DE2518570C3

DE2518570C3 - Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser

Info

Publication number: DE2518570C3
Application number: DE2518570A
Authority: DE
Inventors: Kai-Wing Willimsville N.Y. Young (V.St.A.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1974-04-26
Filing date: 1975-04-25
Publication date: 1979-11-15
Also published as: GB1490897A; CA1040758A; IT1035472B; JPS5419114B2; BE828426A; DE2518570B2; AU8050875A; ZA752694B; DE2518570A1; JPS50149142A; US3876535A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser, das H₂S in gasförmiger und gelöster Form enthält, bei dem belebter Schlamm und mindestens 50 Vol.-% Sauerstoff enthaltendes Gas sowie eine geschlossene Belüftungszone verwendet werden, die in der geschlossenen Belüftungszone mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit in belebten Schlamm und gereinigtes Wasser getrennt wird und mindestens ein Teil des belebten Schlammes zu der geschlossenen Belüftungszone zurückgeführt wird.

Alle Abwasser enthalten in unterschiedlichem Maße Sulfate. Bei der Ausbildung von Faulwasser, zu der es insbesondere in warmen Klimazonen kommen kann, erfolgt eine auf Bakterien zurückzuführende Reduktion der Sulfate zu Sulfid. Es wird Schwefelwasserstoffgas entwickelt und Schwefelwasserstoff gelöst. Gasförmiger Schwefelwasserstoff stellt eine erhebliche Belästigung dar, weil er schon bei Gehalten von nur einem ppm einen höchst unangenehmen Geruch hat. Geht H2S in Lösung, hat er einen schädlichen Einfluß auf die Wasserqualität. Er führt nicht nur zu einem Bedarf an gelöstem Sauerstoff, sondern ist auch bereits in niedrigen Konzentrationen für Fische, Krustentiere, Vielborster und zahlreiche Mikroorganismen recht toxisch. Es ist daher erwünscht, H₂S in der Abwasserbehandlungsanlage ganz oder möglichst weitgehend zu beseitigen.

Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannten Art (US-PS 35 47 815) wird das Rohabwasser unmittelbar in die geschlossene Belüftungszone eingeleitet. Die H₂S-haltige Gasphase des Rohabwassers hat aber, bezogen auf die Menge des für die Belüftung einer vorgegebenen Abwassermenge notwendigen Sauerstoffeinsatzgases, ein erhebliches Volumen und im wesentlichen auch den Stickstoffgehalt von Luft, d. h. ungefähr 80 Vol.-% N₂. Hinzu kommt, daß in der Belüftungszone Gas und Flüssigkeit gegeneinander umgewälzt werden und nur ein kleiner Bruchteil des an Sauerstoff verarmten Belüftungsgases abgelassen wird. Enthält das Rohabwasser größere Konzentrationen an gasförmigem H₂S, was insbesondere in wärmeren Klimazonen oft der Fall ist, sinkt die Sauerstoffkonzentration in der geschlossenen Belüftungszone stark ab.

6<i Strömt beispielsweise das H₂S-haltige Gas in einer Menge von 10 Volumeinheiten je Zeiteinheit ein, und beträgt die Sauerstoffeinsatzgasmenge 240 Volumeinheiten/Zeiteinheit (100 Vol.-% O₂), liegt die Sauerstoff-

konzentration in der Belüftungszone bei nur ungefähr 24 VoI.-%, wenn man eine 90%ige (^-Ausnutzung für die Abwasserbehandlung annimmt. Der Sauerstoffpartialdruck im Gasraum der geschlossenen Belüftungszone fällt daher so weit ab, daß keine ausreichende Antriebskraft für den Übergang von O2 in die Flüssigkeit mehr zur Verfugung stehu

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das es erlaubt, unter normalen Außenbedingungen Schwefelwasserstoff sowohl aus der Gasphase als auch aus der flüssigen Phase von BSB-haltigem Abwasser, beispielsweise Faulwasser, auf einfache und wirtschaftliche Weise wirkungsvoll zu beseitigen, ohne daß chemische Zusätze oder Adsorptionsmittel erforderlich werden und ohne daß das Betriebsverhaiten der geschlossenen Belüftungszone beeinträchtigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) zunächst die H2S-haltige Gasphase aus dem Rohabwasser abgetrennt wird;

b) das abgetrennte H₂S-haltige Abgas mit bis zu ungefähr 0,1 ppm H₂S enthaltendem, H₂S-armem Wasser in einem FIüssigkeits-ZGas-Durchflußmengenverhältnis von mindestens 545 kgmol Flüssigkeit/kgmol Gas in Kontakt gebracht, das H₂S in dem Wasser gelöst und das an H₂S verarmte Abgas abgelassen wird und anschließend

c) das Abwasser aus der Stufe a) und das H₂S-haltige Wasser aus der Stufe b) in die geschlossene Belüftungszone zur chemischen Oxidation des H₂S und biochemischen Oxidation des BSB zusammen mit einer für die Aufrechterhaltung einer Konzentration an gelöstem Sauerstoff von mindestens 2 ppm ausreichenden MeRge des Sauerstoff enthaltenden Gases eingeleitet werden.

Dadurch, daß die H₂S-haltige Gasphase abgetrennt und anschließend mit H₂S-armem Wasser in Kontakt gebracht wird, kann die hohe Löslichkeit von H₂S in Wasser ausgenutzt werden; es wird eine von H₂S im wesentlichen freie Gasphase erhalten. Beispielsweise läßt sich mit einer Gas-Flüssigkeits-Kontakteinrichtung in Form einer Gegenstrom-Bodenkolonne mit 5 theoretischen Böden und 70 ppm H₂S-haltiger Luft leicht eine Gasphasenverminderung für H₂S um den Faktor 10 000 erzielen, so daß das H₂S in dem bearbeiteten Gas einen wesentlich niedrigeren als den feststellbaren Geruchspegel von ungefähr 1 ppm hat. Die Sulfidoxidation in der geschlossenen Belüftungszone ist von der Aufrechterhaltung aerober Bedingungen abhängig. Durch die Konzentration an gelöstem Sauerstoff von mindestens 2 ppm ist eine im wesentlichen vollständige biochemische und chemische Oxidation des H₂S und der organischen Bestandteile des zu behandelnden Abwassers sichergestellt. In Anbetracht des Gehalts an gelöstem Sauerstoff von mindestens 2 ppm in der geschlossenen Belüftungszone ist ferner die zur Erreichung einer im wesentlichen vollständigen Sulfidoxidation erforderliche Kontaktdausr verhältnismäßig kurz und vergleichbar mit der Kontaktdauer, die für die biochemische Oxidation des BSB notwendig ist.

