BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
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BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung

BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung

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06.12.2012 Aufrufe

Kapitel 4 die entweder beträchtliche Mengen an Kühlwasser erfordern, oder Nasswäschersysteme zur Schadstoffrückgewinnung aus der Gasphase benötigen. Sollte Wasserknappheit ein wichtiger Faktor sein, dann können "zweitbeste" Behandlungstechniken den Vorzug bei der Berücksichtigung als BVT erhalten. � Biologisch abbaubare Stoffe BVT ist: ­ die Beseitigung biologisch abbaubarer Stoffe aus dem Abwasser durch Einsatz von biologischen Behandlungssystemen, wie sie in Abschnitt 3.3.4.3 und Tabelle 4.7 beschrieben sind, oder einer geeigneten Kombination dieser Systeme. Bei der Anwendung von anaeroben Prozessen ist es meist erforderlich, einen aeroben Behandlungsschritt nachzuschalten; ­ eine biologische Vorbehandlung, um die letzte Stufe der zentralen biologischen Abwasserbehandlungsanlage von relevanten Teilströmen mit hoher biologisch abbaubarer organischer Fracht zu entlasten, sofern dies machbar ist. Hierbei kann die Wahl auf eine anaerobe Behandlung fallen, bei der die Energie durch Verbrennen des entstehenden Methans genutzt werden kann. Ein weiterer Vorteil einer anaeroben Vorbehandlung ist der deutlich geringere Anfall an Überschussschlamm in der nachgeschalteten biologischen Abwasserbehandlungsanlage. Ein Anzeichen dafür, dass hochbelastete Teilströme eine biologische Vorbehandlung erfordern, liegt vor, wenn die CSB-Eliminationsleistung des Gesamtabwasserprozesses hoch ist, aber dennoch die Ableitkonzentration deutlich über den BVT-Werten liegt (s. Tabelle 4.8); ­ der Einsatz von Vor- oder Endbehandlungseinrichtungen (s. Tabelle 4.7), wenn Inhaltsstoffe mit geringer biologischer Abbaubarkeit (aber keine refraktären oder toxischen Stoffe) durch eine zentrale biologische Behandlung nicht ausreichend eliminiert werden. Geeignete Verfahren sind Festbettreaktoren, die eine längere Verweilzeit ermöglichen und somit eine höhere Abbaurate gewährleisten; ­ die Realisierung von Stickstoffeliminationstechniken (Nitrifikation / Denitrifikation), wie in Abschnitt 3.3.4.3.4 beschrieben, wenn das Abwasser eine relevante Stickstoffbelastung mit deutlich höherer Konzentration als der BVT-Wert in Tabelle 4.8 enthält. Beide beschriebenen Verfahren sind BVT. Unter günstigen Bedingungen ist es einfach, sie in bestehenden zentralen Abwasserbehandlungsanlagen nachzurüsten. Sind nur einzelne Teilströme mit einer beträchtlichen Stickstofffracht (Ammonium, Nitrat, Nitrit, Kjeldahl-N) belastet, so ist es besser, diese separat zu behandeln. Man spart Kosten, da kleine Nitrifikations- / Denitrifikationsanlagen nicht übermäßig kostspielig sind. � Zentrale chemisch-mechanische Abwasserbehandlungsanlage Sind keine biologisch abbaubaren Schadstoffe vorhanden, dann ist BVT: ­ eine Kombination von chemischer (Neutralisation und Fällung von Abwasserinhaltsstoffen) und mechanischer Behandlung (Elimination nicht gelöster Stoffe, einschließlich Absiebung, Klärung und Filtration) als chemisch-mechanische Stufe. � Zentrale biologische Abwasserbehandlungsanlage Beim Einsatz einer zentralen biologischen Abwasserbehandlungsanlage ist BVT: ­ die Vermeidung des Eintrags biologisch nicht abbaubarer Abwasserschadstoffe in eine zentrale biologische Behandlungsanlage, soweit diese zu Störungen im Behandlungssystem führen können und die betreffende Anlage nicht zu deren Behandlung geeignet ist; ­ die Pufferung des Abwassers vor der eigentlichen Behandlungsanlage, um die Schadstoffbelastung zu vergleichmäßigen und synergetische Effekte auszunutzen; ­ die Behandlung des ankommenden Abwassers gemäß Abschnitt 3.3.4.3.5 durch eine Kombination der nachfolgenden Maßnahmen: � Vorklärer mit vorgeschalteter Mischstation, � ein- oder zweistufige Belüftungseinrichtung (Becken oder Behälter) mit nachfolgender Klärstufe, � Filtration oder Luftflotation, um den Vorfluter vor schwer absetzbarem Klärschlamm zu schützen, z. B. Blähschlamm, � alternativ zu den Maßnahmen des 2. und 3. Spiegelstrichs: Belüftungsbecken oder -behälter mit eingetauchter MF- oder UF-Membran, � ein Festbett-Biofilter als weitere Option für die Endbehandlung von refraktärem CSB, falls die Festsetzungen der Genehmigung dies erforderlich machen. In der Regel liegt der BVT-Wert für den BSB nach der zentralen biologischen Behandlung bei < 20 mg/l. Im Falle des Belebtschlammverfahrens wird üblicherweise in einer biologischen Reinigungsstufe mit einer täglichen CSB-Belastung ≤0,25 kg/kg Schlamm gearbeitet (Schwachlaststufe). 288 Abwasser- und Abgasbehandlung

