DE3441664A1

DE3441664A1 - Process and apparatus for the biological purification of waste water

Info

Publication number: DE3441664A1
Application number: DE19843441664
Authority: DE
Inventors: Uwe 8000 München Fuchs
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1984-11-14
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1986-05-15

Abstract

In a process for the biological purification of waste water using particles of foam materials as colonisation surfaces for micro-organisms, it is provided that the waste water is passed through a plurality of treatment zones separated from each other. In order to ensure the highest possible purification values in a simple and economic manner, different particles of foam materials are used in at least two treatment zones.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur bio- Method and device for bio-

logischen Reinigung von Abwasser Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biologischen Reinigung von Abwasser unter Einsatz von Schaumstoffteilchen als Ansiedlungsfläche für Mikroorganismen, bei dem das Abwasser durch mehrere voneinander getrennte Behandlungszonen geleitet wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. logical purification of wastewater The invention relates to a method for the biological purification of wastewater using foam particles as Settlement area for microorganisms, in which the sewage through several of each other separate treatment zones is passed, as well as a device for implementation of the procedure.

Aus der DE-AS 25 50 818 ist beispielsweise ein Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung in drei unmittelbar hintereinander geschalteten, von unten nach oben durchströmten Reaktoren zur getrennten Oxidation von Kohlenstoffverbindungen, Nitrifikation und Denitrifikation bekannt, bei dem Abwasser in allen Reaktoren durch offenporige, flexible Schaumstoffkörper, insbesondere aus Polyester- bzw. Polyurethanschaumstoff, die als Haftkörper für die Biomasse und als Kolloidfänger dienen, hindurchgeleitet wird und bei dem die Schaumstoffkörper in den einzelnen Reaktoren intermittierend zusammengedrückt und entspannt werden, um einen möglichst hohen Stoffaustausch in den Trägerteilchen zu erhalten. Dadurch siedln sich die Mikroorganismen in den Poren der Schaumstoffkörper so zahlreich an, daß nach kurzer Zeit in hoher Konzentration eine hochaktive Biomasse gebildet ist. Mit dem Vorgang des intermittierenden Zusammenpressens und Entspannens der Schaumstoffteilchen ist dieses bekannte Verfahren jedoch relativ aufwendig.From DE-AS 25 50 818, for example, a method for biological Wastewater treatment in three directly connected one behind the other, from bottom to bottom reactors with a flow through above for the separate oxidation of carbon compounds, Nitrification and denitrification are known to occur in the wastewater in all reactors open-pore, flexible foam bodies, in particular made of polyester or polyurethane foam, which serve as adhesive bodies for the biomass and as colloid scavengers, passed through and in which the foam bodies in the individual reactors are intermittent be compressed and relaxed in order to achieve the highest possible mass transfer in to obtain the carrier particles. This causes the microorganisms to settle in the pores the Foam bodies so numerous that after a short time in high Concentration a highly active biomass is formed. With the process of intermittent Compression and relaxation of the foam particles is this known method but relatively complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens so auszugestalten, daß auf einfache und wirtschaftliche Weise möglichst hohe Reinigungswerte erzielt werden können.The invention is based on the object of a method of the above to design the type mentioned and a device for carrying out the method in such a way that that achieves the highest possible cleaning values in a simple and economical way can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in zumindest zwei Behandlungszonen unterschiedliche Schaumstoffteilchen verwendet werden.This object is achieved in that in at least Different foam particles can be used in two treatment zones.

Dabei besteht die Möglichkeit, in jeder einzelnen Behandlungszone unterschiedliche Schaumstoffteilchen oder in jeder einzelnen Behandlungszone nur gleiche Schaumstoffteilchen einzusetzen. Gerade die letztere Variante ermöglicht es, die Schaumstoffteilchen der Beschaffenheit des zu behandelnden Abwassers sowie dem erwünschten Behandlungsvorgang in den einzelnen Behandlungszonen anzupassen und so die Leistungsfähigkeit der auf den Schaumstoffteilchen fixierten Biomasse voll auszuschöpfen. Als Schaumstoffteilchen werden dabei bevorzugt solche aus Polymerverbindungen mit einer zumindest weitgehend offenzelligen Struktur und mit Makroporen verwendet, da solche Schaumstoffteilchen nicht nur eine große Ansiedlungsflä.che für Mikroorganismen bieten sondern auch aufgrund ihres Aufbaus einen hohen Stoffaustausch ermöglichen.There is the possibility of doing this in each individual treatment zone different foam particles or in each individual treatment zone only to use the same foam particles. The latter variant in particular is made possible it, the foam particles the nature of the wastewater to be treated as well to adapt to the desired treatment process in the individual treatment zones and so the performance of the biomass fixed on the foam particles fully exploited. Preferred foam particles are those made from polymer compounds used with an at least largely open-cell structure and with macropores, because such foam particles not only provide a large settlement area for microorganisms offer but also enable a high exchange of substances due to their structure.

