Biochemische Abwasserbehandlung. Wesen der Prozesse, Umfang. Biochemische Prozesse in der Abwasserbehandlung Biochemische Behandlung von Industrieabwässern

Sie dienen zur Aufbereitung von häuslichem und industriellem Abwasser aus organischen Stoffen sowie aus Schwefelwasserstoff, Sulfiden, Ammoniak und Nitriten. Der Reinigungsprozess basiert auf der Fähigkeit von Mikroorganismen, diese Stoffe zu nutzen, um ihre lebenswichtige Aktivität sicherzustellen. Die Reinigung erfolgt durch eine Gemeinschaft aus vielen verschiedenen Bakterien, Protozoen sowie Pilzen und Algen, die biologisch aktiven Schlamm bilden.

Bekannte aerobe und anaerobe Methoden der biochemischen Behandlung.

Aerobe Methoden basierend auf der Nutzung aerober Gruppen von Mikroorganismen, für deren lebenswichtige Aktivität eine ständige Luftzufuhr erforderlich ist.

Anaerob Biochemische Prozesse laufen ohne Zugang zu Sauerstoff ab. Sie werden zur Behandlung von Niederschlägen eingesetzt. Die optimale Reinigungstemperatur liegt bei 20-40 °C.

Vorteile biochemische Behandlung: Aus dem Abwasser kann ein breites Spektrum an organischen und einigen anorganischen Stoffen entfernt werden, einfache Ausrüstung, niedrige Betriebskosten, ein hoher Reinigungsgrad ist möglich. Mängel Methode: hohe Kapitalkosten (riesige Strukturen), die Notwendigkeit einer genauen Einhaltung des technologischen Behandlungsregimes, Verdünnung des Abwassers aufgrund der hohen Konzentration an Verunreinigungen, das Vorhandensein von Verunreinigungen, die Mikroorganismen vergiften, ist möglich.

Mechanismus Der Prozess der Reinigung von Substanzen aus Abwasser durch Mikroorganismen wird herkömmlicherweise in drei Phasen unterteilt: Massenübertragung von Substanzen von der Flüssigkeit zur Zelloberfläche durch die Konvention von Wasser und Diffusion von Verunreinigungen; Diffusion der Verunreinigungssubstanz durch die Zellmembran des Mikroorganismus aufgrund des Konzentrationsgradienten; der Prozess der Umwandlung einer Substanz in einer Zelle (Stoffwechsel) unter Freisetzung von Energie und der Synthese einer neuen Zellsubstanz.

Die Geschwindigkeit des Stofftransports wird durch die Gesetze der Diffusion und der Hydrodynamik bestimmt. Die Wirbelbewegung der Strömung zerstört die Belebtschlammflocken in kleine Mikrobenkolonien und führt zu einer schnellen Erneuerung ihrer Grenzfläche zum Medium. Die Geschwindigkeit biochemischer Transformationen in der Zelle und ihre Reihenfolge werden durch Enzyme bestimmt. Die Synthese neuer Eiweißstoffe (anabole Umwandlungen) erfolgt unter Energieaufwand Q, Zum Beispiel:

Biochemische aerobe Oxidation der organischen Substanz der Zelle (Katabolismus) oder Abwasser geht mit dem Verbrauch von Sauerstoff und der Freisetzung von Energie einher Q:

Bedingungen für die biochemische Reinigung. Die Effizienz der biochemischen Abwasserbehandlung wird von folgenden Faktoren beeinflusst: der Gleichmäßigkeit des Abwasserflusses, der Konzentration der darin enthaltenen Verunreinigungen, dem Vorhandensein von Sauerstoff im Wasser, seiner Temperatur, seinem pH-Wert, der Durchmischung des Wassers, dem Vorhandensein von für Mikroorganismen toxischen Verunreinigungen im Wasser und der Konzentration der Biomasse. Die Versorgung biochemischer Reinigungsanlagen mit Luftsauerstoff muss kontinuierlich und in einer solchen Menge erfolgen, dass der Sauerstoffgehalt im gereinigten Wasser nicht weniger als 2 mg/l beträgt. Die optimale Temperatur für aerobe Prozesse liegt bei 20–30 °C, obwohl einige Bakterien Temperaturen von -8 bis 85 °C aushalten können. Die optimale Reaktion des Mediums ist neutral (pH etwa 6,5). Die Schwebstoffmenge für biologische Filter sollte 100 mg/l nicht überschreiten. Die optimale Anzahl an Mikroorganismen in Form von Belebtschlamm liegt bei 2-4 g/l. Am effektivsten ist junger Belebtschlamm, der 2–3 Tage alt ist.

Regeneration der Schlammaktivität: Belüftung ohne Nährstoffe.

Für die Lebenserhaltung von Mikroorganismen, die Abwasser reinigen, ist eine ausreichende Menge an Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorverbindungen im Abwasser erforderlich. Allerdings sind Verbindungen von Quecksilber, Blei, Antimon, Silber, Chrom und Kobalt Zellgifte. Ihre Konzentration sollte unter dem MPC für Mikroorganismen liegen.

Biochemische Reinigungstechnologie

Die aerobe Reinigung wird unter natürlichen Bedingungen und in künstlichen Strukturen durchgeführt.

Natürliche Bedingungen: Bewässerungs- und Filterfelder, biologische Teiche.

Bewässerungsfelder- Hierbei handelt es sich um landwirtschaftliche Flächen, die zur Abwasserbehandlung und gleichzeitigen Pflanzenanbau bestimmt sind. An Felder filtern Pflanzen werden nicht angebaut. In der Regel handelt es sich hierbei um Reserveflächen wie Teiche zur Aufnahme von Abwasser. In Bewässerungsfeldern basiert die Abwasserbehandlung auf dem Einfluss der Bodenmikroflora, der Luft, der Sonne und der Pflanzenwelt. Der Salzgehalt in den Abflüssen sollte unter 4–6 g/l liegen. Die Bewässerungsfelder werden im Sommer nach 5 Tagen mit Abwasser versorgt.

biologische Teiche- künstliche Stauseen mit einer Tiefe von 0,5 bis 1 m, die von der Sonne gut erwärmt und von Wasserorganismen bewohnt werden. Sie können durchströmt (seriell oder kaskadiert) und nicht durchströmt sein. Die Verweilzeit des Wassers in Teichen beträgt bei natürlicher Belüftung 7 bis 60 Tage, bei künstlicher Belüftung 1-3 Tage. In den letzten Stufen der Kaskadenteiche werden Fische gezüchtet, wodurch die Bildung von Wasserlinsen vermieden werden kann. Bei stehenden Teichen wird das Abwasser nach dem Absetzen und Verdünnen zugeführt. Die Reinigungsdauer beträgt 20-30 Tage.

Die Vorteile biologischer Teiche liegen in den geringen Bau- und Betriebskosten. Nachteile: Saisonbetrieb, große Fläche, geringe Oxidationskraft, schwer zu reinigen.

Biochemische Behandlung in Biofiltern

Biofilters Dabei handelt es sich um große, mit Filtermaterial beladene runde oder rechteckige Bauwerke aus Stahlbeton oder Ziegeln, auf deren Oberfläche ein Biofilm wächst. Ihre Belüftung kann natürlich und künstlich sein. Je nach Art der Materialbeladung werden Biofilter in zwei Gruppen eingeteilt: mit volumetrischer (granularer) und flacher Beladung. Kies, Schotter, Kieselsteine, Schlacke, Blähton, Ringe, Würfel, Kugeln. Metall-, Stoff- und Kunststoffnetze, Gitter, Wellbleche, Folien.

Es gibt drei Arten von Biofiltern mit Massenbeladung: Tropffilter, Hochlastfilter und Turmfilter. tropfen Biofilter sind am einfachsten, 1-2 m hoch mit Feinmaterial beladen, haben eine Kapazität von bis zu 1000 m 3 /Tag und weisen einen hohen Reinigungsgrad auf. Hohe Belastung Biofilter sind mit Großmaterial in einer Höhe von 2-4 m gefüllt. Ladehöhe Turm Biofilter - 8-16 m, Produktivität bis zu 50.000 m 3 / Tag.

Ebenfalls verwendet werden Flachbett-Biofilter mit höherer Oxidationskapazität, Tauch-(Scheiben-)Biofilter und Biotank-Biofilter. In ihnen werden im Schachbrettmuster horizontal und vertikal Tabletts in Form von Untertassen platziert, die von oben mit Abwasser gefüllt werden, bis sie überlaufen und das überschüssige Wasser überläuft. Außerhalb der Schalen bildet sich ein aktiver Biofilm. Es sorgt für eine hocheffiziente Wasserreinigung. Nachteile von Biofiltern: Verschlammung der Filter, Verringerung ihrer Oxidationskapazität, Auftreten unangenehmer Gerüche.

Biochemische Behandlung in Belebungsbecken. Aerotanks- große 1.500–15.000 m 3 große Stahlbetonkonstruktionen mit einer Tiefe von 3–6 m und frei im Wasser schwimmendem Belebtschlamm, deren Biopopulation die Abwasserverschmutzung für ihr Leben nutzt. Die Menge des mit Aerotanks behandelten Abwassers ist sehr groß: von mehreren Hundert bis zu Millionen Kubikmetern pro Tag.

Klassifizierung von Aerotanks. Ihr Auftritt:

    Design: runde, rechteckige, Schacht-, kombinierte, Filtertanks, Flotationstanks;

    Abwasserbetrieb: Fluss, Halbfluss, Kapital, mit variablem Niveau;

    Strömungsstruktur: Belebungstanks-Verdränger, Belebungstankmischer, Belebungstanks mit verteilter Abwasserversorgung, Sauerstofftanks (Abb. 4.11);

    Belüftung: pneumatisch, kombiniert hydrodynamisch, pneumomechanisch;

    Belebtschlamm-Regenerationsverfahren: in einem separaten Gerät, in einem kombinierten Gerät;

    Anzahl der Schritte: ein-, zwei-, mehrstufig;

    hoch, normal, niedrig.

