DE2924449C2 - Verfahren zum Reinigen von Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von-Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren, bei dem Stickstoffverbindungen und gegebenenfalls Phosphat enthaltendes Abwasser in einer oxischen Zone, in der das Schlammalter mindestens zwei Tage beträgt, in Gegenwart von Kohlenstoffverbindungen mit sauerstoffhaltigem Gas und belebtem Schlamm, der Kohlenstoff verzehrende und Stickstoff oxidierende Bakterien enthält, für eine ausreichende Dauer gemischt wird, daß sich eine nitrifizierte, oxigenierte Mischflüssigkeit bildet und daß gegebenenfalls vorhandenes Phosphat von den Bakterien aufgenommen wird und bei dem die Mischflüssigkeit aus der oxischen Zone ausgetragen und einer gesonderten Feststoffkonzentrationszone zugeleitet wird, aus der ein Teil des abgetrennten Schlamms als Rücklaufschlamm in die oxischen Zone zurückgeleitet wird, während ein anderer Teil als Überschußschlamm aus dem System entfernt werden kann und aus der überstehende, nitrat- und so gegebenenfalls phosphatarme Flüssigkeit abgeführt wird.

Ein solches Verfahren ist durch die DE-OS 24 41 788 bekanntgeworden, bei dem von Wassertieren verunreinigtes Wasser im Kreislauf über eine nach dem biologischen Belebtschlammverfahren arbeitende Kläranlage zurück in die Aufzuchtbehälter geführt wird. Um die im Belebtschlammbecken durch Oxidation von Ammoniumverbindungen gebildeten Nitrite und Nitrate im Kreislaufwasser vermindern zu können, wird dort das H 55 Wasser zusätzlich zur Reinigung mittels Belebtschlamm in einer unbelüfteten Denitrifikationsstufe bei einem «Ι? Sauerstoffgehalt von weniger als 2 mg/1 oder anaerobbehandelt. Dazu wird das nitrifizierte Flüssigkeits-Fest-

|| stoff-Gemisch aus dem Belebungsbecken einem Denitrifikationsbecken zugeleitet und das denitrifizierte Flüs-

jjl sigkeits-Feststoff-Gemisch in das Belebungsbecken zurückgeleitet. Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens

j$j ist jedoch, daß die Denitrifikationszone mindestens gleichgroß wie das Belebungsbecken bemessen werden muß.

;', so Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalv· ten, daß unter Reduzierung des Platzbedarfs und Energieverbrauchs eine möglichst weitgehende Stickstoffentfernung und bei Vorhandensein von Phosphat im zu behandelnden Abwasser auch eine möglichst weitgehende '"':'■ Phosphatentfernung erreicht werden kann.

Erfindungsgemäß ist ein solches Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Teil des in der Feststoff- :'■''' 65 konzentrationszone abgetrennten Schlamms in eine anoxische Zone eingeleitet und in dieser für eine für ein Denitrifizieren des Schlamms und die Bildung und das Freisetzen von stickstoffhaltigem Gas ausreichende Zeitspanne unter anoxischen Bedingungen gehalten wird, das Einleiten in die anoxische Zone in einer Volumendurchflußmenge durchgeführt wird, die kleiner als die Hälfte der Volumendurchflußmenge der in die Feststoff-

c! konzentrationszone eintretenden Mischflüssigkeit ist, die Aufenthaltszeit des Schlamms in der anoxischen Zone

? zwischen 0,4 und 36 Stunden eingestellt wird, aus der anoxischen Zone behandelter Schlamm zu der oxischen

Zone zurückgeführt wird und gegebenenfalls bei Anwesenheit von Phosphat im Schlamm dieser innerhalb oder

~--^: außerhalb der anoxischen Zone in einen an Phosphat verarmten, denitrifizierten Schlamm, der zur oxischen

Zone zurückgeleitet wird, und eine mit Phosphat angereicherte Flüssigkeit, die abgezogen und weiterbehandelt wird, getrennt wird.

Unter dem Begriff »oxische Zone« soll vorliegend eine biochemische Oxidationszone verstanden werden, in welcher dip Konzentration an gelöstem Sauerstoff in der Flüssigkeit oder der biochemisch oxidierbares Material . und Bakterien enthaltenden Mischflüssigkeit mehr als etwa 0,3 nig/1 und vorzugsweise mindestens 2 mg/i be-

K trägt Unter dem Begriff »anoxische Zone« soll vorliegend eine Zone verstanden werden, in welcher die

^: Konzentration an gelöstem Sauerstoff in der Flüssigkeit (oder Mischflüssigkeit) weniger als etwa 03 mg/1 und

·■■ vorzugsweise weniger als etwa 0,2 mg/1 beträgt, so daß Nitrate und Nitratverbindungen durch heterotrophe

; denitrifizierende Bakterien zu Gasen, beispielsweise elementarem Stickstoff und Stickoxydul, reduziert werden.

Es wurde unerwarteterweise festgestellt, daß bemerkenswert hohe Denitrifikationswerte erreicht werden, ^: wenn nur ein Teil des in der Feststoffkonzentrationszone abgetrennten Schlamms in der anoxischen Zone

behandelt wird, und zwar in jedem Fall eine Menge, die weniger als der Hälfte der Volumendurchfiußmenge der nitrifizserten, oxygenierten Mischflüssigkeit entspricht, welche in die Feststoffkonzentrationszone einströmt Die gesamte prozentuale Denitrifikation übertrifft die prozentuale Denitrifikation bei weitem, die der Denitrifikation des der anoxischen Zone zugeführten Schlamms zugeschrieben werden kann; tatsächlich ist sie ein Vielfa- -i ches dieses Wertes. Beispielsweise nahm im Rahmen eines typischen, über einen Zeitraum von zwei Wochen

durchgeführten Versuchs die anoxische Zoae einen Rücklaufschlammstrom mit einer Durchflußmenge von etwa 10% der in die Feststoffkonzentrationszone einströmenden, oxigenierten Mischflüssigkeit auf (d. h. nur 10% der Nitrate und Nitrite gelangen in das Klärbecken). Gleichwohl wurde eine etwa 73%ige Denitrifikation erreicht

Die Gründe für dieses bemerkenswerte Betriebsverhalten sind nicht voll geklärt Es wird jedoch angenom- !-.■'■ men, daß bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Kultur von Bakterien

;; gebildet wird, die Nitrat gegenüber Sauerstoff als endgültigen Elektronenakzeptor im Verlauf des Respirations-

^S; prozesses bevorzugt Infolgedessen wird die Denitrifikationsfunktion aus der anoxischen Zone herausgetragen

W und in der oxischen Zone fortgesetzt, zu welcher der denitrifizierte Schlamm zurückgeführt -wird. Die hohe

ja Sauerstoff aufnahmerate, die in dem anfänglichen Teil der oxischen Zone vorherrscht, scheint die Fortsetzung

S; der Denitrifikation zu· unterstützen. Auf diese Weise wird das kombinierte Volumen sowohl der oxischen als

I auch der anoxischen Zonen für die Denitrifikation des Abwassers ausgenutzt

jjy Das Verfahren nach der Erfindung wird in einem Belebtschlammsystem durchgeführt, bei welchem das

p Schlammalter mindestens zwei Tage beträgt Dies ist notwendig, um eine geeignete Population an Stickstoff

|j oxidierenden Bakterien (Nitrifikation bewirkenden Mikroorganismen) für die Nitrifikation aufrechtzuerhalten.