Vorteilhafterweise unterscheiden sich die in den einzelnen Behandlungszonen verwendeten Schaumstoffteilchen im Volumen und/oder in der Porengröße und/oder im Material und/ oder im Raumgewicht. Durch den gezielten Einsatz von sich solcher Art unterscheidenden Schaumstoffteilchen kann eine Verbesserung der Reinigungsleistung beispielsweisebeimBSB5-Abbau, bei der simultanen Nitrifikation und Denitrifikation oder bei der Behandlung von Chemieabwässern mit aggressiven Inhaltsstoffen erreicht werden, wobei insbesondere durch Veränderung der Materialqualität, die beispielsweise durch die Zugfestigkeit, die Stauchhärte oder die Bruchdehnung gekennzeichnet ist, und des Raumgewichtes der Schaumstoffteilchen in den einzelnen Behandlungszonen einem wirtschaftlichen Einsatz der Schaumstoffteilchen insofern Rechnung getragen werden kann, als Schaumstoffteilchen aus Polymerverbindungen mit hohen Raumgewichten und großer Stabilität relativ teuer sind, während Schaumstoffteilchen mit geringen Raumgewichten und niedriger Stabilität entsprechend billiger sind.Advantageously, they differ in the individual treatment zones foam particles used in volume and / or in pore size and / or in Material and / or density. Through the targeted use of such Kind of differentiating foam particles can improve cleaning performance for example in BSB5 degradation, in simultaneous nitrification and denitrification or in the treatment of chemical wastewater with aggressive ingredients be, in particular by changing the material quality, for example is characterized by tensile strength, compressive strength or elongation at break, and the density of the foam particles in the individual treatment zones an economical use of the foam particles is taken into account can be, as foam particles made of polymer compounds with high density and great stability are relatively expensive, while foam particles with low Density and low stability are correspondingly cheaper.

Im allgemeinen ist es zweckmäßig, in Fließrichtung von Behandlungszone zu Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit jeweils verminderter Materialqualität und vermindertem Raumgewicht zu verwenden. Das Raumgewicht der Schaumstoffteilchen sollte dabei in der ersten oder in den beiden ersten Behandlungszonen zwischen 50 und 100 kg/m3 und in nachfolgenden Behandlungszonen zwischen 25 und 50 kg/m3 liegen. Damit ergibt sich ein wirtschaftlicher Einsatz der Schaumstoffteilchen bei guter Reinigungsleistung insofern, als in der Regel in den in Fließrichtung ersten Behandlungszonen aggressive Abwasserinhaltsstoffe abgebaut werden und aufgrund des Zulaufs von Abwasser und Belebtschlamm die Begasungsintensität und damit die mechanische Beanspruchung der Schaumstoffteilchen relativ hoch ist, während in den in Fließrichtung weiter hinten liegenden Behandlungszonen kaum mehr aggressive Stoffe vorhanden sind und auch die Begasungsintensität aufgrund des in den ersten Behandlungszonen bereits erfolgten Hauptabbaus vermindert ist Besonders bei der Behandlung von Chemieabwässern ist es im Hinblick auf die aggressiv wirkenden Abwasserinhaltsstoffe zweckmäßig, in Fließrichtung in den ersten Behandlungszonen Schaumstoffteilchen aus Polypropylen- und/ Polyäthylenverbindungen und in den letzten Behandlungszonen Schaumstoffteilchen aus Polyurethanverbindungen zu verwenden, da die Widerstandsfähigkeit der Polypropylen- bzw. Polyäthylenverbindungen im Hinblick auf aggressive Abwasserinhaltsstoffe größer ist als die von Polyurethanverbindungen und da der Abbau der aggressiven Abwasserinhaltsstoffe in der Regel in den ersten Behandlungszonen abgeschlossen ist, so daß die billiger herzustellenden Polyurethanschaumstoffteilchen ohne Gefahr in den letzten Behandlungszonen zum Einsatz kommen können. Bei zwei hintereinander geschalteten Bebandlungszonen sollte das Volumen der Polypropylen-oder Polyäthylenteilchen zwischen 1 und 3 cm3 liegen, wobei ein Durchmesser der Makroporen zwischen 0,2 und 1,5 mm zweckmäßig ist, während für die Polyurethanteilchen in der zweiten Behandlungszone ein Volumen zwischen 3 und 15 cm3 und Makroporen mit einem Druchmesser zwischen 0,5 und 2 mm ausreichend sind.In general, it is convenient to flow in the direction of flow from the treatment zone to the treatment zone foam particles, each with reduced material quality and reduced weight. The density of the foam particles should be between 50 and 50% in the first or the first two treatment zones and 100 kg / m3 and in subsequent treatment zones between 25 and 50 kg / m3. This results in an economical use of the foam particles with good use Cleaning performance insofar as it is usually in the first treatment zones in the direction of flow aggressive wastewater constituents are broken down and due to the inflow of wastewater and activated sludge the fumigation intensity and thus the mechanical Stress on the foam particles is relatively high while in the direction of flow There are hardly any aggressive substances left in the treatment zones further back and also the fumigation intensity due to the already in the first treatment zones The main degradation that has taken place is reduced, especially in the treatment of chemical waste water With regard to the aggressively acting wastewater constituents, it is advisable to in the direction of flow in the first treatment zones foam particles made of polypropylene and / polyethylene compounds and foam particles in the final treatment zones made of polyurethane compounds, as the resistance of the polypropylene or polyethylene compounds with regard to aggressive waste water constituents larger is more than that of polyurethane compounds and there is the degradation of aggressive waste water constituents usually completed in the first treatment zones, so the cheaper Polyurethane foam particles to be produced without risk in the last treatment zones can be used. With two treatment zones connected in series the volume of the polypropylene or polyethylene particles should be between 1 and 3 cm3 are, with a diameter of the macropores between 0.2 and 1.5 mm expedient is, while a volume for the polyurethane particles in the second treatment zone between 3 and 15 cm3 and macropores with a diameter between 0.5 and 2 mm are sufficient.

