DE4114386A1

DE4114386A1 - Verfahren zur abwasserreinigung

Info

Publication number: DE4114386A1
Application number: DE19914114386
Authority: DE
Inventors: Michael Dr Ing Heisel; Walter Dipl Ing Schoierer; Manfred Dr Rer Nat Morper
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1991-05-02
Filing date: 1991-05-02
Publication date: 1992-11-05

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Ab wässern, die sowohl biologisch abbaubare organische Stoffe als auch Ammonium enthalten.

Immer strenger werdende Abwassergesetze stellen hohe Anforder ungen an Betreiber und Erbauer von Kläranlagen. Man versucht, die immer niedriger werdenden Grenzwerte für organische Stoffe und für Ammonium durch Steigerung der Leistungsfähigkeit bio logischer Kläranlagen einzuhalten. Insbesondere bei hochbe lasteten Abwässern ist dies jedoch mit erheblichen Investi tionskosten verbunden. Beispielsweise müssen Behandlungsbecken größer dimensioniert oder mehrere Becken vorgesehen werden. Auch effektivere Gaseintragsysteme oder der Einsatz von reinem Sauerstoff zur Begasung erfordern beträchtliche Kosten. Trotz des enormen Aufwands sind die strengen Grenzwerte mit den konventionellen Verfahren nicht immer zuverlässig einzuhalten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem eine zuverlässige Reinigung insbe sondere hochbelasteter Abwässer auf wirtschaftliche Weise erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß aus dem Abwasser ein Teil der organischen Stoffe und ein Teil des Ammoniums in einen gasförmigen Strom überführt und einer Ver brennung zugeführt werden, während die im Abwasser verbliebenen organischen Stoffe und das verbliebene Ammonium einer bio logischen Abwasserreinigung zugeführt werden.

Durch eine Auftrennung der Schadstofffracht in einen Teilstrom, der physikalisch behandelt wird, und einen Teilstrom, der bio logisch behandelt wird, wird eine besonders effektive und wirtschaftliche Reinigung hochbelasteter Abwässer erreicht. Die Hauptfracht der organischen Stoffe und des Ammoniums wird durch die Verbrennung der in die gasförmige Phase überführten Schadstoffe nahezu vollständig in CO₂, H₂O und N₂ umge wandelt. Der hochbelastete Teilstrom kann in der Verbrennung wirtschaftlicher gereinigt werden als in einer biologischen Behandlungsstufe. Der verbleibende Teilstrom ist weniger hoch belastet und wird in der biologischen Stufe auf sehr geringe Ablaufwerte hinsichtlich organischer Verschmutzung und Be lastung mit Ammonium gebracht. Dieser Teilstrom kann auch Substanzen enthalten, die nicht oder nur schwer in die gas förmige Phase überführt werden können. Durch die biologische Reinigung des Teilstroms werden auch diese Substanzen aus dem Abwasser entfernt. Im niedrigen Belastungsbereich ist die biologische Behandlung wirtschaftlicher als die Verbrennung. Durch die Kombination von Verbrennung und biologischer Be handlung wird eine besonders effektive und wirtschaftliche Reinigung hochbelasteter Abwässer erreicht, da die spezifischen Vorteile der einzelnen Reinigungsmethoden gezielt eingesetzt werden können.

Zweckmäßigerweise werden die organischen Stoffe und das Ammonium mittels Verdampfung in den gasförmigen Strom über führt. Hierzu kann beispielsweise ein herkömmlicher Vakuum verdampfer eingesetzt werden.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Teil der organischen Stoffe und des Ammoniums mittels Strippung in die gasförmige Phase überführt, wozu beispielsweise eine her kömmliche Strippkolonne verwendet werden kann.

Die in den gasförmigen Strom überführten organischen Stoffe und das Ammonium können thermisch oder katalytisch verbrannt werden.

