METHOD FOR AERATING WASTE WATER IN REGULATION TANKS AND STORAGE TANKS

Abstract: 1. Process for aerating industrial and commercial waste water in neutralising and storage tanks, characterised in that the aeration is adjusted in such a manner that the bacteria population is disperse.

Description: Verfahren zur Abwasserbeltiftung in Aussgleichs- und Speicherbecken Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Belüftung von industriellen und gewerblichen Abwässern in Ausgleichsund Speicherbecken. Durch eine derartige Beltiftung, die in Speicher- und Ausgleichsbecken durchgeführt wird, um Faulung zu verhindern, wird automatisch ein Abbau von etwa 10 %, höchstens bis 20 # erzielt. Bei hohem Sauerstoffeintrag fällt tJberschuss- schlamm an, was wegen seiner kostenintensiven Beseitigung möglichst vermieden wird. Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Belüftungsverfahren anzugeben, das einen höheren Abbau der Schmutzfracht ohne Anfall von Überschussschlamm erlaubt. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Belüftung so eingestellt ist, dass die Bakterienpopulation dispers gehalten wird. In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Pe lfiftung so eingestellt ist, dass das Redoxpotential im negativen Pereich, vorzugsweise im Bereich von -200 mV bis -500 mV, liegt. Es wurde überraschend festgestellt, dass nach ausreichender Adaptionszeit auch bei stark verminderter Belüftung sich aus der üblichen Abwasserbakterien-Population eine Biozönose bildet, die in der Lage ist, bis zu 50 % der vorhandenen organischen Abwasserinhaltsstoffe zu veratmen, wenn die Bakterienpopulation dispers gehalten wird und somit die sonst bei der biologischen Abwassereinigung üblicherweise einsetzende Bildung von Bakterienflocken und damit Schlammanfall vermieden wird. Die Vermehrung pathogener Stämme war dabei nicht zu beobachten. Weiterhin wurde berraschend festgestellt, dass bei den Ver fahrensbedingungen die Sauerstoffübertragungswerte deutlich ansteigen. Mit einer handelsüblichen selbstansaugenden Be lüftungseinrichtung, deren Sauerstoffübertragungsleistung, gemessen in Reinwasser ( 4m Wassertiefe) bei einer Strom aufnahme von 18 kW, mit 20 kg 02/h angegeben wird, wurden unter Verfahrensbedingungen bei gleicher Stromaufnahme Leistungen von etwa 40 kg 02/h bei durchschnittlich 3 m Wassertiefe erzielt. Da die aus einem nach dem erfindungsgemässen Verfahren be lüfteten Becken an eine nachgeschaltete biologische Anlage abgegebenen organischen Frachten durch den Teilabbau erheblich vermindert sind, wird der dort wesentlich kostenaufwendigere Eintrag von Sauerstoff reduziert und der Anfall an Überschussschlamm vermindert, dessen Beseitigung bekanntlich 65 bis 75 77 der Kosten einer konventionellen Belebungsanlage ausmacht. Der bei dem erfindungsgemässen Verfahren für die Mischpopula- tion optimale pH-Wert von ca. 7 wird von der Biomasse überraschenderweise selbst eingestellt, selbst dann, wenn die pH-Werte im zulaufenden Abwasser, gegebenenfalls nach Neutralisation, in einem Bereich von ca. 4 bis 11 im Verlaufe des Tages, im magesdurchschnitt zwischen 5 und 8 schwanken. Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich demnach in besonderem MaBe auch für die Belüftung von Abwässern, deren pH-Wert stark schwankt. Nach der bereits erwähnten Adaptionszeit mit verminderter Belüftung in der Anlaufphase wird bei kontinuierlichem Betrieb das Redoxpotential auf einem möglichst konstanten Wert in dem Bereich von -200 bis -500 mV, vorzugsweise -200 bis -300 mV, gehalten. Die Konstanthaltung wird dabei umso wichtiger, Je näher das Redoxpotential bei -200 mV liest. (Das Redoxpotential wird hier in Werten angegeben, die mit einer Einstabmesskette der Fa. Ingold, Pt - 4825 60, gemessen werden.) Die Konzentration an Pakterien ist dabei gering, ca. 200 300 m#/l. Auch die Neubildung an Biomasse ist sehr gering; sie liegt bei nur etwa 0,23 kg Biomasse pro Kilogramm abgebautem CSB. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass man die Belüftung in Abhängigkeit von der Abweichung des gemessenen Redoxpotentials vom Sollwert steuert. Zweckmässig bedient man sich dabei eines Prozessrechners, dem ein Sollwert des Redoxpotentials vorgegeben wird, von dem ausgehend er eine Zu- oder Abschaltung von Lüftern steuert. Dabei wird dem Prozessrechner ständig der aktuelle Wert des Redoxpotentials eingegeben. Überdies werden die Belüftungseinrichtungen zweckmässig, wenn sie nicht voll in Betrieb sind, in einem vorgegebenen Zeittakt so umgeschaltet, dass alle Teile des Reckens in regelmässigen Abständen voll durchmischt werden. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt, falls erforderlich, die Zugabe an Minimumstoff, bei Abwässern der Industrie meistens Phosphat, in solchen Mengen, dass die nach der Verdünnungsrate entstehenden Verluste an Biomasse ausgeglichen werden. Dabei wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Zugabe in Abhängigkeit vom Redoxpotential und/oder der Laufzeit der Belfifter geregelt, wobei man sich vorteilhaft wieder des Prozessrechners bedient. Die Regelung kann dabei so erfolgen, dass die Bakterienkonzentration durch Verminderung der Minimumstoffe herabgesetzt wird, wenn das Redoxpotential trotz voller Inanspruchnahme der Pelfftungseinrichtung unter den angestrebten Sollwert sinkt. Die Zugabe an Minimumstoff ist dagegen zu erhöhen, wenn bei Einhaltung des angestrebten Redoxpotentials die Intensität der Belüftung zu stark absinkt. Redoxpotential, Intensität der Belüftung, ttinimumstoffzu- gabe und Konzentration an Biomasse sind also sich gegenseitig beeinflussende Grössen, was in der Regelung entsprechend berücksichtigt wird. Das Redoxpotential ist in dem erfin dungsgemässen Verfahren die übergeordnete Regelgrösse.

Claims: Patentanspriice: 1. Verfahren zur Belüftung von industriellen und gewerbli chen Abwässern in Ausgleichs- und Speicherbecken, da durch gekennzeichnet, dass die Belüftung so eingestellt wird, dass die Bakterienpopulation dispers ist. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftung so eingestellt ist, dass das Redoxpotential im negativen Bereich liegt. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Redoxpotential im Bereich von -200 bis -500 mV liegt. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Belüftung in Abhängigkeit von der Abweichung des gemessenen Redoxpotentials vom Sollwert steuert. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch ge kennzeichnet, dass man den für das Wachstum der Biomasse erforderlichen Minimumstoff dem Abwasser in solchen Men gen zusetzt, dass die nach der Verdünnungsrate entstehen den Verluste an Biomasse ausgeglichen werden. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Zugabe des Minimumstoffes in Abhängigkeit von der Abweichung des Redoxpotentials vom Sollwert und/oder von der Intensität der Belüftung steuert.

Inventors: STEIN, THEODOR
Applicants: SCHERING AKTIENGESELLSCHAFT BERLIN UND BERGKAMEN
Application year: 1981
Main classification: C02F3
IPC codes: C02F3