DE19648646A1 - Kombiniertes Verfahren zur Reinigung hochbelasteter Abwässer - Google Patents

Kombiniertes Verfahren zur Reinigung hochbelasteter Abwässer

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Description

Heutiger Stand der Technik
Nach dem heutigen Stand der Technik ist es allgemein üblich, hochbelastete Abwässer in einem mehrstufigen Prozeß zu behandeln.
Dieser Prozeß besteht im wesentlichen aus einer Vorbehandlung und einer biologischen Behandlung.
Eine der häufigsten Methoden der Vorbehandlung hochbelasteter Abwässer ist der Einsatz von Chemikalien und Hilfsstoffen. Es kommt dabei oft zum Einsatz von Kalk und Eisensulfat, welche eine Reduzierung des BSB5 im Abwasser zur Folge haben.
Andererseits ist bekannt, daß Abwasser mit hohem Gehalt an gelösten und ungelösten organischen Inhaltsstoffen, z. B. Abwässer aus der Lebensmittelindustrie, anaerob in Biogasanlagen vorbehandelt werden können.
Dabei erfolgt eine Hydrolyse und Vorversäuerung bei einem eingestellten pH-Wert von 5,0. Die biologische Reinigung des vorbehandelten Abwassers erfolgt dann durch unterschiedliche Verfahren. Dabei kommen ein- oder mehrstufige Tropfkörperanlagen, ein- oder mehrstufige konventionelle Belebungsanlagen, sowie Tiefstrombelüftungsanlagen (Deep-Shaft) zum Einsatz.
Andere Entsorgungswege von zum Teil ungereinigtem Abwasser finden durch Verrieselung/Verregnung des nicht behandelten Abwassers statt, die durch bereits vorhandene und zukünftige Gesetzeseinschränkungen nicht mehr zulässig sein werden. Es muß dabei jedoch erwähnt werden, daß gerade bei drainierten Flächen, eine negative Beeinflussung des Vorfluters (z. B. Pilzbildung) nicht ausgeschlossen werden kann. Weiterhin müssen auch auf evtl. Pflanzenschädigungen hingewiesen werden. Außerdem spielen auch die auftretenden Geruchsemission bei der Ausarbeitung der Entsorgungskonzeption eine entscheidende Rolle.
Auch das allgemein bekannt SBR-Verfahren ist ohne entsprechende Vorbehandlung bei hochbelastetem Abwasser nicht problemlos und allgemein einzuschätzen.
Das System ist nicht in der Lage, die gelösten und ungelösten organischen Inhaltsstoffe entsprechend den gesetzlichen Vorschriften zu reinigen.
Außerdem wird bei diesem System keine ausreichende Nährstoffreduzierung und hydraulischer Frachtausgleich erreicht, was zu einer unzumutbaren Belastung des Vorfluters führt.
Nachteile der Verfahren sind hohe Energiekosten bei aerober Behandlung bzw. hohe Entsorgungskosten für Schlämme mit undefiniert zusammengesetzten Chemikalien und Hilfsstoffen. Bei vielen dieser Verfahren können Direkteinleiterwerte nicht erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß die hochbelasteten Abwässer durch ein kombiniertes Verfahren, die BioAqua-Kombinationstechnik®, gereinigt werden.
Die BioAqua-Kombinationstechnik® besteht aus folgenden drei Komponenten (Fig. 1):
  • 1. Fermentative Koagulation
  • 2. Hochleistungs-Bio-Reaktor-System
  • 3. BioAqua®-LEMNA-Technik®
Beschreibung der BioAqua-Kombinationstechnik® Fermentative Koagulation
Erfindungsgemäß können hochbelastete Abwässer derart behandelt werden, daß in einem mehrstufigen Prozeß nacheinander die Suspensa abgetrennt, die noch verbleibende hohe Fracht in einer geeigneten aeroben Hochleistungsstufe wesentlich reduziert und die Restfracht, insbesondere die verbleibenden Stickstoffverbindungen und anderen Pflanzennährstoffe durch ein intensives pflanzliches Wachstum, wie es z. B. bei der BioAqua®-LEMNA-Technik® der Fall ist, gereinigt werden. Auch besteht die Möglichkeit, verschiedene Arten hochgradig belasteter Abwässer zu kombinieren.
