DE3906943A1

DE3906943A1 - Process for waste water purification and activated sludge plant for carrying out the process

Info

Publication number: DE3906943A1
Application number: DE19893906943
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Stobbe
Original assignee: BIODETOX GES ZUR BIOLOG SCHADS
Current assignee: BIODETOX GES ZUR BIOLOG SCHADS
Priority date: 1989-03-02
Filing date: 1989-03-02
Publication date: 1990-09-13
Anticipated expiration: 2009-03-03
Also published as: DE3906943C2

Abstract

A process for waste water purification using an activated sludge aerobic tank is described, which tank is charged with a batch of waste water (effluent) each time the metabolic intensity in the aerobic tank has decreased below a preset value, whereupon the charging is interrupted for a period until the metabolic intensity in the aerobic tank has again decreased below the preset value and the aeration of the aerobic tank being restricted or interrupted each time prior to or beginning with the charging until the nitrate content in the aerobic tank has decreased below a preset value. The process described is characterised in that for the redissolution of phosphate, the waste water is first introduced into an anaerobic tank and, under anaerobic conditions, is brought into contact with activated sludge, whereupon the mixture of waste water and activated sludge is transferred batchwise to the aerobic tank.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abwasserreinigung unter Verwendung eines Belebtschlamm-Aerobbeckens, das jeweils mit einem Schub Abwasser beschickt wird, wenn die Stoffwechselintensität in dem Aerobbecken unter einen vorgegebenen Wert abgesunken ist, worauf die Beschickung für eine Standzeit unterbrochen wird, bis die Stoffwechsel intensität in dem Aerobbecken von neuem unter den vorge gebenen Wert abgesunken ist, und wobei die Belüftung des Aerobbeckens jeweils vor oder beginnend mit der Be schickung gedrosselt oder unterbrochen wird, bis der Nitratgehalt in dem Aerobbecken unter einen vorgegebenen Wert gefallen ist.The invention relates to a method for wastewater treatment using an activated sludge aerobic tank that a batch of wastewater is fed if the metabolic intensity in the aerobic pool under one predetermined value has dropped, causing the loading is suspended for a period of time until the metabolism intensity in the aerobic pool again among the pre given value has decreased, and being ventilation of the aerobic basin before or beginning with the Be is throttled or interrupted until the Nitrate content in the aerobic pool below a predetermined Value has fallen.

Verfahren dieser Art sind bekannt.Methods of this type are known.

In der DE-OS 35 08 126 ist ein Belebtschlammverfahren zur Abwasserreinigung beschrieben, bei dem die Abwasserzu fuhr zu dem Belebtschlammbecken schubweise dadurch erfolgt, daß der Abwasserzulauf zum Becken kurzzeitig freigegeben wird, wenn die Sauerstoffkonzentration im Becken einen einstellbaren Grenzwert überschreitet. Bei dieser Verfahrens führung sinkt die Konzentration des gelösten Sauerstoffs trotz fortgesetzter konstanter Belüftung innerhalb weniger Minuten auf einen sehr niedrigen Wert nahe der Nachweisgrenze ab, wenn zu Beginn eines Dosierungszyklus frisches Abwas ser in das Belebtschlammbecken einströmt. Während der anschließenden Standzeit steigt die Sauerstoffkonzentration kontinuierlich an, bis bei erneuter Überschreitung des einstellbaren Grenzwertes die nächste Beschickung erfolgt. Typische Periodenlängen des Dosierungszyklus sind z.B. 30 bis 60 Minuten. Durch diese kontrollierte Verfahrensfüh rung läßt sich die unerwünschte Blähschlammbildung in belüfteten Belebtschlammbecken bzw. Belebtschlamm-Aerob becken weitgehend vermeiden. Die Vorrichtung zur Ausfüh rung dieses bekannten Verfahrens weist als stoßweise arbeitende Zulaufeinrichtung am Eingang des Belebtschlamm beckens beispielsweise ein elektromechanisch verstellbares Wehr und an dessen Ausgang als eine die Flußrate egalisie rende Einrichtung beispielsweise ringförmig in die Reaktor wand eingesetzte relativ enge Rohrstutzen auf. Die Zulauf einrichtung wird von einem elektronischen Regelsystem gesteuert, zu dem als Meßfühler eine Sauerstoffelektrode im Belebtschlammbecken gehört und das die kurzzeitige Freigabe des Zulaufs bei Erreichen des einstellbaren Grenzwerts der Sauerstoffkonzentration auslöst.In DE-OS 35 08 126 there is an activated sludge process described for wastewater treatment, in which the wastewater drove to the activated sludge basin in batches that the wastewater inlet to the basin is temporarily released becomes when the oxygen concentration in the pool adjustable limit value exceeds. In this procedure leadership decreases the concentration of dissolved oxygen despite continued constant ventilation within a few Minutes to a very low value near the detection limit if there is fresh waste water at the start of a dosing cycle water flows into the activated sludge basin. During the the subsequent service life, the oxygen concentration increases continuously until, if the adjustable limit value the next loading takes place. Typical periods of the dosing cycle are e.g. 30 to 60 minutes. Through this controlled procedure tion, the unwanted bulking sludge in aerated activated sludge pool or activated sludge aerobic Avoid basins as much as possible. The device for execution tion of this known method shows as intermittent working inlet device at the entrance of the activated sludge beckens, for example, an electromechanically adjustable Weir and at its exit as one the flow rate doesn't matter rende device for example in the form of a ring in the reactor used relatively narrow pipe sockets. The influx facility is controlled by an electronic control system controlled, to which an oxygen electrode as a sensor heard in the activated sludge basin and the short-term Release of the inlet when the adjustable one is reached Limit of the oxygen concentration triggers.

