DD265609A5 - Verfahren zur reinigung von abwasser, das nitrat und/oder nitrit enthaelt - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Nitrat und/oder Nitrit enthaltendem Abwasser. Abwasser, das Nitrat und/oder Nitrit enthaelt, wird dadurch gereinigt, dass dieses Wasser in einer ersten Stufe unter reduzierenden Bedingungen durch ein Becken oder Filter, die natuerlich vorkommende Filterstoffe enthalten, geleitet wird. Das reduzierte Wasser wird dann in einer zweiten Stufe mit Sauerstoff beladen und in einem Becken gehalten, bis die Oxidationsreaktionen vollstaendig abgelaufen sind.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser, das Nitrat und/oder Nitrit enthält, z. B. nach einer vorhergegangenen chemischen und/oder biologischen Reinigung.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß der Nitratgehalt in einem Aquifer in situ dadurch gesenkt werben kann, daß Wasser, das Organismen zur Denitrifikation und/oder Substrate für diese enthalt, durch eine Anzahl von Bohrlöchern zur Injektion, die um ein oder mehrere Bohrlöcher zur Entnahme von gereinigtem Wasser angeordnet sind, intermittierend eingegeben wird. Nitrathaltiges Abwasser, z. B. aus Stärkefabriken, Brauereien usw., muß normalerweise gereinigt werden, um den Nitratgehalt zu senken, bevor das Abwasser in einen Aquifer eingeleitet werden kann oder gegenwärtig in ein Gewässer zu seiner Aufnahme geleitet werden kann.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist dia Entwicklung eines verbesserten Verfahrens zur Reinigung von Abwasser, das Nitrat und/oder Nitrit enthält.

Darlegung des Wesens der Erfindung

lirfindungsgemflß wird sine solche Reinigung dadurch herbeigeführt, daß das Abwasser in einem Zwei-Stufen-Verfahren (einer Reduktionsstufe und einer Oxidationsstufe) behandelt wird. Somit bozieht sich diene Erfindung auf ein Verfahren zur Reinigung von Abwasser, das Nitrat und/oder Nitrit enthält, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das Abwasser in einer ersten Stufe unter reduzierenden Bedingungen durch ein Becken odar ein Filter, die natürlich vorkommende Filtermaterialien enthalten, geleitet wird und daß dai reduzierte Wasser in einer zweiten Stufe oxidiert und in einem Becken gehalten wird, bis dio Oxidation vollständig ist.

In der ersten Stufe wird das Abwassor vorzugsweise durch eine Anzahl von Injektionsbohrungen oder Abwasserleitungen zur Einleitung, die um den Umfang des Beckens oder des Filters angeordnet sind, zugegeben. Das redigierte Wasser kann, wenn die Reduktion nicht zufriedenstellend gelaufen ist, zur Einlaßöffnung des Reduktionsbeckens zurückgeführt werden. Nach der Oxidation in der zweiton Stufe kann das Wasser in einem Becken zirkulieren, wobei während dieser Zeit das Redox-Potential gemessen wird. Abwasser enthält normalerweise keinen Sauerstoff, dafür aber reduzierende Mikroorganismen, hauptsächlich Bakterien, die in der ersten Stuf* des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Reduktion des Nitrates und des Nitrits zu Ammoniak (Ammoniumion) und Stlckp»cif herbeiführen. Die Zuführung eines geeigneten Substrates in der Reduktionsstufo kann möglicherweise notwendig werden, um eine schnelle Senkung des Reduktionspotentials zu erziolen, teilweise wegen dor Notwendigkeit, in dieser Stufe kurze Verweilzeiten einzustellen. Die in der Reduktionsstufe gebildeten Ammoniak- und Ammoniumionen (oder die im Abwasser von Beginn an vorhandenen) werden in dor Or.idationsstufe zu Stickstoff oxidiert. Gleichzeitig wercisn Maine, zurückgebliebene Mengen an Nitrit, wenn sie überhaupt vorhanden sind, zu Nitrat oxidiert. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird unten in größerer Ausführlichkeit beschrieben. Abwasser mit einem hoher. Gehalt an Nitrat und möglicherweise Niti it wird in eine Anzahl von Einleitungsuohrungen oder Einleitungsröhren (z. B. sechs), die um den Umfang eines Beckens oder eines Filterbehälters, die Sand oder ein Gemisch aus Sand und Makadam enthalten, gepumpt. Es können auch andere Filterstoffe verwendet werden, z. B. alkalische Filterstoffe wie Dolomit. So kann, z.B. Erdboden ausgehöhlt werden, so daß eine Höhlung entsteht, und es kann oine Isolationsschicht aus

