DE19804007A1 - Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Behandlung eines organisch belasteten Fluids unter Biogasgenerierung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Behandlung eines organisch belasteten Fluids unter Biogasgenerierung

Info

Publication number
DE19804007A1
DE19804007A1 DE19804007A DE19804007A DE19804007A1 DE 19804007 A1 DE19804007 A1 DE 19804007A1 DE 19804007 A DE19804007 A DE 19804007A DE 19804007 A DE19804007 A DE 19804007A DE 19804007 A1 DE19804007 A1 DE 19804007A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
area
mixing
load
acidification
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19804007A
Other languages
English (en)
Inventor
Reinhart Von Dr Nordenskjoeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19804007A priority Critical patent/DE19804007A1/de
Priority to DK99906211T priority patent/DK0998430T3/da
Priority to UA2000095129A priority patent/UA60355C2/uk
Priority to PCT/EP1999/000551 priority patent/WO1999038812A1/de
Priority to EP99906211A priority patent/EP0998430B1/de
Priority to US09/601,445 priority patent/US6395173B1/en
Priority to AT99906211T priority patent/ATE209610T1/de
Priority to PL342010A priority patent/PL192414B1/pl
Priority to BR9908308A priority patent/BR9908308A/pt
Priority to DE59900453T priority patent/DE59900453D1/de
Priority to SK1160-2000A priority patent/SK283323B6/sk
Priority to CZ20002784A priority patent/CZ297094B6/cs
Priority to RU2000123170A priority patent/RU2208596C2/ru
Priority to CNB998025534A priority patent/CN1200889C/zh
Priority to ARP990100401 priority patent/AR014526A1/es
Priority to EG9599A priority patent/EG22366A/xx
Priority to OA9900167A priority patent/OA11140A/en
Publication of DE19804007A1 publication Critical patent/DE19804007A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28Anaerobic digestion processes
    • C02F3/286Anaerobic digestion processes including two or more steps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur biologischen Behandlung eines organisch ausreichend belasteten Fluids, insbesondere Abwassers, unter anaeroben Bedingungen und unter Biogasgenerierung.
Abwasser ist die Bezeichnung für nach häuslichem, gewerblichem oder industriellem Gebrauch verändertes, insbesondere ver­ unreinigtes, abfließendes und in die Kanalisation gelangendes Wasser.
Die biologische Behandlung von hochbelasteten Flüssigkeiten bzw. die Reinigung von Abwasser stellt auch eine Maßnahme zur Entfernung von organischen Schmutzstoffen aus Flüssigkeiten dar, die in diesen in gelöster, kolloidaler oder feindispergierter Form enthalten sind, durch mikrobielle Aktivität, d. h. aeroben und/oder anaeroben Abbau mit Gasentwicklung unter Aufbau neuer Zellsubstanz und Sorption an Bakterienflocken, biologischem Rasen oder Schlammgranulat.
Allgemein erfolgt die biologische Abwasserreinigung in Klär­ anlagen unter Ausnutzung der gleichen bzw. ähnlicher Vorgänge, die sich bei der biologischen Selbstreinigung in einem Fließge­ wässer abspielen, allerdings in technisch intensivierter Form. Ebenso findet auch der anaerobe Prozeß in der Natur z. B. am Boden flacher, stehender Gewässer statt.
Unter anaerobem Abbau versteht man die Umwandlung organischer Stoffe durch Mikroorganismen unter Sauerstoffausschluß. Beim anaeroben Abbau organischer Stoffe entsteht Biogas, d. h. ein Gasgemisch, das zu ungefähr 55 bis 75% aus Methan, zu ungefähr 24 bis 44% aus Kohlendioxid und in Spuren aus anderen Beimengun­ gen besteht.
Verfahren zur biologischen Behandlung hochbelasteter Flüssigkei­ ten unter anaeroben Bedingungen setzen eine relativ hohe Spezifität der Flüssigkeiten voraus. Sie eignen sich unter anderem für hochbelastete Flüssigkeiten, insbesondere Abwässer, aus der Lebensmittelindustrie, der Landwirtschaft, der Mineral­ ölindustrie sowie der Zellstoffherstellung. Sie erlauben also vielfach die Behandlung von "Konzentraten", ergeben aber in der Regel keine Vollreinigung bzw. vollständige Umwandlung.
Bekannt ist eine Anlage zur anaeroben Behandlung von Abwasser der Biothane Corporation (Firmenprospekt, 7/92), die aus einem abgeschlossenen Belebtschlammbecken besteht, in dem eine Gruppe von Abscheidern im oberen Bereich des Beckens angeordnet ist. Bei dieser Anlage wird Abwasser über im Beckenboden vorgesehene Einströmungsöffnungen in das Belebtschlammbecken eingeführt und das behandelte Abwasser über eine im oberen Bereich des Beckens vorgesehene Einrichtung abgeführt. Diese Anlage hat u. a. den Nachteil, daß Reaktions- und Nachklärbereich räumlich voneinander nicht getrennt sind und sich negativ beeinflussen können. Aus diesem Grund kann auch die Aktivität des Belebtschlamms über die Zeit stark abnehmen, und es können auch Schwierigkeiten bei der Trennung von Schlamm und Flüssigkeit eintreten.