ύ Es versteht sich, daß das Schlammalter von der Behandlungstemperatur beeinflußt wird, wobei in kaueren

fts Zonen in manchen Fällen das Schlammalter bis zu 40 Tage betragen kann.

§! Der Schlamm wird in der anoxischen Zone für eine Zeitspanne zwischen 0,4 und 36 Stunden gehalten. Der

[a untere Grenzwert beruht auf einem Mindestzeitbedarf für eine Denitrifikation bis zu einem erheblichen Um-

p fang, wählend der obere Grenzwert einen septischen Zustand mit wesentlicher H₂S-Erzeugung vermeiden soll.

fo Außerdem führen übermäßig lange Verweildauern in der anoxischen Zone nicht zu einer nennenswerten

f · Verbesserung der prozentualen Denitrifikation; sie erfordern übermäßig große Behälter. Falls zusammen mit

U der Denitrifikation keine Phcsphorbeseitigung in einem einzelnen Behälter erfoigt, liegt die Verweildauer in der

Β anoxischen Zone unter 24 Stunden sowie vorzugsweise zwischen 2 und 10 Stunden.

jf Vorzugsweise wird ferner der Schlamm in die anoxische Zone in einer Durchflußmenge zwischen 5% und

ή 25% der Mischflüssigkeit eingeleitet, welche in die Feststoffkonzentrationszone einnrömt, weil eine solche

f\ Prozeßführung in den meisten Fällen ausreicht, um eine Denitrifikation von über 70% zu erzielen.

JkI Wenn das Abwasser zusätzlich Phosphor-Verunreinigungen enthält, die beseitigt werden sollen, wird zweck-

j] mäßigerweise bei einer Trennung des Schlamms in einen phosphatarmen Schlämm und eine mit Phosphat

W angereicherte Flüssigkeit außerhalb der anoxischen Zone ein Teil des denitrifirieiten und mit Phosphat angerei-

I^ cherten Schlamms aus der anoxischen Zone in eine Phosphatstripperzone eingeleitet.

|; Für die Durchführung einer Denitrifikation und für die Trennung in phosphatarmen, denitrifizierten Schlamm

i| und in mit Phospaht angereicherte Flüssigkeit wird der Sch'amr.i ia der anoxischen Zone vorzugsweise für eine

jii Zeitspanne zwischen sechs und vierzehn Stunden gehalten.

H Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den

;i beiliegenden Zeichnungen zeigt

^ F i g. 1 ein Fließschema einer zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens geeigneten Anlage mit einer

'J₁ anoxischen Denitrifikationszone zur Behandlung eines Teils des in der FestatoffkonzentratJonszone abgetrenn-

H ten Schlamms,

ig F i g. 2 ein Fließschema ähnlich F i g. 1 mit zusätzlichen Anlagenteilen zur Beseitigung von Phosphorverbin-

• düngen unter Verwendung eines gesonderten Stripperbehälters,

F i g. 3 ein schematisches Fließschema eines einzelnen Behälters, der sowohl für eine Denitrifikation als auch für eine Denitrifikation als auch für eine Phosphorbeseitigung herangezogen wird, und

F i g. 4 ein schematisches Fließschema einer Anlage zur Durchführung einer Tweistufigen Kohlenstoffbeseitigung und Nitrifikation, wobei eine anoxische Dentrifik&tion und ein Phosphorstrippen in gesonderten Schaltern ! vorgenommen werden, die mit der Nitrifikationszone verbunden sind.

F i g. 1 zeigt eine eins uifige Nitrifikations-Denitrifikations-Belebungsanlage, die nach dem vorliegenden Verfahren arbeitet Rohabwasser, das zuvor in konventioneller Weise gesiebt, von Kies befreit und über ein Vorklärbecken geleitet sein kann, wird mit von Leitungen 24 und 25 kommendem Rücklaufschlamm

und über eine Leitung 10 in einen Belüftungsbehälter 11 eingeführt, der die oxische Zone bildet. Ein mit Sauerstoff angereichertes Gas, beispielsweise Luft, wird über eine Leitung 12 und eine Diffusionseinrichtung 13 in bekannter Weise in den Behälter 11 eingespeist. In dem Belüftungsbehälter 11 werden das Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen enthaltende Abwasser und belebter Schlamm für eine ausreichende Zeitdauer belüftet, um die Kohlenstoffverbindungen biochemisch zu oxidieren und in dem einströmenden Abwasser vorhandenes Ammoniak im wesentlichen in Nitrat umzuwandeln. Nachdem die Belüftung abgeschlossen ist, wird die nitrifizierte, oxigenierte (mit Sauerstoff angereicherte) Mischflüssigkeit über eine Leitung 14 in ein Klärbecken 15 geleitet, das die Feststoffkonzentrationszone darstellt. In dem Klärbecken 15 wird unter dem Einfluß der Schwerkraft ein belebter Schlamm von der oxigenierten Mischflüssigkeit abgetrennt. Ein abgehender Strom, der

ίο an Nitrat und Ammoniak wesentlich verarmt ist, wird über eine Leitung 16 ausgetragen, urn in konventioneller Weise abgeführt zu werden.

