 9 . At the bottom 73 of the activated sludge washer 65 , an activated sludge discharge line 74 designed as a circulation line with a pump 75 is arranged. From this activated sludge discharge line 74 branches off a connection line 77 which is fed into the thickener. 8 The drain line 81 of the thickening device 8 is connected to the line 88 . By appropriate actuation of a slide 78 , activated sludge emerging from the thickening device 8 via the drain line 81 can also be fed via a line 90 to the sludge drain line 50 , which leads from the outlet 21 of the secondary clarification tank 9 to the line 82 forming the flow for the activation tank 4 . In the direction of flow behind the connecting line 77 , a line 89 is connected to the activated sludge discharge line 74 , which is connected to the discharge line 46 of the biofilm reactor 7 . A slide 78 is also provided in line 89 . The waste water-side outlet 66 of the secondary clarifier 9 is connected to the filter 68 by means of the waste water drain line 10 . The filter 68 can be a biofilter, a conventional mechanical filter, a flocculation filter or a combination of these filters. Before the waste water emerges from the waste water feed line 10 into the filter 68 , the precipitant or flocculant addition device 69 is used to feed the precipitant or flocculant through a connecting piece 91 . A branch line 92 is also arranged on the waste water discharge line 10 and leads to the precipitation device 67 . The precipitation device 67 has an agitator 93 and is connected to a precipitation agent addition device 96 . By means of this branch line 92 , it is possible to feed waste water emerging from the secondary settling tank 9 to the precipitation device 67 for phosphate removal. In the plant circuit shown in FIG. 1, the wastewater flowing through the branch line 92 first flows into the activated sludge washer 65 and from there as excess water via the connecting line 97 into the precipitation device 67 . The drain 79 of the precipitation device 67 is connected to the waste water inlet 3 by means of a return line 80 .
In Fig. 2 ist eine weitere Ausgestaltung der Schaltung einer Anlage 1 dargestellt. An dem Ausgang des Biofilmreaktors 7 ist eine Rezirkulationsleitung 94 angeschlossen, die eine Rezirkulationspumpe 95 aufweist. Von dem Zwischenklärbecken 5 wird Überschußschlamm über die Ablaufleitung 29 abgeführt. An die Ablaufleitung 29 ist die Belebtschlammvorlaufleitung 76 angeschlossen, die zum Belebtschlammwäscher 65 führt. Eine Anschlußleitung 98 verbindet die Belebtschlammvorlaufleitung 76 mit der Eindickvorrichtung 8. In der zwischen der Eindickvorrichtung 8 und dem Nachklärbecken 9 angeordneten Leitung 88 ist eine Pumpe 124 vorgesehen. Eine Leitung 101 verbindet den Ausgang des Belebtschlammwäschers 65 mit dem Zwischenklärbecken 5. An die Leitung 101 ist eine Abzweigleitung 102 angeschlossen, die die Leitung 101 mit der Eindickvorrichtung 8 verbindet. Von dieser führt eine Leitung 99 mit einer Pumpe 100 wieder zurück zum Belebtschlammwäscher 65. Die mittels der Verbindungsleitung 97 mit dem Belebtschlammwäscher 65 verbundene Fällungseinrichtung 67 weist ein Rührwerk 93 auf. In der Schlammabflußleitung 50 ist eine Pumpe 123 vorgesehen. Überschußschlamm aus dem Nachklärbecken 9 wird über einen Abzweig 125 an der Schlauchabflußleitung 50 abgeführt.In FIG. 2, a further embodiment of the circuit of a plant 1 is shown. A recirculation line 94 , which has a recirculation pump 95 , is connected to the output of the biofilm reactor 7 . Excess sludge is discharged from the intermediate clarifier 5 via the discharge line 29 . The activated sludge feed line 76 , which leads to the activated sludge washer 65 , is connected to the discharge line 29 . A connecting line 98 connects the activated sludge feed line 76 to the thickening device 8 . A pump 124 is provided in the line 88 arranged between the thickening device 8 and the secondary clarifier 9 . A line 101 connects the outlet of the activated sludge washer 65 to the intermediate clarifier 5 . On the line 101 a branch pipe 102 is connected, which connects the line 101 with the thickener. 8 From this line 99 leads with a pump 100 back to the activated sludge washer 65 . The precipitation device 67 connected to the activated sludge washer 65 by means of the connecting line 97 has an agitator 93 . A pump 123 is provided in the sludge drain line 50 . Excess sludge from the clarifier 9 is discharged via a branch 125 to the hose drain line 50 .