Die erste Stufe wird dabei erfindungsgemaß so gestaltet, daß mikrobiell eine Teilhydrolyse der Inhaltsstoffe erfolgt, die durch Absenkung des pH-Wertes und durch teilweise strukturelle Umwandlungen gekennzeichnet ist. Die pH-Senkung erfolgt dabei in erster Linie durch die Bildung niedermolekularer Säuren.
Auch selbst Proteinbelastungen werden entweder durch hydrolytische Prozesse in einer vorgeschalteten Stufe so in niedermolekulare Bruchstücke zerlegt, daß bereits zu Beginn der aeroben Stufe nur noch Ammonium-Ionen und niedere Fettsäuren existieren oder es werden die partikulären Proteine gemeinsam mit anderen partikulären Abwasserinhaltsstoffen behandelt und abgetrennt.
Erfindungsgemaß wird ausgenutzt, daß bei der anaeroben Hydrolyse der makromolekularen Stoffe gezielt Milchsäure gebildet werden kann, die einen besonders starken Abfall des pH-Wer­ tes bewirkt. Der Einsatz milchsäurebildender Mischkulturen im Abwasserbereich ist nicht üblich, weil man im Regelfall die autochtone anaerobe Flora sich entwickeln läßt. Das hat jedoch den Nachteil, daß alle entstehenden wasserdampfflüchtigen Fettsäuren in der darauf folgenden aeroben Stufe schlechter verwertet werden können. So ist bekannt, daß Lactat in bestimmten Konzentrationsbereichen ein besseres Substrat als die Anionen der anderen Fettsäuren ist (HANEL).
Die notwendige hydraulische Verweilzeit für die Wirkung der Milchsäurebildner liegt in der Abhängigkeit von den verwertbaren Kohlenhydraten bei 8 Stunden bis 3,5 Tagen. Dabei besteht die Gefahr des Austragens der Milchsäurebildner. Dem wird erfindungsgemäß entgegen gewirkt, in dem die Milchsäurebildner an einem Trägermaterial angesiedelt werden. Dazu setzt man bevorzugt kommerzielle Träger aus Kunststoff ein, die eine Dichte kleiner eins haben, mit den Mikroorganismen beladen an der Oberfläche schwimmen und so dem Abtrennprozeß nicht entgegen wirken.
Hochleistungs-Bio-Reaktor-Systems
Die Erfindung betrifft des weiteren ein Hochleistungs-Bio-Reaktor-System zur Reinigung hochbelasteter Abwässer. Es handelt sich dabei um ein diskontinuierliches Verfahren.
Das Hochleistungs-Bio-Reaktor-System besteht aus folgenden Komponenten:
  • - Pufferbecken
  • - ein oder mehrere Hochleistungs-Bio-Reaktoren
  • - in speziellen Fallen ein separates Absetzbecken
  • - optional Schlammstapelbehälter und/oder Schlammentwässerung
Im Pufferbecken erfolgt das Zwischenspeichern eines definierten vorbehandelten Abwasservolumens.
Im Hochleistungs-Bio-Reaktor erfolgt der biologische Abbau der Abwasserinhaltsstoffe. Jeder Hochleistungs-Bio-Reaktor arbeitet als selbständiger Reaktor.
In jedem dieser Reaktoren können folgende Parameter erfaßt und geregelt werden:
  • - Zulaufmenge pro definierter Zeiteinheit
  • - Sauerstoffgehalt und/oder pH-Wert und/oder Redox-Potential und/oder Temperatur und/oder Nitrat- und Ammoniumstickstoff
  • - Füllstand
  • - Trockensubstanzkonzentration und/oder Trübung.
In Abhängigkeit dieser ermittelten Werte erfolgt die Steuerung der verschiedenen Abwasserzuläufe, der Durchmischung, der Belüftung, des Abwasserablaufes, der Überschußschlammentnahme aus dem Hochleistungs-Bio-Reaktor und der vorzulegenden Impfmasse an Belebtschlamm.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Hochleistungs-Bio-Reaktor-System, welches in der Lage ist, die verschiedensten hochbelasteten Abwässer annähernd auf die jeweils geforderten Grenzwerte zu reinigen.
