BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
Kapitel 3 Anwendungsgrenzen und Beschränkungen sind: Grenzen / Beschränkungen Nährstoffe BSB:N:P sollte 100:5:1 betragen. Kritische Verhältnisse, die bei Aufrechterhaltung eines sicheren Betriebs nicht überschritten werden sollten, sind BSB:N 32:1 und BSB:P 150:1 Konzentration hohe Stoffkonzentrationen (auch von nicht toxischen Stoffen) müssen vermieden werden Hemmstoffe vgl. Tabelle 3.9 Temperatur Abwassertemperaturen >35 °C können für Mikroorganismen kritisch sein Salzfracht hohe Salzbelastung (>30 g/l) kann den biologischen Prozess stören, indem die Mikroorganismen geschädigt werden; Festfilm-Verfahren sind weniger empfindlich Vorteile und Nachteile Vorteile Nachteile � Kosteneffektive Behandlung organischer Verunreinigungen. � Umweltauswirkungen geringer als bei anderen Behandlungsverfahren. � Große Abwassermenge kann behandelt werden. � Im Vergleich zu nicht biologischen Behandlungssystemen relativ hohe Energieeffizienz. Die Energie wird zumeist durch nachhaltige Methoden produziert (Metabolismus von Mikroorganismen mit Luft und Wasser). � Hauptsächlich Abbau in harmlose Verbindungen. Erreichbare Emissionswerte/ Wirkungsgrade � Hoher Energieverbrauch für das Einbringen von Sauerstoff ins Wasser. � Anfall beträchtlicher Mengen von Klärschlamm (außer bei Biomembranverfahren oder Festbettbiofilter). � Die Belüftung führt zu Strippeffekten für flüchtige Verbindungen. Dies führt zur Freisetzungen flüchtiger Stoffe, häufig eine Ursache von Geruch und Aerosolen. � Vollständig durchmischte Verfahren können zu Blähschlamm und zum Abtreiben von Belebtschlammflocken führen. � Biologische Verfahren können durch Verunreinigungen gehemmt werden. � Bei Biomembranverfahren: Fouling der Membranen kann ein Problem sein. � Hoher Druckverlust, gleich bedeutend mit Anstieg des elektrischen Energieverbrauchs. Der wichtigste Parameter zur Überprüfung des Eliminationsgrades oder der Wirksamkeit der biologischen Behandlung ist der BSB. Der Abbau des CSB hängt dagegen vom Ausmaß der vorgeschalteten Vorbehandlung und dem Gehalt schwer abbaubarer Verunreinigungen ab. Refraktärer CSB (oder Schadstoffe, die den refraktären CSB verursachen) kann nicht biologisch behandelt werden und sollte deshalb so weit wie möglich von einer biologischen Abwasserbehandlungsanlage ferngehalten werden. Daher macht es Sinn, erreichbare CSB-Werte aufzulisten. 144 Abwasser- und Abgasbehandlung
Parameter Vollständig durchmischtesBelebungsverfahren Eliminationsgrade [%] Biomembran verfahren Abf. Stoffe 99 5 Trübung 99 5 BSB 97–99.5 1 CSB (TOC) 76–96 e 4 Phenolindex >99 c 1 97 >90-96 5 Tropfkörper Wirbelbett 2 5 40–90 1 a 2 >98 85–95 Biofilter Festbett Kapitel 3 Abwasser- und Abgasbehandlung 145 b 1 90 26–68 d 3 75–98 3 AOX 55–98 3 Anorganischer Gesamt-N 82 5 4–50 3 NH4-N 96-98 5 a zweistufig b 3 hintereinander geschaltete Bioreaktoren, nachfolgende GAK-Adsorption führt zu 98 % TOC-Reduktion, 99 % CSB-Reduktion c 96 % bei Reinsauerstoff d Abbau von refraktärem CSB, Anlage arbeitet als Schönung nach einer Belebtschlamm-AWBA e 3 Zulauf Phenol 30 mg/l, 2200 m /d Abwasser 1 [cww/tm/132] 2 [cww/tm/4] 3 [cww/tm/151] 4 [cww/tm/96] 5 [cww/tm/163] Medienübergreifende Wirkungen Die wichtigsten Auswirkungen der aeroben biologischen Behandlung auf die Umwelt sind: � das Einbringen von Sauerstoff in das System und dessen Folgen, � der als Folge des biologischen Prozesses anfallende Belebtschlamm. Das Einbringen von Sauerstoff durch Belüftung verursacht einen hohen Energiebedarf und Strippung flüchtiger Abwasserinhaltsstoffe in die Luft sowie Gerüche. Durch folgende Maßnahmen können diese Auswirkungen gemindert werden: � Ersatz der Luft durch Reinsauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherter Luft. Dadurch muss gegenüber der notwendigen Einspeisung von Luft nur 20 % der Gasmenge eingespeist werden. Damit werden die Strippeffekte und auch der Energiebedarf gemindert. Der Vorteil dieser Verfahrensvariante ist jedoch sorgfältig gegen die Auswirkung(en) der Herstellung von Sauerstoff abzuwägen, z. B. Energieverbrauch, Sicherheitsfragen, Schwierigkeiten CO2 auszustrippen, etc. � Belebungsbecken abdecken und die erfasste Abluft einer nachgeschalteten Behandlungsanlage (wie GAK- Adsorber, Verbrennungsanlage, Biofilter oder Nasswäscher) zuführen. � Einsatz trägerfixierter biologischer Behandlungstechniken (Festbettbiofilter), wobei entweder die Anlagen abgedeckt sind oder das Trägermaterial (Braunkohlekoks) als Adsorbens für das Abgas dient. Die aerobe biologische Behandlung führt zu relativ großen Mengen von zu entsorgendem Belebtschlamm. Aerobe biologische Abwasserbehandlungstechniken erfordern eine spezielle Behandlung des Belebtschlamms, entweder am Standort oder extern. Dies wird in Abschnitt 3.4 genauer beschrieben.
