DE19953714C1 - Quantitative management and biological treatment of ammonia-rich sludge from dewatering activated sludge in sewage works are carried out simultaneously in common tank - Google Patents
Quantitative management and biological treatment of ammonia-rich sludge from dewatering activated sludge in sewage works are carried out simultaneously in common tankInfo
- Publication number
- DE19953714C1 DE19953714C1 DE19953714A DE19953714A DE19953714C1 DE 19953714 C1 DE19953714 C1 DE 19953714C1 DE 19953714 A DE19953714 A DE 19953714A DE 19953714 A DE19953714 A DE 19953714A DE 19953714 C1 DE19953714 C1 DE 19953714C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- treatment
- water
- biological treatment
- cloudy water
- sludge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010865 sewage Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 14
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 32
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 13
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 28
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 5
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M Nitrite anion Chemical compound [O-]N=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012851 eutrophication Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001546 nitrifying effect Effects 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
- C02F3/301—Aerobic and anaerobic treatment in the same reactor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
Abstract
Die separate Behandlung von ammoniumreichen Trübwässern aus der Faulschlammentwässerung kann dazu beitragen, den Stickstoffeintrag aus Kläranlagen in die Gewässer zu reduzieren. Die bisher bekannten Verfahren sind mit relativ hohen spezifischen Behandlungskosten verbunden, was einem wirtschaftlichen Einsatz dieser Techniken auf vielen Kläranlagen bisher entgegensteht. Mit dem neuen Verfahren sollen die Kosten der Teilstrombehandlung gesenkt und so eine breitere Anwendung ermöglicht werden. DOLLAR A Mengenbewirtschaftung und biologische Behandlung des Trübwassers werden so miteinander kombiniert, daß beide Prozesse zeitgleich und in einem gemeinsamen Becken (Trübwasserspeicher) stattfinden können. Dazu wird der Verfahrensablauf der biologischen Behandlung in den Speicherzyklus angepaßt, wobei die Behandlung je nach Betriebszustand des Speichers im Aufstaubetrieb, Durchlaufbetrieb oder Batchbetrieb erfolgt. DOLLAR A Das Verfahren kann auf Kläranlagen und überall dort eingesetzt werden, wo Abwässer mit hohen Ammoniumkonzentrationen behandelt werden sollen.The separate treatment of ammonium-rich cloudy water from the digested sludge dewatering can help to reduce the nitrogen input from sewage treatment plants into the water. The previously known methods are associated with relatively high specific treatment costs, which has hitherto precluded the economical use of these techniques in many sewage treatment plants. The new process is intended to reduce the cost of partial flow treatment and thus enable it to be used more widely. DOLLAR A quantity management and biological treatment of the cloudy water are combined so that both processes can take place simultaneously and in a common pool (cloudy water reservoir). For this purpose, the process sequence of the biological treatment is adapted to the storage cycle, the treatment taking place in the accumulation mode, continuous mode or batch mode, depending on the operating state of the memory. DOLLAR A The process can be used in wastewater treatment plants and wherever wastewater with high ammonium concentrations is to be treated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Mengenbewirtschaftung und biologischen Behandlung von ammoniumreichen Trübwässern aus der Faulschlammentwässerung auf Kläranlagen, wobei beide Prozesse so miteinander kombiniert sind, daß sie zeitgleich und in einem gemeinsamen Becken ausgeführt werden können.The invention relates to a method for quantity management and biological treatment of Ammonium-rich cloudy water from the digested sludge dewatering on sewage treatment plants, both Processes are combined so that they are simultaneous and in a common pool can be executed.
