DE2032189B2

DE2032189B2 - Verfahren zum behandeln von abwasser

Info

Publication number: DE2032189B2
Application number: DE19702032189
Authority: DE
Inventors: Ernest Kent Eggertsville; McWhirter Jorin Ruben Williamsville; N.Y. Robinson (V.StA.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1969-07-02
Filing date: 1970-06-30
Publication date: 1973-05-03
Also published as: HU168464B; CH517668A; IL34834A0; NL160788C; BR7020200D0; FI54460C; DK131558C; FI54460B; GB1325321A; YU36906B; DE2032189A1; CS156473B2; HK73976A; BE752081A; ES381325A1; JPS4919582B1; SE376899B; DE2032189C3; NL7009735A; DK131558B

Description

verringert.
09 Bei einer bevorzugten Ausführungsforni der Erlin-

dung wird der Partialdruck des Sauerstoffs über der

Flüssigkeit bei wenigstens 380 mm Hg und der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der Flüssigkeit bei wenig-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln siens 5 mg/l gehalten.

ion biochemisch oxydierbare Bestandteile enthalten- 65 Zweckmäßiger«eise wird das mittlere Mengendem Abwasser in einer Begasungs/one unter Zuführung verhältnis von biochemisch oxydierbaren Bestandenes wenigstens 50 Volumprozent Sauerstoff ent- teilen zu den flüchtigen suspendierten Feststoffen in hallenden Gases in Gegenwart von belebtem Schlamm. der begasten Flüssigkeit bei wenigstens 0,25 kg BSB^

je Kilogramm suspendierte flüduige Feststoffe und Tag gehalten.

Mil sehr gutem Erfolg kann das Verfahren gemäß iler Erfindung so durchgeführt werden, daß die I lüssigkeit in der Begasungszone in mehreren Abschnitten hegasl und durch diese Abschnitte nacheinander derart hindurchgeführt wird, daß der Gehalt der i lüssigkeil an biochemisch oxydierbaren Bestandteilen MMi Abschnitt zu Abschnitt abnimmt. Hierbei kann .inch das nicht verbrauchte i-auerstoffhalike (Jas im

< ileichstrom mit der Flüssigkeit derart durch die Ab-.dinitte geführt werden, daß der Gehall des Gases an Sauerstoff von Abschnitt zu Abschnitt abniminl.

In der Zeichnung sind beispielsweise einige Aus-1 ührungsformen des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erlämeri werden.

Ks zeigt

I- i g. 1 in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch eine Begasungszone mil einem einzelnen niergetauchten Rührer und Gasvertei'er. derein Klär-..efaß nachgeschaltet ist.

I i g. 2 in sehemaüscher Darstellung einen Qtier- -chnitt durch eine ßegasungszone mit mehreren unter- \-uiuchten Rührern und Gasserteilern.

1^; i g. 3 in schematischer Darstellung einen Querchnitt durch eine Begasungszone mit mehreren Ab-.chniiien. \on denen jeder eine Oberflächen-Misch-, Errichtung und Einführungen für sauerstoffr.altiges

< ι as hat,

I- i g. 4 in schematischer Darstellung einen Quer-

-hnili durch eine Begasungszone ähnlich der nach ; ig. 3. wobei Vorrichtungen vorgesehen sind, um das .in Sauerstoffverarmte Gas im Gleichstrom mit der !■egasten Flüssigkeit zu führen und

F' i p. 5 in schematischer Darstellung einen Quer-■clinitt durch eine Begasungszone ähnlich der nach γ i g. 4, aber mit Vorrichtungen, um zwischen der einzelnen Abschnitten die an biochemisch oxydierbaren Bestandteilen verarmten Feststoffe zu konzentrieren.

Nach F i g. 1 gelangt das biochemisch oxydierbare Bestundteile enthaltende Wisser, beispielsweise städtisches Abwasser, durch eine Leitung 11 in die Beyasungszone 10. Eine Quelle für ein Gas mit einem Sauerstoffgehall von wenigstens 50^u/₀ ist nicht dargestellt. Aus diest. gelangt das Gas durch eine Leitung 12 mit einem Regelventil 13 in die Begasungszone 10. Diese letztere hai einen gasdichten Deckel 14, um eine Sauerstoffatmosphäre über der Flüssigkeit aufrechtzuerhalten. Zurückgeführter Schlamm mit einem Gehalt an suspendierten Feststoffen von 12 000 bis 50 000 mg/1 wird durch eine Leitung 15 in die BegasLingszone 10 eingeführt. Man kann auch das biochemisch oxydierbare Bestandteile enthaltende Abwasser und den Schlamm vor dem Einführen in die Ikgasungszone 10 mischen, wenn das gewünscht wird,