Fig. 3 zeigt schematisch die Stufen der Nitrifikation, Denitrifikation sowie P-Elimination und Suspensaelimination. Aus dem Zwischenklärbecken 5 wird das Abwasser in einen Ausgleichsbehälter 6 gebracht und von dort mittels der Pumpe 61 über die Leitung 63 dem Biofilmreaktor 7 zugeführt. In dem Biofilmreaktor 7 befinden sich Tropfkörper 103. Um den Biofilmreaktor 7 verstärkt mit Sauerstoff beaufschlagen zu können, ist ein Gebläse 104 vorgesehen. Der Abfluß des Biofilmreaktors 7 ist mit einem Überlaufbehälter 105 verbunden, von dem eine Überlaufleitung 106 zum Ausgleichsbehälter 6 zurückführt. Mittels einer Leitung 89 ist der Überlaufbehälter 105 mit dem Belebtschlammwäscher 65 verbunden, von dem eine Leitung in die Nachklärkammer 9 geführt ist. Deren die Denitrifikationskammer 19 umgebende Ringleitung 20 ist mittels der Leitung 49 mit dem Belebtschlammwäscher 65 verbunden, in dem ein Rührwerk 107 angeordnet ist. Dem Filter 68 ist eine Einrichtung zum Rückspülen zugeordnet. Hierzu ist am Ablauf 12 des Filters 68 ein Rückspülwasserbehälter 108 angeschlossen, der mittels einer Rückspülleitung 110 mit Rückspülpumpe 109 mit dem unteren Abschnitt des Filters 68 verbunden ist. Ferner ist ein Gebläse 111 vorgesehen, das mittels einer Luftleitung 112 ebenfalls mit dem unteren Abschnitt des Filters 68 verbunden ist. Fig. 3 schematically shows the steps of nitrification, denitrification and P elimination and Suspensaelimination. The wastewater is brought from the intermediate clarifier 5 into an expansion tank 6 and from there it is fed to the biofilm reactor 7 by means of the pump 61 via the line 63 . There are trickling filters 103 in the biofilm reactor 7 . In order to be able to supply the biofilm reactor 7 with increased oxygen, a blower 104 is provided. The outflow of the biofilm reactor 7 is connected to an overflow tank 105 , from which an overflow line 106 leads back to the expansion tank 6 . The overflow container 105 is connected to the activated sludge washer 65 by means of a line 89 , from which line a line is led into the secondary clarification chamber 9 . The ring line 20 surrounding the denitrification chamber 19 is connected by means of the line 49 to the activated sludge washer 65 , in which an agitator 107 is arranged. A device for backwashing is assigned to the filter 68 . For this purpose, a backwash water tank 108 is connected to the outlet 12 of the filter 68 , which is connected to the lower section of the filter 68 by means of a backwash line 110 with a backwash pump 109 . A fan 111 is also provided, which is also connected to the lower section of the filter 68 by means of an air line 112 .