Ton, Beton, kunststoffbeschichtetem Gewebe oder ähnliches entlang der inneren Oberfläche verwendet werden. Weiterhin kann ein Filterbehälter aus Stahl oder Kunststoff oder einem anderen Material an Stelle eines solchen Beckens verwendet werden. In Abhängigkeit vom Wasserzufluß kann das Abwasser über eine oder mehrere Ringleitungen allen Zuführungsbohrun^en gleichzeitig oder nur einer oder nur einiger der Zuführungen zu einer bestimmten Zeit nach einsm bestimmten Programm zugeführt werden. Wenn notwendig, wird dem Abwasser ein Substrat für die rediiziorenden Mikroorganismen vor der Zuführung dieses Wassers zu den Einlaßöffnungen zugesetzt. Die Verweilzeit des Abwassers im Becken oder im Filter beträgt ungefähr 1 bis 20 Stunden, vorzugsweise 3 bis 4 Stunden. Das reduzierte Wasser wird von der im Zentrum angeordneten Abzugsbohrung entnommen und der zweiten Stufe zugeführt.

Die Zuführungsöffnungen werden während des Betriebes zunehmend durch Ablagerungen verstopft werden, und sie werden deshalb einer zwischenzeitlichen Säuberung unterzogen. Demnach werden die Ablagerungen in Abständen aus den verschiedenen Einlaßöffnungen durch Impulspumpen mittels einer Pumpe (z. B. 20 bis 30 Sekunden 3- bis 5mal an jedem Tag) abgesaugt.

Das reduzierte Wasser, das aus der im Zentrum angeordneten Abzugsöffnung entnommen wird, wird in einem üblichen Typ eines Oxygenator mit Sauerstoff beladen und dann in ein Becken eingeleitet, in dem das mit Sauerstoff beladene Wasser umgepumpt wird, bis die Oxidationsreaktionen vollständig abgelaufen sind. Am besten wird das Wasser mit Hilfe eines Oxy jenators bewegt, um Stickstoff und andere Gase bei gleichzeitiger Beladung mit Sauerstoff freizusetzen. Die Oxidationsruaktionen können durch Messung des Redox-Potentials verfolgt werden. Es kann z.B. angemerkt werden, daß bei oiiicm pH-Wert von 7 das Redox-Potential des oxidierten Wassers 20OmV übersteigen sollte. Das in der Oxidationsstufe verwendete Becken kann auch mit natürlich vorkommendem Filtermaterial gefüllt sein, jedoch ist das normalerweise nicht nötig. Das so hergestellte gereinigte Abwasser wird in uin der Aufnahme dienendes Gewässer abgelassen oder in einen Aquifer eingeleitet.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann, wie es oben beschrieben worden ist, der Nitratgehalt im Abwasser von z. B. 50 bis 1000mg/l auf weniger als 25mg/l erniedrigt weiden.

Claims (5)

1. Verfahren zur Reinigung von Abwasser, das Nitrat und/oder Nitrit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Abwasser in einer ersten Stufe unter reduzierenden Bedingungen durch ein Becken oder ein Filter mit natürlich vorkommendem Filtermaterial geleitet wird und daß das reduzierte Wasser in einer zweiten Stufe mit Sauerstoff beladen und in einem Becken gehalten wird, bis die Oxidationsreaktionen vollständig abgelaufen sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe das Abwasser durch eine Anzahl von Einlaßbohrungen oder Einlaßröhren, die am Umfang des Beckens oder dec filters angeordnet sind, zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abwasser ein Substrat zugesetzt wird, bevor das Abwasser in das Becken oder das Filter eingeleitet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das reduzierte Wasser zur Einlaßöffnung des Reduktionsbeckens zurückgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser aus der ersten Stufe, nachdem es mit Sauerstoff beladen worden ist, in einem Becken mittels eines Oxygenator zirkuliert und dabei das Redoxpotential gemessen wird.