Die Stoffe in der Begasungszone 10 werden innig gemischt durch eine mechanische Rührvorrichtung 16. Diese wird angetrieben von einem Motor 17 mit einer Welle, die durch eine Dichtung 18 im Deckel 14 führt. Das aus der Flüssigkeit austretende Gas wird aus dem Gasraum durch dnc Leitung 19 mittels eines Gebläses 20 abgezogen. Durch eine Leitung 21 wird das Gas zu einem Gasverleiler 22 geleitet, der vorzugsweise unter der Rühivorrichtung 16 angeordnet ist. Das Gebläse 20 wird durch einen nicht abgebildeten Motor angetrieben. Vorzugsweise hat er eine Regelvorrichtung zur Einstellung der Umdrehungsgeschwindigkeit. Das an Sauerstoff verarmte Abgas wird aus der Begasungszone 10 durch eine Leitung 23. die ebenfalls ein Regelventil 24 enthalten kann, abgeleitet.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden das biochemisch oxydierbare Bestandteile enthaltende Wasser, das an Sauerstoff angereicherte Gas und der Schlamm zu einer Flüssigkeit gemi ,ein. die 4000 bis 12 000 mg 1 suspendierter Gesamtfcststoffe einhält. Das Gas wird kontinuierlich in die Flüssigkeit zurückgeführt. Inerte Gase, wie Stickstoff, die mit dem

ίο Ahwasser und dem sauerstoffhaltigen Gas eingeführt v.erden. Lind Gase, wie CO.,. die bei der biochemischen Umsetzung entstehen, sammeln sich in dem Gasraum über der Flüssigkeit zusammen mit unverbrauchtem Sauerstoff an. Dieses Gas hai einen Partialdruck des Sauerstoffs von wenigstens 300 mm Hg. vorzugsweise wenigstens 3K0 mm Hg. Das an Sauerstoff angereicherte Gas kann kontinuierlich während des Mischens durch die Lehm.;. 12 in die Begasungszone 10 eingeführt werden. Man kann auch die Gaszufuhr stoppen, wenn das Mischen beginnt. Ebenso katin das an Sauerstoff verarmte Gas kontinuierlich aus dem Gasraum durch die Leitung 23 abgezogen werden, oder man kann das auch erst nach Vollendung des Mischens durchführen. Man kann das Mischen auch zyklisch durchführen, wobei das biochemisch oxydierbare Bestandteile enthaller.de Wasser, der zurückgeführte Schlamm und ein erster Anteil des Gases in einem ersten Zyklus gemischt werden, um eine teilweise oxydierte Flüssigkeit und ein weniger Sauerstoff enthallendes Gas zu gewinnen. Dieses Abgas wird dann durch die Leitung 23 abgezogen, worauf eine zweite Menge von an Sauerstoff angereichertem Gas durch die Leitung 12 zum Mischen in einem zweiten Zyklus zugeführt wird.

Der Flüssigkeitspegel in der Begasungszone 10 wird durch ein Wehr 25 geregelt, über welches die Flüssigkeit in einen Trog 26 und aus diesem in emc Ablasleitung 27 gelangt. Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der oxydierten Flüssigkeit wird bei wenigstens 3 mg/l gehalten. Einstellungen dieses Gehalles können vorgenommen werden durch Änderungen der Zuführungsgeschwindigkeil des Gases mittels des Regelventils 13 in der Leitung 12. Hierdurch kann der Partialdruek des Sauerstoffs in dem Gasraum der Begasungszone 10 erhöht oder verringert werden. Der Gehalt ar gelöstem Sauerstoff kann ferner eingestellt werden durch Regelung des Gebläses 20. wobei die Diffusionsgeschwindigkcil des Sauerstoffs in der Flüssigkeit erhöht oder verringert wird. Schließlich kann der Sauerstoffgehalt der Flüssigkeit auch geregell werden durch Änderungen der Verweilzeit der Flüssigkeit in der Begasungszone 10. Unter sonst gleichen Umständen ergibt eine längere Verweilzeit einen hühcren Gehall an gelöstem Sauerstoff.

