DE10000454B4

DE10000454B4 - TSC-Verfahren

Info

Publication number: DE10000454B4
Application number: DE10000454A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Kotzbauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2007-01-04
Anticipated expiration: 2020-01-08
Also published as: DE10000454A1

Abstract

Verfahren zur Behandlung von Abwasser, dadurch gekennzeichnet, daß die biologische Abwasserreinigung in zwei separaten aber verfahrenstechnisch zusammenhängenden Becken diskontinuierlich durchgeführt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser in einer zweistufigen diskontinuierlich betriebenen Kläranlage im Aufstauverfahren mit dem Namen TSC-Verfahren (Two-Stage-Cycling).

Beim konventionellen Aufstauverfahren wurden die Reinigungsphasen Nitrifikation, Denitrifikation und Phosphatrücklösung zeitlich voneinander getrennt in demselben Becken durchgeführt. Die zur Verfügung stehende Reaktionszeit wird entsprechend eines Zykluszeitprogramms auf die einzelnen Reinigungsphasen aufgeteilt. Die Befüllung einer konventionellen Aufstauanlage erfolgt entsprechend des Abwasserzuflußes kontinuierlich oder in Schüben aus einem Vorspeicher.

Da das Volumen des Aufstaubeckens auch bei einer schubweisen Beschickung aus einem Vorspeicher im Verhältnis zum zugegebenen Abwasser groß ist, kann nur ein geringer CSB-Konzentrationsanstieg im Aufstaubecken erzielt werden. Ein Teil der für die Denitrifikation und biologischen Phosphatrücklösung leicht abbaubaren Kohlenstoffverbindungen geht zudem bereits durch die Zehrung des im SBR-Becken vorhandenen Restsauerstoffgehaltes verloren. Die Zeiten für die Sedimentation- und den Klarwasserabzugsphase sind beim konventionellen Aufstauverfahren als Reaktionszeit verloren. Das Volumen des Aufstaubeckens muß daher entsprechend erhöht werden.

Bei dem hier zur Erfindung angemeldeten sogenannten TSC-Verfahren werden die genannten Nachteile vermieden.