Für eine thermische Verbrennung, beispielsweise in einem her kömmlichen Verbrennungsofen, spricht ein einfacher überschau barer Betriebsablauf, der keine Spezialkenntnisse des Bedienungspersonals erfordert. Außerdem ist die thermische Verbrennung unempfindlich gegen Schwankungen der Schadstoff mengen und gegen bisher nicht genannte, möglicherweise aber im Betrieb auftretende Komponenten.

Andererseits spricht für eine katalytische Verbrennung, daß sie mit niedrigeren Temperaturen auskommt und die Investitions kosten gering sind.

Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist eine Hintereinanderschaltung von thermischer und katalytischer Verbrennung vorgesehen. Durch einen dem Katalysator vorge schalteten Verbrennungsofen kann auf einen Starterhitzer zum Einleiten der katalytischen Verbrennung verzichtet werden.

Vorzugsweise wird der verbrannte gasförmige Strom in indirekten Wärmetausch mit dem unverbrannten gasförmigen Strom gebracht, um eine Vorwärmung des Gasstromes zu erreichen. Durch den hierfür notwendigen Wärmetauscher werden zwar die Investitions kosten etwas erhöht, was jedoch durch deutlich niedrigere Betriebskosten mehr als kompensiert wird.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Abwasser vor der partiellen Überführung der organ ischen Stoffe und des Ammoniums in den gasförmigen Strom soweit alkalisiert, daß bei einer in der biologischen Abwasserreini gung stattfindenden Versäuerung zumindest teilweise eine Rück neutralisation des Abwassers herbeigeführt wird. Die Ver säuerung in der biologischen Stufe ist im wesentlichen darauf zurückzuführen, daß bei Nitrifikationsvorgängen, die zur Umwandlung des Ammoniums zu Stickstoff erforderlich sind, Salpetersäure entsteht, die den pH-Wert des Abwassers in den sauren Bereich verschiebt. Diese Versäuerung wird durch die Alkalisierung des Abwassers vor der partiellen Überführung der Schadstoffe in die Gasphase zumindest teilweise kompensiert.

In der biologischen Reinigungsstufe werden vorteilhafterweise sowohl aerobe als auch anoxische Bedingungen derart aufrecht erhalten, daß unter den aeroben Bedingungen die organischen Stoffe und das Ammonium zu CO₂, H₂O und NO^- ₃ oxidiert werden und unter den anoxischen Bedingungen das gebildete NO^- ₃ mit den organischen Stoffen weitgehend zu N₂ reduziert wird. Die aerobe und anoxische Behandlung können gemeinsam in einer Behandlungsstufe durchgeführt werden, wenn Bereiche geschaffen werden, die aerobe Bedingungen aufweisen und solche die unter anoxischen Bedingungen gehalten werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Trägermaterial zur biologischen Reinigung, da im Trägermaterial gleichzeitig aerobe und anoxische Bedingungen aufrechterhalten werden können. So können z. B. im Inneren von Schaumstoffwürfeln anoxische Bedingungen herrschen, während die äußeren Bereiche aerob sind. Es ist aber auch möglich, getrennte Stufen für die aerobe und die anoxische Behandlung vorzusehen. Beispielsweise können zwei Behandlungsbecken hintereinandergeschaltet werden, wobei das erste Becken belüftet oder mit einem sauerstoffan gereicherten Gas begast wird, während das zweite Becken unter Luftabschluß gehalten wird.

Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens wird bei der biologischen Behandlung entstehendes Abgas ebenfalls der Ver brennung zugeführt. Auf diese Weise wird gleichzeitig eine Reinigung des Abgases auf wirtschaftliche Weise erreicht.