Nach dem Ende des Mischens während 20 bis 180 Minuten läßt man die behandelte Flüssigkeit durch cie Abflußieitung 27 in ein mittiges konzentrisches Leitblech 28 des" Klärgefäßes 29 ab. Das Leitblech 28 reicht vorzugsweise von oberhalb des Flüssigkeitspegels bis zu einem Punkt zwischen der Oberfläche der Flüssigkeit und dem kegelförmigen Boden des Klärgefäßes. Ein Motor 60 treibt einen langsam rotierenden Rechen 61 am Boden des Klärgefäßes 29 an, um ein Absetzen des dichten Schlammes zu verhindem. Die gereinigte überstehende Flüssigkeil strömt über ein Wehr 62 in einen Trog 33 und wird durch eine Leitung 34 abgelassen. Der Schlamm wird von dem Bodu-Tdes Klärgefäßes 29 durch eine Leitung 35 ab-

gezogen. Wenigstens ein Teil von ihm wird mittels einer Strömungsgeschwindigkeit, weil am Einführiingsendc

Pumpe 36 durch die Leitung 15 in die Begasungszone ein erheblich höherer Partialdruck des Sauerstoffs über

10 zurückgeführt. Für die Rückführung nicht benötig- der Flüssigkeil aufrechterhalten werden kann. Ein

ter Schlamm wird durch eine Leitung 37 mit einem weiterer Vorteil des abschnittswcisen Gasstromes

Ventil 38 abgelassen. Hierbei wird das Volumen- 5 besteht darin, daß die inerten gasförmigen Verui,-

verhältnis des zurückgeführten aktiven Schlammes mit reinigungen am entgegengesetzten Ende in einem

dem Abwasser bei 0,1 bis 0,5 gehalten. Dieses Verhält- kleineren Volumen von Abgas abgezogen werden

nis kann durch Änderungen der Geschwindigkeit der können. Beim Strömen des Gases von einem zum

Pumpe 36 geregelt werden. anderen Ende der Begasungszonc 10 ist die Lösungs-

Die F i g. 2 zeigt eine andere Ausführungsform des io geschwindigkeit des Sauerstoffs in der Flüssigkc: Verfahrens gemäß der Erfindung. Mehrere von Mo- erheblich größer als die Geschwindigkeit der Bildung toren 17« bis 17p angetriebene untergetauchte Rühr- von Inertgas aus der Flüssigkeit. Daher nimmt das vorrichtungen 16« bis 16e und Gasverteiler 22« bis Volumen des Gases stufenweise ab. Sein Gehalt an 22u für mit Sauerstoff angereichertes Gas sind in Ab- Inertgasen nimmt von einem Ende zum anderen zu. ständen voneinander entlang der Längsachse der Be- 15 Es ist. zweckmäßig, den Abschnitt mit dem höchsten gasungszone 10 angeordnet. Nach dem Vormischen Verhältnis von Nährstoffen zur Biomasse an dem werden das Abwasser und der zurückgeführte Schlamm Ende, wo das Abwasser eingeführt wird, mit einem Gas durch die Leitung 11 an einem Ende der ßegasungs- vom höchsten verfügbaren Sauerstoffgehalt zu bezone 10 eingeführt. Die entstandene Flüssigkeit wird handeln, weil dort der Bedarf an Sauerstoff am größten mit sauerstoffhaltigem Gas, das durch die Leitung 12 20 ist. Der Bedarf an Sauerstoff ist am niedrigsten in dem eingeführt wird, gemischt. Am anderen Ende der Be- Auslaßabschnitt. Dort wird daher vorzugsweise ein gasungszone 10 wird die begastc Flüssigkeit durch die Gas mit dem niedrigsten Sauerstoffgehalt verwendet. Abflußleitung 27 in ein nicht abgebildetes Klärgefäß Wenn erfindungsgemäß die Flüssigkeit durch mehrere abgezogen. Aus dem Gasraum über der Flüssigkeit Abschnitte für stufenweises Mischen mit dem Sauerwird an Sauerstoff verarmtes Gas durch die Leitung 23 25 stoff enthaltendem Gas geführt wird, ist es vorabgezogen. Zwischen den beiden Enden der Bega- zuziehen, auch das Gas in Gleichstrom mit der sungszone 10 wird das Gas mittels in Abständen ent- Flüssigkeit von einem Abschnitt zum anderen zu lang der Längsachse angeordneter Leitungen 19« bis führen, wobei dci iiüciiMc Gehalt an Sauerstoff im Gas 19e abgezogen und durch die Gebläse 20« bis 2Oe und dort sein soll, wo es mit Wasser mit dem höchsten Gasverteiler 22« bis 22e ebenso wie bei der Ausfiih- 3& Gehalt an biochemisch oxydierbaren Bestandteilen in rungsform des Verfahrens nach F i g. 1 im Kreislauf Berührung kommt,
zurückgeführt. Die F i g. 3 zeigt eine Begasungszone 10 mit vier