Das zufließende Abwasser (Förderstrom Q1) gelangt in das Becken B1. Die Reinigungsschritte Denitrifikation und biologische Phosphatrücklösung sowie die Speicherung des zufließenden Abwassers werden in Becken B1, dem sogenannten VD-Becken, und die Reinigungsschritte Nitrifikation und Kohlenstoffabbau wird in Becken B2, dem sogenannten N-Becken vorgenommen. Die Sedimentations- und Klarwasserabzugsphase wird wie beim konventionellen Aufstauverfahren in Becken B2 durchgeführt. Bei der Klarwasserabzugsphase wird das gereinigte Abwasser mit einer Abzugsvorrichtung P4 von Wasserstand H4 auf H5 abgelassen.
Da das Becken B1 nicht belüftet wird und das frisch zulaufende Abwasser direkt mit dem Belebtschlamm in Kontakt kommt, können sich hier optimale Bedingungen für die Denitrifikation und Phosphatrücklösung einstellen. Das Volumen des Vorspeichers B1 kann beim TSC-Verfahren noch zusätzlich als Reaktionsvolumen herangezogen werden, Das Volumen des N-Beckens B2 kann entsprechend reduziert werden. Während der Sedimentations- und Klarwasserabzugsphase steht lediglich das N-Becken B2 nicht als Reaktionsbecken zur Verfügung. Das vorgeschaltete Becken B1 kann neben der Speicherung des zufließenden Abwassers weiterhin als Reaktionsbecken eingesetzt werden, Hierdurch kann das Becken B2 im Vergleich zum konventionellen Aufstaubecken entsprechend verringert werden.
Beim konventionellen Aufstauverfahren wird die Vorspeichergröße aus der Abwasserganglinie und dem Zykluszeitprogramm nach dem Summenlinienverfahren ermittelt. Dabei müssen größere Abwassermengen für die einzelnen Schübe gesammelt werden. Zudem muß zum Abschluß des Zykluszeitprogramms die zwischen dem letzten Schub und dem Ende der Klarwasserabzugsphase zufließende Abwassermenge gespeichert werden. Da dies einen Zeitraum von bis zu 5 Stunden umfassen kann und diese Phase in den Zeitraum der höchsten Tagesabflußmenge fallen kann, errechnet sich ein vergleichsweise großes Vorspeichervolumen. Bei dem hier vorgestellten TSC-Verfahren kann das Speichervolumen kleiner ausfallen, da nur das während der Sedimentations- und Klarwasserabpumpphase zulaufende Abwasser gespeichert werden muß.
In Becken B1 und Becken B2 kann eine Vorrichtung (P2, P5) zur Umwälzung des Beckeninhalts installiert werden. Über eine Rezirkulationspumpe (P1) wird das ammoniumhaltige Abwasser-Belebtschlammgemisch entsprechend eines Zyklusprogramms aus dem Becken B1 in das N-Becken (B2) gepumpt (Förderstrom Q2). Im N-Becken (B2) ist ein Belüftungssystem zur Oxidation des Ammoniums (Nitrifikation) und zum Abbau der organischen Abwasserinhaltsstoffe installiert.
Da die Rezirkulationspumpe P1 das Abwasser-Belebtschlammgemisch in das Becken B2 fördert, wird das Becken B2 bis zu einem durch einen Überlauf begrenzten Füllstand H4 ansteigen. Ab diesem Füllstand im N-Becken B2 läuft das nitrifizierte Abwasser-Belebtschlammgemisch mit dem Förderstrom Q3 in das Becken (B1) zurück, Im Becken B1 kann das aus dem Becken B2 zugelaufene Nitrat mit dem Kohlenstoff des frischen Abwassers (Q1) denitrifiziert werden.
Durch das weiterhin zulaufende Abwasser (Q1) steigt der Füllstand (H1) im Becken B1 an. Ab einem bestimmten Füllstand H2 im Becken B1 wird im Becken B2 die Sedimentations- und Abpumpphase eingeleitet. Das in dieser Phase zulaufende Abwasser (Q1) wird im verbleibenden Speicherraum (Z3) des Beckens B1 zurückgehalten.
Das TSC-Verfahren verfügt gegenüber dem konventionellen Aufstauverfahren über eine selbstregulierende Zykluszeit. Es erfolgt eine automatische Anpassung der Zykluszeit an hydraulischen Bedingungen von Zulauf Q1. Nachdem das N-Becken B2 gefüllt wurde und der Überlauf in B1 erfolgt, steigt der Wasserstand im VD-Becken B1 durch den Zulaufstrom Q1. Sobald der obere Füllstand H2 in Becken B1 erreicht ist, wird die Sedimentations- und Abpumpphase in Becken B2 eingeleitet. Bei einem hohem Abwasserzufluß Q1 ist die Zeit bis zum, nächsten Zyklus kurz und bei einem geringeren Zufluß Q1 verlängert sich die Zykluszeit, da das Erreichen des oberen Wasserstandes im VD-Becken B1 länger dauert.
Im Anschluß an die Abpumpphase wird Überschußschlamm mit Vorrichtung P4 abgezogen.

Claims

Verfahren zur Behandlung von Abwasser, dadurch gekennzeichnet, daß die biologische Abwasserreinigung in zwei separaten aber verfahrenstechnisch zusammenhängenden Becken diskontinuierlich durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Denitrifikation, die Phosphatrücklösung und die Speicherung des zulaufenden Abwassers in einem separaten, dem N-Becken vorgeschalteten Becken, angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß in dem N-Becken neben der Reaktionsphase auch die Sedimentations- und Klarwasserabzugsphase durchgeführt werden. 4, Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß beliebig viele N-Becken und Denitrifikations-/Speicherbecken miteinander kombiniert werden können.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Abwasser und Belebtschlamm bestehende Beckeninhalt aus dem Denitrifikations-/Speicherbecken über eine Fördereinrichtung in das N-Becken gelangt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Speicher- und Denitrifikationsbecken ein Mittel zur Umwälzung des Beckeninhalts installiert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, hervorgerufen durch die Förderung aus dem VD-Becken, ab einem bestimmten Füllstand im N-Becken das Abwasser-/Belebtschlammgemisch mittels eines Überlaufs in das VD-Becken zurückläuft und dort auf das Abwasser des Zulaufs trifft.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beckeninhalt des VD-Beckens als Reaktionsraum herangezogen wird. 9, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Sedimentations- und Abpumpphase das weiterhin zufließende Abwasser im VD-Becken zwischengespeichert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen eines bestimmten Füllstandes im VD-Becken die Sedimentations- und Abpumpphase im N-Becken durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Sedimentations- und Abpumpphase überschüssig gebildeter Schlamm aus dem N-Becken abgezogen wird.