Der im Klärbecken 15 abgesetzte belebte Schlamm wird von dort über eine Leitung 17 abgezogen. Ein Teil dieses Schlamms kann über die Leitung 25 geführt und mit dem einströmenden Abwasser in der Leitung 10 gemischt werden, während ein anderer Teil über eine Leitung 19 aus dem System abgeführt werden kann. Der restliche Teil gelangt über eine Leitung 20 an einen Denitrifikationsspeicherbehälter 21, der die anoxische Zone darstellt. Die Durchflußmenge in der Leitung 20 ist kleiner als die Hälfte der Durchflußmenge der nitrifizierten, oxigenierten Mischflüssigkeit in der Leitung 14; sie liegt vorzugsweise zwischen 5 und 25% diese Wertes. Der bevorzugte untere Grenzwert von 5°/b beruht auf dem Grenzwert von Feststoifkonzemrationssystemen, während der bevorzugte obere Grenzwert von 25% darauf basiert, daß in wirtschaftlich nachteiliger Weise größere Anlagen vorgesehen werden müssen und höhere Energiekosten anfallen, um einen relativ kleinen weiteren Anstieg der prozentualen Denitrifikation zu erreichen. In dem Dentrifikationsspeicherbehälter 21 wird der Schlamm unter solchen Bedingungen gehalten, daß unzureichend Sauerstoff vorhanden ist, um den Bedarf der in dem Schlamm vorliegenden Bakterien zu erfüllen; d. h., es herrschen dort anoxische Bedingungen. Diese Bakterien setzen die Respiration durch Verminderung des Nilratgehaits des Schlammes fort. Gase, beispielsweise elementarer Stickstoff und Stickoxydul, werden in dem Behälter 21 gebildet; sie verlassen das System über eine Entlüftung 23. Nach einer Verweildauer von 0,4 bis 36 Stunden wird aus dem Denitrifikationsspeicherbehälter ein an Nitrat verarmter Schlamm abgezogen, der über die Leitung 34 geht und den restlichen Teil des oben erwähnten belebten Schlamms bildet.

Fig. 2 zeigt eine weitere einstufige Nitrifikations-Denitrifikations-Belebungsanlage, die sich zui Durchführung des vorliegenden Verfahrens eignet. Bei dieser Ausführungsform wird zusätzlich zu der biologischen Nitrifikation und Denitrifikation auch für eine biologische Phosphorbeseitigung gesorgt. Die Denitrifikation erfolgt wiederum in einem anoxischen Speicherbehälter, der in der Schlammrücklaufschleife liegt. Die Phosphorbeseitigung geschieht ebenfalls in der Schlammrücklaufschleife; sie wird jedoch in einem Behälter vorgenommen, der von dem Denitrifikationsspeicherbehälter getrennt ist. Rohabwasser wird mit Rücklaufschlamm aus einer Leitung 130 gemischt und über eine Leitung 110 einem die oxische Zone bildenden Belüfiungsbchältcr ί i! zugeführt. In dem Bclüftungsbehälter 1 ί 1 wird das Gemisch aus Rohabwasser und belebtem Schlamm (im folgenden als Mischflüssigkeit bezeichnet) für eine ausreichende Dauer belüftet, um in dem einströmenden Abwasser enthaltenes Ammoniak in Nitrat umzuwandeln und die biologische Aufnahme von Phosphor zu unterstützen. Ein sauerstoffhaltiges Gas, beispielsweise Luft, wird in den Behälter 111 über eine Leitung 112 und eine Diffusionseinrichtung 113 eingespeist. Zusätzlich zu der Beseitigung von Ammoniak und Phosphor aus dem Abwasser erfolgt in dem Behälter 111 ein hohes Maß an BSB-Beseitigung.

Nach Abschluß der Belüftung wird die nitrifizierte, oxigenierte Mischflüssigkeit über eine Leitung 114 zu einem die Feststoffkonzentrationszone bildenden Klärbecken 115 geleitet. In dem Klärbecken 115 wird ein phosphatreicher Schlamm abgesetzt und von der nitrifizierten, oxigenierten Mischflüssigkeit abgetrennt. Ein abgehender Strom, der an Phosphaten wesentlich verarmt ist und der gleichzeitig nitrat- und ammoniakarm ist. verläßt das System über eine Leitung 116 um in konventioneller Weise abgeführt zu werden.

Der phosphatreiche Schlamm wird aus dem Klär- oder Absetzbecken über eine Leitung 117 abgezogen. Ein Teil dieses Schlamms kann über die gestrichelt eingezeichnete Leitung 118 gehen und einen Teil des oben erwähnten belebten Schlamms bilden. Ein weiterer Teil verläßt das System über eine Leitung 119. Der restliche Teil gelangt über eine Leitung 140 zu einem Denitrifikationsspeicherbehälter 121. der die anoxische Zone darstellt. In dem Denitrifikationsspeicherbehälter 121 wird der Schlamm unter Bedingungen gehalten, bei denen unzureichend Sauerstoff vorhanden ist, um den Bedarf der in dem Schlamm befindlichen Bakterien zu befriedigen. Diese Bakterien setzen die Respiration unter Verminderung des Nitratgehalts des Schlamms fort

Gase, beispielsweise elementarer Stickstoff und Stickoxydul, die in dem Prozeß gebildet werden, verlassen das System über eine Leitung 123. Eine Mischeinrichtung 122 sorgt für einen innigen Kontakt zwischen dem Schlammbakterien und dem löslichen Nitratgehalt des Schlamms.

Ein phosphatreicher, an Nitrat verarmter Schlamm verläßt den Denitrifikationsspeicherbehälter 121 über eine Leitung 150. Ein Teil dieses Schlamms wird vorzugsweise über eine Leitung 124 geschickt, um einen Teil des oben erwähnten belebten Schlamms zu bilden. Der restliche, mit Phosphat angereicherte Schlamm gelangt über eine Leitung 125 zu einem Phosphatstripperbehälter 126, wo eine Behandlung erfolgt, die die Schlammbakterien veranlassen. Phosphate freizusetzen, indem das Gemisch für eine Zeitspanne zwischen etwa 2 und 10 Stunden unter anaeroben Bedingungen gehalten wird.

In dem Phosphatstripperbehälter 126 wird ein an Phosphat verarmter Schlamm von einer phosphatreichen überstehenden Flüssigkeit abgetrennt Der Schlamm geht über eine Leitung 127 und bildet einen Teil des oben erwähnten belebten Schlamms. Die phosphatreiche Flüssigkeit gelangt über eine Leitung 128 zu einem Schnellmischbehälter 129, wo sie mit Kalk in innigen Kontakt gebracht wird, der über eine Leitung 174 zugegeben wird, um gelöste Phosphate auszufällen. Die ausgefälltes Phosphat enthaltende Flüssigkeit gelangt über eine Leitung 131 zu einem Absetzbecken 132 Aus dem Becken 132 kann eine phosphatfreie Flüssigkeit abgezogen werden.

die in konventioneller Weise über eine Leitung 134 das System verläßt. Die Flüssigkeit kann beispielsweise stattdessen aber auch zu dem ankommenden Abwasserstrom zurückgeführt werden, während überwiegend chemischer Sciilamm über eine Leitung 133 abgezogen wird.