Aus der DE-OS 37 10 325 ist eine Weiterentwicklung des vorstehend beschriebenen Verfahrens bekannt, also eines aeroben Abwasserreinigungsverfahrens mit intermittierender schubweiser Abwasserzufuhr zum Belebungsbecken, von dem behandeltes Abwasser stetig abläuft, wobei der Abwasserzu lauf jeweils kurzzeitig freigegeben wird, wenn die bakterielle Stoffwechselintensität in dem Becken unter einen vorgegebe nen Wert abgesunken ist. Gemäß der in der DE-OS 37 10 325 beschriebenen Neuerung wird die Belüftung des Belebungs beckens beginnend mit dem Abwasserzulauf zum Becken so lange auf Werte von höchstens 0,5 mg/l Gelöst-Sauerstoff gedros selt, bis der Nitratgehalt im Becken unter einen Wert von 5 mg/l abgefallen ist. Insbesondere wird die Belüftung abgestellt, bis der Nitratgehalt im Becken unter den genannten Wert abgefallen ist. Diese Verfahrensführung erlaubt neben dem Abbau von Kohlenstoffverbindungen auch einen nachhaltigeren Abbau von Stickstoffverbindungen in dem Belebtschlammbecken. Bei der aeroben Wasserreinigung in Belebungsbecken werden Kohlenstoffverbindungen abgebaut. Daneben ist aber auch in Anlagen, bei denen eine bestimmte Schlammbelastung nicht überschritten oder in denen Nitrifi kanten angereichert werden können, eine Oxidation von Ammonium zu Nitrat möglich. Nitrat wird von bestimmten Mikroorganismen unter anoxischen Bedingungen, d.h. bei Abwesenheit von molekularem Sauerstoff, als Wasserstoff akzeptor verwendet, wobei das Nitrat zu Stickstoff redu ziert wird, der in Form kleiner Bläschen aufsteigt. Diese Nitratreduktion findet in dem Becken in dem Zeitraum während und nach der Beschickung statt, in welchem die Belüftung gedrosselt oder abgeschaltet ist.DE-OS 37 10 325 is a further development of the known method described above, that is one aerobic wastewater treatment process with intermittent batch wastewater supply to the aeration tank, from which treated wastewater runs steadily, with the wastewater run is released briefly each time the bacterial Metabolic intensity in the pelvis under a given value has dropped. According to that in DE-OS 37 10 325 The innovation described is the ventilation of the aeration basin for so long starting with the sewage inlet to the basin reduced to a maximum of 0.5 mg / l dissolved oxygen selt until the nitrate content in the pool below a value has dropped from 5 mg / l. In particular, ventilation turned off until the nitrate content in the pool below mentioned value has dropped. This procedure allows not only the degradation of carbon compounds a more sustainable breakdown of nitrogen compounds in the activated sludge pool. With aerobic water purification Carbon compounds are broken down in aeration tanks. But there is also in plants where a certain Mud exposure not exceeded or in which nitrifi edges can be enriched, an oxidation of Ammonium to nitrate possible. Nitrate is determined by certain Microorganisms under anoxic conditions, i.e. at Absence of molecular oxygen than hydrogen Acceptor used, the nitrate reduced to nitrogen is decorated, which rises in the form of small bubbles. These Nitrate reduction takes place in the pool in the period during and after the loading takes place, in which the Ventilation is throttled or switched off.

Der Inhalt der vorstehend diskutierten DE-OSen 35 08 126 und 37 10 325 wird durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht.The content of the DE-OSen 35 08 126 discussed above and 37 10 325 becomes the subject by reference made the present description.

Es ist allgemein bekannt und Gegenstand einer intensiv geführten öffentlichen Diskussion, daß unsere Gewässer nicht nur durch Kohlenstoff- und Stickstoffverbindungen, sondern darüber hinaus auch in hohem Maße durch Phosphor verbindungen belastet sind. Deshalb kommt auch der biolo gischen Elimination von Phosphaten in Abwasserreinigungsver fahren große Bedeutung zu. Es besteht daher ein Bedürfnis, die Phosphatfracht in dem gereinigten Abwasser soweit wie möglich zu reduzieren.It is well known and the subject of intense research led public discussion that our waters not just through carbon and nitrogen compounds, but also to a high degree through phosphorus connections are charged. That is why the biolo comes elimination of phosphates in wastewater treatment plants drive great importance. There is therefore a need the phosphate load in the cleaned wastewater so far to reduce as possible.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß Phosphate in verstärktem Ausmaß eliminiert werden. Zur Aufgabe gehört auch die Schaffung einer Belebtschlammanlage, die zur Ausführung des Verfahrens geeignet ist.The object of the invention is therefore to provide a method for biological wastewater treatment of those described at the beginning Art to improve so that phosphates to an increased extent be eliminated. Creation is also part of the task an activated sludge plant, which is used to carry out the process suitable is.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Phosphatlösung das Abwasser zunächst in ein Anaerobbecken eingeleitet und unter anaeroben Bedingungen mit Belebt schlamm in Kontakt gebracht wird, worauf die Mischung aus Abwasser und Belebtschlamm schubweise in das Aerob becken überführt wird.The task is solved by a method of the beginning mentioned type, which is characterized in that for Phosphate solution the wastewater first in an anaerobic basin initiated and animated under anaerobic conditions mud is brought in contact, after which the mixture from wastewater and activated sludge in batches into the aerob basin is transferred.

Im Vergleich zu der bekannten Arbeitsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine verbesserte Phosphorelimi nation erreicht. Dieser Vorteil läßt sich wie folgt erklä ren. Belebtschlamm gibt unter anaeroben Bedingungen Phos phor in Form von Phosphat ab. Dies wird als Phosphor-Rück lösung bezeichnet. Unter aeroben Bedingungen hingegen nimmt Belebtschlamm Phosphat auf. Diese Phosphat-Aufnahme unter aeroben Bedingungen ist um so größer, je intensiver eine Phosphor-Rücklösung unter anaeroben Bedingungen vorhergegangen ist.In comparison to the known way of working with the inventive method an improved phosphorelimi nation reached. This advantage can be explained as follows Ren. Activated sludge gives Phos under anaerobic conditions phor in the form of phosphate. This is called the phosphorus back solution called. In contrast, under aerobic conditions activated sludge absorbs phosphate. This phosphate intake the greater the intensity under aerobic conditions a phosphorus redissolution under anaerobic conditions preceded.