Das Verfahren eignet sich insbesondere für derart mit organ ischen Stoffen und Ammonium hochbelasteten Abwässern, die einen CSB-Wert von mindestens 1000 mg/l aufweisen. Derartiges Abwasser fällt beispielsweise bei Tierkörperverwertungsan stalten an. In diesem Fall ist es vorteilhaft, das Verfahren in den Prozeßablauf der Tierkörperverwertungsanstalt zu integrieren, da Tierkörperverwertungsanstalten in der Regel beispielsweise bereits einen Vakuumverdampfer aufweisen, der zur partiellen Überführung der organischen Stoffe und des Ammoniums in den gasförmigen Strom genutzt werden kann. Es empfiehlt sich außerdem, in der Tierkörperverwertungsanstalt anfallende Abgase ebenfalls der Verbrennung zuzuführen, wodurch diese auf wirtschaftliche Weise mitgereinigt werden. Besonders effektiv arbeitet das Verfahren dann, wenn ein so großer Teil der organischen Stoffe und des Ammoniums in den gasförmigen Strom überführt wird, daß das verbliebene Abwasser noch einen CSB-Wert von ca. 100 bis ca 300 mg/l aufweist. In diesem Belastungsbereich arbeitet die biologische Reinigungsstufe besonders wirtschaftlich und zuverlässig, während die Ver brennung der in die gasförmige Phase überführten Schadstoffe bei höheren Schadstofffrachten zuverlässig und rentabel arbeitet.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auf wirtschaftliche Weise die zuverlässige Einhaltung auch strengster Umweltauf lagen erreicht. Der Betrieb ist einfach zu handhaben und der Personalbedarf ist minimal. Die Betriebs- und Investitions kosten sind sehr viel geringer als bei rein biologischen Verfahren, die bisher zur Reinigung stark belasteter Abwässer eingesetzt wurden.

Im folgenden soll die Erfindung anhand von in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1: ein Blockschaltbild einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens,

Fig. 2: eine als Verbrennungsofen ausgebildete Verbrennungseinrichtung,

Fig. 3: eine als Katalysator ausgebildete Ver brennungseinrichtung,

Fig. 4: eine Verbrennungseinrichtung, bestehend aus einer Kombination eines Verbrennungsofens mit einem Katalysator,

Fig. 5: ein Fließbild einer Anlage zur Tierkörperver wertung mit integrierter Abwasserbehandlung.

Der in Fig. 1 dargestellten Anlage wird mit organischen Stoffen und Ammonium hochbelastetes Abwasser mit einem CSB-Wert von über 1000 mg/l über Leitung 1 zugeführt. In einem Verdampfer oder einer Strippkolonne 2 wird aus dem Abwasser ein Teil der organischen Stoffe und des Ammoniums in einen gasförmigen Strom überführt, der über Leitung 3 einer Verbrennungseinrichtung 4 zugeführt wird. Die Verbrennungsein richtung 4 kann als Verbrennungsofen, als Katalysator oder als Kombination eines Verbrennungsofens mit einem Katalysator aus gebildet sein. Die einzelnen Ausgestaltungen der Verbrennungs einrichtung 4 sind in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt. In der Verbrennungseinrichtung 4 werden die organischen Stoffe und das Ammonium zu CO₂, H₂O und N₂ umgewandelt. Diese ungiftigen Substanzen werden schließlich über Leitung 5 gasförmig an die Atmosphäre abgegeben oder zurück in die Anlage geführt.