Bei der Entwässerung von Faulschlamm fällt auf Kläranlagen ein ammoniumreiches Trübwasser als Nebenprodukt an. Die darin enthaltene Stickstofffracht macht oft 20 bis 25% der gesamten Stickstoff-Zulauffracht der jeweiligen Kläranlage aus. Daher muß dieses Trübwasser entweder separat oder im Hauptstrom der Kläranlage behandelt werden, ehe es in die Vorflutgewässer eingeleitet werden kann. Der Grad des notwendigen Stickstoffabbaus richtet sich dabei nach den jeweiligen rechtlichen Vorgaben an die Ablaufqualität der Kläranlage. Grundsätzlich ist jedoch auch ein noch darüber hinaus gehender Abbau wünschenswert, da Stickstoff als Pflanzennährstoff zur Eutrophierung der Gewässer beiträgt.When sewage sludge is dewatered, an ammonium-rich cloudy water falls on sewage treatment plants as a by-product. The nitrogen load it contains often makes up 20 to 25% of the total Nitrogen feed load of the respective sewage treatment plant. Therefore, this cloudy water must either be treated separately or in the main stream of the sewage treatment plant before it enters the receiving water can be initiated. The degree of nitrogen degradation required depends on the respective legal requirements for the process quality of the sewage treatment plant. Basically, however, is also further degradation is desirable because nitrogen is a plant nutrient for Eutrophication of the water contributes.
Der Abbau der im Trübwasser enthaltenen Stickstofffracht verursacht auf der Kläranlage einen bestimmten Aufwand. Für die Behandlung selbst ist der Einsatz von Energie und Hilfsstoffen notwendig. Reicht das vorhandene Beckenvolumen nicht aus, um das Trübwasser problemlos im Abwasserhauptstrom mitzubehandeln, müssen zusätzliche Maßnahmen getroffen werden (Zwischenspeicherung oder Behandlung des Teilstroms, Erweiterung der biologischen Stufe der Kläranlage). Alle bisher entwickelten Konzepte und Verfahren zur Mengenbewirtschaftung oder Teilstrombehandlung des Trübwassers haben zum Ziel, den Kostenaufwand für den Abbau der im Trübwasser enthaltenen Stickstofffracht zu minimieren.The degradation of the nitrogen freight contained in the cloudy water causes one in the sewage treatment plant certain effort. For the treatment itself, the use of energy and auxiliary substances is necessary necessary. If the existing pool volume is not sufficient to easily remove the cloudy water in the To treat the main wastewater stream, additional measures must be taken (Temporary storage or treatment of the partial flow, extension of the biological level of the Sewage treatment plant). All previously developed concepts and processes for quantity management or Partial flow treatment of the cloudy water have the goal of reducing the cost of dismantling the To minimize turbid water contained nitrogen loads.
Es ist bekannt, Trübwasser zum Zeitpunkt seines Anfalls in einem Becken zwischenzuspeichern und dann zeitlich so optimiert in den Hauptstrom der Kläranlage einzuleiten, daß die geforderten Ablaufkonzentrationen eingehalten werden können (Mengenbewirtschaftung des Trübwassers). Es ist weiterhin bekannt, das Trübwasser separat nach verschiedenen Verfahren biologisch oder physikalisch-chemisch zu behandeln um die enthaltene Stickstofffracht im Teilstrom abzubauen. Infolge der hohen Ammoniumkonzentrationen sowie der erhöhten, aus der Schlammfaulung resultierenden Temperaturen des Trübwassers werden dabei höhere Umsatzraten als im Abwasserhauptstrom erreicht und die Kosten der Teilstrombehandlung liegen i. d. R. unter denen, die sich bei einer konventionellen Kläranlagenerweiterung ergeben würden. It is known to temporarily store cloudy water in a basin at the time of its occurrence and then introduced into the main stream of the sewage plant in such a way that the required Drainage concentrations can be maintained (volume management of the cloudy water). It is also known to separate the cloudy water biologically or by various methods to be treated physically and chemically in order to reduce the nitrogen load contained in the partial flow. As a result of the high ammonium concentrations and the increased sludge digestion resulting temperatures of the cloudy water are higher sales rates than in Main waste water flow reached and the costs of the partial flow treatment are i. d. R. among those that would result from a conventional wastewater treatment plant expansion.
Mengenbewirtschaftung und Behandlung des Trübwassers wurden bisher in räumlich voneinander getrennten Anlagen oder Anlagenteilen ausgeführt und als voneinander verschiedene, jeweils in sich abgeschlossene Verfahrensschritte der Abwasserbehandlung betrachtet.Quantity management and treatment of the cloudy water have so far been spatially separated separate systems or system parts and as different from each other, each in completed process steps of wastewater treatment are considered.