Für einen BSB5-Abbau bei normal- und hochbelasteten Abwässern ist es weiterhin zweckmäßig, in Fließrichtung von Behandlungszone zu Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit jeweils größerem Volumen und steigender und/oder zumindest gleichbleibender Porengröße zu verwenden. Beispielsweise können bei einem Belebungsbecken mit drei Behandlungszonen in der ersten Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit einem Volumen von 1 bis 3 cm3 und mit einem Durchmesser der Makroporen von 0,2 bis 1 mm, in der zweiten Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit einem Volumen von 3 bis 5 cm3 und mit einem Durchmesser der Makrporen von 0,5 bis 1,5 mm und in der dritten Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit einem Volumen von 5 bis 15 cm3 und mit einem Durchmesser der Makroporen von 1 bis 3 mm vorhanden sein.For a BOD5 degradation in normal and highly polluted wastewater it is also expedient in the direction of flow from treatment zone to treatment zone Foam particles each with a larger volume and increasing and / or at least constant pore size to use. For example, can in the case of an aeration tank with three treatment zones in the first treatment zone Foam particles with a volume of 1 to 3 cm3 and a diameter of the macropores from 0.2 to 1 mm, in the second treatment zone foam particles with a volume of 3 to 5 cm3 and a diameter of the macropores of 0.5 up to 1.5 mm and in the third treatment zone foam particles with a volume from 5 to 15 cm3 and with a diameter of the macropores of 1 to 3 mm be.

Durch diese Abstufung der Volumina und der Makroporen der Schaumstoffteilchen wird dem Umstand Rechnung getragen, daß am Beckenanfang der Substratgehalt am größten ist, daß damit die Zahl der Mikroorganismen und die Begasungsintensität zur Erreichung eines guten Stoffübergangs in der ersten Behandlungszone sehr hoch sein muß und entsprechend der Zahl der Mikroorganismen Trägerteilchen mit möglichst großer Oberfläche zur Ansiedlung zur Verfügung stehen müssen, wobei bei kleiner Porengröße ein Auswaschen der Mikroorganismen aus den Trägerteilchen vermindert werden kann, und daß bei abnehmendem Substratgehalt auch die Zahl der Mikroorganismen und die Belüftungsintensität abnehmen kann, und entsprechend der abnehmenden Zahl der Mikroorganismen größere und demzufolge billigere und haltbarere Trägerteilchen verwendet werden können, wobei zur Sicherstellung eines ausreichenden Stoffaustausches bis ins Innere der Trägerteilchen die Porengröße zweckmäßigerweise möglichst groß sein muß.This gradation of the volumes and the macropores of the foam particles the fact that the substrate content is greatest at the beginning of the basin is taken into account is that thus the number of microorganisms and the fumigation intensity to achieve a good mass transfer in the first treatment zone must be very high and corresponding to the number of microorganisms carrier particles with the largest possible surface must be available for settlement, with small pore sizes being washed out the microorganisms from the carrier particles can be reduced, and that with decreasing Substrate content also decrease the number of microorganisms and the intensity of ventilation can, and corresponding to the decreasing number of microorganisms larger and consequently Cheaper and more durable carrier particles can be used, with this to ensure a sufficient exchange of substances into the interior of the carrier particles the pore size expediently must be as large as possible.

