DE102005036470A1 - Plant for purifying radioactively contaminated waste water, especially from hospital radiology departments, comprising two gas-supplied biological clarification vessels in series - Google Patents

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Abstract

A plant for purifying radioactively contaminated waste water is based on two clarification vessels in series, each having a water inlet, a fixed bed and/or packing suitable for microbial growth, gas supply and abstraction devices, where a pressure measuring site after the water outlet from the second vessels is used to control the gas supplies to both vessels. A plant for purifying radioactively contaminated waste water comprises first and second clarification vessels (CV1) and (CV2), each having a water inlet (for waste water in (CV1) or partially clarified water in (CV2)), a fixed bed and/or packing suitable for microbial growth, gas supply and abstraction devices, clarified sludge outlet(s) in the sedimentation region and water outlet(s) above the sedimentation region (for partially clarified water in (CV1) or clarified water in (CV1) and (CV2)). In both (CV1) and (CV2) the gas flows through the fixed bed and/or packing; abstracted gas is completely or partially recycled to the gas supply and optionally partially released from the plant. The water outlet of (CV1) is connected to the water inlet of (CV2), and a pressure measuring site after the water outlet from (CV2) is used to control the gas supplies to (CV1) and (CV2). An INDEPENDENT CLAIM is included for a clarification stage of a waste water treatment plant, including an adsorber-filter containing weakly basic strong macroporous anion exchanger, a cation exchanger, iron-doped macroporous polyacrylate and activated carbon.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung und Reinigung beliebiger radioaktiv belasteter Abwässer, insbesondere solchen aus radiologischen Abteilungen von Krankenhäusern. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Abwasseraufbereitungsanlage, die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden kann.The The present invention relates to a method for processing and Purification of any radioactively contaminated wastewater, especially those from radiological departments of hospitals. Furthermore it concerns the invention of a wastewater treatment plant, in the process according to the invention can be used.

Es ist bekannt radioaktive Abwässer vor dem Einleiten in das allgemeine Abwassersystem so lange in Behältern zu lagern, bis die Radioaktivität unterhalb des Grenzwerts liegt. Da dieser Prozess beispielsweise in Krankenhaus-Radiologien etwa 1 Jahr dauert, müssen die Lagerkapazitäten auf die Jahresabwassermenge der jeweiligen Radiologie-Stationen ausgerichtet sein. Dieses Verfahren ist mit einem enormen Platzbedarf und hohen Investitionskosten für die aufwändigen Lagerbehälter verbunden. Auch die mit diesem Verfahren verbundene Geruchsbelästigung ist nur schwer zu kontrollieren.It is known radioactive wastewater before entering into the general sewer system in containers too long store until the radioactivity below the limit. For example, this process in hospital radiologies takes about 1 year, the storage capacity must be up the annual wastewater volume of the respective radiology stations aligned be. This procedure is with a huge space requirement and high Investment costs for the elaborate ones storage containers connected. Also the odor nuisance associated with this process is hard to control.

Eine zweite Möglichkeit zur Abwasserbehandlung besteht darin das Abwasser über Aktivkohle zu leiten, die einen Teil der radioaktiven Stoffe bindet. Der Einsatz von Aktivkohle ist jedoch mit hohen Kosten verbunden und eine Dekontaminierung des Abwassers unter den zulässigen Grenzwert ist nur schwer möglich. Durch die organische Belastung ist das Verfahren zudem schwer kontrollierbar, da die Aktivkohlefilter, unter anderem durch den sich bildenden Schlamm, leicht verstopfen. Auch in diesem Verfahren ist die Geruchsbelästigung schwer kontrollierbar.A second option for wastewater treatment is the wastewater over activated carbon to direct, which binds a part of the radioactive substances. The use however, charcoal is associated with high costs and decontamination of waste water under the permissible Limit is difficult. Due to the organic load, the method is also difficult to control, because the activated carbon filter, inter alia, by the forming Mud, easily clogged. Also in this process is the odor nuisance difficult to control.

Ein weiteres Verfahren versucht die oben angesprochenen Probleme insoweit zu lösen, als eine biologische Reinigung des Wassers erfolgt. In bestimmten Fällen wird beispielsweise das radioaktive Isotop 131Iod zum größten Teil in der Biomasse zurückgehalten. Dadurch werden nachgeschaltete Absorptionsanlagen geschützt und es wird die Absorptionskapazität von 131Iod erhöht.Another method attempts to solve the above-mentioned problems insofar as a biological purification of the water takes place. In certain cases, for example, the radioactive isotope 131 iodine is largely retained in the biomass. This protects downstream absorption plants and increases the absorption capacity of 131 Iodine.

Ein im Wesentlichen biologisches Verfahren zur Aufbereitung tensidhaltiger und organisch belasteter radioaktiver Waschwässer aus kerntechnischen Anlagen wird in der DE 195 21 959 A1 beschrieben. In diesem Verfahren werden Waschwässer unter aeroben Bedingungen einem mikrobiellen Abbau der abbaubaren Inhaltsstoffe unterworfen. Anschließend werden die enthaltenen Feststoffe abgetrennt. Dieses Verfahren ist nachteilig, da nach dem mikrobiellen Abbau des Waschwassers etwa 90 % der Biomasse entfernt werden muss, wobei die verbleibenden 10 % zur Animpfung von weiterem Waschwasser dienen. Das Verfahren enthält daher Zeiträume, in welchen die Effizienz der Anlage gering ist, da die abbauenden Mikroorganismen erst neu gebildet werden müssen.An essentially biological process for the treatment of surfactant-containing and organically contaminated radioactive washing waters from nuclear installations is described in US Pat DE 195 21 959 A1 described. In this process, wash waters under aerobic conditions are subjected to microbial degradation of the degradable ingredients. Subsequently, the solids contained are separated. This method is disadvantageous because after the microbial degradation of the wash water about 90% of the biomass must be removed, with the remaining 10% used to inoculate further wash water. The method therefore includes periods in which the efficiency of the system is low, since the degrading microorganisms must first be formed again.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es die Effizienz des biologischen Abbaus zu verbessern, unkontrolliertes Entweichen radioaktiver Aerosole oder Gase sicher zu verhindern und den Rückhalt, insbesondere von radioaktivem 131Iod als auch der radioaktiven Elemente der Übergangsgruppen zu verbessern. Ein weiteres Ziel war es das Verfahren und die Anlage so zu gestalten, dass nur geringe Mengen an Gasen nachbehandelt werden müssen und es so möglich ist, dass auch Tritium in Form von Wasser, welches sich beim biologischen Abbau bildet, mit den gebildeten Gasen zurückgehalten werden kann. Außerdem sollte auch die Entfernung anderer radioaktiver Isotope, wie 14C ermöglicht werden, wie sie in organischen Verunreinigungen vorkommen.The object of the present invention was to improve the efficiency of biodegradation, to reliably prevent uncontrolled escape of radioactive aerosols or gases, and to improve the retention, in particular of radioactive 131 iodine, as well as of the radioactive elements of the transition groups. Another aim was to design the process and the plant so that only small amounts of gases have to be aftertreated and it is possible that also tritium in the form of water, which forms during biodegradation, are retained with the formed gases can. In addition, the removal of other radioactive isotopes, such as 14 C should be possible, as they occur in organic contaminants.