Vorzugsweise wird als H₂S-armes Wasser, d. h. als Schwefelwasserstoff absorbierender Strom, ein Wasser verwendet, das im wesentlichen keinen gelösten Schwefelwasserstoff enthält, um die Treibkraft und den Massenübergang für die Absorption zu maximieren. Das H₂S-arme Wasser kann jedoch bis zu ungefähr 0,1 ppm H₂S enthalten. Zweckmäßig wird ein kleiner Teil des nach dem vorliegend beschriebenen Verfahren gereinigten Wassers als H2S-armes Wasser in die Stufe (b) zurückgeführt Statt dessen kann auch ein kleiner Teil der mit Sauerstoff angereicherten Flüssigkeit aus der geschlossenen Belüftungszone oder des aus der in abgeschlossenen Belüftungszone mit Sauerstoff angereicherten Flüssigkeit abgetrennten belebten Schlamms als H₂S-armes Wasser in die Stufe (b) zurückgeleitet werden.

Das H₂S-arme Wasser macht zweckmäßig 1 bis 20 Vol.-% und vorzugsweise 4 bis 10 Vol.-°/o der gesamten Wassermenge aus, die in die geschlossene Belüftungszone einströmt. Dadurch werden einerseits die Investitions- und Betriebskosten kleinstmöglich gehalten; andererseits wird sichergestellt, daß in der Gasphase vorliegender Schwefelwasserstoff in ausreichendem Maße in Lösung geht.

Vorzugsweise wird bei dem In-Kontakt-Bringen gemäß Stufe (b)m\v einem Flüssigkeits-ZGas-Durchflußmengenverhältnis von mindestens 1500 kgmol Flüssigkeit/kgmol Gas gearbeitet, wodurch eine kleine Anzahl (d.h. unter 10) an erforderlichen theoretischen Böden erhalten wird. Dieses Strömungsverhältnis läßt sich normalerweise erzielen, wenn die Durchflußmenge des H₂S-armen Wassers durch die Kontakteinrichtung hindurch 3% der Abwassereinsatzmenge nicht überschreitet.

Um die Reaktionsgeschwindigkeit in der geschlossenen Belüftungszone hoch zu halten, wird dort vorzugsweise mit einer Gesamtschwebstoffkonzentration von mindestens 4000 mg/1 gearbeitet.

Zweckmäßig wird eine geschlossene Belüftungszone mit einer Mehrzahl von Teilzonen verwendet, werden die teilweise mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit und das teilweise an Sauerstoff verarmte Gas im Gleichstrom durch die Teilzonen von der ersten Teilzone aus geführt und wird das an Sauerstoff verarmte Gas aus der letzten Teilzone abgelassen.

Erfolgt, wie an sich bekannt (US-PS 36 70 887), die Trennung der mit Sauerstoff angereicherten Flüssigkeit in belebten Schlamm und gereinigtes Wasser zwischen einer ersten und einer zweiten Stufe der geschlossenen Belüftungszone, wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das H₂S-haltige Wasser aus der Stufe (b) in die zweite Stufe der geschlossenen Belüftungszone eingeleitet. Dadurch wird eine besonders hohe H₂S-OxJ-dationsgeschwindigkeit erzielt.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fi g. 1 ein Fließschema einer zur Durchführung einer Ausführungsform des Verfahrens geeigneten Vorrichtung, bei der ein kleinerer Teil des gereinigten Wassers aus der Trennstufe für die mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit als H₂S-armes Wasser für die H₂S-Absorption zurückgeführt wird, und

F i g. 2 ein Fließschema einer zur Durchführung einer abgewandelten Ausführungsform des Verfahrens geeigneten Vorrichtung, bei der H₂S-haltiges Wasser einem Stabilisierungsteil der geschlossenen Belüftungszone zugeführt und ein kleinerer Teil der mit Sauerstoff angereicherten Flüssigkeit und/oder des belebten Schlamms als H₂S-armes Wasser für die H₂S-Absorption zurückgeführt wird.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 wird das BSB- und H₂S-haltige Rohabwasser (flüssige Phase und Gasphase) über eine Leitung 10 in eine Einrichtung 11 eingebracht und dort in Abwasser und Abgas getrennt.

Das Abwasser strömt über eine Leitung 12 ab, während das Abgas über die Überkopfleitung 13 ausgetragen wird. Bei der Einrichtung U kann es sich beispielsweise um einen abgedeckten Behälter mit einem Überkopfgasraum handeln, der einen Teil einer primären Behandlungszone für das Rohabwasser bildet. Ein extern zugeführter Gasstrom, beispielsweise Luft, kann in den Überkopfraum der Einrichtung 11 über eine Leitung 11a und eine Pumpe üb eingeleitet oder von unten eingeführt werden, um in Blasenform durch das Wasser hindurchzusleigcn, wie dies beispielsweise bei einem mit Luft gespeisten Sandfang der Fall ist. Dieser Gasstrom hat die Aufgabe, die H2S-Konzentration in dem Überkopfraum herunterzudrücken, so daß dieser Raum ohne Vergiftungsgefahr begangen werden kann. Das HbS-haltige Abgas wird mittels eines Lüfters oder Gebläses 14 über die Leitung 13 dem unteren Teil einer Flüssigkeits-Gas-Kontakteinrichtung 15 zugeführt. Gleichzeitig wird HkS-armes Wasser über eine Leitung 16 am oberen Ende der Kontakteinrichtung 15 eingeleitet, um nach unten zu strömen und dabei in innigen Kontakt mit dem hochsteigenden, von dem Gebläse 14 angetriebenen l-hS-haltigen Abgas zu kommen. Bei der Flüssigkeits-Gas-Kontakteinrichtung 15 kann es sich beispielsweise um eine Füllkörperkolonne, eine mit benetzten Wänden arbeitende Kolonne oder eine Bodenkolonne handeln.