Bei Verdrängungstanks (Abb. 4.11a) ist die Schadstoffbelastung des Schlamms zu Beginn des Prozesses maximal und am Ende des Prozesses minimal. Ihre Länge erreicht 50-150 m, das Volumen beträgt 1,5 bis 30.000 m 3.

Aerotank-Mischer (Abb. 4.11 b) eignen sich am besten für die Behandlung von konzentriertem Industrieabwasser (BSB n bis 1 g/l) mit erheblichen Schwankungen in Verbrauch und Schadstoffkonzentration. Ihr Nachteil ist die hohe Restkonzentration an Verunreinigungen im gereinigten Wasser.

Reis. 4.11. Diagramme eines Aerotank-Verdrängers (a), eines Aerotank-Mischers (b), eines Aerotanks mit verteilter Abwasserversorgung (c)

In Aerotanks mit gleichmäßiger Abwasserzufuhr wird die Belastung des Schlamms entlang seiner Länge gleichmäßig reduziert (Abb. 4.11c). Sie werden zur Behandlung von Gemischen aus industriellem und kommunalem Abwasser eingesetzt.

In Oxytanks wird technischer Sauerstoff anstelle von Luft verwendet. Dadurch können Sie die Oxidationskapazität des Prozesses um das 5- bis 10-fache erhöhen und die Belebtschlammdosis auf 6 bis 10 g/l erhöhen.

Ein wichtiger Faktor bei der biologischen Oxidation von Verunreinigungen ist Sauerstoff. Bei der mechanischen Belüftung werden Wasser und Schlamm mit Mischern, Laufrädern, Bürsten usw. vermischt. Die pneumatische Belüftung wird je nach Größe der Luftblasen in drei Arten unterteilt: kleine Blasen (1–4 mm), wenn dem Belebungsbecken Luft unter Druck durch Keramik- oder Plattendiffusoren zugeführt wird; mittlere Blasen (5–10 mm) – Luftzufuhr durch perforierte Rohre, Schlitzvorrichtungen; große Blasen (>10 mm) – Luftzufuhr durch Düsen, Rohre.

Reis. 4. 12. Technologisches Schema der Abwasserbehandlung im Belebungsbecken mit Schlammregeneration: 1 - Belebungsbecken; 2 - Sumpf; 3 - Pumpstation; 4 - Schlammregenerator

Abbildung 4.12 zeigt das technologische Schema des Aerotanks mit Schlammregeneration. Das Abwasser wird dem Aerotank 1 zugeführt, wo es mit Belebtschlamm behandelt wird. Das Wasser-Schlamm-Gemisch gelangt in den Sumpf 2, aus dem nach der Sedimentation gereinigtes Wasser durch den oberen Teil und abgesetzter Schlamm durch die untere Öffnung abgelassen wird. Von der Pumpstation 3 Teil des Schlamms durch seinen Regenerator 4 wird in den Aerotank zurückgeführt und der überschüssige Teil des Schlamms wird zur Verarbeitung in den Methantank geleitet.

Bei einer hohen Ausgangskonzentration an organischen Verunreinigungen im Wasser (BSB > 0,15 g/l) wird eine zweistufige Reinigung eingesetzt, wobei in der ersten Stufe 50–70 % der Verunreinigungen oxidiert werden.

Die biochemische Oxidation erfolgt sowohl unter natürlichen Bedingungen in den Bereichen Filtration, Bewässerung und biologische Teiche als auch unter künstlich geschaffenen Bedingungen in Biofiltern und Aerotanks. Filterfelder, Bewässerungsfelder und Biofilter funktionieren auf Kosten der Bodenbiozönosen; biologische Teiche und Aerotanks-Biozönosen von Stauseen. Öldepots verwenden Tropf- und hochbelastete Biofilter. Zur biochemischen Behandlung werden Abwässer, die Erdölprodukte enthalten, mit häuslichem Abwasser vermischt.[ ...]

Es wird empfohlen, die biochemische Behandlung von Abwässern aus Ölraffinerien in Mischung mit häuslichem Abwasser oder Abwasser aus petrochemischen Industrien durchzuführen.[ ...]

Die biochemische Abwasserbehandlung basiert entweder auf der Nutzung einer breiten Palette aquatischer Mikroorganismen, die Teil verschiedener Zönosen sind – Schluffe, Biofilme usw. – oder auf der Nutzung angepasster, hochaktiver Mikroorganismen, insbesondere ihrer Assoziationen, oder schließlich auf der Einführung immobilisierter (adsorbierter oder chemisch an festen Oberflächen fixierter) biologischer Katalysatoren – Enzyme in die Reinigungstechnik.[ ...]

Eine biochemische Abwasserbehandlung ist aufgrund ihrer extrem hohen Konzentration und Alkalität erst möglich, nachdem ihre aktive Reaktion und ihr BSB durch Ansäuerung und anschließende Faulung in Fermentern reduziert werden (1, 4).[ ...]

Die biochemische Abwasserbehandlung erfolgt als Ergebnis einer komplexen Reihe miteinander verbundener physikalischer, chemischer und biologischer Prozesse. Aus diesem Grund ist die Lösung von Problemen einer zuverlässigen automatischen Steuerung von Abwasserbelüftungssystemen eine komplexe und sehr dringende praktische Aufgabe. Abwasserbelüftungssysteme werden häufig in Kläranlagen unterschiedlicher Kapazität eingesetzt. Die hohe Energieintensität dieser Anlagen führt zu erheblichen Betriebskosten.[ ...]

Die biochemische Abwasserreinigung von organischen Verunreinigungen erfolgt unter dem Einfluss eines komplexen Komplexes von Organismen, die sich im Belebtschlamm der Kläranlage entwickeln. Belebtschlamm ist ein flockiger Schlamm, der Eisenhydroxidflocken ähnelt und hauptsächlich aus im Zoogelschleim eingeschlossenen Bakterien besteht. es enthält auch Actinomyceten, Wasserpilze und Hefen. Die qualitative und quantitative Zusammensetzung der einzelnen Belebtschlammgruppen hängt von der Zusammensetzung und Konzentration der Schadstoffe im behandelten Wasser ab. Im Wasser von Aerotanks können Protozoen vorhanden sein. Aus physikalischer und chemischer Sicht ist Belebtschlamm ein Kolloid, das bei pH=4-9 mit negativer Ladung vorliegt.[ ...]

Der biochemische Abwasserreinigungsprozess kann unter aeroben und anaeroben Bedingungen erfolgen. Der erste tritt in Gegenwart von in Wasser gelöstem Sauerstoff auf. Dieser Prozess ist im Wesentlichen eine Modifikation des natürlichen Prozesses der Selbstreinigung von Gewässern, der in der Natur stattfindet. Die biologische Oxidation der ursprünglichen organischen Abwasserverschmutzung unter aeroben Bedingungen durch heterotrophe Bakterien führt zur Bildung einer neuen Biomasse, die Kohlendioxid, Wasser und biologisch nicht oxidierbare gelöste Stoffe enthält. Zur aeroben biochemischen Behandlung wird Abwasser hauptsächlich in biologischen Teichen, belüfteten Lagunen, Biofiltern und Belebungsbecken verwendet. Die am weitesten verbreiteten Methoden zur biologischen Behandlung von Industrieabwässern sind Verfahren mit Belebtschlamm, die in Aerotanks durchgeführt werden.[ ...]

Die biochemische Abwasserbehandlung kann je nach Anforderungen an die Einleitung von Abwasser in ein Reservoir vollständig und unvollständig sein (siehe § 87).[ ...]

Die biochemische Behandlung ist eine der Hauptmethoden der Raffinerieabwasserbehandlung, sowohl für ihre Wiederverwendung in zirkulierenden Wasserversorgungssystemen als auch für ihre Einleitung in ein Reservoir. Die wichtigste Anlage zur biochemischen Abwasserbehandlung ist derzeit das Aerotank. Die lange Dauer der Abwasserbehandlung in Aerotanks, die große Kapazität der Anlagen sowie der hohe Luft- und Stromverbrauch machen es jedoch erforderlich, nach Möglichkeiten zu suchen, diesen Prozess zu intensivieren, um die Kapital- und Betriebskosten zu senken.[ ...]

Bei der biochemischen Abwasserbehandlung werden einatomige Phenole (Phenol selbst, Kresole) leicht zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert. Im Gegensatz dazu verläuft die Oxidation von Phenolen komplexerer Struktur sowie Naphtholen, Anthrolen und insbesondere zweiatomigen und mehrwertigen Phenolen (z. B. Hydrochinon, Brenzkatechin) deutlich schwieriger und geht mit der Bildung einer Reihe biochemisch stabiler organischer Produkte einher.[ ...]

Lokale Abwasserreinigung aus Emulgatoren, die nicht biochemisch abbaubar sind. Nekal wird in der Industrie häufig als Emulgator verwendet, wird bei der biochemischen Abwasserbehandlung nicht zerstört und hemmt in bekannten Konzentrationen die Prozesse der Nitrierung und Oxidation anderer organischer Verbindungen. Darüber hinaus beeinträchtigt das Vorhandensein von Nekal im Wasser dessen organoleptische Eigenschaften erheblich. Die Möglichkeit, das Ionenaustauschverfahren zur Extraktion von Nekal aus Waschwasser einzusetzen, basiert auf der Fähigkeit stark basischer Anionenaustauscher (z. B. AV-16), das Chlorion selektiv gegen das Anion der Hydrobutylnaphthalinsulfonsäure auszutauschen. Die Regeneration des Anionenaustauscherharzes erfolgt mit wässrig-alkoholischen Natriumchloridlösungen. Nach der Destillation des Alkohols und eines Teils des Wassers aus der Regenerationslösung und dem Abkühlen fällt sein Nekal in Form von Kristallen aus und die Mutterlauge kehrt in den Kreislauf des Ionenaustauschs oder der Regeneration zurück.[ ...]