Diese Aufgaben konnten durch ein Verfahren gelöst werden, welches zwei biologische Klärstufen mit zwei Klärbehältern umfasst, die bei einem Druck unterhalb des Umgebungsdrucks betrieben werden, wobei in der ersten Klärstufe (a) radioaktiv belastetes Abwasser einem ersten Klärbehälter zugeführt wird, (b) der erste Klärbehälter mit einem als mikrobielle Aufwuchsfläche gestalteten Festbett oder Füllkörpern als mikrobielle Aufwuchsfläche ausgestattet ist, (c) dem Festbett oder den Füllkörpern regulierbar sauerstoffhaltige Gase zugeführt werden, die nach dem Durchströmen des Festbetts oder der Füllkörper, soweit sie nicht bei der Klärung verbraucht werden, zusammen mit den bei der Klärung entstandenen Gasen zumindest teilweise erneut dem Festbett oder den Füllkörpern zugeführt werden, (d) dem ersten Klärbehälter über mindestens einen Auslass sedimentierter Schlamm entnommen wird, (e) dem ersten Klärbehälter über mindestens einen Auslass teilweise geklärtes Abwasser entnommen wird; und in der zweiten Klärstufe (a) das teilweise geklärte Abwasser der ersten Stufe einem zweiten Klärbehälter zugeführt wird, (b) der zweite Klärbehälter mit einem als mikrobielle Aufwuchsfläche gestalteten Festbett oder Füllkörpern als mikrobielle Aufwuchsfläche ausgestattet ist, (c) dem Festbett oder den Füllkörpern regulierbar sauerstoffhaltige Gase zugeführt werden, die nach dem Durchströmen des Festbetts oder der Füllkörper, soweit sie nicht bei der Klärung verbraucht werden, zusammen mit den bei der Klärung entstandenen Gasen zumindest teilweise erneut dem Festbett oder den Füllkörpern zugeführt werden, (d) dem Klärbehälter über mindestens einen Auslass sedimentierter Schlamm entnommen wird; und wobei mittels einer der zweiten Klärstufe nachgeschalteten Druckmessstelle die Zufuhr sauerstoffhaltiger Gase in die Klärstufen oder die Entnahme verbrauchter Gase aus den Klärstufen geregelt wird.These Tasks could be solved by a method that uses two biological Clarification with includes two sewage tanks, which are operated at a pressure below the ambient pressure, wherein in the first stage of clarification (a) radioactively contaminated wastewater is supplied to a first clarifier, (b) the first clarifier with one as a microbial growth area designed fixed bed or packing as microbial growth area (c) the fixed bed or the packings are regulated oxygen-containing Supplied gases which are after flowing through of the fixed bed or the packing, as far as she does not clarify at least, together with the gases produced during the clarification partially re-fed to the fixed bed or the packing, (d) the first Clarifier over at least an outlet sedimented sludge is taken, (e) the first Clarifier over at least an outlet partially clarified Wastewater is removed; and in the second stage (a) the partially clarified wastewater the first stage is fed to a second clarifier, (b) the second clarifier with one as a microbial growth area designed fixed bed or packing as microbial growth area (c) the fixed bed or the packings are regulated oxygen-containing Supplied gases which are after flowing through of the fixed bed or the packing, as far as she does not clarify at least, together with the gases produced during the clarification partially re-fed to the fixed bed or the packing, (d) the clarifier over at least an outlet of sedimented sludge is taken; and wherein means one of the second treatment stage Downstream pressure measuring point, the supply of oxygen-containing gases in the purification stages or the removal of spent gases from the treatment stages is regulated.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand spezieller Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert, in welcher dargestellt sind: A ein Vorlagebehälter, B ein erster Klärbehälter, C ein zweiter Klärbehälter, D ein Absetzbecken, E eine Adsorbersäule, 1 ein Kompressor für die Kreislaufführung von (sauerstoffhaltigen) Gasen, 2 ein Magnetventil für die Nachführung von (sauerstoffhaltigen) Gasen, 3 eine Druckleitung, 4 Belüftungsaggregat, beispielsweise ein Membranbelüfter, 5 ein Absaugstutzen für sedimentierten Schlamm, 6 Sedimentations- und Eindickbereich für den Schlamm, 7 Leitblech zur Strömungsberuhigung, 8 Sedimentationsbecken, 9 Siphon, 10 Grundablass, 11 belüfteter Bereich mit Festbett und/oder Füllkörpern, 12 Druckmessstelle, 13 Waschanlage, 14 Spaltsieb und/oder Sandfang, 15 Dosierpumpe, 16 Vorratsbehälter für Reagenzien, Fällungs- und Flockungsmittel, 17 Wasserpumpe mit Vorlagebehälter und Schwimmersteuerung, 18 Siebboden, 19 Siebblech zur Rückhaltung poröser Füllkörper, 20 Absaugung zur Waschanlage, mit der Option, einen Teil in die Atmosphäre abzulassen oder wieder in den Kreislauf zurückzuführen, 21 Lamellenklärer, 22 Kompartimentierungsvorrichtung, 23 Klärbehälterwand und 24 Auslass zum zweiten Klärbehälter.In the following, the method according to the invention will be explained in more detail by means of specific embodiments with reference to the drawing, in which: A a storage tank, B a first clarifier, C a second clarifier, D a settling tank, E an adsorber column, 1 a compressor for the recycling of (oxygenated) gases, 2 a solenoid valve for the tracking of (oxygen-containing) gases, 3 a pressure line, 4 Ventilation unit, for example a diaphragm aerator, 5 a suction nozzle for sedimented sludge, 6 Sedimentation and thickening area for the sludge, 7 Baffle for flow calming, 8th sedimentation, 9 Siphon, 10 Bottom outlet, 11 ventilated area with fixed bed and / or packing, 12 Pressure measuring point, 13 Wash, 14 Slotted screen and / or sand trap, 15 dosing pump, 16 Reservoir for reagents, precipitants and flocculants, 17 Water pump with storage tank and float control, 18 sieve tray, 19 Screen plate for retaining porous fillers, 20 Extraction to the washer, with the option of venting a part into the atmosphere or returning it to the circulation, 21 lamella, 22 Kompartimentierungsvorrichtung, 23 Clarifier wall and 24 Outlet to the second clarifier.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das im Kreislauf geführte Gas (über 1, 3, 4 und 11), bestehend aus dem bei der Fermentation nicht verbrauchten, sauerstoffhaltigen Gas und den bei der Klärung bzw. Fermentation entstandenen Gasen aus dem ersten und/oder zweiten Klärbehälter (B und C) entnommen wird und vor der Rückführung in den jeweiligen Behälter, durch eine Absorptions-Vorrichtung (13) geleitet wird, welche die Bindung von beispielsweise entstandenem 14CO2 ermöglicht. Derartige Absorptionsvorrichtungen eignen sich vorzugsweise auch zur Abscheidung von Aerosolen und werden bevorzugt in Form von auswechselbaren Patronen in den Kreislauf integriert.An advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the recirculated gas (via 1 . 3 . 4 and 11 ), consisting of the not consumed in the fermentation, oxygen-containing gas and the gases resulting from the clarification or fermentation from the first and / or second clarifier (B and C) is removed and before returning to the respective container, by an absorption -Contraption ( 13 ), which allows the binding of, for example, formed 14 CO 2 . Such absorption devices are also preferably suitable for the separation of aerosols and are preferably integrated into the circulation in the form of interchangeable cartridges.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn von Zeit zu Zeit ein Teil der Gase, welche das Festbett (11) oder die Füllkörper (11) durchströmen nicht in den Gaskreislauf zurückgeführt werden, sondern dem ersten und/oder zweiten Klärbehälter (B und/oder C) entnommen werden, wobei auch hier gegebenenfalls eine Absorptions-Vorrichtung (13) nachgeschaltet ist, um beispielsweise entstandenes 14CO2 zu binden. Die entnommenen verbrauchten Gase können weiterhin Sauerstoff enthalten, sind jedoch überproportional, im Vergleich zu Luft, mit „Ballastgasen" wie Kohlendioxid, Stickstoff und Edelgasen belastet. Die Entnahme eines Teils dieser Gase, beispielsweise durch Absaugung (20), verhindert damit eine Anreicherung von Stickstoff und inerten Gasen wie Argon.Likewise, it is advantageous if, from time to time, some of the gases which make up the fixed bed ( 11 ) or the packing ( 11 ) are not recycled into the gas circulation, but are taken from the first and / or second clarifier (B and / or C), whereby also here optionally an absorption device ( 13 ) is followed, for example, to bind incurred 14 CO 2 . The exhausted used gases can still contain oxygen, but are disproportionately, in comparison to air, loaded with "ballast gases" such as carbon dioxide, nitrogen and noble gases.The removal of some of these gases, for example by suction ( 20 ), thus preventing an enrichment of nitrogen and inert gases such as argon.

Sowohl die Rückführung entnommener Gase in den Kreislauf, als auch die endgültige Ausschleusung von Gasen aus der Anlage kann durch gasdichte Pumpen unterstützt werden. Dies kann mittels getrennter Pumpen oder auch nur einer Pumpe geschehen, wenn dieser sowohl die Druckleitung für die Gasrückführung als auch die Druckleitung für das Ausschleusen des Gases nachgeschaltet ist und beide Leitungen getrennt voneinander geschlossen oder geöffnet sein können.Either the return of extracted gases into the cycle, as well as the final discharge of gases from the plant can be supported by gas-tight pumps. This can be done by means of separate pumps or just one pump, if this both the pressure line for the gas recirculation and the pressure line for the Outflow of the gas is connected downstream and both lines separately closed or opened could be.

Um ein Aufwirbeln der bei der Fermentation in der ersten und zweiten Klärstufe (B und C) gebildeten Sedimente durch die Kreislaufführung der Gase zu verhindern, ist es vorteilhaft die Gaszufuhr (4) so anzuordnen, dass diese unterhalb des Festbetts (11) beziehungsweise der Füllkörper (11) angebracht ist und den Festbettbeziehungsweise Füllkörperbereich (11) der Klärbehälter (B und C) von einem bevorzugt trichterförmig zulaufenden Bodenbereich der Klärbehälter (B und C) trennt. Vorzugsweise ist am Boden der Klärbehälter ein Grundablass (10) zur Entfernung der Sedimente angebracht.In order to prevent the sedimentation of the sediments formed during the fermentation in the first and second clarification stages (B and C) by the circulation of the gases, it is advantageous to use the gas supply ( 4 ) so that they are below the packed bed ( 11 ) or the filling body ( 11 ) and the fixed bed or packed area ( 11 ) the clarifier (B and C) of a preferably funnel-shaped tapered bottom portion of the clarifier (B and C) separates. Preferably, at the bottom of the clarifier is a bottom outlet ( 10 ) to remove the sediments.