Einen Überblick über den Stand der Technik geben folgende Literaturstellen:
Kollbach, J. St.; Grömping, M.: Stickstoffrückbelastung, Stand der Technik 1996/97, zukünftige
Entwicklungen, TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky, Neuruppin 1996, ISBN 3-924511-85-3
Verein zur Förderung des Institutes WAR (Hrsg.): Senkung der Betriebskosten von
Abwasserbehandlungsanlagen, 52. Darmstädter Seminar, Abwassertechnik, Bibliothek des
Instituts WAR der TU Darmstadt, Darmstadt 1997, ISBN 3-923419-98-8
Grömping, M. (Hrsg.): Stickstoffrückbelastung, Stand der Technik 1999, Erweiterter Tagungsband
zur 4. Aachener Tagung zur Stickstoffrückbelastung, Atemis GmbH, Aachen 1999
Wett, B.; Ingerle, K.; Rostek, R.: Erfahrungen mit der biologischen Separatbehandlung von
Prozeßwässern, in: Korrespondenz Abwasser 1999 (46) Nr. 3The following references provide an overview of the state of the art:
Kollbach, J. St .; Grömping, M .: nitrogen back-loading, state of the art 1996/97, future developments, TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky, Neuruppin 1996, ISBN 3-924511-85-3
Association for the Promotion of the Institute WAR (ed.): Lowering the operating costs of wastewater treatment plants, 52nd Darmstadt Seminar, Wastewater Technology, Library of the WAR Institute of the TU Darmstadt, Darmstadt 1997, ISBN 3-923419-98-8
Grömping, M. (ed.): Nitrogen back-loading, state of the art 1999, extended volume of the 4th Aachen conference on nitrogen back-loading, Atemis GmbH, Aachen 1999
Wett, B .; Ingerle, K .; Rostek, R .: Experience with the biological separate treatment of process water, in: Correspondence waste water 1999 (46) No. 3
Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, daß der Einsatz der bisher bekannten Verfahren zur Stickstoffelimination im Trübwasserteilstrom auf vielen Kläranlagen nicht ausreichend wirtschaftlich ist. Aus diesem Grund kommen diese Verfahren bisher nur in relativ wenigen Fällen zur Anwendung, obwohl damit eine weitergehende Stickstoffentfernung aus dem Abwasser möglich und dies aus Gründen des Gewässerschutzes wünschenswert wäre.The invention specified in claim 1 is based on the problem that the use of previously known methods for nitrogen elimination in the cloudy water partial flow in many sewage treatment plants is not sufficiently economical. For this reason, these methods have so far only been used relatively few cases for use, although this means a more extensive nitrogen removal waste water possible and this would be desirable for reasons of water protection.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung des Problems dadurch, daß Mengenbewirtschaftung und biologische Behandlung des Trübwassers verfahrenstechnisch so miteinander kombiniert werden, daß beide Prozesse zeitgleich und in einem gemeinsamen Becken ausgeführt werden können. Als Folge verringert sich die Anzahl der notwendigen Betriebsstellen. Durch die Nutzung nur einer Anlage bzw. eines Anlagenteiles für zwei bisher getrennt ausgeführte Aufgaben werden die Baukosten insgesamt und damit auch die Kosten der Teilstrombehandlung reduziert. Bestehende Trübwasserspeicher, die bereits auf vielen Kläranlagen wegen des diskontinuierlichen Trübwasseranfalls in der notwendigen Größe vorhanden sind, können zukünftig nicht nur für die Mengenbewirtschaftung, sondern auch für die biologische Trübwasserbehandlung genutzt werden. Sie lassen sich auf einfache Weise und mit relativ geringem Aufwand mit einer integrierten Behandlung nachrüsten.According to the invention, the problem is solved in that quantity management and biological treatment of the cloudy water can be combined with one another in terms of process technology, that both processes can be carried out simultaneously and in a common pool. As As a result, the number of necessary operating points is reduced. By using only one Plant or a plant part for two tasks previously carried out separately Overall construction costs and thus also the costs of partial flow treatment reduced. Existing Turbid water storage, which is already in many sewage treatment plants because of the discontinuous Cloudy water available in the necessary size can not only be used in the future Volume management, but also for biological turbid water treatment. They can be easily and with relatively little effort with an integrated Retrofit treatment.