Bei der erfindungsgemäßen Abwasserreinigung wird also eine Belebtschlammanlage verwendet, die als zweistufige Kaskade ausgebildet ist, wobei die erste Stufe ein Anaerob becken darstellt, woran sich als zweite Stufe das übliche Aerobbecken anschließt. Prinzipiell ist es möglich, das Anaerobbecken kontinuierlich mit Belebtschlamm und Abwasser zu beschicken und von diesem aus die schubweise Beschickung des Aerobbeckens vorzunehmen. Erfindungsgemäß bevorzugt ist es jedoch, daß auch das Anaerobbecken jeweils mit einem Schub Abwasser und mit Belebtschlamm beschickt wird und dann die Beschickung für eine Standzeit unterbrochen wird. Dabei ist es zweckmäßig, daß durch die Beschickung des Anaerobbeckens mit einem Schub Abwasser und mit Belebtschlamm ein dem zugeführten Volumen entsprechendes Volumen der im Becken befindlichen, inzwischen anaerob gewordenen Mischung aus Abwasser und Belebtschlamm aus dem Anaerob becken in das Aerobbecken verdrängt wird, worauf die Beschickung beider Becken für eine in beiden Becken unge fähr gleiche Standzeit unterbrochen wird. Bei einem ty pischen Dosierzyklus dauert die Beschickung z.B. jeweils etwa 15 Minuten, woran sich eine Standzeit von etwa 45 Minuten anschließt, so daß ein Zyklus insgesamt etwa eine Stunde dauert.So in the wastewater treatment according to the invention an activated sludge plant used as a two-stage Cascade is formed, the first stage being an anaerobic basin represents what the usual second stage Aerobic pool connects. In principle it is possible that Anaerobic basin continuously with activated sludge and waste water to feed and from this the batch feed of the aerobic pool. Preferred according to the invention it is, however, that the anaerobic basin with each a batch of wastewater and charged with activated sludge and then the feeding is interrupted for a while becomes. It is useful that through the loading of the anaerobic basin with a surge of sewage and activated sludge a volume corresponding to the volume supplied in the pool, which has meanwhile become anaerobic Mixture of wastewater and activated sludge from the anaerobic basin is displaced into the aerobic basin, whereupon the Feeding of both pools for one in both pools same service life is interrupted. At a ty In the dosing cycle, the loading takes e.g. each about 15 minutes, resulting in a standing time of about 45 Minutes, so that a cycle in total about takes an hour.

Die pulsierende Beschickung des Anaerobbeckens ist in zweifacher Hinsicht vorteilhaft. Zum einen ist bei pulsie render Beschickung die wahre Aufenthaltszeit des Gemisches aus Belebtschlamm und Abwasser im Anaerobbecken größer als bei kontinuierlicher Beschickung. Bezogen auf ein bestimmtes Volumen des Anaerobbeckens sind daher bei pulsierender Arbeitsweise Grad und Dauer der Anaerobie größer, oder es kann für die pulsierende Arbeitsweise ein vergleichsweise kleineres Anaerobbecken vorgesehen werden. Zum anderen werden im Gegensatz zur konventionellen biologischen Phosphorelimination nicht ständig molekularer Sauerstoff durch das Abwasser und gebundener Sauerstoff in Form von Nitrat durch den Belebtschlamm in das Anaerob becken eingetragen. Bei der pulsierenden Arbeitsweise wird die Eintragung von Sauerstoff in das Anaerobbecken auf die Beschickungsphase beschränkt. Auch dadurch werden Grad und Dauer der Anaerobie und somit die Phosphor-Rücklö sung gesteigert.The pulsating loading of the anaerobic basin is in beneficial in two ways. Firstly, at pulsie render loading the true residence time of the mixture from activated sludge and waste water in the anaerobic basin larger than with continuous loading. Related to a certain volume of the anaerobic basin are therefore at pulsating mode of operation degree and duration of anaerobia bigger, or it can work for the pulsating a comparatively smaller anaerobic basin is provided will. On the other hand, in contrast to the conventional biological phosphorus elimination not always molecular Oxygen through the wastewater and bound oxygen in the form of nitrate through the activated sludge into the anaerobic basin entered. With the pulsating way of working the entry of oxygen into the anaerobic pool limited to the loading phase. That too will Degree and duration of the anaerobia and thus the phosphorus reflux solution increased.

Die schubweise Beschickung des Anaerobbeckens mit Abwasser kann z.B. von einem Vorklärbecken aus über eine der bekann ten schubweise arbeitenden Zulaufeinrichtungen erfolgen, beispielsweise über eine Pumpe, ein elektromechanisch geregeltes Wehr oder einen elektromechanischen Schieber. Die Pumpe, das Wehr oder der Schieber können über ein elektronisches Regelsystem gesteuert werden, wobei dessen Meßfühler für die Bestimmung einer mit der Stoffwechselin tensität korrelierten Meßgröße in dem Aerobbecken anzu ordnen ist. Bei dieser Betriebsweise findet eine zyklische Änderung des Wasserstandes im Anaerobbecken und im Aerob becken statt.The batchwise loading of the anaerobic basin with waste water can e.g. from a pre-clarifier over one of the known infeed devices working in batches, for example via a pump, an electromechanical controlled weir or an electromechanical slide. The pump, weir or slide can be operated via a electronic control system can be controlled, whose Sensor for the determination of one with the metabolism intensity correlated measured variable in the aerobic pool order is. This mode of operation is cyclical Change in the water level in the anaerobic basin and in the aerobic basin instead.