Bevorzugt besteht auch eine räumliche Trennung zwischen dem in den zweiten Klärbehälter führenden Auslass (24) und dem Festbett oder den Füllkörpern (11) des ersten Klärbehälters (B). Diese räumliche Trennung kann beispielsweise durch ein oder mehrere Kompartimentierungsvorrichtungen (22), beispielsweise Bleche erreicht werden, die vor dem in den zweiten Klärbehälter (C) führenden Auslass (24) angeordnet sind. Vorzugsweise sind derartige Kompartimentierungsvorrichtungen (22) im Wesentlichen parallel zur Klärbehälterwand (23) angeordnet und zu dieser beabstandet. Besonders bevorzugt erstreckt sich die Kompartimentierungsvorrichtung (22) von einem Bereich oberhalb des in den zweiten Klärbehälter (C) führenden Auslasses (24) über diesen hinweg bis in den vorzugsweise trichterförmigen Bodenbereich des Klärbehälters (B), um mit diesem abzuschließen (Zonen 8 und 6). Die räumliche Trennung bewirkt, vorzugsweise in Kombination mit einem oder mehreren Leitblechen (7), die vorzugsweise im Wesentlichen parallel zwischen Klärbehälterwand (23) und Kompartimentierungsvorrichtung (22) angeordnet sind, eine Strömungsberuhigung zwischen Kompartimentierungsvorrichtung (22) und dem in den zweiten Klärbehälter (C) führenden Auslass (24). Im strömungsberuhigten Kompartiment kann Schlamm sedimentieren (Zonen 8 und 6), der sich beispielsweise über einen Absaugstutzen (5) entfernen lässt. Der Absaugstutzen (5) befindet sich bevorzugt zwischen der Klärbehälterwand (23) und dem Ende des mit dem Boden abschließenden Teils der Kompartimentierungsvorrichtung (22).There is also preferably a spatial separation between the outlet leading into the second clarification tank (( 24 ) and the fixed bed or the packing ( 11 ) of the first clarifier (B). This spatial separation can be achieved, for example, by one or more compartmentalizing devices ( 22 ), for example, sheets are obtained, which before the second clarifier (C) leading outlet ( 24 ) are arranged. Preferably, such compartmentation devices are ( 22 ) substantially parallel to the clarifier wall ( 23 ) and spaced therefrom. Particularly preferably, the compartmenting device ( 22 ) from an area above the outlet leading into the second clarifier (C) ( 24 ) over this away into the preferably funnel-shaped bottom portion of the clarifier (B) to complete with this (zones 8th and 6 ). The spatial separation effects, preferably in combination with one or more baffles ( 7 ), which are preferably substantially parallel between the clarifier wall ( 23 ) and compartmentalization device ( 22 ), a flow calming between compartmentalizing device ( 22 ) and the outlet leading into the second clarifier (C) ( 24 ). Sludge can sediment in the flow-calmed compartment (zones 8th and 6 ), for example, via a suction ( 5 ) can be removed. The extraction nozzle ( 5 ) is preferably located between the Klärbehälterwand ( 23 ) and the end of the bottom part of the compartmenting device ( 22 ).

Eine entsprechende Ausgestaltung ist auch im zweiten Klärbehälter (C) vorteilhaft, wobei hier anstelle des Auslasses zu einem weiteren Klärbehälter der Auslass zur Druckmessstelle (12) steht. Werden anstelle des Festbetts (11) Füllkörper (11), gegebenenfalls in Form eines Schwebebetts verwendet, so empfiehlt es sich im oberen Bereich der Kompartimentierungsvorrichtung (22) eine Abtrennvorrichtung (19), wie beispielsweise ein Siebblech vorzusehen, mit welchem sich die Füllkörper (11) zurückhalten lassen. Dies gilt sowohl für den ersten, als auch für den zweiten Klärbehälter.A corresponding embodiment is also advantageous in the second clarifier (C), in which case instead of the outlet to a further clarifier the outlet to the pressure measuring point ( 12 ) stands. If instead of the fixed bed ( 11 ) Packing ( 11 ), optionally used in the form of a floating bed, so it is recommended in the upper part of the compartmentalizing device ( 22 ) a separating device ( 19 ), such as to provide a screen plate, with which the filling body ( 11 ). This applies to both the first and the second clarifier.

Die durch die Druckmessstelle (12) regelbare Gaszuführung (über 2) in die beiden Klärbehälter (B und C) kann insbesondere durch Magnetventile (2) druckgesteuert werden. Auf dies Weise kann beispielsweise bei Absinken des Sauerstoffpartialdrucks erneut sauerstoffhaltiges Gas, wie beispielsweise Luft, dem Klärbehälter zugeführt werden, um aerobe Bedingungen zu erhalten oder wieder einzustellen.By the pressure measuring point ( 12 ) adjustable gas supply (over 2 ) into the two clarification tanks (B and C) can in particular by solenoid valves ( 2 ) are pressure controlled. In this way, for example, when the oxygen partial pressure drops again, oxygen-containing gas, such as air, may be supplied to the clarifier to obtain or re-adjust aerobic conditions.

Die Verbindung (9) zwischen dem ersten und zweiten Klärbehälter (B und C) ist vorzugsweise siphonartig ausgestaltet. Eine siphonartige Ausgestaltung ist auch für die Verbindung (9) des zweiten Klärbehälters (C) mit einer optional nachgeschalteten dritten Klärstufe (D) vorteilhaft, wobei die Druckmessstelle (12) im Anschluss an den zweiten Klärbehälter (C) vor den Siphon (9) geschaltet ist.The connection ( 9 ) between the first and second clarifier (B and C) is preferably configured siphon-like. A siphon-like configuration is also for the connection ( 9 ) of the second clarification tank (C) with an optional downstream third clarification stage (D), wherein the pressure measuring point ( 12 ) following the second clarification tank (C) in front of the siphon ( 9 ) is switched.

Da sich bei einer Erstbeschickung der Klärbehälter (B und C) gegebenenfalls noch kein ausreichender mikrobieller Bewuchs des Festbetts (11) beziehungsweise der Füllkörper (11) ausgebildet hat, ist es in solchen Fällen empfehlenswert Mischpopulationen aerob abbauender Mikroorganismen beliebiger biologischer Kläranlagen zur Animpfung einzusetzen. Geeignet sind beispielsweise Pseudomonaden, Corynebakterien und ähnliche Bakterienstämme.Since a first loading of the clarifier (B and C) may not be sufficient microbial growth of the fixed bed ( 11 ) or the filling body ( 11 ), it is recommended in such cases to use mixed populations of aerobically degrading microorganisms of any biological sewage treatment plants for inoculation. Suitable examples are pseudomonads, corynebacteria and similar bacterial strains.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist dem ersten Klärbehälter (B) ein Vorlagebehälter (A) vorgeschaltet, welchem wiederum vorzugsweise eine Siebanlage (14) und ein als Sandfang dienendes Bauteil (14) vorgeschaltet ist.In a preferred embodiment, the first clarifier (B) is preceded by a feed tank (A), which in turn preferably has a screen ( 14 ) and a sand trap ( 14 ) is connected upstream.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung, ist der zweiten biologischen Klärstufe (C) eine dritte Klärstufe (D) nachgeschaltet. Hinter der der zweiten Stufe (C) nachgeschalteten Druckmessstelle (12) lassen sich beispielsweise über eine Pumpe (15) Fällungs- und Flockungsmittel aus einem Vorratsbehälter (16) zuführen. Da in manchen Fällen nicht alle radioaktiven Stoffe durch Biomasse gebunden werden, ist es vorteilhaft die verbleibenden organischen oder anorganischen Verbindungen oder Ionen mit Flockungs- und Fällungsmitteln zu entfernen. Eine Möglichkeit der Entfernung von radioaktivem Iodid besteht beispielsweise in dessen Fällung mit wasserlöslichen Silbersalzen. Da jedoch die Iodidkonzentration üblicherweise weit unterhalb dem Löslichkeitsprodukt von Silberiodid liegt, empfiehlt es sich das Abwasser der zweiten Klärstufe (C) zunächst mit nicht-radioaktiven Iodiden, wie beispielsweise Natriumiodid anzureichern und bei einer ausreichend hohen Iodidkonzentration das Gesamtiodid mit wasserlöslichen Silbersalzen, wie beispielsweise Silbernitrat zu fällen. Auf diese Weise lassen sich auch kleinste Reste radioaktiven Iodids durch eine Gesamffällung entfernen.In a further preferred embodiment, the second biological clarification stage (C) is followed by a third clarification stage (D). Behind the second stage (C) downstream pressure measuring point ( 12 ) can be, for example, via a pump ( 15 ) Precipitant and flocculant from a reservoir ( 16 ) respectively. Since in some cases not all radioactive substances are bound by biomass, it is advantageous to remove the remaining organic or inorganic compounds or ions with flocculants and precipitants. One way of removing radioactive iodide is, for example, by precipitating it with water-soluble silver salts. However, since the iodide concentration is usually well below the solubility product of silver iodide, it is advisable to enrich the wastewater of the second stage (C) first with non-radioactive iodides, such as sodium iodide and at a sufficiently high iodide concentration, the total iodide with water-soluble silver salts, such as silver nitrate to precipitate. In this way, even the smallest remains of radioactive iodide can be removed by a total precipitation.