Obwohl das in Fig. 2 veranschaulichte Zweibehältersystem für Denitrifikation und Phosphorbeseitigung bevorzugt wird, kann stattdessen auch mit einer Einzelbehälteranlage entsprechend Fig.3 gearbeitet werden. 5 Der Teil des phosphatreich^n Schlamms, der bei der Ausführungsform nach F i g. 2 von dem Nachklärbecken 1 l"i abgezogen und über die Leitung 140 dem Denitrifikationsspeicherbehälter 121 zugeführt wird, geht bei der Ausführungsform nach Fig.3 stattdessen über eine Leitung 240 zu einem Behälter 252, der die zweifache Funktion von Denitrifikatior. und Phosphorbeseitigung übernimmt. Der Behälter 252 weist zwei Funktionszonen auf, und zwar eine obere Zone 233 und eine untere Zone 254. In der oberen Zone 253 nutzen in dem 10 Schlamm vorhandene Bakterien den Nitrat-Stickstoffgehalt des Schlamms als endgültigen Elektronenakzeptor im Rahmen ihrer Respirction aus. Infolgedessen wird eine Phosphorfreisetzung, die normalerweise unter an- >

aeroben Bedingungen leicht auftritt, anfänglich verhindert. Wenn der Schlamm in dem Behälter 252 weiter [|

absinkt, wird der Nitrat-Stickstoffgehalt erschöpft; es erfolgt eine Phosphatfreisetzung (Löslichmachung). Die- ':\

ses Löslichmachen von Phosphat tritt in der unteren Zone 254 des Behälters 252 ein. In der Denitrifikationszone 15 -1 253 des Behälters 252 werden Gase, beispielsweise elementarer Stickstoff und Stickoxydul, gebildet. Diese %

innerhalb der Schlammflocken entstehenden Gase bewirken, daß die Schlammflocken nach oben in Richtung zur ^j

Oberfläche des Behälters 252 schwimmen. Dadurch wird das normale Strömungsverhaiten des Behälters 252 ξ]

beeinträchtigt; es kommt zu einem nichtidealen Verhalten des Einzelbehältersystems. Ein an Phosphat verarm- 'j

ter Schlamm wird anschließend am Boden des Behälters 252 gewonnen und über eine Leitung 227 zu der nicht 20 ί dargestellten Belüftungszone (oxischen Zone) zurückgeleitet. Eine phosphatreiche Flüssigkeit wird vom oberen |

Teil des Behälters 252 über eine Leitung 228 abgezogen; sie kann in der in Verbindung mit der Ausführungsform _:i

der F i g. 2 erläuterten Weise weiterverarbeitet werden. Wegen der Doppelfunktion des Behälters 252 wird der 3

Schlamm dort vorzugsweise für eine Zeitspanne von 6 bis 24 Stunden gehalten. Wegen der potentiellen ^:;j

Probleme, die durch hochschwimmenden Schlamm verursacht werden und im Hinlick auf den gesteigerten 25 -j Tankraum, den das Einzelbehältersystem erfordert, wird bei Anlagen, die für erhebliche Verminderungen der 1

Verschmutzungsgehalte an Phosphor- und Stickstoffverbindungen sorgen sollen, vorzugsweise mit gesonderten J

Behältern für die Denitrifikation und die Phosphorbeseitigung gearbeitet. ij

Fig.4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der ein zweistufiges Nitrifikationssystem |

vo.gesehen ist. Abwasser, beispielsweise kommunales Abwasser, gelangt in den ersten Abschnitt einer oxischen 30 ΙΆ Zone 310, die in zwei getrennte Kammern 310a und 3106 unterteilt ist. Ein sauerstoffhaltiges Gas mit mindestens );

50 Vol.-% Sauerstoff wird über eine Leitung 312 in die erste Kammer 310c eingeführt. Rücklaufschlamm geht der ersten Kammer 310c über eine Leitung 360 zu. BSB-haltiges Rohwasser und Schlamm können, falls erwünscht, jedoch auch vor dem Einbringen in die oxische Zone 310 gemischt werden. In der Trennwand 361 sind ?i Öffnungen vorgesehen, die teiloxigenierte Flüssigkeit und an Sauerstoff teilweise verarmtes Belüftungsgas von 35 j der ersten Kammer 310a zu der zweiten Kammer 31Qb gelangen lassen. =ä

Die genannten Ströme werden in den Kammern 310a und 310ό des ersten oxischen Abschnitts 310 mittels /J

Rührwerken 362a und 3620 innig gemischt. Auf diese Weise wird Belüftungsgas in innigem Kontakt mit der $.

Flüssigkeit in dem ersten oxischen Abschnitt 310 ständig umgewälzt, um einen Sollwert an gelöstem Sauerstoff _c:

von mindestens 2 mg/1 aufrechtzuerhalten. An Sauerstoff verarmtes Gas verläßt die zweite Kammer 31Oi über 40 ■;'? eine Leitung 363. ■;

Ein größerer Teil der Kohlenstoffverbindungen im Abwasser wird in dem ersten oxischen Abschnitt 310 ;J

biochemisch oxidiert Am Ende der Mischphase wird eine erste oxigenierte Flüssigkeit über eine Leitung 364 zu "<

einer ersten Klärzone 365 überführt. Eine teilgereinigte überstehende Flüssigkeit (auch als der erste abgehende .·.;

Strom bezeichnet) verläßt die Klärzone 365 über eine Leitung 366 mit einem niedrigeren Kohlenstoffgehalt 45 i. (beispielsweise einem BSB₅ von 20 bis 100 mg/1), jedoch mit im wesentlichen dem anfänglichen Gehalt des ·;

Abwassers an Stickstoffverbindungen. Ein erster Schlammstrom wird vom Boden der Klärzone über eine ί

Leitung 367 abgezogen. Mindestens ein Teil dieses Stromes wird über die Leitung 360 zu der Kammer 310a ';

zurückgeleitet um das ankommende BSB-haltige Wasser zu impfen. Nicht als Rücklaufschlamm benötigter ^

Schlamm wird aus dem System über eine Leitung 368 abgeführt. 50 >■]