Die Begasungszone 10 kann so ausgeführt sein, daß getrennten Abschnitten 30«, 306. 30c und 3Oi/, ihre Länge im Verhältnis zur Breite und Tiefe sehr Trennwände 31g-/;, 2>\b-c und 31c-i/. die sich vom groß ist. Tn einer Begasungszone mit einem gegebenen 35 Boden der Begasungszone 10 nach oben erstrecken. Volumen wird dadurch die Strömungsgeschwindigkeit trennen die Abschnitte voneinander. Durch die Öffdcr Flüssigkeit von einem bis zum anderen Ende nungen 2>2g-b. 326-c und 32c-«¹ strömt die Flüssigkeit erhöht, und ein Rückstrom der Flüssigkeit wird ver- vom ersten bis zum letzten Abschnitt,
mieden. Ein solcher glatter Fluß ist zweckmäßig, wenn Mittels der Leitungen 12 und der Rcgelventile 13o. mehrere Vorrichtungen zum Mischen, wie im vor- 40 13b, 13c und 13r/ in Zweigleitungen zu jedem der vier liegenden Falle, verwendet werden. Wenn ein Rück- Abschnitte wird an Sauerstoff angereichertes Gas einstrom vermieden wird, so ist das Verhältnis von Nähr- geführt. Mittels dieser Regelventile kann der Gehall stoffen zum belebten Schlamm auch an den Eintritts- an Sauerstoff in der Flüssigkeit oder im Gasraum jede; enden hoch und ist beim Austritt niedrig, wo die begaste Abschnittes geregelt werden. Als Obcrflächenbelüftei Flüssigkeit in das Klärgefäß überfließt. Beides ist an- 45 ausgebildete Gasvertciler 22«. 22b, 22c und 22i, gebracht, um eine vollständige und schnelle Biooxy- mischen in jedem Abschnitt das Gas mit der Flüssigdation zu erreichen. Bei einer bevorzugten Ausfüh- keit. Da die Flüssigkeit durch die Trennwände ir rungsform mit mehreren stufenweise hintereinander jedem Abschnitt festgehalten wird, kann man ober angeordneten Abschnitten zur Begasung ist diese An- flächlich wirkende Gasverteiler verwenden, ohne dal Ordnung vorzuziehen. Wenn ein Rückstrom und damit 50 ein Rückstrom der Flüssigkeit stattfindet. Das ar ein Mischen zugelassen sind, wird der ursprüngliche Sauerstoff verarmte Gas wird aus jedem Abschnit Gehalt an Nährstoffen bei dem Eintrittsende durch die durch die Leitungen 23«, 236, 23c und 23(/abgezogen begaste Flüssigkeit von stromabwärtsüegenden Ab- Auch diese Leitungen können gewünschtenfalls Regel schnitten verringert, während ein Teil der in das Klär- ventile enthalten.

gefäß ausgelassenen Flüssigkeit nicht vollständig 55 Ein Vorteil des Verfahrens nach F i g. 3 besteh

behandelt ist und daher noch nicht assimilierte bio- darin, daß ein glatter Strom der Flüssigkeit stattfindet

chemisch oxydierbare Bestandteile enthält. Die Strömungsgeschwindigkeit durch die Öffnungei

Die F i g- 2 zeigt, daß die Flüssigkeit in einer Reihe 32«-6 bis 32c-d genügt, um einen Rückstrom zu ver

von Abschnitten, beginnend mit dem Einführungs- hindern. Die Flüssigkeit innerhalb jeden Abschnitt

ende bis zum Auslaß der Begasungszone 10 mit dem 60 ist praktisch gleichmäßig hinsichtlich ihrer Zusammen

Sauerstoff behandelt wird, auch wenn die einzelnen sctzung. Der Gehalt an biochemisch oxydierbaren Be

