Bio­lo­gi­sche Abwas­ser­rei­ni­gung – DAS bie­tet pass­ge­naue Rei­ni­gungs­sys­te­me für indus­tri­el­le und sani­tä­re Abwäs­ser

Jedes Indus­trie­un­ter­neh­men ist auf der Suche nach einer opti­ma­len Lösung zur Abwas­ser­auf­be­rei­tung. Die Anfor­de­run­gen an eine bio­lo­gi­sche Abwas­ser­be­hand­lung sind bei jedem Pro­jekt jedoch  ein­zig­ar­tig. Die Anla­gen der DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH sind per­fekt an die Bedürf­nis­se eines jeden Kun­den ange­passt – egal, ob eine ein­zel­ne bio­lo­gi­sche Rei­ni­gungs­stu­fe für das Abwas­ser instal­liert, eine kom­plet­te Klär­an­la­ge errich­tet oder aber eine gan­ze Fabrik mit Abwas­ser­tech­nik aus­ge­stat­tet wer­den soll.

Indi­vi­du­el­le Lösun­gen zur bio­lo­gi­schen Abwas­ser­rei­ni­gung

Mit unse­ren bio­lo­gi­schen Ver­fah­ren zur Abwas­ser­be­hand­lung unter­stüt­zen wir Sie dabei, gesetz­lich vor­ge­ge­be­ne Ein­leit­wer­te ein­zu­hal­ten und Stark­ver­schmut­zer­zu­schlä­ge ein­zu­spa­ren, die Umwelt­freund­lich­keit Ihrer

Pro­duk­ti­on zu erhö­hen und Pro­zes­se durch Was­ser­wie­der­ver­wer­tung effi­zi­en­ter zu gestal­ten. Dabei sind unse­re Anla­gen zur Auf­rei­ni­gung von indus­tri­el­len und sani­tä­ren Abwäs­sern so indi­vi­du­ell wie unse­re Kun­den.

Anla­gen von DAS zur bio­lo­gi­schen Was­ser­auf­be­rei­tung eig­nen sich für vie­le Bran­chen

Wir bie­ten Ihnen ein brei­tes Port­fo­lio an Tech­no­lo­gien für die Abwas­ser­be­hand­lung. Unse­re Lösun­gen wer­den erfolg­reich in der che­mi­schen und phar­ma­zeu­ti­schen Indus­trie, der Halb­lei­ter­fer­ti­gung und der Ener­gie­wirt­schaft ein­ge­setzt. Auch in der Zell­stoff- und Papier­in­dus­trie, in Wäsche­rei­en und der Tex­til­pro­duk­ti­on sowie in Unter­neh­men der Lebens­mit­tel­in­dus­trie und Land­wirt­schaft, sind bio­lo­gi­sche Ver­fah­ren meist die bes­te Lösung. Bio­lo­gi­sche Abwas­ser­an­la­gen die­nen dabei zum Abbau orga­ni­scher Abwas­ser­in­halts­stof­fe sowie von Ammo­ni­um- und Nitrat­be­las­tun­gen. Mit Hil­fe der DAS-Abwas­ser­tech­nik wer­den Ihre Abwäs­ser sicher, zuver­läs­sig, umwelt­ge­recht und effi­zi­ent gerei­nigt und wie­der­auf­be­rei­tet.

Bio­lo­gisch-anae­ro­be Abwas­ser­rei­ni­gung mit dem UASB-Pro­zess

Die Upf­low Anae­ro­bic Sludge Blan­ket (UASB)-Methode wird häu­fig zur bio­lo­gi­schen Behand­lung von Indus­trie­ab­wäs­sern ein­ge­setzt. Mit die­sem Ver­fah­ren las­sen sich auch grö­ße­re Men­gen von orga­ni­schen Was­ser­in­halts­stof­fen, also gelös­ten Zuckern, Eiwei­ßen und Fet­ten, aus dem Abwas­ser ent­fer­nen.  

Sie wer­den in einem spe­zi­el­len Reak­tor in Abwe­sen­heit von Luft­sauer­stoff durch Mikro­or­ga­nis­men che­misch umge­setzt und dabei in Bio­gas umge­wan­delt. Bio­gas ist ein Gas­ge­misch, das in ers­ter Linie Methan und Koh­len­di­oxid ent­hält. Es kann als Ener­gie­quel­le in der Pro­duk­ti­on genutzt wer­den; übli­cher­wei­se wird damit in einem Block­heiz­kraft­werk Strom und Wär­me erzeugt. Ein­ge­setzt wird die­se spe­zi­el­le Ver­si­on einer Bio­gas-Anla­ge vor allem zur Behand­lung von Abwäs­sern in der Lebens­mit­tel- und Geträn­ke­indus­trie sowie in der Papier- und Zell­stoff­her­stel­lung.

