Leistung und CSB-Bemessung der vorgeschalteten Denitrifikation unter erhöhter Sauerstofflimitierung für Tropfkörper-Anlagen:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
München
Oldenbourg-Industrie-Verl.
2003
|
| Schriftenreihe: | Mitteilungen / Institut für Wasserwesen
86 |
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INHALTSVERZEICHNIS
I
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
V
1.
EINFUEHRUNG
.
1
2.
GRUNDLAGEN
.4
2.1
BEMESSUNG
AUF
DER
BASIS
DES
CSB
.
4
2.1.1
GESCHICHTLICHER
HINTERGRUND
.
4
2.1.2
STAERKEN
UND
SCHWAECHEN
DES
VERSCHMUTZUNGSPARAMETERS
BSB
5
.
5
2.1.3
CSB
ALS
LEITPARAMETER
.
8
2.1.4
CSB-FRAKTIONIERUNG
ALS
VORAUSSETZUNG
ZUR
CSB-MODELLBILDUNG
.
10
2.1.5
VORSCHLAG
ZUR
GEWINNUNG
DER
CSB-FRAKTIONIERUNG
.
12
2.2
MODELLVORSTELLUNGEN
ZUR
KOHLENSTOFFELIMINATION
.
18
2.2.1
BIOLOGISCHER
ABBAU
UND
SPEICHERVORGAENGE
.
18
2.2.2
WACHSTUM
UND
SELEKTION
.
20
2.2.3
ENDOGENE
ATMUNG
.
24
2.3
DENITRIFIKATION
UND
WESENTLICHE
EINFLUSSFAKTOREN
.
27
2.3.1
BIOLOGISCHE
VERFUEGBARKEIT
DES
ORGANISCHEN
SUBSTRATS
.
28
2.3.2
KONTAKTZEIT
.
30
2.3.3
GELOESTER
SAUERSTOFF
.
31
2.3.4
DURCHSTROEMUNGSCHARAKTERISTIK
DES
REAKTORS
.
33
2.3.5
PROZESSTEMPERATUR
.
36
2.4
ERHOEHTE
BIOLOGISCHE
PHOSPHORELIMINATION
.
38
2.5
ABWASSERREINIGUNG
IN
ZWEISTUFIGEN
KLAERANLAGEN.
41
2.5.1
DEFINITION
UND
KONZEPTIONEN
.
41
2.5.2
MIKROBIOLOGISCHE
BETRACHTUNGEN
ZUR
ZWEISTUFIGKEIT
.
42
2.5.3
DIE
KOMBINATION
AUS
BELEBUNGS
UND
TROPFKOERPERVERFAHREN
.
44
3.
ZIELSETZUNG
UND
AUFGABENSTELLUNG
.
46
3.1
ZIELE
_
46
3.2
OFFENE
FRAGEN
.46
3.3
AUFGABEN
.
48
3.4
VORGEHENSWEISE
.
48
4.
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
.49
4.1
HALBTECHNISCHE
UNTERSUCHUNGEN
.
49
4.1.1
STANDORT
DER
UNTERSUCHUNGEN
.
49
4.1.2
DIE
HALBTECHNISCHE
VERSUCHSANLAGE
.
50
4.1.3
VORVERSUCHE
.
52
4.2
VERSUCHE
IM
LABORMASSSTAB
.
54
4.2.1
VERSUCHSAUFBAU
UND
VORBEREITUNGEN
.
54
4.2.2
AEROBE
STANDVERSUCHE
.
55
4.2.3
ANOXISCHE
STANDVERSUCHE
ZUR
DENITRIFIKATION
.
56
II
INHALTSVERZEICHNIS
4.2.4
EXPERIMENTELLE
BESTIMMUNG
DES
ERTRAGSFAKTORS
.
57
4.2.5 VERSUCHE
ZUR
BIOLOGISCHEN
PHOSPHORELIMINATION
.
57
4.3
GROSSTECHNISCHE
UNTERSUCHUNGEN
.
59
4.3.1
KLAERANLAGE
SCHOENENBERG-KUEBELBERG
.
59
4.3.2
KLAERANLAGE
BRANNENBURG
.
59
4.3.3 KLAERANLAGE
SANKT
MICHAELIS
.
60
4.3.4
KLAERANLAGE
KARLSFELD
.
60
4.3.5
KLAERANLAGE
LANDSHUT
.
61
4.4 GEWINNUNG
VON
MESSDATEN
.
62
4.4.1
KONZENTRATIONEN
.
62
4.4.2
DURCHFLUESSE
.
64
4.4.3
DATENERFASSUNG
UND
DOKUMENTATION
.
65
5.
METHODIK
DER
AUSWERTUNG
.
66
5.1
GRUNDPRINZIP
VON
MASSENBILANZEN
.
66
5.2
SYSTEMGRENZEN
.
