Auswahl des am besten geeigneten Verfahrens zur biologischen Abwasserbehandlung basierend auf der Anwendung

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biologische Abwasserbehandlung

Es gibt unterschiedliche Einleitungsbeschränkungen für Abwässer, die in verschiedenen Sektoren und Branchen anfallen. Aufbereitungssysteme müssen für jede einzelne Anwendung speziell entwickelt werden, um die von ihnen erzeugten Schadstoffe gezielt anzusprechen und zu behandeln. Aus diesem Grund ist es wichtig, das richtige biologische Abwasserbehandlungsverfahren für die sekundäre Abwasserbehandlung zu wählen.

Bei der Auswahl der Aufbereitungsmethoden für Abwassersysteme stehen in den verschiedenen Aufbereitungsstufen viele Optionen zur Auswahl. Sekundärstufen bestehen typischerweise aus biologischen Abwasserbehandlungssystemen, und diese haben insbesondere verschiedene Optionen. Bei der Auswahl der optimalen Lösung für eine bestimmte Anwendung müssen mehrere Aspekte sorgfältig berücksichtigt werden.

Im Kern des biologischen Abwasserbehandlungsprozesses gibt es drei allgemeine Überlegungen und zwei Überlegungen, die für die biologische Behandlung spezifisch sind.

Die allgemeinen Überlegungen umfassen:

  • Belegter Bereich oder wie viel Land das System vor Ort belegen wird;

  • Baukosten, wie viel Geld wird benötigt, um das System zu bauen;

  • Betriebskosten, die mit der täglichen Nutzung des Systems verbundenen Kosten

Die spezifischen Überlegungen sind die hydraulische Verweilzeit (HRT) und die Schlammverweilzeit (SRT). HRT bezieht sich darauf, wie lange das Abwasser dem Prozess ausgesetzt ist. SRT ist jedoch die Zeitdauer, die eine Einheit Schlamm (oder andere Biomedien) im Reaktor aktiv ist.

Bei der Auswahl der Behandlung und der Konzeption biologischer Abwasserbehandlungssysteme werden alle fünf Kriterien (und andere) berücksichtigt. Häufig werden bei Entscheidungsprozessen jedem Kriterium Gewichtungswerte zugewiesen, und dann werden jeder Methode für jedes dieser Kriterien Punkte zugewiesen (häufig über ein Rangfolgesystem). Die Punkte werden mit den Gewichten multipliziert und die Ergebnisse werden verwendet, um jede Option numerisch zu vergleichen. Das Gewichtungssystem kann sich normalerweise ändern, je nachdem, welche Kriterien ein Unternehmen oder eine kommunale Organisation für wichtiger hält. Wir werden in diesem Artikel nicht darauf eingehen.

Stattdessen ordnen wir die Optionen im Vergleich zueinander unter der Annahme ein, dass alle organischen Lasten und Durchflussraten für jedes mögliche System gleich sind.

Im Folgenden werden vier biologische Abwasserbehandlungsverfahren sowie die spezifischen Vor- und Nachteile der einzelnen Verfahren erörtert.

Vier mögliche biologische Prozesse:

Belebtschlammprozess (ASP)

Ein suspendiertes Feststoffsystem, das ein loses biologisches Medium belüftet und dann zum Absetzen in einen Klärtank gepumpt wird. Schlamm aus dem Klärbecken wird in den Reaktor zurückgeführt, was als Rücklauf-Belebtschlamm bezeichnet wird.

Belegte Fläche: Zweitgrößtes HRT: Zweitniedrigste, 4-10 Stunden

Baukosten: Zweithöchste SRT: Unterste

Betriebskosten: Niedrig

Sequenzier-Batch-Reaktor (SBR)

Eine Version eines ASP ohne separaten Klärtank. Stattdessen lässt man die Lösung nach einer ausreichend langen Verweilzeit absetzen und pumpt den resultierenden Überstand zur Tertiärbehandlung.

Belegte Fläche: Zweitkleinste HRT: Zweithöchste, 6-12 Stunden

Baukosten: Zweitniedrigste SRT: Ähnlich wie OD

Betriebskosten: Niedrig

Oxidationsgraben (OD)

Eine andere Version von ASP, bei der das Abwasser für einen längeren Belüftungszyklus um einen elliptischen oder kreisförmigen Kanal bewegt wird.

