DE3709316C2

DE3709316C2 -

Info

Publication number: DE3709316C2
Application number: DE19873709316
Authority: DE
Inventors: Carl-Franz Prof. Dr.-Ing. 3000 Hannover De Seyfried; Guenter Dr.-Ing.E.H. 4060 Viersen De Kugel; Botho Prof. Dr.-Ing. Dr.H.C. 5100 Aachen De Boehnke
Original assignee: Individual
Current assignee: Oswald Schulze & Co Kg 45964 Gladbeck De GmbH
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1987-03-21
Publication date: 1992-04-09
Also published as: DE3709316A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für die Reinigung von Abwasser, insbesondere von kommunalem Abwasser und für die Schlammbehandlung, - wobei das Rohabwasser in eine hochbelastete Adsorptionsstufe und danach in eine schwachbelastete Belebungsstufe eingeführt, sowie der Überschußschlamm aus der Adsorptionsstufe und aus der Belebungsstufe als Überschußschlammischung nach einer Voreindickung einer Schlammbehandlungsstufe zugeführt werden, die einen Versäuerungsreaktor und einen Methanreaktor aufweist. Es versteht sich, daß der Überschußschlamm aus der Adsorptionsstufe und der aus der Belebungstufe auch getrennt einer Voreindickung unterworfen werden können. - Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Reinigung des Abwassers nach der sogenannten Adsorptionstechnologie (vgl. "Korrespondenz Abwasser", 30. Jg., Heft 7, S. 452). Nach der Grundkonzeption der Adsorptionstechnologie und der vorliegenden Erfindung erfolgt keine mechanische Vorreinigung. Im Rahmen der Erfindung liegt es jedoch, eine solche vorzusehen.The invention relates to a method for the Wastewater treatment, especially municipal wastewater and for sludge treatment, - being the raw sewage in a highly loaded adsorption stage and after introduced in a lightly loaded aeration stage, as well the excess sludge from the adsorption stage and from the Activation stage as excess sludge mixture after pre-thickening a sludge treatment stage, one an acidification reactor and one Has methane reactor. It is understood that the excess sludge from the adsorption stage and from the activation stage can also be subjected to a pre-thickening separately can. - Within the scope of the method according to the invention the wastewater is cleaned using the so-called adsorption technology (cf. "Correspondence sewage", 30th year, Issue 7, p. 452). According to the basic concept of adsorption technology and the present invention does not mechanical pre-cleaning. It is within the scope of the invention however, to provide one.

Bei einem bekannten Verfahren (DE-Z. "Wasser, Energie, Luft" 1982, Heft 19, S. 270-274) wird mit einer konventionellen biologischen Kläranlage gearbeitet. Eine Adsorptionsstufe ist nicht vorgesehen. Der bei konventionellen biologischen Kläranlagen anfallende Schlamm enthält faserige, zur Zopfbildung und zur Bildung von Schwimmdecken neigende Stoffe. Es wird mit konventionellen Faulbehältern ohne Festbettreaktoren gearbeitet. Der Feststoffgehalt des Schlammes bei der Behandlung im Methanreaktor ist relativ niedrig. Zur Versäuerung ist zwar ein Festbettreaktor eingesetzt, in diesem ist jedoch ein konventioneller Faulturm nachgeschaltet.In a known method (DE-Z. "Water, energy, air" 1982, Issue 19, pp. 270-274) with a conventional biological treatment plant. An adsorption stage is not scheduled. The conventional biological Wastewater treatment plant sludge contains fibrous, for plait formation and fabrics that tend to form floating blankets. It is used with conventional digesters without a fixed bed reactor worked. The solids content of the sludge at treatment in the methane reactor is relatively low. To Acidification is a fixed bed reactor used in however, this is followed by a conventional digestion tower.