Die Gas-Flüssigkeits-Schwefelwasserstoffabsorption führt zu einem von Schwefelwasserstoff im wesentlichen freien Gas, das über eine Leitung 17 und ein in dieser Leitung liegendes Regelventil 17a in die Atmosphäre ausgetragen werden kann, ohne die Luftqualität nachteilig zu beeinflussen. Die aus der Kontakteinrichtung 15 über eine Leitung 18 und ein Regelventil 18a abströmende Flüssigkeit gelangt entweder unmittelbar in eine geschlossene Belüftungszone 19 oder wird zunächst in der Leitung 12 mit Abwasser gemischt, um der Zone 19 über ein Regelventil 12a als kombinierter Strom zugeführt zu werden. Das l-hS-haltige Wasser in der Leitung 18 (und das hhS-arme Wasser in der Leitung 16) macht ungefähr 1 bis 20Vol.-°/o und vorzugsweise 4 bis 10Vol.-% des Wassers aus, das in die geschlossene Belüftungszone 19 eintritt. Mengen an I-bS-armem Wasser von mehr als 20% des Einsatzstromes sind für die h^S-Beseitigung in der Kontakteinrichtung 15 unnötig und würden einen vermeidbaren Aufwand an Anlagenteilen und/oder Betriebskosten bedingen. Die Kontakteinrichtung 15 würde unnötig groß; im Betrieb der Anlage würden zusätzliche Kosten für Pump- und/oder Mischvorgänge anfallen, wenn übermäßig viel FhS-armes Wasser durch die Kontakteinrichtung 15 hindurchgeleitet würde. Als H2S-armes Wasser kann beispielsweise jeder Abwasserstrom, der an der Behandlungsanlage in I-hS-armem Zustand ankommt, oder belebter Schlamm verwendet werden, der von dem Klärbecken zur Belüftungszone zurückgeführt wird.

Handelt es sich bei dem r^S-armen Wasser um einen Strom, der nur für die Zwecke der FbS-Beeinflussung innerhalb des Systems zurückgeführt wird, würden Mengen von mehr als 20% des Einsatzstromes eine übermäßige hydraulische Belastung der Abwasserbelüftungszone zur Folge haben. Dies würde sowohl eine Erhöhung der Behältergröße als auch eine Vergrößerung der Energie bedeuten, die für das Mischen und den Stoffübergang aufgewendet werden muß.

Vorzugsweise wird als H2S-armes Wasser mittels der Anlage geklärtes Wasser verwendet; in einem solchen Falle wirkt sich die zusätzliche hydraulische Belastun auch auf die Kläreinrichtung aus. Durch die Anwendung einer übermäßigen Menge an geklärtem Wasser in dei Kontakteinrichtung 15 wird ferner die Mischflüssigkei verdünnt, die eine Belüftung erfährt. Verbunden mi einer verringerten Verweildauer in der Belüftungszone hat eine stärker verdünnte MischflUssigkeit ein niedrige res Verhältnis von Nährstoff zu Biomasse zur Folge, wa seinerseits die Überschußschlammproduktion erhöh und die Qualität des abströmenden Wassers beeinträch tigen kann. Aus den vorstehend genannten Gründer wird vorzugsweise die Durchflußmenge des l-hS-armer Wassers in der Kontakteinrichtung 15 auf einen Wer beschränkt, der 10% der Einsatzdurchflußmenge nich überschreitet.

Die Menge des in die Kontakteinrichtung Ii eingeleiteten !-^S-armen Wassers muß andererseit ausreichend groß sein, um für ein Flüssigkeits-/Gas Durchflußmengenverhältnis in der Kontakteinrichtung von mindestens 545 kgmoi Flüssigkeit pro kgmoi Gas zi sorgen. Bei typischen Mengen an h^S-haltigem Gas, wi sie in Verfahrensstufen angetroffen werden, wo H2S entwickelt wird (z. B. 70 ppm H2S im Gasstrom de Leitung 13), kann ein derartiger L/V-Wert mit eine Flüssigkeitsdurchflußmenge erhalten werden, die l°/< des Abwasser-Einsatzstromes nicht überschreitet. Lieg das Flüssigkeits-/Gas-Durchflußmengenverhältnis un ter diesem Wert, kann das erforderliche hohe Maß ar H2S-Abtrennung aus dem Gas selbst mit eine unendlichen Anzahl von theoretischen Böden ode Stufen in der Kontakteinrichtung nicht erreicht werden.

Ein Gas mit mindestens 50 Vol.-% Sauerstoff wird ir die geschlossene Belüftungszone 19 über eine Leitung 20 eingeführt. Belebter Schlamm wird in die Zone Ii über eine Leitung 21 eingeleitet, in der eine Pumpe 2Ά sitzt. Die vorstehend genannten Ströme werden in de Zone 19 mittels einer mechanischen Rühreinrichtung H gut gemischt. Die Einrichtung 23 kann mit motoriscl angetriebenen Flügelrädern versehen sein, die nahe de Flüssigkeitsoberfläche sitzen oder in die Flüssigkei eintauchen. Das Sauerstoffgas kann über die Leitung 2( entweder oberhalb oder unterhalb des Flüssigkeitsspie gels eingeleitet werden. Derartige Einrichtungen sine bekannt. Bei ihrer Auswahl ist darauf zu achten, daß ein« große Kontaktfläche zwischen den Medien bei minima lern Energieaufwand erzielt wird. Wird das Sauerstoff gas in die Flüssigkeit eingeblasen, sollten die Blaser klein sein, so daß ihre Gesamtoberfläche groß und ihr« Auftriebskraft gering ist Das Lösen von Sauerstoff wire ferner dadurch unterstützt, daß die Gasverteilereinrich tungen in die Flüssigkeit bis auf eine Tiefe eintauchen bei der ein nennenswerter hydrostatischer Effek eintritt.

