DE2715256A1

DE2715256A1 - Herstellung von aktiviertem schlamm mit verringertem volumen

Info

Publication number: DE2715256A1
Application number: DE19772715256
Authority: DE
Inventors: Marshall Louis Spector
Original assignee: Air Products and Chemicals Inc
Current assignee: Air Products and Chemicals Inc
Priority date: 1976-04-12
Filing date: 1977-04-05
Publication date: 1977-10-27
Also published as: FR2348159A1; DK153832B; FI69824C; AT361412B; NL7703788A; HK38082A; JPS5642997B2; FI69824B; DE2715256C2; US4056465A; AU2345877A; FR2348159B1; DK153832C; ZA771732B; GB1543528A; CH629730A5; FI771111A; ATA248777A; DK141877A; IL51663A

Description

MÜLLER-BORE · DETTTi¹EL · SCHÖN · H ERTEL

PAT E N TAKWALT E

DR. WOLFGANG MÜLLER-ΒΟΓίέ (PATENTANWALTVON 1927 - >975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

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Air Products and Chemicals Inc., Allantown, Pa., USA

"Herstellung von aktiviertem Schlamm mit verringertem
Volumen"

Priorität: USA vom 12. April I976 - USSN 676 268

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HONCBM HO-SIEDEHTSTR. 4 · POSTFACH 880720 · KAUEL: ΜΟΕΙΙΟ1ΆΤ-TEL. (081» 47 40 03TELEX S-S4SSS

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Die Erfindung betrifft allgemein Verbesserungen bei der Behandlung von gemeindlichem Abwasser und/oder industriellen Abwässern durch das aktivierte Schlammverfahren. Sie betrifft insbesondere die Steuerung und Kontrolle der Betriebsbedingungen, um die selektive Produktion einer hochgradig aktiven Biomasse, die im wesentlichen frei von fasrigem Wachstum ist, im System zu verbessern und aufrechtzuerhalten, wobei der erhaltene Schlamm günstige Absetzeigenschaften aufweist und befähigt ist, eine beträchtliche Entfernung von PhosphatgehaIt aus dem einkommenden Abwasser zu bewirken.

Der aktivierte Sch lammprozess wird seit vielen Jahren für die Entfernung des Materials mit biologischem Sauerstoffbedarf (B.S.B.) aus Abwasser benutzt. Dieses Verfahren besteht darin, ein Belüftungsbecken zu haben, in welchem Abwasser einer Suspension von Mikroorganismen unter Bildung einer MischflÜ3sigkeit zugeführt wird. Die Mischflüssigkeit wird belüftet, um Sauerstoff für die Atmung der Biomasse zu liefern, die den biologischen Sauerstoffbedarf des Abwassers absorbiert, assimiliert und metabolisiert.

Nach einer geeignetsn Belüftungszeit wird die Mischflüssigkeit einer Klärvorrichtung zugeführt, worin die Biomasse sich absetzt und das behandelte Abwasser in einen Aufnahme-Strom überfliesst. Ein grösserer Teil der abgesetzten Biomasse, die am Boden der Klärvorrichtung konzentriert ist, wird im Kreislauf zum Belüftungsbassin zurückgeführt, und ein kleinerer Teil wird gespült, um den konstanten Biofeststoff bedarf im System aufrechtzuerhalten.

Trotz der Anpassungsfähigkeit und der Wirksamkeit dieses Verfahrens und seiner vielen Abänderungen bleibt ein Hauptproblem. Dies ist die gelegentliche Vermehrung von Species

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mit hoher Oberfläche und/oder fasriger Form, wie Sphärotilus, die sich nicht ausreichend im Klärbecken absetzen. Somit ist eine Folge von fasriger Biomasse die Unfähigkeit, die Biomasse vom behandelten Abwasser abzutrennen.

Ein weiteres Problem ist die Wirksamkeit der Entfernung von Phosphat aus dem Abwasser. Die Gründe dafür sind nicht bekannt und das Verfahren konnte nicht für biologische Abwasserbehandlungsanlagen ganz allgemein extrapoliert werden. So gibt es bis heute keine zuverlässigen oder zufriedenstellenden Methoden, bei welchen die Kontrolle der Phosphatentfernung durch biologische Wirkung allein allgemein möglich ist.

Es gibt mehrere Abänderungen des aktivierten Schlammgrundverfahrens, die darauf abzielen, Mikroorganismen von fasriger Form und/oder hoher Oberfläche zu vermeiden, die zu einem Phänomen führen, das als "bulking" bzw. "Aufblähen" bekannt ist. Eine Methode besteht darin, das einfliessende Abwasser zu verschiedenen Abschnitten des Belüftungsbeckens zu verteilen, um den Sauerstoffbedarf zu verteilen. Eine andere Methode ist es, die Belastung des Belüftungsbeckens mit Material mit biologischem Sauerstoffbedarf zu verringern. Eine dritte Methode besteht darin, dem System Gifte zuzusetzen, um selektiv die Fadenorganismen mit hoher Oberfläche zu töten. Eine weitere Methode besteht daring, das System zeitweilig ganz anaerob zu machen und somit die fadenförmige Biomasse abzutöten, die grossenrteils aus obligaten aeroben Mikroorganismen besteht. Eine andere Methode besteht darin, in einer anfänglichen Flüssigkeitsstufe oder seinem hydraulischen Äquivalent einen hohen Gehalt an gelöstem Sauerstoff und einen hohen stationären Zustand des Grades an biologischem Sauerstoffbedarf aufrechtzuerhalten, um das selektive Uachstum einer

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aktiven, nicht-fadenförmigen Biomasse zu begünstigen, die die Entwicklung von fadenförmigen Arten mit hoher Oberfläche überwächst oder verhindert.

In den letzten Jahren wurden eine Anzahl von Arbeitsweisen vorgeschlagen, die Modifikationen des herkömmlichen aktivierten Schlammprozesses darstellen sollten, um die Entfernung von Stickstoff und/oder Phosphor zu bewirken oder zu verbessern. Unter den verschiedenen bekanntgewordenen Methoden sind diejenigen, welche die Nitrifiziei'ungs-Denitrifizierungssysterae umfassen. Eine Form davon ist diejenige, die von J.L. Barnard in "Water and Waste Engineering" (1974), Seite 33, beschrieben wurde. Bei diesem Verfahren, das "Bardenpho" genannt wird, werden vier Becken für vollständig gemischten, aktivierten Schlamm in Reihe betrieben, worauf ein Klärbecken folgt, 8us welchem Schlamm zum ersten Becken rückgeführt wird. Das erste und dritte Becken werden unter anoxischen Bedingungen betrieben und erhalten aus dem zweiten und vierten Becken in der Reihe, die belüftet sind, Mischflüssigkeit, welche Nitrate und Nitrite enthält (NO~). Während über eine zeitweilige gute Entfernung von Phosphor und Stickstoff in Versuchsanlagen berichtet wurde, wird beim Arbeiten bei ziemlich hohen Einflussverweilzeiten keine Bildung eines dichten, leicht filtrierbaren Schlammes erzielt.