Bei der Behandlung von Abwässern in schwachbelasteten Anlagen, in denen auch eine simultane Nitrifikation vorgesehen ist,oder bei einer anaeroben Behandlung von hochbelasteten Abwässern ist es dagegen #von Vorteil, wenn in Fließrichtung von Behandlungszone zu Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit jeweils vermindertem Volumen und/ steigender Porengröße verwendet werden.When treating wastewater in lightly polluted plants, in which also have simultaneous nitrification, or an anaerobic Treatment of highly polluted wastewater, on the other hand, is # of advantage if it is in the direction of flow from treatment zone to treatment zone Foam particles with reduced volume and / increasing pore size can be used.

Für eine simultane Nitrifikation in einem Belebungsbecken mit beispielsweise drei Behandlungszonen ist es dabei zweckmäßig, entweder den Porendurchmesser bei einem Volumen der Schaumstoffteilchen zwischen 1 und 15 cm3 in der ersten Behandlungszone zwischen 0,2 bis 1 mm, in der zweiten Behandlungszone zwischen 0,5 und 1 mm und in der dritten Behandlungszone zwischen 1 und 2 mm einzustellen, oder das Teilchenvolumen bei einem Porendurchmesser von 0,2 bis 2 mm in der ersten Behandlungszone zwischen 2,5 bis 15 cm3, in der zweiten Behandlungszone zwischen 2,5 bis 10 cm3 und in der dritten Behandlungszone zwischen 1 und 2,5 cm3 einzustellen n Damit wird erreicht, daß in den in Fließrichtung weiter hinten befindlichen Behandlungszonen aufgrund der steigenden Porengröße bzw. aufgrund des abnehmenden Teilchenvolumens ein intensiver Stoffaustausch mit einem verstärkten Auswaschen heterotropher, nicht aber sessiler autotropher Bakterien stattfindet, wodurch die Nitrifikanten vorwiegend in den hinteren Behandlungszonen angesiedelt sind, in denen die Oxidation der Kohlenstoffverbindungen bereits weitgehend abgeschlossen ist.For simultaneous nitrification in an aeration tank with, for example three treatment zones, it is useful here, either the pore diameter at a volume of the foam particles between 1 and 15 cm3 in the first treatment zone between 0.2 to 1 mm, in the second treatment zone between 0.5 and 1 mm and in the third treatment zone between 1 and 2 mm, or the particle volume with a pore diameter of 0.2 to 2 mm in the first treatment zone between 2.5 to 15 cm3, in the second treatment zone between 2.5 to 10 cm3 and in the set the third treatment zone between 1 and 2.5 cm3 n This achieves that in the treatment zones further back in the direction of flow due to the increasing pore size or, due to the decreasing particle volume, a more intense one Substance exchange with an increased leaching of heterotrophic, but not sessile autotrophic bacteria takes place, whereby the nitrifying bacteria predominantly in the rear Treatment zones are located in which the oxidation of carbon compounds has already been largely completed.