Der teilgereinigte erste abgehende Strom vom Klärbecken 365 bildet den Zulauf für einen zweiten Nitrifika- |

tionsabschnitt 370 der oxischen Zone. Der Nitrifikationsabsdinitt 370 ist in analoger Weise wie der erste 1

Abschnitt 310 aufgebaut mit der Ausnahme, daß drei gesonderte Kammern 371a, 3716 und 371c vorgesehen 1

sind. Der erste abgehende Strom gelangt von der Leitung 366 in die erste Kammer 371 a und wird dort mit einem |

mindestens 50 VoL-% Sauerstoff enthaltenden, über eine Leitung 372 eingespeisten zweiten Belüftungsgas und 55 mit nitrifiziertem Rücklaufschlamm, der über eine Leitung 324 zuströmt unter Bildung einer oxigenierten zweiten Flüssigkeit gemischt In den Trennwänden zwischen der ersten und der zweiten Kammer 371a und 3710 sowie zwischen der zweiten und dritten Kammer 371 b und 371c sind Öffnungen vorgesehen, die teilweise oxigenierte zweite Flüssigkeit und an Sauerstoff teiwieise erschöpftes zweites Belüftungsgas im Gleichstrom durch die Kammern hindurchtreten lassen. 60

Ein Gehalt an gelöstem Sauerstoff von mindestens 2 mg/1 wird in dem zweiten Nitriiikationsabschnitt 370 aufrechterhalten, indem die Zuflußmenge an sauerstoffhaltigem Gas über die Leitung 372 und die Energiezufuhr zu Rührzwecken 373a, 373A und 373c entsprechend gesteuert bzw. geregelt wird. Nach der gewünschten Flüssigkeitskontaktdauer von beispielsweise 30 bis 240 Minuten wird die oxigenierte zweite Flüssigkeit über eine Leitung 314 abgezogen und einer als Klärbecken ausgelegten Feststofftrennzone 315 zugeführt Ein in dem 65 Klärbecken 315 abgetrennter, gereinigter zweiter abgehender Strom wird über eine Leitung 3·6 abgeführt In ähnlicher Weise wird zweiter Schlamm vom Boden des Klärbeckens über eine Leitung 317 abgezogen. Ein Teil des Schlamms kann zu dem zweiten Nitrifikationsabschnitt 370 über die Leitung 324 zurückgeführt werden.

t während ein anderer Teil über eine Leitung 340 einem Denitrifikationsbehälter 321 zugeht. Nicht als Rückläufig schlamm genötigter zweiter Schlamm kann über eine Leitung 319 aus dem System abgeführt werden.
'■£ Der anoxische Denitrifikationsbehälter 321 wird als Eindickzone betrieben, wobei die in dem Schlamm f?i enthaltenen Bakterien den Nitrat-Nitrit-Gehalt (im folgenden kurz als Nitratgehalt bezeichnet) herabsetzen. !/·> 5 Der an Nitrat verarmte überstehende Anteil wird über eine Leitung 375 zu der Belüftungszone zurückgeleitet, ■;., während der an Nitrat verarmte, phosphatreiche Schlamm über eine Leitung 325 zu einem Phosphatstripper 326 :| geht. Durch Betreiben des Denitrifikationsbehälters 321 als Eindicker kann ein kleiner bemessener Strippbehäl-A ter verwendet werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Größe des Stripperbehälters in erster Linie von |/i dem Verhältnis zwischen der einströmenden Phosphatkonzentration und der Konzentration an flüchtigen '; io Schwebstoffen in dem dem Stripperbehälter zugehenden Schlamm bestimmt ist. Durch Verwendung eines : Eindickbehälters vor dem Stripper läßt sich die flüchtige Schwebstoffkonzentration des Schlamms wesentlich ..; erhöhen. Infolgedessen wird bei gleicher Verweildauer für die Phosphatfreisetzung der Stripper wesentlich

kleinen

; Der von der Leitung 325 kommende Schlammstrom wird nach unten in den Behälter 326 gegen einen nach .;■; 15 oben strömenden Spülmittelstrom eingeleitet, der in den unteren Bereich des Behälters 326 über eine Leitung ι 334 eingespeist wird. Mindestens der untere Bereich des Behälters 326 wird unter anaeroben Bedingungen £ gehalten, um die Löslichmachung von Phosphaten einzuleiten. Der Spülmittelstrom läßt sich als ein Strom mit γ niedriger Feststoffkonzentration und geringer Phosphatkonzentration kennzeichnen. Wenn dieser Strom sich ',' durch den Behälter 326 hindurch nach oben bewegt, verdrängt er lösliche Phosphate in die überstehende ·;·.;·; 20 Flüssigkeit. Diese Flüssigkeit wird aus dem Behälter 326 über eine Leitung 328 abgezogen und anschließend mit :j. Kalk gemischt, der über eine Leitung 374 in einen Schnellmischbehälter 329 eingebracht wird. Die Phosphatid Fällmittel enthaltende Flüssigkeit geht dann über eine Leitung 331 zu einer Absetzzone 332, von wo ein «| chemischer Schlamm über eine Leitung 333 abgeführt wird. Überstehende Flüssigkeit mit niedrigem Phosphat- !?' gehalt und niedrigem Feststoffgehalt wird über die Leitung 334 abgezogen. Bei dieser Ausführungsform wird der f? 25 letztgenannte Strom als das erläuterte Spülmittel benutzt. Der in dem Phosphatstripper 326 anfallende, an i Phosphat verarmte Schlamm strömt dann über eine Leitung 327; er bildet einen Teil des Rücklaufschlamms für fs den Nitrifikationsabschnitt370.
jß Die Erfindung sei im folgenden anhand von Beispielen näher erläutert.

fj 30 Beispiel 1

§ Ein kombiniertes einstufiges Nitrifikations-Denitrifikations- und Phosphorbeseitigungs-Pilotsystem wurde 3

|ä Monate lang ähnlich der Ausführungsform nach F i g. 2 betrieben. Der Stripperbehälter 126 arbeitete jedoch in

M der in Verbindung mit dem Behälter 326 der F i g. 4 erläuterten Weise, d. h. mit einem Spülmittelstrom mit

I 35 niedrigem Feststoffgehalt und niedrigem Phosphatgehalt zum Strippen von löslichen Phosphaten. Während I dieser Zeit hatte das einströmende Abwasser in der Leitung 110 eine Temperatur zwischen etwa ! 7° C und 23° C.