Keine der bisher vorgeschlagenen Methoden ist in der Lage, sowohl das Aufblähen der Biomasse als auch die Entfernung von Phosphat zu bewirken. Das Verfahren der Erfindung erzeugt eine aktive, dichte Biomasse, die sich leicht bei der Sekundärklärung konzentrieren lässt.

Die Erfindung goII nun anhand der beigefügte;· Zeichnung beschrieben v/erden.

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Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines vereinfachten Systems in Diagrammform zur Durchführung der Erfindung;

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ansicht einer abgeänderten Ausführ ungs form. ;

Es wurde gefunden, dass die gewünschte selektive Erzeugung von Species, die zur Entfernung von Phosphor und zur Erzeugung einer nicht-valuminösen Biomassepopulation von hoch-gradig aktiven, dichten und rasch absetzenden Mikroorganismen befähigt sind, begünstigt und aufrechterhalten werden kann, indem sr.an streng anaerobe Bedingungen während einer anfänglichen Stufe aufrechterhält, bei welcher einkommendes Abwasser und im Kreislauf rückgeführter Schlamm aus der sekundären Klärung gemischt werden. Das Ergebnis ist, dasr>: (1) die Vermehxamg von Mikroorganismen mit unerwünscht hoher Oberfläche, wie Sphaerotilus, vermieden wird und (2) beträchtliche Mengen an einkommendem Material mit biologischem Sauerstoffbedarf aus dem einkommenden Abwasser durch Mikroorganismen sorbiert werden, welche dazu in der Lage sind, dies unter anaeroben Bedingungen zu tun. Es wird angenommen, ohne dass eine Festlegung auf irgendeine Theorie erfolgen würde, dass die Energie für den aktiven Transport von Material mit biologischem Sauerstoffbedarf innerhalb die Zellwände von der Hydrolyse von PoIyphosphaten stammt, und dass diejenigen Species, die am besten zum Einlagern bzw. der Lagerung von Polyphosphaten befähigt sind, unter diesen Bedingungen sich vermehren.

Auf die anfängliche anaerobe Zone folgt gemäss einer Ausführungsform eine sauerstoffhaltige aerobe Zone, wo die Nahrung, die in der enaeroben Zone sorbiert wurde, cxidiex'o wird, und wo der bleibende biologische Sauerstoffbedarf sorbiert und oxidiert wird. Während dieser aeroben Stufe

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wird der durch Hydrolyse von Polyphosphaten bedingte Energieverluat wieder wettgemacht und Polyphosphat wird rückgebildet und in der belüfteten Biomasse gelagert, so dass somit Phosphat von der Mischflüssigkeit entfernt wird.

Gemäss einer anderen Ausführungsform, die noch gezeigt wird, wird eine anoxische (Sauerstoffmangel) Zone zwischen die anaerobe und die sauerstoffhaltige aerobe Zone eingefügt, um die Denitrifizierung zu erzielen.

Die Art der Lagerung von Phosphor in der Biomasse ist so, dass nur ein geringfügiges Zurückbluten des Phosphats erfolgt, was es gestattet, den Phosphorgehalt aus dem System mit dem aktivierten Abfallschlamm zu verwerfen.

In Pig. 1 der Zeichnung ist eine modifizierte Anlage für die aktivierte Schlammbehandlung dargestellt, die mit dem üblichen Einlass 11 für das zu behandelnde Abwasser ausgestattet ist. Im typischen Fall ist dieses Abv/asser ein durch Absetzen vorbehandeltes Abwasser aus einem Primärsedimentationstank oder Klärbecken (nicht gezeigt), jedoch ist die primäre Sedimentation keine notwendige Bedingung. Das einströmende Abwasser tritt anfänglich in eine anaerobe Mischzone A, worin es gerührt und mit im Kreislauf rückgeführtem Schlamm vermischt wird, der sich im Sedimentationstank oder Klärbecken 12 absetzte und zur Zone A durch die Leitung 13 im Kreislauf rückgeführt wurde. Ein Teil des abgesetzten Schlammes vom Klärbecken 12 wird durch die Leitung 14- entfernt, während die gereinigte überstehende Flüssigkeit mit oder ohne weitere Behandlung, je nach Bedarf, in den Vorfluter oder in Becken geschickt wird.

Wie angegeben, wird die Zone A unter streng anaeroben Bedingungen gehalten. Die Ausdrücke "anaerob" und "anoxisch" sind in der Literatur nicht klar und stets gleich definiert,

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wenn sie dort benutzt werden. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird der Ausdruck "anaerob" als der Zustand definiert, der in einer Abwasserbehandlungszone, die praktisch frei von NO ist (d.h. weniger als 0,3 ppm und vorzugsweise weniger als 0,2 ppm, ausgedrückt als elementarer Stickstoff) dann besteht, wenn die Bedingungen so gehalten werden, dass die Konzentration an gelöstem Sauerstoff (gl.O) weniger als 0,7 ppm und vorzugsweise weniger als 0,4 ppm beträgt. Der Ausdruck "anoxisch", wie er hier verwendet wird, wird als der Zustand definiert, der in einex" Abwasserbeh3ndlungszone besteht, in welcher Material mit biologischem Sauerstoffbedarf durch Nitrate und/oder Nitrite in anfänglichen Gesamtkonzentrationen von mehr als etwa 0,5 ppm, ausgedrückt als Stickstoff, metabolisiert wird, und worin der Gehalt an gelöstem Sauerstoff weniger als 0,7 ppm, vorzugsweise weniger als 0,4 ppm, beträgt .