Für einen anaeroben Abbau in einem Reaktor mit einer Versäuerungszone und einer Methanisierungszone ist es zweckmäßig, in der Versäuerungszone Schaumstoffteilchen mit einem Volumen von 1 bis 10 cm3 und mit Makroporen von 0,2 bis 1 mm Durchmesser und in der Methanisierungszone Schaumstoffteilchen mit einem Volumen von 0,5 bis 5 cm3 und mit Makroporen von 0,5 bis 1,5 mm zu verwenden. Damit wird sichergestellt daß das in der Methanisierungszone entstehende, im Wasser schwer lösliche Methan aufgrund der großen Porengröße und des kleinen Teilchenvolumens leicht aus den Schaumstoffteilchen entweichen kann, wodurch ein unerwünschtes Aufschwimmen der Schaumstoffteilchen aufgrund übermäßiger Gasansammlung im Inneren der Schaumstoffteilchen vermieden werden kann. Außerdem wird den vergleichsweise relativ langsam wachsenden Methanbakterien mit kleinen Schaumstoffteilchen eine große Oberfläche zur Ansiedlung zur Verfügung gestellt, so daß sie ohne Probleme in genügender Anzahl in der Methanisierungszone vorhanden sind. Für die schnell wachsenden Bakteriengruppen in der Versäuerungszone sind dagegen große Trägerteilchen und eine entsprechend geringe Ansiedlungsfläche völlig ausreichend.For anaerobic degradation in a reactor with an acidification zone and a methanation zone, it is expedient to have foam particles in the acidification zone with a volume of 1 to 10 cm3 and with macropores of 0.2 to 1 mm in diameter and in the methanation zone foam particles with a volume of 0.5 to 5 cm3 and to be used with macropores of 0.5 to 1.5 mm. This ensures that the methane which is produced in the methanation zone and is sparingly soluble in water due to the large pore size and the small particle volume can easily escape from the foam particles, causing undesirable floating of the foam particles due to excessive gas build-up inside the foam particles can be avoided. In addition, the comparatively relatively slow growing Methane bacteria with small foam particles create a large surface for colonization made available so that they in sufficient numbers in the methanation zone without problems available. For the rapidly growing groups of bacteria in the acidification zone on the other hand are large carrier particles and a correspondingly small settlement area completely adequate.

Des weiteren ist es für Filtrationsvorgänge vorteilhaft, in Fließrichtung von Behandlungszone zu Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit jeweils vermindertem Volumen und verminderter Porengröße zu verwenden. Beispielsweise ist es zweckmäßig, in einem Filtration#-; becken mit drei aufeinander folgenden Behandlungszonen in der ersten Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit einem Volumen von 2 bis 3 cm3 und einem Porendurchmesser von 1 bis 2 mm, in der zweiten Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit einem Volumen von 1 bis 2 cm3 und einem Porendurchmesser von 0,5 bis 1 mm und in der dritten Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit einem Volumen von 0,5 bis 1 cm3 und einem Porendurchmesser von 0,2 bis 0,5 mm vorzusehen. Damit werden dann die im Abwasser enthaltenen Feststoffe selektiv nach ihrer Teilchengröße entfernt. In den ersten Behandlungszonen werden vorwiegend die größeren Feststoffe und in den letzten Behandlungszonen vor allem kleine Partikel zurückgehalten. Je größer dabei die Schaumstoffteilchen in den ersten Behandlungszonen gehalten werden, desto größer sind auch die sich zwischen den Schaum- stoffteilchen ausbildenden Zwischenräume, in denen dann auch eine größere Anzahl an Schmutzstoffen zurückgehalten werden kann.It is also advantageous for filtration processes in the direction of flow from treatment zone to treatment zone foam particles each with reduced Use volume and reduced pore size. For example, it is useful in a filtration # -; basin with three consecutive treatment zones in foam particles with a volume of 2 to 3 cm3 in the first treatment zone and a pore diameter of 1 to 2 mm, foam particles in the second treatment zone with a volume of 1 to 2 cm3 and a pore diameter of 0.5 to 1 mm and in the third treatment zone foam particles with a volume of 0.5 to 1 cm3 and a pore diameter of 0.2 to 0.5 mm. So that will then the solids contained in the wastewater are selectively removed according to their particle size. In the first treatment zones, the larger solids and in Mainly small particles were retained in the last treatment zones. The bigger the foam particles are kept in the first treatment zones, the more the ones between the foam forming particles Gaps in which a larger number of contaminants are then retained can be.