Weiterhin zeichnet sich die Erfindung durch eine einfache bauliche Gestaltung des für die kombinierte Trübwasserbewirtschaftung und -behandlung vorgesehenen Beckens (Speichers) sowie einen einfachen Verfahrensablauf aus. Auch dies trägt dazu bei, die Kosten der Trübwasserbehandlung gegenüber bisher bekannten Verfahren zu senken. Insgesamt ermöglicht die Erfindung aufgrund der erhöhten Wirtschaftlichkeit eine breitere Anwendung der Teilstrombehandlung auf Kläranlagen als bisher, mit dem Ziel einer weitergehenden Reduzierung des Nährstoffeintrages in die Gewässer.Furthermore, the invention is characterized by a simple structural design for the Combined turbid water management and treatment of the basin (reservoir) as well as a simple procedure. This also helps reduce the cost of Lower turbid water treatment compared to previously known processes. Allowable overall the invention due to the increased economy, a wider application of the Partial flow treatment on wastewater treatment plants as before, with the aim of a further reduction of nutrient entry into the water.
Die Behandlung des Trübwassers erfolgt auf der Grundlage des in der Abwassertechnik weit verbreiteten Belebungsverfahrens, das für den vorgesehenen Zweck entsprechend modifiziert wurde. Beim Belebungsverfahren werden die zu entfernenden Abwasserinhaltsstoffe von einer im Becken gehaltenen Gemeinschaft aktiver Mikroorganismen (Belebtschlamm) unter Zugabe von Sauerstoff (Belüftung) in Energie, Biomasse und bestimmte Produktstoffe umgewandelt. Bei der Mengenbewirtschaftung des Trübwassers durchläuft der Speicher sich zyklisch wiederholende, aufeinander folgende Betriebszustände. Um eine wirkungsvolle biologische Behandlung innerhalb des Trübwasserspeichers zu ermöglichen, muß der Behandlungsablauf an den Speicherzyklus angepaßt werden und ebenfalls zyklisch erfolgen. Jedem Betriebszustand des Speichers ist ein entsprechender Behandlungsschritt zugeordnet. Die Summe dieser Behandlungsschritte bildet den Behandlungszyklus.The treatment of the cloudy water takes place on the basis of the wastewater technology widespread revitalization process, which is modified accordingly for the intended purpose has been. In the aeration process, the wastewater constituents to be removed are removed from a Community of active microorganisms (activated sludge) with the addition of Oxygen (ventilation) is converted into energy, biomass and certain product substances. The storage tank runs through itself cyclically when managing the quantity of cloudy water repetitive, successive operating states. To be an effective biological To enable treatment within the turbid water reservoir, the treatment process must start be adapted to the storage cycle and are also carried out cyclically. Every operating state of the A corresponding treatment step is assigned to the memory. The sum of these Treatment steps form the treatment cycle.
Je nach Art und Zielen der angestrebten Mengenbewirtschaftung kann der dargestellte Grundzyklus hinsichtlich seiner Abfolge sowie der Zyklusdauer variiert werden. Das beschriebene Verfahren kann sowohl für eine ausschließliche Nitrifikation als auch für eine kombinierte Nitrifikation/Denitrifikation des Trübwassers (durch Steuerung der Belüftung sowie ggf. unter Dosierung einer biologisch abbaubaren Kohlenstoffquelle) angewendet werden. Eine Regelung des pH-Wertes während des Behandlungsvorganges kann durch Dosierung basisch wirkender Stoffe erfolgen, ist jedoch nicht zwingend notwendig. Unter Ausnutzung der in ammoniumreichen Trübwässern enthaltenen, hohen Säurekapazität, die sich bei der Schlammfaulung bildet, können bis zu 50% des im Trübwasser enthaltenen Ammoniums nitrifiziert werden. Der pH-Wert wird dabei durch Selbstregulierungsmechanismen in einem für die Nitrifikanten günstigen Bereich gehalten, indem sich die Nitrifikationsgeschwindigkeit mit abfallendem pH-Wert verlangsamt.Depending on the type and objectives of the targeted volume management, the one presented Basic cycle can be varied with regard to its sequence and the cycle duration. The described method can be used for an exclusive nitrification as well as for a Combined nitrification / denitrification of the cloudy water (by controlling the aeration and, if necessary, with the addition of a biodegradable carbon source). A Regulation of the pH value during the treatment process can be basic by dosing acting substances, but is not absolutely necessary. Taking advantage of the in ammonium-rich turbid water, high acid capacity, which is in the Sludge digestion can nitrify up to 50% of the ammonium contained in the cloudy water become. The pH value is regulated by self-regulation mechanisms in one for the Nitrifiers favorably kept by the rate of nitrification falling pH slows down.
