Untersuchungen zur Stickstoffelimination von hochbelasteten toxischen Abwässern:
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| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Hannover
ISAH
2002
|
| Series: | Veröffentlichungen des Institutes für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik der Universität Hannover (vormals Technische Hochschule)
118 |
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| Online Access: | Inhaltsverzeichnis |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
2
STICKSTOFFUMSETZUNGEN
IN
THEORIE
UND
PRAXIS
3
2.1
HYDROLYSE
VON
ORGANISCHEN
STICKSTOFFVERBINDUNGEN
3
2.2
NITRIFIKATION
6
2.2.1
EINFLUSSFAKTOREN
AUF
DIE
NITRIFIKATION
7
2.2.1
1
TEMPERATUR
8
2.2.1.2
PH-WERT
9
2.2
1.3
SAUERSTOFFKONZENTRATION
10
2.2
1.4
KOHLENDIOXIDGEHALT
11
2.2.2
BEDINGUNGEN
FUER
DIE
AUTOTROPHE
NITRIFIKATION
12
2.2.3
HEMMUNG
DER
NITRIFIKATION
15
2.2.4
NITRIT-AKKUMULATION
18
2.3
DENITRIFIKATION
21
2.3.1
EINFLUSSFAKTOREN
AUF
DIE
DENITRIFIKATION
22
2.3.1.1
TEMPERATUR
22
2.3.1.2
PH-WERT
23
2.3.2
EINFLUSS
DES
SALZGEHALTES
23
2.3.3
SUBSTRATQUALITAET
25
2.4
KINETISCHE
PARAMETER
26
2.4.1
REAKTIONSKINETIK
26
2.4.2
BESTIMMUNG
DER
KINETISCHEN
PARAMETER
28
2.5
VERFAHREN
UND
STRATEGIEN
ZUR
N-ELIMINATION
31
2.5.1
BIOLOGISCHE
REINIGUNGSVERFAHREN
31
2.5.2
BELEBUNGSVERFAHREN
32
2.5.3
BIOFILMVERFAHREN
33
2.5.3.1
FESTBETTVERFAHREN
35
2.5.3.2
BIOLOGISCH
INTENSIVIERTE
FILTER
36
2.5.3
3
FLIESSBETT-VERFAHREN
38
II
2.5.4
KOMBINIERTE
BIOLOGISCHE
VERFAHREN
ZUR
N-ELIMINATION
38
2.5
4.1
MEMBRANUNTERSTUETZTE
BELEBUNGSVERFAHREN
38
2.5.4.2
FESTBETT
ODER
WIRBELBETTUNTERSTUETZTE
BELEBUNGSVERFAHREN
39
2.5.5
CHEMISCH/PHYSIKALISCHE
REINIGUNGSVERFAHREN
40
2.6
LEISTUNGSVERGLEICH
DER
VERFAHREN
41
2.7
AUFGABENSTELLUNG
UND
ZIELE
DER
ARBEIT
44
3
MATERIALIEN
UND
METHODEN
46
3.1
DURCHFUEHRUNG
VON
BATCHVERSUCHEN
ZUR
BESTIMMUNG
DER
UMSATZRATEN
BELEBTER
SCHLAEMME
46
3.1.1
BESTIMMUNG
VON
NITRIFIKATIONSRATEN
46
3.1.2
DENITRIFIKATION
48
3.1.3
BESTIMMUNG
KINETISCHER
PARAMETER
IM
BATCHVERSUCH
49
3.2
DURCHFUEHRUNG
VON
BEGLEITENDEN
BATCHVERSUCHEN
ZU
DEN
KONTINUIERLICHEN
VERSUCHEN
53
3.2.1
BATCHVERSUCHE
