DE4204607A1 - Verfahren und vorrichtung zur biologischen abwasserreinigung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur biologischen abwasserreinigungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschluß belasteter Abläufe
und/oder Rohabwässer in einer Abwasserreinigungsanlage, wobei die belaste
ten Abläufe und/oder Rohabwässer gegebenenfalls aus einem Sammelbehälter
in ein Reaktionsgefäß gegeben und dort mittels suspendierter und/oder an
Trägermaterial immobilisierter Mikroorganismen umgesetzt werden.
Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des
Verfahrens.
Industrielle und kommunale Abwässer enthalten sowohl gelöste als auch in
Suspension befindliche Substanzen. Während die Entfernung der gelösten
Substanzen mit konventionellen Reinigungsverfahren in der Regel ausrei
chend gelingt, bereitet die Entfernung oder biologische Behandlung der in
Suspension befindlichen Inhaltsstoffe oft erhebliche Probleme:
- a) Infolge der Adsorption gelöster Substanzen an der Oberfläche der in Suspension befindlichen Teilchen tritt eine Sekundärverschmutzung bei unvollständiger Reinigung des Abwassers auf.
- b) Die Anlagerung von inerten oder schwer abbaubaren Feststoffen bzw. Suspensa an aktive Mikroorganismenflocken oder -filme verursacht eine deutliche Verringerung der metabolischen Aktivität und somit der Rei nigungsleistung des jeweiligen Systems.
- c) Soweit die suspendierten Stoffe nicht mineralisiert werden können, müssen sie auch durch physikalisch-mechanische Verfahren aus dem Ab wasser entfernt werden. Hierzu werden üblicherweise statische Absetz becken oder mechanische Abscheider wie Siebe oder Zentrifugen eingesetzt.
- d) Die dabei entstehenden erheblichen Feststoff- oder Schlammengen ver ursachen große Kosten mit zunehmenden Entsorgungsproblemen.
Die konventionellen Abwasserreinigungsverfahren berücksichtigen die beein
trächtigenden Wirkungen der Suspensa bisher nur ungenügend. Aerobe Verfah
ren werden in der Regel in großen Belebtschlammbecken mit geringer
Raumbelastung und Raumabbauleistung betrieben. Die Entnahme der suspen
dierten Stoffe bzw. Feststoffe und Bakterienflocken erfolgt normalerweise
über mechanische Abscheider. Maßnahmen zur Erhöhung der metabolischen Ak
tivitäten werden dabei nicht getroffen.
In jüngster Zeit werden insbesondere zur Behandlung organischer, hochbela
steter Industrieabwässer vermehrt anaerobe Verfahren eingesetzt. Dabei hat
sich das Verfahren der Immobilisierung der aktiven Biomasse auf inertem
Trägermaterial, wie z. B. Kunststoffen oder besonders offenporigem Sin
terglas als wirksam erwiesen. Die Fixierung der aktiven Mikroorganismen
ermöglicht eine deutliche Konzentrationserhöhung der Biomasse im Vergleich
zum Rührkesselverfahren.
Somit zeigen sich Leistungsvorteile gegenüber den konventionellen aeroben
oder anaeroben Prozessen.
Die Verfahren mit immobilisierter Biomasse werden in sogenannten Fest- oder
Fließbettreaktoren durchgeführt. Die Trägermaterialien werden dabei
innerhalb eines Reaktors in geordneten oder losen Packungen bzw. Schüttun
gen angeordnet.
Bei Verwendung von Trägermaterialien mit hoher spezifischer Oberfläche er
geben sich dabei weitere Leistungsverbesserungen infolge erhöhter Mikroor
ganismenkonzentration.
Bei Verwendung anaerober Systeme kommt als wesentlicher Vorteil hinzu, daß
die gelösten organischen Inhaltsstoffe zu über 90% in verwertbares Bio
gas, das aus Kohlendioxid und Methan besteht, umgewandelt werden.
Somit wird das Problem des Überschußschlammanfalls im Vergleich zu aeroben
Verfahren um den Faktor 10 geringer gehalten.
Dies verdeutlicht, warum anaerobe Verfahren mit Trägermaterialien, beson
ders bei hohen organischen Verschmutzungen, erhebliche Vorteile bieten.