Es sind Mittel vorgesehen, um innerhalb de geschlossenen Belüftungszone 19 ständig ein Mediun gegenüber den anderen Medien umzuwälzen. Beispiels weise wälzt eine mit dem Gasraum über eine Leitung 2! verbundene Pumpe 24 Belüftungsgas zum unteren Tei der Zone um, wo kleine Gasblasen aus eine Einblasvorrichtung 25a freigesetzt werden. Belüftungs einrichtungen werden für gewöhnlich nach den sogenannten Luft-Normalübergangswirkungsgrad be messen, der die Fähigkeit der Einrichtung angibt Sauerstoff aus Luft in Leitungswasser mit einem Gehal an gelöstem Sauerstoff von 0 bei einem Druck voi 1 Atmosphäre und 20⁰C in Lösung übergehen zu lassen Geeignete Einrichtungen haben einen Luft-Normal Übergangswirkungsgrad von mindestens 0,68 kg O2 j(

PS-Stunde. Die bei der Bemessung der Einrichtung angesetzte Energie ist dabei die Gesamtenergie, die sowohl für das Umrühren der Flüssigkeit als auch für das Inkontaktbringen von Gas und Flüssigkeit durch Umwälzung verbraucht wird.

Die geschlossene Belüftungszone 19 kann eine einzige Kammer aufweisen. Vorzugsweise ist sie jedoch mit mehreren Teilzonen oder Stufen 19a, 196 und 19c versehen, von denen jede eine mechanische Rühreinrichtung 23 und eine Umwälzeinrichtung bzw. Pumpe 24 aufweist (die der Einfachheit halber nicht für jede Stufe dargestellt sind). Das unverbrauchte sauerstoffhaltige Gas aus jeder Belüftungsstufe wird vorzugsweise aus der betreffenden Stufe ausgetragen und als Belüftungsgas der nächstfolgenden Stufe zugeführt (wie dies durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist). In ähnlicher Weise wird mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit aus jeder Stufe ausgetragen und vorzugsweise der nächstfolgenden Stufe im Gleichstrom zu dem unverbrauchten sauerstoffhaltigen Gas zugeführt, um mit diesem gemischt zu werden, wobei das eine Medium gegenüber den anderen Medien umgewälzt wird. Der von Stufe zu Stufe führende Strom der mit Sauerstoff angereicherten Flüssigkeit ist durch ausgezogene Pfeile angedeutet, die durch die Trennwände der Stufen hindurchreichen. Vorzugsweise wird mit einer Gleichstromführung der Gas- und Flüssigkeitsströme durch mehrere Belüftungsstufen hindurch gearbeitet, um den vorhandenen Schwankungen des BSB des zu behandelnden Wassers und dementsprechend auch der teilweise mit Sauerstoff angereicherten Flüssigkeit Rechnung zu tragen. Das die höchste Sauerstoffreinheit aufweisende Einsatzgas wird mit dem Einsatzwasser in der ersten Stufe in Berührung gebracht. Dementsprechend hat die erste oder Einsatzgasslufe den höchsten Sauerstoffpartialdruck und damit das höchste Sauerstoffübergangspotential. Infolgedessen kann der hohe Sauerstoffbedarf in dieser Stufe ohne übermäßigen Energieverbrauch erfüllt werden. Eine Gleichstromführung wird auch deshalb vorzugsweise vorgesehen, weil dann das schließlich an die Atmosphäre abgegebene Belüftungsgas im Gleichgewicht mit der Flüssigkeit von niedrigstem HjS-Gehalt steht und somit in höchstem Maße an H2S verarmt ist.

Während gemäß F i g. 1 das h^S-haltige Wasser über die Leitung 18 in die erste Stufe 19a der Belüftungszone 19 eingeführt wird, kann das HjS-haltige Wasser statt dessen auch einer nachfolgenden Belüftungsstufe, beispielsweise der Teilzone \9b. zugeführt werden; die Einleitung erfolgt jedoch vorzugsweise in eine vor der Stufe 19cliegende Teilzone.

Das Sauerstoffgas wird über die Leitung 20 der geschlossenen Belüftungszone 19 in ausreichender Menge zugeführt, um den Gehalt der Misehflüssigkeii an gelöstem Sauerstoff über dem Wert von 2 mg/1 zu halten. Sauerstoff wird für die chemische Oxidation von H₂S und die biochemische Oxidation des BSB rasch verbraucht Um ein Absinken des Gehalts an gelöstem Sauerstoff in der Belüftungszone unter den Wert zu vermeiden, der für aerobe Mikroorganismen günstig ist, wird ein Belüftungsgas verwendet, das mindestens 50% Sauerstoff und vorzugsweise, mindestens 90% Sauerstoff enthält Außerdem muß das Gas mit dem zurückgeführten belebten Schlamm und dem BSB-haltigen Wasser in wirksamer Weise gemischt werden, um bei minimalem Energieaufwand eine große Grenzfläche zu erhalten. Zu der Aufrechterhaltung des gewünschten Wertes an gelöstem Sauerstoff trägt ferner die obenerwähnte ständige Umwälzung eines Mediums gegenüber den anderen Medien bei. Der Gehalt an gelöstem Sauerstoff in der Belüftungszone 19 sollte vorzugsweise ungefähr 10 ppm nicht überschreiten, weil ein höherer Gehalt an gelöstem Sauerstoff einen unnötigen Aufwand an Energie und Sauerstoff darstellt und die für den Lösungsvorgang geleistete größere Arbeit leicht eine übermäßige Reibung der Bakterienflocken zur Folge hat, wodurch deren Agglomeratgröße herabgesetzt wird und die Absetzeigenschaften bceinträchtig! werden. Die Flockenteilchen würden so klein, daß das abströmende Wasser eine Trübung erfährt und für einen Austrag in Vorfluter ungeeignet wird.

