Wasser | Biologische Stickstoffentfernung

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Biologische Abwasseranlage: Stickstoffentfernung

Ziel

  • Stickstoffentfernung  (Ammonifikation, Nitrifikation, Denitrifikation)
  • Kombiniert mit der Entfernung von organischen Substanzen (TOC, CSB (COD), BSB (BSB), etc.) und dem biologischen Abbau von biologisch abbaubaren Reinigungsmitteln, Ölen und Fetten, etc

Prinzip

Eine biologische Wasseraufbereitung entzieht dem Abwasser durch die Anreicherung von Biomasse immer in begrenztem Umfang Stickstoff. Wenn ein Abwasser ein zu hohes Stickstoff-Kohlenstoff-Verhältnis aufweist, reicht die Aufnahme von Stickstoff im Bioschlamm nicht aus, um den Abwasserstandard zu erfüllen. Der überschüssige Stickstoff kann durch Zugabe eines Nitrifikations-Denitrifikationsverfahrens zur Wasseraufbereitungsanlage weiter biologisch entfernt werden.

Dabei wird Ammoniumstickstoff im Abwasser in zwei Schritten in Stickstoffgas umgewandelt. In einem ersten belüfteten Schritt wandeln nitrifizierende Bakterien ammoniakalischen Stickstoff in Nitratstickstoff um. Nitratstickstoff wird dann während des unbelüfteten Denitrifikationsschrittes in Stickstoffgas (N2) umgewandelt, einem harmlosen Gas, das in der Atmosphäre üblicherweise vorkommt. Es verwendet organische Materie.

Ausführungsmöglichkeiten

Für den Denitrifikationsprozess wird dem Wasserreinigungsprozess häufig ein zusätzliches nicht belüftetes Becken hinzugefügt, entweder vor (Vordenitrifikation) oder nach (Postdenitrifikation) dem Belebungsbecken. In einem Batch-Reaktor kann die biologische Stickstoffentfernung auch durch Zugabe einer unbelüfteten (gemischten) Phase in den Behandlungskreislauf erfolgen.

Schema

Postdenitrifikation

Predenitrifikation

Anwendungen

Kommunale Abwässer und Abwässer aus Lebensmittelverarbeitungsbetrieben enthalten in der Regel überschüssigen Stickstoff, aber auch in anderen Bereichen wie Pharmazie und Entsorgung ist dies häufig der Fall. In diesem Fall wird ein Teil der organischen Substanz im Abwasser verwendet und die Notwendigkeit, eine externe Kohlenstoffquelle zu dosieren, entfällt.

Projektbeispiel

Belüftungsbecken - Nitrifikationsbecken

Ansatz von Trevi

Trevi verfügt über umfangreiche Erfahrungen mit der biologischen Stickstoffentfernung sowohl für schwierige Abwässer (Toxizität, Salzgehalt) als auch für Abwässer mit sehr hohen Stickstoffkonzentrationen, wie z.B. die Dünnfraktion von Gülle und Gärresten. Wenn sich die Möglichkeiten dazu bieten, kombiniert Trevi ergänzende Abwässer benachbarter Unternehmen, um eine optimale Prozessführung zu erreichen. Wenn wir eine externe Kohlenstoffquelle hinzufügen, betrachten wir zunächst die Aufwertung von C-reichen Abfallströmen als Alternative zu teuren Chemikalien.