Biologie Becken 5 + 6   2006 - 2016

Biologiebecken 5 + 6

Sanierung Biologie Becken 5 + 6   2016

Denitrifikation

Nitrifikation

Die technische Ausrüstung Belebtschlamm Becken 5 + 6:

Luft Sauerstoff Eintrag Hochlast Zone

Luft Sauerstoff Eintrag Niederlast Zone

Messtechnik Luft Sauerstoff

Messtechnik Belebtschlamm

Montage der Streifenbelüfter in den Becken 5 und 6 Belüftungsgebläse 2 mit Schallschutz und Frequenzumrichter

Streifen Belüfter Becken 5 und 6 von Bontec AG
am 20.12.2005

Gebläse 2 mit Schallschutz und FU
am 08.12.2005

Kennzahlen Biologie Becken 5 + 6   im Betriebsjahr 2006

Parameter

Becken Grösse
Anzahl Belüfter
Aufenthaltszeit Minimum
Trockensubstanz: BS

Becken Fläche
Beüfter Streifen belegt
Aufenthaltzeit Mittelwert
Schlamm Volumen Index: SVI

Becken Inhalt
Sauerstoff Gehalt
Aufenthaltzeit Mittelwert
Schlamm Alter


Biologie Becken 5 + 6


2 x 70.0 x 6.0 x 3.9 m   (LxBxT)


2 x 423 m2


2 x 1'650 m3


Belüfter Streifen Becken 5 + 6


53 Stück pro Becken


18.77 %


0.5 - 4.7 mg O2 / Liter


Aufenthaltszeit


3.6 h


9.3 h


18.2 h


Belebtschlamm


2.00 g/l


64 - 120 mg/l


8 Tage

Was wird in den Biologiebecken 5 + 6 erreicht

In den Belebtschlammbecken 5 + 6 werden hauptsächlich die 3 Grundstoffe Kohlenstoff (C), Stickstoff (N) und Phosphor (P) in ihrer Zusammensetzung verändert. In den Biologiebecken "oxidieren" vorwiegend Bakterien die organischen Abwasserinhaltsstoffe mit Hilfe von Sauerstoff, aus der zugeführten Luft, zu Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O). Der Abbau des Stickstoffes erfolgt in zwei Verfahrens Stufen der Nitrifikation (Belebungsbecken 5 + 6) und der Denitrifikation (Belebungsbecken 1 - 4). Die Elimination (Teil Entfernung) des Phosphor wird mit der Simultanfällung erreicht. Bei allen Verfahrens Schritten wird mit Sauerstoff (aerob) oder ohne Sauerstoff (anaerob) eine biochemische Stoff Umwandlung erreicht. Erfolgt diese Stoff Umwandlung durch Lebewesen zum Beispiel Bakterien (Belebtschlamm, Frischschlamm), so werden diese Abläufe biochemische Prozesse genannt. Um diese Prozesse verstehen zu können, sind die Kenntnisse der wesentlichen Grundlagen der Chemie notwendig.

Optimale Wachstumsbedingungen für Mikroorganismen

Um die oben aufgeführten Verfahrens Abläufe optimal ablaufenzulassen, muss für ein optimales Wachstum der Mikroorganismen, auch ein möglichst ausgewogenes Nährstoff Angebot vorhanden sein. Auf Grund der chemischen Zusammensetzung der Mikroorganismen sollten die folgenden Stoff Verhältnisse im vorgeklärten Abwasser vorhanden sein:

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

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

Was passiert in den Biologiebecken 5 + 6

In diesen 2 Biologiebecken läuft die künstlich verstärkte Selbstreinigung des Abwassers ab. Die Biomasse wird mit Luft Sauerstoff versorgt, wodurch eine schnelle Abwasserreinigung durch biochemischen Abbau erzielt wird. Biologische Abwasserreinigung nach dem Belebtschlamm Vfahren sind Anlagen bei denen auf engstem Raum durch Belüften grosse Mengen von Belebtschlamm in der Schwebe gehalten werden.

Biologische Abwasserreinigung

Eigentlich biochemische Abwasserreinigung, da neben biologischen Abbau Pzessen parallel dazu auch chemische Reaktionen stattfinden. In der Abwasserreinigung besteht zudem das Problem, dass viele Abbau Schritte und somit Metabolite nicht immer ausreichend bekannt sind. Metabolite sind Abbau Produkte eines biochemischen Abbaus sowie die Abbau Zwischen Produkte.

Die im Abwasser enthaltenen organischen Verbindungen werden in der biologischen Abwasserreinigung einem Abbau Prozess (Sekundär Stoffwechsel) zugeführt. Der Abbau erfolgt im Wesentlichen durch Mikroorganismen in Verbindung mit gelöstem Sauerstoff bei aeroben Abbau Vorgängen oder unter Sauerstoff Ausschluss bei anaeroben Prozessen. Dabei entstehen durch Umwandlungs Prozesse anorganische Verbindungen und Biomasse.

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

Die biologische Abwasserreinigung erfolgt in der Regel ohne Störungen oder Probleme, solange die Kleinst Lebewesen vor Säuren, Laugen und Gift Stoffen geschützt sind und ihnen mit dem Abwasser stets neue Nahrung und genügend Sauerstoff zugeführt wird. In ausreichend bemessenen und sorgfältig betriebenen mechanisch biologischen Kläranlagen können Abwässer so weit gereinigt werden, dass Fische im Vorfluter leben können.

Aerobe Abbauvorgänge

Aerobe Abbau Vorgänge sind biochemische Umwandlungs Prozesse, bei denen der im Wasser gelöste Sauerstoff durch die vorhandenen Bakterien verbraucht wird. Um den Abbau Vorgang aufrecht zu erhalten muss daher immer genügend Sauerstoff zugeführt werden. Die aerobe Abwasserreinigung erfolgt in der Belebungs Anlage durch Mikroorganismen unter Zuführung von Sauerstoff. In der Abwasserreinigung muss den Mikroorganismen ausreichend Luft Sauerstoff zugeführt werden, damit sie möglichst schnell viele Schadstoffe abbauen. Um dies zu erreichen werden Streifen Membran Belüfter am Boden des zu belüftenden Biologie Beckens angebracht. Diese sind in der Lage Millionen von feinperligen Blasen zu erzeugen. Für die Erzeugung der benötigten Prozess Luft ist ein enormer Energie Aufwand nötig.

Allerdings vermehren sich die Bakterien dabei und es wird aus einem Teil ihrer organischen Substanz neue Biomasse. Die Biomasse in einer gut funktionierenden Abwasserreinigung muss konstant gehalten werden. Dieses Ziel erreicht das Betriebspersonal indem es zu jedem Zeitpunkt weiss, wie viel Belebtschlamm in welchen Biologie Becken vorhanden ist. Um die Belebtschlamm Menge in den verschiedenen Biologie Becken konstant zu halten, muss aus dem jeweiligen Becken soviel Belebtschlamm als Überschussschlamm aus der Anlage abgezogen werden, wie zuwächst.

Bakterien

Bakterien spielen bei der biologischen Reinigung von Abwasser eine herausragende Rolle. Sie bewerkstelligen vielfältige Stoff Umwandlungs Reaktionen. Als deren Ergebnis können Wertstoffe 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 Bakterien Art hat spezielle Stoff Wechsel 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 Abwasserreinigung durch den Abbau der Abwasser Inhaltstoffe im Belebungsbecken gebildete 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 Biologie Becken 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.

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Seite erstellt:  29.12.2005

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letztes Update:  30.06.2019

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