Häufig müssen jedoch gerade auch hier Abwässer gereinigt werden, die einen
sehr hohen Anteil an Suspensa, wie Fest- oder Faserstoffen aufweisen.
Bei komplexen organischen Industrieabwässern muß zudem aus biochemischen
Gründen oft vor dem eigentlichen Reaktionsgefäß bzw. Reaktor eine
Hydrolyse- oder Versäuerungsstufe eingeschoben werden.
Die Abläufe dieser Vorstufen können genauso wie die Rohabwässer Feststoffe
und zusätzliche Bakterienflocken enthalten, die sich bei der biologischen
Umsetzung bilden.
Werden diese Feststoffe oder Schlämme, z. B. einem aeroben oder anaeroben
Reaktor mit trägerfixierten Mikroorganismen zugeführt, erfolgt, wie oben
beschrieben, eine deutliche Leistungsminderung durch Blockierung oder Ver
schlammung der Trägeroberfläche.
Der aktive Biofilm wird dadurch verringert und es tritt eine Diffusionsli
mitierung ein.
Die nicht aufgeschlossenen und somit biologisch nicht abbaubaren Suspensa
oder Feststoffe müssen zusätzlich kostenaufwendig als Überschußschlämme
entsorgt werden. Teile der nicht abgebauten Feststoffe lagern sich am Trä
ger an, teilweise werden sie aus dem Reaktor ausgespült, woraus eine Se
kundärbelastung des gereinigten Abwassers resultiert.
In solchen Anlagen wird bisher üblicherweise eine mechanische Feststoffab
trennung durch z. B. Siebe, Abscheider o. ä. vorgeschaltet. Dabei entstehen
einerseits Schlämme, die separat und kostenaufwendig entsorgt werden müs
sen, andererseits gelingt die Feststoffabtrennung nicht vollständig. Die
Schlämme enthalten jedoch zusätzlich noch biologisch abbaubare Verbindun
gen, die nach einem Aufschluß noch mineralisiert werden könnten, wobei
sich die zu entsorgende Menge deutlich verringern würde.
In Hydrolyse-Vorstufen zu anaeroben Festbettreaktoren besteht außerdem die
besondere Problematik, daß die hier anfallenden Schlämme zum Teil schlecht
sedimentieren. Insbesondere mechanische Abscheider weisen bei Belastungs
schwankungen eine geringe Betriebssicherheit auf. Damit besteht die Ge
fahr, daß Feststoff- bzw. Schlammteile durchbrechen und zu einer
Leistungsminderung des nachfolgenden Festbettreaktors führen. Ebenfalls
ist die Entsorgung dieser nicht stabilisierten Überschußschlämme sehr
schwierig wegen eines zunehmenden Mangels an Deponieraum. Die Vorrichtun
gen zur Abscheidung erfordern zudem hohe Investitions- und Betriebsko
sten.
Aus der DE 36 41 260 A1 ist ein Reaktor zur Reinigung von Abwasser und
Wasser bekannt, wobei auf dessen Inhalt direkt oder indirekt ein Puls
übertragen wird.
Dabei werden in diesem Reaktor eindeutige Aufwärts-, Abwärts- oder Hori
zontalströmungen der Flüssigkeit durch die gepulste Strömungsführung er
zeugt, mit dem Ziel, die Durchmischung zu verbessern und abgelöste Bio
filme oder Biomassen auszutragen.
Dieses im Prinzip aus der Extraktionstechnik wohlbekannte Puls-Verfahren
bewirkt eine erhebliche mechanische Beanspruchung der Füllkörper durch die
intensive Relativbewegung zwischen strömender Flüssigkeit und dem Füllkör
per.
Der gepulste Reaktortyp führt z. B. bei porösen Hochleistungsträgern aus
mineralischen Werkstoffen bei Dauereinsatz durch Abrieb zu einer vollstän
digen Zerstörung.
Ebenfalls werden beim Einsatz einer Pulspumpe die nicht aufgeschlossenen
Suspensa oder Feststoffe im Abwasser nur mit der Strömung hin- und herbe
wegt oder von Trägern abgelöst, jedoch nicht dispergiert. Damit wird die
metabolische Aktivität jedoch nicht signifikant gefördert, und die somit
biologisch nicht abbaubaren Suspensa oder Feststoffe werden aus dem Reak
tor ausgetragen und müssen weiterhin als Überschußschlamm kostenintensiv
entsorgt werden.