Der Belüftungsbehälter Ul bestand aus entweder drei oder sechs Stufen von je 38 1. Jeder dieser Stufen wurde über Diffusionseinrichtungen 113 Luft in einer Menge von etwa 8 l/min zugeführt. Der Gehalt der Mischflüssigkeit an gelöstem Sauerstoff wurde zwischen etwa 2,0 und 7,0 mg/1 gehalten. Die oxigenierte Flüssigkeit wurde in

40 einen 53-1-Klärbehälter 115 eingeleitet, wo ein Schlamm mit einem Schwebstoffgehalt zwischen 12 0Cj und 22 000 mg/1 abgetrennt wurde. Der phosphatreiche Schlamm in der Leitung 117 machte zwischen etwa 15 und 25% des Volumens des einströmenden Abwassers in der Leitung 110 sowie zwischen etwa 13 und 20% des Volumens der oxigenierten Flüssigkeit in der Leitung 114 aus. Zwischen etwa 40 und 60% des Schlamms in der Leitung 117 wurden über die Leitung 118 und die Leitung 130 der Belüftungszone 111 unmittelbar zugeführt.

45 Der restliche Teil (der zwischen etwa 5 und 12 Vol.-% des oxigenierten Flüssigkeitsstroms in der Leitung 114 ausmachte) wurde über die Leitung 140 in die anoxische Denitrifikationszone 121 eingespeist. Die Denitrifikationszone 121 bestand aus einem gut durchmischten Behälter mit einem Fassungsvermögen von entweder 19 1 oder 11 I. Während dieses Versuchs variierte die Verweildauer in dem anoxischen Denitrifikationsbehälter zwischen etwa 3 und 6 Stunden. Der denitrifizierte abgehende Strom vom Behälter 121 gelangte über die

50 Leitung 125 unmittelbar zu der Phosphatstripperzone 126. Der an Phosphat und Nitrat verarmte Schlamm durchlief die Leitung 127, um mit dem einströmenden Abwasser in der Leitung 110 gemischt zu werden. Schlamm wurde aus der Klärzone 115 über die Leitung 119 periodisch in ausreichender Menge abgezogen, um die Feststoffgesamtverweildauer während des Versuchs zwischen etwa 6 Tagen und 40 Tagen zu halten.
Die vorliegend erzielten Vorteile lassen sich leicht verstehen, wenn man eine typische zweiwöchige Arbeits-

55 dauer des oben erläuterten Systems überprüft Während dieser Zeit schwankten der Gesamtphosphorgehalt, der Gesamtkjeldahl-Stickstoffgehalt und der chemische Sauerstoffbedarf des zugehenden Abwasserstroms zwischen etwa 20 mg/1,25 mg/1 bzw. 175 mg/1 und etwa 34 mg/1,37 mg/1 bzw. 265 mg/1. Das Verfahren zum Messen des Gesamtphosphorgehalts, der alle Orthophosphate sowohl in löslicher und nichtlöslicher Form als auch in organischer und anorganischer Form umfaßt, findet sich in den Abschnitten 223 C und 223F von »Standard

60 Methods« American Public Health Association, 15. Ausgabe (1971). Die Werte des abgehenden Stroms schwankten zwischen etwa 0,7 mg/1,1,8 mg/1 bzw. 18 mg/1 und etwa 1,9 mg/1,2,5 mg/1 bzw. 37 mg/1.

Diese Werte entsprechen einer mittleren Verringerung des Phosphorgehalts, des Gesamtkjeldahl-Stickstoffgehalts und des chemischen Sauerstoffbedarfs von etwa 91 Vo. 92% bzw. 86%. Der abgehende Strom wurde auch hinsichtlich seiner Konzentration an Nitrat-Stickstoff und Nitrit-Stickstoff überprüft Diese Gehalte lagen als

65 Summe zwischen etwa 7 mg/1 und 10 mg/1. Nimmt man an, daß die Gesamtmenge an Ammoniak-Stickstoff, die zu Nitrat-Stickstoff und Nitrit-Stickstoff oxidiert wird, aus der Differenz zwischen dem insgesamt einströmenden Kjeidahl-Stickstoff und dem insgesamt abströmenden Kjeldahl-Stickstoff berechnet werden kann, und berücksichtigt man die Menge an Nitrat-Stickstoff und Nitrit-Stickstoff in dem abgehenden Strom, läßt sich

iiufgruncl der folgenden Gleichung die mittlere prozentuale Denitrifikation (Beseitigung von oxidiertem Stick- ;toff) leicht bestimmen, die während dieser zweiwöchigen Dauer auftrat. Sie betrug etwa 73%.

Prozentuale Denitrifikation = (l — ) x 100%.

Dieses Ergebnis ist in hohem Maße überraschend, weil der anoxische Denitrifikationsspeicherbehälter nur einen Rücklaufstrom mit einer Durchflußmenge von nur etwa !0,0% der Durchflußmenge des dem Nachklärbecken zugehenden oxygenierten Flüssigkeitsstroms aufnahm.

In den Tabellen I und Il sind die Daten zusammengestellt, die während der gesamten dreimonatigen Versuchsdauer der Anlage nach F i g. 2 ermittelt wurden. Die Versuchsdauer wurde in vier Phasen von jeweils 18 Tagen unterteilt. DiO wesentlichen mittleren Arbeitsparameter für jede Phase sind in den Tabellen aufgeführt. Während der ersten drei Phasen wurde ein Belüftungsvolumen von 114 1 (d. h. drei Belüftungsstufen) benutzt, während in der vierten Phase mit einem Belüftungsvolumen von 227 1 (d. h. sechs Belüftungsstufen) gearbeitet wurde. Es isi zu erkennen, daß für den gesamten dreimonatigen Betrieb die gesamte Kjeldahl-Stickstoffbeseirigung. die Phosphatbeseitigung und die Beseitigung des chemischen Sauerstoffbedarfs einen Mittelwert von mehr als 87%, 94% bzw. 87% erreichten. Während jeder Arbeitsphase sorgte das System ferner für eine Denitrifikation des oxidierten Ammoniakstickstoffs von etwa 71%, 68%, 54% und 25%. Diese Ergebnisse sind völlig überraschend, weil während jeder Betriebsphase ein Strom von nur 10,0%. 9,2%. 8.1% und 10.9% der Mischflüssigkeitsdurchflußmenge zu dem Denitrifikationsspeicherbehälter geleitet wurde. Die relativ schlechte Gesamtstickstoffbeseitigung während der Phase vier war zum Teil auf die extrem lange Feststoffgesamtverweildauer von 39 Tagen zurückzuführen. Bei langen Verweildauern wird die Stoffwechselrate der nitratreduzierenden Bakterien wegen des niedrigen Wertes an oxidierbarem Substrat klein. Außerdem führte die lange Belüftungsdauer vermutlich zu einer Rückumwandlung von einigen der nitratreduzierenden Bakterien zu bevorzugt Sauerstoff als endgültigen F.lektroneiidkzeptor verwendenden Bakterien.