Abschnitte nicht physikalisch voneinander getrennt standteilen nimmt stufenweise ab von dem Abschnit

sind. Wenn die Begasungszone 10 einen kleinen Quer- 30« bis zum Abschnitt 3Oi/.

schnitt d"s Gasraumes unter dem Deckel 14 hat, so Das Verfahren nach F i g. 4 unterscheidet sich voi

kann auch das Gas ähnlich gleichförmig vom Ein- 65 dem nach F i g. 3 dadurch, daß die Trennwände ober

fünrungsende bis zum Auslaß strömen. Auch aas halb des Flüssigkeitsspiegels durchlässig sind. Das ai

trägt bei zum praktisch vollständigen Entfernen der Sauerstoff verarmte Gas aus dem ersten Abschnitt 30

biochemisch oxydierbaren Bestandteile bei einer hohen strömt durch die Öffnungen 40a-b, 40b-c und 40c-

in den zweiten und die weiteren Abschnitte, wobei der Druckunterschied genügt, um ein Rückmischen zu verhindern. In dem zweiten Abschnitt 30b wird weilcrjr Sauerstoff aus dem Gas durch Lösen und Biooxydaüon verbraucht, und zusätzliches Inertgas entsteht in der Flüssigkeit. Dasselbe wiederholt sich in den nachfolgenden Abschnitten. Das Gas enthält am wenigsten Sauerstoff und am meisten inerte Bestandteile in dem Abschnitt 3Oi/. aus welchem es durch die Leitung 23 abgezogen wird. Die begaste Flüssigkeit mit einem niedrigen Gehalt an biochemisch oxydierbaren Bestandteilen wird durch die Abflußleitung 27 in ein nicht abgebildetes Klärgefäß abgelassen.

Bei dem Verfahren nach den F i g. 3 und 4 wird die Flüssigkeit durch mehrere Abschnitte geführt, wobei sie stufenweise mit einem Sauerstoff enthaltenden Gas in jedem Abschnitt gemischt wird. Der Gehalt an biochemisch oxydierbaren Bestandteilen der Flüssigkeit ist in jedem Abschnitt höher als in dem nächsten darauffolgenden Abschnitt. Die aus dem letzten Abschnitt abgezogene Flüssigkeit ist diejenige, welche zu Schlamm und geklärtem Wasser getrennt wird. Nach F i g. 4 wird das Gas, das nicht verbrauchten Sauerstoff enthält, durch mehrere Abschnitte für stufenwei^ces Mischen mit der Flüssigkeit in jeden Abschnitt geführt. Der Gehalt an Sauerstoff im Gase über der Flüssigkeit in jedem Abschnitt ist höher als der Sauerstoffgehalt des Gases in dem jeweilig nachfolgenden Abschnitt. Das Gas strömt also im Gleichstrom mit der Flüssigkeit von einem Abschnitt zum anderen.

Die F i g. 5 zeigt eine andere Ausführungsform des Verfahrens mit mehreren Abschnitten. Das Klärgefäß 29 ist zwischen dem zweiten Abschnitt 30b und dem .!ritten Abschnitt 30c angeordnet. Weitere begaste . lüssigkeit wird aus dem Abschnitt 30Λ durch die Abflußleitung 27 abgelassen und fließt in das Klärcefäß 29 zur Trennung in überstehende Flüssigkeit und konzentrierte Feststoffe. Die Flüssigkeit wird ..lurch die Leitung 34 abgelassen. Die Feststoffe -erden vom Boden des Klärgefäßes 29 durch eine Leitung 50 mittels einer Pumpe 51 in den dritten Abschnitt 30c gefördert.

An Sauerstoff verarmtes Belüftungsgas gelangt aus "em zweiten Abschnitt 306 durch eine Leitung 52 in <ien dritten Abschnitt 30c und wird dort mit dem konzentrierten Feststoff aus der Leitung 50 gemischt. Ein Regelventil 53 kann gewünschtenfalls in der Leitung 52 nngeordnet sein. Die noch weiter mit Sauerstoff behandelten Feststoffe werden aus dem Abschnitt 30c durch die Leitung 37 abgelassen und wenigstens teilweise durch die Leitungen 35 und 15 als Schlamm in den ersten Abschnitt 30a zurückgeführt.