Das gleiche gilt für abgelöste Biofilme, die mangels Dispergierung eben
falls dem Abbau nicht zugänglich sind und somit auch zur Sekundärver
schmutzung beitragen.
Des weiteren können Ablagerungen oder Biofilme in sehr kleinen Hohlräumen
von einer gepulsten Strömung nicht entfernt werden, wodurch sich auch in
solchen Reaktoren langfristig die biologische Aktivität deutlich verrin
gert.
In Festbett-Reaktoren werden überwiegend ungeordnete Packungen oder Füll
körperschüttungen eingesetzt. Hier wirkt sich ein Puls oder eine gerichte
te Strömung nachteilig aus, da die Füllkörper sich gemäß der Pulsrichtung
ausrichten, was zu einer unerwünschten Kanalbildung führen kann.
Feststoffbelastete Abläufe aus vorgeschalteten Hydrolyse- oder Versäue
rungsstufen können durch Einsatz einer Pulspumpe oder sonstiger Strömungs
intensivierungsmaßnahmen ebenfalls nicht entscheidend aufgeschlossen
werden und führen somit zu der bekannten Leistungsminderung im nachge
schalteten Festbett-Reaktor.
In der OS 23 38 842 ist ein Sonobioaerationsverfahren zum Behandeln von
Flüssigkeit, organische Feststoffe und aerobe Organismen enthaltenden Ab
wassers offengelegt, wobei dem Abwasser in Anwesenheit von Luft Ultra
schallenergie zugeführt wird, um die Flüssigkeitsteilchen zu verkleinern
und die verkleinerten Flüssigkeitsteilchen mit Luft zu umgehen, aus der
den aeroben Organismen Sauerstoff zur Verwertung in der biochemischen Oxi
dation zur Verfügung gestellt wird, durch welche die aeroben Organismen
die organischen Feststoffe in eine beständige Form überführen.
Dieses Verfahren ist auf aerobe Vorgänge beschränkt, wobei die mit Luft
umgebenen "Flüssigkeitsteilchen" zum Aufschwimmen neigen, und sich so Be
reiche mit sehr unterschiedlichem Konzentrationsverhältnissen im Behälter
ausbilden können.
Aus der DE AS 24 55 633 ist ein Verfahren zum Abtöten von Keimen im Abwas
ser durch Ozon und Ultraschall nach mechanischer und chemischer Entfernung
von Verunreinigungen bekannt, wobei durch Schallenergie im Bereich wirksa
mer Ozonkonzentrationen Kavitation im Abwasser erzeugt wird und wobei das
abströmende Abwasser Zonen mit steigender Ozonkonzentration und Schall
energie durchläuft.
Aufgabe dieser Erfindung ist die Abtötung von Keimen mit Hilfe von in das
Abwasser eingeleitetem Ozon.
Die US-PS 49 44 886 offenbart ein Verfahren der Abwasserbehandlung mit
folgenden Schritten:
- 1. in einem ersten Behälter werden mittels eines rotierenden Rechens auf mechanischem Wege die groben Bestandteile entfernt,
- 2. das so vorbehandelte Abwasser wird in einem zweiten Behälter Ultra schallwellen im Bereich zwischen 15 und 150 kHz für eine Zeitdauer von mindestens 12 Sekunden mittels einer Vielzahl von auf einem oder mehreren drehbaren Armen montierten Ultraschallwellen-Erzeugern aus gesetzt, wobei Kavitation im Abwasser auftritt,
- 3. die Flüssigkeit dann aus dem Abwasser abgeführt und
- 4. die dann noch verbleibenden Rückstände entfernt werden.
