Biologie Becken 1 - 4   1973 - 2007   Kohlenstoff Abbau

Biologiebecken 1 - 4

Biologiebecken 1 - 4     Sanierung 2016

Denitrifikation

Nitrifikation

Was passiert in den Biologie Becken

In den Biologie Becken läuft die künstlich verstärkte Selbst Reinigung des Abwassers ab. Die Biomasse wird mit Luft Sauerstoff versorgt, wodurch eine schnelle Abwasser Reinigung durch biochemischen Abbau erzielt wird. Biologische Abwasser Reinigung nach dem Belebtschlamm Verfahren sind Anlagen bei denen auf engstem Raum durch Belüften grosse Mengen von Belebtschlamm in der Schwebe gehalten werden.

Was wird in unseren Biologie Becken 1 - 4 erreicht?

In den Biologie Becken der Abwasser Reinigung werden mit verschiedenen Verfahrens Abläufen hauptsächlich die 3 Grundstoffe Kohlenstoff (C), Stickstoff (N) und Phosphor (P) in ihrer Zusammensetzung verändert. Hier «oxidieren» vorwiegend Bakterien die organischen Abwasser Inhalt Stoffe mit Hilfe von Sauerstoff, aus der zugeführten Luft, zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O).

Unser Becken Volumen 1'500m3 und somit die Aufenthaltszeit in unserer Anlage reicht nicht aus um die Sticksoff Umwandlung zu realisieren. Für eine vollständige Nitrifikation muss die Kontaktzeit zwischen nitrifizierender Biomasse und dem Abwasser 8 bis 12 Tage betragen. Unser Schlammalter erreicht zirka 3 bis 5 Tage. Somit ist es nicht möglich eine vollständige Nitrifikation zu betreiben. In den Betriebsjahren 1973 - 2007 wird der vorhandene Kohlenstoff (C) zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) umgewandelt.

Die Elimination des Phosphor wiord mit der Simultan Fällung , mit Trifer + 1% erreicht. Um diese Prozesse zu verstehen, sind Kenntnisse der wesentlichen Grundlagen der Chemie notwendig.

Optimale Wachstums Bedingungen für Mikro Organismen

Um die oben aufgeführten Verfahrens Abläufe optimal zu betreiben, muss für ein optimales Wachstum der Mikro Organismen und ein ausgewogenes Nährstoff Angebot vorhanden sein. Auf Grund der chemischen Zusammensetzung der Mikro Organismen sind folgende Stoff Verhältnisse im vorgeklärten Abwasser notwendig:

BSB5 : Ammonium (NH4) : Phosphor (POP4) = 50 : 4 : 1

Leider kann dieses optimale Verhältnis durch den Betreiber der Abwasser Reinigungs Anlage nur wenig beeinflusst werden.

Kennzahlen Biologie Becken 1 - 4: Mittelwerte Betriebsjahr 2004/2005

Parameter

Becken Grösse
Anzahl Belüfter
Aufenthaltszeit Minimum
Schlamm Temperatur
Zirkulations Menge

Becken Fläche
Beüfter Streifen belegt
Aufenthaltzeit Mittelwert
Trocken Substanz: BS
Trocken Substanz: RLS

Becken Inhalt
Sauerstoff Gehalt
Aufenthaltzeit Mittelwert
Schlamm Alter
Fracht Belebtschlamm


Biologie Becken 1 - 4


16.0 x 6.0 x 4.0 m (LxBxT)


4 x 96 m2


4 x 380 m3


Teller Belüfter Becken 1 - 4


156 Stück pro Becken


11.0 %


1.5 - 2.0 mg O2 / Liter


Aufenthaltszeit


1.7 h


4.4 h


8.5 h


Belebtschlamm


 13.7 °C


 2.9 g/l


 4.9 Tage


Rücklaufschlamm


12'096 m3 / d


 0.45 %TS


 5'443 kg / d

Biologische Abwasser Reinigung

Eigentlich biochemische Abwasser Reinigung, da neben biologischen Abbau Prozessen parallel dazu auch chemische Reaktionen stattfinden.

Die im Abwasser vorhandenen organischen Verbindungen werden, in der biologischen Abwasser Reinigung, einem Abbau Prozess (Sekundär Stoffwechsel) zugeführt. Der Abbau erfolgt im Wesentlichen durch Mikro Organismen, in Verbindung mit gelöstem Sauerstoff, bei aeroben Verhältnissen. Dabei entstehen durch Umwandlungs: anorganische Verbindungen und Biomasse.

Das am häufigsten angewandte Verfahren, der biologischen Abwasser Reinigung, ist das Belebtschlamm Verfahren. Kontinuierlich durchflossene Biologiebecken, mit vorgeschalteten Vorklärbecken und nachgeschalteten Nachklärbecken eignen sich am besten für die aeroben Abbau Vorgänge.