Zweck Umsetzung von Schadstoffen mit H2O2 / UV oder Eisen(III)salze, O3, O3/UV, Cl2, ClO2, OCl - Anwendung Oxidation von anorganischen Stoffen; Oxidation von organischen Stoffen zum Schutz von biologischenAbwasserbehandlungsanlagen oder zur Überführung der Stoffe in biologische abbaubare; Kann biologische Behandlung ersetzen Anwendungsgrenzen UV-Bestrahlung erfordert Feststoff freie Lösungen; Vorsicht, wenn organische Schadstoffe mit chlorhaltigen Oxidationsmitteln behandelt werden sollen Verbrauch Oxidationsmittel Mittel zum Abbau von überschüssigem Oxidationsmitel Energie Medienübergreifende Effekte Raumbedarf Erzielbare Leistung [% Schadstoffelimination] Erreichbare Emissionen [mg/l] Nachrüstbarkeit Chemische Reaktionen Luftoxidation Oxidation Reduktion Hydrolyse Nassoxidation Oxidation mit überkritischem Wasser (SCWO) Chlorhaltige Oxidationsmittel können mit organischen Schadstoffen zusätzlichen AOX bilden TOC: >90 (s. Abschnitt 3.3.4.2.3) Umsetzung von Schadstoffen mit SO2, NaHSO3, FeSO4, NaHS Reduktion von anorganischen Stoffen Beschränkte Anwendbarkeit; Strenge Regelung von pH und Redoxpotential Reduktionsmittel; Mittel zum Abbau von überschüssigem Reduktionsmitel; Energie Abgas muss zu nachgeschalteter Behandlung geleitet werden Reaktion von organischen und anorganischen Schadstoffen mit Wasser, wobei Verbindungen kleinerer Moleküle gebildet werden Abbau von nicht biologisch abbaubaren Stoffen in kleine biologisch abbaubare Verbindungen; Weiter Konzentrationsbereich (1 mg/l – 100 g/l) Für Schadstoffe mit geringer Wasserlöslichkeit nicht geeignet Dampf / Heisswasser zum Erhitzen; Chemikalien zur Einstellung von pH und Redoxpotential; Energie Emissionen von geruchsintensiven oder flüchtigen Stoffen möglich Reaktion mit O2 in wäßriger Phase, bei hoher Temperatur und hohem Druck, normalerweise in Gegenwart eines Katalysators (s. Abschnitt 3.3.4.2.4) Oxidation von organischen Verbindungen; Schutz von biologischen Abwasserbehandlungsanlagen vor schwer abbaubarem CSB; Überführung von refraktärem CSB in biologisch abbaubaren; Kann biologische Behandlung ersetzen Nicht zu empfehlen bei niedrigen CSB-Konzentrationen; Fluorid < 10 mg/l Niedrige Salzfrachten (Korrosion) Luft oder Sauerstoff; Energie für Temperatur und Druck Wässrige und gasförmige Emissionen benötigen eventuell nachgeschaltete Behandlung CSB: 60-90 (Niederdruck) 99 (Hochdruck) (Details s. Abschnitt 3.3.4.2.4) Tabelle 4.6: Mit BVT verbundene Behandlungsverfahren für Schadstoffe, die sich nicht für eine biologische Behandlung eignen Nassoxidation mit überkritischem Wasser, d. h. Druck >22,1 MPa, Temperatur >374 °C Abwasser- und Abgasbehandlung 289 Kapitel 4 Zersetzt Schadstoffe mit geringer biologischer Abbaubarkeit und/oder hoher Toxizität; Kann biologische Behandlung ersetzen Luft oder Sauerstoff; Energie für Temperatur und Druck Wässrige und gasförmige Emissionen benötigen eventuell nachgeschaltete Behandlung organische Verbindungen: >99