Bei einem aus der Praxis bekannten Verfahren werden der Überschußschlamm aus der Adsorptionsstufe sowie der Überschußschlamm aus der hochbelasteten Belebungsstufe nach der Voreindickung zunächst entwässert, z. B. mit Hilfe eines Dekanters oder einer Entwässerungssiebanlage, und danach in den Versäuerungsreaktor sowie in den Methanreaktor eingeführt. Der Schlammischung wird häufig auch der Rohschlamm aus der mechanischen Vorreinigung des zufließenden Abwassers beigegeben. Der Feststoffgehalt der Schlammischung bei der Behandlung im Methanreaktor liegt bei 45 kg TS/m³ und kann maximal 70 bis 90 kg TS/m³ erreichen. Ein Betrieb des Methanreaktors oder auch des Versäuerungsreaktors als Feststoffreaktor ist bei Schlamm konventioneller Kläranlagen wegen Verstopfungsgefahr nicht möglich. Andererseits ist es notorisch, daß ein Betrieb mit einem Trockensubstanzgehalt von ≧50 bis 60 kg TS/m³ ohne Beigabe von körnigem Trägermaterial für die Mikroben im Rahmen der bekannten Maßnahmen nicht möglich ist.In a method known from practice, the Excess sludge from the adsorption stage and the excess sludge from the heavily loaded revitalization stage after the Pre-thickening is first dewatered, e.g. B. with the help of a Decanter or a dewatering screen, and after that introduced into the acidification reactor and into the methane reactor. The sludge mixture often becomes the raw sludge from the mechanical pre-treatment of the inflowing wastewater added. The solids content of the sludge mixture at Treatment in the methane reactor is 45 kg TS / m³ and can reach a maximum of 70 to 90 kg TS / m³. Operation of the methane reactor or the acidification reactor as a solid reactor is with sludge from conventional wastewater treatment plants not possible due to risk of constipation. On the other hand, it is notoriously that a company with a dry matter content from ≧ 50 to 60 kg TS / m³ without the addition of granular carrier material for the microbes as part of the known measures not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren so zu führen, daß mit einem wesentlich erhöhten Trockensubstanzgehalt in dem Methanreaktor betriebssicher bearbeitet werden kann, und zwar bereits ohne Beigabe von körnigem Trägermaterial für die Mikroben.The invention has for its object the generic To carry out procedures so that with a significantly increased Safe dry matter content in the methane reactor can be edited, and already without addition of granular carrier material for the microbes.

Diese Aufgabe wird mit dem eingangs beschriebenen Verfahren gelöst, wobeiThis task is accomplished with the method described in the introduction solved where

a) die nicht entwässerte Überschußschlammischung einer mit einem "Grenzkorn" von ≦3 mm arbeitenden Feinreinigung mittels Rechen und/oder Sieben unterworfen wird,a) the non-dewatered excess sludge mixture with a "limit grain" of ≦ 3 mm fine cleaning is subjected to rakes and / or sieves,
b) die feingereinigte Schlammischung durch pasteurisierende Erwärmung auf 70° bis 75°C und Versäuerung bei 45° bis 55°C verflüssigt und,b) the finely cleaned sludge mixture by pasteurizing Warming to 70 ° to 75 ° C and acidification at 45 ° to Liquefied at 55 ° C and,
c) die verflüssigte Schlammischung in einem Festbett-Methanreaktor mit einem Trockensubstanzgehalt von über 100 kg TS/m³ weiterbehandelt wird.c) the liquefied sludge mixture in a fixed bed methane reactor with a dry matter content of over 100 kg TS / m³ is treated further.

