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der sie zur Verminderung des Gehaltes an biochemische oxydierbaren Stoffen und zur Förderung der Phosphataufnahme durch die vorhandenen Mikroorganismen belüftet wird, vorzugsweise 1 bis 8 h, worauf der mit Phosphat angereicherte Schlamm von der Flüssigkeit abgetrennt wird und einerseits ein im wesentlichen phosphatfreies, geklärtes Wasser erhalten wird, anderseits ein Schlamm von bestimmtem Feuchtigkeitsgehalt, der mit Phosphat angereichert ist, und dass dieser Schlamm zum Teil als Oberschussschlamm aus dem Verfahren entfernt wird, zum andern Teil aber einer Phosphatabscheidungszone zugeführt wird, in welcher bewirkt wird, dass die im Schlamm vorhandenen Mikroorganismen Phosphat an die gegebenenfalls durch Zusatz weiterer Flüssigkeit vermehrte flüssige Phase abgeben.
Herkömmliche Abwasserreinigungsverfahren versagen gegenüber Phosphaten, die in organischen Abwässern und Waschmitteln vorhanden sind ; diese werden mit dem Abfluss den Vorfluter zugeführt, z. B. Seen, Flüssen
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Algenblüten und ernsthafte Verschmutzungsprobleme entstehen.
Es ist bekannt, dass Belüftung der gemischten Flüssigkeit bei der Belebtschlammbehandlung eine an gängliche Phosphataufnahme der vorhandenen Mikroorganismen bewirkt. In der USA-Patentschrift Nr. 3, 236, 766
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Nach dem in dieser Patentschrift beschriebenen Verfahren wird der pH-Wert des rohen Abwassers, falls erforderlich, auf einen Bereich von etwa 6, 2 bis eta 8, 5 eingestellt, das Abwasser wird dann mit Belebtschlamm vermischt, die so erhaltene gemischte Flüssigkeit wird so belüftet, dass ein Gehalt an gelöstem Sauerstoff von mindestens 0, 3 mg/1 in der gemischten Flüssigkeit aufrechterhalten wird, und aus der gemischten Flüssigkeit wird ein phosphatreicher Schlamm abgetrennt, wodurch ein praktisch phosphatfreier Abfluss erhalten wird. Der phosphatreiche Schlamm wird zur Verminderung des Phosphatgehaltes vor der Rückführung mit frisch einfliessendem Abwasser behandelt.
Diese Behandlung kann durchgeführt werden, indem der phosphatreiche Schlamm mehrere Stunden unter anaeroben Bedingungen gehalten wird, oder indem er 10 bis 20 min lang bei
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5beträchtliche Mengen an intrazellularem Phosphat aus dem Schlamm in eine flüssige Phase übertreten.
Es sind seitdem verschiedene andere Verfahren zur Verminderung des Phosphatgehaltes von phosphatreichem Schlamm im Anschluss an die Belüftungsstufe eines Belebtschiammverfahrens vorgeschiagen worden. In den USA-Patentschriften Nr. 3, 385, 785 und Nr. 3, 390, 077 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem der pH-Wert des phosphatreichen Schlamms auf etwa 3, 5 bis 6, 0 eingestellt wird und der Schlamm so lange in Kontakt mit einem wenig Phosphat enthaltenden wässerigen Medium gerührt wird, bis wasserlösliches Phosphatmaterial aus dem Schlamm in die wässerige Phase übergegangen ist. Das mit Phosphat angereicherte wässerige Medium wird von dem Schlamm mit vermindertem Phosphatgehalt abgetrennt, der dann im Kreislauf zur Bildung der gemischten Flüssigkeit zurückgeführt wird.
Die USA-Patentschrift Nr. 3, 522, 171 beschreibt ebenfalls ein Behandlungsverfahren für Schlamm zur Verminderung des Phosphatgehalts vor der Rückführung als Keimmaterial in die Belüftungszone des Belebtschlammsystems. Bei der in dieser Patentschrift beschriebenen Methode wird unter anderem ein erstes
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eines zweiten Schlammkonzentrats. Dieses Konzentrat wird mit einem wenig Phosphat enthaltenden wässerigen Medium verdünnt, und ein drittes Schlammkonzentrat, welches das im Kreislauf zu führende Mikroorganismenkonzentrat mit vermindertem Phosphatgehalt ist, wird abgetrennt.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, eine chemische Phosphat-Fällbehandlung mit biologischer Phosphatentfernung zur Abwasserreinigung zu kombinieren. In den USA-Patentschriften Nr. 3, 409, 545 und Nr. 3, 386, 911 werden Verfahren beschrieben, bei denen rohes Abwasser zuerst mit Kalk behandelt wird, um
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dass der Stoffwechsel der Mikroorganismen den Phosphatgehalt aufbraucht.