Bekannt ist ferner eine Anlage zur anaeroben Behandlung von Abwasser der ADI Systems Inc. (Firmenprospekt, AS 043/11-94), die aus einem einfachen, nach oben durch eine Folie abgeschlossenen Reaktionsbecken besteht. In diesem Reaktionsbecken sind ein primärer Reaktionsbereich, in dessen Schlammbett von unten Abwasser eingeführt wird, ein sekundärer Reaktionsbereich und ein Nachklärbereich angeordnet. Zwischen primärem und sekundärem Reaktionsbereich ist eine Tauchwand angeordnet, die sich vom Boden des Reaktionsbeckens aus erstreckt. Die Höhe der Tauchwand beträgt ungefähr 3/5 der Höhe des Reaktionsbeckens. Zwischen se­ kundärem Reaktionsbereich und Nachklärbereich sind ebenfalls Tauchwände angeordnet, die sich von der Oberfläche des Abwassers aus bodenwärts erstrecken. Die Höhe dieser Tauchwände beträgt ungefähr 1/3 der Höhe des Reaktionsbeckens. Ferner ist im unteren Bereich des Nachklärbereichs eine Abfuhreinrichtung zur Rückfüh­ rung von Schlamm in den primären Reaktionsbereich vorgesehen. Ein Nachteil dieser Anlage besteht darin, daß insbesondere der sekundäre Reaktionsbereich vom Nachklärbereich räumlich nicht hinreichend abgegrenzt ist, wodurch die Aktivität des Schlamms im sekundären Reaktionsbereich über die Zeit deutlich abnehmen kann. Auch nimmt das in dieser Anlage durchgeführte Verfahren nicht auf die unterschiedlichen biologischen Verhältnisse der beiden Reaktionsbereiche Rücksicht. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß der Schlamm im zweiten Reaktions­ bereich nur wenig genutzt am Boden liegt.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur biologischen Behandlung eines organisch aus­ reichend belasteten Fluids unter Biogasgenerierung bereitzu­ stellen, die einen verbesserten Reinigungsgrad bzw. Abbau, eine verbesserte Methangasausbeute, eine wesentlich günstigere Investition und einen sicheren Betrieb gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. durch die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens nach Patentanspruch 11 gelöst.
Die Unteransprüche betreffen bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens von Patentanspruch 1 bzw. der Vorrichtung von Patentanspruch 11.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, daß die erfindungs­ gemäße Vorrichtung aufgrund ihrer kompakten Bauweise mit integriertem Gasspeicher zu einer erheblichen Platz- und Kosten­ ersparnis (u. a. aufgrund von Einsparungen an Isoliermaterial) führt und darüberhinaus erdbebensicher und unabhängig von Setzungen ist.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung werden unter organisch ausreichend belasteten Fluiden Flüssigkeiten wie Blut, Gülle und bevorzugt Abwässer verstanden, die beispielsweise folgende Parameter aufweisen: < ca. 2000 mg BSB5/l (bei kühlerem Klima) und < ca. 500 mg BSB5/l (bei warmem Klima).
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung zur biologischen Behandlung von Abwasser.
Fig. 2 eine Schnittdarstellung der Vorrichtung zur biologischen Behandlung von Abwasser gemäß Fig. 1.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung 1 zur biologischen Behandlung von Abwasser besteht aus einem Becken 2, in dem ein Misch- und Säuerungsbereich 3, ein Hochlastbereich 7, ein Schwachlastbereich 9 und ein Nachklärbereich 10 in Hauptströ­ mungsrichtung H des Wassers hintereinander angeordnet sind.
Die Abmessungen des Beckens 2 sind im weiten Bereich variabel und werden von den individuellen Eigenschaften des zugeführten Abwassers bestimmt. Die Länge des Beckens 2 kann z. B. zwischen 50 und 200 m und die Breite zwischen 20 und 100 m betragen. Die Becken können z. B. ca. 3 bis 6 m tief sein.
Die Volumina der einzelnen Bereiche sind variabel und können durch geeignete veränderliche Positionierung der Trennwände 12, 13 und 14 an den Behandlungsprozeß angepaßt werden. Im Extremfall kann der Schwachlastbereich 9 stark reduziert werden, so daß er in den Teil des Nachklärbereichs 10 verlagert werden kann. Die Volumina der einzelnen Bereiche können z. B. für Brauereiwasser 285 m3 (Misch- und Säuerungsbereich 3), 890 m3 (Hochlastbereich 7), 1480 m3 (Schwachlastbereich 9) und 120 m3 (Nachklärbereich 10) betragen.
Das Becken 2 ist bevorzugt in das Erdreich eingelassen und im wesentlichen in Erdbauweise errichtet. Der Boden und die Seitenwände des Beckens 2 können mit Dichtungsbahnen, z. B. aus HDPE, abgedichtet sein.