Vorzugsweise erfolgt die Versäuerung in einem Festbett- Versäuerungsreaktor. Es versteht sich, daß die feingereinigte Schlammischung, die in der ersten Stufe durch Erwärmung pasteurisiert wurde, danach in einer zweiten Stufe in dem Versäuerungsreaktor weiterverflüssigt werden kann. Die Verflüssigung durch Pasteurisierung und Versäuerung kann aber auch in einem Versäuerungsreaktor durchgeführt werden. Erfindungsgemäß ist das im Versäuerungs- bzw. Methanreaktor zirkulierende Abwasser dünnflüssig. Der wesentliche Teil der Bakterien bzw. des anaeroben Belebtschlammes (rund 80% bis 85%) sitzt fest auf dem Festbettsystem, ist jedoch bei der vorstehenden Aufgabe über den Trockensubstanzgehalt mitgerechnet. Das sehr dünnflüssige Abwasserschlammgemisch mit einem eigenen Feststoffanteil von 30 bis 50 g/m³ (=3% bis 5% TS) wird in dem Festbett-Methanreaktor weiterbehandelt. Die insgesamt zur Verfügung stehende Biomasse ist dadurch erhöht, daß zumindest in dem Methanreaktor, vorzugsweise auch in dem Versäuerungsreaktor, für sessile Bakterien über Festbetten weitere Siedlungsflächen geschaffen werden. Die Schlammischung kann in dem Festbett-Methanreaktor mit einem Trockensubstanzgehalt von 150 bis 300 kg TS/m³ behandelt werden. Acidification is preferably carried out in a fixed bed Acidification reactor. It goes without saying that the cleaned Sludge mixture, which in the first stage by heating was pasteurized, then in a second stage can be liquefied in the acidification reactor. Liquefaction through pasteurization and acidification can also be carried out in an acidification reactor. According to the invention, this is in the acidification or methane reactor circulating wastewater fluid. The essential Part of the bacteria or the anaerobic activated sludge (round 80% to 85%) sits firmly on the fixed bed system, but is in the above task on the dry matter content included. The very thin liquid sewage sludge mixture with its own solids content of 30 to 50 g / m³ (= 3% up to 5% TS) is further treated in the fixed bed methane reactor. The total biomass available is increased by at least in the methane reactor, preferably also in the acidification reactor, for sessile bacteria additional settlement areas were created using fixed beds will. The sludge mixture can be in the fixed bed methane reactor with a dry matter content of 150 to 300 kg TS / m³ are treated.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß hinter einer Reinigungsanlage mit hochbelasteter Adsorptionsstufe und schwachbelasteter Belebungsstufe durch eine mechanische Feinreinigung, die mit Rechen und/oder Siebtrommeln durchgeführt wird, eine Schlammischung gewonnen werden kann, die in Festbettreaktoren wie ein hochkonzentriertes Abwasser ohne Verstopfungsgefahr weiterbehandelt werden kann, wobei ausgenutzt wird, daß sowohl die Pasteurisierung als auch die Versäuerung eine weitere Verflüssigung bewirken. Fällt Rohschlamm aus einer Grobvorreinigungsanlage an, so kann dieser ebenfalls der Feinreinigung unterworfen und danach der Schlammischung beigefügt werden. Man könnte aber auch zu Beginn des Abwasserpfades hinter und/oder vor dem üblichen Rechen bzw. Sandfang einen Siebrechen anordnen, der hier eine mechanische Feinreinigung bewirkt. Die Feinreinigung erfolgt mit einem "Grenzkorn" von ≦3 mm. Der Ausdruck "Grenzkorn" besagt hier, daß der maximale freie Raum zwischen den Rechenstäben oder Siebstäben bzw. Siebmaschen 3 mm oder weniger beträgt. Es versteht sich, daß man der feingereinigten Schlammischung zellauflösende Substan zen, z. B. Lysin, beigeben kann. Um die üblichen Verfahrenspara meter einzustellen, kann die Schlammischung in dem Versäuerungs reaktor bzw. in dem Festbett-Methanreaktor einer inneren und/oder äußeren Umwälzung unterworfen werden. lnnere Umwälzung meint gleichsam ein Umrühren, gleichgültig mit welchen Mitteln das Umrüh ren bewirkt wird. Z. B. kann man eine Einblasung von gewonnenem Methangas vornehmen. Äußere Umwälzung meint eine Kreislaufführung über entsprechende Leitungen.The invention takes advantage of the fact that behind a cleaning system with highly loaded adsorption stage and weakly loaded Activation level through mechanical fine cleaning, performed with rakes and / or sieve drums a sludge mixture can be obtained that in fixed bed reactors like a highly concentrated wastewater can be treated without risk of constipation, whereby is exploited that both pasteurization and acidification causes further liquefaction. Falls Raw sludge from a rough pre-cleaning system, so can this is also subjected to fine cleaning and afterwards be added to the sludge mixture. But you could also at the beginning of the sewage path behind and / or before the usual Arrange a rake or sand trap on a screen that mechanical fine cleaning here. The fine cleaning takes place with a "limit grain" of ≦ 3 mm. The expression "Grenzkorn" here means that the maximum free space between the rake bars or sieve bars or sieve meshes 3 mm or is less. It goes without saying that the cellulose-dissolving substance of the finely cleaned sludge mixture zen, z. B. lysine. To the usual procedural para Adjust the meter, the sludge mixture in the acidifying reactor or in the fixed bed methane reactor of an inner and / or be subjected to external revolution. Internal revolution means a stirring, as it were, with whatever means the stirring ren is effected. For example, one can blow in the obtained Make methane gas. External circulation means a cycle management via appropriate lines.