Bio­lo­gisch-aero­be Ver­fah­ren zur Abwas­ser­be­hand­lung

Bio­lo­gi­sche Abwas­ser­auf­be­rei­tung mit dem Mem­bran-Bio­re­ak­tor (MBR)

Zur Oxi­da­ti­on und Nitri­fi­ka­ti­on von orga­ni­schen Sub­stan­zen in Abwäs­sern kann auch der Mem­bran-Bio­re­ak­tor (MBR) ein­ge­setzt wer­den. Der Schad­stoff­ab­bau fin­det dabei in einem belüf­te­ten Bele­bungs­be­cken mit sehr hoher Schlamm­kon­zen­tra­ti­on statt. Die Abtren­nung des geklär­ten Abwas­sers vom Belebt­schlamm erfolgt bei die­sem Reak­tor mit Hil­fe von Mem­bra­nen per Ultra­fil­tra­ti­on. Ein sol­ches Mem­bran­fil­ter­mo­dul kann auch in bestehen­de bio­lo­gi­sche Behand­lungs­stu­fen getaucht inte­griert wer­den; ein sepa­ra­ter Reak­tor lässt sich aller­dings wesent­lich bes­ser war­ten.

Das MBR-Ver­fah­ren eig­net sich für die bio­lo­gi­sche Behand­lung hoch­be­las­te­ter Indus­trie-Abwäs­ser. Es wird zudem oft­mals zur Nach­klä­rung von sani­tä­ren Abwäs­sern und zur Auf­be­rei­tung von Grau‑, Regen- und Ober­flä­chen­was­ser ein­ge­setzt. Durch die gerin­ge Poren­wei­te der Mem­bran kön­nen Bak­te­ri­en und Viren den Mem­bran­fil­ter nicht pas­sie­ren, so dass Kei­me zurück­ge­hal­ten wer­den. Die Was­ser­qua­li­tät im Klär­an­la­gen­ab­lauf erfüllt somit die EU-Bade­ge­wäs­ser­richt­li­nie. Auf­grund der kom­pak­ten Bau­form kön­nen MBR-Anla­gen auch in Con­tai­ner­bau­wei­se als voll­stän­dig mobi­le Lösung kon­zi­piert wer­den. Damit eig­nen sie sich beson­ders gut für zeit­lich befris­te­te Ein­sät­ze.

Abwas­ser­rei­ni­gung mit dem MBBR-Ver­fah­ren

Das Wir­bel­bett­ver­fah­ren (Moving Bed Bio­film Reac­tor – MBBR) ist eine Tech­no­lo­gie zur bio­lo­gi­schen Abwas­ser­be­hand­lung, bei der die not­wen­di­gen Mikro­or­ga­nis­men als  Bio­film auf einem Trä­ger­me­di­um wach­sen. Durch die Ansie­de­lung der Mikro­or­ga­nis­men auf den Füll­kör­per­ober­flä­chen ergibt sich eine gro­ße wirk­sa­me Ober­flä­che. Die Belüf­tung des Reak­tors sorgt zugleich dafür, dass die Flüs­sig­keit per­ma­nent durch­mischt wird und somit für einen aus­rei­chen­den Kon­takt der Abwas­ser­in­halts­stof­fe zu den Mikro­or­ga­nis­men gesorgt wird. Es ist auch mög­lich, das Wir­bel­bett­ver­fah­ren anae­rob ein­zu­set­zen – in die­sem Fal­le erfolgt die Durch­mi­schung mit Hil­fe von Pum­pen oder mit einem Rühr­werk.

Dicke und Beschaf­fen­heit des Bio­films auf dem Trä­ger­ma­te­ri­al wer­den sowohl durch die im Bio­re­ak­tor herr­schen­den Scher­kräf­te als auch durch die Inhalts­stof­fe des Abwas­sers beein­flusst: Je höher der Gehalt an orga­ni­schen Sub­stan­zen im Abwas­ser, des­to schnel­ler wächst auch der Bio­film.