Das Anaerobbecken wird nicht nur mit frischem Abwasser, sondern außerdem mit Belebtschlamm beschickt. Dies kann durch eine Rücklaufleitung vom Nachklärbecken aus erfolgen. Es können getrennte Zuführeinrichtungen für Abwasser und Belebtschlamm vorgesehen sein. Es kann aber auch eine Zuführeinrichtung verwendet werden, die Abwasser und Belebtschlamm als Gemisch oder abwechselnd in das Anaerobbecken dosiert.The anaerobic basin is not only filled with fresh waste water, but also loaded with activated sludge. This can through a return line from the secondary clarifier. There can be separate feeders for wastewater and activated sludge can be provided. But it can also a feeder can be used, the wastewater and activated sludge as a mixture or alternately in the Anaerobic basin dosed.

Außerdem können dem Anaerobbecken und/oder dem Aerobbecken gegebenenfalls erforderliche zusätzliche Mikroorganismen zugesetzt werden. Wie aus dem vorstehenden ersichtlich, ist es für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens notwendig, daß für den Abbau von Kohlenstoffverbindungen, die Oxidation von Ammonium zu Nitrat, die Nitratreduktion und die Phosphorelimination jeweils geeignete Mikroorganis men in ausreichender Menge im Belebtschlamm vorhanden sind.In addition, the anaerobic pool and / or the aerobic pool any additional microorganisms required be added. As can be seen from the above, it is for the success of the method according to the invention necessary for the degradation of carbon compounds, the oxidation of ammonium to nitrate, the nitrate reduction and the phosphorus elimination suitable microorganism are present in sufficient quantities in the activated sludge are.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man den Inhalt des Anaerobbeckens und natürlich auch den Inhalt des Aerobbeckens kontinuierlich oder diskontinuierlich durch mischen. Dies kann mit geeigneten maschinellen Einrichtungen, beispielsweise mit Rührwerken erfolgen. Vorzugsweise wird der Inhalt des Anaerobbeckens diskontinuierlich durchmischt, wobei die Durchmischung nach der Beschickung des Anaerobbeckens einsetzt und so rechtzeitig vor dem Ablauf der Standzeit beendet wird, daß sich ein wesentlicher Teil des Belebtschlamms absetzen kann, bevor dessen Ver drängung in das Aerobbecken durch die nächste Beschickung erfolgt. Die Unterbrechung des Rührbetriebes ist vorteil haft, weil durch die Entmischung von Abwasser und Schlamm die Aufenthaltszeit des Schlammes im Anaerobbecken von derjenigen des Abwassers abgekoppelt wird, was eine weitere Optimierung der Phosphat-Rücklösung erlaubt. Besonders bevorzugt ist die Kombination des diskontinuierlichen Rührbetriebes mit der zeitweilig unterbrochenen, schubwei sen Beschickung des Anaerobbeckens, weil während der Beschickungspausen bzw. Standzeiten die Entmischung schnel ler vor sich geht.In the method according to the invention, the content can of the anaerobic pool and of course the content of the Aerobic basin continuously or discontinuously Mix. This can be done with suitable machinery, for example with agitators. Preferably the content of the anaerobic pool becomes discontinuous mixed, the mixing after the loading of the anaerobic basin and in time before the Expiry of the tool life is ended that is an essential Can settle part of the activated sludge before its ver penetration into the aerobic pool by the next loading he follows. The interruption of the stirring operation is advantageous detained because of the separation of waste water and sludge the residence time of the sludge in the anaerobic basin of that of the wastewater is decoupled, which is another Optimization of phosphate redissolution allowed. Especially the combination of the discontinuous is preferred Stirring operation with the temporarily interrupted, thrust two feeding the anaerobic basin because during the Feed breaks or downtimes make the separation quick is going on.

Die zweite Kaskadenstufe wird in der vorliegenden Beschrei bung und in den Ansprüchen vereinfachend als Aerobbecken bezeichnet, weil sie mit Einrichtungen zur Belüftung des Beckeninhalts versehen ist. Aus dem vorstehenden ist aber ersichtlich, daß auch in dem Aerobbecken während und nach der Beschickung zeitweilig oder partiell ein anaerober Betriebszustand vorliegen kann, bei dem die Belüftung abgestellt ist. Infolge der Einleitung der anaerob gewordenen Mischung aus dem Anaerobbecken in das Aerobbecken wird die Einstellung eines anoxischen Zustandes im Aerobbecken und damit, wie eingangs erläu tert, die Denitrifikation ermöglicht und begünstigt. Um die Denitrifikation nicht zu beeinträchtigen, ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß die Überführung der Mischung aus Abwasser und Belebtschlamm von dem Anaerob becken in das Aerobbecken so durchgeführt wird, daß kein Sauerstoff in das Aerobbecken eingetragen wird. The second cascade level is described here exercise and simplifying in the claims as an aerobic pool referred to because they have ventilation facilities of the pool content is provided. From the above but it can be seen that during the aerobic pool and temporarily or partially after loading anaerobic operating state can exist in which the Ventilation is turned off. As a result of the initiation of the anaerobic mixture from the anaerobic basin in the aerobic pool is setting an anoxic Condition in the aerobic pool and thus, as explained above tert, which enables and favors denitrification. In order not to affect the denitrification, is it is preferred according to the invention that the transfer of the Mixture of wastewater and activated sludge from the anaerobic basin is carried out in the aerobic pool so that no Oxygen is introduced into the aerobic pool.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren und insbesondere wenn man das Anaerobbecken schubweise mit Abwasser unter Verdrängung des vorliegenden Beckeninhalts in das Aerob becken beschickt, ist es zweckmäßig, das Anaerobbecken kleiner als das Aerobbecken zu wählen. Vorzugsweise wird ein Anaerobbecken verwendet, das bis zu 30% des Volumens des Aerobbeckens hat. Es ist besonders bevorzugt, ein Anaerobbecken zu verwenden, das 10 bis 20% des Volumens des Aerobbeckens hat.In the method according to the invention and in particular if you submerge the anaerobic basin with wastewater Displacement of the existing pool content into the aerobic the anaerobic basin to choose smaller than the aerobic pool. Preferably An anaerobic basin is used that is up to 30% of the volume of the aerobic pool. It is particularly preferred to use a To use anaerobic basin, which is 10 to 20% of the volume of the aerobic pool.