Als weitere Fällungs- bzw. Flockungsmittel sind beispielsweise Eisen- oder Aluminiumchlorid geeignet.When further precipitation or flocculants are, for example, iron or aluminum chloride suitable.

Die Fällungs- und Flockungsprodukte werden vorzugsweise in einen dritten Klärbehälter (D) geleitet. Der optionale dritte Klärbehälter (D) ist vorzugsweise so gestaltet, dass er einen trichterförmigen Boden besitzt und über diesem ein mit der Klärbehälterwand dicht abschließendes Filter (21), beispielweise ein Lamellenfilter angebracht ist. Die Fällungs- und Flockungsprodukte können durch ein Rohr, welches durch das Filter (21) in den unteren Bereich des dritten Klärbehälters geführt wird geleitet werden und im unteren Bereich des Klärbehälters (D) sedimentieren. Das überstehende geklärte Wasser durchdringt das Filter (21) von unten nach oben und kann in geklärter Form entnommen werden. Die Fällungs- und Flockungsprodukte sammeln sich im vorzugsweise trichterförmig gestalteten unteren Bereich der dritten Klärstufe und können beispielsweise mittels eines Absaugstutzens (5) entnommen werden.The precipitation and flocculation products are preferably passed into a third clarifier (D). The optional third clarification container (D) is preferably designed so that it has a funnel-shaped bottom and above it a tightly sealed with the clarifier wall filter ( 21 ), for example, a lamellar filter is attached. The precipitation and flocculation products can pass through a tube which passes through the filter ( 21 ) is led into the lower area of the third clarification tank and sedimented in the lower area of the clarification tank (D). The supernatant clarified water penetrates the filter ( 21 ) from bottom to top and can be removed in clarified form. The precipitation and flocculation products collect in the preferably funnel-shaped lower region of the third clarification stage and can be obtained, for example, by means of a suction nozzle (FIG. 5 ).

Üblicherweise liefert bereits die zweite Klärstufe (C) Wasser in guter Qualität, welches nicht notwendigerweise einer weiteren Klärung bedarf. Die Radioaktivität ist üblicherweise um 95 bis 99,9 % bezogen auf das ungeklärte Abwasser reduziert. Die Fällungs- und/oder Flockulationsstufe erhöht die Qualität des aufbereiteten Abwassers jedoch nochmals, indem unlösliche Partikel und Schwebstoffe abgetrennt werden.Usually already supplies the second clarification stage (C) good quality water, which does not necessarily require further clarification. The radioactivity is common reduced by 95 to 99.9% based on the untreated wastewater. The precipitation and / or flocculation level increased the quality of the treated waste water, however, by removing insoluble particles and suspended matter are separated.

Um das geklärte Wasser in weiter verbesserter Qualität zu erhalten ist es besonders vorteilhaft dieses in einer vierten Stufe durch eine Adsorber-Filtersäule (E) zu leiten, welche einen schwach-basischen stark makroporösen Anionen-Austauscher, einen Kationenaustauscher, eisendotiertes makroporöses Polyacrylat sowie Aktivkohle enthält.Around the clarified It is especially good to obtain water of further improved quality this advantageous in a fourth stage by an adsorber filter column (E) which is a weakly basic strongly macroporous anion exchanger, a cation exchanger, iron-doped macroporous polyacrylate and activated carbon.

Als schwach-basische stark makroporöse Anionen-Austauscher ist beispielsweise Lewatit MP 64 der Bayer AG geeignet. Ein Beispiel für einen geeigneten Kationenaustauscher ist Lewatit 260/207 (Bayer AG). Eisen-dotiertes makroporöses Polyacrylat ist beispielweise Eisen-dotiertes Stockosorb 500 (ein vernetztes Acrylamid/Acrylsäure-Copolymer) der Degussa AG. Als Aktivkohle-Bestandteil ist bevorzugt gekörnte Aktivkohle geeignet.When weakly basic strongly macroporous anion exchangers For example, Lewatit MP 64 from Bayer AG is suitable. An example for one suitable cation exchanger is Lewatit 260/207 (Bayer AG). Iron-doped macroporous Polyacrylate is, for example, iron-doped Stockosorb 500 (a crosslinked acrylamide / acrylic acid copolymer) of Degussa AG. As activated carbon component is preferably granular activated carbon suitable.

Die Bestandteile können in Mischung oder Schichten vorliegen. Besonders empfehlenswert ist es, wenn die die Aktivkohle die unterste Schicht des Filters bildet, da diese unterstützend wirkt. Die weiteren Filterbestandteile können daüber in Mischung oder ebenfalls in Schichten vorliegen. Die Anteile der Filterbestandteile variieren je nach Abwasserquelle. Enthält das vorgereinigte Abwasser maßgeblich Anionen, so wird beispielsweise eine entsprechend größere Menge an Anionenaustauscher gewählt. Es ist auch möglich zwei oder mehr derartige Filter hintereinander zu schalten, um eine noch bessere Reinigungswirkung zu erhalten.The Ingredients can in mixture or layers. It is especially recommended if the activated carbon forms the lowest layer of the filter, since this supportive acts. The other filter components can over it in mixture or likewise in layers. The proportions of the filter components vary depending on the wastewater source. contains the pre-treated wastewater significantly Anions, for example, a correspondingly larger amount selected at anion exchanger. It is also possible two or more such filters in a row to one another to get even better cleaning effect.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, anders als bei den Eingangs dargestellten Verfahren, auf kleinstem Raum mit nur zwei obligatorischen Klärstufen, aus radioaktiv belasteten Abwässern in nur etwa einem Tag geklärtes Wasser zu erhalten, welches auch ohne Nachbehandlungen der kommunalen Abwasserentsorgung zugeführt werden kann und somit das Volumen der radioaktiven Abfälle stark verringert.The inventive method allows unlike the methods presented at the beginning, on the smallest Room with only two compulsory purification stages, from radioactively contaminated wastewater clarified in just about a day To obtain water, which also without after-treatment of the municipal Wastewater disposal supplied can be and therefore the volume of radioactive waste strong reduced.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Abwasseraufbereitungsanlage zur Reinigung radioaktiv belasteter Abwässer, welche im erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbar ist.Another The present invention is a wastewater treatment plant for the purification of radioactively contaminated effluents, which in the process according to the invention can be used.