Die erreichten Vorteile sind zusammengefaßt darin zu sehen, daß in dem Methanreaktor mit einem wesentlich erhöhten Trockensubstanzge halt der Schlammischung betriebssicher gearbeitet werden kann, und zwar mit einem Methanreaktor, der als Festbett-Methanreaktor aus gelegt ist. Die Beigabe von körnigem Trägermaterial ist nicht erfor derlich. Insbesondere kann durch Zugabe von Kohle ein merklich höherer Schadstoffabbau (= CSB) erreicht werden. Im Ergebnis er reicht man eine beachtliche Verringerung des Flächenbedarfs bzw. des Volumens für die Schlammbehandlung. Weitere Vorteile bestehen darin, daß die nach dem Stand der Technik erforderliche Entwässerung über Dekanter oder Entwässe rungssiebe bzw. Siebbandpressen entfallen kann. Auch eine Ein dickung hinter dem Versäuerungsreaktor ist nicht erforderlich. Bei der Pasteurisierung erfolgt eine Hydrolisierung der Schlammischung, sowie eine Teilzerstörung der Zellen und im Ergebnis eine Verflüssi gung. Eine Nacheindickung hinter dem Versäuerungsreaktor kann entfallen, eine geringfügige Entwässerung an dieser Stelle kann je doch zweckmäßig sein und läßt sich unschwer verwirklichen. Es ver steht sich, daß vor dem Festbett-Methanreaktor Aktivkohle beigegeben werden kann, um toxische Stoffe zurückzuhalten bzw. biologisch ab zubauen. Auch kann Kalk vor dem Methanreaktor zugegeben werden, falls der Versäuerungsgrad des Abwasserschlammgemisches zu hoch ist. Wegen des geringen Volumens besteht die Möglichkeit, in appa rativer Hinsicht mit Stahlbehältern zu arbeiten, die typisiert werden können. Im übrigen erreicht man eine erhöhte Ausbeute an Methan gas.The advantages achieved are summarized in the fact that in the methane reactor with a significantly increased dry substance the sludge mixture can be operated safely, and with a methane reactor that works as a fixed bed methane reactor is laid. The addition of granular carrier material is not required such. In particular, adding coal can make a noticeable higher pollutant degradation (= COD) can be achieved. As a result he is enough to reduce the space requirement or of the volume for the sludge treatment. Other advantages are that the state of the art Technology required drainage via decanters or drainage sieves or belt presses can be omitted. Also an one Thickening behind the acidification reactor is not necessary. At pasteurization leads to hydrolyzing the sludge mixture, as well as partial destruction of the cells and, as a result, liquefaction supply. A post-thickening behind the acidification reactor can a slight drainage at this point can be omitted but be functional and can be easily realized. It ver it is understood that activated carbon is added before the fixed bed methane reactor can be used to retain toxic substances or biodegradable to build. Lime can also be added before the methane reactor, if the level of acidification of the sewage sludge mixture is too high is. Because of the small volume it is possible to use appa to work with steel containers that are typed can. Otherwise, an increased yield of methane is achieved gas.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Verfahrensschemas mit Ausführungsbeispiel erläutert.In the following the invention is based on a process scheme explained with embodiment.