Die im Abwasser verbliebene organische Restfracht und Ammonium restfracht werden über Leitung 6 einer biologischen Behand lungsstufe 7 zugeführt. Die biologische Behandlungsstufe 7 enthält aerobe und anoxische Bereiche, wobei im aeroben Teil die organischen Stoffe und das Ammonium zu CO₂, H₂O und NO^- ₃ oxidiert werden und im anoxischen Teil das gebildete NO^- ₃ mit den organischen Verbindungen weitgehend zu N₂ reduziert wird. Vorteilhafterweise werden zwei Behandlungs becken hintereinander geschaltet, wobei das erste Becken belüftet oder mit einem sauerstoffangereicherten Gas begast wird, während das zweite Becken unter Luftabschluß gehalten wird. Die Behandlungsbecken können als volldurchmischte Belebungsbecken oder als Festbettreaktoren ausgebildet sein. Vorteilhaft ist auch die Verwendung von Trägermaterial als Aufwuchsfläche für die Biomasse. In diesem Fall kommt man mit einem Becken aus, da insbesondere bei Verwendung offenporigen Schaumstoffes als Trägermaterial im Trägermaterial aerobe und anoxische Bedingungen gleichzeitig aufrechterhalten werden können. Als biologische Behandlungsstufe 7 eignet sich insbe sondere eine Anlage wie sie in der EP-PS 00 46 900 beschrieben ist. Bei dieser Anlage wird zunächst in einem ersten volldurch mischten Belebungsbecken die Hauptmenge der organischen Stoffe oxidiert, wonach in einem zweiten mit Trägermaterial als Ansiedlungsfläche für die nitrifizierenden Bakterien ver sehenen Becken das Ammonium zu NO^- ₃ umgewandelt wird. Im Trägermaterial findet gleichzeitig auch eine Denitrifikation von NO^- ₃ zu N₂ statt. Es kann aber auch ein separates drittes Becken für die Denitrifikation nachgeschaltet werden, das unter anoxischen Bedingungen gehalten wird.

Da bei der Nitrifikation in der biologischen Behandlungsstufe 7 Salpetersäure entsteht, würde ohne zusätzliche Maßnahmen das aus der biologischen Behandlungsstufe 7 über Leitung 8 ab fließende Abwasser einen stark in den sauren Bereich ver schobenen pH-Wert aufweisen. Dies wird dadurch verhindert, daß vor dem Verdampfer oder der Strippkolonne 2 über Leitung 9 eine Lauge zum Abwasser zugegeben wird. Damit wird gleichzeitig eine verbesserte Abstrippung von Ammonium erreicht. Die zugegebene Laugemenge wird so bemessen, daß durch die in der biologischen Behandlungsstufe 7 stattfindende Versäuerung gerade eine Rückneutralisation des Abwassers erreicht wird. Unter Umständen kann es auch zweckmäßig sein, einen leicht in den sauren Bereich verschobenen pH-Wert in der biologischen Behandlungsstufe 7 aufrechtzuerhalten. In diesem Fall wird die Laugenzugabe so bemessen, daß durch die Versäuerung in der biologischen Behandlungsstufe 7 keine vollständige Rückneutralisierung erreicht wird.

Bei der biologischen Behandlung entstehendes Abgas wird vorzugsweise ebenfalls der Verbrennung zugeführt. Hierfür ist eine Abgasableitung 10 vorgesehen, die mit der Verbrennungs einrichtung 4 verbunden ist. Auf diese Weise wird gleichzeitig eine wirtschaftliche Reinigung des Abgases erreicht.

In den Fig. 2, 3 und 4 sind bevorzugte Ausgestaltungen der Verbrennungseinrichtung 4 von Fig. 1 dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine als Verbrennungsofen ausgebildete Verbrenn ungseinrichtung. Die in die gasförmige Phase überführten organischen Stoffe und das Ammonium werden über Leitung 3, die der Leitung 3 von Fig. 1 entspricht, dem Verbrennungsofen 21 zugeführt. Über Leitung 22 wird der Verbrennungsofen 21 mit Verbrennungsluft versorgt. Zum Starten der Verbrennung wird kurzzeitig über Leitung 23 ein Brenngas zugeführt. Der Ver brennungsofen 21 wird bei so hohen Temperaturen betrieben, daß die im zugeführten gasförmigen Strom enthaltenden organischen Stoffe und das Ammonium möglichst vollständig zu CO₂, H₂O und N₂ oxidiert werden. Die notwendige Verbrennungstemperatur ist abhängig von den zu verbrennenden Stoffen und liegt typischerweise im Bereich von ca. 600 bis ca. 1000°C. Um eine Vorwärmung des zu behandelnden Gasstromes und damit eine Senkung der Betriebskosten zu erreichen, wird der behandelte Gasstrom über Leitung 24 einem Wärmetauscher 25 zugeführt und in indirekten Wärmetausch mit dem der Verbrennung zuzuführenden Gasstrom gebracht. Der thermisch behandelte Gasstrom enthält nur noch ungiftige Substanzen und kann schließlich über Leitung 26 an die Atmosphäre abgegeben werden.

Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform der Verbrennungseinrichtung ist ein Katalysator 31 für die katalytische Verbrennung der organischen Stoffe und des Ammoniums vorgesehen. Die in die gasförmige Phase überführten organischen Stoffe und das Ammonium werden über Leitung 3, die wieder der Leitung 3 von Fig. 1 entspricht, dem Katalysator 31 zugeführt. In einer Bypassleitung 32 ist z. B. ein elektrisch betriebener Starterhitzer eingebaut, der zum Starten der katalytischen Verbrennung kurzzeitig eingeschaltet wird. Im Katalysator 31 werden die organischen Stoffe und das Ammonium katalytisch zu CO₂, H₂O und N₂ umgewandelt. Die für die vollständige katalytische Umwandlung erforderliche Temperatur ist abhängig von den zu behandelnden Stoffen und liegt typischerweise im Bereich von ca. 200 bis ca. 500°C. Zur Vorwärmung des zu behandelnden Gasstromes wird der über Leitung 33 von Katalysator 31 abgezogenen katalytisch be handelte Gasstrom in einem Wärmetauscher 34 in indirekten Wärmetausch mit dem zuzuführenden Gasstrom gebracht. Auf diese Weise kann die katalytische Reaktion nach dem Starten ohne zusätzliche Wärmezufuhr aufrechterhalten werden. Der behandelte Gasstrom, der nur noch unschädliche Stoffe enthält, wird schließlich über Leitung 35 abgegeben.

Fig. 4 zeigt eine Kombination von thermischer und kataly tischer Verbrennung. Der die organischen Stoffe und das Ammonium enthaltende Gasstrom wird über Leitung 3, die wiederum der Leitung 3 von Fig. 1 entspricht, einem Verbrennungsofen 41 zugeführt. Über Leitung 42 wird der Verbrennungsofen 41 mit Verbrennungsluft versorgt. Zum Starten der Verbrennung wird kurzzeitig Brenngas über Leitung 43 dem Verbrennungsofen 41 zugeführt. Der Verbrennungsofen wird bei einer Temperatur von ca. 200 bis ca. 400°C betrieben, so daß im Gasstrom enthaltene Stoffe, die bereits bei niedrigeren Temperaturen oxidiert werden können, umgewandelt werden. Der im Verbrennungsofen 41 vorgewärmte Gasstrom wird über Leitung 44 dem Katalysator 45 zugeführt, in dem die vollständige Umwandlung der Stoffe zu CO₂, H₂O und N₂ erfolgt. Wegen der Vorschaltung des Verbrennungsofens 41 ist kein Starterhitzer wie bei der in Fig. 3 gezeigten Anordnung nötig, um die katalytische Reaktion im Katalysator 45 einzuleiten. Der behandelte Gasstrom wird schließlich über Leitung 46 abgegeben.

In Fig. 5 ist eine Anlage zur Tierkörperverwertung dargestellt, in die das erfindungsgemäße Verfahren zur Abwasserbehandlung integriert ist. Die Tierkörperverwertungs anstalt selbst entspricht einem Stand der Technik, wie er beispielsweise aus einem Prospekt der TVA St. Erasmus, Waldkraiburg, bekannt ist und im folgenden kurz zitiert wird.