In der USA-Patentschrift Nr. 3, 480, 144 ist die Zugabe eines Phosphatfällmittels direkt zur Belüftungszone eines Belebtschlammverfahrens beschrieben. Wegen des grossen Volumens des im Belüftungstank vorhandenen
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Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Verminderung des Phosphatgehaltes und zur Verringerung des biochemischen Sauerstoffbedarfs in einem Belebtschlammverfahren zur Abwasserreinigung, welches unter Verwendung herkömmlicher Abwasserreinigungsanlagen angewendet werden kann und die Absetzeigenschaften des Schlamms verbessert und die Wirksamkeit der Verringerung des biochemischen Sauerstoffbedarfs und der Entfernung der suspendierten Feststoffe steigert.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass dem Gemisch danach ein Phosphatfällungsmittel beigegeben wird und das erhaltene Gemisch aus gefälltem Phosphat und Schlamm zum Vermischen mit neuem Abwasser im Kreislauf zurückgefuhrt wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird an Hand der Zeichnung, in der das erfindungsgemässe Verfahren als
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wird mit im Kreislauf gefuhrtem Belebtschlamm (719226 1 pro Tag), der 500 ppm Phosphatniederschlag enthält vermischt. Die gemischte Flüssigkeit wird in eine Belüftungszone eingespeist und 6 h lang mit einer Menge von 37, 51 Luft/1 Abwasser belüftet. Die aus der Belüftungszone abfliessende gemischte Flüssigkeit wird in einen Sekundärabsetztank eingespeist. Das geklärte Abwasser, das praktisch frei von Phosphat ist, wird nach der Chlorierung in einer Menge von 3785400 1 pro Tag dem Abfluss zugeführt. Die abgesetzte Mischung aus mit Phosphat angereichertem Schlamm und Teilchen aus ausgefälltem Phosphat wird dem Sekundärabsetztank in einer Menge von 7570801 pro Tag entnommen.
Ein Teil (378541 pro Tag) wird als Abfallschlamm verworfen, während der Rest einem anaeroben Phosphatabscheider zugeführt wird, in dem er mehrere Stunden unter anaeroben Bedingungen gehalten wird. Die in dem Abscheider herrschenden Bedingungen bewirken, dass
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von Alaun, die erforderlich ist, um das lösliche vorhandene Phosphat auszufällen, wird dem Schlamm zugesetzt, und die Mischung aus Schlamm und ausgefälltem Phosphat wird zum Vermischen mit einfliessende rohem Abwasser im Kreislauf zurückgeführt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Belebtschlammverfahren zur Abwasserreinigung, bei welchem rohes Abwasser mit Belebtschlamm vermischt wird, die so erhaltene gemischte Flüssigkeit einer Belüftungszone zugeführt wird, in der sie zur Verminderung des Gehaltes an biochemisch oxydierbaren Stoffen und zur Förderung der Phosphataufnahme durch die vorhandenen Mikroorganismen belüftet wird, vorzugsweise 1 bis 8 h, worauf der mit Phosphat angereicherte Schlamm von der Flüssigkeit abgetrennt wird, und einerseits ein im wesentlichen phosphatfreies geklärtes Wasser erhalten wird, anderseits ein Schlamm von bestimmtem Feuchtigkeitsgehalt, der mit Phosphat angereichert ist, und dass dieser Schlamm zum Teil als Uberschussschlamm aus dem Verfahren entfernt wird, zum andern Teil aber einer Phosphatabscheidungszone zugeführt wird, in welcher bewirkt wird,
dass die im Schlamm vorhandenen Mikroorganismen Phosphat an die gegebenenfalls durch Zusatz weiterer Flüssigkeit vermehrte
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mittel beigegeben wird und das erhaltene Gemisch aus gefälltem Phosphat und Schlamm zum Vermischen mit neuem Abwasser im Kreislauf zurückgeführt wird.
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which it is ventilated to reduce the content of biochemical oxidizable substances and to promote the absorption of phosphate by the microorganisms present, preferably 1 to 8 h, after which the phosphate-enriched sludge is separated from the liquid and on the one hand an essentially phosphate-free, clarified water is obtained On the other hand, a sludge with a certain moisture content, which is enriched with phosphate, and that this sludge is partly removed from the process as excess sludge, but on the other hand is fed to a phosphate separation zone, in which the microorganisms present in the sludge become phosphate release the liquid phase, which may have been increased by the addition of further liquid.
Conventional wastewater treatment methods fail against phosphates, which are present in organic wastewater and detergents; these are fed with the drain to the receiving waters, z. B. lakes, rivers
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Algal blooms and serious pollution problems arise.