In dem Verfahrensschema ist oben eine Abwasserreinigungsanlage mit Adsorptionsstufe A und Belebungsstufe B schematisch angedeutet. Das Rohabwasser läuft von links zu, das gereinigte Abwasser läuft oben nach rechts ab. Die Leitungen SR dienen der Schlammrückführung. Die Schlammabführungen SA münden als Zuleitung 1 in die nachge schaltete erfindungsgemäße Anlage zur Überschußschlammbehandlung.A wastewater treatment plant with adsorption stage A and activation stage B is indicated schematically in the process diagram above. The raw wastewater runs from the left, the cleaned wastewater runs up to the right. The lines SR are used for sludge return. The sludge discharges SA open as feed line 1 in the downstream system according to the invention for excess sludge treatment.

In dem unteren Verfahrensschema erkennt man die Zuleitung 1 für den Überschußschlamm aus der hochbelasteten Adsorptionsstufe und aus der schwachbelasteten Belebungsstufe, den Voreindicker 2a mit nachgeschalteter mechanischer Feinreinigung 2b, die nachgeschaltete Tauchbrenner-Pasteurisiereinrichtung 3 und in der abgehenden Lei tung 4 eine Pumpe 5. Man könnte auch zwei separate Voreindicker, einen für den Überschußschlamm aus der Adsorptionsstufe, einen für den Überschußschlamm aus der Belebungsstufe, vorsehen. Der Ver säuerungsreaktor 6 schließt sich an. Er ist ein Festbett-Versäue rungsreaktor mit angedeutetem Festbett 7. In der abgehenden Leitung 8 liegt eine weitere Pumpe 5, falls der Versäuerungsreaktor nicht hochgesetzt wird, um das Abwasserschlammgemisch im freien Gefälle zum Methanreaktor zu transportieren. Der Methanreaktor 9 ist ange schlossen. Es handelt sich ebenfalls um einen Festbettreaktor mit Festbett 10. Eine Nacheindickung 11 mit Schlammrückführung und eine Entwässerung 12 schließen sich an. Das Trübwasser wird über die Leitungen 13 der Trübwasserbehandlung zugeführt, wobei die üblichen chemischen Substanzen zur P-Reduzierung beigegeben werden. Im übrigen ist an den Nacheindicker die Rückführleitung 14 angeschlos sen, die zu der schon genannten Pumpe 5 vor dem Festbett-Methan reaktor geführt ist. Das entstehende Gas wird über die Leitung 15 abgezogen und einem Gasometer 16 zugeführt. Dem Gasometer 16 kann über die Leitung 19 auch aus dem Versäuerungsreaktor 6 abziehbares Gas zugeführt werden. Die Leitung 17 dient der Rückführung von Gas aus dem Gasometer 16 zum Methanreaktor 10 zum Zwecke der inneren Umwälzung. Ein Entgasungsschacht 18 ist nachgeschaltet. Bei 20 kann eine Kalkzugabe bzw. eine Kohlezugabe erfolgen. Der Zuleitung 1 werden der nichtentwässerte Überschußschlamm aus der Adsorptions stufe sowie der nicht entwässerte Überschußschlamm aus der schwach belasteten Belebungsstufe der vorgeschalteten Reinigungsanlage als Schlammischung nach mechanischer Feinreinigung zugeführt. Die fein gereinigte Schlammischung wird mit Hilfe der Tauchbrenner bei 3 pasteurisiert und dabei bereits verflüssigt. Die pasteurisierte Schlammischung wird danach in dem Versäuerungsreaktor 6 durch Teilzerstörung der Zellen weiter verflüssigt, sie kann danach mit ei nem Feststoffgehalt im Mittel aus sessiler und schwebender Biomasse von über 100 kg TS/m³ in dem Festbett-Methanreaktor 9 weiterbehan delt werden.In the lower process diagram you can see the feed line 1 for the excess sludge from the highly loaded adsorption stage and from the weakly loaded activation stage, the pre-thickener 2 a with downstream mechanical fine cleaning 2 b, the downstream immersion burner pasteurizer 3 and in the outgoing line 4 a pump 5 . One could also provide two separate pre-thickeners, one for the excess sludge from the adsorption stage and one for the excess sludge from the activation stage. The Ver acidification reactor 6 follows. He is a fixed bed acidification reactor with a fixed bed 7 . In the outgoing line 8 there is a further pump 5 if the acidification reactor is not raised to transport the sewage sludge mixture to the methane reactor in a free gradient. The methane reactor 9 is closed. It is also a fixed bed reactor with a fixed bed 10 . A post-thickening 11 with sludge recirculation and a drainage 12 follow. The cloudy water is fed to the cloudy water treatment via the lines 13 , the usual chemical substances for P reduction being added. Otherwise, the return line 14 is ruled out to the secondary thickener, which is led to the above-mentioned pump 5 before the fixed bed methane reactor. The resulting gas is withdrawn via line 15 and fed to a gasometer 16 . Gas which can be drawn off from the acidification reactor 6 can also be fed to the gasometer 16 via the line 19 . The line 17 is used to return gas from the gasometer 16 to the methane reactor 10 for the purpose of internal circulation. A degassing shaft 18 is connected downstream. At 20 , lime or coal can be added. The feed line 1 , the non-dewatered excess sludge from the adsorption stage and the non-dewatered excess sludge from the slightly polluted activation stage of the upstream cleaning system are fed as a sludge mixture after mechanical fine cleaning. The finely cleaned sludge mixture is pasteurized at 3 using the immersion burner and is already liquefied in the process. The pasteurized sludge mixture is then liquefied in the acidification reactor 6 by partially destroying the cells, it can then be further treated with a solids content of sessile and floating biomass of over 100 kg TS / m ³ in the fixed bed methane reactor 9 .