Der Rücklaufschlamm besteht im wesentlichen aus flockigen Agglomeraten von aeroben Organismen, die in Gegenwart von ausreichendem gelöstem Sauerstoff die Fähigkeit haben, das organische Material des Einsatzwassers zunächst zu absorbieren sowie dann zu assimilieren und zu oxidieren. Diese Adsorptions-Assimilations-Vorgänge finden in der Belüftungszone 19 statt. Sie sind bei der Ausführungsform nach F i g. 1 stromaufwärts einer Trennzone (Klärbecken 26) im wesentlichen abgeschlossen. Die Flüssigkeits-Feststoff-Kontaktdauer in der Belüftungszone 19 liegt zwischen 30 Minuten und 24 Stunden. Sie variiert in Abhängigkeit von der Stärke (d. h. dem BSB-Gehalt) des Abwassers, der Art der Schmutzstoffe, dem Feststoffpegel bei der Belüftung und der Temperatur. Eine maximale Verweildauer von 24 Stunden reicht im allgemeinen aus, um den BSB aus dem ausgetragenen Wasser zu beseitigen, den Schlamm zu beleben und, falls erwünscht, für ein vernünftiges Maß an Selbstoxidation zu sorgen. Wenn mit mehreren Belüftungsstufen gearbeitet wird, bezieht sich die Verweildauer in der Belüftungszone auf die Gesamtdauer, während deren die Feststoffe der Biomasse (die gesamten vorhandenen Bakterien) zusammen mit dem BSB des Speisewassers in allen Belüftungsstufen gehalten werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1, bei welcher die Belüftungszone 19 vollständig stromaufwärts des Klärbeckens 26 liegt, wird die Kontaktdauer berechnet als das Gesamtflüssigkeitsvolumen der Stufen 19a, 19£> und 19c geteilt durch die volumetrische Durchflußmenge des BSB-haltigen Einsatzwassers und des belebten Rückiaufschiamms. im Falle der später näher erläuterten Ausführungsform gemäß Fig. 2, bei der die Belüftungszone 19 zum Teil stromaufwärts und zum Teil stromabwärts vom Klärbecken 26 liegt, wird die Kontaktdauer für eine vorgegebene Menge an BSB plus Biomasse errechnet als die Summe der Kontaktdauern stromaufwärts und

so stromabwärts des dazwischenliegenden Klärbeckens. Die stromaufwärtige Kontaktdauer wird berechnet, indem das stromaufwärtige Flüssigkeitsvolumen der Stufen 19a uiid iSt> durch uii volumetrische Durchfiußmenge des BSB-haltigen Speisewassers und des Rücklaufschlamms dividiert wird. Zur Berechnung der stromabwärtigen Kontaktdauer wird das stromabwärtige Flüssigkeitsvolumen der Stufe 19c durch die Durchflußmenge des Schlamms geteilt, der aus dem Klärbecken ausgetragen wird und zur Stufe 19cströmt Soll die Sauerstoffbehandlung der Biomasse über die Zeitspanne ausgedehnt werden, die zur Assimilation und Oxidation des BSB des Abwassers erforderlich ist, kann der Anteil der Organismen des Schlamms wesentlich werden, die selbst zerstört und durch biologische Oxidation verbraucht werden. Es sollte vermieden werden, die Selbstoxidation in der Belüftungszone extrem weit zu treiben, weil dadurch die Aktivität der im Rücklaufschlamm zurückgeführten Biomasse vermin-

dert wird und deren Absetzeigenschaften beeinträchtigt werden. Außerdem ist es kostspielig, die behandelte Biomasse langzeitig zu belüften, weil die Belüftungsbekken prohibitiv groß werden und der Energieverbrauch wesentlich ansteigt.

Geht es nur darum, den BSB des einströmenden BSB-haltigen Wassers zu assimilieren und zu oxidieren, reicht eine verhältnismäßig kurze Kontaktdauer aus.

Kontaktdauern von nicht mehr als 180 Minuten sind für gewöhnlich bei mehrstufigen Gleichstrom-Sauer-Stoffbelüftungsanlagen zufriedenstellend, in denen verhältnismäßig schwache kommunale Abwasser behandelt werden, deren BSB bis zu ungefähr 300 mg/I beträgt. Für stärkere Abwasser, wie sie beispielsweise in petrochemischen Anlagen anfallen, sind längere Kontaktzeiten in der Größenordnung von 5 bis 12 Stunden notwendig, um einen Austrag von vergleichbarer Reinheit zu erzielen.

In der Belüftungszone wird vorzugsweise eine hohe Konzentration an suspendierten Feststoffen aufrechterhalten. Der Gehalt des BSB-haltigen Wassers und des belebten Schlamms an flüchtigen Schwebstoffen beträgt zweckmäßig mindestens 3000 mg/1. Die Feststoffkonzentration in der Belüftungszone beeinflußt nämlich die Geschwindigkeiten der biochemischen Reaktionen und möglicherweise auch der Sulfidoxidation. Bei der Behandlung von kommunalem Abwasser umfassen die Schwebstoffe biologisch oxidierbare organische Stoffe, nichtbiologische oxidierbare organische Stoffe und nichtoxidierbare anorganische Stoffe. Die anorganisehen Stoffe, wie Sand und Grit, sowie die nichtbiologischen oxidierbaren Stoffe, wie Polyäthylenpartikeln oder Papier, stellen unerwünschte, aber unvermeidbare Komponenten des in die Belüftungszone eintretenden BSB-haltigen Abwassers dar. Verhältnismäßig große Teilchen, beispielsweise Holzspäne, werden normalerweise in einer Vorbehandlungsstufe beseitigt.

Der Hauptanteil der in der Mischflüssigkeit insgesamt vorhandenen Feststoffe, beispielsweise 70% dieser Stoffe, besteht aus Bakterienflocken (Biomasse) in dem belebten Schlamm, der vom Klärbecken zur Belüftungszone zurückgeführt wird, je höher die Bakterienkonzentration ist, desto rascher laufen die Adsorption und Assimilation des BSB ab, wenn man davon ausgeht, daß die anderen Voraussetzungen, beispielsweise die Zufuhr von gelöstem Sauerstoff, ebenfalls erfüllt sind.

Bei der Anordnung nach F i g. 1 wird nicht verbrauchtes sauerstoffhaltiges Gas aus der Belüftungszone 19, im Falle mehrerer Belüftungsstufen aus der letzten Teilzone 19c, in eine Leitung 27 ausgetragen. Die mit Sauerstoff angereicherte Mischflüssigkeit verläßt ebenfalls die Belüftungszone 19 und gelangt über eine Leitung 28 zu dem Klärbecken 26, um in überstehende Flüssigkeit und belebten Schlamm getrennt zu werden. Die Flüssigkeit wird über eine Leitung 29 abgezogen, während der belebte Schlamm vom unteren Ende über eine Leitung 30 ausgetragen wird. Mindestens 85 und vorzugsweise mindestens 95 Gew.-% des im Klärbekken 26 abgetrennten belebten Schlamms werden zu der Belüftungszone 19 zurückgeführt, um diese mit aktiven Bakterien zu versorgen. Aller restlicher nicht zurückgeleiteter Schlamm wird über eine Leitung 31 ausgetragen. Sind mehrere Belüftungsstufen vorgesehen, wird der belebte Schlamm mittels der Pumpe 22 über die Leitung 21 zu der ersten Stufe 19a zurückgeleitet, der auch das Sauerstoffgas und das BSB- und H2S-haltige Wasser zugeführt werden. Der belebte Schlamm hat vorzugs weise einen Gesamtschwebstoffgehalt von 12 000 bis 50 000 mg/1. Er wird vorzugsweise zu der Belüftungszone in einer Durchflußmenge zurückgeleitet, die mit Bezug auf die Durchflußmenge des BSB- und H₂S-haltigen Wassers so bemessen ist, daß das Volumverhältnis von Rücklaufschlamm zu BSB- und H2S-haltigem Wasser zwischen 0,1 und 0,5 liegt.