Dabei handelt es sich um ein diskontinuierliches Verfahren. Verfahrensmerkmal ist die periodische Betriebsweise durch Auflösung des Prozesses in einzelne Behandlungsabschnitte (Chargen). Je nach Reinigungsziel können über eine entsprechende Steuerung unterschiedliche Betriebszustände hintereinander oder im Wechsel gefahren werden. Dadurch wird die gleiche Abfolge und Periodizität von Reaktionsbedingungen geschaffen, wie in einem Rohrreaktor oder in einer Kaskadenanlage, allerdings zeitlich festgelegt.
Dieses Abwasserreinigungsverfahren ist ein zeitorientierter, von den spezifischen Zulautbedingungen abgekoppelter Prozeß mit einer zyklischen Abfolge der Behandlungs­ phasen: Füllen, Rühren, Belüften, Absetzen, Klarwasserabzug, Überschußschlammentnahme und Warten, wobei Füllen, Rühren und Belüften zeitgleich ablaufen können. Ein wesentlicher Vorteil dieses Verfahrens ist, daß Schwankungen der Zulauffrachten durch eine einfache Anpassung der Reaktionszeit abgefangen werden können. Das Abwasser verweilt dabei solange im Reaktor, bis es den in dieser Kombinationsfolge geforderten Reinigungsanforderungen entspricht.
Der Reaktor wird dabei zeitweise als Belebungsraum und zeitweise als Sedimenter genutzt. Das bedeutet, daß die biologischen Umsetzungen und die Abtrennung des Belebtschlammes vom gereinigten Abwasser in ein und demselben Reaktor stattfinden. Da Impfschlamm für die Behandlung benötigt wird, kann nur ein gewisser Prozentsatz des gesamten Reaktorvolumens zur Abwasserreinigung genutzt werden. Dieses Volumen wird als Gesamtaustauschvolumen bezeichnet.
Nach dem Dekantieren des gereinigten Abwassers verbleibt die sedimentierte Biomasse im Reaktor. Dieses Volumen wird als Schlammvolumen bezeichnet.
Erfindungsgemäß kann das Trennen des Belebtschlammes vom gereinigten Abwasser in einem separaten Absetzbecken stattfinden.
Für den biologischen Abbau ist das Verhältnis der Abwasserinhaltsstoffe zum Sauerstoff von besonderer Bedeutung.
Dadurch wird der Hochleistungs-Bio-Reaktor als Tauchstrahlfermenter gestaltet. Dazu muß das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe mindestens 1 zu 2 betragen. Die Belüftung und Turbulenzerzeugung erfolgt über eine Begasungsvorrichtung, die selbsttätig Luft ansaugt und einen Flüssigkeit-Luft-Gemisch Freistrahl von oben in den Fermenter einleitet.
Der Fermenterinhalt wird durch eine Spezialkreiselpumpe umgewälzt. Die Drehzahl der Kreiselpumpe ist stufenlos einstellbar, wodurch die Sauerstoffeintragsgeschwindigkeit ebenfalls stufenlos geregelt werden kann.
Vertikale Zwangszirkulation, Impulsenergie und Luftgehalt des Freistrahles sichert sehr effektiv:
  • - Luftdispergierung und Durchmischung des Fermenterinhaltes
  • - hohe spezifische Stoffübergangsleistung bei geringen Energiebedarf
  • - beste Wachstumsbedingungen für Mikroorganismen.
Zu definierten Zeiten wird ein definierter Anteil des Gesamtaustauschvolumens bzw. eine definierte Schmutzfracht aus dem Pufferbehälter in den jeweiligen Hochleistungs-Bio-Reaktor eingeleitet.
Durch diese Intervallbeschickung wird verfahrensspezifisch ein Wechsel zwischen den Phasen Substratangebot und Substratmangel erzeugt.