Aufgabe der Erfindung ist die Anzahl überlebender Mikrobakterien zu redu
zieren und die Prozeßdauer zu reduzieren.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik
zu überwinden und ein Verfahren zur aeroben und anaeroben Abwasserreini
gung zur Verfügung zu stellen, das die metabolische Aktivität der wirksa
men Biomasse im System deutlich verbessert, die Abbaugeschwindigkeit
erhöht und den resultierenden Schlammanfall entscheidend verringert; des
weiteren ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung aufzuzeigen, die
mit höherem Wirkungsgrad und damit größerer Wirtschaftlichkeit auch in An
lagen erheblich geringerer Baugröße zufriedenstellend arbeitet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Abläufen
und/oder Rohabwässern im Sammelbehälter und/oder im Reaktionsgefäß elek
trisch und/oder mechanisch erregte Schwingungen im Frequenzbereich zwi
schen 12 und 40 kHz, bevorzugt zwischen 18 und 25 kHz mit einer zur
Entstehung von Karitation geeigneten Leistung von 3 W/l bis 50 W/l, be
vorzugt von 5 W/l bis 15 W/l erzeugt werden.
An geeigneter Stelle in einer Rohrleitung oder einem Reaktionsbehälter
wird eine Einrichtung zur elektrischen oder mechanischen Erzeugung von
Schwingungen, z. B. ein Schallwellen-Generator, angebracht. Die Schwingun
gen liegen im Frequenzbereich zwischen 12-40 kHz, wobei der Bereich von
18-25 kHz bevorzugt eingesetzt wird. Als Erzeuger können dabei alle in
Schwingungen versetzten Körper dienen. Bekannt sind mechanische, z. B. hy
drodynamische, elektromagnetische und elektrodynamische sowie piezoelek
trische und magnetostriktive Erreger.
Bei der Übertragung auf das zu behandelnde Abwasser entsteht Kavitation,
also sehr kleine Hohlraumbläschen, die im Inneren ein Gas mit hohem Unter
druck enthalten. Diese Bläschen zerfallen, wobei dann Energie frei wird.
Bevorzugte Stellen für Ausbildung und Zerfall der Bläschen sind die Ober
flächen von Biofilmen an Trägern oder Suspensa bzw. Feststoffieilchen im
Abwasser. Die von den Kavitationsbläschen abgegebene Energie lockert, ent
fernt und dispergiert blockierende Biofilme und Ablagerungen und macht sie
somit dem weiteren biologischen Abbau zugänglich. Feststoffpartikel zer
fallen und werden ebenfalls dem biologischen Abbau zugänglich; der
Überschußschlamm-Anfall wird damit drastisch reduziert.
Die Kavitationsbläschen wirken auch in kleinsten Hohlräumen, die z. B. rei
nen Strömungsvorgängen niemals zugänglich wären.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Einrichtung zur Erzeugung von Schwingungen
und ihre auf den Anwendungsfall angepaßte Anordnung im Abwassersystem hat
als wichtige Verfahrenswirkung die Erhöhung der gesamten biologischen Ak
tivität im Reaktionssystem zur Folge.
In bestimmten Anwendungsfällen hat es sich dabei als vorteilhaft erwiesen
die Schwingungen permanent zu erzeugen und somit ständig Schwingungen auf
die Abläufe und/oder Rohabwässer einwirken zu lassen. Dies hat sich beson
ders bei hoch feststoffbeladenen Abwässern bewährt.
In anderen Fällen reicht es vollkommen aus und ist sogar der metabolischen
Aktivität der wirksamen Biomasse zuträglich, die Schwingungen nur pe
riodisch, z. B. mit Pulsfrequenzen von 12/25 kHz zu erzeugen und dazwi
schen Ruhezeiten einzulegen.
Sehr gute Ergebnisse wurden im praktischen Einsatz auch erzielt, wenn, wie
erfindungsgemäß vorgeschlagen, mit zwei oder mehreren definierten Fre
quenzbereichen gearbeitet wurde.
Je nach chemischer Zusammensetzung, Konzentration, Viskosität, Fest
stoffanteil und Temperatur der Abwässer, um hier nur einige wichtige Fak
toren zu nennen, konnte so z. B. ein optimaler Frequenzbereich gefunden
werden, die Feststoffe in aufgelockerter, dispergierter und damit der Bio
masse zugänglicher, Form in Schwebe zu halten und ein zweiter definierter
Frequenzbereich der den gewünschten Effekt der Kavitation sofort auszulö
sen im Stande war.
Durch dieses erfindungsgemäße Vorgehen konnte der Wirkungsgrad des Verfah
rens weiter erheblich verbessert werden.