Bei der schubweisen Beschickung des Anaerobbeckens kann jeweils ein Abwasserschub bis zu 100% des Volumens des Inhalts des Anaerobbeckens vor der Beschickung haben.In batch-wise loading of the anaerobic basin a wastewater surge of up to 100% of the volume of each Have contents of the anaerobic tank before loading.

Aus dem Aerobbecken fließt das biologisch gereinigte Abwasser unter Mitnahme von Belebtschlamm in das Nachklär becken, in welchem der Rücklaufschlamm von dem gereinigten Abwasser getrennt wird. Man kann ein einziges Aerobbecken mit vorgeschaltetem Anaerobbecken verwenden. In diesem Fall ist es notwendig, am Ausgang des Aerobbeckens eine der bekannten, die Flußrate egalisierenden Einrichtungen vorzusehen, damit möglichst stetig biologisch gereinigtes Abwasser in das Nachklärbecken fließt. Eine schubweise Beschickung des Nachklärbeckens ist nicht erwünscht, weil dadurch die Nachklärung beeinträchtigt werden könnte.The biologically cleaned flows out of the aerobic pool Waste water taking activated sludge into the secondary clarifier tank in which the return sludge from the cleaned Waste water is separated. You can have a single aerobic pool use with upstream anaerobic basin. In this In case it is necessary to have a at the exit of the aerobic pool of the known devices that equalize the flow rate to be provided so that it is biologically cleaned as continuously as possible Waste water flows into the secondary clarifier. One batch at a time Feeding the secondary clarifier is not desirable, because it could affect the clarification.

Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, mehrere Aerobbecken mit vorgeschaltetem Anaerobbecken zu verwenden und diese der Reihe nach umlaufend zu beschicken, so daß zu jedem Zeitpunkt ein Aerobbecken beschickt wird und zu jedem Zeitpunkt gereinigtes Abwasser in das Nachklärbecken abfließt. Eine solche Mehrbeckenanlage kann mehrere Kaska den aus Anaerobbecken und Aerobbecken aufweisen. Alternativ können aber auch mehrere Aerobbecken von einem Anaerob becken aus umlaufend beschickt werden. According to the invention, it is preferred to use several aerobic pools to use with an upstream anaerobic basin and this to be loaded all the way around, so that for each When an aerobic pool is loaded and at each Time of cleaned wastewater in the clarifier drains away. Such a multi-pool system can have several kaska have the anaerobic pool and aerobic pool. Alternatively can also create several aerobic tanks from one anaerobic basin can be loaded all round.

Beispielsweise kann bei einer 4-Beckenanlage die Beschic kung eines jeden Beckens 15 Minuten und die Standzeit jeweils 45 Minuten dauern, so daß für jedes Becken ein Beschickungs- und Standzeit-Zyklus jeweils nach einer Stunde abgeschlossen ist und die 4 Becken innerhalb einer Stunde nacheinander beschickt werden. Andere Zeitzyklen sind genauso gut möglich.For example, with a 4-pool system, the Beschic of each pool 15 minutes and the service life take 45 minutes each, so that for each pool one Feeding and service life cycles after one Hour is complete and the 4 pools within one Hourly feed. Other time cycles are just as possible.

Bei der Mehrbeckenanordnung erfolgt der Ablauf aus jedem einzelnen Aerobbecken zwar diskontinuierlich, nämlich nur während und gegebenenfalls nach der Beschickungsphase, wenn gereinigtes Abwasser durch zudosiertes Abwasser verdrängt wird. Bezogen auf alle Becken, z.B. die oben genannten 4 Becken insgesamt ist der Ablauf jedoch kontinu ierlich. Es können sich deshalb die Flußrate egalisierende Einrichtungen erübrigen.With the multi-basin arrangement, the process is done from everyone individual aerobic pools are discontinuous, namely only during and possibly after the loading phase, if treated wastewater by metered wastewater is ousted. In relation to all pools, e.g. the above 4 pools in total, the process is continuous pretty. The flow rate can therefore be equalized Make facilities unnecessary.

Bei der umlaufenden Beschickung mehrerer Kaskaden aus Anaerobbecken und Aerobbecken liegt ein weiterer Vorteil darin, daß jeweils ein Anaerobbecken zur Aufnahme von ankommenden frischem Abwasser bereit ist. Auf ein Speicher becken zur schubweisen Beschickung des Anaerobbeckens kann daher verzichtet werden.When feeding multiple cascades Anaerobic and aerobic pools are another advantage in that each an anaerobic basin for receiving incoming fresh sewage is ready. On a store basin for batch loading of the anaerobic basin can therefore be dispensed with.

Schließlich kann es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zweckmäßig sein, daß aus dem Aerobbecken abfließende Abwasser zunächst in ein Nachbelüftungsbecken zu leiten, um Restgehalte an Ammonium oder Nitrit zu oxidieren. Von dort fließt es nach einer gewissen Aufenthaltszeit, der Nachbelüftungszeit, in das Nachklärbecken. Typische Nachbelüftungszeiten liegen zwischen 10 und 60 Minuten. Bevorzugt ist eine Nachbelüftungszeit von 15 bis 30, insbesondere etwa 20 Minuten.Finally, in the method according to the invention be expedient that flowing out of the aerobic pool First of all channeling waste water into a post-aeration basin, to oxidize residual ammonium or nitrite. From there it flows after a certain period of stay, the post-aeration time, in the secondary clarifier. Typical Post-ventilation times are between 10 and 60 minutes. A post-ventilation time of 15 to 30 is preferred. especially about 20 minutes.