Geräte zur biochemischen Abwasseraufbereitung stellen in der Regel das letzte Glied im Aufbereitungskomplex dar, daher widmen sich die letzten beiden Kapitel der Beschreibung von Methoden zu deren Steuerung und Regelung. In Kapitel VII werden neue Instrumente zur Messung des Gehalts an gelöstem Sauerstoff, des BSB, der Belebtschlammkonzentration, des Redoxpotentials und spezielle Füllstandsmessgeräte besprochen. Einige dieser Instrumente wurden in der Sowjetunion unter Beteiligung der Autoren und ihrer Mitarbeiter entwickelt und werden zum ersten Mal in der nichtperiodischen Presse behandelt. Der Inhalt von Kapitel VIII ist das Material einiger neuer Arbeiten, die sich mit der Konstruktion eines mathematischen Modells des BCW-Prozesses sowie der Analyse und Synthese seiner Steuerungssysteme befassen.[ ...]

Dabei müssen fettsäurehaltige Abwässer mit verschiedenen physikalisch-chemischen Methoden möglichst vollständig gereinigt werden, sodass der Gehalt an Fettsäuren auf 1,5 g/l (BSBtotal 1500-2000 mg O2/l) gebracht wird. Die biochemische Abwasserbehandlung mit einer höheren Konzentration an Fettsäuren führt zwangsläufig zum unwiederbringlichen Verlust einer Vielzahl wertvoller Industrieprodukte.

Eine weitere Methode der biochemischen Abwasserbehandlung ist die Anlage biologischer Teiche, die die Fähigkeit natürlicher Gewässer zur Selbstreinigung nutzen. Biologische Teiche sind Stauseen mit einer Fläche von 0,5–1,0 ha, in denen Abwasser unter aeroben und anaeroben Bedingungen behandelt werden kann. Anaerobe Teiche dienen der Vorbehandlung von hochkonzentriertem Abwasser: In 30–50 Tagen wird der BSB im Wasser um 50–70 % reduziert. Die Tiefe solcher Teiche erreicht 2,5-3 m.[ ...]

In der Sowjetunion ist die biochemische Behandlung eine der Hauptmethoden zur Behandlung ölhaltiger Abwässer vor der Einleitung in Gewässer. Gleichzeitig ist zu beachten, dass die wichtigsten und effizientesten Anlagen zur biochemischen Abwasserbehandlung in heimischen Raffinerien und petrochemischen Anlagen Aerotanks sind. Wenn wir den Stand der biochemischen Behandlung von Abwässern aus Raffinerien und petrochemischen Anlagen in der UdSSR und im Ausland allgemein vergleichen, können wir sagen, dass unser Land auf dem Niveau führender ausländischer Länder liegt und in Bezug auf die Tiefe der Behandlung sogar viele Länder übertrifft.[ ...]

Die Essenz des Prozesses der biochemischen Reinigung. Zum ersten Mal in der UdSSR wurde 1975 von Ya.A. Karelin und G.I. Vorobyeva die Methode der biochemischen Abwasserbehandlung durch KKW vorgeschlagen. Diese Abwasserbehandlungsmethode basiert auf der Fähigkeit von Mikroorganismen, organische Substanzen (organische Säuren, Alkohole, Proteine, Kohlenhydrate usw.) im Abwasser zur Ernährung zu nutzen, die für sie eine Kohlenstoffquelle darstellen. Mikroorganismen gewinnen den ebenfalls lebensnotwendigen Stickstoff, Phosphor und Kalium aus verschiedenen Verbindungen: Stickstoff – aus Ammoniak, Nitraten, Aminosäuren, Phosphor und Kalium – aus Mineralsalzen.[ ...]

Der Prozess der biochemischen Abwasserbehandlung aus organischen Stoffen in Aerotanks besteht aus den folgenden Schritten: Adsorption und Koagulation von suspendierten und kolloidalen Partikeln durch Belebtschlamm, Oxidation von im Schlamm gelösten und adsorbierten organischen Verbindungen durch Mikroorganismen, Nitrifikation und Regeneration von Belebtschlamm. Überschüssiger Belebtschlamm wird aus der Anlage entfernt.[ ...]

Die zweite wichtige Methode der biochemischen Abwasserbehandlung ist die Belüftung in Belebungsbecken mit Belebtschlamm. Mechanisch geklärtes Abwasser wird in offene Behälter vom Inline-Typ eingebracht und durch Einblasen oder Mischvorrichtungen (Bürsten oder Mischer) intensiv mit einer ausreichenden Luftmenge vermischt. Belebtschlammbakterien bilden Flocken, die frei im Wasser schweben. In angemessenen Zeitabständen (mindestens 1 Stunde) wird das gereinigte Abwasser zur Klärung eingeleitet; Ein Teil des Belebtschlamms wird wieder in das Belebungsbecken zurückgeführt und der überschüssige Teil entfernt.[ ...]

Es wurde eine Technologie zur biochemischen Abwasserbehandlung aus Schwermetallionen entwickelt: Cr, Cu2+, Zn2+, Na2+, Fe2+, Fe3+. Der Kern der Methode liegt in der Behandlung von Abwasser mit einer Akkumulationskultur sulfatreduzierender Bakterien, die unter anaeroben Bedingungen in Gegenwart organischer Nährstoffe die im Wasser enthaltenen Sulfate zu unlöslichen Sulfiden reduzieren, die sich leicht absetzen und in Form von Schlamm entfernen lassen. Der Reinigungsprozess findet in speziellen Anlagen statt – Bioreducern.[ ...]

Die Kontamination phenolischer Wässer mit Kohlenteer liegt normalerweise im Bereich von 0,5 g/dm3, in manchen Zeiträumen kann sie bis zu 1 g/dm3 oder mehr betragen. Bei der biochemischen Abwasserreinigung kommt es zu einer Belastung mit Schwebstoffen, hauptsächlich Bakterienschlamm, die im Bereich von bis zu 1 g/dm3 liegt. Untersuchungen zufolge liegt die optimale Temperatur zum Absetzen von Phenolwässern bei 35–40 °C und einem pH-Wert von 7,0–7,5.[ ...]

Eine der wichtigsten Aufgaben bei der biochemischen Behandlung von Abwasser in Aerotanks besteht darin, Mikroorganismen, die organische Verunreinigungen im Wasser oxidieren, mit Sauerstoff zu versorgen. Der Prozess der Abwasserbehandlung im Aerotank besteht aus einer Reihe paralleler und aufeinanderfolgender Stufen der Umwandlung von Stoffen, die an biochemischen Reaktionen beteiligt sind. Die dabei auftretenden Veränderungen mit Sauerstoff lassen sich wie folgt darstellen. Wenn dem Wasser Luft zugeführt wird, bilden sich Blasen, aus denen Sauerstoff in das Schlammgemisch gelangt und sich durch Mischen gleichmäßig darin verteilt. Anschließend wird der gelöste Sauerstoff von den Bakterienzellen, die Teil der aktiven Schlammbaumwolle sind, adsorbiert und zur Oxidation organischer Substanzen verwendet, die ebenfalls von der Schlammbaumwolle adsorbiert werden. Durch die Synthese von Proteinen in der Zelle und deren Teilung entstehen neue lebende Organismen. Darüber hinaus entstehen Zersetzungsprodukte organischer Stoffe – Kohlendioxid, Wasser, Produkte unvollständiger Zersetzung organischer Verunreinigungen, die aus Belebtschlammbaumwolle ins Wasser gelangen. Bei der Belüftung werden gasförmige Zersetzungsprodukte aus dem Wasser entfernt.[ ...]

Ein weiteres Problem bei der biochemischen Behandlung von Abwasser des Systems II ist der Gehalt an kaum oxidierenden Stoffen (Öl und Ölprodukte), verschiedenen Schwefelverbindungen, Phenolen sowie einer erheblichen Menge an Mineralsalzen.[ ...]

Es wurde festgestellt, dass der Ablauf der biochemischen Abwasserreinigung von den Verhältnissen zwischen den Mengen an gelöstem Sauerstoff (Oxidationsmittel), gelösten und dispergierten organischen Stoffen (Reduktionsmittel) und von Bakterien produzierten Enzymen (Katalysatoren) abhängt. Mit dem Redoxpotential können Sie diese Verhältnisse direkt bestimmen und sie in Einheiten des elektrischen Potentials – Millivolt – ausdrücken.[ ...]

Bei der Planung biochemischer Kläranlagen und der Analyse ihres Betriebs werden üblicherweise die folgenden Entwurfsparameter verwendet: die Geschwindigkeit der biologischen Oxidation, stöchiometrische Koeffizienten für Elektronenakzeptoren, Wachstumsrate und physikalische Eigenschaften der Belebtschlammbiomasse. Die Untersuchung chemischer Veränderungen im Zusammenhang mit biologischen Umwandlungen in einem Bioreaktor ermöglicht es, ein ziemlich vollständiges Bild der Funktionsweise der Struktur zu erhalten. Bei anaeroben Systemen, zu denen auch anaerobe Filter gehören, werden solche Informationen benötigt, um den optimalen pH-Wert der Umgebung sicherzustellen, der der Hauptfaktor für den normalen Betrieb von Aufbereitungsanlagen ist. In einigen aeroben Systemen, beispielsweise solchen, in denen Nitrifikation stattfindet, ist auch die Kontrolle des pH-Werts des Mediums erforderlich, um optimale mikrobielle Wachstumsraten sicherzustellen. Bei geschlossenen Kläranlagen, die Ende der 60er Jahre in die Praxis umgesetzt wurden und reinen Sauerstoff verwenden (Oxy-Tank), wurde die Untersuchung chemischer Wechselwirkungen nicht nur für die pH-Kontrolle, sondern auch für die technische Berechnung der Gasleitungsausrüstung notwendig.[ ...]