Die erfindungsgemäße Abwasseraufbereitungsanlage zur Reinigung radioaktiv belasteter Abwässer besteht aus einem einem ersten Klärbehälter, wobei dieser erste Klärbehälter mit einem Abwassereinlass, mit einem als mikrobiellen Bewuchs geeigneten Festbett, einer Gaszuführvorrichtung, einer Gasentnahmevorrichtung, mindestens einem Auslass für Klärschlamm und einem Auslass für teilgeklärtes Wasser, ausgestattet ist; wobei die Gaszuführvorrichtung so angeordnet ist, dass das zuzuführende Gas das Festbett durchströmen kann, und die Gasabführvorrichtung so angeordnet ist, dass über diese wahlweise eine vollständige oder teilweise Rückführung der das Festbett durchströmenden Gase in die Gaszuführvorrichtung oder eine Entnahme zumindest eines Teils der das Festbett durchströmenden Gase aus der Abwasseraufbereitungsanlage, erfolgen kann, der Auslass für Klärschlamm in einem Sedimentationsbereich des ersten Klärbehälters angeordnet ist, und der Auslass für teilgeklärtes Wasser oberhalb des Sedimentationsbereichs angeordnet ist; und einem zweiten Klärbehälter, wobei dieser zweite Klärbehälter mit einem Einlass für teilgeklärtes Wasser, mit einem als mikrobiellen Bewuchs geeigneten Festbett und/oder Füllkörpern, die für mikrobiellen Bewuchs geeignet sind, einer Gaszuführvorrichtung, einer Gasentnahmevorrichtung, mindestens einem Auslass für Klärschlamm und einem Auslass für geklärtes Wasser, ausgestattet ist, wobei der Einlass für teilgeklärtes Wasser mit dem Auslass für teilgeklärtes Wasser des ersten Klärbehälters verbunden ist, die Gaszuführvorrichtung so angeordnet ist, dass das zuzuführende Gas das Festbett durchströmen kann, und die Gasabführvorrichtung so angeordnet ist, dass über diese wahlweise eine vollständige oder teilweise Rückführung der das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmenden Gase in die Gaszuführvorrichtung oder eine Entnahme zumindest eines Teils der das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmenden Gase aus der Abwasseraufbereitungsanlage, erfolgen kann, der Auslass für Klärschlamm in einem Sedimentationsbereich des zweiten Klärbehälters angeordnet ist, und der Auslass für geklärtes Wasser oberhalb des Sedimentationsbereichs angeordnet ist und von einer Druckmessstelle gefolgt wird, welche die Gaszuführvorrichtungen und die Gasabführvorrichtungen des ersten und zweiten Klärbehälters regelt.The inventive wastewater treatment plant for the purification of radioactively contaminated wastewater consists of a first clarifier, being this first clarifier with a sewage inlet, with one suitable as microbial growth Fixed bed, a gas supply device, a gas sampling device, at least one outlet for sewage sludge and an outlet for teilgeklärtes Water, is equipped; wherein the gas supply device is arranged is that the supplied Gas flow through the fixed bed can, and the gas discharge device so is arranged over that optionally a complete one or partial repatriation of the the fixed bed gases flowing through into the gas supply device or a removal of at least a portion of the gas flowing through the fixed bed can be done from the wastewater treatment plant, the outlet for sewage sludge is arranged in a sedimentation of the first clarifier, and the Outlet for teilgeklärtes Water is arranged above the sedimentation area; and one second clarifier, wherein this second clarifier with an inlet for teilgeklärtes Water, with a fixed bed suitable as microbial growth and / or Packings, the for microbial Fouling are suitable, a Gaszuführvorrichtung, a gas sampling device, at least one outlet for sewage sludge and an outlet for clarified Water, which is equipped, with the inlet for partially clarified water with the outlet for partially clarified water connected to the first clarifier is the gas supply device is arranged so that the gas to be supplied can flow through the fixed bed, and the gas discharge device arranged so that over this optionally a complete or partial repatriation of the the fixed bed and / or the filler gas flowing through into the gas supply device or a removal of at least a portion of the fixed bed and / or the fillings flowing through gases from the wastewater treatment plant, can be done, the outlet for sewage sludge is arranged in a sedimentation of the second clarifier, and the outlet for clarified water is arranged above the sedimentation and of a Followed by the gas supply devices and the Gasabführvorrichtungen of the first and second clarifier.

Vorzugsweise ist der Einlass für teilgeklärtes Wasser des zweiten Klärbehältes mit dem Auslass für teilgeklärtes Wasser des ersten Klärbehälters durch einen Siphon verbunden.Preferably is the inlet for partially clarified water the second Klärbehältes with the outlet for teilgeklärtes Water of the first clarifier through connected to a siphon.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemäßen Abwasseraufbreitungsanlage eine geschlossene Einlaufvorrichtung vorgeschaltet, die aus einem Vorlagebehälter gespeist wird, dem wiederum bevorzugt eine Siebanlage vorgeschaltet sein kann.In a further preferred embodiment is the wastewater treatment plant according to the invention a closed inlet device upstream, consisting of a storage container is fed, in turn, preferably preceded by a screening plant can be.

Ganz besonders bevorzugt sind erfindungsgemäße Abwasseraufbereitungsanlagen, die einen dritten Klärbehälter umfassen, der vorzugsweise mittels eines Siphons mit dem zweiten Klärbehälter verbunden ist, wobei der dritte Klärbehälter bevorzugt über eine Pumpe mit Fällungs- oder Flockungsmitteln aus einem Vorratsbehälter versorgt wird und einen Filter aufweist, der einen Klarwasserbereich von einem Sedimentationsbereich trennt, wobei der Sedimentationsbereich über eine Zuleitung für gefällte oder geflockte Abwässer versorgt wird und in dem ein Auslass angeordnet ist, der die Entnahme der gefällten und/oder geflockten Sedimente ermöglicht.All particular preference is given to wastewater treatment plants according to the invention, which comprise a third clarifier, preferably connected by means of a siphon with the second clarifier is, wherein the third clarifier preferably via a Pump with precipitation or flocculants is supplied from a reservoir and a Filter having a clear water area of a Sedimentationsbereich separates, with the sedimentation via a supply line for precipitated or flocculated wastewater is supplied and in which an outlet is arranged, the removal the felled and / or flocculated sediments.

Um eine weitere Aufreinigung zu ermöglichen ist es empfehlenswert, wenn die erfindungsgemäße Abwasseraufbereitungsanlage außer dem dritten Klärbehälter einen vierten Klärbehälter umfasst, der mit dem Klarwasser des dritten Klärbehälters gespeist wird und in dem eine Adsorber-Filtersäule untergebracht ist, die wie oben beschrieben einen schwachbasischen stark makroporösen Anionen-Austauscher, einen Kationenaustauscher, eisendotiertes makroporöses Polyacrylat und Aktivkohle enthält. Wie bereits oben erwähnt kann die Zusammensetzung der Bestandteile je nach Abwasserherkunft und -zusammensetzung variieren.Around to allow further purification it is recommended if the wastewater treatment plant according to the invention except the third clarifier one fourth clarifier comprises is fed with the clear water of the third clarifier and in an adsorber filter column is housed, as described above a weakly basic strongly macroporous Anion exchanger, a cation exchanger, iron-doped macroporous polyacrylate and activated carbon. As already mentioned above can the composition of the ingredients depending on the origin of the sewage and composition vary.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Abwasseraufbereitungsanlage zur Reinigung radioaktiv belasteter Abwässer bestehend aus einem ersten und einem zweiten Klärbehälter, wobei dieser erste Klärbehälter mit einem Abwassereinlass, mit einem für mikrobiellen Bewuchs geeigneten Festbett und/oder Füllkörpern, die für mikrobiellen Bewuchs geeignet sind, einer Gaszuführvorrichtung, einer Gasentnahmevorrichtung, mindestens einem Auslass für Klärschlamm und einem Auslass für teilgeklärtes Wasser, ausgestattet ist. Die Gaszuführvorrichtung ist so angeordnet, dass das zuzuführende Gas das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmen kann. Die Gasabführvorrichtung ist so angeordnet, dass über diese wahlweise eine vollständige oder teilweise Rückführung der das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmenden Gase in die Gaszuführvorrichtung oder eine Entnahme zumindest eines Teils der das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmenden Gase aus der Abwasseraufbereitungsanlage, erfolgen kann. Der Auslass für Klärschlamm ist in einem Sedimentationsbereich des ersten Klärbehälters, und der Auslass für teilgeklärtes Wasser oberhalb des Sedimentationsbereichs angeordnet. Der zweite Klärbehälter besitzt einen Einlass für teilgeklärtes Wasser, und ist mit einem als mikrobiellen Bewuchs geeigneten Festbett und/oder Füllkörpern, die für mikrobiellen Bewuchs geeignet sind, sowie einer Gaszuführvorrichtung, einer Gasentnahmevorrichtung, mindestens einem Auslass für Klärschlamm und einem Auslass für geklärtes Wasser, ausgestattet. Der Einlass für teilgeklärtes Wasser mit dem Auslass für teilgeklärtes Wasser des ersten Klärbehälters verbunden. Die Gaszuführvorrichtung ist so angeordnet, dass das zuzuführende Gas das Festbett durchströmen kann und die Gasabführvorrichtung so angeordnet ist, dass über diese wahlweise eine vollständige oder teilweise Rückführung der das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmenden Gase in die Gaszuführvorrichtung oder eine Entnahme zumindest eines Teils der das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmenden Gase aus der Abwasseraufbereitungsanlage, erfolgen kann. Der Auslass für Klärschlamm ist in einem Sedimentationsbereich des zweiten Klärbehälters angeordnet, während der Auslass für geklärtes Wasser oberhalb des Sedimentationsbereichs angeordnet ist und von einer Druckmessstelle gefolgt wird, welche die Gaszuführvorrichtungen und die Gasabführvorrichtungen des ersten und zweiten Klärbehälters regelt.Another object of the present invention is a wastewater treatment plant for Rei tion of radioactively contaminated effluents consisting of a first and a second clarifier, said first clarifier with a waste water inlet, with a suitable for microbial growth fixed bed and / or packing, which are suitable for microbial growth, a gas supply device, a gas sampling device, at least one outlet for Sewage sludge and an outlet for partially clarified water, is equipped. The gas supply device is arranged so that the gas to be supplied can flow through the fixed bed and / or the packing. The Gasabführvorrichtung is arranged so that on this either a complete or partial recycling of the fixed bed and / or the filler gas flowing through gases in the Gaszuführvorrichtung or a removal of at least a portion of the fixed bed and / or the packing flowing through gases from the wastewater treatment plant, can take place , The sewage sludge outlet is located in a sedimentation zone of the first clarifier, and the partially clarified water outlet is located above the sedimentation zone. The second clarifier has an inlet for partially clarified water, and is provided with a microbial growth suitable fixed bed and / or packing suitable for microbial growth, as well as a gas supply device, a gas sampling device, at least one outlet for sewage sludge and an outlet for clarified water, fitted. The partially clarified water inlet is connected to the partially clarified water outlet of the first clarifier. The gas supply device is arranged so that the gas to be supplied can flow through the fixed bed and the gas discharge device is arranged so that via this either a complete or partial return of the fixed bed and / or the filler gas flowing through gases in the Gaszuführvorrichtung or a removal of at least a portion of the fixed bed and / or the filling material flowing through gases from the wastewater treatment plant, can take place. The sewage sludge outlet is located in a sedimentation area of the second clarifier, while the clarified water outlet is above the sedimentation area and is followed by a pressure measuring point which controls the gas supply and gas discharge devices of the first and second clarifiers.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abwasseraufbereitungsanlage ist der Gasabführvorrichtung eine Absorptionsvorrichtung nachgeschaltet, welche vorzugsweise geeignet ist Kohlendioxid zu absorbieren. Besonders bevorzugt enthält diese Kalkmilch, Calciumhydroxid und/oder Calciumoxid.In a preferred embodiment the wastewater treatment plant according to the invention the gas discharge device an absorption device downstream, which preferably suitable is to absorb carbon dioxide. Particularly preferably, this contains Lime milk, calcium hydroxide and / or calcium oxide.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abwasseraufbereitungsanlage gemäß besteht eine räumliche Trennung zwischen dem in den zweiten Klärbehälter führenden Auslass des ersten Klärbehälters und/oder dem Auslass zur Druckmessstelle des zweiten Klärbehälters und dem jeweiligen Festbett und/oder den Füllkörpern, wobei die räumliche Trennung durch ein oder mehrere Kompartimentierungsvorrichtungen erreicht wird, die vor dem in den zweiten Klärbehälter führenden Auslass des ersten Klärbehälters und/oder dem Auslass zur Druckmessstelle des zweiten Klärbehälters im Wesentlichen parallel zur Klärbehälterwand angeordnet und zu dieser beabstandet sind. Vorzugsweise erstreckt sich die Kompartimentierungsvorrichtung von einem Bereich oberhalb des in den zweiten Klärbehälter führenden Auslasses des ersten Klärbehälters beziehungsweise des Auslasses zur Druckmessstelle des zweiten Klärbehälters über diese hinweg bis in den bevorzugt trichterförmigen Bodenbereich des Klärbehälters, um mit diesem abzuschließen.In a further preferred embodiment the wastewater treatment plant according to the invention according exists a spatial Separation between the leading into the second clarifier outlet of the first Clarifier and / or the Outlet to the pressure measuring point of the second clarifier and the respective fixed bed and / or the packing, wherein the spatial Separation by one or more compartmentation devices achieved in front of the leading into the second clarifier outlet of the first Clarifier and / or the outlet to the pressure measuring point of the second clarification container substantially parallel to the clarifier wall are arranged and spaced therefrom. Preferably extends the compartmenting device extends from an area above of the leading to the second clarifier outlet of the first clarifier or the outlet to the pressure measuring point of the second clarifier over this time into the preferably funnel-shaped Bottom area of the clarifier to work with to complete this.