Die Erfindung betrifft auch eine Belebtschlammanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die erfindungsgemäße Belebtschlammanlage weist mindestens ein Anaerobbecken, das heißt ein Belebtschlammbecken ohne Belüftungseinrichtung, und mindestens ein Aerobbecken, das heißt ein Belebtschlammbecken mit Belüftungseinrichtung auf. Das Anaerobbecken hat eine Zuführeinrichtung, welche abwechselnd seine Beschickung mit einem Schub Abwasser und anschließend die Unterbrechung der Beschickung für eine Standzeit erlaubt. Außerdem hat das Anaerobbecken eine Zuführeinrichtung für Belebtschlamm. Der Ausgang des Anaerobbeckens mündet in den Eingang des Aerobbeckens.The invention also relates to an activated sludge plant to carry out the method according to the invention. The activated sludge plant according to the invention has at least an anaerobic basin, that is, an activated sludge basin without aeration device, and at least one aerobic pool, that is, an activated sludge tank with aeration device on. The anaerobic basin has a feed device which alternately loading it with a push of waste water and then the interruption of the feed for a standing time allowed. Also has the anaerobic pool a feed device for activated sludge. The exit of the anaerobic basin opens into the entrance of the aerobic basin.

Die Zuführeinrichtung für den Belebtschlamm kann kontinuier lich oder diskontinuierlich arbeiten. Insbesondere kann sie so arbeiten, daß der Belebtschlamm jeweils gleichzeitig mit dem Abwasser schubweise dosiert wird. Die Zuführein richtungen für Abwasser und Belebtschlamm können auch kombiniert sein, so daß Abwasser und Belebtschlamm als Gemisch oder abwechselnd in das Anaerobbecken eingeleitet werden.The feed device for the activated sludge can be continuous Lich or work discontinuously. In particular, can they work in such a way that the activated sludge at the same time with the wastewater in batches. The feeder directions for waste water and activated sludge can also be combined so that wastewater and activated sludge as Mixture or alternately introduced into the anaerobic pool will.

Die Zuführeinrichtung des Anaerobbeckens ist in bekannter Weise ausgeführt, beispielsweise als Pumpe, elektromecha nisch geregeltes Wehr oder als elektromechanisch geregelter Schieber. Für diese Zuführeinrichtung kann ein elektro nisches Regelsystem vorgesehen sein. Dieses Regelsystem kann Meßfühler zur Bestimmung einer mit der Stoffwechsel aktivität korrelierten Meßgröße in dem Aerobbecken umfas sen.The feeding device of the anaerobic basin is known Executed in this way, for example as a pump, electromecha nically controlled weir or as an electromechanically controlled weir Slider. For this feeder an electro African control system can be provided. This control system can be used to determine one with the metabolism activity correlated measured variable in the aerobic pool sen.

Vorzugsweise sind das Anaerobbecken und das Aerobbecken mit Einrichtungen zur Durchmischung ihres Inhalts versehen. Dabei kann es sich insbesondere um Rührwerke handeln.The anaerobic basin and the aerobic basin are preferred provided with facilities for mixing their contents. In particular, these can be agitators.

Es ist zweckmäßig, daß die Zuführeinrichtung bzw. der Zulauf zum Anaerobbecken und der Ausgang des Anaerobbeckens so angeordnet sind, daß eine hydraulische Kurzschluß strömung weitgehend vermieden wird.It is appropriate that the feed device or Inlet to the anaerobic basin and the exit of the anaerobic basin are arranged so that a hydraulic short circuit flow is largely avoided.

Weiterhin ist es zweckmäßig, daß der Ausgang des Anaerob beckens und der Eingang des Aerobbeckens so tief angeordnet sind, daß sie bei Betrieb stets unterhalb des Wasserspie gels liegen. Auf diese Weise wird verhindert, daß bei der Überführung des Beckeninhalts aus dem Anaerobbecken in das Aerobbecken Sauerstoff in letzteres eingetragen wird.Furthermore, it is expedient that the exit of the anaerobic basin and the entrance of the aerobic pool arranged so deep are that they are always below the water level during operation gel lie. This prevents the transfer of the pool contents from the anaerobic pool oxygen entered in the aerobic tank in the latter becomes.

Die Verbindung zwischen Anaerobbecken und Aerobbecken kann so ausgeführt sein, daß der Flüssigkeitsaustausch zwischen den Becken während der Standzeit unterbrochen wird. Zu diesem Zweck kann beispielsweise in der Verbindung ein Schieber vorgesehen sein.The connection between anaerobic basin and aerobic basin can be designed so that the fluid exchange interrupted between the pools during the idle time becomes. For this purpose, for example, in the connection a slider may be provided.

Bei einer Belebtschlammanlage mit nur einem Aerobbecken muß dieses an seinem Ausgang mit einer die Flußrate egali sierenden Einrichtung versehen sein.In an activated sludge plant with only one aerobic tank this must be level at its outlet with a flow rate be provided device.

Erfindungsgemäß ist eine Belebtschlammanlage bevorzugt, die mehrere Aerobbecken mit vorgeschaltetem Anaerobbecken umfaßt. In diesem Fall müssen Zuführeinrichtungen für Abwasser und Belebtschlamm vorgesehen werden, welche die umlaufende Beschickung der einzelnen Aerobbecken bzw. Kaskaden aus Anaerobbecken und Aerobbecken nacheinan der erlauben.According to the invention, an activated sludge plant is preferred the several aerobic pools with upstream anaerobic pools includes. In this case, feeders for Wastewater and activated sludge are provided, which the all-round feeding of the individual aerobic tanks or cascades of anaerobic and aerobic tanks in succession that allow.

Schließlich kann es zweckmäßig sein, bei der erfindungs gemäßen Anlage ein Nachbelüftungsbecken zwischen Aerob becken und Nachklärbecken zu schalten.Finally, it may be useful in the invention according to the system, a post-aeration basin between aerobic basin and switch to secondary clarifier.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert; es zeigen in schematisch vereinfachter Weise: In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the figures explained; they show in a schematically simplified manner:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Belebt schlammanlage; Figure 1 is a plan view of an activated sludge plant according to the invention.

Fig. 2 einen Schnitt durch die Belebtschlammanlage gemäß Fig. 1 entlang der Linie A-A; und die FIG. 2 shows a section through the activated sludge plant according to FIG. 1 along the line AA ; and the

Fig. 3a bis 3d die verschiedenen Betriebszustände der erfindungsgemäßen Kläranlage. Fig. 3a-3d the various operating conditions of the treatment plant according to the invention.