Die Vorteile der Erfindung wurden an einem System ähnlich der F i g. 4 unter Verwendung von biochemisch oxydierbare Bestandteile enthaltendem städtischen Abwasser gezeigt. Vier Abschnitte mit einem Fassungsvermögen von je 1730 1 waren in einer Begasungszone mit einer Länge von 4,26 m, einer Breite von 1,53 m und einer Tiefe von 1,22 m angeordnet. Zwischen den Abschnitten erstreckten sich senkrechte Trennwände \on oben bis unten. Das Klärgefäß war zylindrisch mit

ίο einem kegelförmigen Boden und hatte einen Durchmesser von 2,44 m und in der Mitte eine Höhe von 1.37 m. Ein Rechen am Boden rotierte mit 4 Umdrehungen je Stunde. Die Flüssigkeit aus dem vierten Abschnitt wurde in ein mittiges konzentrisches Leitblech im oberen Ende des Klärgefäßes eingeführt. Der konzentrierte Schlamm wurde in der Mitte des kegelförmigen Bodens aus dem Klärgefäß abgezogen. Zum Mischen in jedem Abschnitt wurde ein mit einem Motor von 0,5 PS betriebener untergetauchter, mit

so einstellbarer Geschwindigkeit rotierbarer Gasverteiler mit einem Durchmesser von 15,25 cm verwendet.

Der Gasverteiler war direkt unter einem Rührer angeordnet. Der Gasverteiler bestand aus Rohren mit einem Durchmesser von 1,27 cm mit 16, in Abständen voneinander angeordneten, Mundstücken mit einem Durchmesser von 1,59 cm. Ein Gebläse, das mit verschiedener Geschwindigkeit betrieben werden konnte, führte das Gas im Kreislauf aus dorn Gasraurn über der Flüssigkeit zurück in den Gasverteiler.

Aus einem Druckzylinder wurde ein Gas mit einem Sauerstoffgehalt von 99,5 °/₀ eingeführt. Der Sauerstoff wurde mit Wasser gesättigt und dann in den Gasraum über dem Abwasser und zurückgeführten Schlamm in den ersten Abschnitt eingeführt. Der nicht verbrauchte Sauerstoff und freigesetzte inerte Verdünnung- und Umsetzungsgase wurden zu den jeweils nachfolgenden Abschnitten durch Leitungen von 61 bis 76 cm Länge und mit einem Durchmesser von 5,1 cm geführt, und zwar durch öffnungen in dem Deckel der Abschnitte.

Diese Verbindungen hatten solche Abmessungen, daß das Gas aus dem ersten in den vierten Abschnitt geführt wurde, bei jeweils einem Druckunterschied von etwa 0,30 cm H₂O. Die Flüssigkeit strömte so. wie es durch Pfeile in der F i g. 4 gezeigt ist.

Die nachstehende Tabelle enthält die an vier verschiedenen Tagen gewonnenen Werte. Alle Messungen während dieser Versuche wurden nach Standard-Verfahren durchgeführt, wie sie in den »Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater Including Boitom Sediments and Sludges«, herausgegeben von der »American Public Health Association, Inc.«, 11. Auflage (1962), beschrieben sind

Tabelle

	Tag A	Tag B	Tag C	Tag D
1. Abwasser 2. Zuführungsgeschwindigkeit (l/Min.) 3. Gehalt an biochemisch oxydierbaren Be standteilen (mg BSB₅/1) 4. Gehalt an suspendierten Gesamtfeststoffen (ms/n	36,7 253 118 476 59,5	36,0 200 147 584 99.5	38,1 168 836 99,5	31,8 171 249
5. Gas 6. Zuführungsgeschwindigkeit (1/Std.) 7. Gehalt an Sauerstoff (Volumprozent) 8. Begaste Flüssigkeit	770 99,5

309 518/426

Tabelle (Fortsetzung)