Das Abwasser gelangt über die Zufuhreinrichtung 5 zunächst in den Misch- und Säuerungsbereich 3. In diesem Bereich wird neben der Temperatur auch (einfach oder zweifach) der pH-Wert des Abwassers gemessen, wobei der pH-Wert gegebenenfalls durch Zugaben über die Vorrichtung 16 ausgeglichen wird. Sofern erforderlich kann dem Abwasser in dem (oder im Anschluß an den) Misch- und Säuerungs­ bereich 3 zur Schwefelbindung eine Eisen-Verbindung, z. B. ein Ei­ sen (III)-Salz wie FeClSO4, über die Beschickungseinrichtung 17 zugegeben werden. Ferner kann das Abwasser im Misch- und Säuerungsbereich 3 mit Hilfe eines Rührwerks 4 gemischt werden. Auch kann zurückgeführter Belebtschlamm über die Zufuhrein­ richtung 6 in den Misch- und Säuerungsbereich 3 geführt werden. Aufgrund mikrobieller Aktivität werden im Misch- und Säuerungs­ bereich 3 die organischen Inhaltsstoffe des Abwassers unter nicht unbedingt rein anaeroben Bedingungen verändert, insbesondere versäuert. Andererseits können im Misch- und Säuerungsbereich 3 Einrichtungen zur Belüftung und Umwälzung des Abwassers mit Luft oder Sauerstoff (nicht gezeigt) vorgesehen sein, um regelnd ein­ zugreifen.
Am Boden des Misch- und Säuerungsbereichs 3 sind bevorzugt auslaufseitig mindestens eine Dosierpumpe 18 mit Leitungen 31 vorgesehen, deren düsenartige Auslaßöffnungen 42 im Hochlastbe­ reich 7 münden. Mit Hilfe dieser Pumpe oder Pumpen wird ins­ besondere als Funktion der Größe des Hochlastbereichs 7 unter­ schiedlich viel Gemisch z. B. ungefähr 40 bis 60 l Abwasser pro Sekunde in den Bodenbereich des Hochlastbereichs 7 in Wirbelform geordnet und unter Druck zugefördert. Es kann auch eine Wechsel­ schaltung der Leitungen 31 zur Anwendung kommen, insbesondere wenn hohe organische Belastungswerte vorliegen, aber vor allem um Pumpenenergie zu sparen.
Die methanogene Phase des anaeroben Abbauprozesses der orga­ nischen Inhaltsstoffe des Abwassers findet in dem Hochlast­ bereich 7 (Raumbelastung: ungefähr 25 bis 40 kg CSB/m3 BVx d) und dem Schwachlastbereich 9 (Raumbelastung: ungefähr zwischen 2 bis 7 kg CSB/m3 BVx d) statt. Beide Bereiche stellen sozusagen jeweils ein Belebtschlammbett (eine spezifische Biozönose) dar. Die Verwendung von zwei unabhängigen und unterschiedlichen Bakterien­ stämmen (Biozönosen) führt unter anderem zu einer verbesserten Methangasausbeute. Die Belebtschlammbetten werden für den Hochlastbereich 7 alternativ oder zusätzlich zur Bedüsung 42 jeweils durch Einspritzen von (in variabler Form) Wasser, Wasserschlammgemisch bzw. Rücklaufschlamm, wobei letzterer über die Abfuhreinrichtung 11 (bestehend aus mindestens einer Pumpe 32 und dem Leitungssystem 33) aus dem Nachklärbereich 10 geleitet werden kann, durch Strahldüsen 24h bzw. 24s, die am Boden des Hochlastbereichs 7 bzw. am Boden des Schwachlastbereichs 9 vorgesehen sind, umgewälzt. Zur weiteren Unterstützung der Umwälzung können im Hochlastbereich 7 und im Schwachlastbereich 9 Einblaseinrichtungen (nicht gezeigt), z. B. Begasungsketten für klima- bzw. temperaturabhängig erwärmtes Biogas, oder Rührwerke angeordnet sein. Die Einblaseinrichtungen werden mit Biogas ge­ speist, das dem sich über den Hochlastbereich 7 und den Schwach­ lastbereich 9 erstreckenden Gasspeicher entnommen und gegebenen­ falls in einem Gaserwärmer (nicht gezeigt) erwärmt wird.
Im hinsichtlich der Hauptströmungsrichtung H stromabwärtigen Bereich des Hochlastbereichs 7 ist zur Rückumwälzung von Belebtschlamm bzw. Schlammgranulat eine Tauchwand 8 mit in mittlerer Höhe angeordneten Zulauföffnungen 29 vorgesehen, die sich von der Oberfläche bis fast zum Boden des Hochlastbereichs 7 erstreckt, wobei der Abstand zwischen der Tauchwand 8 und der Trennwand 13 bodenwärts kontinuierlich abnimmt. Spezielle Einblasdüsen im Bodenbereich sowie die allgemein im Umwälzbereich höhere Bewegungsenergie (nicht gezeigt) sichern die Rückumwäl­ zung. Spezielle Einrichtungen (nicht gezeigt), z. B. Paddelwerke, können zur Auflösung von Verstopfungen in der Nähe des Bodens im Längsbereich zwischen der Tauchwand 8 und der Trennwand 13 im Bodenbereich angeordnet werden.
Das noch teilbelastete Abwasser gelangt nun über die im oberen Bereich der Trennwand 13 vorgesehenen Auslauföffnungen 19 in den Schwachlastbereich 9. Sofern das Abwasser schwer abbaubare Komponenten enthält oder zusätzlich Aufschlußeffekte gewünscht werden, kann die Verweilzeit des Abwassers in dem Schwachlastbe­ reich 9 deutlich über der Verweilzeit im Hochlastbereich 7 liegen. Solche Effekte werden auch durch die hier mehr auf die Weiter- und Endreinigung eingestellte Biozönose erreicht. Gleichzeitig wird ein weiterer Aufschluß erreicht, der die nachfolgende zumeist aerobe Endreinigung erleichtert.
Die Aufteilung in Hochlast- und Schwachlastbereich besitzt im übrigen auch den Vorteil, daß eine gute Nachklärung nach einem Schwachlastbereich immer leichter und effizienter möglich ist. Die großen Vorteile einer guten Nachklärung sind dem Fachmann geläufig.
In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft den Hochlastbereich 7 teilweise oder ganz (kontinuierlich oder im Wechsel) mit Hilfe einer vorgesehenen Umgehungsleitung (hier nicht gezeigt) zu umfahren und das Abwasser direkt in den Schwachlastbereich 9 einzuleiten.