In den Figuren ist eine Belebtschlammanlage dargestellt, bei der das kleinere Anaerobbecken (1) und das größere Aerobbecken (2) konzentrisch angeordnet sind, das heißt, daß das Aerobbecken (2) das Anaerobbecken (1) ringförmig umgibt. Andere Anordnungen, bei denen z.B. das Anaerob becken dem Aerobbecken als getrenntes Bauwerk vorgeschaltet ist, sind ebenso möglich. Zur Beschickung des Anaerob beckens (1) dient eine Zulaufleitung (3). Diese ist bei spielsweise mit einem Schieber versehen, welcher den Abwasserzulauf kurzzeitig freigibt und anschließend für die Standzeit unterbricht. Die Verbindungen (4) zwischen Anaerobbecken (1) und Aerobbecken (2) sind weit unten im Becken angeordnet, wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist. Der Ablauf (5) führt gegebenenfalls zu einer Nachbelüf tungsstufe oder zum Nachklärbecken. Bei der in den Figuren dargestellten Belebtschlammanlage erfolgt die Zuführung von Belebtschlamm zum Belebtschlammbecken (1) auch über die Zuführleitung (3).In the figures, an activated sludge plant is shown in which the smaller anaerobic basin ( 1 ) and the larger aerobic basin ( 2 ) are arranged concentrically, that is to say that the aerobic basin ( 2 ) surrounds the anaerobic basin ( 1 ) in a ring. Other arrangements, in which, for example, the anaerobic basin is connected upstream of the aerobic basin as a separate structure, are also possible. A feed line ( 3 ) is used to feed the anaerobic tank ( 1 ). This is provided with a slide, for example, which briefly releases the waste water inlet and then interrupts it for the service life. The connections ( 4 ) between the anaerobic pool ( 1 ) and the aerobic pool ( 2 ) are arranged far below in the pool, as can be seen from FIG. 2. The sequence ( 5 ) may lead to a post-aeration stage or to the secondary clarifier. In the activated sludge plant shown in the figures, activated sludge is also supplied to the activated sludge basin ( 1 ) via the feed line ( 3 ).

Entsprechend seiner Funktion kann man das Anaerobbecken (1) auch als Phosphatlösungsbecken bezeichnen. Entsprechend kann man das Aerobbecken (2) auch als Nitrifikations-Deni trifikationsbecken bezeichnen.Depending on its function, the anaerobic basin ( 1 ) can also be called a phosphate solution basin. Accordingly, the aerobic pool ( 2 ) can also be referred to as a nitrification deni trification pool.

In den Fig. 3a bis 3d sind die verschiedenen Betriebs zustände der erfindungsgemäßen Belebtschlammanlage bzw. die aufeinanderfolgenden Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt.In Figs. 3a to 3d are the various operation states of the activated sludge plant of the invention or the successive phases of the method according to the invention shown.

Fig. 3a zeigt den Betriebszustand der Belebtschlammanlage unmittelbar vor der Beschickung mit frischem Abwasser. In dem Anaerobbecken (1) ist das Rührwerk (7) seit einiger Zeit abgestellt. Deshalb hat sich der Beckeninhalt entmischt, und der Belebtschlamm hat sich am Boden des Anaerobbeckens (1) abgesetzt. Die Belüftung im Aerobbecken (2) wird abgestellt, damit in diesem Becken die Denitrifikations phase beginnen kann. Fig. 3a shows the operating state of the activated sludge plant directly before the feed of fresh waste water. The agitator ( 7 ) has been switched off for some time in the anaerobic basin ( 1 ). For this reason, the contents of the tank have separated and the activated sludge has settled on the bottom of the anaerobic tank ( 1 ). The ventilation in the aerobic tank ( 2 ) is switched off so that the denitrification phase can begin in this tank.

In der Fig. 3b ist die anschließende Beschickungsphase dargestellt. Das Anaerobbecken (1) wird durch die Leitung (3) mit einem Schub Rohabwasser und mit Rücklaufschlamm beschickt. Dadurch wird das anaerobe, abgesetzte Gemisch aus Abwasser und Belebtschlamm durch die Verbindungen (4) in das Nitrifikations-Denitrifikations-Becken (2) verdrängt. In dem Becken (2) findet weiter die Denitrifika tion statt. Während der Denitrifikation ist das Rührwerk (6) in dem Becken (2) in Betrieb, um eine gute Durch mischung des Belebtschlamms mit dem nitrathaltigen Abwasser zu bewirken.The subsequent loading phase is shown in FIG. 3b. The anaerobic basin ( 1 ) is fed through the line ( 3 ) with a push of raw waste water and with return sludge. As a result, the anaerobic, settled mixture of waste water and activated sludge is displaced into the nitrification-denitrification basin ( 2 ) by the compounds ( 4 ). The denitrification continues in the basin ( 2 ). During the denitrification, the agitator ( 6 ) in the basin ( 2 ) is in operation in order to bring about a good mixing of the activated sludge with the nitrate-containing waste water.

In der Fig. 3c ist die sich an die Beschickung anschließen de Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Nach erfolgter Beschickung und Verdrängung wird das Rührwerk (7) in dem Phosphatlösungsbecken (1) in Betrieb genommen, um eine gute Durchmischung von Belebtschlamm und Abwasser und damit eine gute Phosphat-Rücklösung zu bewirken. Im Nitrifikations-Denitrifikations-Becken (2) wird die Belüftung eingeschaltet. Es beginnt der oxidative Abbau der Kohlenstoffverbindungen und insbesondere die Nitrifi kationsphase, das heißt die Oxidation von Ammonium zu Nitrat. Während dieser Phase können die Rührwerke (6) in dem Becken (2) abgeschaltet werden, wenn durch die Belüftung eine ausreichende Durchmischung des Beckeninhalts gewährleistet ist. FIG. 3c shows the phase of the method according to the invention following the loading. After loading and displacement, the stirrer ( 7 ) in the phosphate solution tank ( 1 ) is put into operation in order to bring about a good mixing of activated sludge and waste water and thus a good phosphate redissolution. Ventilation is switched on in the nitrification-denitrification basin ( 2 ). The oxidative degradation of the carbon compounds begins and in particular the nitrification phase, that is to say the oxidation of ammonium to nitrate. During this phase, the agitators ( 6 ) in the basin ( 2 ) can be switched off if sufficient ventilation of the basin contents is ensured by the ventilation.