10

	Tag Λ	Tag B	Tag C	Tag D
9. Gehalt an suspendierten Gesamt
feststoffen (me/Γ)	5880	5515	7730	5610
10. Gehalt an suspend'orten flüchtigen Fest
stoffen (me.ll)	3065			4170
11. Mengenverhältnis der suspendierten flüch
tigen Feststoffe zu den suspendierten Gesamt
feststoffen	0,52			0 74
12. Schlamm-Volumen-Index nach Mohlmann		47,5	54,2	48,9
13. Absetzgeschwindigkeit im Klärgefäß
(m/Std)	1,77	1,77	0,98	1 77
14. Gelöster Sauerstoff im Abschnitt 1 (mg/1) ...	3,7	2,1	0,6	^Λ 1 ' ' 0,4
15. Gelöster Sauerstoff im Abschnitt 2 (mg/1) ...	5,1	4,5	4,0	7,4
16. Gelöfter Sauerstoff im Abschnitt 3 (mg/1) ...	6,7	6,6	7,0	11,3
17. Gelöster Sauerstoff im Abschnitt 4 (mg/1) ...	3,6	11,4	9,4	13,6
18. Zurückgeführter Schlamm:
19. Zurückführungsgeschwindigkeit (l/Min.) ...	6,05	3,79	4,92	6,05
20. Suspendiert Gesamtfeststoffe (mg/1)	—	42 949	46 766	41 379
21. Abfließendes Wasser
22. Gehalt an biochemisch oxydierbaren Be
standteilen (mg BSB5/I)	28,8	35,8		10,2
23. Gehalt an suspendierten Gesamtfeststoffen
ime/ii	9	33		16
24. Kilogramm BSB₅Je Kilogramm suspendierte
flüchtige Feststoffe und Tag	0,65	0,38	0,27	0,28
25. Verweilzeit der Feststoffe (Minuten)	160	160	156	180
26. Entfernte biochemisch oxydierbare Bestand
teile (BSB- °/„)	88,6	82,0		94,0
27. Volumenverhältnis des zugeführten Schlam				J I JW
mes zum Abwasser	0,17	0,11	0,13	0,19

Die Tabelle zeigt, daß das Verfahren gemäß der und liegen bei 0,98 bis 1,77 m/Std., das Verhältnis dei Erfindung verwendet werden kann, um hohe Anteile, rückgeführten Schlammengen zu dem eingeführter 82 bis 94% der biochemisch oxydierbaren Bestandteile Abwasser liegt bei 0,11 bis 0,19, wobei hohe Gehalt« aus städtischem Abwasser innerhalb verhältnismäßig an suspendierten Gesamtfeststoffen von 55CO bi: kurzer Zeit von 156 bis 180 Minuten zu entfernen. Die 40 7700 mg/1 vorhanden sind. Absetzgeschwindigkeiten des Schlammes sind hoch

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

In der USA.-Patentschrift 3 356 609 ist ein Verfahren Patentansprüche: zum Behandeln von biochemisch oxydierbare Stoffe enthaltendem Abwasser beschrieben. Ziel dieses Ver-

1. Verfahren z.un Behandeln von biochemisch fahrens ist es. den Gehalt des Abwassers an Verbinoxydierbare Bestandteile enthaltendem Abwasser 5 düngen des Kohlenstoffs, des Stickstoffs und des in einer Begasungszone unter Zuführung eines Phosphors Herabzusetzen. Hierfür wird d-.\s Ahwass..<wenigstens 50 Volumprozent Sauerstoff einhalten- in einer Begasungszone unter Zuführung eiiu:, wenigden Gases in Gegenwart von belebtem Schlamm, stens 30 Volumprozent, vorzugsweise 60 bis K)OVod a d Li r c h g e~k e η η ζ e i c h net. daß der lumprozeiit Sauerstoff einhallenden Gases in Gegen-Partialdruck des . ..uerstoffs im Behandluns-sgas io wart von belebtem Schlamm behandelt.