Um zu gewährleisten, dass die Zone A unter· anaeroben Bedingungen gehalten wird, kann man einer oder mehreren der folgenden Stufen folgen: Das Gefäss, welches die Zone A darstellt, kann unter Stickstoff, Kohlendioxid oder einem anderen Inertgas an der Flüssigkeitsoberfläche gehalten werden, um den Zutritt von atmosphärischer Luft zu verhindern, oder es kann eine lose sitzende Abdeckung auf oder über der Flüssigkeitsoberfläche vorgesehen sein, oder es kann eine starre Abdeckung über der Flüssigkeitsoberfläche vorgesehen sein. Anstatt oder zusätzlich kann Stickstoffspülgas in die Mischflüssigkeit in der Zone A gegeben und durchgeblasen werden, um jeden vorhandenen Sauerstoff auszuspülen. Letztere Möglichkeit ist in Fig. 1 durch die Leitung I5 gezeigt, durch welche Stickstoff in den Boden der Zone A einp;eführt wird.

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Abwasser enthält normalerweise wenig oder kein KO wegen

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der Reduktionskraft von Material mit biologischem Sauerstoffbedarf in Gegenwart von Mikroorganismen im einströmenden Wasser. Eine mögliche Quelle von NO ist der im Kreislauf rückgeführte Schlamm aus dem Sekundärklärbecken und die rückgeführte Mischflüssigkeit aus,der aeroben Behandlungszone von nitrifizierenden biologischen Systemen, d.h. denjenigen, welche die Oxidation von ammoniakalischem biologischen Sauerstoffbedarf zu NO bewirken.

Die Konzentration an N0~ im anfänglichen Abschnitt der anaeroben Zone, wo der rückgeführte Schlamm mit dem einkommenden Abwasser gemischt wird, wird bei v/eniger als 0,3, vorzugsweise weniger als 0,2 ppm, NO~, ausgedrückt als elementarer Stickstoff, gehalten, indera man die Einführung von Mischflüssigkeit aus der aeroben Zone des Nitrifizierungssystems vermeidet und den NO,,-Gehalt des rückgeführten Schlammes vom Bodenablauf des Klärbeckens kontrolliert. Die NO -Konzentration im rückgeführten Schlamm kann kontrolliert werden, indem man eine genügende Verweilzeit im Klärbecken und im Rückführsystem für den Schlamm zulässt, um eine ausreichende Reduktion von N0~ zu elementarem Stickstoff durch den Sauerstoffbedarf der Biomasse in der Schlammruckführflussigkeit zu gestatten.

Ohne darauf beschränkt zu sein, ist die Zone A vorzugsweise in zwei oder mehr Plüssigkeitsbehandlungsabschnitte geteilt, um eine ideale Strömung (plug flow) der Flüssigkeit durch die anaerobe Zone zu bewirken. Es wurde gefunden, dass durch die Bereitstellung von physikalisch abgeteilten Sektionen oder einem hydraulischen Äquivalent davon, eine bessere Gewährleistung besteht, die gewünschte Freiheit von f a serf örmigern Wachstum und dadurch die Ausbildung von dichtem Schlamm zu erzielen, und zwar selbst unter nach-

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teiligen Bedingungen. Zu solchen nachteiligen Bedingungen gehören beispielsweise der Betrieb bei niederen Konzentrationen an Material mit B.S.B., wodurch eine Biomasse mit hoher Oberfläche einen Vorteil bei der Konkurrenz für die Sorption einer spärlichen Nahrungsquelle haben würde. Durch die Einteilung der Flüssigkeit in Abschnitte wird eine Umgehung von unbehandeltem Material mit biologischem Sauerstoffbedarf aus der anaeroben Zone verhindert.

In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Zone A gezeigt, wie sie in zwei Abschnitte oder Kammern 16 und I7 geteilt ist, von denen jede mit einem Rührer I9 versehen ist. Die Flüssigkeit geht in etwa idealer Strömung durch die verschiedenen Abschnitte der Zone A und wird in eine sauerstoffhaltige Zone, die mit B bezeichnet ist, entleert. Es ist zwar gezeigt, dass die Zone A zwei Aufteilungen, nämlich Abschnitte 16 und 17 hat, jedoch können auch selbstverständlich drei oder mehr solche Abschnitte angewandt werden.

Die Zonen A und B können getrennte, miteinander verbundene Gefässe sein oder ein einziges Becken jeder gewünschten Konstruktion, das mit geeigneten Mitteln z\ir Abteilung der Zone A von der Zone B versehen ist, die jedoch einen Fluss der Flüssigkeit in einerRichtung von der Zone A zur Zone B ohne Rückmischung gestatten. Die Belüftung der Flüssigkeit wird in der sauerstoffhaltigen Zone B in bekannter Weise durchgeführt. So kann, wie gezeigt, Druckluft in den Boden der sauerstoffhaltigen Zone durch die Verteilerdüsen 20 eingelassen werden. Gewünschtenfalls kann statt Düsen oder zusätzlich dazu die sauerstoffhaltig?^ Zone mit mechanischen Belüftern versehen sein. Statt Luft kann auch Sauerstoff jeder gewünschten Reinheit zur Zone B -zugeführt werden, in welchem Fall geeignete Mittel zur Abdeckung der gesamten Zone oder nur eines Teils der Zone in Betracht gezogen

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werden können.

In der Praxis sollte der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der Zone B über etwa 1 ppm, vorzugsweise über 2 ppm, gehalten werden, um das Vorliegen von ausreichend Sauerstoff für den Metabolismus des Materials mit biologischem Sauerstoffbedarf und für die Phosphataufnahme zu gewährleisten.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die Zone B in zwei Flüssigkeitsbehandlungsabschnitte 26 und 27 geteilt. Selbstverständlich kann auch eine grössere Anzahl solcher Abschnitte gewünschtenfalls angewandt werden. Ein Grund für die Unterteilung besteht darin, dass beobachtet wurde, dass die Phosphataufnahme eine Reaktion erster Ordnung bezüglich der Konzentration an löslichem Phosphat ist. Somit werden geringe Phosphatgehalte im Abstrom am besten mit einer idealen Strömung (plug oder piston flow) erzielt.

Beim Betrieb des in Fig. 1 gezeigten Systems sei betont, dass die Anfangszone des Kontaktes und des Vermischens von einkommendem Abwasser mit im Kreislauf rückgeführtem Schlamm unter anaeroben Bedingungen gehalten werden muss. Es wurde unerwarteterweise gefunden, dass unter solchen Bedingungen eine selektive Produktion von Mikroorganismenspecies erfolgt, die nicht nur zur Entfernung von Phosphat in der Lage sind, sondern dass die erhaltene Biomasse auch im wesentlichen aus nicht-fadenförmigen Organismen besteht, die einen hochgradig aktiven dichten und rasch absetzenden Schlamm erzeugen.