Über den Hochlastbereich 7 und den Schwachlastbereich 9 erstreckt sich die den Gasspeicher ausbildende Folie 15, an deren Rändern umlaufend mit Gewichten versehene Eintauchlappen 30 zur einwand­ freien Gasabdichtung vorgesehen sind. Die Folie 15 ist in der Regel UV-stabil und ist mit variablen Gewichten 25 ausgestattet, um den Druck im Inneren des Gasspeichers konstant zu halten. Werden diese Gewichte als mit Wasser beliebig füllbare Kammern ausgebildet, so läßt sich der Druck im Inneren des Gasspeichers einregeln. In kühleren Klimabereichen wird die Folie 15 und/oder das gesamte Becken 2 in wärmeisolierter Form ausgeführt.
Im Gasspeicher ist eine Einrichtung 20 zur Entnahme von Biogas vorgesehen, über die das gewonnene Biogas für Eigen- und Fremdheizzwecke, zur Brauchwassererwärmung, zur Kraft- und Strom­ erzeugung und andere Verwendungszwecke eingesetzt wird.
Der Gasblase 15 kann als Sicherheitsdruckbegrenzer über die Leitung 38 ein höhenverstellbarer Einblastopf 39 zugeordnet werden. Ferner kann zur Füllanzeige an die Gasblase 15 mechanisch befestigt ein Umlaufseil 40 mit Skalenanzeige 41 zugeordnet sein.
Um einen 100%ig geruchsfreien Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu gewährleisten oder einen Wärmeisoliereffekt zu erreichen, kann auch der Misch- und Säuerungsbereich 3 und der Nachklärbereich 10 mit einer gasdichten Folie (ggf. wärmeiso­ liert) abgedeckt werden.
Das Abwasser gelangt nun vom Schwachlastbereich 9 über die im oberen Bereich der Trennwand 14 (vor der im Abstand und parallel die Tauchwand 28 angeordnet ist) vorgesehenen Auslauföffnungen 27 in den Nachklärbereich 10. Aufgrund der Trennung von Schwach­ lastbereich 9 und Nachklärbereich 10 durch die Trennwand 14 und insbesondere bei größeren Wassermengen durch Einbauten im Nachklärbereich 10 wird ein schlammfreier Ablauf des geklärten Abwassers aus dem Nachklärbereich 10 und ein erheblich ver­ minderter bzw. beseitigter Schlammabtrieb gewährleistet.
Im Nachklärbereich 10 ist an der zur Hauptströmungsrichtung H querverlaufenden, schrägen Seitenwand 36 des Beckens ein die Klärung unterstützender Lamellenabscheider 21 in unmittelbarer Nähe der Auslaufeinrichtung 23 für das geklärte Abwasser, die als Überlaufeinrichtung, z. B. als Überlaufbehälter, ausgebildet ist, vorgesehen.
Für einen kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung ist es notwendig, bereits behandeltes Abwasser aus der Auslaufein­ richtung 23 abzuzweigen und über die Zufuhreinrichtung 26 bevorzugt in den Ablaufbereich des Misch- und Säuerungsbereichs 3 einzuführen, wenn über die Zufuhreinrichtung 5 nicht genügend frisches Abwasser zugeführt werden kann. Dies erfolgt in der Regel automatisch aufgrund entsprechender Höhengestaltung. Ferner kann geklärtes Abwasser aus der Auslaufeinrichtung 23 und über die Zufuhreinrichtung 5 in den Misch- und Säuerungsbereich 3 zur Verdünnung von frischem Abwasser eingeleitet werden, sofern das frische Abwasser z. B. eine zu hohe Konzentration an Giftstoffen enthält. Über dieselben Rücklaufeinrichtungen kann der Ablauf (hier nicht gezeigt) zum Zwecke des Wärmeaustauschs bzw. zur Vermeidung unnötiger Wärmeverluste mit dem Misch- und Säuerungs­ bereich 3 oder der Zufuhreinrichtung 5 in Wärmeaustausch gebracht werden.
Überschußschlamm kann aus dem Nachklärbereich 10 über die Abfuhreinrichtung 22, die aus einer am Boden des Nachklärbereichs 10 vorgesehenen Pumpe 34 und dem Leitungssystem 35 besteht, in ein Schlammpolderbecken (nicht gezeigt) oder über die Abfuhr­ einrichtung 22 und die Zufuhreinrichtung 6 in den Misch- und Säuerungsbereich 3 geführt werden.
Der Reinigungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt zwischen 80 und 90%. Er kann jedoch aufgrund der beiden unter­ schiedlichen Biozönosen oft auch bei über 90% liegen. Zur Vervollständigung der Reinigung kann das Abwasser über die Auslaufeinrichtung 23 in eine nachfolgende ggf. fest angefügte Vorrichtung II zur aeroben Reinigung von Abwasser, die einen Belebungsbereich, einen Zwischenklärbereich, einen Nachbelüf­ tungsbereich und einen Nachsedimentationsbereich, oder nur die beiden ersten Bereiche umfassen kann, geleitet werden. Der Reini­ gungsgrad beträgt bei einer derartigen Kombination von anaerober und aerober Reinigung ungefähr 99,5%. Bevorzugt wird der Überschußschlamm aus dem Nachklärbereich der Vorrichtung II zur aeroben Reinigung von Abwasser über die Zufuhreinrichtung 6 oder 26 in den Misch- und Säuerungsbereich 3 geleitet, um die Überschußschlammbilanz zu optimieren.
Für einen Betrieb in kälteren Klimazonen können der Misch- und Säuerungsbereich 3, der Hochlastbereich 7, der Schwachlastbereich 9 und gegebenenfalls der Nachklärbereich 10 wärmeisoliert und zusätzlich wahlweise der Misch- und Säuerungsbereich 3, der Hochlastbereich 7 und der Schwachlastbereich 9 mit Heizeinrich­ tungen wie 37, z. B. mit Warmwasser, ausgestattet werden.