Ein kleinerer Teil des gereinigten Wassers in der Leitung 29 wird über die Leitung 16 abgezweigt und mittels einer Pumpe 32 als H₂S-armes Wasser dem oberen Ende der Flüssigkeits-Gas-Kontakteinrichtung 15 zugeführt. Das aus dem Klärbecken abströmende Wasser wird vorzugsweise als H2S-armes Wasser benutzt, da es frei von Feststoffen ist, welche die H2S-Absorption in der Kolonne 15 nachteilig beeinflussen könnten. Die Kontakteinrichtung ist in den Figuren als aufrechtstehende Kolonne veranschaulicht. Es kann sich dabei aber auch um eine waagerechte mehrstufige Kontakteinrichtung handeln, durch die Gas und Flüssigkeit im Gegenstrom hindurchgeleitet werden.

Bekanntlich hat der pH-Wert einen starken Einfluß auf die chemische Form des im Wasser befindlichen Sulfids. Ein relativ hoher pH-Wert einer mit eingeblasener Luft arbeitenden Abwasserbehandlung soll die Reaktion

H+ + HS- ^H₂S

nach links verschieben. So soll beispielsweise bei 25° C und einem pH-Wert von 8 nur 8,3% des wäßrigen Sulfids in der (H₂S)-Form vorliegen, während 91,7% als (HS-) vorhanden sind. Bei der gleichen Temperatur und einem pH-Wert von 6 liegen 90,1% in der Form (H₂S) vor, während nur 9,9% in der (HS~)-Form vorhanden sind. Die lonenform (HS-) soll nicht leicht oxidiert werden können. Während gelöstes Sulfid in der Form (H₂S) einen merklichen Dampfdruck ausübt, trifft dies für die lonenform nicht zu. Ferner ist H₂S bei einem pH-Wert von 8 elfmal mehr löslich als bei einem pH-Wert von 6. Infolgedessen sollte ein hoher pH-Wert dazu führen, daß das Sulfid in der Mischflüssigkeit zurückgehalten wird und das Gas verhältnismäßig H₂S-frei bleibt.

Bei einem niedrigen pH-Wert, wie er charakteristisch für die Sauerstoffbehandlung von Abwasser in abgedeckten Reaktoren ist, wird die obengenannte Reaktion nach rechts verschoben, wobei die (H₂S)-Form begünstigt wird. Die (H₂S)-Form ist mit gelöstem Sauerstoff leichter oxidierbar, wird jedoch auch leichter aus der Lösung abgetrennt. Infolgedessen haben niedrige pH-Werte die Neigung, die Sulfidverteilung innerhalb des Systems in Richtung auf die Gasphase zu verschieben. Vorliegend ist dies für die Zubereitung von H2S-armem Wasser günstig, das sich zur Verwendung in der Kontakteinrichtung 15 eignet. Eine derartige Verschiebung der Sulfidverteilung ist dagegen für die Erzeugung eines geruchsfreien und im wesentlichen H₂S-freien Gases, das aus der Abwasser-Sauerstoffan reicherungszone freigesetzt wird, ungünstig. Außerdem verringert der niedrige pH-Wert des behandelten Wassers dessen Fähigkeit, H₂S aus dem Gas in der Kontakteinrichtung 15 aufzunehmen; er ist für die Reinigung eines solchen Gases bis zum geruchsfreien Zustand ungünstig.

Gleichwohl zeigte es sich, daß H₂S aus der Gasphase der geschlossenen, mit Sauerstoffbelüftung arbeitenden Kontaktzone im wesentlichen vollständig beseitigt und in der flüssigen Phase im wesentlichen vollständig oxidiert wird. Daraus ist zu schließen, daß bei dem vorliegend beschriebenen Verfahren die H?S-Oxidation

trotz der verhältnismäßig niedrigen Konzentration der (FbSJ-Form in der Flüssigkeit extrem rasch abläuft. Dies ist in Anbetracht der niedrigen HhS-Oxidationsgeschwindigkeiten in reinem Wasser überraschend, von denen in der Literatur berichtet wird. Beispielsweise wird für Schwarzmeerwasser von Skopintsev, B. A., K. a r ρ ο ν, A.V. und V e r s h i η i η a, D. Α., Tr. Morsk.Gidrofiz lnst. Aka.Nauk SSR, 16.89-111 (1959), eine Sulfid-Halbwertzeit von 60 bis 70 Stunden bei 20⁰C angegeben. Eine derartige Halbwertzeit übertrifft den Wert von 1 bis 2 Stunden für die Sauerstoffbelüftungsdauer des vorliegenden Verfahrens bei weitern. Die Gründe für die hohe H2S-Oxidationsgeschwindigkeit sind nicht voll geklärt. Es wird jedoch angenommen, daß dabei eine reichliche Versorgung mit gelöstem Sauerstoff (mindestens 2 mg/1) und auch eine relativ hohe Konzentration an katalytischen Stoffen in der stärker konzentrierten Biomasse des Sauerstoffbelüftungsverfahrens (vorzugsweise mindestens 4000 mg/1 Mischwasserschwebstoffe) eine Rolle spielen. Auch die Umwälzung eines Mediums gegenüber dem anderen Medium in der Sauerstoffanreicherungszone zwecks wiederholtem Kontakt von Gas und Flüssigkeit ist von Wichtigkeit, um H2S aus dem Gas so rasch auszuwaschen, wie das in Lösung befindliche H2S oxidiert wird.