Für ein Ausführungsbeispiel werde angenommen, daß in einer für 100 000 E/EW ausgelegten Abwasserreinigungsanlage mit Adsorptions stufe und Belebungsbecken täglich 200 m³ Überschußschlamm anfal len.For an exemplary embodiment, it is assumed that 200 m ^{3 of} excess sludge are produced daily in a wastewater treatment plant designed for 100,000 E / EW with adsorption stage and activation tank.

Der aus dem Abwasserpfad bereits im Rechen vorgereinigte Schlamm gelangt über die Zuleitung 1 in einen etwa 200 m³ großen Vorein dicker 2a. Nach einer Eindickung auf etwa 4-5% Feststoffgehalt gelangt dieser völlig einheitlich ausgebildete und gleichartige Schlamm über einen Reinrechen bzw. über eine feinmaschige Sieb anlage 2b, um das Schlammwassergemisch faserfrei zu halten. Bei verhältnismäßig geringen Fließgeschwindigkeiten um 30 cm/s weist das Abwasserschlammgemisch eine weitgehende abwasserähnliche und organisch hochkonzentrierte Beschaffenheit auf. Durch die Behandlung im Abwasserpfad ist die BSB₅-Konzentration des Abwassers von 300 mg/l einerseits auf etwa 5 mg/l gesenkt worden, aber andererseits die flüssige Schlammwasserphase auf rund 15 000 bis 20 000 mg/l - also um den Faktor 50 bis 70 aufkonzentriert worden.The sludge already pre-cleaned in the rake from the wastewater path passes through the feed line 1 into an approximately 200 m ³ large pre-thick 2 a. After thickening to about 4-5% solids content, this completely uniformly formed and similar sludge passes through a rake or a fine-mesh sieve system 2 b to keep the sludge-water mixture fiber-free. At relatively low flow velocities around 30 cm / s, the wastewater sludge mixture is largely wastewater-like and organically highly concentrated. The treatment in the wastewater path has reduced the BOD ₅ concentration of the wastewater from 300 mg / l to around 5 mg / l, but also the liquid sludge water phase to around 15,000 to 20,000 mg / l - i.e. by a factor of 50 to 70 has been concentrated.

