Biologische abwasser behandlung

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Kläranlage organische Abwasser behandlung

Kläranlage organische Abwasser behandlung

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Über biologische abwasser behandlung

Arten der biologischen Abwasserbehandlung

Biologische Abwasserbehandlungsanlagen nutzen die Aktivität natürlicher Organismen, um Abwasser zu behandeln und Verschmutzung zu vermeiden. Es gibt viele verschiedene Arten der biologischen Abwasserbehandlung.

  • Belebtschlammverfahren

    Bei Belebtschlammverfahren verbrauchen Bakterien, die bereits im Schlamm vorhanden sind, den Abfall. Ein Belüftungsbecken vermischt das Abwasser mit dem Schlamm. Luftpumpen im Becken versorgen die Bakterien mit Sauerstoff. Das Verfahren führt zu sauberem Wasser und Abwasserschlamm. Nach der Behandlung wird ein Teil des Schlamms in das Becken zurückgeführt, während der Überschuss entfernt und als Düngemittel verwendet werden kann.

  • Anaerobe Filter

    Bakterien bauen Abwasser in anaeroben Filtern ohne Sauerstoff ab. Rohwasser fließt durch Schichten aus Plastik oder anderen Medien, wo anaerobe Bakterien den Abfall verbrauchen. Im Gegensatz zur aeroben Behandlung wird keine Luft benötigt. Anaerobe Filter benötigen weniger Platz, müssen aber möglicherweise in wärmeren Klimazonen betrieben werden, um gut zu funktionieren. Sie müssen trotzdem regelmäßig gereinigt werden.

  • Belüftete Teiche

    Belüftete Teiche mischen Abwasser und Luft mithilfe von Gebläsen in großen Erdbecken. Sie benötigen viel mehr Platz als Belebtschlammverfahren und arbeiten langsamer. Belüftete Teiche sind einfacher und günstiger, aber auch weniger zuverlässig. Die Arbeiter müssen regelmäßig nachsehen, da der Prozess ausfallen kann, wenn die Luftversorgung, der Mischer oder der Teich ausfällt. In wärmeren Klimazonen ist der Prozess schneller. Anaerobe Teiche in der Nähe können den Überlauf bewältigen.

  • Tropfkörper

    In Tropfkörpern wachsen Bakterien auf Steinen oder Plastik, um Abwasser zu verbrauchen. Pumpen besprühen das Abwasser über das Filtermaterial, wo es abläuft und an der Luft trocknet. Das Pumpen erfolgt wiederholt. Von einigen Anbietern als "Bio-Scheiben" bezeichnet, sind Bio-Scheiben-Behandlungsanlagen in der Regel kleiner und ideal für ländliche oder abgelegene Gebiete, in denen der Platz begrenzt ist. Sie funktionieren auch bei kälteren Temperaturen als einige andere Methoden, solange das Wasser fließt. Obwohl teurer, können sie die einzige praktikable Lösung sein, wenn weniger Platz zur Verfügung steht. Gerüche müssen kontrolliert werden, daher werden Filter oft abgedeckt.

Spezifikation & Wartung

Hier sind einige wichtige Spezifikationen biologischer Abwasserbehandlungsanlagen sowie ihre Wartungsanforderungen:

  • Kapazität:

    Biologische Abwasserbehandlungsanlagen sind mit unterschiedlichen Kapazitäten erhältlich, um unterschiedliche Abwassermengen zu bewältigen. Die Kapazität kann die Anzahl der Behandlungsstufen und die Größe der Anlage beeinflussen. Die Kapazität sollte idealerweise nach der Menge des Abwassers gewählt werden, das von der Wohn- oder Gewerbeimmobilie erzeugt wird.

    Anlagen mit einstellbarer Kapazität müssen möglicherweise gewartet werden, um die Leistung zu optimieren. Die Anpassungen sollten langsam erfolgen. Regelmäßige Überwachung ist erforderlich, um sicherzustellen, dass die Leistung mit Veränderungen des Abwasserzuflusses übereinstimmt.

  • Technologie:

    Es stehen verschiedene Technologien für die biologische Behandlung zur Verfügung. Einige erfordern möglicherweise mehr Wartung als andere. So müssen beispielsweise Anlagen mit MBR-Technologie regelmäßig gereinigt werden, um Verstopfungen zu vermeiden. Die Reinigungsfrequenz kann je nach System und Qualität des behandelten Abwassers variieren.