Für die Durchführung simultaner Denitrifikationsvorgänge ist es schließlich zweckmäßig, das Abwasser durch mindestens drei Behandlungszonen zu leiten, und in der zweiten Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit kleinerem Volumen und größerer Porengröße als in der ersten Behandlungst zone und in der dritten Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit größerem Volumen und größerer Porengröße als in der ersten und zweiten Behandlungszone zu verwenden. Auf diese Weise wird in der ersten Behandlungszone ein BSB-Abbau, in der zweiten Behandlungszone eine Nitrifikation und in der dritten Behandlungszone eine Denitrifikation ermöglicht. Zur Versorgung der Denitrifikanten mit ausreichend Kohlenstoff kann zum Beispiel Methanol oder ein Teil des zulaufenden Abwassers direkt der dritten Behandlungszone zugeleitet werden. Bei einer hochbelasteten ersten Behandlungszone kann diese Maßnahme eventuell entfallen. Die Schaumstoffteilchen in der ersten Behandlungszone weisen zweckmäßigerweise ein Volumen von 3 bis 5 cm3 und einen Porendurchmesser von 0,5 bis 1,5 mm auf, während für die Schaumstoffteilchen in der zweiten Behandlungszone ein Volumen von 1 bis 2,5 cm3 und ein Porendurchmesser von 1 bis 2 mm und in der dritten Be-.Finally, it is for carrying out simultaneous denitrification operations expedient to direct the wastewater through at least three treatment zones, and in the second treatment zone foam particles with a smaller volume and larger Pore size than in the first treatment zone and in the third treatment zone Foam particles of larger volume and larger pore size than in the first and second treatment zone. Doing this will be in the first treatment zone BOD degradation, nitrification in the second treatment zone and nitrification in the third Treatment zone allows denitrification. To supply the denitrificants with sufficient carbon can for example methanol or part of the incoming Waste water can be fed directly to the third treatment zone. With a highly stressed This measure may possibly be omitted in the first treatment zone. The foam particles in the first treatment zone expediently have a volume of 3 to 5 cm3 and a pore diameter of 0.5 to 1.5 mm, while for the foam particles in the second treatment zone a volume of 1 to 2.5 cm3 and a pore diameter from 1 to 2 mm and in the third loading.

handlungszone ein Volumen von 1,5 bis 15 cm3 und ein Porendurchmesser von 0,2 bis 1,5 mm günstig ist. Diese Volumenabstufung der Schaumstoffteilchen in den einzelnen Behandlungszonen erlaubt es, daß die auf und in den Schaumstoffteilchen der ersten Behandlungszone angesiedelten, schnell wachsenden Mikroorganismen ausreichend mit Sauerstoff versorgt werden können, daß den langsam wachsenden Nitrifikanten in der zweiten Behandlungszone eine ausreichende Ansiedlungsfläche zur Ver- fügung steht und daß die Ausbildung anaerober Verhältnisse in den Schaumstoffteilchen der dritten Behandlungszone für die schnell wachsenden Denitrifikanten begünstigt werden. Die angegebene Abstufung der Porendurchmesser verhindert in der ersten Behandlungszone ein Auswaschen der heterotrophen Bakterien, begünstigt dagegen in der zweiten Behandlungszone gerade das Auswaschen der heterotrophen Bakterien, während langsam wachsende sessile Nitrifikanten zurückgehalten werden, und begünstigt schließlich in der dritten Behandlungszone den für die Denitrifikation erforderlichen Gasaustrag, so daß ein Aufschwimmen der Schaumstoffteilchen in dieser Behandlungszone vermieden wird.Action zone has a volume of 1.5 to 15 cm3 and a pore diameter from 0.2 to 1.5 mm is favorable. This volume gradation of the foam particles in The individual treatment zones allow the on and in the foam particles The rapidly growing microorganisms in the first treatment zone are sufficient that the slowly growing nitrifying bacteria can be supplied with oxygen in the second treatment zone there is sufficient settlement area for coincidence stands and that the formation of anaerobic conditions in the foam particles third treatment zone for the rapidly growing denitrificants are favored. The specified gradation of the pore diameter prevents in the first treatment zone A washing out of the heterotrophic bacteria, on the other hand, favors in the second treatment zone just washing out the heterotrophic bacteria while slowly growing sessile Nitrificants are retained, and ultimately favored in the third treatment zone the gas discharge required for denitrification, so that the Foam particles in this treatment zone is avoided.

Schließlich ist es für die Durchführung einer simultanen Denitrifikation auch möglich, das Abwasser durch mindestens drei Behandlungszonen zu leiten und in der zweiten Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit kleinerem Volumen und kleinerer Porengröße als in der ersten Behandlungszone und in der dritten Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit kleinerem Volumen und größerer Porengröße als in der zweiten Behandlungszone zu verwenden.Finally, it is used to carry out simultaneous denitrification also possible to direct the wastewater through at least three treatment zones and in the second treatment zone, foam particles with a smaller volume and smaller Pore size than in the first treatment zone and in the third treatment zone Foam particles of smaller volume and larger pore size than in the second Use treatment zone.

