Sekundäre Abwasserbehandlung

Die Abwasserbehandlung ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Qualität der Aufnahmewasserkörper. Abwasser verlässt Wohn -, Geschäfts-und Industriegebäude über Abflüsse; Dazu gehören Wasser aus Toiletten, Waschmaschinen, Geschirrspülern, Duschen und Bädern. Das Wasser wird zu lokalen Abwasserbehandlungseinrichtungen transportiert und einer Reihe von Behandlungen unterzogen, um Schadstoffe zu entfernen, die sonst die Umwelt verschmutzen würden.,

Die Sekundärbehandlung von Abwasser und anderen Abwässern ist die Stufe der Abwasserbehandlung, die den biologischen Gehalt des Abwassers wesentlich abbauen soll. Dies verwendet normalerweise biologische Prozesse. Kommunale und industrielle Anlagen verwenden normalerweise aerobe biologische Prozesse.

Suspendierte Prozesse, insbesondere Belebtschlamm, sind am häufigsten in mittleren bis großen Anlagen; Feste Folienverfahren wie Schruppfilter benötigen weniger Wartung und Kontrolle, sind widerstandsfähiger und eignen sich dort, wo Kosten und Wartung große Probleme darstellen.,

Manchmal wird eine anaerobe Behandlung in Form von Klärgruben und in Biogasverdampfern verwendet. bei Klärgruben werden Primär-und Sekundärphasen in einer Einheit zusammengefasst. Wenn Biogasverdampfer für die Sekundärbehandlung verwendet werden, wird die primäre Behandlungsphase reduziert oder emittiert (mit dem Ziel, Stoffe wie Kies und Abfall anstelle von Abwassersubstanzen zu entfernen).

Kurze Geschichte

Als Reaktion auf die eskalierende Verschmutzung natürlicher Gewässer verabschiedete die Bundesregierung 1972 das Clean Water Act., Dieses Gesetz erforderte den Betrieb von Kläranlagen mit einem Sekundärkläranlagen. Die Systeme wurden entwickelt, um Schadstoffe zu entfernen, die im Allgemeinen in ein natürliches Gewässer wie Seen, Flüsse und Buchten freigesetzt werden.

Kurze Erklärung

Sobald das Abwasser die primäre Behandlungsstufe durchlaufen hat, wird das Abwasser einer Sekundärbehandlung unterzogen, um sowohl kleine suspendierte Feststoffe als auch BOD5 (fünftägiger biochemischer Sauerstoffbedarf) zu entfernen durch die primäre Behandlungsstufe., Alle Sekundärbehandlungssysteme verwenden ein biologisches Verfahren, um organische Stoffe abzubauen. Mikroorganismen werden in das Abwasser eingeführt und verbrauchen die organische Substanz, Sauerstoff wird an das System abgegeben, um das Überleben der Mikroorganismen zu gewährleisten. Die Sauerstoffzufuhr unterscheidet sich zwischen den verschiedenen Systemen. Dieser biologische Prozess findet natürlich in der Natur statt, wird jedoch in Sekundärbehandlungssystemen beschleunigt. Typischerweise werden 85% der BSB und suspendierten Feststoffe während dieses Prozesses entfernt. Wasser, das aus der Sekundärbehandlung austritt, trägt immer noch Stickstoff, Phosphor, Schwermetalle, Krankheitserreger und Bakterien., Zur weiteren Entfernung von Schadstoffen wird das Wasser zu einem tertiären Behandlungssystem und Desinfektion transportiert. Es gibt eine Vielzahl von Sekundärbehandlungsprozessen; Die folgenden sind herkömmliche Verfahren, die von Kläranlagen verwendet werden:

• Belebtschlamm
• Rieselfilter
• nichtelektrische Sekundärfiltration (FilterPod)
• Oxidationsteiche

Zu jedem dieser drei Prozesse gibt es Vor-und Nachteile. Betriebs – und Anfangskosten sowie Platz sind drei Faktoren, die häufig bestimmen, welche Technik geeignet ist., Der Raum wird von der Bevölkerungsgröße und den Grundstückskosten beeinflusst. Zum Beispiel erfordern Oxidationsteiche große Flächen, wenn Land teuer ist oder für den Wohnungsbau benötigt wird, sind Oxidationsteiche keine wahrscheinliche Option. Darüber hinaus müssen Kläranlagen Wartung, Zuverlässigkeit und Wirksamkeit des Systems berücksichtigen.