  • Betriebskosten:

    Anlagen, die stärker automatisiert sind, haben in der Regel höhere Wartungskosten, da regelmäßig gewartet werden muss, um Ausfälle oder ungeplante Ausfälle zu vermeiden. Wenn mit der Wartung der in der Kläranlage eingesetzten Technologie oder des Behandlungsprozesses erhebliche Kosten verbunden sind, können diese zu einem großen Teil der Betriebskosten werden.

  • Energieverbrauch:

    Der Energieverbrauch einer biologischen Abwasserbehandlungsanlage kann von ihren Wartungsanforderungen beeinflusst werden. Schlechte Wartung des Belüftungssystems kann zu einer Verringerung der Effizienz und einem höheren Energieverbrauch führen. Wenn die Sauerstoffübertragungsraten sinken, weil Diffusoren oder Belüfter verstopft sind, wird mehr Energie benötigt, um den gleichen Behandlungsgrad zu gewährleisten. Regelmäßige Wartung mechanischer Komponenten wie Pumpen und Mischer trägt zur Aufrechterhaltung der Energieeffizienz bei.

Szenarien der biologischen Abwasserbehandlung

Die biologische Behandlung von Abwasser wird in vielen Sektoren eingesetzt. Der häufigste Einsatz erfolgt in kommunalen Kläranlagen, wo Abwasser aus Haushalten und Betrieben behandelt wird. Innerhalb der Anlagen werden diese biologischen Behandlungen in der primären, sekundären und manchmal auch in der tertiären Abwasserbehandlung eingesetzt.

Industrien, die organisch belastetes Abwasser produzieren, nutzen die biologische Abwasserbehandlung, um ihr Abwasser so zu behandeln, dass es sicher in die Umwelt gelangen kann. Dies ist häufig der Fall bei Lebensmittel- und Getränkeproduktionsstätten, Papier- und Zellstoffherstellern, Textilfabriken und Gerbereien. Anaerobe biologische Behandlungssysteme sind in solchen Industrien beliebt, da sie hohe organische Belastungen behandeln und Biogas produzieren können, das zur Energiegewinnung genutzt werden kann.

Neben den oben genannten Anwendungen sind zwei weitere sich entwickelnde Anwendungsgebiete die Behandlung von Abwasser aus urbanem Abfluss und die kleinmaßstäbliche Behandlung auf Haushaltsebene. Abwasser aus urbanem Abfluss findet sich im Regenwasser, das aus Regen, geschmolzenem Schnee oder Grundwasser gesammelt wird. Bevor es in natürliche Gewässer eingeleitet wird, um Verschmutzung zu vermeiden, muss es mit biologischen Verfahren behandelt werden. Dies kann mit Hilfe von Bioretentionsanlagen erfolgen, die eine grüne Infrastruktur darstellen, die Böden und Pflanzen zur Filterung und Behandlung von Regenwasser nutzt. Sie können als Schächte oder künstliche Feuchtgebiete angelegt werden und eignen sich zur Behandlung kleiner Durchflussmengen.

Mit zunehmendem Interesse an nachhaltigem Leben werden biologische Abwasserbehandlungssysteme für den Wohnbereich erforscht. Haushalte, die anaerobe Prozesse zur Behandlung von Abwasser verwenden, müssen sich nicht auf Klärgruben verlassen, die häufig gepumpt und gewartet werden müssen. Darüber hinaus sind diese Systeme umweltfreundlicher, da sie Abwasser nachhaltig behandeln.

In all diesen Anwendungen ist es wichtig sicherzustellen, dass die im biologischen Behandlungsprozess eingesetzten Mikroorganismen effizient sind und richtig gehandhabt werden. Fachwissen und Erfahrung sind erforderlich, um Machbarkeitsstudien durchzuführen, die am besten geeigneten Behandlungsoptionen auszuwählen und Behandlungsanlagen zu entwerfen und zu bauen, die effektiv und sicher betrieben werden.

So wählen Sie biologische Abwasserbehandlungen aus

Bei der Auswahl einer biologischen Abwasserbehandlungsanlage müssen mehrere wichtige Faktoren berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass die gewählte Technologie den spezifischen Anforderungen des Abwasserstroms und der Behandlungsanlage entspricht. Im Folgenden sind einige der wichtigsten Faktoren aufgeführt, die bei der Auswahl eines biologischen Abwasserbehandlungssystems zu berücksichtigen sind.