Die Produktion von fadenförmigen Mikroorganismen, die obligat aerobe Mikroorganismen sind, wird vermieden, da ihre Vermehrung nur unter aeroben Bedingungen begünstigt ist.

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Unter den aufrechterhaltenen anaeroben Bedingungen wird die selektive Produktion und Vermehrung einer Species von Mikroorganismen begünstigt, die zur Lagerung von ungewöhnlich hohen Mengen an Polyphosphat innerhalb ihrer Zeilwände befähigt ist. Dies erfolgt, indem man diejenigen Species, die zur Hydrolyse von Polyphosphat zur Erzielung

ι von Energie für den aktiven Transport in der Lage sind, dies tun lässt und sie somit bevorzugten Zugang zum ankommenden Material mit hohem B.S.B, haben. Im Gegensatz dazu wird diejenige Species, die normalerweise Nahrung durch aktiven Transport sorbiert, bei welchem Energie von der aeroben Oxidation von B.S.B, stammt, vergleichsweise nicht konkurrierend gemacht. Der Nettoeffekt besteht darin, die Vermehrung derjenigen Species zu begünstigen, die Polyphosphat während der Oxidation lagern und es während der anaeroben Nahrungszufuhr hydrolysieren kann. Die Bedingungen, welche solche Mikroorganismen begünstigen, begünstigen auch verhältnismässig kleine Indices des SchlammvoIumens (Mohlmann) und verhältnismässig hohe Absetzgeschwindigkeiten in der Zone (ZSV). Species, welche B.S.B, am wirksamsten assimilieren und oxidieren dominieren schliesslich die Population der Biomasse. Somit begünstigt das Verfahren der Erfindung die Ausbildung von aktiven, nicht-fadenförmigen, phosphoraufnehmenden Species unter konkurrierender Benachteiligung von anderen. Diese Species sind in der Lage, hohe Mengen an Phosphor zu lagern und sich im System in einem Ausmass zu vermehren, dass beobachtet wurde, dass der Schlamm 6 % Phosphatgehalt aufwies, ausgedrückt als elementarer Phosphor, auf Trockenbasis. Es wurde gefunden, dass ein beträchtlicher Anteil βη B.S.B, von der Mischflüssigkeit innerhalb der oben beschriebenen anaeroben Stufe entfernt wird, und weiterhin, dass PoIyphosphat- hydrolysiert, wird, wie sich durch die Freisetzung von löslichem Phosphat in die Miscnflüssigkeit

in der anaeroben Zone zeigt.

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Nach dem anfänglichen önaeroben Kontakt wird die Mischflüssigkeit einer Belüftung in der Zone B unterworfen, um sorbierten B.S.B, zu oxidieren und die Entfernung und Oxidation von jeglichem verbleibenden Material mit B.S.B, zu vervollständigen. Während dieser Zeitspanne der Belüftung wird die Energie der Oxidation teilweise für das Zellwachstum und teilweise für die energetische Aufwertung von löslichem Phosphat in der Mischflüssigkeit zu gelagertem Polyphosphat innerhalb der Zellen der Biomasse verwertet. Dieses Phänomen ist in dieser belüfteten Zone zu beobachten, da die Konzentration an löslichem Phosphat rasch vermindert wird. Nach der aeroben Stufe, die sowohl zur Entfernung und Stabilisierung von Phosphat und B.S.B, führt, kann die Mischflüssigkeit in das Sekundarklärbecken abgelassen werden, v/o die klare überstehende Flüssigkeit entweder zur weiteren Behandlung oder direkt in aufnehmende Wasser (Vorfluter) abgelassen wird.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform wird für die Denitrifizierung des Stickstoffgehaltes im Abwasser gesorgt, v/ährend die gewünschte Produktion von nicht-fadenförmigen Mikroorganismen und dichtem Schlamm unter gleichzeitiger Entfernung von Phosphaten aufrechterhalten bleibt und ohne dass dies mit übermässiger Verlängerung der erforderlichen Gesamtbehandlungszeit erfolgen würde. Es sind drei getrennte Behandlungszonen in der gezeigten Ausführungsforra vorgesehen, eine anaerobe Zone C, gefolgt von einer anoxischen Zone D, und eine aerobe sauerstoffhaltige Zone E. Wie in der vorher beschriebenen Ausführungsform gelangt das zu behandelnde Abwasser, welches Material mit biologischem Sauerstoffbedarf enthält, in das modifizierte aktivierte Schlammsystem von Fig. 2 durch die Leitung 51, wo er. in ein cw anfänglichen Behänd Ir nr;sb<?ckon oder Gefäss 34 mit rückgeführtem aktivierten Schlamm gemischt wird, der vom Absetzbecken oder Klärbecken *>2 zurückgeführt

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wurde. Das Gefäss 34 wird unter anaeroben Bedingungen, wie es definiert wurde, gehalten, d.h. es werden Vorsichtsmassnahmen ergriffen, um während der anfänglichen Behandlungsstufe in der Zone C praktisch völliges Fehlen von gelöstem Sauerstoff, wie im Fall der Zone A, aufrechtzuerhalten. D.h., dass die Konzentration an gelöstem Sauerstoff unterhalb 0,7 ppm und vorzugsweise unterhalb 0,4 ppm gehalten wird.

Im Gefäss oder Becken 34 wird die Mischflüssigkeit unter streng anaeroben Bedingungen gerührt, um, wie in der vorher beschriebenen Ausführungsform, das Einbringen von B.S.B. Material durch Organismen zu gestatten, die durch den im Kreislauf rückgeführten aktivierten Schlamm bereitgestellt werden, und somit den Mikroorganisraensorten; welche diese Überführung bewirken können, eine bevorzugte Chance zu bieten, Nahrung zu finden und somit andere Sorten zu überwuchern. Die Energie für diese Überführung wird durch die Hydrolyse von Polyphosphaten bereitgestellt, welche in der Biomasse der Schlammrückführung enthalten sind. Auf diese Weise wird das Wachstum von Organismensorten, die Vorzugs weise Phosphat lagern, begünstigt. VJi e vorher wird die praktische Abwesenheit von gelöstem Sauerstoff gewährleistet , indem das Gefäss 34 oder ein entsprechend andersartiger Behälter bedeckt wird, was den Zutritt von atmosphärischer Luft dazu verhindert und/oder indem die Flüssigkeit darin gewaschen wird, indem Stickstoffgas, wie bei gezeigt, durchgeperlt wird.