Die aus gefallenen Tieren und Schlachtnebenprodukten verschiedenster Art (z. B. Darmpakete, Knochen, Pansen, Hautabfälle, Fette etc.) bestehenden Rohwaren werden in großen Auffangmulden 1 übernommen, sodann in Brechereinrichtungen 2a, 2b zerkleinert und geschlossen einer Sterilisation 5 zugeführt. Im Sterilisationssystem 5 wird die Rohwarenmasse auf 133°C erhitzt und unter einem Druck von 3 bar 20 Min. gehalten. Während dieses Vorganges werden alle Keime, Bakterien und Erreger unschädlich gemacht. Das Rohwarengemisch enthält ca. 60% Wasser, 30% Feststoffe und 10% Fett. Der sterilisierte Fleischbrei wird aus einem Zwischenlagerbehälter 6 auf einen 2-Phasen-Trennapparat 7 gepumpt. Der wasserarme Anteil wird einem Scheibentrockner 9 zugeführt, der mit Primärenergie beheizt wird. Der wasserreiche Anteil läuft in eine Vakuumverdampfungsanlage 8, die mit den Brüden des Scheibentrockners 9 beheizt wird. Mit dieser Methode kann ca. 45% des Wasseranteiles aus der Rohware entfernt werden. Das so entstandene, praktisch wasserfreie Halbfabrikat wird einer mechanischen Preßanlage 11 zugeführt. Unter Druck und Temperatur kann das Fett vom Feststoff getrennt werden. Das Rohfett wird mit Hilfe eines Dekanters 16 vorgereinigt und nach einer Druckfiltration 17 in Lagertanks 18 gepumpt. Der Feststoffanteil bei den Pressen, der Schilfer, wird gekühlt und gemahlen. Das so entstandene Fleischmehl wird in Silos 14 gelagert.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Abwasserbehandlung ist folgendermaßen in den Gesamtprozeß integriert:
Das in der Tierkörperverwertungsanstalt bereits bestehende Sterilisationssystem 5 und der Vakuumverdampfer 8 werden für die Zwecke der erfindungsgemäßen Abwasserbehandlung genutzt. Die organischen Stoffe und das Ammonium werden im Sterilisator 5 und im Vakuumverdampfer 8 aus dem wasserreichen Anteil in den gasförmigen Zustand überführt. Die Abwärme wird für die Beheizung des Zwischenlagerbehälters 6 genutzt. Ähnlich werden auch die Brüden am Vakuumverdampfer 8 im Scheibentrockner 9 genutzt. Der die ausgetriebenen organischen Stoffe und das Ammonium enthaltende Gasstrom wird über Leitung 19 dem Verbrennungsofen 20 zugeführt. Außerdem werden im Zwischenlagerbehälter 6 anfallende Brüden über Leitung 21 ebenfalls dem Verbrennungsofen 20 zugeführt. Über Leitung 22 wird der Verbrennungsofen 20 mit Verbrennungsluft versorgt. Der Verbrennungsluft wird an verschiedenen Stellen der Tierkörperverwertungsanstalt entstehendes Abgas zugemischt. Auf diese Weise wird das Abgas gleichzeitig wirtschaftlich mitgereinigt. Zum Starten des Verbrennungsofens 20 wird kurzzeitig ein Brenngas in den Verbrennungsofen 20 eingeleitet. Im Verbrennungsofen 20 werden die organischen Stoffe und das Ammonium weitgehend zu CO₂, H₂O und N₂ umgewandelt. Alternativ könnte anstelle des Verbrennungsofens 20 auch ein Katalysator oder eine Kombination aus Verbrennungsofen und Katalysator, wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt, verwendet werden. Der thermisch oder katalytisch behandelte Gasstrom wird über Leitung 23 abgeführt und in einem Wärmetauscher 4a in indirekten Wärmetausch mit dem Zustrom der Rohwaren gebracht. Dabei kondensiert der Gasstrom und verläßt über Leitung 24 als sauberes Abwasser die Anlage, die gasförmigen Bestandteile, insbesondere CO₂, N₂ und O₂ werden an die Atmosphäre abgegeben.