In der Fig. 3d ist die vierte Phase des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Im Phosphatlösungsbecken (1) wird das Rührwerk (7) abgeschaltet, um die Entmischungs- und Absetzphase einzuleiten. Während dieser Entmischungs- und Absetzphase wird im Nitrifikations-Denitrifikations-Becken (2) insbesondere zum Zwecke der Nitrifikation weiter belüftet.The fourth phase of the method according to the invention is shown in FIG. 3d. In the phosphate solution tank ( 1 ), the agitator ( 7 ) is switched off in order to initiate the separation and settling phase. During this separation and sedimentation phase, further aeration is carried out in the nitrification-denitrification tank ( 2 ), in particular for the purpose of nitrification.

An den in der Fig. 3d dargestellten Betriebszustand schließt sich dann wieder die in der Fig. 3a schematisch dargestellte Phase an.The operating state shown in FIG. 3d is then followed by the phase shown schematically in FIG. 3a.

Claims

1. A method for wastewater treatment using an activated sludge aerobic pool, which is charged with a batch of waste water when the metabolic intensity in the aerobic pool has dropped below a predetermined value, whereupon the charging is interrupted for a period of time until the metabolic intensity in the Aerobic basin has fallen below the predetermined value again, and the ventilation of the aerobic basin is throttled or interrupted before or beginning with the feed until the nitrate content in the aerobic basin has fallen below a predetermined value, characterized in that the phosphate solution Waste water is first introduced into an anaerobic basin and brought into contact with activated sludge under anaerobic conditions, whereupon the mixture of waste water and activated sludge is transferred in batches into the aerobic basin.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the anaerobic basin each with a push of waste water and loaded with activated sludge and then the Feeding is interrupted for a while.

3. The method according to claim 2, characterized in that by loading the anaerobic tank with a batch of sewage and with activated sludge volume supplied approximately corresponding volume the mixture of waste water and activated sludge in the Aerobic basin is displaced, causing the loading both basins approximately for one in both basins same service life is interrupted.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the content of the anaerobic be mixed continuously or discontinuously becomes.

5. The method according to claim 4, characterized in that the content of the anaerobic pool is discontinuous is mixed, the mixing after loading of the anaerobic basin and in time before the end of the service life is terminated can settle substantial part of the activated sludge, before its displacement into the aerobic pool the next loading takes place.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the displacement of the mixture from waste water and activated sludge from the anaerobic basin is carried out in the aerobic pool so that no Oxygen is introduced into the aerobic pool.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an anaerobic basin used that up to 30% of the volume of the aerobic tank Has.

8. The method according to claim 7, characterized in that that you use an anaerobic basin that is 10 to 20% of the volume of the aerobic tank.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized characterized that you have a single aerobic pool used that at its outlet with a flow rate Equalizing device is provided, so that gerei waste water flows continuously into a clarifier.

10. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized characterized in that several aerobic pools are used and loaded them one after the other, see above that an aerobic tank is loaded at all times is and wastewater cleaned at all times flows into a clarifier.

11. The method according to claim 10, characterized in that you have multiple aerobic tanks from one anaerobic tank fed from all round.

12. The method according to claim 10, characterized in that that you have several aerobic tanks with one upstream ten anaerobic tanks and the anaerobic tanks loaded all the way around.

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that one from the aerobic pool draining waste water into a post-aeration basin conducts and after a post-ventilation period in a night clarifier transferred.

14. The method according to claim 13, characterized in that one with post-ventilation times of 10 to 60 minutes is working.

15. activated sludge plant for carrying out the method according to one of the preceding claims, characterized in that it has at least one anaerobic basin ( 1 ) without aeration device and at least one aerobic basin ( 2 ) with aeration device, the anaerobic basin has one or more supply devices ( 3 ), which alternately allow it to be fed with a push of waste water and activated sludge and then to interrupt the feeding for a standing time, and the outlet of the anaerobic tank ( 1 ) opens into the entrance of the aerobic tank ( 2 ).

16. activated sludge plant according to claim 15, characterized in that the anaerobic basin ( 1 ) and the aerobic basin ( 2 ) are provided with devices ( 6 , 7 ) for mixing their contents.

17. Activated sludge plant according to claim 15 or 16, characterized in that the outlet of the anaerobic tank ( 1 ) and the inlet of the aerobic tank ( 2 ) are arranged under water.

18. activated sludge plant according to one of claims 15 to 17, characterized in that the connection ( 4 ) between the anaerobic basin ( 1 ) and aerobic basin ( 2 ) is designed so that the liquid exchange between the basins can be temporarily interrupted.

19. activated sludge plant according to one of claims 15 to 18, characterized in that the volume of the anaerobic tank ( 1 ) is not more than 30% of the volume of the aerobic tank ( 2 ).

20. activated sludge plant according to one of claims 15 to 19, characterized in that it has only one aerobic pool ( 1 ) and this is provided at its outlet ( 5 ) with a flow rate equalizing device.

21. Activated sludge plant according to one of claims 15 to 19, characterized in that it has a plurality of aerobic tanks ( 2 ), each with an upstream anaerobic tank ( 1 ) and a feed device ( 3 ) for the batchwise feeding of the anaerobic tanks ( 1 ).

22. activated sludge plant according to one of claims 15 to 21, characterized in that it has one or more parallel connected anaerobic tanks ( 1 ), one or more parallel connected aerobic tanks ( 2 ), a post-aeration tank and a secondary clarifier connected in series.