Wie in Fig. 2 gezeigt, wird eine etwa ideale Strömung (plug flow) im Gefäss 34 aufrechterhalten, indem das Gefäss abgeteilt wird und somit ein stufenweiser Flüssigkeitsstrom durch üwei ode-j uiehr (physikalisch ^ofceimtc odor hydraulisch unterschiedliche Flüssigkeitsstufen erfolgt.

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Vom Gefäss oder der Kammer 3^· geht die Mischflüssigkeit in die anoxische Behandlungszone D, die mit 35 dargestellt ist. Dies kann ein getrenntes Gefäss oder Teil eines kontinuierlichen Behandlungsbeckens sein, das geeignet von der vorhergehenden Zone C abgeteilt ist, um den Fluss der Flüssigkeit im Gleichstrom in einer Richtung ohne Rückmischen zu gestatten. Die Abwesenheit von gelöstem Sauerstoff in der Zone D kann wie schon für die Zone C beschrieben erreicht werden. In Fig. 2 wird Stickstoffgas in die Zone D durch die Leitung 38 eingeführt, um jeden gelösten Sauerstoff aus der Mischflüssigkeit auszuwaschen und den Eintritt von Sauerstoff aus der Atmosphäre zu verhindern. Aus der Zone D fliesst die Waschflüssigkeit dann in und durch die aerobe sauerstoff haltige Zone E, v/o sie belüftet värd, um B.S.B, einschliesslich des Ammoniakgehaltes zu oxidieren und die Fhosphetaufnahme zu bewirken. Die oxidierte Misohflünsigkeit aus E fliesst in das Klärbecken 32, worin die überstehende gereinigte Flüssigkeit vom abgesetzten Schlamm abgetrennt wird. Ein Teil des letzteren wird in gesteuerter Menge zum Gefäss 34- durch die Leitung 33 rückgeführt.

In der anoxisehen Zone D werden Nitrate und Nitrite (N0~)

in Konzentrationen von mehr als 2 ppm, ausgedrückt als elementarer Stickstoff, zugelassen und zu einem elementaren Stickstoff reduziert und als solcher ausgetragen. Zu diesem Zweck wird ein Teil der Mischflüssigkeit aus der sauerstoffhaltigen Zone E zur Zone D mittels der Leitung 40 rückgeführt. Diese Nitrate und Nitrite werden in der Zone E durch Oxidation des Stickstoffgehaltes (betrachtet als Ammoniak), der im einströmenden Abwasser enthalten ist, das in das System durch Leitung y\ eintritt, gebildet. In der söuex'otoffhaltigen Zone E wii'd dur Re~t des E.S.B, metabolisiert und das Ammoniak wird zu Nitriten oxidiert und schliesslich, wenigstens teilweise, zu Nitraten. Die

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oxidierte Mischflüssigkeit aus der letzten Stufe der Zone E wird zu einer Anfangsstufe der Zone D rückgeführt, worin der Nitrat- und Nitritgehalt in Kontakt mit dem einkommenden Material mit B.S.B, gebracht wird. Es muss Sorge getragen werden, eine Einführung von N0~ in die anaerobe Zone C zu vermeiden.

Durch den Betrieb gemäss dem in Fig. 2 gezeigten Schema wird nicht nur die selektive Produktion von nicht-fadenförmiger Biomasse mit der gewünschten Entfernung von Phosphat erhalten, wie in der Ausführungsform von Pig. 1, sondarn auch die praktische Entfernung von stickstoffhaltigen Nährstoffen erzielt. Überdies wird die gewünschte Entfernung des Stickstoffgehaltes bewirkt, ohne praktisch die Gesamtbehandlungszeit zu verlängern.

Die Menge an Mischflüssigkeit, die von der sauerstoffhaltigen Zone E zur anoxischen Zone D im Kreislauf rückgeführt wird, kann im praktischen Betrieb 100 bis 400 % des Volumens des rohen einströmenden Abwassers ausmachen, welches in das System durch die Leitung 3I eintritt. Die Menge an Schlamm, die durch die Leitung 33 rückgeführt wird, sowie im Falle von Leitung 13 (Fig. 1), kann in der Grössenordnung von etwa 10 bis 50 #, vorzugsweise 20 bis 30 #, der rohen einströmenden Menge sein.

Die sauerstoffhaltige Zone E wird in praktisch der gleichen Weise wie die vorher beschriebene Zone B betrieben. Die behandelte Flüssigkeit wird von der sauerstoffhaltigen Zone (B oder E) zum Klärbecken geführt. Um eine gute Entfernung des Materials mit biologischem Sauerstoffbedarf und eine wirkseme Nitrifizierung zu gewährleisten, sollte die belüftete Zone insgesamt mit einem Geholt an gelöstem Sauerstoff von mindestens 1 ppm und vorzugsweise mehr als 2 ppm betrieben werden. Wenn höhere Geholte an gelöstem

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Sauerstoff am Auslassende der sauerstoffhaltigen Zone erforderlich sind, können sie ohne nachteiligen Effekt 8uf das System eingestellt werden.

In der Praxis der Erfindung wird die Mischflüssigkeit in etwa idealer Strömung (plug flow) durch das gesamte Behandlungssystem geführt, das durch die Zonen A und B in der Ausführungsform von Fig. 1 oder die Zonen C, D und E in der Ausführungsform von Fig. 2 gebildet wird. Es wurde beobachtet, dass die Geschwindigkeit der Denitrifizierung sich direkt mit der NO~ -Konzentration ändert, wenn diese Konzentration unter etwa 2 ppm liegt und daher wird das Strömungsbild einer idealen Strömung (plug flow) bevorzugt, um geringe NO~ -Werte im Abfluss aus der Zone C zu erzielen. Überdies wird bei der bevorzugten Ausführungsform jede der Zonen C, D und E so betrieben, dass die Flüssigkeit in Stufen unterteilt ist, wobei jede solche Behandlungszone in physikalisch zwei oder mehr getrennte Behandlungsstufen oder ihr hydraulisches Äquivalent unterteilt ist, was durch die Verteilung der Verweilzeit in Abhängigkeit von Tracerversuchen bestimmt wird (siehe Levenspiel "Chemical Reaction Engineering", John Wiley and Sons, New York, 1962, Seiten 24-2 bis 308).