Der Mechanismus, gemäß dem die H2S-Oxidation durch hohe Feststoffkonzentrationen in der Sauerstoffanreicherungszone gefördert werden kann, ist noch nicht geklärt. Es ist vorstellbar, daß die H2S-Oxidation mindestens teilweise biochemisch abläuft, so daß gewisse Teile der Biomasse dabei einen unmittelbaren Beitrag leisten. In dem Maße, in dem katalytische Stoffe von den flockigen Feststoffen absorbiert oder in anderer Weise eingefangen werden, würde die Konzentration solcher Katalysatoren mit höheren Feststoffgehalten ansteigen. Es wird berichtet, daß die H2S-Oxidation durch die Gegenwart von Übergangsmetallionen von Mn, Fe, CO, Ni, Cu, Ca und Mg sowie durch das Vorhandensein von gewissen organischen Verbindungen katalysiert wird. Viele der vorstehend genannten Substanzen sind häufig in den industriellen Abwasseranteilen anzutreffen.

Die im wesentlichen vollständige Beseitigung von H2S sowohl aus der gasförmigen als auch aus der flüssigen Phase innerhalb einer geschlossenen Sauerstoffbelüftungs-Abwasserbehandlungszone wurde in einer Versuchsanlage bestätigt Es wurde eine Versuchsanlage mit vier Teilzonen benutzt, wobei für einen Gleichstromdurchfluß von Gas und Flüssigkeit in der aus Fig. 4 der US-PS 35 47 815 bekannten Art gesorgt war. An den Flüssigkeitsendabschnitt schloß sich ein Klärbecken an. Jede Teüzone haue ein Volumen von ungefähr 1500 L eine Länge von 1,04 m, eine Breite von 0,97 m und eine Höhe von 1,98 m. Das Gesamtvolumen der geschlossenen Belüftungszone betrug 60001; die Flüssigkeitstiefe lag während der Versuche bei ungefähr 1,52 m. Jede Teilzone war mit einer elektromotorisch angetriebenen Sauerstoffeinblasflügelrad- und Gas-Flüssigkeits-Mischeinheit ausgestattet Die Einblasvorrichtung bestand aus rotierenden Armen mit öffnungen kleinen Durchmessers, durch die hindurch Sauerstoffgas umgewälzt wurde. Das Flügelrad und die Einblaseinrichtung waren zwecks Drehung auf einer gemeinsamen Welle montiert

Mit der Versuchsanlage wurde ein kommunaler Abwasserstrom kontinuierlich behandelt, der einen biochemischen Gesamtsauerstoffbedarf (BSB₅) von näherungsweise 190 mg/1, einen Gesamtschwebstoffgehalt (MLSS) von 200 mg/1 und einen Gehalt an gelöstem Schwefelwasserstoff von 9 mg/1 hatte. Dieses Abwasser wurde in der geschlossenen Belüftungszone während einer Flüssigkeitskontaktdauer von näherungsweise 120 Minuten behandelt, während im Mittel (über die Teilzonen hinweg) der Gesamtschwebstoffgehalt der Mischflüssigkeit bei ungefähr 6000 mg/1 und der Gehalt an flüchtigen Schwebstoffen bei 4800 mg/1 lag. Das aus dem Klärbecken abfließende Wasser und das Abgas aus der letzten Teilzone waren geruchsfrei und enthielten infolgedessen im wesentlichen kein Sulfid von meßbarer Konzentration (der Geruch von Schwefelwasserstoff ist in Gasphasenkonzentrationen von weniger als 1 ppm leicht feststellbar; die entsprechende Gleichgewichtskonzentration für die flüssige Phase beträgt 3 Teile pro Billion).

Die abgewandelte Ausführungsform nach F i g. 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß F i g. 1 nur in bestimmten Einzelheiten, die im folgenden näher erläutert sind. Die Belüftungszone 19 ist in zwei Stufen 19a und 19i unterteilt, die durch das Klärbecken 26 voneinander getrennt sind. Der Vorteil dieser Anordnung (allgemein als Kontaktstabilisierung bezeichenbar) besteht darin, daß in der zweiten Belüftungszone 196 hinter dem Klärbecken 26 nur der geringeres Volumen aufweisende Strom aus konzentriertem belebtem Schlamm verarbeitet wird. Das BSB-haltige Wasser wird zunächst in der ersten Belüftungsstufe 19a mit Sauerstoffgas und Rücklaufschlamm für eine ausreichende Zeitdauer gemischt, um den BSB an den Schlammflocken zu absorbieren und in den Schlammflocken zu assimilieren, wodurch eine teilweise mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit erhalten wird, aus der ein gereinigtes Wasser durch Klärung abgetrennt werden kann. Diese Zeitspanne kann relativ kurz sein, beispielsweise 15 bis 45 Minuten betragen, wenn nur der Kontaktteil der Belüftungsstufe vor der Klärung ausgeführt wird. Die teilweise mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit wird aus der ersten Belüftungsstufe 19a über eine Leitung 40 ausgetragen und zum Klärbecken 26 überführt, wo überstehendes Wasser abgetrennt und über die Leitung 29 abgezogen wird.

Der konzentrierte belebte Schlamm verläßt das Klärbecken 26 über die Leitung 28. In dem Maße, in dem stromaufwärts des Klärbeckens eine Stabilisation erfolgt ist, ist der Schlamm mindestens teilweise an BSB verarmt. Der Schlamm gelangt dann über die Leitung 28 zur zweiten Belüftungsstufe 19Z>, um dort weiter mit Sauerstoffgas gemischt zu werden. Bei diesem Gas handelt es sich vorzugsweise um das an Sauerstoff verarmte Belüftungsgas, das die erste Belüftungsstufe 19a über eine Leitung 4i und ein Regelventil 41a verläßt um in die zweite Belüftungsstufe 19i> eingeleitet zu werden. Der weiter belüftete Schlamm, der beispielsweise zusätzlich stabilisiert und teilweise selbst oxidiert sein kann, wird aus der zweiten Belüftungsstufe 19i>über die Leitung 30 ausgetragen.

Bei den Mischeinrichtungen 23 und 23a in der ersten und der zweiten Belüftungsstufe 19a, 19Z> handelt es sich um rotierende Oberflächenflügelräder. Sie werfen massive Flüssigkeitsmengen in den geschlossenen Bereich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels und sorgen auf diese Weise gleichzeitig für die Umwälzung der Medien.