Belebtschlamm

Prozess:Während des Belebtschlammprozesses fließt primäres Abwasser in einen Belüftungsbehälter, wo es mit Mikroorganismen vermischt wird., Der Belüftungstank injiziert eine stetige Zufuhr von Sauerstoff oder Luft in das Abwasser, um sicherzustellen, dass die Organismen eine ausreichende Sauerstoffversorgung haben, die zum Abbau der organischen Substanz benötigt wird, die im Abwasser verbleibt. Das Abwasser fließt dann in sekundäre Absetztanks. An diesem Punkt geht der Schlamm in eine von zwei Richtungen; 1. zurück zum Belüftungstank, Dies liegt daran, dass der Rücklaufschlamm eine große Menge an Mikroorganismen enthält, die organische Stoffe schnell abbauen, oder 2. die Schlamm-digester., Das aufbereitete Wasser wird in die tertiäre Aufbereitungsphase eintreten; hier wird es die letzte Aufbereitungsphase durchlaufen, bevor es in ein natürliches Wassersystem freigesetzt wird. Abbildung 1 ist ein Beispiel für eine aktive Schlamm-system.,

Pros:

1. Niedrige Baukosten
2. Nimmt kleine Fläche ein
3. Relativ geringer Geruch
4. Entfernt einen hohen Prozentsatz von BSB

Nachteile:

1. Hohe Betriebskosten (Luftpumpen)
2. Hohe Energiekosten für Sauerstoffbedarf

Rieselfilter

Prozess:Beim Transport von Primärabwässern zu einem Rieselfiltersystem wird das Abwasser auf ein Medienbett wie Gesteine, Steine, Kunststoffe oder Salze abgegeben., Die modernsten Rieselfilter verwenden eine Art Steinwolle. Das Abwasser fließt langsam genug durch das Material, um mikrobielles Wachstum auf der Oberfläche des Mediums (und innerhalb der Fasern des Mediums, in den Rockwool-Typen) zu ermöglichen, wodurch eine Filmschicht entsteht. Durch den Abstand der Medien kann Luft im gesamten Rieselsystem zirkulieren. Sobald mikrobielles Wachstum stattfindet, hat zusätzlicher Abwasserfluss Kontakt mit Mikroorganismen; Dieser Kontakt stellt sicher, dass die organische Substanz im primären Behandlungsabwasser abgebaut wird., Der Biofilm, der von den Medien abfällt, fließt durch das Materialbett und wird zum sekundären Absetztank transportiert, um überschüssige Mikroorganismen zu entfernen. Das sekundäre Abwasser, das sich absetzt, gelangt entweder in einen Verdauer oder tritt wieder in das Rinnsalsystem ein. Sekundärabwasser, das wieder in den Rieselfilter eintritt, dient mehreren Zwecken, die folgenden sind Beispiele; 1. die weitere Behandlung, 2. verhinderung des Austrocknens des Mikroorganismus und 3. verdünnung oder Ergänzung des Primärabflusses. Abbildung 2 zeigt ein visuelles Layout eines Rieselfiltersystems.,t

Günstige Sauerstoffzufuhr

Nichtelektrische Systeme verfügbar

Nachteile:

1. Temperaturabhängig
2. Anfällig für Staus, was zu Überschwemmungen und Systemausfällen, geringer Sauerstoffversorgung und eingeschränktem Wasserfluss führen kann
3. Kann eine größere Fläche einnehmen als Belebtschlamm
4. Hohe Wartung bei einigen älteren Typen

Oxidationsteiche

Prozess:Oxidation teiche sind groß und flach; eine typische tiefe würde bereich von 1-2.,5m. Die Teiche bestehen aus Mikroorganismen, die sich von der organischen Substanz ernähren, die aus dem Primärabwasser stammt. Algen sind ein Schlüsselmerkmal im Oxidationsteich-System. Algen ähneln dem Belüftungstank im Belebtschlammsystem; Sie liefern einen stetigen Sauerstofffluss zu den Bakterien. Die Algen benötigen Sonnenlicht, um Sauerstoff über Photosynthese zu produzieren, die durch Wind erzeugte Regeneration liefert Luftstrom, wenn Sonnenlicht nicht verfügbar ist. Insgesamt ist der Prozess langsam und erfordert große Flächen. Typischerweise werden Oxidationsteiche in Gebieten mit kleinen Populationen verwendet, in denen Land leicht verfügbar ist., Abbildung 3 zeigt die Grundlagen eines Oxidationsteich-Systems.

Pros:

1. Kleiner Energieeingang
2. Abbau von Stickstoff und Phosphor

Nachteile:

1. Nimmt eine große Fläche ein
2. Mögliche Gerüche
3. Langsamer Prozess
4. Lange Retentionszeiten
5. Klimaabhängig

Fazit

• Behandlung-Teiche: eine andere Methode der sekundären Behandlung mit Pflanzen mit Mikroorganismen, die auf die Wurzeln
• Brennstoff aus Algen: de-nutrifying Wasser mit Algen – Heineken die Zoetwerwoude Brauerei de-nutrifying seine gebrauchte Wasser mit Algen.,

• Wikipedia: Abwasserbehandlung # Sekundärbehandlung
• Clean Water Act – US EPA
• -An Overview of Tertiary Treatment
• [http://www.daviddarling.info/encyclopedia/A/AE_anaerobic_digestion.html-Anaerobic
• Vortex Abwasserbehandlungsanlage – Belebtschlammprozess
• Wie FilterPod nichtelektrische Kläranlagen funktionieren-verwendet alternative Schichten von Luftdurchgängen und Natursteinfasern, die in Netzen enthalten sind.