Das Bedürfnis für die Einbeziehung einer anoxischen Zone zur Stickstoffentfernung in das System hängt vom Gehalt an Ammoniak im einströmenden Abwasser und den Beschränkungen ab, die für den zulässigen Stickstoffgehalt des gereinigten V/asserabstroms bestehen. Als Regel, ohne notwendigerweise darauf beschränkt zu sein, ist im allgemeinen die Einbeziehung der in der Mitte liegenden anoxischen Zone angezeigt, wenn das einströmende Abwasser mehr als etwa 10 ppm an Ammoniakstickstoff, ausgedrückt al π elementarer Stickstoff, enthält.

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Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Ein System, das auf dem Prinzip der Ausführungsform von Fig. 1 beruhte, wurde über eine Zeitspanne von mehreren Monaten bei der Behandlung von kommunalem Abwasser von Allentown, Pennsylvania, betrieben. Das System verwendete eine anaerobe Zone von 6 1, die durch Unterteilungen in fünf,gleiche Stufen unterteilt war (von jeweils 1,2 1). Darauf folgte eine sauerstoffhaltige Zone von 10 1, die durch Unterteilungen in fünf gleiche Stufen (von jev;eils 2 1) unterteilt war, in welche Luft eingeperlt wurde. Durch die anaerobe Zone wurde Stickstoff geperlt und diese Zone war mit einer lose abdichtenden starren Abdeckung versehen. Aus der letzten Stufe der Belüftung wurde die oxidierte Mischflüssigkeit in einen Klärbehälter geführt, aus welchem ein Teil des abgesetzten Schlammes zur anfänglichen anaeroben Stufe zurückgeführt wurde, und zwar in einex* Menge von etwas 20 VoI·-# des einströmenden Abwassers, Die in der nachfolgenden Tabelle 1 gezeigten Ergebnisse sind der Durchschnitt über eine Zeitspanne eines 10-tägigen Betriebes.

Aus den in Tabelle 1 angegebenen Ergebnissen ist ersichtlich, dass ein wünschenswerter Index des Schlamtnvolumens aufrechterhalten wurde, der einen dichten, leicht absetzbaren Schlamm anzeigt, während eine mehr als 90 #ige Entfernung des Phosphats erzielt wurde. Die Entfernung des Materials mit biologischem Sauerstoffbedarf betrug im Durchschnitt 95 # oder mehr.

Die Verweilzeit des Schlammes im Klärbehälter und die Schlnmmrückführung war etwa 1,7 Stunden, was angemessen war, um eine Verminderung en N0~ von 11,26 ppm, als Durchschnitt des Abstroms aus dem Klärbehalter, auf 0,18 ppm in

der Schlammrückführflüssigkeit zu erzielen.

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VL

Tabelle

MLVSS mg/1

COD

(filtriert)
Zustrom, mg/1

Im frischen In Schlamm- In geZustrom rückführung klärter

Flüssigkeit

4082 286

48,88

COD

(filtriert)
JTostroin, mg/1

BSB₅ (filtriert)
Zustrom, mg/1

BSB₅ (filtriert;)
Abstrom mg/1

Zustromverweilzeit, st 2,86 Schlammrückführung,# d. 20,73 Zustroms

127,4 5,72

Nomina1e Verwei1 ζe i c

Anaerobe Zone, st Belüftete Zone, st	0,89 1,4β	6,1	1,963 (6,44)	3,85	0,44
Phosphor (als P) mg/1	18,35	69	0,82	0,43
NH₃ (als N) mg/1	0,08	0,29-0,32	0,18	11,26
N0~ (als N) mg/1	6,41
ZSV m/st (ft/hr)	6,16
SVI ml/g TSS
Gel.Op in enaerober Zone, mg/1
Gel.02 in aerober erster Zone, mg/1
Gel.Op in aerober letzter Zone, mg/1

Bemerkungen:

MLVSS = flüchtige suspendierte Feststoffe der Mischflüssigkeit

COD = chemischer Sauerstoffbedarf ZSV = Zonenabsetzgeschwindigkeit SVI = Index des Schlanunvolumens

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- Λβτ-

Der Gehalt an Nitraten und Nitriten (gemessen als N0~ Stickstoff) in den fünf Abschnitten der anaeroben Zone blieb unterhalb 0,16 mg/1. Die Phosphatkonzentrationen, ausgedrückt als mg P/l in den zehn Abschnitten v/aren jeweils: 9,35; 12,87; 13,55; 13,63; 13,07; 6,64; 3,65; 1,78; 1,05 und 0,72. Diese Werte zeigen die Phosphatfreisetzung in den ersten fünf anaeroben Abschnitten und die exponsntielle Phosphataufnähme in den letzten fünf aeroben Abschnitten.

Beispiel 2

Ein System, das gemäss dem Fliessschema von Fig. 2 betrieben wurde, wurde zur Behandlung von kommunalem Abwasser von Allentown, Pennsylvania, verwendet. Das System umfasste drei getrennte Gefässe, welche eine anaerobe Zone (I) von 7,2 1 ergaben, die durch Unterteilungen in drei gleiche Kammern von jeweils 2,4 1 aufgeteilt war, eine anoxische Zone (II) von 3,6 1, die durch Unterteilungen in drei gleiche Kammern von jeweils 1,2 1 aufgeteilt war, und eine sauerstoffhaltige Zone (III) von 12 1, die durch Unterteilungen in vier Kammern von jeweils 1,2, 2,4, 3,6 und 4,8 1 unterteilt war. Stickstoffgas wurde zu jeder Kammer der anaeroben Zone und der anoxischen Zone zugelassen, um praktische Freiheit von Sauerstoff aufrechtzuerhalten. Die Mischflüssigkeit aus der letzten Kammer des belüfteten Gefässes (III) strömte in einen Klärbehälter, aus welchem die gereinigte überstehende Flüssigkeit abgezogen wurde, während ein Teil des abgesetzten Schlammes zur ersten Kammer der anaeroben Zone zurückgeführt wurde, in welcher er mit dem einströmenden Abwasser in Kontakt gebracht und vermischt wurde. Die Mischflüssigkeit gelangte somit nacheinander durch das System in Form einer idealen Strömung (pli?3 flow) und in einez* abgestuften Fo] p>- der Flüssigkeit in jederder Zonen. Ein Teil der Miscbflüssigkeit aus der letzten Kammer der sauerstoffhaltigen Zone (III) wurde ab-

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gezogen und zur ersten Kammer der anoxischen Zone (II) rückgeführt. Sauerstoff wurde zur sauerstoffhaltigen Zone zugeführt, indem Luft durch die Mischflüssigkeit geperlt wurde.