Nach erfolgter biologischer Reinigung und Erreichen der geforderten Grenzwerte werden alle Aggregate abgeschaltet und der Schlamm sedimentiert im Hochleistungs-Bio-Reaktor. Anschließend erfolgt der Klarwasserabzug über eine schwimmende Abzugsvorrichtung. Im Anschluß erfolgt die Entnahme des produzierten Überschußschlammes, welcher in einem entsprechenden Schlammstapelbehälter bis zum Zeitpunkt der Entsorgung gelagert wird und evtl. vorher mechanisch entwässert wurde.
Erfindungsgemäß kann bei verschiedenen, hochbelasteten Abwässern die Fahrweise der Anlage modifiziert werden.
Dabei wird ein definiertes Abwasservolumen in definierten Zeitintervallen ausgetauscht. Dieses jeweils ausgetauschte Volumen wird einem separaten Absetzbecken zugeführt und dort mit einem oder mehreren Zusatzstoffen zur Verbesserung des Sedimentationsverhaltens versetzt.
Aus diesem Absetzbecken wird das Klarwasser abgezogen. Der Schlamm wird entweder als Überschußschlamm aus dem System entfernt oder bei Bedarf dem jeweiligen Hochleistungs- Bio-Reaktor wieder zugeführt.
BioAqua®-LEMNA-Technik®
Die BioAqua®-LEMNA-Technik® wird als dritte Stufe den beiden zuvor erfindungsgemäß beschriebenen Stufen zur Durchführung einer tertiären Reinigung nachgeschaltet. Dabei wird insbesondere die noch vorhandene Nährstoffkonzentration gesenkt und somit eine Wasserqualität erreicht, die direkt nach gesetzlichen Vorschriften dem Wasserkreislauf oder einem Vorfluter zugeleitet, verregnet oder versickert werden kann.
Das Verfahren der BioAqua®-LEMNA-Technik® besteht aus:
  • - einem oder mehreren technisch belüfteten Abwasserteichen und /oder
  • - einem oder mehreren natürlich belüfteten Abwasserteichen und
  • - bei Erfordernis einer oder mehreren Nitrifikationszonen und
  • - einem oder mehreren LEMNA-Teichen und
  • - bei Erfordernis einem oder mehreren Sandfiltern und
  • - bei Erfordernis einer oder mehreren Desinfektionsstationen.
Der Einsatz der technisch oder natürlich belüfteten Abwasserteiche ermöglicht durch Schaffung und Förderung aerober Verhältnisse eine weitgehende biologische Nährstoff- und Schmutzstoffreduzierung.
Durch die Schaltung von Nitrifikationszonen wird eine biologische Umwandlung des Ammoniumgehaltes durch Bereitstellung ausreichender Aufwuchsfläche für nitrifizierende Mikroorganismen erreicht. Diese Einrichtung ist bei mit Stickstoff sehr hoch belasteten Abwässern erfindungsgemäß einzufügen.
Zur Nitrifikationszone zum Einsatz in einem Abwasserklärteichsystem gehört ein Kanal mit einer Zuleitung und einem Abfluß, um das Fließen des Abwassers vom Zufluß zur Ableitung zu gewahrleisten.
Oberflächenstoffe innerhalb eines Kanals bietet ausreichend Flächen für den Bakterienaufwuchs. Die Oberflächenstoffe werden vom Rest des Teiches isoliert, um das Ausspülen und Verdünnungseffekte zu verhindern sowie einen störungsfreien Nitrifikationsprozeß zu gewährleisten.
Eine ausreichende Sauerstoffversorgung, z. B. ein Belüfter treibt Luft und Wasser in einer ausreichenden Geschwindigkeit und Konzentration an den Aufwuchsflächen vorbei, ermöglicht eine effektive bakterielle Umwandlung des Ammoniumstickstoffs über Nitrit zu Nitrat.
Eine detaillierte Beschreibung ist dem Patent Nr. WO 94/06720 zu entnehmen.
Der LEMNA-Teich dient innerhalb der BioAqua®-LEMNA-Technik® zur weitergehenden Behandlung des Abwassers durch bakterielle Umsetzungen, chemische und physikalische Vorgänge sowie der Behandlung mit Hilfe schwimmender Wasserpflanzen. Die schwimmenden Wasserpflanzen nehmen Nährstoffe, Kohlenstoffverbindungen, Metallspuren usw. aus dem Abwasser auf und bilden daraus Biomasse oder lagern sie in diese ein. Durch periodisches Entfernen von Teilen der Pflanzenbiomasse werden diese Stoffe aus dem Abwasserbehandlungssystem entzogen.