Ölprodukte verlangsamen den Prozess der biochemischen Abwasserbehandlung in Belebungsbecken bei 50 mg/l. Der Ölfilm auf der Wasseroberfläche imprägniert die Federn der Zugvögel, sie können nicht abheben und sterben.[ ...]

Aufgabe der Sanitärtechnik ist nicht nur die Abwasserreinigung, sondern auch die Trennung der gereinigten Flüssigkeit von der gesamten Masse der prozessführenden Organismen. Daher ist eine der Voraussetzungen für den Betrieb von Anlagen zur biochemischen Abwasserbehandlung die Bildung von Belebtschlammbaumwolle, die zu einer schnellen Sedimentation fähig ist. Vor der Arbeit von McKinney et al. glaubte man, dass die Eigenschaft, Belebtschlammbaumwolle zu bilden, nur 1oots 1oeagat eta innewohnt.[ ...]

Der Einsatz kompaktierter Zenosen beschleunigte die biochemische Reinigung des Abwassers von chemischen Verunreinigungen erheblich. So wurde die Behandlung ölhaltiger Abwässer unter Zugabe von häuslichem Abwasser (Verhältnis 5:1) mit einem Gehalt von 10 - 150 mg/l Erdölprodukten, CSB durchschnittlich 1080 mg 02/l, VPK5 120 mg/l, BKP0LN 340 mg 02/l, biochemischer Index 0,31, durch die folgenden Indikatoren charakterisiert. Eine unvollständige biochemische Behandlung in einer Stufe mit einer Belüftungsdauer von 2–2,5 Stunden und einer Belebtschlammkonzentration von 18 g/l reduzierte den CSB um 80 %, den Ölgehalt um 75 %, den BSB5 um 70 %, den BSBGesamt um 72 %.[ ...]

Das US-amerikanische System sieht die Entsalzung des gesamten Raffinerieabwassers vor, was zu einem etwa dreifachen Anstieg (basierend auf dem Anteil des Abwassers aus HLOF) der Kapitalkosten für die Entsalzung führt. Das zweite mit Mehrkosten verbundene Merkmal ist die biochemische Abwasserbehandlung von ELOU im Rahmen des allgemeinen Anlagenablaufs. Andererseits sieht dieses Schema die Umleitung des Abschlämmwassers der Wasserblöcke, da es keiner Behandlung bedarf, unter Umgehung der Behandlungsanlagen vor (mit anschließender Vermischung mit dem allgemeinen Anlagenstrom des behandelten Abwassers vor der gemeinsamen Entsalzung). Diese Lösung reduziert die Investition in die Abwasseraufbereitungsanlage um etwa ein Drittel (bezogen auf den Anteil der Kühlturmabschlämmung). Zu beachten ist auch, dass durch diese Trennung der Gehalt an Inhibitoren, Bioziden und anderen Zusatzstoffen im Abwasser vor der biochemischen Behandlung deutlich reduziert wird. Unter den Bedingungen ausländischer Raffinerien ist eine solche Abwassertrennung aufgrund der ständigen Kontrolle des Austretens von Ölprodukten möglich, die die Hauptquelle für die Verunreinigung des recycelten Wassers mit organischen Substanzen darstellen.[ ...]

Die Hauptrichtung der Verbesserung der Organisation der biochemischen Abwasserbehandlung ist traditionell die Schaffung großer Cluster (städtischer) Anlagen. Die wirtschaftlichen Vorteile dieser Richtung sind auf den ausgeprägten Effekt der Aggregatkonzentration von Reinigungsprozessen zurückzuführen. Mit zunehmender Konzentration der Produktionsprozesse steigen die Kosten monoton, die fixen und variablen Kosten steigen jedoch in unterschiedlichem Maße. Dadurch ist es möglich, das Verfahren zur Auswahl des Strukturtyps als Optimierungsverfahren umzusetzen. Da die meisten Arten von Produktionskosten (insbesondere die Kosten im Zusammenhang mit der Schaffung und Nutzung von Anlagevermögen) in geringerem Maße wachsen als der Umfang der Produktionsaktivitäten, sinken die spezifischen Werte dieser Kosten pro Volumeneinheit der behandelten Abwässer bzw. der aus ihnen extrahierten Schadstoffmasse.[ ...]

Acrylnitril hat eine schädliche Wirkung auf biochemische Kläranlagen; eine Konzentration von mehr als 20 mg/l hemmt die Faulung von Klärschlamm unter anaeroben Bedingungen.[ ...]

Grundlage für die Entwicklung von Methoden zur zwei- und mehrstufigen biochemischen Abwasserbehandlung ist die Idee, Belebtschlamm in Kläranlagen zu kultivieren, die an die Oxidation bestimmter Gruppen organischer Schadstoffe angepasst sind. Es wird angenommen, dass der Prozess der biochemischen Reinigung umso erfolgreicher ist, je näher die Anpassung (Spezialisierung) des Belebtschlamms an diese Art von Verschmutzung ist. Eine Möglichkeit zur technischen Umsetzung dieser Idee ist die Schaffung einer abgestuften biochemischen Behandlung, in der in jeder Phase eine bestimmte Kultur von Belebtschlamm funktioniert. Es ist klar, dass der Einsatz eines schrittweisen Behandlungsschemas umso effektiver ist, je größer der Unterschied in den Geschwindigkeiten der biochemischen Oxidation einzelner Abwasserbestandteile ist, je höher ihre Anfangskonzentrationen sind.[ ...]

Das bedeutendste Problem bei der Errichtung und Inbetriebnahme biochemischer Abwasserbehandlungsanlagen ist die Bildung von Belebtschlamm in Belebungsbecken oder Biofilmen in biologischen Filtern.[ ...]

Oksitenk VNIIvodgeo ist eine kombinierte Anlage zur biochemischen Abwasserbehandlung mit industriellem Sauerstoff. Um eine maximale Effizienz bei der Nutzung des dem Bauwerk zugeführten Sauerstoffs zu erreichen, ist ein Teil des Sauerstofftanks (Reaktor), in dem das Schlammgemisch mit Sauerstoff gesättigt ist, versiegelt. Die Trennung von gereinigtem Wasser und Belebtschlamm erfolgt in einem offenen Desilterbecken. Die Durchmischung des Schlammgemisches und die Sättigung mit Sauerstoff erfolgt durch einen mechanischen Oberflächenbelüfter. Sauerstoff gelangt automatisch in den Sauerstofftank, wenn der Gasdruck in der Reaktionszone sinkt. Auch die Entfernung von Inertgasen (Stickstoff und Kohlendioxid) erfolgt automatisiert. Oxytenk VNIIvodgeo arbeitet nach dem Prinzip eines Belebungstank-Mischers und bietet eine vollständige biochemische Behandlung von Industrieabwasser mit BYKP0LN - 250-300 mg 02/l.[ ...]

Am weitesten verbreitet sind kleine Blockanlagen zur biochemischen Abwasserbehandlung auf Basis von Belebtschlamm vom Typ KU mit einer Kapazität von 25 bis 400 m3/Tag. Auf verschiedenen Stufen der Gasgewinnung und Feldaufbereitung fallen kondensathaltige Abwässer an. Dabei handelt es sich in erster Linie um Abwässer des Hauptproduktionsprozesses (Kondensations- und Formationswasser aus Abscheidern, Rücklaufwasser aus Desorbern, Wasser aus Kühlkondensatpumpen), die bis zu 90 % ausmachen, sowie Abwässer aus Nebenanlagen. Methanol, Glykole und Gaskondensat sind ebenfalls die Hauptschadstoffe des GPP-Abwassers.[ ...]

Der Unterschied zwischen CSB und BSB charakterisiert das Vorhandensein von Verunreinigungen, die nicht biochemisch oxidiert werden, und die Menge an organischen Substanzen, die zum Aufbau von Mikroorganismenzellen verwendet werden. Bei häuslichem Abwasser beträgt der BSB-Gesamtwert 85-90 % des CSB-Werts. Das Verhältnis von BSB-Gesamtwert/CSB kann zur Beurteilung der Möglichkeit der Anwendung einer bestimmten Abwasserbehandlungsmethode herangezogen werden. Wenn das Verhältnis BSB/CSB > 0,5 ist, deutet dies auf die Möglichkeit einer biochemischen Abwasserbehandlung hin; mit einem Verhältnis von BSB/CSB [ ...]

Das finnische Unternehmen Ecora hat Anlagen vom Typ HKN patentiert, die eine biochemische Abwasserbehandlung mit Einbringung von Reagenzien vor dem Aerotank (simultane Sedimentation) nutzen. Die Anlage arbeitet periodisch und wird daher für Anlagen mit großen Schwankungen im Durchfluss und in der Zusammensetzung des Abwassers empfohlen. Es soll das Abwasser von 2.500 Einwohnern reinigen. Die Anlage besteht aus Stahlbeton und besteht aus zwei Tanks – einem Auffangbecken und einem Belebungsbecken. Sein Betrieb wird automatisiert und abhängig vom Flüssigkeitsstand im Aerotank mithilfe eines Auslassventils gesteuert. Das Abwasser gelangt in den Auffangtank und wird per Luftbrücke zum Aerotank gepumpt. Das Reagenz wird in die Versorgungsleitung eingespeist. Gleichzeitig erfolgt die Befüllung des Belebungsbeckens und die Abwasserbehandlung darin. Der Füllzyklus ist auf 21 Stunden ausgelegt. Das Unternehmen empfiehlt eine Wartung für 5 bis 2 Stunden. Nach dem Füllen des Reservoirs wird das Gebläse abgeschaltet und damit die Belüftung und Abwasserversorgung des Aerotanks durch die Luftbrücke gestoppt. Im Aerotank setzt sich das Abwasser 1,5 Stunden lang ab (von 2 Stunden bis 3 Stunden 30 Minuten). Dann öffnet sich das Auslassventil, gereinigtes Abwasser fließt aus dem Belebungsbecken. Das Ende der Auslassleitung im Aerotank wird von einem Schwimmer oben am Aerotank getragen. Da die Rohrleitung ihre Lage in der Höhe verändert, verfügt sie über ein Drehgelenk.[ ...]