It is known that aeration of the mixed liquid during the activated sludge treatment causes a normal uptake of phosphate by the microorganisms present. U.S. Patent No. 3, 236, 766
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According to the method described in this patent, the pH of the raw wastewater is adjusted, if necessary, to a range from about 6.2 to about 8.5, the wastewater is then mixed with activated sludge, the mixed liquid thus obtained is thus aerated that a dissolved oxygen content of at least 0.3 mg / 1 is maintained in the mixed liquid, and a phosphate-rich sludge is separated from the mixed liquid, whereby a practically phosphate-free drain is obtained. The phosphate-rich sludge is treated with freshly flowing wastewater to reduce the phosphate content before being returned.
This treatment can be carried out by keeping the phosphate-rich sludge under anaerobic conditions for several hours or by keeping it for 10 to 20 minutes
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Substantial amounts of intracellular phosphate pass from the sludge into a liquid phase.
Various other processes have since been proposed for reducing the phosphate content of phosphate-rich sludge following the aeration stage of an activated sludge process. In U.S. Patents No. 3,385,785 and No. 3,390,077, a method is described in which the pH of the phosphate-rich sludge is adjusted to about 3.5 to 6.0, and the sludge for that time in contact with an aqueous medium containing little phosphate is stirred until water-soluble phosphate material has passed from the sludge into the aqueous phase. The phosphate enriched aqueous medium is separated from the reduced phosphate sludge which is then recycled to form the mixed liquid.
U.S. Patent No. 3, 522, 171 also describes a sludge treatment process to reduce the phosphate content before returning it as seed material to the aeration zone of the activated sludge system. In the method described in this patent specification, among other things, a first
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a second sludge concentrate. This concentrate is diluted with an aqueous medium containing little phosphate, and a third sludge concentrate, which is the microorganism concentrate to be circulated with a reduced phosphate content, is separated off.
It has also already been proposed to combine chemical phosphate precipitation treatment with biological phosphate removal for wastewater purification. In U.S. Patent Nos. 3, 409, 545 and No. 3, 386, 911 processes are described in which raw wastewater is first treated with lime in order to
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that the metabolism of the microorganisms uses up the phosphate content.
U.S. Patent No. 3, 480, 144 describes the addition of a phosphate precipitant directly to the aeration zone of an activated sludge process. Because of the large volume of the aeration tank
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The aim of the invention is a method for reducing the phosphate content and for reducing the biochemical oxygen demand in an activated sludge process for wastewater treatment, which can be applied using conventional wastewater treatment plants and improves the settling properties of the sludge and the effectiveness of reducing the biochemical oxygen demand and removing the suspended solids increases.
The method according to the invention consists in that a phosphate precipitating agent is then added to the mixture and the resulting mixture of precipitated phosphate and sludge is returned to the circuit for mixing with new waste water.
The inventive method is based on the drawing, in which the inventive method as
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is mixed with circulating activated sludge (719226 1 per day), which contains 500 ppm of phosphate precipitate. The mixed liquid is fed into an aeration zone and aerated for 6 hours with an amount of 37.51 air / l waste water. The mixed liquid flowing out of the ventilation zone is fed into a secondary settling tank. The treated wastewater, which is practically free of phosphate, is drained after chlorination in an amount of 3785400 liters per day. The settled mixture of phosphate-enriched sludge and particles of precipitated phosphate is withdrawn from the secondary settling tank at an amount of 7570801 per day.
A part (378541 per day) is discarded as waste sludge, while the rest is fed to an anaerobic phosphate separator, in which it is kept under anaerobic conditions for several hours. The prevailing conditions in the separator have the effect that
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of alum required to precipitate the soluble phosphate present is added to the sludge and the mixture of sludge and precipitated phosphate is recycled for mixing with incoming raw sewage.
PATENT CLAIMS:
1. Activated sludge process for wastewater purification, in which raw wastewater is mixed with activated sludge, the mixed liquid thus obtained is fed to an aeration zone in which it is aerated to reduce the content of biochemically oxidizable substances and to promote phosphate absorption by the microorganisms present, preferably 1 up to 8 h, after which the phosphate-enriched sludge is separated from the liquid, and on the one hand an essentially phosphate-free clarified water is obtained, on the other hand a sludge with a certain moisture content that is enriched with phosphate, and that this sludge partly as excess sludge from the Process is removed, but on the other hand is fed to a phosphate separation zone in which it is effected
that the microorganisms present in the sludge increased phosphate to the, possibly by adding further liquid
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medium is added and the resulting mixture of precipitated phosphate and sludge is recycled for mixing with new wastewater.
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