Damit wird in der ersten Behandlungszone eine Denitrifikation, in der zweiten Behandlungszone ein BSB5-Abbau und in der dritten Behandlungszone eine Nitrifikation ermöglicht, wobei in üblicher Weise ein interner Rücklauf zwischen Nitrifikationszone und Denitrifikationszone erforderlich ist. Die Abstufung des Volumens und der Porengröße der Schaumstoffteilchen in den einzelnen Behandlungszonen kann dabei im wesentlichen derjenigen entsprechen, wie sie bei einer vorstehend beschriebenen nachgeschalteten Denitrifikation in der jeweiligen BSB5-Abbauzone, Nitrifikationszone und Denitrifikationszone gegeben ist. Nur das Volumen der Schaumstoffteilchen in der vorteschalteten Denitrifikationszone muß etwas kleiner bemessen sein als das der Schaumstoffteilchen in der nachgeschalteten Denitrifikationszone, da die BSB-Konzentration in der vorgeschalteten Denitrifikationszone aufgrund des direkten Abwasserzulaufs höher ist als in der nachgeschalteten Denitrifikationszone und bei kleineren Teilchen ein besserer Substratübergang zu erzielen ist. Zweckmäßigerweise weisen deshalb in diesem Fall die Schaumstoffteilchen in der ersten, als Denitrifikationszone ausgebildeten Behandlungszone ein Volumen von 1,5 bis 10 cm3 und eine Porendurchmesser zwischen 0,5 und 1,5 mm auf.A denitrification, in BOD5 degradation in the second treatment zone and one in the third treatment zone Enables nitrification, in the usual way an internal return between Nitrification zone and denitrification zone is required. The gradation of the Volume and pore size of the foam particles in the individual treatment zones can essentially correspond to the one described above downstream denitrification described in the respective BOD5 degradation zone, Nitrification zone and denitrification zone is given. Just the volume of the foam particles in the upstream denitrification zone dimensioned a little smaller than that of the foam particles in the downstream denitrification zone, because the BOD concentration in the upstream denitrification zone due to the direct wastewater inflow is higher than in the downstream denitrification zone and a better substrate transfer can be achieved with smaller particles. Appropriately in this case therefore have the foam particles in the first, as denitrification zone formed treatment zone has a volume of 1.5 to 10 cm3 and a pore diameter between 0.5 and 1.5 mm.

Eine Vorrichtung zur Durchführung zur Durchführung des Verfahrens umfaßt mehrere vom Abwasser durchströmte Behandlungszonen, in denen Schaumstoffteilchen als Ansiedlungsfläche für Mikroorganismen vorhanden sind. Erfindungsgemäß ist eine solche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens zwei Behandlungszonen unterschiedliche Schaumstoffteilchen vorhanden sind.A device for carrying out the method comprises several treatment zones, through which the sewage flows, in which foam particles are available as a settlement area for microorganisms. According to the invention is a such a device characterized in that in at least two treatment zones different foam particles are present.

In der Zeichnung ist schematisch für unterschiedliche Abwasserreinigungsverfahren die erfindungsgemäße Anordnung unterschiedlicher Schaumstoffteilchen in aufeinanderfolgenden Behandlungszonen aufgezeigt.The drawing is a schematic for different wastewater treatment processes the inventive arrangement of different foam particles in successive Treatment zones shown.

Die Figur 1 zeigt einen BSB -Abbau normal- oder hoch-5 belasteter Abwässer in drei hintereinander geschalteten Behandlungszonen, Die Figur 2 zeigt einen BSB -Abbau in relativ schwachbelasteten 5 Anlagen mit simultaner Nitrifikation in ebenso drei hintereinander geschalteten Behandlungszonen, wobei in der Figur 2a das Teilchenvolumen konstant gehalten und der Porendurchmesser variiert ist und in Figur 2b der umgekehrte Fall dargestellt ist.Figure 1 shows a BOD degradation normal or highly stressed Wastewater in three treatment zones connected in series, which FIG. 2 shows BOD degradation in 5 plants that are relatively lightly loaded with simultaneous nitrification also in three treatment zones connected one behind the other, with in the figure 2a the particle volume is kept constant and the pore diameter is varied and the reverse case is shown in FIG. 2b.

Die Figur 3 zeigt einen BSB5-Abbau mit nachgeschalteter Nitrifikation und Denitrifikation in vier hintereinander geschalteten Behandlungszonen, wobei die beiden ersten Behandlungszonen dem BSB5-Abbau dienen und wobei zur Versorgung der vierten Behandlungszone mit ausreichend Kohlenstoff für eine Denitrifikation ein Teilstrom des der ersten Behandlungszone zulaufenden Rohabwassers in die vierte Behandlungszone eingeleitet wird.FIG. 3 shows BOD5 degradation with subsequent nitrification and denitrification in four treatment zones connected in series, wherein The first two treatment zones are used to break down BOD5 and are used for supply the fourth treatment zone with sufficient carbon for denitrification a partial flow of the raw sewage flowing into the first treatment zone into the fourth Treatment zone is initiated.

Die Figur 4 zeigt einen BSB5-Abbau mit vorgeschalteter Denitrifikation und nachgeschalteter Nitrifikation in vier hintereinander geschalteten Behandlungszonen, wobei die zweite und dritte Behandlungszone dem BSB5-Abbau dient und wobei zwischen der vierten und der ersten Behandlungszone ein interner Rücklauf betrieben wird.FIG. 4 shows BOD5 degradation with upstream denitrification and downstream nitrification in four treatment zones connected in series, wherein the second and third treatment zone is used for BOD5 degradation and wherein between an internal return is operated in the fourth and first treatment zones.

In den Figuren ist das Volumen der Schaumstoffteilchen jeweils durch die oberen in die einzelnen Behandlungszonen eingetragenen Zahlenbereiche (Benennung cm3) und der Porendurchmesser der Schaumstoffteilchen jeweils durch die unteren in die einzelnen Behandlungszonen eingetragenen Zahlenbereiche (Benennung mm) gekennzeichnet.In the figures, the volume of the foam particles is in each case through the upper number ranges entered in the individual treatment zones (designation cm3) and the pore diameter of the foam particles through the lower Numerical ranges entered in the individual treatment zones (designation mm).

Wie eingangs bereits erwähnt, ist es im allgemeinen wirtschaftlich daß in Fließrichtung von Behandlungszone zu Behandlungszone Schaumstoffteilchen mit jeweils verminderter Materialqualität und vermindertem Raumgewicht verwendet werden. Das Raumgewicht liegt in den ersten Behandlungszonen zwischen 50 und 100 kg/m3 und in den letzten Behandlungszonen zwischen 25 und 50 kg/m3. Die Struktur der Schaumstoffteilchen ist zumindest weitgehend offenzellig. Die Form der Schaumstoffteilchen kann rund, eckig, würfelförmig oder beliebig gewählt sein.As mentioned at the beginning, it is generally economical that in the direction of flow from treatment zone to treatment zone foam particles used with reduced material quality and reduced weight will. The density in the first treatment zones is between 50 and 100 kg / m3 and in the last treatment zones between 25 and 50 kg / m3. The structure the foam particle is at least largely open-celled. The shape of the foam particles can be round, square, cube-shaped or arbitrarily chosen.

Claims

Claims 1. Process for the biological purification of waste water using foam particles as a settlement area for microorganisms, in which the wastewater is passed through several separate treatment zones is, characterized in that different treatment zones in at least two Foam particles are used.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Foam particles used in individual treatment zones in volume and / or differ in the pore size and / or in the material and / or in the density.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in Direction of flow from treatment zone to treatment zone with foam particles in each case reduced material quality and reduced density can be used.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that in the flow direction in the first treatment zones foam particles made of polypropylene and / or Polyethylene compounds and foam particles in the last treatment zones made of polyurethane compounds can be used.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that in the direction of flow from treatment zone to treatment zone foam particles each with a larger volume and increasing and / or constant pore size be used.

6. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that in the direction of flow from treatment zone to treatment zone foam particles each with a reduced volume and / or increasing pore size can be used.

7. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that in the direction of flow from treatment zone to treatment zone foam particles each with reduced volume and reduced pore size can be used.

8. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the wastewater is passed through at least three treatment zones and in the second treatment zone foam particles with smaller volume and larger pore size than foam particles in the first treatment zone and in the third treatment zone with larger volume and larger pore size than in the first and second treatment zones be used.

9. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the wastewater is passed through at least three treatment zones and in the second treatment zone foam particles with smaller volume and smaller Pore size than in the first treatment zone and in the third treatment zone Foam particles of smaller volume and larger pore size than in the second Treatment zone can be used.

10. Device for performing the method according to one of the claims 1 to 9 with several treatment zones through which the waste water flows are available as a settlement area for microorganisms, characterized in that that different foam particles are present in at least two treatment zones are.