Zweck Umset<strong>zu</strong>ng von Schadstoffen<br />

mit H2O2 / UV oder Eisen(III)salze,<br />

O3, O3/UV, Cl2,<br />

ClO2, OCl -<br />

Anwendung Oxidation von anorganischen<br />

Stoffen;<br />

Oxidation von organischen<br />

Stoffen <strong>zu</strong>m Schutz von biologischen<strong>Abwasser</strong>behandlungsanlagen<br />

oder <strong>zu</strong>r Überführung<br />

der Stoffe in biologische<br />

abbaubare;<br />

Kann biologische Behandlung<br />

ersetzen<br />

Anwendungsgrenzen UV-Bestrahlung erfordert<br />

Feststoff freie Lösungen;<br />

Vorsicht, wenn organische<br />

Schadstoffe mit chlorhaltigen<br />

Oxidationsmitteln behandelt<br />

werden sollen<br />

Verbrauch<br />

Oxidationsmittel<br />

Mittel <strong>zu</strong>m Abbau von überschüssigem<br />

Oxidationsmitel<br />

Energie<br />

Medienübergreifende Effekte<br />

Raumbedarf<br />

Erzielbare Leistung<br />

[% Schadstoffelimination]<br />

Erreichbare Emissionen<br />

[mg/l]<br />

Nachrüstbarkeit<br />

Chemische Reaktionen Luftoxidation<br />

Oxidation Reduktion Hydrolyse Nassoxidation Oxidation mit überkritischem<br />

Wasser (SCWO)<br />

Chlorhaltige Oxidationsmittel<br />

können mit organischen<br />

Schadstoffen <strong>zu</strong>sätzlichen<br />

AOX bilden<br />

TOC: >90<br />

(s. Abschnitt 3.3.4.2.3)<br />

Umset<strong>zu</strong>ng von Schadstoffen<br />

mit SO2, NaHSO3, FeSO4,<br />

NaHS<br />

Reduktion von anorganischen<br />

Stoffen<br />

Beschränkte Anwendbarkeit;<br />

Strenge Regelung von pH<br />

<strong>und</strong> Redoxpotential<br />

Reduktionsmittel;<br />

Mittel <strong>zu</strong>m Abbau von überschüssigem<br />

Reduktionsmitel;<br />

Energie<br />

Abgas muss <strong>zu</strong> nachgeschalteter<br />

Behandlung geleitet<br />

werden<br />

Reaktion von organischen<br />

<strong>und</strong> anorganischen Schadstoffen<br />

mit Wasser, wobei<br />

Verbindungen kleinerer Moleküle<br />

gebildet werden<br />

Abbau von nicht biologisch<br />

abbaubaren Stoffen in kleine<br />

biologisch abbaubare Verbindungen;<br />

Weiter Konzentrationsbereich<br />

(1 mg/l – 100 g/l)<br />

Für Schadstoffe mit geringer<br />

Wasserlöslichkeit nicht geeignet<br />

Dampf / Heisswasser <strong>zu</strong>m<br />

Erhitzen;<br />

Chemikalien <strong>zu</strong>r Einstellung<br />

von pH <strong>und</strong> Redoxpotential;<br />

Energie<br />

Emissionen von geruchsintensiven<br />

oder flüchtigen Stoffen<br />

möglich<br />

Reaktion mit O2 in wäßriger<br />

Phase, bei hoher Temperatur<br />

<strong>und</strong> hohem Druck, normalerweise<br />

in Gegenwart eines<br />

Katalysators (s. Abschnitt<br />

3.3.4.2.4)<br />

Oxidation von organischen<br />

Verbindungen;<br />

Schutz von biologischen <strong>Abwasser</strong>behandlungsanlagen<br />

vor schwer abbaubarem CSB;<br />

Überführung von refraktärem<br />

CSB in biologisch abbaubaren;<br />

Kann biologische Behandlung<br />

ersetzen<br />

Nicht <strong>zu</strong> empfehlen bei niedrigen<br />

CSB-Konzentrationen;<br />

Fluorid < 10 mg/l<br />

Niedrige Salzfrachten (Korrosion)<br />

Luft oder Sauerstoff;<br />

Energie für Temperatur <strong>und</strong><br />

Druck<br />

Wässrige <strong>und</strong> gasförmige<br />

Emissionen benötigen eventuell<br />

nachgeschaltete Behandlung<br />

CSB: 60-90 (Niederdruck)<br />

99 (Hochdruck)<br />

(Details s. Abschnitt<br />

3.3.4.2.4)<br />

Tabelle 4.6: Mit <strong>BVT</strong> verb<strong>und</strong>ene Behandlungsverfahren für Schadstoffe, die sich nicht für eine biologische Behandlung eignen<br />

Nassoxidation mit überkritischem<br />

Wasser, d. h. Druck<br />

>22,1 MPa, Temperatur<br />

>374 °C<br />

<strong>Abwasser</strong>- <strong>und</strong> <strong>Abgasbehandlung</strong> 289<br />

Kapitel 4<br />

Zersetzt Schadstoffe mit geringer<br />

biologischer Abbaubarkeit<br />

<strong>und</strong>/oder hoher Toxizität;<br />

Kann biologische Behandlung<br />

ersetzen<br />

Luft oder Sauerstoff;<br />

Energie für Temperatur <strong>und</strong><br />

Druck<br />

Wässrige <strong>und</strong> gasförmige<br />

Emissionen benötigen eventuell<br />

nachgeschaltete Behandlung<br />

organische Verbindungen:<br />

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