Dieses Schlammwassergemisch (200 m³) wird im etwa 10 m³ großen Tauchbrenner 3 auf 70°C erhitzt und verbleibt hier etwa ½ Stunde. Anschließend gelangen über den Tag verteilt die 200 m³ Schlamm wascher mit einer Temperatur von 50/55°C (mesophil) in die etwa 300 m³ große Versäuerungsstufe 6/7 und verbleiben hier etwa 1 bis 1,5 Tage. Hier erfolgt die Aufschließung der organischen Verbindun gen und eine weitere Verflüssigung und eine Pasteurisierung des Schlammes. Das Schlammwassergemisch wird über eine Methangasein blasung 17 in 6, 7 im internen Kreislauf gehalten und somit durch den Festbettreaktor getrieben.This sludge-water mixture (200 m ³ ) is heated to 70 ° C in the immersion burner 3 , which is approximately 10 m ^3, and remains here for about ½ hour. The 200 m ³ sludge washers then spread over the day at a temperature of 50/55 ° C. (mesophile) into the approximately 300 m ³ acidification stage 6/7 and remained there for about 1 to 1.5 days. Here the organic compounds are broken down and further liquefaction and pasteurization of the sludge takes place. The sludge water mixture is kept in a methane gas blow 17 in 6, 7 in the internal circuit and thus driven through the fixed bed reactor.

Mit einer Temperatur von etwa 33°C (mesophil) durchläuft dann das Schlammwassergemisch den Festbett-Methanreaktor, d. h. den mit Festbettreaktoren ausgerüsteten Methanfaulbehälter 9 und verbleibt in dem etwa 2400 m³ großen Behälter etwa 10 bis 12 Tage. Die Lei tung 17 dient der Rückführung von Gas aus dem Gasometer 16 zum Zwecke der inneren Umwälzung des Schlammes durch die Festbetten 7 und 10. Nach der Entgasung des ausgefaulten Schlammes im Ent gasungsschacht 18 wird der Schlamm in den Nacheindicker 11 geführt und verbleibt hier etwa 1 bis 1,5 Tage.At a temperature of about 33 ° C (mesophile), the sludge water mixture then passes through the fixed bed methane reactor, ie the methane digester 9 equipped with fixed bed reactors, and remains in the approximately 2400 m ³ tank for about 10 to 12 days. The Lei device 17 is used to recycle gas from the gasometer 16 for the purpose of internal circulation of the sludge through the fixed beds 7 and 10th After the degassed sludge has been degassed in the degassing shaft 18 , the sludge is fed into the secondary thickener 11 and remains here for about 1 to 1.5 days.

Zur Aufrechterhaltung des äußeren Biomassenkreislaufes und zur Ak tivierung der Bioprozesse wird ein Teil des eingedickten Schlammes über Leitung 14 wieder zum Methanreaktor geführt, der Rest zur Schlammentwässerungsanlage 12. Das anfallende Trübwasser wird über Leitung 13 zum Kläranlagenzulauf transportiert.To maintain the external biomass cycle and to activate the bioprocesses, part of the thickened sludge is fed back to the methane reactor via line 14 , the rest to the sludge dewatering plant 12 . The resulting cloudy water is transported via line 13 to the sewage plant inlet.