Claims (27)

1. Verfahren zur biologischen Behandlung eines organisch ausreichend belasteten Fluids, das in einem Becken durchgeführt wird, wobei das Fluid
  • - zunächst einer Misch- und Säuerungsstufe (A) unter­ worfen wird, anschließend
  • - in einer Hochlaststufe (B) mit Rückumwälzung des Belebtschlamms und dann in einer Schwachlaststufe (C) einem anaeroben Abbau unter Methanogenese unterworfen wird, und anschließend
  • - in einer Nachklärstufe (D), aus der auch eine Schlammrückführung durchgeführt werden kann, geklärt wird, wobei das in der Hochlaststufe (B) und der Schwach­ laststufe (C) entstehende Biogas aufgefangen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid ein Abwasser ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser in der Misch- und Säuerungsstufe (A) gerührt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Abwasser in der Misch- und Säuerungs­ stufe (A) mit zurückgeführtem Belebtschlamm gemischt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Misch- und Säuerungsstufe (A) der pH-Wert des Abwassers justiert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser in der Misch- und Säuerungsstufe (A) mit einer Eisen-Verbindung versetzt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nachklärstufe (D) abge­ setzter Schlamm in die Hochlaststufe (B) und/oder die Schwachlaststufe (C) zurückgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser nach Durchlauf der Stufen (A) bis (D) zumindest teilweise in die Misch- und Säuerungsstufe (A) zurückgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser nach Durchlauf der Stufen (A) bis (D) zusätzlich unter aeroben Bedingun­ gen gereinigt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die aerobe Reinigung eine Belebungsstufe, eine Zwischenklärungsstufe, eine Nachbelüftungsstufe und eine Nachsedimentationsstufe umfaßt.
11. Vorrichtung zur biologischen Behandlung eines organisch ausreichend belasteten Fluids, insbesondere Abwassers, bestehend aus
  • - einem Becken (2), in dem
  • - ein Misch- und Säuerungsbereich (3), an den eine Zufuhreinrichtung (5) für das Fluid angeschlossen ist,
  • - ein Hochlastbereich (7) zum anaeroben Abbau des Fluids unter Methanogenese, der mit einer Ein­ richtung (8) zur Rückumwälzung von Belebtschlamm ausgestattet ist,
  • - ein Schwachlastbereich (9) zum weiteren anaeroben Abbau des Fluids unter Methanogenese, und
  • - ein Nachklärbereich (10), der mit mindestens einer Abfuhreinrichtung (11) zur Schlammrückführung ausgestattet ist,
    in Hauptströmungsrichtung des Fluids hinterein­ ander angeordnet sind, wobei Misch- und Säuerungs­ bereich (3), Hochlastbereich (7), Schwachlastbereich (9) und Nachklärbereich (10) durch die Trennwände (12), (13) und (14) voneinander abgetrennt sind, und
  • - einer gasdichten Folie (15), die sich über den Hochlastbereich (7) und den Schwachlastbereich (9) erstreckt und einen Gasspeicher ausbildet.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Misch- und Säuerungsbereich (3) mit einem Rühr­ werk (4) ausgestattet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Misch- und Säuerungsbereich (3) an eine Zufuhreinrichtung (6) für Rücklaufbelebtschlamm angeschlossen ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Misch- und Säuerungsbereich (3) mit einer Vorrichtung (16) zum Justieren des pH-Werts in Verbindung steht.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Misch- und Säuerungsbereich (3) mit einer Beschickungseinrichtung (17) für eine Eisen- Verbindung in Verbindung steht.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß im Misch- und Säuerungs­ bereich (3) mindestens eine Dosierpumpe (18) vorgesehen ist, deren Einlaß mit dem Misch- und Säuerungsbereich (3) und deren Auslaß mit dem Hochlastbereich (7) in Verbindung steht.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) zur Rückumwälzung von Schlamm als Tauchwand ausgebildet ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß der Hochlastbereich (7) mit der oder den Abfuhreinrichtungen (11) zur Schlamm­ rückführung in Verbindung steht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Hochlastbereich (7) mindestens eine Einblaseinrichtung für ggf. erwärmtes Biogas angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß die Trennwand (13) im oberen Bereich Auslauföffnungen (19) aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schwachlastbereich (9) mit der oder den Abfuhreinrichtungen (11) zur Schlammrückführung in Verbindung steht.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Schwachlastbereich (9) mindestens eine Einblaseinrichtung für ggf.
erwärmtes Biogas angeordnet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, da­ durch gekennzeichnet, daß der Nachklärbereich (10) mit einem Lamellenabscheider (21) ausgestattet ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, da­ durch gekennzeichnet, daß der Nachklärbereich (10) mit mindestens einer Abfuhreinrichtung (22) für Überschußschlamm in Verbindung steht.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 24, da­ durch gekennzeichnet, daß an den Nachklärbereich (10) eine Auslaufeinrichtung (23) für Abwasser ange­ schlossen ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 25, da­ durch gekennzeichnet, daß das Becken (2) in das Erdreich eingelassen ist.
DE19804007A 1998-02-02 1998-02-02 Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Behandlung eines organisch belasteten Fluids unter Biogasgenerierung Withdrawn DE19804007A1 (de)