Fig. 4 zeigt das Schaltschema einer ausgeführten Anlage. In dem Abwasserzulauf 3 ist ein Mengenmeßgerät sowie eine Pumpe 115 vorgesehen. Das Belebungsbecken 4 kann mittels eines Gebläses 126 mit Luft beaufschlagt werden und weist ergänzend zu dem Atmungsaktivitätsgerät 86 eine PH-Wert-Meßeinrichtung 114 auf. In der Ablaufleitung 46 des Biofilmreaktors 5 ist eine Pumpe 122 sowie ein Sensor für eine PH-Wert-Meßeinrichtung 120 angeordnet. In der zwischen der Eindickvorrichtung 8 und dem Nachklärbecken 9 angeordneten Leitung 88 ist eine Pumpe 124 vorgesehen. In der Rückführleitung 80 zwischen der Fällungseinrichtung 67 und dem Zulauf 3 ist eine Pumpe 116 angeordnet. Die Fällmittelzugabeeinrichtung 96 kann als Kalklösebehälter ausgebildet sein. In der Zuführleitung zur Fällungseinrichtung 67 ist eine Dosierpumpe 117 sowie ein elektrischer Schieber 118 angeordnet, der PH-Wert-abhängig eingestellt wird. Hierzu weist die Fällungseinrichtung 67 eine PH-Wert-Meßeinrichtung 119 auf. Fig. 4 shows the circuit diagram of an executed system. A quantity measuring device and a pump 115 are provided in the waste water inlet 3 . The activation tank 4 can be supplied with air by means of a blower 126 and, in addition to the breathability device 86, has a pH value measuring device 114 . A pump 122 and a sensor for a pH value measuring device 120 are arranged in the discharge line 46 of the biofilm reactor 5 . A pump 124 is provided in the line 88 arranged between the thickening device 8 and the secondary clarifier 9 . A pump 116 is arranged in the return line 80 between the precipitation device 67 and the inlet 3 . The precipitant addition device 96 can be designed as a lime dissolving container. A metering pump 117 and an electric slide 118 are arranged in the feed line to the precipitation device 67 and are adjusted depending on the pH value. For this purpose, the precipitation device 67 has a pH value measuring device 119 .
In einer ausgeführten Anlage für ein mehrstufiges Verfahren zur Abwasserreinigung wie oben beschrieben wurden die nachstehend genannten Analysenergebnisse ermittelt.In an executed plant for a multi-stage process for wastewater treatment as described above determined the analysis results mentioned below.
Ferner wurden folgende weitere Meßwerte ermittelt fürThe following further measured values were also determined for
-
a) das Belebungsbecken 4
TS R = 4,0 g/l
I SV = 188 ml/g
B TS = 1,14 kg CSB/kg TS · d
= 0,58 kg BSB5/kg TS.d
t BB = 3,0 ha) the activation tank 4
TS R = 4.0 g / l
I SV = 188 ml / g
B TS = 1.14 kg COD / kg TSd
= 0.58 kg BOD 5 / kg TS.d
t BB = 3.0 h -
b) das Zwischenklärbecken 5
q F = 0,64 m3/m2 · h
t ZK = 0,45 hb) the intermediate clarifier 5
q F = 0.64 m 3 / m 2 · h
t ZK = 0.45 h -
c) die Tropfkörper 103 des Biofilmreaktors 7
q F = 1,01 m3/m2 · h
B R = 0,30 kg CSB /m3 · dc) the trickling filter 103 of the biofilm reactor 7
q F = 1.01 m 3 / m 2 · h
B R = 0.30 kg COD / m 3 d -
d) für das Nachklärbecken 9 bei Zudosierung von Belebtschlamm
aus dem Belebungsbecken 4 nach Waschen
in dem Belebtschlammwäscher 65 und Eindicken in der
Eindickvorrichtung 8, wobei t W auf zulaufendes
Wasser bezogen ist.
TS R = 6,7 g/l
t W = 5,6 hd) for the secondary clarifier 9 when metering activated sludge from the activated sludge tank 4 after washing in the activated sludge washer 65 and thickening in the thickening device 8 , where t W is based on the incoming water.
TS R = 6.7 g / l
t W = 5.6 h
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