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Überwachung und Regelung der Nitrifikation und Denitrifikation zur Verbesserung der Prozeßstabilität

Authors :
Böhm, E.
Hillenbrand, T.
Publica
Publication Year :
1993
Publisher :
ISI, 1993.

Abstract

Auf drei unterschiedlichen kommunalen Kläranlagen wurden mit Hilfe kontinuierlicher Messungen systematische Untersuchungen zur Stickstoffeliminierung über jeweils mehrere Monate durchgeführt. Die Untersuchungen zur Nitrifikation zeigten, daß die auftretenden Ammoniumablaufspitzen durch die typischen Verfahrens- und Arbeitabläufe kommunaler Kläranlagen bedingt werden. Zum einen ist hier die ungepufferte Zugabe der Rückbelastungen aus der Schlammbehandlung, die an Arbeitstagen in den untersuchten Anlagen einen Anteil an der Stickstoffgesamtbelastung von 15 - 25 % ausmachten, zu nennen; zum anderen Belastungsspitzen zum Anfang von Regenereignissen, die durch das in der Vorklärung zwischengespeicherte Abwasser verursacht werden. Um erhöhte Ammoniumablaufkonzentrationen zu vermeiden, muß die Stickstoffbelastung im Zulauf entsprechend der Nitrifikationskapazität der Anlage begrenzt werden. Mit Hilfe eines Zwischenspeicherbeckens für die Rückbelastungen sowie der Aufteilung der Vorklärung in ein Vorklärbecken bei Trockenwetter und ein Regenpufferbecken wurde die Realisierbarkeit dieses Konzeptes auf einer Anlage überprüft. Bei der Denitrifikation ist der entscheidende Parameter i.d.R. das Verhältnis des Stickstoffs zum bei der Denitrifikation leicht verwertbaren, organischen Kohlenstoff. Dieses Verhältnis schwankte selbst bei 24 h-Proben stark. Bei einer weitergehenden Denitrifikation führt dies zeitweise zu erheblichen Beeinträchtigungen des Wirkungsgrades der Denitrifikation und damit zu erhöhten NO3-N-Ablaufkonzentrationen. Verschiedene Maßnahmen zur Verringerung des Sauerstoffeintrags in die Denitrifikationszone verbesserten zwar den Wirkungsgrad, Nitratablaufspitzen konnten jedoch nicht völlig vermieden werden. Zusatzuntersuchungen zeigten, daß eine weitergehende Denitrifikation nachgeschaltet mit annähernd gleicher Geschwindigkeit stattfindet wie bei der vorgeschalteten Denitrifikation nach Abbau der leicht abbaubaren Stoffe. Abschließend sind mögliche Maßnahmen zur Ver besserung der Prozeßstabilität bei der Stickstoffelimination zusammengefaßt und bewertet. Über einen Zeitraum von drei Jahren wurden systematische Untersuchungen zur Stickstoffelimination an drei Kläranlagen im Raum Offenburg durchgeführt. Im Mittelpunkt der Untersuchungen des FhG-ISI standen die folgenden Fragen: - In welchem Umfang kommt es zu Beeinträchtigungen der Prozeßstabilität mit Ablaufspitzen bei der Ammonium- bzw. der Nitrat-Konzentration? - Welche Ursachen sind für das Auftreten der Ablaufspitzen verantwortlich? - Welche Maßnahmen können zur Verbesserung der Prozeßstabilität beitragen? Zur Durchführung der Untersuchungen wurden auf allen drei Anlagen Online-Analysatoren zur kontinuierlichen Messung der Stickstoffkonzentrationen (insbesondere Ammonium und Nitrat) eingesetzt.

Details

Language :
German
Database :
OpenAIRE
Accession number :
edsair.doi.dedup.....7fcc59d2343a18adc7bffbd0e0f79614