Priority Applications (17)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19804007A DE19804007A1 (de) 1998-02-02 1998-02-02 Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Behandlung eines organisch belasteten Fluids unter Biogasgenerierung
DK99906211T DK0998430T3 (da) 1998-02-02 1999-01-28 Fremgangsmåde og anordning til biologisk behandling af en fluid under generering af biogas
UA2000095129A UA60355C2 (uk) 1998-02-02 1999-01-28 Спосіб біологічного очищення рідкого середовища та пристрій для його здійснення
PCT/EP1999/000551 WO1999038812A1 (de) 1998-02-02 1999-01-28 Verfahren und vorrichtung zur biologischen behandlung eines fluids unter biogasgenerierung
EP99906211A EP0998430B1 (de) 1998-02-02 1999-01-28 Verfahren und vorrichtung zur biologischen behandlung eines fluids unter biogasgenerierung
US09/601,445 US6395173B1 (en) 1998-02-02 1999-01-28 Method and device for biologically treating a fluid charged with organic materials whilst producing biogas
AT99906211T ATE209610T1 (de) 1998-02-02 1999-01-28 Verfahren und vorrichtung zur biologischen behandlung eines fluids unter biogasgenerierung
PL342010A PL192414B1 (pl) 1998-02-02 1999-01-28 Sposób biologicznej obróbki dostatecznie organicznie obciążonego płynu i urządzenie do biologicznej obróbki dostatecznie organicznie obciążonego płynu
BR9908308A BR9908308A (pt) 1998-02-02 1999-01-28 Processo e dispositivo para o tratamento biológico de um fluido sob geração de biogás
DE59900453T DE59900453D1 (de) 1998-02-02 1999-01-28 Verfahren und vorrichtung zur biologischen behandlung eines fluids unter biogasgenerierung
SK1160-2000A SK283323B6 (sk) 1998-02-02 1999-01-28 Spôsob biologickej úpravy organicky dostatočne zaťaženej tekutiny a zariadenie na jeho uskutočnenie
CZ20002784A CZ297094B6 (cs) 1998-02-02 1999-01-28 Zpusob a zarízení k biologické úprave tekutiny pri generování bioplynu
RU2000123170A RU2208596C2 (ru) 1998-02-02 1999-01-28 Способ и устройство для биологической очистки жидкости с образованием биогаза
CNB998025534A CN1200889C (zh) 1998-02-02 1999-01-28 生物处理液体产生沼气的方法及设备
ARP990100401 AR014526A1 (es) 1998-02-02 1999-02-01 Procedimiento y dispositivo para el tratamiento biologico de un fluido con carga organica bajo generacion de biogas
EG9599A EG22366A (en) 1998-02-02 1999-02-02 Method and device for biologically treating a fluid charged with organic materials whilst producing biogas
OA9900167A OA11140A (en) 1998-02-02 1999-07-30 Method and device for biologically treating a fluid charged with organic materials whilst producing biogas

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19804007A DE19804007A1 (de) 1998-02-02 1998-02-02 Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Behandlung eines organisch belasteten Fluids unter Biogasgenerierung
OA9900167A OA11140A (en) 1998-02-02 1999-07-30 Method and device for biologically treating a fluid charged with organic materials whilst producing biogas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19804007A1 true DE19804007A1 (de) 1999-08-05

Family

ID=33512442

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19804007A Withdrawn DE19804007A1 (de) 1998-02-02 1998-02-02 Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Behandlung eines organisch belasteten Fluids unter Biogasgenerierung
DE59900453T Expired - Lifetime DE59900453D1 (de) 1998-02-02 1999-01-28 Verfahren und vorrichtung zur biologischen behandlung eines fluids unter biogasgenerierung