Die biologische Abwasser Reinigung erfolgt in der Regel ohne Störungen oder Probleme.
Bedingungen sind:
  - Die Kleinst Lebewesen müssen vor Säuren, Laugen und Giftstoffen geschützt werden.
  - Genügend Sauerstoff und neues Abwasser als Nahrung muss zugeführt werden.
  - Die mechanischen und biologischen Anlageteile werden von Fachleuten ausreichend bemessenen und sorgfältig betrieben.
  - Das gereinigte Abwasser muss einen Reinigungsgrad aufweisen dass die Fische im Vorfluter leben können.

Aerobe Abbauvorgänge

Aerobe Abbau Vorgänge sind biochemische Umwandlungs Prozesse, bei denen im Wasser gelöster Sauerstoff durch die vorhandenen Bakterien verbraucht wird. Um den Abbau Vorgang aufrecht zu erhalten muss daher immer genügend Luft Sauerstoff zugeführt werden.

Die aerobe Abwasser Reinigung erfolgt in der Belebungsanlage durch Mikro Organismen unter Zuführung von Luft Sauerstoff. In der Abwasser Reinigung muss den Mikro Organismen ausreichend Sauerstoff zugeführt werden, damit sie möglichst schnell viele Schadstoffe abbauen. Um dies zu erreichen werden Membran Belüfter am Boden des zu belüftenden Biologiebeckens angebracht. Diese sind in der Lage Millionen von feinperligen Blasen zu erzeugen. Für die Erzeugung der benötigten Druckluft ist ein enormer Energie Aufwand nötig.

Allerdings vermehren sich die Bakterien dabei und es wird aus einem Teil ihrer organischen Substanz neue Biomasse. Die Fracht der Biomasse in einer gut funktionierenden Abwasser Reinigung Anlage muss konstant gehalten werden. Dieses Ziel erreicht das Betriebspersonal indem es zu jedem Zeitpunkt weiss, wie gross die Belebtschlamm Fracht in Biologiebecken ist. Um die Belebtschlamm Fracht in den Biologiebecken konstant zu halten, wird aus den Nachklärbecken soviel Überschussschlamm abgezogen, wie zuwächst.

Bakterien

Bakterien spielen bei der biologischen Reinigung von Abwasser eine herausragende Rolle. Sie bewerkstelligen vielfältige Stoff Umwandlungs Reaktionen. Als deren Ergebnis können Wert Stoffe wie Methangas (CH4) entstehen. Aus der übrigen Biomasse (Klärschlamm), organische Endprodukte wie Essigsäure (CH3) oder mineralische Endprodukte wie Kohlendioxid oder Kohlensäure (CO2), Stickstoff (N2) oder Wasser (H2O). Jede Bakterienart hat spezielle Stoffwechsel Fähigkeiten, die genutzt werden können. Aber auch Milieu Ansprüche, die befriedigt werden müssen, um die speziellen Fähigkeiten der Art auszunutzen.

Bakterien bestehen gemessen am Trocken Gewicht zu 70 bis 85% aus Wasser und der Rest zu 50% aus Proteinen. Die Zellwand macht 10 bis 20% aus, die DNS 3 bis 4%, die RNS 10 bis 20%. Dazu kommen Lipide und andere Substanzen mit ca. 10%.

Belebtschlamm (Biomasse)

Die bei der aeroben biologischen Abwasser Reinigung durch den Abbau der Abwasser Inhaltstoffe im Belebungsbecken gebildete, im wesentlichen aus Bakterien, Pilzen, Protozoen bestehende, Biomasse samt anorganischen und organischen Anteile, wird als Belebtschlamm bezeichnet. Der Belebtschlamm liegt in der Regel in Form von Flocken vor, die neben lebender und toter Biomasse organische und mineralische Anteile enthalten. Belebtschlamm Flocken bestehen im Idealfall aus einem bräunlich gefärbten mineralischen Kern, in dem anaerobe Bedingungen herrschen und aus einer biologisch aktiven, aeroben grauen Randzone aus Mikroorganismen. Das Sedimentations Verhalten der Belebtschlamm Flocken ist von grosser Bedeutung für die Funktion der biologischen Reinigungs Stufe. Damit die Biomasse ohne Probleme vom gereinigten Abwasser getrennt und nach Bedarf als Rücklaufschlamm in die Biologiebecken zurückgeführt werden kann, müssen die Flocken gut absetzbar sein.

Gut absetzbarer Belebtschlamm Schlamm Volumen Index ISV von kommunalem Abwasser 80-120 ml/g.

Schlecht absetzbarer Belebtschlamm oder Blähschlamm Schlamm Volumen Index ISV grösser 150-200 ml/g.

Rücklaufschlamm

Beim Belebtschlamm Verfahren erfolgt nach dem Abbau der Schadstoffe im Abwasser eine Trennung des Belebtschlammes vom gereinigten Wasser in der Nachklärung. Ein Grossteil des abgetrennten Belebtschlammes wird in das Belebungsbecken als Rücklaufschlamm zurückgeführt. Ein kleinerer Teil wird dem System als Überschussschlamm entnommen.


Luft Sauerstoff Eintrag Biologiebecken 1 - 4


Belüftungsteller ohne Membrane

Teller Membranbelüfter
ohne Membrane

am 12.10.2005


Membranbelüfter in Funktion

Membranbelüfter in Funktion
in sauberen Wasser

am 14.04.2005


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