Eine vielversprechende Richtung bei der Entwicklung hocheffizienter Wasseraufbereitungstechnologie ist die Untersuchung der Wirkung eines elektrischen Feldes auf biologische Objekte, einschließlich Mikroorganismen, die die Prozesse der biochemischen Abwasserbehandlung in Biooxidationsanlagen durchführen und die resultierenden Sedimente in Fermentern, Zersetzern usw. neutralisieren. Es ist bekannt, dass eine mäßige Wirkung eines elektrischen Feldes das Wachstum und die lebenswichtige Aktivität von Bakterien stimuliert und ihre Oxidationskapazität gegenüber organischen Wasserverunreinigungen erhöht. Diese Richtung stellt eine Reihe spezifischer Aufgaben bei der Untersuchung dieses phänomenologischen Faktors, deren Lösung einen erheblichen Einfluss auf die Intensivierung der Prozesse der Biooxidation organischer Verunreinigungen haben kann, die sowohl im Abwasser als auch im resultierenden Schlamm enthalten sind.[ ...]

Der 1959 veröffentlichte Artikel von Ya. A. Karelin präsentiert die Ergebnisse von Studien zur biochemischen Behandlung von Abwasser aus einer elektrischen Entsalzungsanlage (ELOU), die eine Ölfalle passiert haben, mit einer Verdünnung des Abflusses 1:1. Als Verdünnungswasser wurde eine Mischung bestehend aus Fäkalienflüssigkeit und 0,5 Volumen bedingt reinem Wasser verwendet. Die Versuche wurden auf einer Halbproduktionsanlage durchgeführt.[ ...]

Vor kurzem wurde im Ausland und in unserer Forschungspraxis begonnen, das Redoxpotential, auch Redoxpotential Pho genannt, zu nutzen, um den Fortschritt des Prozesses der biochemischen Abwasserbehandlung zu beurteilen. Dieser Indikator charakterisiert den Prozess der biochemischen Oxidation besser als beispielsweise die Menge an gelöstem Sauerstoff. Darüber hinaus kann anhand des Pho-Wertes eine objektivere Beurteilung des Prozesses in Fällen erfolgen, in denen die Verschmutzung für Mikroorganismen toxische Stoffe enthält und der Prozess trotz ausreichender Sauerstoffmenge gehemmt wird.[ ...]

Der anschließende Prozess der Belebtschlammregeneration kann entweder in der Anlage, die die biochemische Behandlung durchführt (Aerotank), oder in einer separaten Anlage (Regenerator) erfolgen. Im ersten Fall wird die Regenerationszeit zur Adsorptionszeit addiert und aus der Summe der Zeit die Struktur für den Abwasserfluss berechnet; Im zweiten Fall kann die Struktur (Aerotank) nur für den Abwasserfluss im Hinblick auf die für die Adsorption erforderliche Zeit ausgelegt werden, und der Regenerator ist für die Regenerationszeit nur für den darin enthaltenen Belebtschlammfluss ausgelegt, dessen Durchflussmenge viel geringer ist als der Abwasserfluss. Daher kann unter bestimmten Voraussetzungen der zweite Fall hinsichtlich Konstruktion und Betrieb vorteilhafter sein als der erste. Um dieses Problem lösen zu können, muss der Planer von biochemischen Kläranlagen die Zeit ermitteln, die für den Prozess der Adsorption organischer Substanzen durch Belebtschlamm erforderlich ist, und die Zeit, die für den Prozess seiner Regeneration erforderlich ist.[ ...]

Die biologische Methode der Aktivkohle-Regeneration unter aeroben Bedingungen wird üblicherweise im Prozess der biochemischen Abwasserbehandlung bei der Adsorption biologisch abbaubarer organischer Substanzen eingesetzt.[ ...]

Vor dem Eintritt in die biochemischen Behandlungsanlagen durchläuft das Abwasser nacheinander eine Notgrube, Sandfänge, Ölfänge, zusätzliche Schlammbecken, Sandfilter oder Flotationsbecken usw. Die Aufgabe dieser Anlagen besteht darin, Schadstoffe möglichst vollständig auf die für die biochemische Behandlung maximal zulässigen Konzentrationen zu entfernen. Bei mangelhaftem Betrieb dieser Anlagen und dem Eintrag von Schadstoffen in höheren Konzentrationen wird der Betrieb der biochemischen Behandlungsanlage gestört.[ ...]

Diese Menge an häuslichem Abwasser entspricht dem Abfluss einer Stadt mit 450.000 bis 500.000 Einwohnern. Es ist unmöglich (unrealistisch), eine solche Menge an Haushaltswasser für die Abwasserbehandlung einer Ölraffinerie zu gewinnen. Daher ist es nicht möglich, eine vollständige biochemische Behandlung des Abwassers einer Anlage, die stark schwefelhaltiges Öl verarbeitet, mit einem NCHK-Demulgator durchzuführen.[ ...]

Weiter verbreitet ist das zweistufige Schema, bei dem die Biofilter der ersten Stufe durch Aerotanks ersetzt werden. Ein solcher Ersatz bei der Behandlung von Industrieabwässern aus Chemiebetrieben ist durchaus gerechtfertigt und sinnvoll, da er die Möglichkeit bietet, Abwässer mit höheren Konzentrationen an organischen Stoffen biochemischen Behandlungsanlagen zuzuführen (Tabelle V1N-7).[ ...]

Abhängig vom Zweck der Absetzbecken im technologischen Schema der Kläranlage werden sie in Primär- und Sekundärbecken unterteilt. Absetzbecken vor Anlagen zur biochemischen Abwasserbehandlung werden als Primärbecken bezeichnet; Sekundärklärbecken zur Klärung von Abwässern, die einer biochemischen Behandlung unterzogen wurden.[ ...]

Bei der Ernährung erhalten Mikroorganismen Material für ihre Struktur, wodurch die Masse der Belebtschlammbakterien zunimmt, und bei der Atmung verbrauchen sie Luftsauerstoff. Die im Abwasser enthaltenen organischen Stoffe werden durch oxidative Prozesse mineralisiert und die Endprodukte der Oxidation sind Kohlendioxid und Wasser. Einige organische Verbindungen werden nicht vollständig oxidiert, es bilden sich Zwischenprodukte. Bei der biochemischen Abwasserreinigung wird außerdem Schwefelwasserstoff zu Schwefel und Schwefelsäure sowie Ammoniak zu salpetriger Säure und Salpetersäure oxidiert (Nitrifikation).[ ...]

Die meisten heterotrophen Organismen erhalten Energie durch biologische Oxidation organischer Substanzen – Atmung. Wasserstoff aus der oxidierten Substanz (siehe § 24) wird in die Atmungskette übertragen. Wenn nur Sauerstoff die Rolle des endgültigen Wasserstoffakzeptors spielt, spricht man von aerober Atmung, und Mikroorganismen sind strenge (obligate) Aerobier, die über eine vollständige Kette von Übertragungsenzymen verfügen (siehe Abb. 14) und nur mit ausreichend Sauerstoff leben können. Zu den aeroben Mikroorganismen zählen viele Arten von Bakterien, Gris-6¿i, Algen und die meisten Protozoen. Aerobe Saprophyten spielen die Hauptrolle in den Prozessen der biochemischen Abwasserbehandlung und Selbstreinigung des Reservoirs.

Mit diesen Methoden werden Haushalts- und Industrieabwässer von vielen gelösten organischen und einigen anorganischen Stoffen (Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Sulfide, Nitrite usw.) gereinigt. Der Reinigungsprozess basiert auf der Fähigkeit bestimmter Mikroorganismen, diese Stoffe für die Ernährung zu nutzen: Organische Stoffe sind für Mikroorganismen eine Kohlenstoffquelle. Mikroorganismen zerstören sie teilweise, wandeln CO 2 , H 2 O, Nitrat- und Sulfationen um und nutzen sie teilweise zur Bildung ihrer eigenen Biomasse. Der Prozess der biochemischen Reinigung ist im Wesentlichen natürlich, seine Natur ist die gleiche für Prozesse, die sowohl in natürlichen Reservoirs als auch in Aufbereitungsanlagen ablaufen.

Die biologische Oxidation wird durch eine Gemeinschaft von Mikroorganismen (Biozönose) durchgeführt, zu der viele verschiedene Bakterien, Protozoen und höher organisierte Organismen (Algen, Pilze) gehören. , in einem einzigen Komplex durch komplexe Beziehungen miteinander verbunden. Diese Gemeinschaft heißt Belebtschlamm, es enthält 106 bis 1014 Zellen pro 1 g trockene Biomasse (ca. 3 g Mikroorganismen pro 1 Liter Abwasser).

Bekannte aerobe und anaerobe Methoden der biochemischen Abwasserbehandlung.

aerober Prozess. Für seine Umsetzung werden Gruppen von Mikroorganismen verwendet, deren lebenswichtige Aktivität eine konstante Sauerstoffzufuhr (2 mg0 2 /l), eine Temperatur von 20–30 °C, einen pH-Wert von 6,5–7,5 und ein Verhältnis der biogenen Elemente BSB:N:P von nicht mehr als 100:5:1 erfordert Kohlenmonoxid 0,01 mg/l, Wismut-, Vanadium-, Cadmium- und Nickelverbindungen 0,1 mg/l, Kupfersulfat 0,2 mg/l, Kaliumcyanid 2 mg/l.