Als Folge der hohen Ammoniumkonzentrationen wird der Teilschritt der Nitratation bei einer separaten biologischen Behandlung des Trübwassers gehemmt. Die Ammoniumoxidation erfolgt daher fast ausschließlich nur bis zum Nitrit. Dadurch verringert sich der Sauerstoffbedarf für die Nitrifikation um ca. 25% und der Bedarf an organisch gebundenem Kohlenstoff für die Denitrifikation um ca. 40%.As a result of the high ammonium concentrations, the sub-step of nitration at a separate biological treatment of the cloudy water inhibited. The ammonium oxidation takes place therefore almost exclusively up to the nitrite. This reduces the oxygen requirement for the Nitrification by around 25% and the need for organically bound carbon for the Denitrification by approx. 40%.
In seiner einfachsten Ausprägung wird das beschriebene Verfahren für die ausschließliche Nitrifikation des Trübwassers eingesetzt. Die Denitrifikation erfolgt dann nachgeschaltet im Hauptatrom der Kläranlage. Dieses Verfahrenskonzept bietet den Vorteil, daß auf die Dosierung einer externen oder klärwerksinternen Kohlenstoffquelle verzichtet werden kann. Weiterhin ist es auf diese Weise möglich, den in der Teilstrombehandlung für die Nitrifikation eingesetzten Sauerstoff in der Denitrifikationszone des Hauptstromes als gebundenen Sauerstoff (NO2 -) für die Oxidation der organischen Abwasserinhaltsstoffe zu nutzen. Eine Regelung des pH-Wertes von außen wird nicht vorgenommen. Der Trübwasserspeicher ist so zu bemessen, daß sein Nutzvolumen etwa der einfachen anfallenden Tagesmenge des Trübwassers oder mehr entspricht.In its simplest form, the process described is used for the exclusive nitrification of the cloudy water. The denitrification then takes place downstream in the main atom of the sewage treatment plant. This process concept has the advantage that it is possible to dispense with the metering of an external or internal carbon source in the sewage treatment plant. It is also possible in this way to use the oxygen used in the partial flow treatment for the nitrification in the denitrification zone of the main stream as bound oxygen (NO 2 - ) for the oxidation of the organic waste water constituents. There is no regulation of the pH value from the outside. The cloudy water storage tank must be dimensioned so that its useful volume corresponds approximately to the simple daily amount of cloudy water or more.
Der prinzipielle Aufbau eines Trübwasserspeichers mit integrierter biologischer Behandlung ist in der Zeichnung dargestellt. Der Speicher verfügt über einen Zulauf [1], einen Ablauf [2] sowie eine Entleerung [3]. Der Ablauf kann dabei zweckmäßig als in der Höhe verstellbarer Überlauf ausgebildet sein. Der Eintrag des für die Nitrifikation notwendigen Sauerstoffs erfolgt mit den in der Abwassertechnik üblichen Belüftungssystemen (z. B. am Boden installierte Membranbelüfter [4]). Es kann sowohl Sauerstoffgas als auch Luft eingesetzt werden. Die Umwälzung des Behälterinhaltes wird von der Belüftung getrennt durch entsprechende Einrichtungen (z. B. Rührwerk [5]) vorgenommen. Das Becken kann sowohl offen als auch abgedeckt betrieben werden, wobei bei letzterem eine Entlüftung [6] notwendig ist.The basic structure of a cloudy water storage tank with integrated biological treatment is shown in the drawing. The storage tank has an inlet [ 1 ], an outlet [ 2 ] and an emptying [ 3 ]. The drain can expediently be designed as a height-adjustable overflow. The oxygen required for nitrification is introduced using the aeration systems that are common in wastewater technology (e.g. membrane aerators installed on the floor [ 4 ]). Both oxygen gas and air can be used. The contents of the tank are circulated separately from the ventilation by appropriate devices (e.g. agitator [ 5 ]). The pool can be operated both open and covered, with the latter requiring ventilation [ 6 ].