In der Hydrolyse-Phase, die im Ausführungsbeispiel in dem Versäue rungsreaktor 6 erfolgt, werden polymere Stoffe durch Exoenzyme in Bruchstücke zerlegt, die dann in der Versäuerungs-Phase z. B. zu Alkoholen, CO₂, H₂ und organischen Säuren abgebaut werden. Die hydrolysierenden und die versäuernden Bakterien weisen kurze Generationszeiten auf. Für die versäuernden Bakterien ist eher ein saures Milieu günstig. In the hydrolysis phase, which takes place in the embodiment in the acidification reactor 6 , polymeric substances are broken down into fragments by exoenzymes, which are then in the acidification phase, for. B. to alcohols, CO ₂ , H ₂ and organic acids. The hydrolyzing and acidifying bacteria have short generation times. An acidic environment is more favorable for the acidifying bacteria.

In der methanogenen Phase, die im Ausführungsbeispiel in dem Methanreaktor 9 erfolgt, werden nur Acetat, H₂ und CO₂ direkt von den Methanbakterien zu CH₄ umgesetzt. Andere organische Säuren, Alkohole, etc. müssen zunächst durch acetogene Bakterien zu Acetat umgesetzt werden, wobei acetogene und methanogene Bakterien aus energetischen Gründen nur in engem räumlichen Kontakt existieren können. Beide Organismenarten haben lange Generationszeiten. Für die Methanbakterien ist ein neutrales bis leicht alkalisches Milieu günstig.In the methanogenic phase, which in the exemplary embodiment takes place in the methane reactor 9 , only acetate, H ₂ and CO _{2 are converted} directly from the methane bacteria to CH ₄ . Other organic acids, alcohols, etc. must first be converted into acetate by acetogenic bacteria, whereby acetogenic and methanogenic bacteria can only exist in close spatial contact for energetic reasons. Both types of organisms have long generations. A neutral to slightly alkaline environment is favorable for the methane bacteria.

Claims

1. Verfahren für die Reinigung von Abwasser, insbesondere von kommunalem Abwasser, und für die Schlammbehandlung - wobei das Rohabwasser in eine hochbelastete Adsorptionsstufe und danach in eine schwachbelastete Belebungsstufe eingeführt, sowie der Überschußschlamm aus der Adsorptionsstufe und aus der Belebungsstufe als Überschußschlammischung nach einer Voreindickung einer Schlammbehandlungsstufe zugeführt werden, die einen Versäuerungsreaktor und einen Methanreaktor aufweist, wobei

a) die nichtentwässerte Überschußschlammischung einer mit einem "Grenzkorn" von ≦3 mm arbeitenden Feinreinigung mittels Rechen und/oder Sieben unterworfen wird,
b) die feingereinigte Schlammischung durch pasteurisierende Erwärmung auf 70° bis 75°C und Versäuerung bei 45° bis 55°C verflüssigt und
c) die verflüssigte Schlammischung in einem Festbett-Methanreaktor mit einem Trockensubstanzgehalt von über 100 kg TS/m³ weiterbehandelt wird.

1.Procedure for the purification of waste water, in particular of municipal waste water, and for sludge treatment - the raw waste water being introduced into a highly loaded adsorption stage and then into a slightly loaded activation stage, and the excess sludge from the adsorption stage and from the activation stage as excess sludge mixture after pre-thickening Sludge treatment stage are supplied, which has an acidification reactor and a methane reactor, wherein

a) the non-dewatered excess sludge mixture is subjected to a fine cleaning using a “limit grain” of ≦ 3 mm by means of rakes and / or sieves,
b) the finely cleaned sludge mixture is liquefied by pasteurizing heating to 70 ° to 75 ° C and acidification at 45 ° to 55 ° C and
c) the liquefied sludge mixture is further treated in a fixed bed methane reactor with a dry matter content of over 100 kg TS / m³.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versäuerung in einem Festbett-Versäuerungsreaktor durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the Acidification carried out in a fixed bed acidification reactor becomes.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwasserschlammischung in dem Festbett-Methanreaktor mit einem Trockensubstanzgehalt von 150 bis 300 kg TS/m³ behandelt wird.3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that that the sewage sludge mixture in the fixed bed methane reactor with a dry matter content of 150 to 300 kg TS / m³ is treated.