Granulares Belebtschlammverfahren in kontinuierlich durchflossenen Anlagen

Dauer:
2015-2018

Förderung:
BLMFUW

Download Endbericht:
Link BMLFUW

Ansprechperson:
Lydia Jahn ljahn(at)iwag.tuwien.ac.at

Kurzinformationen zum Projekt

Das Belebtschlammverfahren hat sich im vergangenen Jahrhundert als das am häufigsten eingesetzte Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung durchgesetzt. Kernstück der Reinigung sind biologische Stoffwechselprozesse zur Entfernung organischer Verunreinigungen aus dem Abwasser. Die beteiligten Mikroorganismen liegen hierbei in einem Flockenverband vor, der als Belebtschlamm bezeichnet wird. Schwerpunkt verschiedener Forschungsarbeiten ist es, die flockige Struktur des Belebtschlammes so zu optimieren, dass sich deutlich größere und dichtere Schlammstrukturen ausbilden. Dieser sog. aerob granulare Schlamm weißt gegenüber flockigem Belebtschlamm höhere Absetzgeschwindigkeiten auf, wodurch sich das erforderliche Volumen für die Schlammabtrennung herabsetzt. Gleichzeitig ergibt sich die Möglichkeit höhere Konzentrationen an Biomasse in der Belebung zu führen. Mit diesen strukturellen Eigenschaften können kompaktere Anlagen zur Abwasserreinigung geplant werden, was vor allem für Ballungsräume eine attraktive Möglichkeit der Platzeinsparung darstellt. Bisherige Untersuchungen beziehen sich lediglich auf diskontinuierlich beschickte Anlagen der Abwasserreinigung, sog. SBR-Anlagen. Die Granulierung im SBR wird dabei u.a. über die Anwendung kurzer Absetzzeiten realisiert. Diese bewirken das Ausschwemmen langsam sedimentierbarer Biomasse, wobei Biomasse mit guten Absetzverhalten gezielt im System gehalten wird.

Abbildung: feiner flockiger Belebtschlamm (links), kompakte granulierte Biomasse (rechts)

Im Projekt „KontiGran“ bearbeitete Fragestellungen umfassen die Auswirkungen unterschiedlicher SBR-Einstellungen (Zyklusdauer, Belüftung, etc.) auf den Reinigungsprozess sowie zu erwartende Auswirkungen auf die weitere Schlammbehandlung (Schlammfaulung, Entwässerung). Zudem sind u.a. die Stabilität des Reinigungsprozesses bei unterschiedlichen Belastungszuständen und Nährstoffverhältnissen zu überprüfen sowie der Ausstoß an klimarelevanten N2O abzuschätzen. Weiterer Schwerpunkt des Projektes ist die Erarbeitung einer Strategie mit der die Granulierung sowie der Betrieb von granulierter Biomasse in kontinuierlich durchflossenen Belebungsanlagen bewerkstelligt werden kann, da der Großteil der kommunalen Kläranlagen in Österreich als durchflossene Anlage konzipiert ist. Ein grundlegender Schritt für den kontinuierlich durchflossenen Anlagenbetrieb muss hierbei die Übertragung der SBR-Phasen auf separate Reaktionsräume darstellen, wobei Voraussetzungen für die Granulierung gewährleistet werden. Im Detail sind Auswirkungen unterschiedlicher Betriebseinstellungen auf den Granulierungsprozess zu untersuchen.

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