Der LEMNA-Teich ist ein nicht technisch belüfteter Teich, der durch eine schwimmfähige, am Ufer verankerte Gitternetzstruktur gemäß Patent Nr. WO 90/11255 gekennzeichnet ist. Durch das an der Wasseroberfläche ein Barrierensystem bildende Gitternetz wird den schwimmenden Wasserpflanzen einen wellenberuhigter und windgeschützter Lebensraum geschaffen, der flächendeckend von ihnen besiedelt wird und optimale Lebensbedingungen bietet.
Das Teichvolumen kann durch Abtrennungen in einzelne Reaktionsräume unterteilt werden, wodurch eine effektivere Reinigung erzielt wird.
Damit die schwimmenden Wasserpflanzen eingeschlossen und geerntet werden können, behält die Gitternetzstruktur die Schwimmfähigkeit bei. Sie ist jedoch flexibel genug, um unter die Wasseroberfläche gedrückt werden zu können, wenn eine Erntemaschine über die Wasseroberfläche fährt, um die schwimmenden Wasserpflanzen zu entfernen, sowie sich schwankenden Wasserständen anzupassen, wodurch eine Behandlung auch bei einem diskontinuierlichen Zufluß, wie aus der zweiten Stufe der Erfindung, möglich wird.
Durch die Behandlung des Abwassers in einem nachgeschalteten Sandfilter lassen sich eventuell noch verbliebene nicht mehr absetzbare Schwebstoffe, Farbstoffe, Algen o. ä. entfernen. Außerdem wird durch das Passieren des Sand- und Bodenfilters mit der aufgewachsenen Mikroorganismenflora und den wechselnden Reaktionsbedingungen in dem Porenvolumen des Sandfilters eine weitere Reduzierung der noch verbliebenen Nährstoffe und Kohlenstoffverbindungen erreicht.
Durch die BioAqua®-LEMNA-Technik® wird neben der erzielten tertiären Reinigung ein Ausgleich der hydraulischen Fracht dahingehend erreicht, daß dem Wasserkreislauf oder Vorfluter ein gleichmäßiger Zulauf an gereinigtem Abwasser gesichert wird. Das bedeutet, daß Stoßbelastungen hinsichtlich Nährstofffracht und Wassermenge vermieden werden. Diese würden sich ansonsten nachteilig auf das ökologische Gleichgewicht des Vorfluters auswirken.
Beispiel
Bei einem Gemisch von Frucht-, Produktions- und Waschwasser einer lebensmittelverarbeitenden Fabrik stellt sich zum Beispiel die Erfindung wie in der Zeichnung dargestellt dar.
Fig. 1 zeigt den schematischen Gesamtaufbau. Es sind deutlich die zeitlich nacheinander ablaufenden Stufen des Verfahrens dargestellt.
Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau der 1. Stufe. Es findet eine separate Behandlung des sehr hoch belasteten Fruchtwassers und des hoch belasteten Produktionswassers mit Waschwasser statt. Für beide Behandlungslinien findet im Reaktor (1) eine anaerobe Versäuerung statt. Die anaeroben Verhältnisse und die Umwälzung im Reaktor werden durch ein Rührwerk (2) realisiert. Nach Verlassen des Reaktors wird dem Abwasser ein oder mehrere Zusatzstoffe zur Verbesserung des Sedimentationsverhaltens beigesetzt, das eine schnelle Sedimentation (3) ermöglicht.
Der Sedimentationsrückstand wird über Dekanter (4) abgeschieden, während die flüssige Phase in die 2. Stufe eingeleitet wird.
Die Fig. 3 zeigt den schematischen Aufbau der 2. Stufe. Die flüssige Phase aus der 1. Stufe gelangt in einen Bioreaktor (1), der als Puffer vor dem Hochleistungs-Bio-Reaktor (2) dient.
Aufgrund der anfallenden Abwassermenge stehen mehrere Hochleistungs-Bio-Reaktoren (2), die wahlweise beschickt werden, zur Verfügung.