Die im Vakuumverdampfer 8 nicht ausgetriebenen Stoffe verbleiben in der wäßrigen Phase und werden über Leitung 25 als belasteter Abwasserstrom abgezogen. Der Abwasserstrom enthält insbesondere eine Restfracht an organischen Stoffen und Ammonium und wird der biologischen Behandlung zugeführt. Die in der Figur nicht dargestellte biologische Behandlungs stufe kann in verschiedener Weise ausgebildet sein. Die geeigneten Möglichkeiten sind bereits in der Beschreibung zu Fig. 1 dargelegt. In der biologischen Behandlungsstufe werden die organischen Stoffe und das Ammonium zu CO₂, H₂O und N₂ umgewandelt. Das biologisch gereinigte Abwasser verläßt schließlich die Anlage ebenfalls als sauberes Abwasser.

Im folgenden sind zum leichteren Verständnis die Bezeichnungen der einzelnen Anlagenteile von Fig. 5 aufgelistet:

1 Rohwarenmulden
2 Grobbrecher
3 Metallabscheider
4 Feinbrecher
4a Wärmetauscher
5 Sterilisation
6 Fleischbreibehälter
7 Phasentrennapparat
8 Vakuumverdampfer
9 Trockner
10 Halbfabrikatmulde
11 Schneckenpresse
12 Bandkühler
13 Mühle
14 Fleischmehlsilo
15 Trubvibrator
16 Dekanter
17 Druckfilter
18 Fettank
19 Gaszufuhrleitung
20 Verbrennungsofen
21 Gaszufuhrleitung
22 Luftzufuhrleitung
23 Gasableitung
24 Ableitung für sauberes Abwasser
25 Abwasserzuleitung zur biologischen Behandlung

Claims

1. Verfahren zur Reinigung von Abwässern, die sowohl bio logisch abbaubare organische Stoffe als auch Ammonium enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Abwasser ein Teil der organischen Stoffe und ein Teil des Ammoniums in einen gasförmigen Strom überführt und einer Verbrennung (4) zugeführt werden, während die im Abwasser verbliebenen organischen Stoffe und das verbliebene Ammonium einer biologischen Abwasser reinigung (7) zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Stoffe und das Ammonium mittels Verdampfung in den gasförmigen Strom überführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organischen Stoffe und das Ammonium mittels Strippung in den gasförmigen Strom überführt werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den gasförmigen Strom überführten organischen Stoffe und das Ammonium thermisch verbrannt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den gasförmigen Strom überführten organischen Stoffe und das Ammonium katalytisch verbrannt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den gasförmigen Strom überführten organischen Stoffe und das Ammonium zunächst einer thermischen Teilverbrennung und anschließend einer katalytischen Verbrennung zugeführt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verbrannte gasförmige Strom in indirekten Wärmetausch mit dem unverbrannten gasförmigen Strom gebracht wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser vor der partiellen Überführung der organischen Stoffe und des Ammoniums in den gasförmigen Strom soweit alkalisiert wird, daß bei einer in der biologischen Abwasserreinigung stattfindenden Versäuerung zumindest teilweise eine Rückneutralisation des Abwassers herbeigeführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der biologischen Abwasserreinigung (7) sowohl aerobe als auch anoxische Bedingungen derart aufrechterhalten werden, daß unter den aeroben Bedingungen die organischen Stoffe und das Ammonium zu CO₂, H₂O und NO⁻₃ oxidiert werden und unter den anoxischen Bedingungen das gebildete NO⁻₃ mit den organischen Stoffen weitgehend zu N₂ reduziert wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei der biologischen Abwasser reinigung (7) entstehendes Abgas ebenfalls der Verbrennung (4) zugeführt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser mit organischen Stoffen und mit Ammonium derart hochbelastet ist, daß es einen CSB-Wert von mindestens 1000 mg/l aufweist.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein so großer Teil der organischen Stoffe und des Ammoniums in den gasförmigen Strom über führt wird, daß das verbleibende Abwasser noch einen CSB-Wert von ca. 100 bis ca. 300 mg/l aufweist.