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Kapitel 3<br />
Anwendungsgrenzen <strong>und</strong> Beschränkungen sind:<br />
Grenzen / Beschränkungen<br />
Nährstoffe BSB:N:P sollte 100:5:1 betragen.<br />
Kritische Verhältnisse, die bei Aufrechterhaltung eines sicheren Betriebs nicht überschritten<br />
werden sollten, sind BSB:N 32:1 <strong>und</strong> BSB:P 150:1<br />
Konzentration hohe Stoffkonzentrationen (auch von nicht toxischen Stoffen) müssen vermieden werden<br />
Hemmstoffe vgl. Tabelle 3.9<br />
Temperatur <strong>Abwasser</strong>temperaturen >35 °C können für Mikroorganismen kritisch sein<br />
Salzfracht hohe Salzbelastung (>30 g/l) kann den biologischen Prozess stören, indem die Mikroorganismen<br />
geschädigt werden; Festfilm-Verfahren sind weniger empfindlich<br />
Vorteile <strong>und</strong> Nachteile<br />
Vorteile Nachteile<br />
� Kosteneffektive Behandlung organischer Verunreinigungen.<br />
� Umweltauswirkungen geringer als bei anderen<br />
Behandlungsverfahren.<br />
� Große <strong>Abwasser</strong>menge kann behandelt werden.<br />
� Im Vergleich <strong>zu</strong> nicht biologischen Behandlungssystemen<br />
relativ hohe Energieeffizienz.<br />
Die Energie wird <strong>zu</strong>meist durch nachhaltige<br />
Methoden produziert (Metabolismus von Mikroorganismen<br />
mit Luft <strong>und</strong> Wasser).<br />
� Hauptsächlich Abbau in harmlose Verbindungen.<br />
Erreichbare Emissionswerte/ Wirkungsgrade<br />
� Hoher Energieverbrauch für das Einbringen<br />
von Sauerstoff ins Wasser.<br />
� Anfall beträchtlicher Mengen von Klärschlamm<br />
(außer bei Biomembranverfahren oder<br />
Festbettbiofilter).<br />
� Die Belüftung führt <strong>zu</strong> Strippeffekten für<br />
flüchtige Verbindungen. Dies führt <strong>zu</strong>r Freiset<strong>zu</strong>ngen<br />
flüchtiger Stoffe, häufig eine Ursache<br />
von Geruch <strong>und</strong> Aerosolen.<br />
� Vollständig durchmischte Verfahren können <strong>zu</strong><br />
Blähschlamm <strong>und</strong> <strong>zu</strong>m Abtreiben von Belebtschlammflocken<br />
führen.<br />
� Biologische Verfahren können durch Verunreinigungen<br />
gehemmt werden.<br />
� Bei Biomembranverfahren: Fouling der<br />
Membranen kann ein Problem sein.<br />
� Hoher Druckverlust, gleich bedeutend mit Anstieg<br />
des elektrischen Energieverbrauchs.<br />
Der wichtigste Parameter <strong>zu</strong>r Überprüfung des Eliminationsgrades oder der Wirksamkeit der biologischen Behandlung<br />
ist der BSB. Der Abbau des CSB hängt dagegen vom Ausmaß der vorgeschalteten Vorbehandlung<br />
<strong>und</strong> dem Gehalt schwer abbaubarer Verunreinigungen ab. Refraktärer CSB (oder Schadstoffe, die den refraktären<br />
CSB verursachen) kann nicht biologisch behandelt werden <strong>und</strong> sollte deshalb so weit wie möglich von einer<br />
biologischen <strong>Abwasser</strong>behandlungsanlage ferngehalten werden. Daher macht es Sinn, erreichbare CSB-Werte<br />
auf<strong>zu</strong>listen.<br />
144 <strong>Abwasser</strong>- <strong>und</strong> <strong>Abgasbehandlung</strong>
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