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE59900453T Expired - Lifetime DE59900453D1 (de) 1998-02-02 1999-01-28 Verfahren und vorrichtung zur biologischen behandlung eines fluids unter biogasgenerierung

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6395173B1 (de)
EP (1) EP0998430B1 (de)
CN (1) CN1200889C (de)
AT (1) ATE209610T1 (de)
BR (1) BR9908308A (de)
CZ (1) CZ297094B6 (de)
DE (2) DE19804007A1 (de)
DK (1) DK0998430T3 (de)
EG (1) EG22366A (de)
OA (1) OA11140A (de)
PL (1) PL192414B1 (de)
RU (1) RU2208596C2 (de)
SK (1) SK283323B6 (de)
WO (1) WO1999038812A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001036340A1 (es) * 1999-11-12 2001-05-25 Insertam S.L. Planta de depuracion biologica de aguas residuales con dos digestores anaerobios y proceso de depuracion
DE19829673C2 (de) * 1998-07-03 2003-02-27 Michael Knobloch Verfahren und Anlage zur Behandlung von Abwasser aus der Ölfrüchte- und Getreideverarbeitung
EP1419995A1 (de) * 2002-11-13 2004-05-19 Reinhart Dr.-Ing. Von Nordenskjöld Anaerobfermenter
DE102013001637A1 (de) * 2013-01-31 2014-07-31 Uwe Peters Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Biogas
CN109912024A (zh) * 2019-02-18 2019-06-21 河南景美环保工程有限公司 一种有机污水处理工艺

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6852225B1 (en) * 1999-04-20 2005-02-08 The Regents Of The University Of California Method and apparatus to establish and optimize sedimentation and methane fermentation in primary wastewater ponds
CZ300046B6 (cs) * 2005-08-24 2009-01-14 PROKOP INVEST, a.s. Zpusob komplexního využití výpalku z velkovýroby biolihu
EP1818315A1 (de) 2006-02-07 2007-08-15 Reinhart Dr.-Ing. Von Nordenskjöld Dynamischer Mikromischer
NO20061649L (no) * 2006-04-11 2007-10-12 Cambi As Fremgangsmate ved fremstilling av biogass
WO2008124514A2 (en) * 2007-04-04 2008-10-16 Tvt Us Corp. Fixed film bioprocess for removing carbon compounds in oil and gas drilling sludge
LT5612B (lt) * 2008-02-14 2009-11-25 Ooo "Maks K", , Maisto pramonės technologijų ekologizavimo būdas ir sistema jam įgyvendinti
MD188Z (ro) * 2009-11-23 2010-11-30 Государственный Университет Молд0 Procedeu de tratare biochimică a deşeurilor vinicole
MD4189C1 (ro) * 2011-07-15 2013-07-31 Государственный Университет Молд0 Procedeu de fermentare anaerobă a deşeurilor organice lichide
RU2616803C1 (ru) * 2016-01-11 2017-04-18 Михаил Иванович Голубенко Устройство для улавливания биогаза обезвреженных животноводческих стоков при аэробной подготовке бесподстилочного навоза

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232530A1 (de) * 1982-09-01 1984-03-01 Wilfried 8045 Ismaning Schraufstetter Biohochleistungsdurchlaufreaktor
DE3248703A1 (de) * 1982-12-30 1984-07-05 Inprohold Establishment, Vaduz Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen erzeugen von biologischem, humusbildenden duenger
DE3604415A1 (de) * 1986-02-12 1987-08-13 Caro Thomas Mehrstufiges verfahren und apparatur zur umwandlung von organischen und anorganischen stoffen durch katalysatore
DE4415017C2 (de) * 1994-04-29 1996-02-15 Bernstein Gmbh Ingenieurbuero Zweistufiger Kombi-Biogasreaktor zur Aufbereitung pflanzlicher und tierischer Biomasse, insbesondere Gülle

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4022665A (en) * 1974-12-09 1977-05-10 Institute Of Gas Technology Two phase anaerobic digestion
US4100023A (en) * 1977-04-08 1978-07-11 Mcdonald Byron A Digester and process for converting organic matter to methane and fertilizer
US4211647A (en) * 1979-02-12 1980-07-08 Friedman Alexander A Anaerobic method of treating high-strength waste-water
US4274838A (en) * 1979-10-01 1981-06-23 Energy Harvest, Inc. Anaerobic digester for organic waste
FR2490624A1 (fr) 1980-09-24 1982-03-26 Armor Entr Metallurg Appareil de traitement de dechets biochimiques
US4401441A (en) * 1981-12-03 1983-08-30 Chase Precast Corp. Digester
US4429043A (en) 1982-01-05 1984-01-31 Biorganic Energy Inc. Anaerobic digestion of organic waste for biogas production
JPS59386A (ja) 1982-06-26 1984-01-05 Kubota Ltd 有機性廃液の嫌気性消化法
AU589898B2 (en) 1985-07-31 1989-10-26 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University A bioconversion reactor
US4626354A (en) * 1985-09-30 1986-12-02 Zimpro Inc. Method for anaerobic treatment of high strength liquors
US5525229A (en) * 1994-09-14 1996-06-11 North Carolina State University Process and apparatus for anaerobic digestion
US5670047B1 (en) * 1996-04-15 1999-09-07 Burke, Dennis, A. Anaerobic treatment process for the rapid hydrolysis and conversion of organic materials to soluble and gaseous components
US5874263A (en) * 1996-07-31 1999-02-23 The Texas A&M University System Method and apparatus for producing organic acids