Dabei ist es in manchen Fällen zweckmäßig, die Schwingungen eines Fre
quenzbereiches permanent und die Schwingungen des anderen Frequenzberei
ches periodisch zu erzeugen.
Die Einrichtungen zur Erzeugung der Schwingungen können dabei alle in ei
nem Gefäß, z. B. dem Reaktionsgefäß bzw. dem Reaktor angeordnet sein, oder
aber auch an getrennten Stellen der Vorrichtung, z. B. ein Schwingungsgene
rator im Sammelbehälter, der andere im Reaktionsgefäß.
Diese bevorzugten Varianten werden je nach Beschaffenheit des Abwassers
mit zum Teil überraschenden Steigerungen des Wirkungsgrades der Gesamtan
lage eingesetzt.
Nach der vorliegenden Erfindung werden Schwingungen mit solchen Frequenzen
und Leistungen erzeugt und in das Verfahren eingebracht, daß zumindest
zeitweise der stat. Druck der jeweiligen Abwässer und Abläufe unter deren
Dampfdruck absinkt und das durch Kavitation ausgelöst wird.
Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen
und an einem Beispiel weiter verdeutlicht.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Sammelbehältern, ausgebil
det als Hydrolyse- und/oder Versäuerungsstufe (1) mit Vorbehälter
(2), Reaktionsgefäß (7) und Trägermaterial (8). Die Einrichtung
zur Erzeugung der Schwingungen (3) ist in Fig. 1 beispielhaft im
Vorbehälter (2) angeordnet.
Fig. 2 ein erfindungsgemäßer Reaktor (7′) mit der Einrichtung zur Erzeu
gung der Schwingungen (3) in der Vorkammer (9) des Reaktors 7′
selbst.
Nach Fig. 1 wird das unbehandelte Rohwasser in einen Sammelbehälter, hier
ausgebildet als Vorbehandlungs-, Vorlage- oder Hydrolyse und/oder Vorver
säuerungsbehälter 1 gepumpt. Diesem nachgeschaltet ist ein Aktivierungs
vorbehälter 2, in dem sich ein Generator (3) befindet. Der Überlauf 4 aus
dem Behälter 1, der Bakterienflocken und andere Suspensa enthält, wird
hier der Schwingungsquelle ausgesetzt. Sofern im Vorbehälter bereits ein
biologischer Prozeß eingesetzt hat, kann ein Teil oder ein Mehrfaches des
Überlaufes über eine Rückführung 5 wieder in den Behälter 1 verbracht wer
den, um diese Vorbehandlung zu unterstützen. An der Rückführungsleitung 5
ist eine Entsorgungsleitung 6 für die Ableitung nicht weiter dispergierba
rer Feststoffe vorgesehen.
Das im Aktivierungsvorbehälter 2 konditionierte Abwasser gelangt nun in
den nachgeschalteten Reaktor bzw. das Reaktionsgefäß 7, in dem die ei
gentliche biologische Reinigung durchgeführt wird. Dieser Reaktor bzw.
dieses Reaktionsgefäß kann zur Erhöhung der Mikroorganismenkonzentration
ein Festbett oder ein Fließbett 8 enthalten.
Wenn keine Sammelbehälter eingesetzt werden können oder wenn, wie in Fig.
2 dargestellt, ein Reaktor 7′ mit Trägermaterialien zur Immobilisierung
der Mikroorganismen eingesetzt wird, wird der Generator 3 vorzugsweise di
rekt im Reaktor 7′ plaziert, unterhalb des Bettes 8 in einer Vorkammer 9
des Reaktors 7′. Beim Abstrombetrieb können Generator und Verteiler 11
auch im Reaktorkopf angeordnet werden. Der Reaktorinhalt wird laufend um
gewälzt und der daraus resultierende Umlaufstrom 10 wird mit dem
Rohabwasser-Zulauf (4) gemischt und über einen Verteiler 11 an der Schwin
gungsquelle 3 vorbeigeführt. Dabei erfolgt durch die oben beschriebene
Wirkung der Kavitation sowohl eine Dispergierung der Suspensa im vorbeige
leiteten Abwasserstrom als auch eine Lockerung und Ablösung von Biofilmen
oder Feststoffen auf den über dem Generator angeordneten Trägermate
rialien. Dies verhindert eine Blockierung der auf dem Träger immobilisier
ten Mikroorganismen, beseitigt Diffussionslimitierungen und beschleunigt
somit nachhaltig den Reinigungsprozeß.
Als Trägermaterial findet vorzugsweise offenporiges Sinterglas Verwendung.
Jedoch können erforderlichenfalls auch zwei oder mehrere unterschiedliche
Trägermaterialien eingesetzt werden, ggf. mit verschiedenen Größen der
einzelnen Trägerkörper.
Beispielhaft wird abschließend ein Versuch vorgestellt, bei dem ein fest
stoffbelastetes, organisches Industrieabwasser einer Behandlung nach der
Erfindung ausgesetzt und danach einem anaeroben Abbaubarkeitstest unterzo
gen wurde. Das Rohabwasser wurde mit Schwingungen einer Frequenz von
20 kHz behandelt und danach im anaeroben Kulturgefäß mit Biomasse die Ab
baubarkeit sowie die Gasproduktion bestimmt. Parallel wurde eine unbehan
delte Referenzprobe angesetzt.
Es konnte damit gezeigt werden, daß durch den Einsatz einer erfindungsge
mäßen Einrichtung zur Erzeugung von Schwingungen der Abbau der metaboli
sierbaren Substanzen intensiviert und die Gasausbeute deutlich erhöht
wird.
Claims (16)
1. Verfahren zum Aufschluß belasteter Abläufe und/oder Rohabwässer in
einer Abwasserreinigungsanlage, wobei die belasteten Abläufe und/oder
Rohabwässer gegebenenfalls aus einem Sammelbehälter in ein Reaktions
gefäß gegeben und dort mittels suspendierter und/oder an Trägermate
rial immobilisierter Mikroorganismen umgesetzt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Abläufen und/oder Rohabwässern im Sammelbehälter und/oder
im Reaktionsgefäß elektrisch und/oder mechanisch erregte Schwingungen
im Frequenzbereich zwischen 12 und 40 kHz mit einer zur Entstehung
von Kavitation geeigneten Leistung von 3 bis 50 W/l erzeugt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingungen im Frequenzbereich zwischen 18 und 25 kHz mit
einer Leistung von 3 bis 50 W/l erzeugt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingungen permanent erzeugt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingungen periodisch erzeugt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingungen in mindestens zwei unterschiedlichen, definier
ten Frequenzbereichen erzeugt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingungen im Frequenzbereich von 12 bis 25 kHz und
von 20 bis 40 kHz erzeugt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingungen eines Frequenzbereiches permanent, die eines an
deren Frequenzbereiches periodisch erzeugt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingungen von 20 bis 40 kHz permanent erzeugt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwingungen von 12 bis 25 kHz periodisch erzeugt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß Schwingungen mit Frequenzen und Leistungen permanent und/oder pe
riodisch derart erzeugt werden, daß der stat. Druck der jeweiligen
Abläufe und/oder Rohwässer zumindest zeitweise unter deren jeweiligem
Dampfdruck ist.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen
1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Abläufen und/oder Rohabwässern im Sammelbehälter und/oder
Reaktionsgefäß mindestens eine Einrichtung zur elektrischen oder me
chanischen Erzeugung von Schwingungen angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsgefäß (7) Trägermaterial für ein Festbett (8) ent
hält.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Reaktionsgefäß (7) Trägermaterial für ein Fließbett (8) ent
hält.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Trägermaterial aus offenporigem Sinterglas aufgebaut ist.
15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fest- oder Fließbett (8) aus unterschiedlichen Trägerma
terialien besteht.
16. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Fest- oder Fließbett (8) aus Trägerkörpern unterschiedlicher
Größe besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924204607 DE4204607C2 (de) | 1992-02-15 | 1992-02-15 | Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19924204607 DE4204607C2 (de) | 1992-02-15 | 1992-02-15 | Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4204607A1 true DE4204607A1 (de) | 1993-08-19 |
DE4204607C2 DE4204607C2 (de) | 1995-11-30 |
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ID=6451832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19924204607 Expired - Fee Related DE4204607C2 (de) | 1992-02-15 | 1992-02-15 | Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4204607C2 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0808803A1 (de) * | 1996-05-23 | 1997-11-26 | Telsonic AG | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Desintegration von belebtem Schlamm |
DE19709384C1 (de) * | 1997-03-07 | 1998-04-23 | Rehau Ag & Co | Verfahren zur Abwasserreinigung |
EP0936187A2 (de) * | 1998-02-13 | 1999-08-18 | TUHH-Technologie GmbH | Verfahren zur mikrobiologischen Reinigung |
WO2003076345A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-18 | Cambridge University Technical Services Limited | Biological digestion of waste fluids with particles communiting step |
WO2005012191A2 (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-10 | Otv S.A. | System and method for enhanced wastewater treatment |
DE10118839B4 (de) * | 2001-04-17 | 2009-11-26 | Georg Fritzmeier-Gmbh & Co.Kg. | Bioreaktor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2338842A1 (de) * | 1972-08-18 | 1974-02-28 | Jacob Kreuter | Verfahren und vorrichtung zum behandeln von abwasser |
DE2455633B2 (de) * | 1974-01-07 | 1980-05-08 | Telecommunications Industries, Inc., Copiague, N.Y. (V.St.A.) | Verfahren und Vorrichtung zum Abtöten von Keimen im Abwasser |
DE3641260A1 (de) * | 1986-12-03 | 1988-06-16 | Stadlbauer Ernst A | Verfahren und vorrichtung zur gepulsten anaeroben und aeroben behandlung von abwasser und wasser |
US4944886A (en) * | 1988-11-23 | 1990-07-31 | Masri Saad A | Method of sewage treatment |
-
1992
- 1992-02-15 DE DE19924204607 patent/DE4204607C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2338842A1 (de) * | 1972-08-18 | 1974-02-28 | Jacob Kreuter | Verfahren und vorrichtung zum behandeln von abwasser |
DE2455633B2 (de) * | 1974-01-07 | 1980-05-08 | Telecommunications Industries, Inc., Copiague, N.Y. (V.St.A.) | Verfahren und Vorrichtung zum Abtöten von Keimen im Abwasser |
DE3641260A1 (de) * | 1986-12-03 | 1988-06-16 | Stadlbauer Ernst A | Verfahren und vorrichtung zur gepulsten anaeroben und aeroben behandlung von abwasser und wasser |
US4944886A (en) * | 1988-11-23 | 1990-07-31 | Masri Saad A | Method of sewage treatment |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0808803A1 (de) * | 1996-05-23 | 1997-11-26 | Telsonic AG | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Desintegration von belebtem Schlamm |
EP1270515A1 (de) * | 1996-05-23 | 2003-01-02 | Telsonic AG | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Desintegration von belebtem Schlamm |
DE19709384C1 (de) * | 1997-03-07 | 1998-04-23 | Rehau Ag & Co | Verfahren zur Abwasserreinigung |
EP0936187A2 (de) * | 1998-02-13 | 1999-08-18 | TUHH-Technologie GmbH | Verfahren zur mikrobiologischen Reinigung |
EP0936187A3 (de) * | 1998-02-13 | 2001-12-19 | TUHH-Technologie GmbH | Verfahren zur mikrobiologischen Reinigung |
DE19813451B4 (de) * | 1998-02-13 | 2012-06-14 | Tutech Innovation Gmbh | Verfahren zur mikrobiologischen Reinigung |
DE10118839B4 (de) * | 2001-04-17 | 2009-11-26 | Georg Fritzmeier-Gmbh & Co.Kg. | Bioreaktor |
WO2003076345A1 (en) * | 2002-03-08 | 2003-09-18 | Cambridge University Technical Services Limited | Biological digestion of waste fluids with particles communiting step |
US7153430B2 (en) | 2002-03-08 | 2006-12-26 | Cambridge University Technical Services Limited | Biological digestion of waste fluids with particles comminuting step |
WO2005012191A2 (en) * | 2003-07-28 | 2005-02-10 | Otv S.A. | System and method for enhanced wastewater treatment |
WO2005012191A3 (en) * | 2003-07-28 | 2005-04-28 | Otv Sa | System and method for enhanced wastewater treatment |
US7163629B2 (en) | 2003-07-28 | 2007-01-16 | Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. | System and method for enhanced wastewater treatment |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4204607C2 (de) | 1995-11-30 |
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