bei wenigstens 300 mm Hg gehalten wird, daß die Die Vorveröffenlliehiing gibi keine Lehre, wie bei Verweil/eil der in der aus dem belebtem Schlamm diesem Verfahren vorzugehen ist. um einen leicht und dem Abwasser bestehenden Flüssigkeit ent- absetzbaren Schlamm zu erhalten,
haltenen Feststoffe in der Begasungszone bei 20 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbis ISO Minuten gehalten wird, dali in de. Be- 15 fahren der eingangs genannten Art anzugehen, mittelgasimgszone der Gehall der Flüssigkeit an suspen- dessen die Abscvzeigenschal'ten des belebten Schlanidierten Gesan.i/eststoffeii bei 4(KXf bis 12 000 mg/1 mes im Sinne einer höheren Abseizgeschwindigkeii gehalten wird, daß bei oder nach dem Begasen die und einer höheren Konzentration des abgesetzteil Flüssigkeit zu gereinigtem Wasser und Schlamm Schlammes verbessert werden können,
aufgeteilt wird, daß dieser Schlamm mit einem 20 Diese Aufgabe wird erlindungsgemäß dadurch ge-Gehali von 12 000 bis 50 000 mg 1 an suspen- löst, daß der Partialdruck des Sauerstoffs im Behanddierten Gesannfeststoffen abgezogen und wenig- lungsgas bei wenigstens 300 mm Hg gehalten wird, siens teilweise in einer Menge von 0.1 bis 0,5 Vo- daß" die Verweilzeit der in der aus dem belebter, lunneilen je Volumteil des zugeführten Abwassers Schlamm und dem Abwasser bestehenden Flüssigkeit in die Begasungszone zurückgeführt wird, daß der 25 enthaltenen Feststoffe in der Becasungs/one bei 20 his Gehalt der begasten Flüssigkeit an gelöstem Sauer- 180 Minuten gehalten wird, daß in der Begasiingszoiic stoff in der Be'.-r.,ungszonc bei wenigstens 3 mgl der Gehalt der Flüssigkeit an suspendierien Gesanitain Ende der Begasung gehallen wird und daß7n feststoffen bei 4000 bis 12 000 mgl gehalten wird, daß tier begasten Flüssigkeit das mittlere Me.igen- bei oder nach dem Begasen die Flüssigkeit zu geverhältnis von biochemisch oxydierbaren Bestand- 30 reinigtem Wasser und Schlamm aufgeteilt wird, daß teilen zu den flüchtigen suspendierten Feststoffen dieser Schlamm mit einem Gehalt von 12 000 bis hei wenigstens 0,15 kg BSB.·, je Kilogramm suspen- 50 000 mg 1 an suspendierten Gesannfeststoffen abdiene flüchtige Feststoffe und Tag gehalten wird. gezogen und wenigstens teilweise in einer Menge von

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 0.1 bis 0,5 Volumteilen je Volumteil des zugeführien zeichnet, daß der Partialdruck des Sauerstoffs über 35 Abwassers in die Begasiingszoiic zurückgeführt .\ird. der Flüssigkeit bei wenigstens 380 mm Hg und der daß der Gehalt der begasten Flüssigkeit un geiüuem Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der Flüssigkeit Sauerstoff in der Begasungszone bei wenigstens bei wenigstens 5 mg/1 gehalten werden. 3 mg/1 am Ende der Begasung gehalten wird und daß

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch in der begasten Flüssigkeit das mittlere Mengengekennzeichnet, daß das miniere Mengenverhältnis 40 verhältnis von biochemisch oxydierbaren Bestandteilen von biochemisch oxydierbaren Bestandteilen zu zu den flüchtigen suspendierten Feststoffen bei den flüchtigen suspendieren Feststoffen in der wenigstens 0.15 kg BSB-, je Kilogramm suspendierte begasten Flüssigkeit bei wenigstens 0,25 kg BSB,, flüchtige Feststoffe und Tag gehalten wird.

je Kilogramm suspendierte flüchtige Feststoffe und Das Verfahren gen.aß der Erfindung bringt iiis-

Tag gehalten wird. 4j besondere den technischen Fortschritt mit sich. daß.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3. trotzdem der dem Nachklärbecken zugelührte belebte dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit in der Schlamm eine hohe Konzentration aufweist, für diesen Begasungszone in mehreren Abschnitten begast eine Absetzgeschwindigkeil von 1.5 m'Std. und darüber und durch diese Abschnitte nacheinander derart und ein Schlamm-Volumen-Index nach M ο h 1 m a η η hindurehgeführt wird, daß der Gehall der Flüssig- 5c von nicht mehr als 60 erreicht wird. Flierdurch läßt kcit an biochemisch oxydierbaren Bestandteilen sich bei üblicher Verweilzeit und Oberflächenbeschik-VOIi Abschnitt zu Abschnitt abnimmt. kimg in der Nachkia'rsuife eine erheblich höhere Kon-

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- zciitration des Rücklaufschlammcs erzielen. Bei den zeichnet, daß das nicht verbrauchte sauerstoff- dadurch erreichbaren hohen Schlammkonzentrationen haltige Gas im Gleichstrom mit der Flüssigkeit 55 in der Belebimgsstufe isi.es möglich, die Belebungsstufe derart durch die Abschnitte geführt wird, daß der erheblich zu verkleinern. Außerdem ist auf Grund der Gehalt des Gases an Sauerstoff von Abschnitt zu hohen Konzentration des abgesetzten Schlammes der Abschnitt abnimmt. Aufwand für die Behandlung des Überschußschlamines