Tabelle !

Parameter
Phase 1

Phase 2

Phase 3

Phase 4

zuströmendes Abwasser Durchflußmenge (l/h) pH

Tciripcraliii" ("C)

chemischer Sauerstoffbedarf (mg/1) Gesamtkjeldahlstickstoff (mg/1) Gesamt P (mg/1) Gesamtschwebstoffgehalt (mg/1) Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen (mg/1) biologischer Sauerstoffbedarf (mg/1)

Belüftungszone Volumen (1) Verweildauer (h) Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen in der Mischflüssigkeit (mg/1) Gehalt an gelöstem Sauerstoff (mg/1) pH

abgehender Strom Durchflußmenge (l/h* ph

chemischer Sauerstoff (mg/1) Gesamtkjeldahlstickstoff (mg/I) NH₃-N (mg/I) NO₃-N (mg/1)») Gesamt P (mg/I) Gesamtschwebstoffgehalt (mg/I) Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen (mg/1) biologischer Sauerstoffbedarf (mg/1)

mittlere Feststoffgesamtverwei'dauer(Tage) *) Gemessen ais NO3—N und NO?—N.

24.8	24,7	24.8	25.3
7,2	7,4	7.4	7.5
17.5	17,5	19	20
207	270	213	165
31	40,9	41	41.7
12.9	16,5	10,5	11.0
86	105	77	69
77	70	45	56
!55	168	125	162
114	114	114	227
4,6	4,6	4.6	9,0
3127	2860	2750	2406
5,0	5.0	4.5	4,5
7,0	7,1	7,0	6.9
24,8	24,7	24.8	253
6,9	7,1	7,1	7,2
29	26	30	21
23	2.5	2,4	1.4
0,5	1,0	0,7	0.8
83	12.0	18.7	30,1
1,1	1,5	0.7	2,7
7	11	16	11
6	8	11	7
19	19	20	16

6.9

8.5

39.0

Tabelle II

Parameter
Phase 1

Phase 2

Phase 3

Phase 4

oxigenierte Flüssigkeit zum Klärbecken (l/Tag) 31,0 30,6 29,7 31.2

belebter Schlamm von Klärbecken (l/Tag) 6,2 53 43 53

anoxischer Denitrifikationsbehälter

ίο Speisestrom (I/h) 3.1 2,8 Z4 3.4

Behältervolumen (I) 19 19 19 11

Verweildauer (h) 6,1 6,1 73 33

Gesamtschwebstoffgehalt(mg/1) 19 540 19 510 21380 16 730

Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen (mg/1) 14330 14310 16400 12760

Strömungsverhältnis zur oxigenierten Flüssigkeit 0.10 0,092 0,081 0,109

Phosphorstripperbehälter

Speisestrom (I/h) 3,1 2,8 2,4 3,4

Gesamt P (mg/1) 935 1050 990 675

2ö Verweildauer (h) 16,4 15,5 11,8 15,8

Gesamtschwebstoffgehaltimg/l) 19 540 19 510 21380 16 730

Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen (mg/1) 14 330 14 310 16 400 12 760

Spülmittelstrum zum Stripper (l/h) 4.7 43 5,1 332 Flüssigkeit vom Stripper

Durchflußmenge (1/h) 4,7 43 4,8 4,7

Gesamt P (mg/1) 52 50 42 50

pH 6,7 6,7 7,0 7,0

Schlamm vom Stripper

Durchflußmenge(l/h) 3.1 2,8 2,7 2,65

Gesamt P (mg/1) 807 904 800 820

Gesamtschwebstoffgehatt(mg/I) 19 740 19 700 18 910 19 290

Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen (mg/1) 15 010 14 400 14 500 14 790

3; pH 6,6 6,7 6,8 63

Beispiel 2

In einer weiteren Versuchsreihe wurde eine Nitrifikations-Denitrifikations-Anlage gemäß Fig.3 in Verbindung mit einem synthetischen Abwasserstrom getestet. Es wurde das gleiche Belüftungssystem (mit zwischen drei und sechs Belüftungsstufen während jedes Versuchs) und der Klärbehältcr des oben erläuterten Beispiels 1 benutzt. An Steile von gesonderten Denitrifikations- und Phosphorstripperbehältern wurde ein einziger 110-1-Bchälter vorgesehen, der beide Funktionen übernahm. Die Versuchsdauer erstreckte sich über elf Monate; sie war in 15 Phasen für die Erfassung von Versuchsdaten unterteilt. Die Tabellen III und IV geben die mittleren Daten für 3 representative Betriebsphasen an. Wie beim Beispiel 1 führte die Anlage zu einer ausgezeichneten Verminderung des Gesamtkjeldahl-Stickstoffs, des Gesamtphosphors und des chemischen Sauerstoffbedarfs von im Mittel mehr als 69%, 89% bzw. 89%. In ähnlicher Weise wird für die 3 Phasen eine mittlere Stickstoffbeseitigung von 72% erreicht, während ein Strom von weniger als 16% des zufließenden Stromes oder weniger als

123% der Durchflußmenge der oxigenierten Flüssigkeit durch den kombinierten Denitrifikations/Strippertank hindurchgeleitet wurde.

Obwohl dieses sogenannte Einbehältersystem für eine ausgezeichnete Stickstoff- und Phosphorbeseitigung sorgt, wird die Anlage mit gesonderten Behältern für jede Funktion aufgrund des Fassungsvermögens der Behälter bevorzugt. Es ist festzuhalten, daß in den 3 angegebenen Phasen des Einbehältersystems der kombinierte Denitrifikations/Phosphorstripperbehälter Verweildauern von 29,9 Stunden, 29,0 Stunden und 283 Stunden notwendig machte. Im Vergleich dazu betrugen die kombinierten Verweildauern für den Denitrifikationsbehälter und den davon getrennten Stripperbehälter im Falle der 4 Phasen des Beispiels gemäß den Tabellen I und Il nur 22,5 Stunden. 22,6 Stunden, 19,7 Stunden und 20,1 Stunden. Alle diese Verweildauern basieren auf der Schlammdurchflußmenge zu dem Deiiitrifikationsbehälter.