Die aerobe Abwasserbehandlung erfolgt in speziellen Anlagen: biologische Teiche, Aerotanks, Sauerstofftanks, Biofilter.

biologische Teiche konzipiert für die biologische Behandlung und Nachbehandlung von Abwasser in Kombination mit anderen Behandlungsanlagen. Sie werden in Form einer Teichkaskade durchgeführt, bestehend aus 3-5 Schritten. Die Abwasseraufbereitung erfolgt nach folgendem Schema: Bakterien nutzen den von Algen bei der Photosynthese freigesetzten Sauerstoff sowie Sauerstoff aus der Luft, um Schadstoffe zu oxidieren. Algen wiederum verbrauchen Kohlenmonoxid, Phosphate und Ammoniumstickstoff, die beim biochemischen Abbau organischer Stoffe freigesetzt werden. Daher ist es für den normalen Betrieb von Teichen notwendig, optimale pH-Werte und Abwassertemperaturen einzuhalten. Die Temperatur muss mindestens 6 °C betragen, daher dürfen die Teiche im Winter nicht genutzt werden.

Es gibt Teiche mit natürlicher und künstlicher Belüftung. Die Tiefe von Teichen mit natürlicher Oberflächenbelüftung beträgt in der Regel nicht mehr als 1 m. Bei künstlicher Belüftung von Teichen mittels mechanischer Belüfter oder Durchblasen von Luft durch die Wassersäule erhöht sich ihre Tiefe auf 3 m. Der Einsatz künstlicher Belüftung beschleunigt Wasserreinigungsprozesse. Auch auf die Nachteile von Teichen sollte hingewiesen werden: geringe Oxidationskapazität, Saisonalität der Arbeiten, Bedarf an großen Flächen.

Strukturen zur künstlichen biologischen Behandlung können je nach Standort der aktiven Biomasse in zwei Gruppen eingeteilt werden:

Die aktive Biomasse befindet sich im behandelten Abwasser in suspendiertem Zustand (Aerotanks, Sauerstofftanks);

Die aktive Biomasse wird auf dem unbeweglichen Material fixiert und vom Abwasser mit einer dünnen Filmschicht umströmt (Biofilter).

Aerotanks sind Stahlbetontanks mit rechteckigem Grundriss, die durch Trennwände in separate Korridore unterteilt sind.

Um den Belebtschlamm in Schwebe zu halten, ihn intensiv zu vermischen und das behandelte Gemisch mit Luftsauerstoff zu sättigen, sind in Belebungsbehältern verschiedene Belüftungssysteme (meist mechanisch oder pneumatisch) angeordnet. Aus den Aerotanks gelangt das Gemisch aus behandeltem Abwasser und Belebtschlamm in das Nachklärbecken, von wo aus der am Boden abgesetzte Belebtschlamm mit Hilfe spezieller Geräte (Schlammpumpen) in den Vorratsbehälter der Pumpstation abgeleitet wird und das behandelte Abwasser entweder zur weiteren Behandlung oder zur Desinfektion gelangt.

Zur pneumatischen Belüftung von Abwasser kann anstelle von Luft reiner Sauerstoff zugeführt werden. Dieser Prozess verwendet Oxytenki, etwas anders im Design als Aerotanks. Die Oxidationsfähigkeit von Oxytenks ist dreimal höher als bei letzterem.

Biofilter werden für den täglichen Verbrauch von häuslichem und industriellem Abwasser bis zu 20-30.000 m 3 pro Tag verwendet. Biofilter sind im Grundriss runde oder rechteckige Tanks, die mit Futtermaterial gefüllt sind. Je nach Art der Beladung werden Biofilter in zwei Kategorien eingeteilt: mit volumetrischer und planarer Beladung. Schüttgut, bestehend aus Kies, Blähton, Schlacke mit einer Korngröße von 15–80 mm, wird mit einer 2–4 m hohen Schicht bedeckt. Flächenmaterial besteht aus starren (ringförmige, röhrenförmige Elemente aus Kunststoff, Keramik, Metall) und weichen (Rollengewebe) Blöcken, die mit einer 8 m dicken Schicht im Körper des Biofilters montiert werden.

anaerober Prozess. Dabei erfolgt die biologische Oxidation organischer Stoffe in Abwesenheit von molekularem Sauerstoff durch chemisch gebundenen Sauerstoff zu Verbindungen wie Sulfaten, Sulfiten und Carbonaten. Der Prozess verläuft in zwei Stufen: In der ersten Stufe werden organische Säuren gebildet, in der zweiten Stufe werden die gebildeten Säuren in Methan und CO 2 umgewandelt: organische Verbindungen + 0 2 + säurebildende Bakterien -> flüchtige Säuren + CH 4 + CO 2 + H, + neue Zellen + andere Produkte – „flüchtige Säuren + 0 2 + methanbildende Bakterien -> CH 4 + CO 2 + neue Zellen.“ Der Hauptprozess findet in Fermentern statt. Sie verarbeiten Belebtschlamm und konzentriertes Abwasser (in der Regel BSB > 5000), das organische Substanzen enthält, die bei der Methanvergärung durch anaerobe Bakterien zerstört werden. Die angegebene Gärung unter natürlichen Bedingungen findet in Sümpfen statt.

Das Hauptziel der anaeroben Behandlung besteht darin, das Volumen des Belebtschlamms oder die Menge an organischer Substanz im Abwasser zu reduzieren, um Methan (bis zu 0,35 m 3 unter normalen Bedingungen pro 1 kg CSB) und ein gut filterndes und geruchloses Sediment zu erhalten. Nach der Filtration kann der Niederschlag als Düngemittel im Pflanzenbau verwendet werden (wenn der darin enthaltene Schwermetallgehalt unter dem MPC liegt). Das in Fermentern erzeugte Gas enthält bis zu 75 Vol.-% Methan (der Rest ist CO 2 und Luft) und wird als Brennstoff verwendet.

Die biologische Reinigung verschmutzter Gewässer kann unter natürlichen Bedingungen durchgeführt werden, wofür speziell vorbereitete Grundstücke genutzt werden ( Bewässerungsfelder Und Filtration). In diesen Fällen wird die Reinigungskapazität des Bodens selbst genutzt, um das Abwasser von Schadstoffen zu befreien. Beim Filtern durch die Bodenschicht hinterlässt Wasser darin suspendierte, kolloidale und gelöste Verunreinigungen. Bodenmikroorganismen oxidieren organische Schadstoffe und wandeln sie in einfachste Mineralverbindungen um – Kohlendioxid, Wasser, Salze. Bewässerungsfelder werden gleichzeitig zur Abwasserbehandlung und zum Anbau von Getreide- und Silagepflanzen, Kräutern, Gemüse sowie zum Pflanzen von Sträuchern und Bäumen genutzt. Filterfelder dienen ausschließlich der Abwasserbehandlung.

Biochemische Methoden der Abwasserbehandlung basieren auf dem Einsatz von Mikroorganismen, die im Abwasser in kolloidalem und gelöstem Zustand vorhandene organische Substanzen oxidieren. Mikroorganismen zerstören die Moleküle verschiedener Verbindungen, indem sie Substanzen verwenden, die für ihre Ernährung, Reproduktion und Zunahme der biologischen Masse notwendig sind – Belebtschlamm und Biofilme.

Belebtschlamm besteht aus Klumpen und Flocken mit einer Größe von 5 bis 150 Mikrometern, die aus lebenden Organismen und einem festen Substrat bestehen. Zu den lebenden Organismen des Belebtschlamms gehören die Ansammlung von Bakterien, Protozoenwürmern, Bakterienzellen, Pilzen und Hefen. Das feste Substrat ist der tote Teil der Belebtschlamm-Mikroorganismen. Der Biofilm sieht aus wie ein 1–3 mm dicker Schleimbelag auf dem Biofilterfüller und besteht außerdem aus Bakterien, Pilzen, Hefen und anderen Organismen.

Für ein normales Leben benötigen Mikroorganismen verschiedene chemische Elemente, die sie aus dem Abwasser aufnehmen. Die fehlenden Elemente – Stickstoff, Phosphor, Kalium – werden künstlich in das gereinigte Abwasser eingebracht.

Nach dem Einsatz physikalisch-chemischer Behandlungsmethoden werden in der Regel biochemische Methoden zur Endbehandlung des Abwassers eingesetzt. Mit Hilfe physikalisch-chemischer Methoden werden Stoffe, die einer biologischen Behandlung nicht zugänglich sind, entfernt oder in ihrer Konzentration reduziert. Derzeit ist die gemeinsame Behandlung von häuslichem und industriellem Abwasser weit verbreitet, da häusliches Abwasser gelöste Stoffe enthält, die von Mikroorganismen am leichtesten aufgenommen werden.

Der Prozess der biochemischen Abwasserbehandlung wird in Geräten verschiedener Art durchgeführt: Belebungsbecken, Biofilter und Teiche. Belebtschlamm zerstört verschiedene Verbindungen in Belebungsbecken, in denen eine künstliche Belüftung von Abwasser und Schwebschlamm erfolgt. Der Biofilm haftet an der Füllmasse des Biofilters und kommt beim Filtern des Abwassers mit Luft in Kontakt.