Ein definiertes Abwasservolumen wird aus diesem Hochleistungs-Bio-Reaktor ausgetauscht und einem separatem Absetzbecken (3) zugeführt. Dort wird mit einem oder mehreren Zusatzstoffen das Sedimentationsverhalten verbessert. Das Klarwasser gelangt in die 3. Stufe. Der Schlamm wird entweder als Überschußschlamm aus dem System entfernt (4) oder bei Bedarf dem jeweiligen Hochleistungs-Bio-Reaktor (2) wieder zugeführt.
Fig. 4 Das Klarwasser aus der 2. Stufe, siehe Fig. 3, gelangt in der 3. Stufe in einen technisch belüfteten Abwasserteich (1), in dem eine weitgehende biologische Nährstoff- und Schmutzstoffreduzierung erfolgt.
Durch die Schaltung von Nitrifikationszonen (2) im ersten Teich wird eine verstärkte biologische Umwandlung des hohen Ammoniumgehaltes im Ablauf der zweiten Stufe durch Bereitstellung ausreichender Aufwuchsflächen für nitrifizierende Mikroorganismen erreicht.
Der LEMNA-Teich (3), als anschließender anaerober Teil, dient innerhalb der BioAqua®- LEMNA-Technik® zur weitergehenden Behandlung des Abwassers durch bakterielle Umsetzungen, chemische und physikalische Vorgänge sowie der Behandlung mit Hilfe schwimmender Wasserpflanzen. Als Pflanzen zur Reinigung dienen in diesem Fall Arten aus der Familie der Lemnaceae. Durch ein 2-3 maliges Ernten der aufgewachsenen Biomasse, werden die Nährstoffe aus dem System entfernt.
Im Anschluß daran erfolgt eine Wiederbelüftung des gereinigten Abwassers.
Durch die BioAqua®-EMNA-Technik® wird im Gesamtsystem ein Ausgleich der durch die diskontinuierlichen Arbeitsweise der 2. Stufe entstehenden Schwankungen der hydraulischen Fracht erreicht, so daß für die Verwertung des gereinigten Abwassers ein gleichmäßiger Zulauf gesichert wird.

Claims (13)

1. Kombiniertes Verfahren zur Reinigung hochbelasteter Abwässer, insbesondere mit partikulären Inhaltsstoffen, hoher organischer Belastung und hoher Stickstoffbelastung, wie Gülle, Silageabwässer und Abwässer der Lebensmittelindustrie, dadurch gekennzeichnet, daß zur Behandlung eine Kombinationstechnik eingesetzt wird, die aus drei Stufen fermentative Koagulation, Hochleistungs-Bio-Reaktor-System und BioAqua®-LEMNA-Technik® besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stufe eine fermentative Koagulation darstellt, in der durch das zeitlich gestaffelte Wirken von anaeroben mikrobiellen Mischkulturen und dem jeweiligen Abwasser angepaßte chemische Zusätze niedermolekulare Säuren gebildet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mikrobielle Misch­ kultur aus Silageabwässern durch Selbstimmobilisierung an allgemein üblichen Trägerkörpern gewonnen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stufe ein Hochleistungs-Bio-Reaktor-System darstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur biologischen Reinigung mittels Belebtschlamm ein definiertes Abwasservolumen diskontinuierlich in den Reaktor eingeleitet wird und dort bis zur Erreichung des geforderten Reini­ gungsergebnis verweilt. Der Abwasserreinigungsprozeß erfolgt abgekoppelt von den spezifischen Zulaufbedingungen durch das Vorschalten eines Abwasserpuffers.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochleistungs-Bio-Re­ aktor als Tauchstrahlfermenter gestaltet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abwasser­ reinigungsprozeß in seiner Gesamtheit durch die ständige Erfassung und Auswer­ tung der Parameter Zulaufmenge/Zeiteinheit, Sauerstoff und/oder pH-Wert und/oder Redox-Potential und/oder Nitrat- und Ammoniumstickstoff, Füllstand, Trocken­ substanzkonzentration und/oder Trübung geregelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sedimentation und die biologische Reinigung in ein und demselben Reaktor stattfinden.