 

Redu­zier­te Men­ge an Über­schuss­schlamm bei Bio­film­ver­fah­ren

Wie bei jedem bio­lo­gi­schen Ver­fah­ren zum Abbau orga­ni­scher Kohlenstoff­verbindungen ent­steht auch im MBBR Über­schuss­schlamm. Aller­dings ist die Men­ge bei Bio­film­ver­fah­ren, bio­lo­gisch bedingt, deut­lich gerin­ger als bei Belebt­schlamm­ver­fah­ren mit ver­gleich­ba­rer Kapa­zi­tät. Den­noch muss das gerei­nig­te Abwas­ser in der Regel nach Behand­lung im MBBR vom anfal­len­den Schlamm getrennt wer­den. Dies kann bei­spiels­wei­se in einem Nach­klär­be­cken per Sedi­men­ta­ti­on erfol­gen. Bei Indi­rekt­ein­lei­tung in eine wei­te­re Klär­an­la­ge kann auch der Ver­zicht auf eine Schlamm­ab­tren­nung erwo­gen wer­den, wenn die Kapa­zi­tät und die Gestal­tung der Klär­an­la­ge dies erlau­ben und uner­wünsch­te Sedi­men­ta­ti­ons­vor­gän­ge auf dem Trans­port­weg aus­ge­schlos­sen wer­den kön­nen.

Vor­tei­le des MBBR-Ver­fah­rens gegen­über dem Belebt­schlamm-Ver­fah­ren

Belebt­schlamm-Ver­fah­ren haben den Nach­teil, dass beim Abzug von Über­schuss­schlamm regel­mä­ßig auch ein Teil der Mikro­or­ga­nis­men, die dar­in in Sus­pen­si­on vor­lie­gen, ent­fernt wird. Trotz Rück­füh­rung von Rezir­ku­la­ti­ons­schlamm aus der Nach­klä­rung errei­chen die Mikro­or­ga­nis­men ins­ge­samt nur ein rela­tiv gerin­ges Alter. Beim MBBR-Ver­fah­ren kön­nen die immo­bi­li­sier­ten Mikro­or­ga­nis­men auf den Trä­gern eine wesent­lich län­ge­re Lebens­zeit auf­wei­sen. So kön­nen sich im Bio­film Mikro­or­ga­nis­men eta­blie­ren, die sich auf schwer abbau­ba­re Ver­bin­dun­gen spe­zia­li­siert haben, aber sehr lan­ge Genera­ti­ons­zei­ten auf­wei­sen. Ins­ge­samt ist die Sta­bi­li­tät des Rei­ni­gungs­pro­zes­ses höher als bei Belebt­schlamm­an­la­gen, und Belas­tungs­spit­zen wer­den bes­ser auf­ge­fan­gen.

Die DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH ver­wen­det ein Trä­ger­ma­te­ri­al, das eine sehr hohe spe­zi­fi­sche Ober­flä­che auf­weist und so beson­ders kom­pak­te MBBR-Bio­re­ak­to­ren ermög­licht. Durch die Form der Füll­kör­per wird zudem ein Ver­blo­cken des Trä­ger­ma­te­ri­als zuver­läs­sig ver­hin­dert und eine durch­ge­hend hohe Raum­ab­bau­leis­tung erzielt. Unse­re MBBR-Anla­gen kön­nen als Kom­pakt­an­la­ge oder als modu­la­re Bio­re­ak­to­ren aus­ge­legt wer­den. Die modu­la­ren Reak­to­ren benö­ti­gen deut­lich weni­ger Platz als her­kömm­li­che Bele­bungs­an­la­gen. Auf Tief­bau­ar­bei­ten kann ver­zich­tet wer­den. Durch ent­spre­chen­de ver­fah­rens­tech­ni­sche Gestal­tung kann unser MBBR sogar als Deni­tri­fi­ka­ti­ons­re­ak­tor aus­ge­legt und betrie­ben wer­den.

Bio­lo­gi­sche Abwas­ser­rei­ni­gung mit dem Rie­sel­strom­re­ak­tor

Bei der Abwas­ser­be­hand­lung mit einem Rie­sel­strom­re­ak­tor (Trick­le-Flow-Reac­tor – TFR) wird das Abwas­ser über ein Fest­bett ver­rie­selt. Die­ses besteht aus einem klein­kör­ni­gen, sehr leich­ten Trä­ger­ma­te­ri­al, wel­ches inner­halb weni­ger Tage mit einer hoch­ak­ti­ven und an die jewei­li­gen Bedin­gun­gen ange­pass­ten Misch­po­pu­la­ti­on umwächst.