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3232530A1 (de) * 1982-09-01 1984-03-01 Wilfried 8045 Ismaning Schraufstetter Biohochleistungsdurchlaufreaktor
DE3248703A1 (de) * 1982-12-30 1984-07-05 Inprohold Establishment, Vaduz Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen erzeugen von biologischem, humusbildenden duenger
DE3604415A1 (de) * 1986-02-12 1987-08-13 Caro Thomas Mehrstufiges verfahren und apparatur zur umwandlung von organischen und anorganischen stoffen durch katalysatore
DE4415017C2 (de) * 1994-04-29 1996-02-15 Bernstein Gmbh Ingenieurbuero Zweistufiger Kombi-Biogasreaktor zur Aufbereitung pflanzlicher und tierischer Biomasse, insbesondere Gülle

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: gwf Wasser-Abwasser 133 (1992), S.13-17,14 *
DE-Z.: Korrespondenz Abwasser 43(1996), S.2172-79 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19829673C2 (de) * 1998-07-03 2003-02-27 Michael Knobloch Verfahren und Anlage zur Behandlung von Abwasser aus der Ölfrüchte- und Getreideverarbeitung
WO2001036340A1 (es) * 1999-11-12 2001-05-25 Insertam S.L. Planta de depuracion biologica de aguas residuales con dos digestores anaerobios y proceso de depuracion
EP1419995A1 (de) * 2002-11-13 2004-05-19 Reinhart Dr.-Ing. Von Nordenskjöld Anaerobfermenter
WO2004043867A2 (de) * 2002-11-13 2004-05-27 Nordenskjoeld Reinhart Von Anaerobfermenter
WO2004043867A3 (de) * 2002-11-13 2004-07-29 Nordenskjoeld Reinhart Von Anaerobfermenter
DE102013001637A1 (de) * 2013-01-31 2014-07-31 Uwe Peters Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Biogas
DE102013001637B4 (de) 2013-01-31 2022-05-05 Uwe Peters Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Biogas
CN109912024A (zh) * 2019-02-18 2019-06-21 河南景美环保工程有限公司 一种有机污水处理工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN1289313A (zh) 2001-03-28
SK283323B6 (sk) 2003-06-03
RU2208596C2 (ru) 2003-07-20
ATE209610T1 (de) 2001-12-15
SK11602000A3 (sk) 2001-02-12
DK0998430T3 (da) 2002-03-25
WO1999038812A1 (de) 1999-08-05
OA11140A (en) 2003-04-16
EP0998430B1 (de) 2001-11-28
US6395173B1 (en) 2002-05-28
BR9908308A (pt) 2000-12-05
CZ297094B6 (cs) 2006-09-13
CN1200889C (zh) 2005-05-11
EG22366A (en) 2002-12-31
CZ20002784A3 (cs) 2001-10-17
DE59900453D1 (de) 2002-01-10
EP0998430A1 (de) 2000-05-10
PL192414B1 (pl) 2006-10-31
PL342010A1 (en) 2001-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60010471T2 (de) Zweiphasige methanfermenter
EP0998430B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur biologischen behandlung eines fluids unter biogasgenerierung
EP2155854A2 (de) Fermenter zur erzeugung von biogas aus pumpbarem organischen material
DE2162526A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung biochemisch abbaubarer Abfallprodukte, insbesondere von Stallmist
DE2032890A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Be handlung von Abwasser
DE2032535A1 (de) Verfahren zum Behandeln von Ab
WO1985003695A1 (en) Process and plant for the anaerobic treatment of organic substrates
WO2015096832A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur biogasgewinnung
DD140740A5 (de) Verfahren zur schlammfaulung
DE3241348C2 (de)
EP0834476B1 (de) Verfahren und Anordnung zum Abbau organischer Abwasser-Schadstoffe
DE2921918A1 (de) Verfahren zur optimierung der stoffwechselaktivitaet von mikro-organismen im substrat eines biologichen reaktions-systems
EP0167696B1 (de) Anlage zur Herstellung von Biogas
DE19742734C2 (de) Anlage zur anaeroben Behandlung von organisch belasteter Abwässer
EP1704221B1 (de) Biogasfermentationsanlage
DE3782318T2 (de) Verfahren und einrichtung fuer die produktion von biogas.
EP2954038A1 (de) Substrataufschluss für biogasanlagen in einem anmisch- und kombihydrolysebehälter
AT393826B (de) Geraet zur anaeroben abwasserbehandlung
DE10155760B4 (de) Verfahren zur in situ-Entsäuerung schwefelsauren Wassers
DE3306149A1 (de) Vorrichtung zur anaeroben behandlung von abwaessern
DE1956923A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Wasser
EP1095924A2 (de) Vergärungsverfahren und Anlage zum Vergären
DE60013926T2 (de) Verfahren zur Behandlung von Abwässern durch wechselnde Zufuhr und rythmische Belüftung
CH634803A5 (en) Plant for the anaerobic purification of waste water
DE4311934C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Rohabwasser mit Nährstoffelimination

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal