Vorlesung 5 Flashcards
Was passiert in der Nachklärung?
- Absetzen der partikulären Stoffe aus dem Belebungsbecken
- Trennung Belebtschlamm vom gereinigten Abwasser
- Oftmals letzte Rienigungsstufe der Kläranlage
- Teil der biologischen Abwasserbehandlung
Wie ist das Nachklärbecken aufgebaut?
- Klarwasserzone = Sicherheitszone
- Übergangs- und Pufferzone
- Eindick- und Räumzone
Was passiert in der Klarwasserzone?
Klarwasserzone = Sicherheitszone
- Milderung der Sogwirkung von der Überlaufkante
- Ausgleich von ungleichmäßigen Flächenbeschickungen
- Vermeidung von Windeinflüssen
Was passiert in der Übergangs- und Pufferzone?
- Verteilung des zugeleiteten Schlamm-Wasser-Gemisches
- Pufferkapazität bei Regenwetter
Was passiert in der Eindick- und Räumzone?
- Konzentrierung des abgesetzten belebten Schlamms
- Abzug des Belebtschlamms
Was passiert mit dem Rücklaufschlamm?
- mit dem Rücklaufschlamm wird ein eingedickter Belebtschlamm in das Belenungsbecken zurückgepumpt
- Q_RS muss variabel sein
- sprunghafte Veränderungen und Rücklaufverhältnisse unter 0,5 vermeiden
Was ist Überschussschlamm?
In der Belebungssanlage produzierter schlamm:
- Beim Abbau von organischen Stoffen
- Bei der Phosphorelimination anfallender Schlamm
Bemessung Nachklärung nach DWA-A 131
- Bemessung der Nachklärung auf den Zufluss bei Regenwetter Q_M [m^3/h]
- Bemessungsgrundlagen
- Schlammindex ISV [l/kg]
- Trockensubstanzgehalt im Ablauf der Belebung TS_AB [kg/m^3]
- Oberflächenbeschickung q_A,NB [l/m^2*h]
Planerische Hinweise für die Nachklärung
- Bemessung ist abhängig von der Ausbildung des Nachklärbeckens
- Rund- oder Rechteckbecken
- horizontale oder vertikale Durchströmung
- ein Schlammindex von 100-150 wird als günstig angesehen
- um einen kontinuierlichen Schlammrücklauf zu gewährleisten ist eine kontinuierliche Belebtschlammräumung im Nachklärbecken erforderlich
- die Klarwasserzone muss immer ausreichend tief sein, um eine Verschleppung des Belebtschlamms zu vermeiden
- für entstehenden Schwimmschlamm ist ein Räumung vorzusehen
Was ist Ziel der Stickstoffelimination?
- Reduktion der Nährstoffe im Kläranlagenablauf
- Schutz der aufnehmenden Gewässer vor Eutrophierung
Was ist Ziel der Stickstoffelimination?
- Reduktion der Nährstoffe im Kläranlagenablauf
- Schutz der aufnehmenden Gewässer vor Eutrophierung
Welche Prozesse bei der Stickstoffelimination als Teil er Belebungsstufe gibt es?
- Oxidation von Ammoniumstickstoff über Nitrit und Notrat (Nitrifikation)
- Reduktion von Nitrat zu gasförmigem Stickstoff (Denitrifikation)
Welche Ausführungen bei der Stickstoffelimination gibt es?
- vorgeschaltete Denitrifikation
- nachgeschaltete Denitrifikation
- simultane Denitrifikation
- Kaskadendenitrifikation
Was ist die Nitrifikation?
Energiebezug für Zellwachstum der Bakterien aus der Oxidation anorganischer Stickstoffverbindungen unter aeroben Bedingungen mit CO2 als Kohlenstoffquelle (autotrophe Bakterien)
Der Energiegewinn aus Oxidation organischer Verbindungen ist im Vergleich zur Stickstoffelimination wesentlich höher, wodurch ein Wachstumsvorteil für kohlenstoffverwertende Organismen gegenüber den langsam wachsenden Nitrifikanten besteht
Was ist die Denitrifikation?
Mikrobielle Reduktion von Nitrat zu atmosphärischem Stickstoff unter atoxischem Bedingungen durch heterotrophe Bakterien (organische Abwasserinhaltsstoffe als Energie- und Kohlenstoffquelle)
Heterotrophe Bakterien reagieren auf die Abwesenheit von molekular gelöstem Sauerstoff mit einer Stoffwechselumstellung und benutzen Nitrat Anteile des Sauerstoffes als terminalten Elektronenakzeptor der Atmungskette (Nitratatmung)
Was sind Grndvoraussetzungen für die Nitrifikation?
- Vorhandensein von NH4-N
- aerobe Zone
pH-Wert 7,0 bis 7,5 - Biomasse (Nitrifikanten)
- Temperatur T > 5°C
Was sind Grundvoraussetzungen für die Denitrifikation?
- Vorhandensein von NO3-N
- anoxische Zone
- Vorhandensein von biologisch abbaubaren organischen Verbindungen
- heterotrophe Biomasse
Was sind Vor- und Nachteile der vorgeschalteten Denitrifikation?
Vorteile:
- optimale Ausnutzung des BSB_5 im Rohabwasser
- geringe Beckenvolumina aufgrund hoher Denitrifikationsrate
- optimale Anpassungsmöglichkeiten durch Kaskadenbauweise
- gute Steuerbarkeit
Nachteile:
- große interne Wasserkreisläufe
- Begrenzter Wirkungsgrad
Was sind Vor- und Nachteile der nachgeschalteten Denitrifikation?
Vorteile:
- nahezu jeder NO3-N- Ablaufwert erreichbar
- für Festbetttechnologie geeignet
- keine interne Wasserkreisläufe
Nachteile:
- hohe Chemikalienkosten (C-Quelle)
- Gefahr der Nitritbildung im Ablauf
- hohe Belüftungskosten
Was sind Vor- und Nachteile der simultanen Denitrifikation?
Vorteile:
- große Flexibilität gegenüber Zulaufveränderungen
- keine internen Wasserkreisläufe
Nachteile:
- volldurchmischtes System, somit geringe Umsatzraten
- Verschleppung des Sauerstoffs aus der N-Zone in die DN-Zone
- Große Volumina
Was sind Vor- und Nachteile der Kaskadendenitrifikation?
Vorteile:
- höherer TS-Gehalt -> höherer Leistungsfähigkeit
- keine internen Wasserkreisläufe
Nachteile:
- Bio-P nur bedingt möglich
- aufwändige Zulaufverteilung
- aufwändige Bauweise