ZUR
ERMITTLUNG
DER
UMSATZGESCHWINDIGKEIT
DER
STICKSTOFFUMSETZUNGEN
53
3.2.2
BATCHVERSUCHE
ZUM
AEROBEN
ABBAU
VON
KOHLENSTOFFVERBINDUNGEN
55
3.3
KONTINUIERLICHE
VERSUCHE
56
3.3.1
VERSUCHSAUFBAU
DES
BELEBUNGSVERFAHRENS
56
3.3
2
VERSUCHSAUFBAU
DES
MOVING-BED-VERFAHRENS
57
3.4
ANALYSEVERFAHREN
58
3.4.1
MIKROSKOPIE
59
4
ERGEBNISSE
UND
BEWERTUNG
DER
IM
BATCHVERSUCH
BESTIMMTEN
UMSATZRATEN
61
4.1
ALLGEMEINES
61
4.1.1
BESTIMMUNG
VON
NITRIFIKATIONSRATEN
62
4.1.2
BESTIMMUNG
VON
DENITRIFIKATIONSRATEN
67
4.2
BESTIMMUNG
VON
HALBWERTSKONSTANTEN
68
4.3
UMSATZRATEN
DER
GROSSTECHNIK
72
4.3.1
KOMMUNALE
KLAERANLAGEN
72
4.3.2
INDUSTRIELLES
ABWASSER
UND
SONDERABWASSER
78
III
4.4
DISKUSSION
81
4.4.1
ERREICHBARE
NITRIFIKATIONSRATE
81
4.4.2
EINFLUSS
DES
BSB:N-VERHAELTNISSES
AUF
DIE
NITRIFIKATION
84
4.4.3
EINFLUSS
DES
TS
0
IM
ZULAUF
AUF
DIE
NITRIFIKATIONSRATE
86
4.4.4
EINFLUSS
DER
RANDBEDINGUNGEN
AUF
DIE
NITRIFIKATION
88
4.4.5
NITRIT-ANREICHERUNG
91
4.4.6
ERREICHBARE
DENITRIFIKATIONSRATEN
92
4.4.7
EINFLUSS
DES
BSB:N-VERHAELTNISSES
AUF
DIE
DENITRIFIKATION
94
4.4.8
EINFLUSS
VON
FESTSTOFFEN
IM
ZULAUF
AUF
DIE
DENITRIFIKATION
94
4.4.9
EINFLUSS
DER
RANDBEDINGUNGEN
BEI
DER
DENITRIFIKATION
95
5
STICKSTOFFELIMINATION
MIT
HOCHBELASTETEN
TOXISCHEN
ABWAESSERN
IN
DER
PAPIERINDUSTRIE
97
5.1
PAPIERHERSTELLER
A:
PROBLEMBESCHREIBUNG
97
5.1.1
SITUATION
97
5.1.2
ABWASSERSITUATION
98
5.1.3
BESTEHENDE
BETRIEBSKLAERANLAGE
99
5.1.4
LOESUNGSMOEGLICHKEITEN
99
5.1.4.1
TEILSTROMBEHANDLUNG
UND
MODERATE
ERWEITERUNG
DER
BIOFORANLAGE
100
5.1.4.2
BEHANDLUNG
DES
GESAMTABWASSERS
IN
DER
BETRIEBSKLAERANLAGE
100
5.1.5
VERSUCHSZIELE
100
5.2
ERGEBNIS
UND
BEWERTUNG
101
5.2.1
VORUNTERSUCHUNGEN
101
5.2.2
ERGEBNISSE
DER
KONTINUIERLICHEN
VERSUCHE,
BELEBUNGSVERFAHREN
105
5.2.2.1
ABWASSERZUSAMMENSETZUNG
106
5.2.2.2
CSB/BSB
5
-ELIMINATION
107
5.2.2.3
STICKSTOFFELIMINATION
108
5.2.3
ERGEBNISSE
DER
BATCHVERSUCHE
ZUM
BELEBUNGSVERFAHREN
110
5.2.3.1
HYDROLYSE
DES
ORGANISCHEN
STICKSTOFFS
110
5.2.3.2
NITRIFIKATION
111
5.2.3.3
DENITRIFIKATION
113
IV
5.2.3.4
BESTIMMUNG
DER
MAXIMALE
WACHSTUMSRATE
DER
NITRIFIKANTEN
117
5.2
3.5
ADAPTATION
ODER
TOXIZITAETSABBAU?