Vorzugsweise umfasst die Abwasseraufbereitungsanlage einen dritten Klärbehälter, der im Anschluss an die Druckmessstelle geschaltet ist und welcher ein Filter enthält, das den Klärbehälter in ein oberes und ein unteres Kompartiment teilt. Das untere Kompartiment besitzt einen Einlass, welcher der Zuleitung des geklärten Wassers aus dem zweiten Klärbehälter und der Zuleitung von Fällungs- und Flockulationsmittel dient, und wobei das obere Kompartiment einen Auslass für das geklärte Wasser enthält. Die Zuleitung der Fällungs- und Flockulationsmittel kann auch vor dem Einlass des dritten Klärbehälters erfolgen, so dass dem Einlass bereits einer Fällung oder Flockulation unterzogenes Abwasser zugeführt wird.Preferably The wastewater treatment plant includes a third clarifier, the is connected after the pressure measuring point and which one Contains filter, that the clarifier in an upper and a lower compartment shares. The lower compartment has an inlet, which is the supply of clarified water from the second clarifier and the supply of precipitation and flocculant, and wherein the upper compartment an outlet for the clarified Contains water. The Supply of the precipitation and flocculant may also occur before the inlet of the third clarifier, so that the inlet has already undergone a precipitation or flocculation Wastewater is supplied.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Abwasseraufbereitungsanlage einen weiteren Klärbehälter, der mit dem zweiten oder dritten Klärbehälter über Leitungen verbunden ist und welcher ein Adsorber-Filter umfasst, welches einen schwachbasischen stark makroporösen Anionen-Austauscher, einen Kationenaustauscher, eisendotiertes makroporöses Polyacrylat und Aktivkohle enthält.In a preferred embodiment the wastewater treatment plant includes a further clarification tank, the with the second or third clarifier via lines is connected and which comprises an adsorber filter, which is a weakly basic strongly macroporous Anion exchanger, a cation exchanger, iron-doped macroporous polyacrylate and activated carbon.

Die Verbindungen zwischen dem ersten und zweiten Klärbehälter und dem zweiten und dritten Klärbehälter sind vorzugsweise als Siphon ausgestaltet. Der Verbindung zwischen dem ersten und zweiten Klärbehälter kann eine Druckmessstelle zwischengeschaltet sein.The Connections between the first and second clarifier and the second and third clarifier are preferably designed as a siphon. The connection between the first and second clarifier can be interposed a pressure measuring point.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Klärstufe einer erfindungsgemäßen Abwasseraufbereitungsanlage welche, einen Klärbehälter umfasst, der einen Adsorber-Filter umfasst, welcher einen schwachbasischen stark makroporösen Anionen-Austauscher, einen Kationenaustauscher, eisendotiertes makroporöses Polyacrylat und Aktivkohle enthält.A further subject of the present invention is a clarification stage of a wastewater treatment plant according to the invention which comprises a clarification tank comprising an adsorber filter which comprises a weakly basic strongly macroporous anion exchanger, a cation exchanger, contains iron-doped macroporous polyacrylate and activated carbon.

Claims (23)