Aerotanks haben eine andere Form. Durch die Belüftung von Abwasser und Schlamm zerstört Belebtschlamm verschiedene Verbindungen. Es ist möglich, Abwasser in Belebungsbecken mechanisch und pneumatisch zu belüften. Je feiner die Luft verteilt ist, desto größer ist die Kontaktfläche der Luftblasen mit Wasser, d. h. desto vollständiger ist das Abwasser mit Sauerstoff gesättigt, der für das Leben von Mikroorganismen notwendig ist. Manchmal wird eine Oberflächenbelüftung des Abwassers eingesetzt, die darin besteht, dass Wasser, das vom Boden des Aerotanks abgepumpt wird, auf die Oberfläche versprüht wird. Bei der pneumatischen Belüftung wird häufig Sauerstoff anstelle von Luft verwendet. Der Einsatz von Sauerstoff verteuert einerseits den Prozess der biochemischen Abwasseraufbereitung und intensiviert ihn andererseits deutlich, da sich die Konzentration des Belebtschlamms nahezu verdoppelt und der Zeitaufwand für den Abbau verschiedener Stoffe durch Mikroorganismen sinkt.

Nach dem Schema der vollständigen biochemischen Abwasserbehandlung (Abb. 111) gelangt das Abwasser in den Ausgleicher 1 Ausgestattet mit einem Rost zur mechanischen Reinigung des Wassers von großen Partikeln und verschiedenen Gegenständen. Vom Ausgleichsbehälter wird dem Sandfang Wasser zugeführt 2 , ein zylindrisch-konischer Tank mit tangentialem Wassereinlass. Im Sandfang wird eine körnige Fraktion – Sand – abgelagert. Der Sandfangaustrag gelangt in das Vorklärbecken 3 , in dem sich der feinkörnige Anteil der Schwebstoffe ablagert. Die Entwässerung der Vorklärbecken wird zusammen mit dem Rücklaufschlamm in Belebungsbecken geleitet 4 mit rechteckigem Querschnitt, in dem mithilfe von Mikroorganismen verschiedene organische und mineralische Stoffe zersetzt werden. In Belebungsbecken wird Abwasser mit Druckluft belüftet. Aus dem Aerotank wird Abwasser mit Belebtschlamm zum Absetzen in einen Sekundärsumpf geleitet 5 zum Auffangen von Belebtschlamm. Der Ablauf des Sekundärsumpfes gelangt in den Kontaktbehälter 6, der auch mit flüssigem Chlor zur Abwasserdesinfektion versorgt wird. Die Kontaktdauer des Abwassers mit flüssigem Chlor beträgt 15-20 Minuten. Nach dem Kontakt mit Chlor wird das Abwasser in einem Bottich abgesetzt 7 . und anschließend in Pufferteiche eingespeist, in denen gereinigtes Wasser mindestens 3 Tage aufbewahrt werden muss.

Der Schlamm aus dem Nachklärbecken wird durch Stationspumpen abgepumpt 8 in den Schlammeindicker 9 . Ein Teil des Schlamms – der Rücklauf – wird in das Belebungsbecken geleitet. Verdichteter Schlamm und Schlamm aus dem Vorklärbecken werden dem Faulbehälter zugeführt 10 - Hermetisch verschlossener Tank zur Schlammvergärung ohne Sauerstoffzugang. Der Niederschlag im Fermenter wird mit einem Propellermischer intensiv vermischt. Die Intensität der Schlammvergärung nimmt bei einer Temperatur von 50–55 °C zu, also im Methan aus dem Kessel 12 Dampf wird serviert. Bei der Vergärung von 1 Tonne Sediment entstehen etwa 10 m 3 Gas. Das bei der Gärung freigesetzte Gas, das 70–75 % Methan und 20–25 % Kohlendioxid enthält, wird in einem Heizraum verbrannt. Vom Faulbehälter aus wird der Schlamm dem Schlammbett zugeführt 11 mit künstlicher oder natürlicher Entwässerungsbasis.

Das Drainagewasser aus den Schlammpolstern wird zum Vorklärbecken gepumpt. Auf den Schlammbetten wird das Sediment auf einen Feststoffgehalt von 75-80 % entwässert. Danach kann es als Dünger verwendet werden. Teilweise wird der Faulschlamm in Filterpressen vom Typ FPAKM und in thermischen Trocknern entwässert.

In Biofiltern wird die Abwasserverschmutzung oxidiert, wenn sie durch die Filtermedien gefiltert wird, auf deren Oberfläche Biofilmorganismen wachsen und sich entwickeln. Biofilter sind oft zylindrische Strukturen aus Beton, Stahlbeton oder Ziegeln. Der Biofilter ist mit einem Filtermaterial gefüllt, das aus 4-6 cm großen Stücken besteht. Das Material sollte rau sein, um den Biofilm besser zurückzuhalten. Das Abwasser im Biofilter schafft Bedingungen für die Entwicklung von Mikroorganismen, die sich am Filtermaterial festsetzen. Bei der Filterung des Abwassers durch das Biofilm-Filtermedium werden verschiedene Abwasserbestandteile zersetzt. Das gereinigte Wasser wird am wasserundurchlässigen Boden des Filters konzentriert und von dort über Abflussrohre abgeleitet.

Biofilter werden in hochbeladene und leicht beladene oder tropfende Biofilter unterteilt. Die Höhe eines hochbelasteten Filters beträgt 2-4 m und eines Tropffilters weniger als 2 m. Bei hochbelasteten Filtern kommt eine künstliche Belüftung des Abwassers zum Einsatz.

Die Produktivität des aufbereiteten Wassers von hochbelasteten Biofiltern und Tropfbiofiltern beträgt 10–30 bzw. 0,5–3 m 3 /(m 2 ·Tag).

Die optimalen Betriebsbedingungen für Biofilter sind wie folgt: Abwasser pH 7-8; Temperatur 18-25 °C; Die Konzentration der Elemente Kalium, Stickstoff und Phosphor sowie der Schwebstoffe im Abwasser beträgt nicht mehr als 100 mg/l.

Abwasser wird durch biochemische Methoden und unter natürlichen Bedingungen gereinigt: in Bewässerungs- und Filterfeldern und in biologischen Teichen. Bewässerungs- und Filterfelder werden relativ selten zur Abwasserbehandlung genutzt. Normalerweise wird das Abwasser zur Endbehandlung und Klärung in biologische Teiche geleitet.

Abwasser enthält Stoffe organischen und anorganischen Ursprungs und noch viel mehr organische Stoffe. Und wenn sich anorganische Einschlüsse am einfachsten mechanisch entfernen lassen, sind andere Methoden erforderlich, um organische Verunreinigungen zu entfernen. Einer der wichtigsten ist die biologische Abwasserbehandlung. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über seine Funktionen, Varianten und Technologien.

Wasser ist Leben, aber wir verbrauchen es sauber und geben es schmutzig zurück. Wenn die Abflüsse nicht gereinigt werden, kommt sehr bald die von vielen Science-Fiction-Autoren beschriebene Zeit der „kostbaren Feuchtigkeit“. Die Natur kann Wasser selbst reinigen, diese Prozesse sind jedoch sehr langsam. Die Zahl der Menschen nimmt zu, auch der Wasserverbrauch nimmt zu, sodass das Problem einer organisierten und gründlichen Abwasserbehandlung besonders akut ist. Die effektivste Wasserreinigungstechnologie ist die biologische. Bevor Sie sich jedoch mit den Grundprinzipien seiner Funktionsweise befassen, müssen Sie die Zusammensetzung des Wassers verstehen.

Zusammensetzung des häuslichen Abwassers

In jedem Haus mit fließendem Wasser gibt es auch eine Kanalisation. Es bietet normale Prozesse für den Transport von Abwasser von Wohnungen und Häusern zu Kläranlagen. In Abwasserrohren fließt normales Wasser, das jedoch verschmutzt ist. Die darin enthaltenen Verunreinigungen betragen nur 1 %, aber er ist es, der das Abwasser für die weitere Verwendung ungeeignet macht. Erst nach der Reinigung kann das Wasser zum Trinken und zu Hause wiederverwendet werden.

Die genaue Zusammensetzung des Abwassers kann nicht genannt werden, da sie vom Ort der Entnahme einer speziellen Probe abhängt, aber auch am selben Ort können Menge und Menge der Verunreinigungen variieren. Am häufigsten enthält Wasser feste Partikel, biologische Verunreinigungen und anorganische Einschlüsse. Bei anorganischen Stoffen ist alles einfach – selbst der einfachste Filter entfernt sie, aber mit organischen Stoffen müssen Sie kämpfen. Wenn nichts unternommen wird, beginnen sich diese Stoffe zu zersetzen und ein verrottender Bodensatz zu bilden (daher der unangenehme charakteristische „Abwassergeruch“). Darüber hinaus beginnt nicht nur zersetztes organisches Material zu faulen, sondern auch Wasser.

Zusammenfassend umfasst die Zusammensetzung des Abwassers Fette, Tenside, Phosphate, Chlorid- und Stickstoffverbindungen, Erdölprodukte und Sulfate. Sie können nicht von selbst aus dem Wasser verschwinden – eine aufwendige Reinigung ist erforderlich. Besonders akut ist das Problem in den Häusern, in denen ein autonomes System der Wasserentsorgung und Wasserversorgung betrieben wird, da jeder Standort über eine Senkgrube und einen Brunnen für Wasser verfügt. Werden die Abflüsse nicht gereinigt, können sie in den Wasserhahn gelangen – und die Situation wird lebensgefährlich.

Methoden zur Behandlung von häuslichem und industriellem Abwasser

Abwasser kann sich unter natürlichen Bedingungen selbst reinigen, allerdings nur, wenn sein Volumen gering ist. Da der Industriesektor heute hoch entwickelt ist, sind die Abwassermengen am Auslass erheblich. Und um sauberes Wasser zu bekommen, muss ein Mensch das Problem der Abwasserentsorgung lösen – also deren Reinigung. Insgesamt gibt es mehrere Methoden zur Abwasserreinigung – mechanische, chemische, physikalisch-chemische und biologische. Schauen wir uns die Funktionen jedes einzelnen genauer an.