118
5.2.4
ERGEBNISSE
DER
KONTINUIERLICHEN
VERSUCHE,
MOVING
BED
122
5.2.4.1
CSB/BSBS-ELIMINATION
123
5.2.4.2
STICKSTOFFELIMINATION
123
5.2.4.3
ENTWICKLUNG
DER
BIOFILMDICKE
125
5.2.5
ERGEBNISSE
DER
BATCHVERSUCHE
ZUM
MOVING-BED-VERFAHREN
126
5.2.5.1
ENTWICKLUNG
DER
HYDROLYSERATE
126
5.2
5.2
ENTWICKLUNG
DER
NITRIFIKATION
127
5.2.5.3
ENTWICKLUNG
DER
DENITRIFIKATION
128
5.2.6
VERGLEICH
DER
ERGEBNISSE
DER
BEIDEN
KONTINUIERLICHEN
VERSUCHS
ANLAGEN
129
5.2.6.1
BEMESSUNGBEISPIEL
EINER
TEILSTROMBEHANDLUNG
IM
BELEBUNGSVERFAHREN
130
5.2.6.2
BEMESSUNGBEISPIEL
EINER
TEILSTROMBEHANDLUNG
IM
MOVING
BED
VERFAHREN
132
5.3
BEWERTUNG
DER
VERFAHRENSVARIANTEN
133
5.4
PAPIERHERSTELLER
B:
PROBLEMBESCHREIBUNG
135
5.4.1
SITUATION
135
5.4.2
ABWASSERSITUATION
135
5.4.3
BESTEHENDE
BETRIEBSKLAERANLAGE
136
5.4.3.1
REINIGUNGSLEISTUNG
137
5.4.4
LOESUNGSMOEGLICHKEITEN
138
5.4.4.1
VARIANTE
I:
STICKSTOFFELIMINATION
IM
HAUPTSTROM
139
5.4.4.2
VARIANTE
II:
STICKSTOFFELIMINATION
IM
TEILSTROM
140
5.4.4.3
VARIANTE
III:
STICKSTOFFELIMINATION
IN
DER
NACHBEHANDLUNG
141
5.5
ERGEBNIS
UND
BEWERTUNG
142
5.5.1
VORUNTERSUCHUNGEN
142
5.6
BEWERTUNG
DER
VERFAHRENSVARIANTEN
146
6
STICKSTOFFELIMINATION
MIT
DEPONIESICKERWASSER
148
6.1
PROBLEMBESCHREIBUNG
148
148
V
6.1.1
SITUATION
6.1.2
ABWASSERSITUATION
148
6.1.3
BESTEHENDE
BETRIEBSKLAERANLAGE
149
6.1.3.1
BESCHREIBUNG
DER
KLAERANLAGE
149
6.1.3.2
REINIGUNGSLEISTUNG
150
6.1.4
VERSUCHSZIELE
154
6.2
ERGEBNIS
UND
BEWERTUNG
155
6.2.1
VORUNTERSUCHUNGEN
155
6.2.2
KONTINUIERLICHE
VERSUCHE
157
6.2.2.1
ZULAUF-UND
ABLAUFCHARAKTERISIERUNG
157
6.2.2.2
ABLAUFCHARAKTERISIERUNG
160
6.2.2.3
BETRIEBSDATEN
162
6.2.2.4
NITRIFIKATION
162
6
2.2.5
DENITRIFIKATION
165
6.3
BEWERTUNG
DER
ERGEBNISSE
168
7
DISKUSSION
171
7.1
EIGNUNG
DER
VERFAHREN
ZUR
STICKSTOFFELIMINATION
173
7.1.1
BELEBUNGSVERFAHREN
174
7.1.2
MEMBRANUNTERSTUETZTE
BELEBUNGSVERFAHREN
175
7.1.3
BIOFILMVERFAHREN
176
7.1.4
ZUSAMMENFASSENDER
VERGLEICH
ZWISCHEN
BELEBUNGS
UND
BIOFILM
VERFAHREN
178
7.2
TOXIZITAETSABBAU
UND
ADAPTATION
DER
BIOMASSE
179
7.3
NUTZEN
VON
BATCHVERSUCHEN
182
7.4
BEWERTUNG
DER
ERGEBNISSE
FUER
DIE
PRAXIS
192
7.4.1
ANLAGEN
ZUR
STICKSTOFFELIMINATION
HOCHBELASTETER
TOXISCHER
ABWAESSER
IM
BELEBUNGSVERFAHREN
192
7.4.2
ANLAGEN
ZUR
STICKSTOFFELIMINATION
HOCHBELASTETER
TOXISCHER
ABWAESSER
IM
BIOFILMVERFAHREN
195
8
ZUSAMMENFASSUNG
197
9
LITERATURVERZEICHNIS
199 |
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