Das Was­ser läuft kon­ti­nu­ier­lich von oben nach unten durch das Füll­ma­te­ri­al; in Gegen­rich­tung wird der Anla­ge Umge­bungs­luft über einen Ven­ti­la­tor zuge­führt. Da sich die Trä­ger­ma­te­ri­al­schüt­tung nicht inner­halb eines geschlos­se­nen Was­ser­kör­pers befin­det, wird dafür nur wenig Druck benö­tigt. Somit ist bei der TFR-Tech­no­lo­gie eine aus­rei­chen­de Sauer­stoff­ver­sor­gung der Mikro­or­ga­nis­men mit wenig Auf­wand mög­lich. In regel­mä­ßi­gen Inter­val­len fin­det eine voll­au­to­ma­ti­sche Rege­ne­rie­rung statt, durch wel­che die mikro­biel­le Misch­po­pu­la­ti­on ver­jüngt und über­schüs­si­ge Bio­mas­se aus dem Sys­tem aus­ge­wa­schen wird, ohne dass eine spür­ba­re Leis­tungs­ab­nah­me ein­tritt. Der Dünn­schlamm kann wei­ter ent­wäs­sert und in Abhän­gig­keit von den ört­li­chen Bedin­gun­gen an Anla­gen zur Kom­pos­tie­rung oder Ver­er­dung abge­ge­ben wer­den.

Die Reak­to­ren der DAS Envi­ron­men­tal Expert GmbH sind sehr leicht und war­tungs­arm. Sie benö­ti­gen zudem wenig Platz und arbei­ten sehr ener­gie­ef­fi­zi­ent. In der Regel erreicht die­ses Ver­fah­ren dank der hoch­ak­ti­ven Bio­mas­se bereits nach 10 Tagen mehr als 90 Pro­zent der gefor­der­ten Abbau­leis­tung.

Bio­lo­gi­sche Abwas­ser­be­hand­lung mit dem SBR-Ver­fah­ren

Die sequen­ti­el­le bio­lo­gi­sche Rei­ni­gung (Sequen­ced Batch Reac­tor – SBR) ist eine Belebt­schlamm-Tech­no­lo­gie zur Abwas­ser­auf­be­rei­tung auf der Grund­la­ge von zwei sepa­ra­ten Anla­gen­tei­len. Eine Vor­klä­rung wird zunächst zum mecha­ni­schen Rück­halt der Grob­stof­fe ein­ge­setzt. Sie dient auch als Sam­mel­be­cken, aus dem dann das belas­te­te Abwas­ser in ein bio­lo­gi­sches Bele­bungs- und Nach­klär­be­cken beför­dert wird, das soge­nann­te SBR-Becken.

Dort wird das zuflie­ßen­de Abwas­ser in einem zyklisch ver­lau­fen­den Pro­zess gerei­nigt. Dazu wird der soge­nann­te Belebt­schlamm genutzt, der eine sehr hohe Anzahl von Mikro­or­ga­nis­men ent­hält, die orga­ni­sche Sub­stan­zen aus dem Abwas­ser besei­ti­gen. Um eine gute Durch­mi­schung und Sauer­stoff­ver­sor­gung zu gewähr­leis­ten, wird das Abwas­ser dabei in regel­mä­ßi­gen Abstän­den durch Luft­zu­fuhr umge­wälzt.

Auf die­se Belüf­tungs­pha­se folgt eine Ruhe­pha­se ohne Belüf­tung. Dabei setzt sich der Belebt­schlamm am Boden der Anla­ge ab. Im obe­ren Teil des SBR-Beckens hin­ge­gen bil­det sich eine Klar­was­ser­zo­ne. Aus die­sem Bereich wird schließ­lich das gerei­nig­te Abwas­ser abge­zo­gen und in einen Vor­flu­ter oder in eine Ver­si­cke­rungs­an­la­ge ein­ge­lei­tet. Vom Boden des Reak­tors wird der soge­nann­te Über­schuss­schlamm abge­pumpt. Er wird in die Vor­klä­rung zurück­ge­führt. Danach beginnt der Rei­ni­gungs­pro­zess erneut.