Zu Beginn eines neuen Zyklus ist der Speicher entleert. In dieser Phase befindet sich nur noch der aus dem vorangegangenen Zyklus zurückgehaltene Belebtschlamm in dem Becken. Dieser Schlammrückhalt nimmt etwa 10 bis 20% des Speichervolumens in Anspruch. Wird nun mit dem Einspeichern begonnen, so vermischt sich das zulaufende Trübwasser mit dem Belebtschlamm und bei ausreichender Belüftung setzt die Nitrifikation ein. In dieser Phase erfolgt die Behandlung im Aufstaubetrieb. The memory is empty at the beginning of a new cycle. In this phase there is only the Activated sludge retained in the basin from the previous cycle. This Sludge retention takes up about 10 to 20% of the storage volume. Now with the When storing begins, the incoming cloudy water mixes with the activated sludge and with adequate ventilation, nitrification begins. The treatment takes place in this phase in the accumulation mode.
Ist der Speicher gefüllt, kann die Behandlung bis zur Entleerung im Durchlaufbetrieb fortgesetzt werden. Das zulaufende Trübwasser (mit einer hohen Ammoniumkonzentration) verdrängt dann kontinuierlich den schon behandelten Speicherinhalt, der als Überlauf abfließt. In die Belebungsanlage gelangt daher nur eine verminderte Ammoniumfracht. Mit dem Ablauf wird kontinuierlich auch Belebtschlamm ausgetragen. Durch die gewählte Lage von Zu- und Ablauf, eine geringe Oberflächenbeschickung und gute Absetzeigenschaften des Belebtschlamms ist bei der hohen Wachstumsgeschwindigkeit der Nitrifikanten jedoch ein ausreichender Schlammrückhalt gegeben.If the storage is full, the treatment can be continued until it is emptied become. The incoming cloudy water (with a high ammonium concentration) then displaces continuously the memory content already treated, which flows off as an overflow. In the Aeration plant therefore only gets a reduced ammonium load. With the expiry activated sludge is also continuously discharged. Due to the chosen location of inlet and outlet, a low surface loading and good sedimentation properties of the activated sludge are sufficient nitrate retention due to the high growth rate of the nitrificants given.
Vor dem Beginn des Ausspeicherns ist eine Absetzphase vorgesehen, damit die Schlammflocken zu Boden sinken und die Nitrifikanten für den nächsten Zyklus im System gehalten werden können. Anschließend wird der Speicher entsprechend den Vorgaben für die Mengenbewirtschaftung bis auf den Schlammrückhalt wieder entleert. Während sich der Speicher im entleerten Zustand befindet, wird die Belüftung auf das für die Erhaltung der Aktivität der Nitrifikanten notwendige Maß reduziert.A settling phase is provided before the start of the withdrawal process, so that the sludge flakes sink to the bottom and the nitrificants can be held in the system for the next cycle. Then the storage is in accordance with the specifications for quantity management emptied on the mud retention. While the memory is empty ventilation is set to the level necessary to maintain the activity of the nitrifying bacteria reduced.