  • Durchflussmenge und Kapazität

    Bei der Auswahl eines biologischen Behandlungssystems ist es wichtig, die projektbezogene Durchflussmenge und die Kapazität des Systems zu berücksichtigen, die dem prognostizierten Abwasseraufkommen der Anlage entsprechen. Darüber hinaus müssen saisonale Schwankungen des Abwasseraufkommens und potenzielle Zuflüsse berücksichtigt werden, um zukünftige Überläufe oder Kapazitätsprobleme zu vermeiden.

  • Abwassercharakteristik

    Es ist auch wichtig, die spezifischen Eigenschaften des zu behandelnden Abwassers zu berücksichtigen. Weitere Eigenschaften wie pH-Wert, Temperatur, Nährstoffkonzentrationen und Toxizität können die Leistung des betreffenden biologischen Behandlungssystems beeinflussen. Daher muss die gewählte Behandlungstechnologie mit dem bestehenden System kompatibel sein.

  • Behandlungseffizienz

    Verschiedene biologische Abwasserbehandlungstechnologien unterscheiden sich in ihrer Behandlungseffizienz bei der Entfernung bestimmter Schadstoffe. Bei der Auswahl eines Behandlungssystems ist es wichtig, ein System auszuwählen, das die gewünschte Ablaufqualität angesichts der im Abwasser vorhandenen Schadstofftypen erreichen kann.

  • Betriebliche Anforderungen

    Nachdem die Behandlungseffizienz des Systems berücksichtigt wurde, müssen weitere betriebliche Anforderungen wie Belüftung, Nährstoffzufuhr und Schlammbehandlung berücksichtigt werden. Darüber hinaus ist die Kompatibilität dieser Bedürfnisse mit den Ressourcen und dem Budget der Behandlungsanlage von größter Bedeutung.

  • Zukünftige Erweiterung

    Ob sich die Behandlungskapazität eines Systems in Zukunft voraussichtlich ändern wird, ist es wichtig, die Möglichkeit zukünftiger Erweiterungen bei der Auswahl eines biologischen Abwasserbehandlungssystems zu berücksichtigen. Daher ist ein modulares System, das eine einfache Skalierung ermöglicht, vorzuziehen, so dass größere Anlagenumbauten minimiert werden.

  • Kosten

    Die Investitions- und Betriebskosten des biologischen Behandlungssystems müssen detailliert bewertet werden. Darüber hinaus ist es wichtig, beide Kosten über den gesamten Lebenszyklus des Systems hinweg zu berücksichtigen, während gleichzeitig die kostengünstigste Option ermittelt wird.

  • Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

    Es ist auch wichtig sicherzustellen, dass das gewählte biologische Abwasserbehandlungssystem alle relevanten behördlichen Anforderungen erfüllt. Das gewählte System muss in der Lage sein, die von den Aufsichtsbehörden festgelegten Behandlungsziele zu erreichen, um mögliche Strafen und Compliance-Probleme zu vermeiden.

FAQ zur biologischen Abwasserbehandlung

F1: Welche Arten von biologischen Abwasserbehandlungsanlagen werden am häufigsten in ländlichen Gebieten eingesetzt?

A1: Zu den häufigsten Arten gehören Membranbioreaktoren, Tropfkörper und künstliche Feuchtgebiete.

F2: Was ist der Unterschied zwischen aerober und anaerober biologischer Abwasserbehandlung?

A2: Der Unterschied besteht darin, dass bei der aeroben Behandlung Mikroben Sauerstoff verbrauchen, während die anaerobe Behandlung auf Bakterien beruht, die die Abfallstoffe ohne Sauerstoff abbauen.

F3: Wie wirkt sich die biologische Abwasserbehandlung auf die Nährstoffentfernung aus?

A3: Die biologische Behandlung trägt zur Entfernung von Nährstoffen wie Stickstoff und Phosphor bei, indem bestimmte Mikroben verwendet werden.

F4: Wie hoch sind die Platz- und Energieanforderungen einer biologischen Abwasserbehandlungsanlage?

A4: Kleine Unternehmen und Schulen haben möglicherweise geringe Platz- und Energieanforderungen, die ausreichen, um Klärgruben zu installieren, während größere Unternehmen mehr Platz benötigen und mehr Energie verbrauchen werden.