Die Gas-Flüssigkeits-Trennung des BSB- und H₂S-haltigen Schmutzmediums erfolgt mittels der Einrichtung 11 in der gleichen Weise wie bei der Anordnung nach F i g. 1. In der Kontakteinrichtung 15 geht H₂S von

der Gasphase in die flüssige Phase über. Das dem oberen Ende der Kontakteinrichtung 15 über die Leitung 16 zugeführte HbS-arme Wasser wird jedoch von dem zusätzlich mit Sauerstoff angereicherten Schlamm abgeleitet, der aus der zweiten Belüf tungss»ufe 19fe (der Stabilisierungsstufe) ausgetragen wird. Dieser Strom hat eine FhS-Konzentration, die im wesentlichen gleich 0 ist, so daß für den Grenzschicht-Stoffübergang eine maximale Treibkraft zur Verfügung steht Da die Flüssigkeits-Gas-Kontakteinrichtung 15 durch Feststoffe nachteilig beeinflußt werden kann, die naturgemäß in dem mit Sauerstoff weiter angereicherten Schlamm vorhanden sind, wird für den Gas-Flüssigkeits-Kontakt vorzugsweise h^S-armes Wasser aus der Leitung 29 benutzt Wenn die Behandlung in der ersten Belüftungsstufe 19a von ausreichender Dauer ist um im wesentlichen alles H2S aus dem Wasser zu beseitigen, kann entsprechend einer weiteren Abwandlung auch die teilweise mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit in der Leitung 40 (unmittelbar stromaufwärts des Klärbeckens 26) als H₂S-armes Wasser iür die FIüssigkeit-Gas-Kontakteinrichtung 15 herangezogen werden. In diesem Falle wird Flüssigkeit über eine gestrichelt eingezeichnete Leitung 42 abgeleitet.

Das von der Kontakteinrichtung 15 abströmend« hhS-haltige Wasser in der Leitung 18 wird über eim Zweigleitung 43 und ein in dieser Leitung befindliche! Regelventil 44 der zweiten Belüftungsstufe 19f> (dei Stabilisierungsstufe) zugeleitet um dort mit Sauerstoff gas und belebtem Schlamm gemischt zu werden, wöbe H2S durch Oxidation chemisch beseitigt wird. De: Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß dei im Vergleich zur ersten Stufe 19a hohe Feststoffgehal in der Stufe 19£> (beispielsweise der fünffache Feststoff gehalt) höhere H₂S-Oxidationsgeschwindigkeiten zui Folge hat. Ein weiterer Vorteil ist daß die geringerer Anforderungen an die hhS-Beseitigung in der erster Belüftungsstufe 19a den Austrag eines H₂S-freier Wassers aus dem Klärbecken 26 über die Leitung 2i gewährleisten. Während in Fig.2 stromaufwärts unc stromabwärts des Klärbeckens 26 nur jeweils ein« einzige Belüftungsstufe 19a bzw. 196 dargestellt ist werden für eine vollständige Oxidation des H2S vorzugsweise in jedem Falle mehrere Stufen vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser, das H2S in gasförmiger und gelöster Form enthält, bei dem belebter Schlamm und mindestens 50 Vol.-% Sauerstoff enthaltendes Gas sowie eine geschlossene Belüftungszone verwendet werden, die in der geschlossenen Belüftungszone mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit in belebten Schlamm und gereinigtes Wasser getrennt wird und mindestens ein Teil des belebten Schlammes zu der geschlossenen Belüftungszone zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

a) zunächst die H₂S-haltige Gasphase aus dem Rohabwasser abgetrennt wird;

b) das abgetrennte H₂S-haltige Abgas mil bis zu ungefähr 0,1 ppm H2S enthaltendem, H₂S-armem Wasser in einem Flüssigkeits-ZGas-Durchflußmengenverhältnis von mindestens 545 kgmol Flüssigkeit/kgmol Gas in Kontakt gebracht, das H₂S in dem Wasser gelöst und das an H₂S verarmte Abgas abgelassen wird und anschließend

c) das Abwasser aus der Stufe a) und das H₂S-haltige Wasser aus der Stufe b) in die geschlossene Belüftungszone zur chemischen Oxidation des H₂S und biochemischen Oxidation des BSB zusammen mit einer für die Aufrechterhaltung einer Konzentration an gelöstem Sauerstoff von mindestens 2 ppm ausreichenden Menge des Sauerstoff enthaltenden Gases eingeleitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleinerer Teil des nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 gereinigten Wassers als H₂S-armes Wasser in die Stufe (b) zurückgeführt wird.

3. Verfahren nach Ansprucn I, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleinerer Teil der mit Sauerstoff angereicherten Flüssigkeit aus der geschlossenen Belüftungszone als H₂S-armes Wasser in die Stufe (b) zurückgeleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleinerer Teil des aus der in der geschlossenen Belüftungszone mit Sauerstoff angereicherten Flüssigkeit abgetrennten belebten Schlammes als H₂S-armes Wasser in die Stufe (b) zurückgeleitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das H₂S-arme Wasser 1 bis 20 Vol.-% der Gesamtwassermenge ausmacht, die in die geschlossene Belüftungszone einströmt.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das H₂S-arme Wasser 4 bis 10 Vol.-% der Gesamtwassermenge bildet, die in die geschlossene Belüftungszone einströmt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der geschlossenen Belüftungszone mit einer Gesamtschwebstoffkonzentration von mindestens 4000 mg/1 gearbeitet wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Inkontaktbringen gemäß Stufe (b) mit einem Flüssigkeits-ZGas-Durchflußmengenverhältnis von mindestens 1500 kgmol Flüssigkeit/kgmol Gas gearbeitet wird.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine geschlossene Belüftungszone mit einer Mehrzahl von Teilzonen verwendet wird, die teilweise mit Sauerstoff angereicherte Flüssigkeit und das teilweise an Sauerstoff verarmte Gas im Gleichstrom dut cn die Teilzonen von der ersten Teilzone aus geführt werden und das an Sauerstoff verarmte Gas aus der letzten Teilzone abgelassen wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Trennung der mn Sauerstoff angereicherten Flüssigkeit in belebten Schlamm und gereinigtes Wasser zwischen einer ersten und einer zweiten Stufe der geschlossenen Belüftungszone erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das H₂S-haItige Wasser aus der Stufe (b) in die zweite Stufe der geschlossenen Belüftungszone eingeleitet wird.