Belegte Fläche: Größte HRT: Höchste 12-24-Stunden

Baukosten: Höchste SRT: Ähnlich wie bei SBR

Betriebskosten: Niedrig

Bewegtbett-Biofilmreaktor (MBBR)

Ein Festfilmsystem, das einen Biofilm verwendet, der an kleinen Spezialträgern haftet, die durch Belüftungsblasen im Reaktor bewegt werden. Auf MBBR folgt wie auf ASP ein Klärungsschritt.

Belegte Fläche: Kleinster HRT: Niedrigste, 1-5 Stunden

Baukosten: Unterste SRT: Höchste

Betriebskosten: Niedrig

Prozess

Typ

Vorteile

Nachteile

ASP

Schwebender Feststoff

  • Allgemein und konventionell

  • Geruchsreduziert

  • Schlammrückführung

  • Schlecht für Stoßbelastungen und giftige Stöße

  • Schlechte Schlammablagerung

SBR

Schwebender Feststoff

  • Kein separater Klärbecken

  • Remote-Betrieb

  • Betriebsflexibilität

  • Schlammrückführung

  • Häufige Schlammentsorgung

  • Höherer Energieverbrauch

Ochse. Graben

Schwebender Feststoff

  • Geringe Schlammausbeute

  • Kann Stoßbelastungen bewältigen

  • Schlammrückführung

  • Kann laut und riechend sein

MBBR

Dynamischer fester Film

  • Einmal durch den Prozess

  • Selbstregulierend

  • Ideal für System-Upgrades

  • Kann mit Belastungs- und Toxizitätsflüssen umgehen

  • Benötigt möglicherweise eine längere Startphase wenn keine biologische Aussaat verwendet wird

Jede dieser Behandlungsmethoden hat eine Vielzahl von Vor- und Nachteilen, die sie für eine bestimmte Anwendung gut oder schlecht machen können. Alle vier sind in Bezug auf den Betrieb kostengünstig, aber die Baukosten waren höher für Reaktoren, die mehr Landfläche benötigten, wobei der Oxidationsgraben in dieser Hinsicht der höchste war. Was die Retentionszeiten betrifft, war MBBR in beiden Fällen besser, da es eine höhere Schlammretention aufwies, ohne die hydraulische Retention wie die SBR- und Oxidationsgrabenmethode zu beeinträchtigen. MBBR ist ein sehr starker Konkurrent, insbesondere wenn das Gerät von einem Unternehmen mit gut gestalteten Trägermedien stammt. In vielen Fällen kann der Vergleich der Reduktionsraten einer MBBR-Einheit mit Medien mit geringerer aktiver Oberfläche mit denen anderer Behandlungen MBBR mit geringerer Entfernungseffizienz zeigen. MBBR kann daher auch als Add-On-Verfahren angesehen werden, das in Verbindung mit einem Belebtschlammverfahren eingesetzt wird, um die Behandlungseffizienz des gesamten Systems zu verbessern.

Was Sie oben sehen, sind Richtlinien, die berücksichtigt werden können, wenn Sie eine Entscheidung über a treffen biologische Abwasserbehandlung. Die Art und Weise, in der entscheidende Faktoren gewichtet werden, hängt zwangsläufig ganz davon ab, was das betroffene Unternehmen für wichtig hält, und Designunternehmen können immer detailliertere Informationen bereitstellen, die bei der Entscheidungsfindung hilfreich sein können.

Benötigen Sie Unterstützung bei der Entscheidung für ein biologisches Abwasserbehandlungsverfahren für Ihre kommunale oder gewerbliche / industrielle Abwasserbehandlungsanwendung?

Kontaktieren Sie Genesis Water Technologies, Inc. unter 1-877-267-3699 in den USA, wenden Sie sich an unsere weltweiten Niederlassungen oder senden Sie eine E-Mail an customersupport@genesiswatertech.com mit einem unserer kompetenten Spezialisten sprechen, um Ihre Anwendung zu besprechen.