Die Betriebsbedingungen und die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 2 angegeben, die den Durchschnitt eines einwöchigen Betriebes zeigt.

Die Verweilseit des Schlammes im Klärbehälter und die Schianmruckiuhrung betrugen etwa 1,4 Stunden, v/as angemessen war, um eine Verminderung an NO ~ von 4,85 Ppra, dem festgestellten Gehalt des Abstroms aus dem Klärbehälter, auf 0,07 PPQ in der Sch3.ammrückführflüssigkeit zu bewirken.

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Tabelle 2

In frischem Im Sc hl sinn- In geklärter Im internen Im Strom Im Strom Zustrom rückführung flüssigkeit Rückstrom I zu II II zu III (HI-II)

MLVSS, mg/1 5399

COD

(unfiltriert)

Zustrom mg/1 258,5

ο (filtriert)

*° Zustrom mg/1 155»O

ω (filtriert)

^ Zusrrom (Durch-

2 schnitt) mg/1 42,24-

*> (filtriert)

ibstrom (Durchschnitt) mg/1 2,07

Schlainmrückf ührung

% Zustrom 30,52

Interner Rückstrom III to II, % Zu-

strom 182,9

ZusTomverweilzeit

st 2,95

cn ro cn cn

Tabelle 2 (Fortsetzung)

In frischem Im Schlamm- In geklärter Im internen Im Strom Im Strom Zustrom rückführung Flüssigkeit üückstrom I zu II II zu III (III-Il)

Phosphate als P

mg/1 3,33 4,13 · 0,45 1,39 15,34 8,19

% entfernt 86,48

Amnoniakstick-•^j stoff als N,

ο mg/1 13,51 2,3^ 0,40 0,69 8,58 4,88

<ß % entfernt 97,03

*- NO -Stickstoff ' <P

<*> all N, mg/1 0,7 0,07 4,85 5,51 0,06 1,29 '

^ % entfernt 61,34

-J SVI (Durchschnitt)

β l/s TSS 154,0

gerührt, ml/g 51,79

Zonenabsetz-

geschwindigkeit

m/st (ft/hr) 1,34 " J₆.

(4,40)

cn K) cn σο

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Die Stickstoff- und Phosphorkonzentrationen in jedem der Abschnitte des in Tabelle 2 angegebenen Systems sind in der nachfolgenden Tabelle 3 zusammen mit den Gehalten an gelöstem Sauerstoff angegeben.

Tabelle 3

Abschnitt ι

Zone I 1 2

Zone II
4 5 6

Zone III 8 9 10

N0~,ms/l ; 0,05! 0,05! 0,06; 2,1 j 1,69

NH₃-JT ,mg/1 J1O,43

P0~-P,rag/l h0,46 14,11

^" ί

i 8,58j

1,29=2,23 3,71^!5,21-5,51

ι ! I i

4,8Sj 3,92 j 2,44 i 1,16',0,69 , 3*; 10,24 ^; 8,49 ^! 8,19 ^! 6,33 i*, 53 ^! 2,60:1,39

Gel.Op.mgA 0,14J 0,12 0,13! O,43JO,35

^ t I ! I I

i|7,*7i7,1* 5,29*3,5*

Das System ergab günstige wirtsclru etliche Ergebnisse die nicht nur von den Einsparungen in den Choinikalienkosten herrührten, die sonst erforderlich sind, um die gewünschte Entfernung der Phosphate zu erzielen, sondern auch vom Standpunkt der hohen Durchsatzgeschwindigkeiten an Abwasser pro Einheit an Flüssigkeitsvolumenkapazität, und somit ausgezeichneter Entfernung von B.S.B, und CO.D.

Somit bietet das erfindungsgemässe System selbst in den Fällen oder unter den Verhältnissen, bei welchen der Phosphatgehalt des zuströmenden Abwassers kein Problem darstellt, wichtige wirtschaftliche Vorteile wegen der hohen Durchsatzgeschwindigkeiten. Die Ausführungsformen der Art, wie sie in Fig. 1 und 2 gezeigt sind, erzielen ausgezeichnete Ergebnisse beim Betrieb mit typischen komunalen Abwässern bei einer Verweilzeit dos Zuströmen in der Grössenordnung von etwa 3 Stunden bei etwa 20 C. Eine etwas höhere Verweilzeil; cies Zustromes kann box industrxellen Abwässern erforderlich sein, wo der Geholt on lör.lichen Material mit

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t*

biologischem Sauerstoffbedarf über etwa I50 ppm liegt. Bestehende aktivierte Schlammsysteme können leicht bei geringen Kosten abgeändert werden, um gemäss jeder dieser Ausführungsformen betrieben zu werden.

In hohem Grad trägt zu den wirtschaftlichen Vorteilen der erfindungsgemäss betriebenen Systeme die hohe Dichte der aus dem Klärbecken unten ablaufenden Flüssigkeit bei, was eine gute Absetzgeschwindigkeit und praktisch das Fehlen von fadenförmiger Biomasse anzeigt (wes sich durch die mikroskopische Untersuchung bestätigt). Somit können Feststoff konzentrationen im unteran Abstrom des Klärbeckens von 3,6 % flüchtigen suspendierten Feststoffen (VSS) beim Betrieb gemäss der Erfindung erzielt werden, während herkömmliche Systeme nur bei etwa oder unterhalb 1 % VSS im unteren Abstrora des Klärbehälters arbeiten. Der eingedickte untere Abstrom und die erzielten hohen Zonenabsetzgeschwindigkeiten bedingen demnach Kostenvorteile selbst in den Fällen, wo weder die Phosphorentfernung noch die Nitrifizierung erforderlich ist. Ausserdem erzielen die Systeme der Erfindung eine Verminderung an Phosphat (als P) im einströmenden Abwasser auf 1 ppm oder weniger, die Verminderung des biologischen Sauerstoffbedarfes des einströmenden Abwassers auf weniger als 10 ppm bei vollständiger Entfernung von Ammoniak und Verminderung an Gesamtstickstoffgehalt (als N) auf weniger als 25 % des Gehalts im einströmenden Abwasser.