Bei der mechanischen Reinigung kommen Techniken wie Filtrieren und Absetzen zum Einsatz. Die wichtigsten Werkzeuge sind Gitter, Siebe, Filter, Fallen und Fallen. Wenn das Wasser die Primärbehandlung passiert, gelangt es in den Sumpf – einen Behälter, der dazu dient, das Abwasser unter Bildung von Sedimenten abzusetzen. Die mechanische Reinigung wird in den meisten modernen Systemen eingesetzt, jedoch selten als eigenständige Methode. Und die Sache ist, dass es nicht zum Entfernen chemischer Bestandteile und organischer Verunreinigungen geeignet ist.

Die chemische Reinigung erfolgt mit Reagenzien – speziellen Chemikalien, die mit im Wasser enthaltenen Verunreinigungen reagieren und einen unlöslichen Niederschlag bilden. Dadurch wird der Gehalt an löslichen Suspensionen um 25 % und an unlöslichen Suspensionen um 95 % reduziert.

Bei der physikalisch-chemischen Reinigung kommen Techniken wie Oxidation, Koagulation, Extraktion usw. zum Einsatz. Diese Prozesse ermöglichen es, anorganische Einschlüsse aus Wasser zu entfernen und schlecht oxidierte organische Verunreinigungen zu zerstören. Die beliebteste physikalische und chemische Reinigungsmethode ist die Elektrolyse.

Die biologische Reinigung ist ein Prozess, der auf der Verwendung spezifischer Mikroorganismen und den Prinzipien ihrer lebenswichtigen Aktivität basiert. Bakterien greifen bestimmte organische Schadstoffe an und das Wasser wird gereinigt.

Methoden der biologischen Abwasserbehandlung und ihre Vorteile. Stationen und Anlagen zur biologischen Abwasserbehandlung

Zu den Methoden der biologischen Abwasserreinigung zählen Aerotanks, biologische Filter und sogenannte Bioteiche. Jede Methode hat ihre eigenen Eigenschaften, über die wir Ihnen im Folgenden informieren.

Aerotanks

Bei dieser biologischen Behandlungsmethode kommt es zum Zusammenspiel von zuvor mechanisch gereinigtem Abwasser und Belebtschlamm. Die Interaktion findet in speziellen Behältern statt – sie bestehen aus mindestens zwei Abschnitten und sind mit Belüftungssystemen ausgestattet. Belebtschlamm enthält eine Vielzahl aerober Mikroorganismen, die unter geeigneten Bedingungen verschiedene Schadstoffe aus dem Abwasser entfernen. Schluff ist ein komplexes System der Biozönose, in dem Bakterien bei regelmäßiger Sauerstoffzufuhr beginnen, organische Verunreinigungen aufzunehmen. Die biologische Reinigung erfolgt ständig unter einer Hauptbedingung: Luft muss ins Wasser gelangen. Wenn die organische Verarbeitung abgeschlossen ist, sinkt der Sauerstoffbedarf (BSB) und den nächsten Abschnitten wird Wasser zugeführt.

In anderen Abschnitten werden nitrifizierende Bakterien in die Arbeit einbezogen, die ein Element wie Stickstoff oder Ammoniumsalze unter Bildung von Nitriten verarbeiten. Diese Prozesse werden von einem Teil der Mikroorganismen durchgeführt, während der andere Teil Nitrite unter Bildung von Nitraten frisst. Nach Abschluss dieses Prozesses werden die gereinigten Abwässer dem Nachklärbecken zugeführt. Hier fällt Belebtschlamm aus und gereinigtes Wasser wird in Stauseen geleitet.

Biofilter ist eine biologische Aufbereitungsstation, die bei Besitzern von Landhäusern beliebt ist. Es handelt sich um ein kompaktes Gerät, das über einen Vorratsbehälter mit Futtermaterial verfügt. In Form eines aktiven Films im Biofilter befinden sich Mikroorganismen, die die gleichen Prozesse wie im ersten Fall durchführen.

Installationsarten:

  • zweistufig;
  • Tropffiltration.

Die Leistung von Geräten mit Tropffiltration ist gering, sie garantieren jedoch den maximalen Grad der Abwasserreinigung. Der zweite Typ ist produktiver, aber die Reinigungsqualität ist ungefähr die gleiche wie im ersten Fall. Beide Filter bestehen aus dem sogenannten „Körper“, Verteiler-, Entwässerungs- und Luftverteilungssystemen. Das Funktionsprinzip von Biofiltern ähnelt dem Funktionsprinzip von Aerotanks.

biologische Teiche

Um eine Abwasserbehandlung mit dieser Methode durchführen zu können, muss ein offenes künstliches Reservoir vorhanden sein, in dem Selbstreinigungsprozesse stattfinden. Diese Methode ist am effektivsten, auch flache Teiche mit einer Tiefe von bis zu einem Meter sind geeignet. Eine große Oberfläche ermöglicht eine gute Erwärmung des Wassers, was auch die notwendige Wirkung auf die lebenswichtigen Prozesse der an der Reinigung beteiligten Mikroorganismen hat. Diese Methode ist in der warmen Jahreszeit am effektivsten – bei einer Temperatur von etwa 6 Grad und darunter stoppen die Oxidationsprozesse. Im Winter entfällt die Reinigung überhaupt.

Arten von Teichen:

  • Fischzucht (mit Verdünnung);
  • mehrstufig (ohne Verdünnung);
  • Nachbehandlungsteiche.

Im ersten Fall werden die Abwässer mit Flusswasser vermischt und anschließend in Teiche geleitet. Im zweiten Fall wird Wasser unmittelbar nach dem Absetzen unverdünnt in das Reservoir geleitet. Die erste Methode erfordert etwa zwei Wochen, die zweite einen Monat. Der Vorteil mehrstufiger Systeme ist ein relativ niedriger Preis.

Welche Vorteile bietet die biologische Abwasserreinigung?

Die biologische Abwasseraufbereitung garantiert nahezu 100 % sauberes Wasser. Bitte beachten Sie jedoch, dass die Biostation nicht als eigenständige Methode eingesetzt wird. Kristallklares Wasser erhalten Sie nur, wenn Sie zunächst anorganische Verunreinigungen auf andere Weise und dann organische Verunreinigungen mit biologischen Methoden entfernen.

Aerobe und anaerobe Bakterien – was ist das?

Die bei der Abwasserbehandlung verwendeten Mikroorganismen werden in aerobe und anaerobe Mikroorganismen unterteilt. Aerobier existieren nur in einer sauerstoffhaltigen Umgebung und bauen organische Stoffe vollständig zu CO2 und H2O ab, während sie gleichzeitig ihre eigene Biomasse synthetisieren. Die Formel für diesen Prozess lautet wie folgt:

CxHyOz + O2 -> CO2 + H2O + Bakterienbiomasse,

wobei CxHyOz organische Substanz ist.

Anaerobe Mikroorganismen kommen normalerweise ohne Sauerstoff aus, ihr Biomassewachstum ist jedoch ebenfalls gering. Bakterien dieser Art werden für die sauerstofffreie Vergärung organischer Verbindungen unter Bildung von Methan benötigt. Formel:

CxHyOz -> CH4 + CO2 + Bakterienbiomasse

Bei hohen Konzentrationen organischer Stoffe, die über dem für aerobe Mikroorganismen zulässigen Höchstwert liegen, sind anaerobe Techniken unverzichtbar. Bei einem geringen Gehalt an organischer Substanz sind anaerobe Mikroorganismen hingegen wirkungslos.

Ernennung biologischer Methoden zur Wasserreinigung

Die meisten Abwasserschadstoffe sind Stoffe organischen Ursprungs. Die wichtigsten Quellen für Verschmutzungsdaten und Verbraucher behandelter Abwässer:

  • Wohnungs- und Kommunaldienstleistungen, Unternehmen der Lebensmittelindustrie und Viehzuchtkomplexe.
  • Unternehmen der Chemie-, Ölraffinerie-, Zellstoff- und Papierindustrie sowie der Lederindustrie.

Die Zusammensetzung der Abwässer wird in diesen Fällen unterschiedlich sein. Eines ist sicher: Nur unter der Voraussetzung einer aufwendigen Reinigung mit obligatorischem Einsatz biologischer Methoden können optimale Ergebnisse erzielt werden.

Grundsätze der biologischen Behandlung und eine Liste der notwendigen Geräte

Unter Berücksichtigung der aktuellen Grundsätze der biologischen Kläranlage wird die Ausrüstung für die Organisation einer biologischen Kläranlage ausgewählt. Hauptoptionen:

  • biologische Teiche;
  • Filterfelder;
  • Biofilter;
  • Belebungsbecken;
  • Metatanks;
  • Filterbrunnen;
  • Sand- und Kiesfilter;
  • zirkulierende Oxidationskanäle;
  • Bioreaktoren.

Bitte beachten Sie, dass bei der künstlichen und natürlichen Abwasserbehandlung unterschiedliche Methoden zum Einsatz kommen können.

Abwasserbehandlung mit biologischen Methoden: Vor- und Nachteile

Biologische Methoden sind wirksam bei der Reinigung von Abwässern von organischen Stoffen, wirklich hohe Ergebnisse können jedoch nur erzielt werden, wenn verschiedene Methoden integriert eingesetzt werden. Darüber hinaus sind die Möglichkeiten von Bakterien nicht unbegrenzt – Mikroorganismen entfernen kleinere organische Verunreinigungen. Die Kosten für biologische Kläranlagen sind relativ gering.

Alle Methoden der Abwasserbehandlung

Vor dem Eintritt in die biologische Kläranlage muss das Abwasser mechanisch gereinigt und anschließend desinfiziert (Chlorierung, Ultraschalleinwirkung, Elektrolyse, Ozonierung usw.) und desinfiziert werden. Daher kommen im Rahmen der komplexen Abwasserbehandlung auch chemische, mechanische, Membran- und Reagenzverfahren zum Einsatz.