In einer nach dem beschriebenen Verfahren über 5 Monate betriebenen Versuchsanlage wurde eine mittlere Raumumsatzrate von ca. 0,4 kg NH4-N/(m3*d) und ein Abbau der im Trübwasser enthaltenen Ammoniumfracht um etwa ein Drittei erreicht. Die spezifischen Kosten für die Teilstrombehandlung lagen dabei unter 1 DM/kg nitrifizierter Stickstoff.In a test facility operated over 5 months using the described method, an average volume conversion rate of approx. 0.4 kg NH 4 -N / (m 3 * d) and a reduction of the ammonium load contained in the cloudy water by about a third egg was achieved. The specific costs for the partial flow treatment were below 1 DM / kg nitrified nitrogen.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19953714A DE19953714C1 (en) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Quantitative management and biological treatment of ammonia-rich sludge from dewatering activated sludge in sewage works are carried out simultaneously in common tank |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19953714A DE19953714C1 (en) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Quantitative management and biological treatment of ammonia-rich sludge from dewatering activated sludge in sewage works are carried out simultaneously in common tank |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19953714C1 true DE19953714C1 (en) | 2001-06-07 |
Family
ID=7928317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19953714A Expired - Fee Related DE19953714C1 (en) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | Quantitative management and biological treatment of ammonia-rich sludge from dewatering activated sludge in sewage works are carried out simultaneously in common tank |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19953714C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3835374A1 (en) * | 1988-10-18 | 1990-04-19 | Boes Manfred | METHOD FOR PURIFYING WASTE WATER IN A RECOVERY TANK |
| DE4307288A1 (en) * | 1993-03-09 | 1994-09-15 | Oekoservice Ges Fuer Umweltana | Process for biological wastewater treatment with integrated buffering |
| DE4343788C1 (en) * | 1993-12-17 | 1995-08-31 | Muting Magdeburger Umwelttechn | Management of waste water arising over a region |
-
1999
- 1999-11-09 DE DE19953714A patent/DE19953714C1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3835374A1 (en) * | 1988-10-18 | 1990-04-19 | Boes Manfred | METHOD FOR PURIFYING WASTE WATER IN A RECOVERY TANK |
| DE4307288A1 (en) * | 1993-03-09 | 1994-09-15 | Oekoservice Ges Fuer Umweltana | Process for biological wastewater treatment with integrated buffering |
| DE4343788C1 (en) * | 1993-12-17 | 1995-08-31 | Muting Magdeburger Umwelttechn | Management of waste water arising over a region |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Kommunalwirtschaft 9/1973, S. 337-341 * |
| Korrespondenz Abwasser 30 (1983) 904-906 * |
| Korrespondenz Abwasser 38 (1991) 40-47 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE69313854T2 (en) | SYSTEM AND METHOD FOR PURIFYING WASTE WATER CONTAINING NITROGEN | |
| EP0284976B1 (en) | Process for waste water purification with batch feed to the activated sludge tank | |
| EP0046900B2 (en) | Method and apparatus for the biological purification of waste water | |
| EP0072495B1 (en) | Process and installation for the biological purification of waste water | |
| DE3853354T2 (en) | Two-stage process for wastewater treatment. | |
| DE2454426A1 (en) | PROCESS FOR TREATMENT OF RAW WASTEWATER AND INSTALLATION FOR CARRYING OUT THE PROCESS | |
| DE19512907C1 (en) | Purificn. of water, e.g. from sewers | |
| DE10352636B4 (en) | Process and plant for the treatment of waste water on ships | |
| DE69513205T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE PURIFICATION OF WASTE WATER BY THE ACTIVATED SLUDGE METHOD | |
| DE2339557B2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR REMOVING NITROGEN FROM WATER CONTAINING NITROGEN AND ORGANIC COMPOUNDS | |
| EP0834474B1 (en) | Process for the discontinuous purification and installation for carrying out this process | |
| EP0483312B1 (en) | Process for eliminating nitrates and phosphates in the biological purification of waste water | |
| DE19953714C1 (en) | Quantitative management and biological treatment of ammonia-rich sludge from dewatering activated sludge in sewage works are carried out simultaneously in common tank | |
| DE3136409A1 (en) | Process and device for the biological purification of waste water | |
| DE10127554A1 (en) | Process for the biological treatment of waste water | |
| DE3906943C2 (en) | Process for wastewater treatment and activated sludge plant to carry out the process | |
| DE19932903A1 (en) | Process for biological wastewater treatment using a fluidized bed in a bioreactor | |
| AT407042B (en) | METHOD FOR WASTE WATER TREATMENT | |
| EP1030821B1 (en) | Method for denitrifying waste water | |
| DE69101911T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THE BIOLOGICAL PURIFICATION OF WASTEWATER, INCLUDING DENITRIFICATION. | |
| DE19843967A1 (en) | Process for the denitrification of waste water | |
| EP2230212B9 (en) | Method for operating a waste water treatment plant for cleaning waste water and waste water treatment plant | |
| DE4109815A1 (en) | Biological treatment of waste waters - with aeration of recycle sludge in a separate tank fed with waste water with high ammonium content | |
| DE10155190A1 (en) | Fish farming water treatment process for fresh- or salt-water has main cascading loop and two sub-loops | |
| DE2826922A1 (en) | Municipal sewage treatment - with loading of aerobic and anaerobic stages depending on specified conditions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
| D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
| 8322 | Nonbinding interest in granting licences declared | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120601 |