Das in Fig. 2 beschriebene System kann euch erwünscht sein, wo weder die Phosphatentfernung noch die Nitrifizierung erforderlich sind, und zwar wegen der guten erhaltenen Schlamraeigenschaften. Ein weiterer Faktor, der zu den Vorteilen des Systems beiträgt, ist die Einsparung an Sauerstoff, wenn eine Nitrifizierung erforderlich ist, da der

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Sauerstoff in NO den Metabolismus von Material mit biologischem Sauerstoffbedarf in der anoxischen Zone bewirkt. Weiter bringt die Verminderung des N0~ -Gehaltes in der Mischflüssigkeit, welche in den Klärbehälter eintritt, die Freisetzung von Stickstoff an diesem Punkt,auf ein Minimum. Somit wird der "schwimmende Schlamm", welcher durch Stickstofffreisetzung im Klärbehälter hervorgerufen und häufig in Nitrifizierungsabfliissen beobachtet wird, vermieden.

Die in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Systeme haben auch den Vorteil, dass sie eine Biomasse produzieren, die bis zu 6 Gew.-# oder mehr an Phosphor enthält. Somit wird eine Methode bereitgestellt, bei welcher ein hoher Phosphorgehalt erzielt werden kann. Dies kann vorteilhaft für industrielle Zwecke sein. Eine offensichtliche Anwendung ist die Erzielung einer verbesserten Düngemittelqualität an als Abfall anfallender Biomasse.

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Claims

1.) Verfahren zur Inhibierung des Wachsens von fasriger Biomasse beim Betrieb eines aktivierten Schlammsystems, dadurch gekennzeichnet, dass man in einer anfänglichen Kontaktzone im Kreislauf rückgeführten aktivierten Schlamm mit einem Zufluss mischt, der Abwasser mit'biologischem Sauerstoffbedarf enthält, wobei diese anfängliche Kontaktzone unter anaeroben Bedingungen gehalten wird und somit praktisch frei von N0~ ist,und eine Konzentration von weniger als 0,7 ppm gelöstem Sauerstoff aufweist und somit die selektive Produktion von nicht-fasrigen Mikroorganismen bewirkt wird, die zur Sorption von Material mit biologischem Sauerstoffbedarf befähigt sind,

das Material mit biologischem Sauerstoffbedarf in der Mischflüssigkeit in einer anschliessenden Oxidations zone unter Entfernung des Materials niit biologischem Sauerstoffbedarf oxidiert, indem man es mit sauerstoffhaltigem Gas in Kontakt bringt, das;: dieser sauer3toffhaltigen Zone zugeführt wird, wobei in der sauerstoffhaltigen Zone ein Gehalt an gelöstem Sauerstoff von wenigstens 1 ppm aufrechterhalten wird, die oxidierte Mischflüssigkeit von dieser sauerstoffhaltigen Zone in eine Absetzzone überführt, worin gereinigte überstehende Flüssigkeit vom abgesetzten Schlamm abgetrennt wird, und

einen Teil dieses abgesetzten Schlammes in die anfängliche Kontaktzone zurückführt und somit den aktivierten Schlamm liefert, der darin mit dem einströmenden Abwasser gemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die anfängliche Kontaktzone eine Reihe von wenigstens zwei hydroulisch unterschiedlichen Abschnitten in Gleichstromverbindung bezüglich des Flüssigkeitsflusse.s umfasst.

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ORIGINAL INSPECTED

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Abschnitte physikalisch durch Unterteilungen getrennt sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die anfängliche Kontaktzone weniger als 0,4- ppm an gelöstem Sauerstoff aufweist. '■

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die sauerstoffhaltige Zone eine Reihe von wenigstens zwei hydraulisch unterschiedlichen Abschnitten aufweist, die bezüglich des Flüssigkeitsflusses in Gleichstromverbindung stehen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen .Abschnitte der sauerstoff haltigen Zone physikalisch durch Unterteilungen getrennt sind.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwasserzufluss auch Phosphate enthält und die Mischstufe die selektive Bildung von nicht-fasrigen Mikroorganismen bewirkt, welche zur Sorption von Material mit biologischem Sauerstoffbedarf und zur Einlagerung von PoIyphosphaten unter oxidierenden Bedingungen befähigt sind und dass die Oxidationsstufe gleichzeitig die Einlagerung der Phosphate in die Mikroorganismen bewirkt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Stickstoffgas mit der gemischten Flüssigkeit in dieser anfänglichen Kontaktzone zur Aufrechterhaltung von anaeroben Bedingungen darin in Kontakt gebracht wird.

9- Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass der gebildete biologische Schlamm Phosphatgehalte von grös s enordnungsm äs sig bis zu 6 #, ausgedrückt als elemen-

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tarer Phosphor auf Trockenbasis, aufweist, von dem ein Teil für industrielle Verwendungszwecke rückgewonnen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass der Abwasserzufluss weiter einen Ammoniakgehalt aufweist und dass die in der anfänglichen anaeroben Kontaktzone gebildete Mischflüssigkeit weiter in einer Zone mit Sauerstoffmangel (anoxische Zone) unter Sauerstoffmangelbedingungen behandelt wird, bevor sie zur sauerstoffhaltigen Zone geschickt wird, wobei die Sauerstoffmangelbedingungen einen gelösten Sauerstoffgehalt von nicht mehr eis 0,7 ppm und das Zulassen von Nitraten und/oder Nitriten zu dieser Zone umfassen, und wobei die Nitrate und/oder Nitrite durch inneren Transfer von Mischflüssigkeit aus der sauerstoff haltigen Zone erhalten werden_? diese Mischflüssigkeit eine Konzentration an Nitraten und/oder Nitriten von über 2? ppm, ausgedrückt als elementarer Stickstoff, aufweist und diese Nitrate und/oder Nitrite in der anoxischen Zone zu elementarem Stickstoffgas reduziert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die von der sauerstoffhaltigen Zone zur anoxischen Zone überführte Mischflüssigkeit 100 bis 400 Vol.-# des frischen Abwasserzustromes, der zur anfänglichen Kontaktzone zugelassen wird, ausmacht.

12« Verfahren nach Anspruch 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zur anfänglichen Kontaktzone im Kreislauf rückgeführte Schlamm 10 bis 50 Vol.-# des frischen Abwasserzustromes, der in die anfängliche Kontaktzone zugelassen wird, ausmacht.

13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die anoxische Zone aus einer Reihe von ^wei oder mehr

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Abschnitten besteht, die in Flüssigkeitsverbindung miteinander stehen.

14-, Verfahren nach Anspruch 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Verweilzeit in der anfänglichen anaeroben Kontaktzone, der anoxischen Zone und der belüfteten Zone nicht wesentlich über 3 Stunden liegt.

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