9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sedimentation in einem separaten Absetzbecken stattfindet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Prozeß der Sedimen­ tation durch das Hinzufügen eines oder mehrerer Zusatzstoffe verbessert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Stufe der Behandlung durch die BioAqua®-LEMNA-Technik® erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser in der BioAqua®-LEMNA-Technik® einer weitgehenden Reinigung hinsichtlich des Nährstoffgehaltes unterzogen wird und die Tageszulaufinenge zum Vorfluter ausgeglichen wird und damit den jeweiligen Erfordernissen angepaßt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgabe von geruchsintensiven Substanzen in die Atmosphäre weitestgehend wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009009416A1 (de) 2009-02-18 2010-08-19 Envirochemie Gmbh Biogasgewinnung aus molkehaltigem Abwasser
EP2426090A3 (de) * 2010-09-07 2012-05-23 Kurt Gassner Diskontinuierliches Verfahren zur Abwasserreinigung und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
CN112044919A (zh) * 2020-07-21 2020-12-08 中国科学院广州能源研究所 一种无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3508916A1 (de) * 1985-03-13 1986-09-18 EGL Entwicklung und Gestaltung von Landschaft GmbH, 3500 Kassel Verfahren und anlage zum reinigen von abwasser
WO1990011255A1 (en) * 1989-03-17 1990-10-04 The Lemna Corporation Floating aquatic plant water treatment system
DE9215208U1 (de) * 1992-11-09 1992-12-24 Koch, Reinhard, O-8402 Gröditz Einrichtung zur biologischen und chemisch-adsorptiven Abwasserbehandlung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3508916A1 (de) * 1985-03-13 1986-09-18 EGL Entwicklung und Gestaltung von Landschaft GmbH, 3500 Kassel Verfahren und anlage zum reinigen von abwasser
WO1990011255A1 (en) * 1989-03-17 1990-10-04 The Lemna Corporation Floating aquatic plant water treatment system
DE9215208U1 (de) * 1992-11-09 1992-12-24 Koch, Reinhard, O-8402 Gröditz Einrichtung zur biologischen und chemisch-adsorptiven Abwasserbehandlung

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRAUER,Heinz,SUCKER,Dietrich: Abwasser-Reinigung in einem Hochleistungsreaktor. In: Chem.-Ing.- Tech. 50, 1978, Nr.11, S.876-877 *
DOLLAR *
HEMPEL,Dietmar C.,LINDERT,Mark: Behandlung von Abwässern mit schwerabbaubaren Inhaltsstoffen: Reaktionstechniken zum Einsatz immobilisierter Spezialkulturen. In: gwf Biotechnologie in Wasser, Abwasser gwf 131, 1990, Nr. 9, S.52-59 *
LORCH,H.-J., u.a.: Nitrifikation und Denitrifikation in belüfteten Abwasserteichen mit zwischengeschalteter technischer Stufe. In: Korrespondenz Abwasser, 1992, H. 1, 39. Jg., S.64-70 *
SEYFRIED, u.a.: Technologische Beurteilungskriterien zur anaeroben Abwasserbehandlung. In: Korrespondenz Abwasser, 1993, H. 2, 40. Jg., S.217-223 *
SIXT,H.: Die anaerobe Abwasserreinigung - Verfahrenstechnik und Bemessungsgrundlagen. In: forum mikrobiologie 2/83, S.76,79,80,82-84 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009009416A1 (de) 2009-02-18 2010-08-19 Envirochemie Gmbh Biogasgewinnung aus molkehaltigem Abwasser
EP2226295A2 (de) 2009-02-18 2010-09-08 ENVIRO-CHEMIE GmbH Biogasgewinnung aus molkehaltigem Abwasser
EP2426090A3 (de) * 2010-09-07 2012-05-23 Kurt Gassner Diskontinuierliches Verfahren zur Abwasserreinigung und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
CN112044919A (zh) * 2020-07-21 2020-12-08 中国科学院广州能源研究所 一种无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺
CN112044919B (zh) * 2020-07-21 2022-01-04 中国科学院广州能源研究所 一种无沼液沼渣的畜禽粪便综合利用绿色工艺

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