Tabelle HI

Parameter Phase 1

Phase 2

Phase 3

zuströmendes Abwasser Durchflußmenge (1/d) pH

Temperatur (⁰C) chemischer Sauerstoffbedarf (mg/1) Gesamtkjeidahlstickstof f (mg/1) Gesamt P (mg/1) Gesamtschwebstoffgehalt (mg/1) Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen (mg/1)

Belüftungszone Volumen (1) Verweildauer (h) Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen in der Mischflüss igkeit (mg/1) Gehalt an gelöstem Sauerstoff (mg/1) pH

abgehender Strom Durchflußmenge (1/d) pH

chemischer Sauerstoffbedarf (mg/1) Gesamtkjeidahlstickstof (mg/1) NH₃-N (mg/1) NO₃-N (mg/11)*) Gesamt P (mgfl) Gesamtschwebstoffgehalt (mg/1) Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen (mg/1)

mittlere Feststof Fgesamtverweildauer (Tage) *) Gemessen als NO₃-N und NO₃-N.

Tabelle IV

598

7,4

9.2

207

25,4

83

35

21

114

4,6

4600

10,6 7,2

598

73

22

7,6

53

5,4

0,62

9,6

596

72

9,6

202

24.8

9,8

37

30

4.6 4380

9,5 72

596

72

19

10.7

7,8

3,7

0,64

7,4

Parameter
Phase 1

Phase

Phase

oxigenierte Flüssigkeit zum Klärbehälter (l/Tag) belebter Schlamm vom Klärbehälter (l/Tag)

anoxischer Denitrifikations- und Phosphorstripperbehälter Speisestrom (l/Tag) Volumen (I) Verweildauer (h) Gesamtschweljstoffgehalt (mg/1) Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen (mg/1) Gesamt P(mg/I) Duichflußmengenverhältnis zur oxigenierten Flüssigkeit

Spülmittelstrom (l/Tag)

Flüssigkeit vom Stripper Durchflußmenge (l/Tag) Gesamt P (mg/1) pH

Schlamm vom Stripper Durchflußmenge (l/Tag) Gesamt P (mg/1) Gesamtschwebstoffgehalt (mg/1) Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen (mg/1) pH

18 520

12 220

759 161

91

110

29,0

20

12

599

0,120

121

757 164

93

110

28.3

24

19

753

0,123

122

128	129	131
36,3	34,6	31.5
7,1	7,1	6,8
81	83	84
683	594	738
17 340	19 800	26 270
11 440	12 080	21 280
6.7	6.9	6,b

Obwohl vorstehend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung im einzelnen beschrieben sind, versteht es sich für den Fachmann, daß zahlreiche Abwandlungen möglich sind. Beispielsweise brauchen die stromabwärts der oxischen Zone vorgesehenen Feststoffkonzentrationszonen keine mit Schwerkraft arbeitenden Absetzzonen zu sein; unter anderem lassen sich auch Filtrationssysteme vorsehen. Ferner kann das sauerstoffhaltige Belüftungsgas bei den Ausführungsformen nach den F i g. 1 und 2 als sauerstoffreiches Gas eingespeist werden. In diesem Fall sind die oxischen Zonen vorzugsweise abgedeckt: es sind dann Mittel vorgesehen, um an Sauerstoff verarmtes Belüftungsgas entsprechend F i g. 4 abzuführen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Reinigen von Abwasser nach dem Belebtschlammverfahren, bei dem Stickstoffverbindungen und gegebenenfalls Phosphat enthaltendes Abwasser in einer oxischen Zone, in der das Schlammalter mindestens zwei Tage beträgt, in Gegenwart von Kohlenwasserstoffverbindungen mit sauerstoffhaltigem Gas und belebtem Schlamm, der Kohlenstoff verzehrende Stickstoff oxidierende Bakterien enthält, für eine ausreichende Dauer gemischt wird, daß sich eine nitrifizierte, oxigenierte Mischflüssigkeit bildet und daß gegebenenfalls vorhandenes Phosphat von den Bakterien aufgenommen wird und bei dem die Mischflüsstgkeit aus der oxischen Zone ausgetragen und einer gesonderten Feststoffkonzentrationszone zugeleitet wird,

ίο aus der ein Teil des abgetrennten Schlamms als Rücklaufschlamm in die oxische Zone zurückgeleitet wird, während ein anderer Teil als Oberschußschlamm aus dem System entfernt werden kann und aus der überstehende, nitrat- und gegebenenfalls phosphatarme Flüssigkeit abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Teil des in der Feststoffkonzentrationszone abgetrennten Schlamms in eine anoxische Zone eingeleitet und in dieser für eine für ein Denitrifizieren des Schlamms und die Bildung und das Freisetzen von stickstoffhaltigem Gas ausreichende Zeitspanne unter anoxischen Bedingungen gehalten wird, das Einleiten in die anoxische Zone in einer Volumendurchflußmenge durchgeführt wird, die kleiner als die Hälfte der Volumendurchflußmenge der in die Feststoffkonzentrationszone eintretenden Mischflüssigkeit ist, die Aufenthaltszeit des Schlamms in der anoxischen Zone zwischen 0,4 und 36 Stunden eingestellt wird, aus der anoxischen Zone behandelter Schlamm zu der oxischen Zone zurückgeführt wird und gegebe-

2ö nenfallä bei Anwesenheit von Phosphat im Schlamm dieser innerhalb oder außerhalb der anoxischen Zone in einen ar. Phosphat verarmten, denitrifizierten Schlamm, der zur oxischen Zone zurückgeleitet wird, und eine mit Phosphat angereicherte Flüssigkeit, die abgezogen und weiterbehandelt wird, getrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Trennung des Schlamms in einen phosphatarmen Schlamm und eine mit Phosphat angereicherte Flüssigkeit außerhalb der anoxischen Zone ein Teil des denitrifizierten und mit Phosphat angereicherten Schlamms aus der anoxischen Zone in eine Phosphatstripperzone eingeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm für die Durchführung einer Denitrifikation in der anoxischen Zone für eine Zeitspanne zwischen zwei und zehn Stunden gehalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm in die anoxische Zone in einer Durchflußme^« zwischen 5% und 25% der Mischflüssigkeit eingeleitet wird, weiche in die Feststoffkonzentrationszone einströmt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm für die Durchführung einer Denitrifikation und für die Trennung in phosphatarmen, denitrifizierten Schlamm und in mit Phosphat angereicherte Flüssigkeit in der anoxischen Zone für eine Zeitspanne zwischen sechs und vierzehn Stunden gehalten wird