Verfahren zur Aufbereitung radioaktiver Abwässer, welches zwei biologische Klärstufen mit zwei Klärbehältern umfasst, die bei einem Druck unterhalb des Umgebungsdrucks betrieben werden, wobei in der ersten Klärstufe (a) radioaktiv belastetes Abwasser einem ersten Klärbehälter zugeführt wird, (b) der erste Klärbehälter mit einem als mikrobielle Aufwuchsfläche gestalteten Festbett oder Füllkörpern als mikrobielle Aufwuchsfläche ausgestattet ist, (c) dem Festbett oder den Füllkörpern regulierbar sauerstoffhaltige Gase zugeführt werden, die nach dem Durchströmen des Festbetts oder der Füllkörper, soweit sie nicht bei der Klärung verbraucht werden, zusammen mit den bei der Klärung entstandenen Gasen zumindest teilweise erneut dem Festbett oder den Füllkörpern zugeführt werden, (d) dem ersten Klärbehälter über mindestens einen Auslass sedimentierter Schlamm entnommen wird, (e) dem ersten Klärbehälter über mindestens einen Auslass teilweise geklärtes Abwasser entnommen wird und in der zweiten Klärstufe (a) das teilweise geklärte Abwasser der ersten Stufe einem zweiten Klärbehälter zugeführt wird, (b) der zweite Klärbehälter mit einem als mikrobielle Aufwuchsfläche gestalteten Festbett oder Füllkörpern als mikrobielle Aufwuchsfläche ausgestattet ist, (c) dem Festbett oder den Füllkörpern regulierbar sauerstoffhaltige Gase zugeführt werden, die nach dem Durchströmen des Festbetts oder der Füllkörper, soweit sie nicht bei der Klärung verbraucht werden, zusammen mit den bei der Klärung entstandenen Gasen zumindest teilweise erneut dem Festbett oder den Füllkörpern zugeführt werden, (d) dem Klärbehälter über mindestens einen Auslass sedimentierter Schlamm entnommen wird, und wobei mittels einer der zweiten Klärstufe nachgeschalteten Druckmessstelle die Zufuhr sauerstoffhaltiger Gase in die Klärstufen oder die Entnahme verbrauchter Gase aus den Klärstufen geregelt wird.Process for the treatment of radioactive wastewater, which two biological treatment stages comprising two sewage tanks, which are operated at a pressure below the ambient pressure, in which in the first stage of clarification (A) radioactively contaminated wastewater is fed to a first clarifier, (b) the first Clarifier with one as a microbial growth area designed fixed bed or packing as microbial growth area Is provided, (c) the fixed bed or the packing regulatable oxygen-containing Supplied gases which are after flowing through of the fixed bed or the packing, as far as she does not clarify at least, together with the gases produced during the clarification partially re-fed to the fixed bed or the packing, (d) the first Clarifier over at least an outlet sedimented sludge is taken, (e) the first clarifier over at least an outlet partially clarified Wastewater is removed and in the second treatment stage (A) the partially clarified Waste water of the first stage is fed to a second clarification tank, (b) the second Clarifier with one as a microbial growth area designed fixed bed or packing as microbial growth area Is provided, (c) the fixed bed or the packing regulatable oxygen-containing Supplied gases which are after flowing through of the fixed bed or the packing, as far as she does not clarify at least, together with the gases produced during the clarification partially re-fed to the fixed bed or the packing, (d) the clarifier above at least an outlet sedimented sludge is removed, and wherein by means of one of the second treatment stage Downstream pressure measuring point, the supply of oxygen-containing gases in the purification stages or the removal of spent gases from the treatment stages is regulated. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Klärbehälter mit einem als mikrobielle Aufwuchsfläche gestalteten Festbett ausgestattet ist und/oder der zweite Klärbehälter mit Füllkörpern als mikrobielle Aufwuchsfläche ausgestattet ist.The method of claim 1, wherein the first clarifier with one as a microbial growth area designed fixed bed and / or the second clarifier with Packings as microbial growth area Is provided. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in der ersten und/oder zweiten Klärstufe die bei der Klärung nicht verbrauchten sauerstoffhaltigen Gase, zusammen mit den bei der Klärung entstandenen Gase, vor der erneuten Zuführung zum Festbett und/oder den Füllkörpern durch eine Absorptionsvorrichtung geleitet werden.The method of claim 1 or 2, wherein in the first and / or second treatment stage the at the clarification unused oxygenated gases, along with the at the clarification resulting gases before refeeding to the fixed bed and / or the By filling an absorption device are passed. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Absorptionsvorrichtung zur Bindung von CO2 geeignet ist.The method of claim 3, wherein the absorption device is suitable for binding CO 2 . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in der ersten und/oder zweiten Klärstufe die bei der Klärung nicht verbrauchten sauerstoffhaltigen Gase, zusammen mit den bei der Klärung entstandenen Gase, teilweise nicht der erneuten Zuführung zum Festbett und/oder den Füllkörpern zugeführt werden, sondern den Klärbehältern entnommen werden.Method according to one of claims 1 to 4, wherein in the first and / or second treatment stage the at the clarification unused oxygenated gases, along with the at the clarification resulting gases, partly not refeed to the Fixed bed and / or the packings are fed but taken from the sewage tanks become. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die entnommenen Gase durch eine Absorptionsvorrichtung geleitet werden.The method of claim 5, wherein the removed Gases are passed through an absorption device. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Absorptionsvorrichtung zur Bindung von CO2 geeignet ist.The method of claim 6, wherein the absorption device is suitable for binding CO 2 . Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei im ersten und zweiten Klärbehälter die Vorrichtungen für das zugeführte sauerstoffhaltige Gas so angeordnet sind, dass sich diese unterhalb des Festbetts beziehungsweise der Füllkörper befinden und das Festbett und/oder die Füllkörper von einem bevorzugt trichterförmig zulaufenden, strömungsberuhigten Bodenbereich der Klärbehälter getrennt werden.Method according to one or more of claims 1 to 7, wherein in the first and second clarifier, the devices for the supplied oxygen-containing Gas are arranged so that they are below the fixed bed or the filler are located and the fixed bed and / or the packing of one preferably funnel-shaped tapered, flow-calmed Floor area of the sewage tank separated become. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine räumliche Trennung zwischen dem in den zweiten Klärbehälter führenden Auslass des ersten Klärbehälters oder dem Auslass zur Druckmessstelle des zweiten Klärbehälters und dem jeweiligen Festbett und/oder den Füllkörpern besteht, wobei die räumliche Trennung durch ein oder mehrere Kompartimentierungsvorrichtungen erreicht wird, die vor dem in den zweiten Klärbehälter führenden Auslass des ersten Klärbehälters oder dem Auslass zur Druckmessstelle des zweiten Klärbehälters im Wesentlichen parallel zur Klärbehälterwand angeordnet und zu dieser beabstandet sind, und die sich von einem Bereich oberhalb des in den zweiten Klärbehälter führenden Auslasses des ersten Klärbehälters oder des Auslasses zur Druckmessstelle des zweiten Klärbehälters über diese hinweg bis in den vorzugsweise trichterförmigen Bodenbereich des Klärbehälters erstrecken, um mit diesem abzuschließen.Method according to one or more of claims 1 to 7, where a spatial Separation between the leading into the second clarifier outlet of the first Septic tank or the outlet to the pressure measuring point of the second clarifier and the respective fixed bed and / or the packing, in which the spatial Separation by one or more compartmentation devices is achieved in front of the outlet leading into the second clarifier of the first clarifier or the outlet to the pressure measuring point of the second clarification container substantially parallel to the clarifier wall are arranged and spaced therefrom, and which is different from an area above the leading into the second clarifier outlet of the first clarifier or the outlet to the pressure measuring point of the second clarifier over this time into the preferably funnel-shaped Extend the bottom region of the clarifier, to complete with this. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, wobei das dem ersten Behälter zugeführte, radioaktiv belastete Abwasser über eine Siebanlage und/oder einen Sandfang vorgereinigt wird.Method according to one or more of claims 1 to 9, wherein the first container supplied, radioactively contaminated wastewater a screening plant and / or a sand trap is pre-cleaned. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10 wobei der zweiten Klärstufe eine dritte Klärstufe nachgeschaltet ist, in welcher eine Nachbehandlung des geklärten Abwassers der zweiten Klärstufe mit Fällungs- und/oder Flockungsmitteln stattfindet.Method according to one or more of claims 1 to 10 wherein the second clarification stage is followed by a third clarification stage, in which a Aftertreatment of the clarified wastewater of the second treatment stage takes place with precipitants and / or flocculants. Verfahren nach Anspruch 11, wobei dem geklärten Abwasser der zweiten Stufe Iodid bis zu einer Konzentration oberhalb des Löslichkeitsprodukts von Silberiodid zugesetzt wird, anschließend eine Fällung von Silberiodid mit einer Silbersalzlösung erfolgt und das ausgefallene Silberiodid entfernt wird.The method of claim 11, wherein the clarified wastewater the second stage iodide up to a concentration above the solubility of silver iodide is added, followed by precipitation of silver iodide with a Silver salt solution takes place and the precipitated silver iodide is removed. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, wobei das geklärte Abwasser nach der zweiten oder dritten Klärstufe durch eine Adsorber-Filtersäule geleitet wird, welche einen schwach basischen stark makroporösen Anionen-Austauscher, einen Kationenaustauscher, eisendotiertes makroporöses Polyacrylat und Aktivkohle enthält.Method according to one or more of claims 1 to 12, the clarified Wastewater is passed through an adsorber filter column after the second or third clarification stage which is a weakly basic strongly macroporous anion exchanger, a cation exchanger, iron-doped macroporous polyacrylate and activated carbon. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Regulierung der Zuführung sauerstoffhaltiger Gase und die Entnahme von Gasen über die Druckmessstelle erfolgt.Method according to one or more of claims 1 to 13, wherein the regulation of the supply of oxygen-containing gases and the removal of gases over the pressure measuring point takes place. Abwasseraufbereitungsanlage zur Reinigung radioaktiv belasteter Abwässer bestehend aus einem ersten Klärbehälter, wobei dieser erste Klärbehälter mit einem Abwassereinlass, mit einem für mikrobiellen Bewuchs geeigneten Festbett und/oder Füllkörpern, die für mikrobiellen Bewuchs geeignet sind, einer Gaszuführvorrichtung, einer Gasentnahmevorrichtung, mindestens einem Auslass für Klärschlamm und einem Auslass für teilgeklärtes Wasser, ausgestattet ist, wobei die Gaszuführvorrichtung so angeordnet ist, dass das zuzuführende Gas das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmen kann, und die Gasabführvorrichtung so angeordnet ist, dass über diese wahlweise eine vollständige oder teilweise Rückführung der das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmenden Gase in die Gaszuführvorrichtung oder eine Entnahme zumindest eines Teils der das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmenden Gase aus der Abwasseraufbereitungsanlage, erfolgen kann, der Auslass für Klärschlamm in einem Sedimentationsbereich des ersten Klärbehälters angeordnet ist, und der Auslass für teilgeklärtes Wasser oberhalb des Sedimentationsbereichs angeordnet ist, und einem zweiten Klärbehälter, wobei dieser zweite Klärbehälter mit einem Einlass für teilgeklärtes Wasser, mit einem als mikrobiellen Bewuchs geeigneten Festbett und/oder Füllkörpern, die für mikrobiellen Bewuchs geeignet sind, einer Gaszuführvorrichtung, einer Gasentnahmevorrichtung, mindestens einem Auslass für Klärschlamm und einem Auslass für geklärtes Wasser, ausgestattet ist, wobei der Einlass für teilgeklärtes Wasser mit dem Auslass für teilgeklärtes Wasser des ersten Klärbehälters verbunden ist, die Gaszuführvorrichtung so angeordnet ist, dass das zuzuführende Gas das Festbett durchströmen kann, und die Gasabführvorrichtung so angeordnet ist, dass über diese wahlweise eine vollständige oder teilweise Rückführung der das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmenden Gase in die Gaszuführvorrichtung oder eine Entnahme zumindest eines Teils der das Festbett und/oder die Füllkörper durchströmenden Gase aus der Abwasseraufbereitungsanlage, erfolgen kann, der Auslass für Klärschlamm in einem Sedimentationsbereich des zweiten Klärbehälters angeordnet ist, und der Auslass für geklärtes Wasser oberhalb des Sedimentationsbereichs angeordnet ist und von einer Druckmessstelle gefolgt wird, welche die Gaszuführvorrichtungen und die Gasabführvorrichtungen des ersten und zweiten Klärbehälters regelt.Wastewater treatment plant for cleaning radioactive contaminated wastewater consisting of a first clarifier, being this first one Clarifier with a wastewater inlet, with a suitable for microbial growth Fixed bed and / or packing, the for microbial Fouling are suitable, a Gaszuführvorrichtung, a gas sampling device, at least one outlet for sewage sludge and an outlet for teilgeklärtes Water, is equipped, in which the gas supply device is arranged so that the gas to be supplied to the fixed bed and / or the fillings can flow through, and the gas discharge device arranged so that over this optionally a complete or partial repatriation of the the fixed bed and / or the filler gas flowing through into the gas supply device or a removal of at least a portion of the fixed bed and / or the fillings flowing through gases from the wastewater treatment plant, the outlet for sewage sludge is arranged in a sedimentation of the first clarifier, and of the Outlet for teilgeklärtes Water is located above the sedimentation area, and one second clarifier, in which this second clarifier with an inlet for teilgeklärtes Water, with a fixed bed suitable as microbial growth and / or Packings, the for microbial Fouling are suitable, a Gaszuführvorrichtung, a gas sampling device, at least one outlet for Sewage sludge and an outlet for clarified Water, is equipped, in which the inlet for partially clarified water with the outlet for teilgeklärtes Water of the first clarifier connected is the gas supply device is arranged so that the gas to be supplied can flow through the fixed bed, and the gas discharge device arranged so that over this optionally a complete or partial repatriation of the the fixed bed and / or the filler gas flowing through into the gas supply device or a removal of at least a portion of the fixed bed and / or the fillings flowing through gases from the wastewater treatment plant, the outlet for sewage sludge is arranged in a sedimentation of the second clarifier, and of the Outlet for clarified Water is located above the sedimentation and from followed by a pressure measuring point, which the gas supply devices and the gas discharge devices of the first and second clarifier. Abwasseraufbereitungsanlage gemäß Anspruch 15, dass der Gasabführvorrichtung eine Absorptionsvorrichtung nachgeschaltet ist.Wastewater treatment plant according to claim 15, that the gas removal device an absorption device is connected downstream. Abwasseraufbereitungsanlage gemäß Anspruch 16, wobei die Absorptionsvorrichtung geeignet ist Kohlendioxid zu absorbieren.Wastewater treatment plant according to claim 16, wherein the absorption device suitable is to absorb carbon dioxide. Abwasseraufbereitungsanlage gemäß Anspruch 17, wobei die Absorptionsvorrichtung Kalkmilch, Calciumhydroxid und/oder Calciumoxid enthält.Wastewater treatment plant according to claim 17, wherein the absorption device Lime milk, calcium hydroxide and / or calcium oxide contains. Abwasseraufbereitungsanlage gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 18, wobei eine räumliche Trennung zwischen dem in den zweiten Klärbehälter führenden Auslass des ersten Klärbehälters oder dem Auslass zur Druckmessstelle des zweiten Klärbehälters und dem jeweiligen Festbett und/oder den Füllkörpern besteht, wobei die räumliche Trennung durch ein oder mehrere Kompartimentierungsvorrichtungen erreicht wird, die vor dem in den zweiten Klärbehälter führenden Auslass des ersten Klärbehälters oder dem Auslass zur Druckmessstelle des zweiten Klärbehälters im Wesentlichen parallel zur Klärbehälterwand angeordnet und zu dieser beabstandet sind, und die sich von einem Bereich oberhalb des in den zweiten Klärbehälter führenden Auslasses des ersten Klärbehälters oder des Auslasses zur Druckmessstelle des zweiten Klärbehälters über diese hinweg bis in den vorzugsweise trichterförmigen Bodenbereich des Klärbehälters erstrecken, um mit diesem abzuschließen.Wastewater treatment plant according to one or more of claims 15 to 18, with a spatial Separation between the leading into the second clarifier outlet of the first Septic tank or the outlet to the pressure measuring point of the second clarifier and the respective fixed bed and / or the packing consists, being the spatial Separation by one or more compartmentation devices achieved in front of the leading into the second clarifier outlet of the first Septic tank or the outlet to the pressure measuring point of the second clarification container substantially parallel to the clarifier wall are arranged and spaced therefrom, and extending from a Area above the leading into the second clarifier outlet of the first Septic tank or the outlet to the pressure measuring point of the second clarifier over this time into the preferably funnel-shaped Extend the bottom region of the clarifier, to complete with this. Abwasseraufbereitungsanlage gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 19, welche einen dritten Klärbehälter umfasst, der im Anschluss an die Druckmessstelle geschaltet ist und welcher ein Filter enthält, das den Klärbehälter in ein oberes und ein unteres Kompartiment teilt, und wobei das untere Kompartiment einen Einlass besitzt, welcher der Zuleitung des geklärten Wassers aus dem zweiten Klärbehälter und der Zuleitung von Fällungs- und Flockulationsmittel dient, und wobei das obere Kompartiment einen Auslass für das geklärte Wasser enthält.Wastewater treatment plant according to a or more of claims 15 to 19, comprising a third clarifier connected downstream of the pressure measuring point and containing a filter dividing the clarifier into upper and lower compartments, and wherein the lower compartment has an inlet which the supply of clarified water from the second clarifier and the supply of precipitant and flocculant is used, and wherein the upper compartment contains an outlet for the clarified water. Abwasseraufbereitungsanlage gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 20, welche einen weiteren Klärbehälter umfasst, der dem zweiten oder dritten Klärbehälter folgt und welcher ein Adsorber-Filter umfasst, welcher einen schwachbasischen stark makroporösen Anionen-Austauscher, einen Kationenaustauscher, eisendotiertes makroporöses Polyacrylat und Aktivkohle enthält.Wastewater treatment plant according to one or more of claims 15 to 20, which comprises a further clarifier, which follows the second or third clarifier and which comprises an adsorber filter which is weakly basic macroporous Anion exchanger, a cation exchanger, iron-doped macroporous polyacrylate and activated carbon. Abwasseraufbereitungsanlage gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 15 bis 21, wobei die Verbindungen zwischen dem ersten und zweiten Klärbehälter und dem zweiten und dritten Klärbehälter als Siphon ausgestaltet sind.Wastewater treatment plant according to one or more of claims 15 to 21, wherein the connections between the first and second clarifier and the second and third clarifier as Siphon are designed. Klärstufe einer Abwasseraufbereitungsanlage gemäß Anspruch 21, umfassend einen Klärbehälter, der einen Adsorber-Filter umfasst, welcher einen schwachbasischen stark makroporösen Anionen-Austauscher, einen Kationenaustauscher, eisendotiertes makroporöses Polyacrylat und Aktivkohle enthält.clarification stage a wastewater treatment plant according to claim 21, comprising a Septic tank, the includes an adsorber filter which weak weak base macroporous Anion exchanger, a cation exchanger, iron-doped macroporous polyacrylate and activated carbon.
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