68
5.3
GRUNDGLEICHUNGEN
DER
MASSENBILANZIERUNG
.
70
5.3.1
CSB-UND
SAUERSTOFFBILANZ
.
70
5.3.2
PHOSPHORBILANZ
.
72
5.3.3
STICKSTOFFBILANZ
.
73
5.3.4
TS-BILANZ
.
75
5.4
FEHLERANALYSE
BEI
MASSENBILANZEN
.76
5.4.1
GESAMTFEHLER
AUS
DER
FEHLERFORTPFLANZUNG
.
76
5.4.2
TEILFEHLER
DER
MASSENBILANZIERUNG
.
77
5.4.3
VERBESSERUNGEN
AUF
GRUND
DER
FEHLERANALYSE
.
77
5.4.4
FEHLERABSCHAETZUNG
.
79
5.5 KOPPLUNG
VON
CSB-MASSENBILANZ
UND
UMWANDLUNGSPROZESSEN
.
82
5.5.1
METABOLISIERTER
CSB
UND
WIRKSAMER
SAUERSTOFFVERBRAUCH
.
82
5.5.2
ZERFALLSRATE
.
85
5.5.3
ERTRAGSFAKTOR
.
85
5.5.4
ERGEBNIS
.
86
5.6
ENTWICKLUNG
EINER
METHODE
ZUR
ERMITTLUNG
DER
CSB-FRAKTIONIERUNG
.
88
5.6.1
GRUNDSAETZLICHES
.
88
5.6.2
ABLAUF
DES
STANDVERSUCHS
.
88
5.6.3
ENTWICKELTE
AUSWERTEMETHODIK
.
89
6.
ERGEBNISSE
.
94
6.1
CSB-FRAKTIONIERUNG
DES
ABWASSERS
.
94
6.1.1
CSB-FRAKTIONIERUNG
DES
ZULAUFS
.
94
6.1.2
CSB-FRAKTIONIERUNG
DER
REZIRKULATION
(TK-ABLAUF)
.
97
6.1.3
ERGEBNISSE
AUS
STANDVERSUCHEN
.
100
6.2
VERAENDERUNG
UND
ELIMINATION
DES
CSB
IN
DER
BELEBUNGSSTUFE
.
101
6.2.1
ERSTER
UEBERBLICK
UEBER
DIE
CSB-BILANZEN
.
101
6.2.2
CSB-ABLAUFKONZENTRATIONEN
.
103
INHALTSVERZEICHNIS
III
6.2.3
CSB-ELIMINATION
DURCH
ENTNAHME
VON
UEBERSCHUSSSCHLAMM
.
105
6.2.4
SPEZIFISCHER
CSB-GEHALT
DES
BELEBTEN
SCHLAMMES
.
105
6.3
BIOMASSENERTRAG
UND
AUSMASS
DER
SUBSTRAT-BINDUNG
.
107
6.3.1
ANOXISCHE
STANDVERSUCHE
MIT
ACETAT
ALS
C-QUELLE
.
107
6.3.2
ANOXISCHE
STANDVERSUCHE
MIT
ABWASSER
ALS
C-QUELLE
.
112
6.3.3
DURCHLAUFVERSUCHE
MIT
KOMMUNALEM
ABWASSER
.
114
6.3.4
FAZIT
.
117
6.4
STICKSTOFFUMWANDLUNG
UND
-ELIMINATION
IN
DER
BELEBUNGSSTUFE
.
118
6.4.1
ERSTER
UEBERBLICK
UEBER
DIE
N-BILANZEN
.
118
6.4.2
GELOESTE
STICKSTOFF-VERBINDUNGEN
IM
ABLAUF
.
119
6.4.3
ELIMINATION
INFOLGE
STICKSTOFF-BINDUNG
.
121
6.4.4
DENITRIFIKATIONSRATEN
AUS
STANDVERSUCHEN
.
122
6.4.5
DENITRIFIKATIONSRATEN
AUS
MASSENBILANZEN
.
125
63
PHOSPHOR-ELIMINATION
IN
DER
BELEBUNGSSTUFE
.
128
6.6
EIGENSCHAFTEN
UND
ZUSAMMENSETZUNG
DES
BELEBTEN
SCHLAMMES
.
132
6.6.1
SCHLAMMKENNWERTE
.
132
6.6.2
ZERFALLSRATEN
.
133
6.6.3
SCHLAMMFRAKTIONEN
.
133
6.6.4
MIKROSKOPISCHE
UNTERSUCHUNGEN
.
134
6.7
BILANZERGEBNISSE
BEI
ANTIZYKLISCHER
RZ-STEUERUNG
.136
7.
AUSWERTUNG
UND
UMSETZUNG
IN
.
BEMESSUNGSEMPFEHLUNGEN
.
138
7.1
EINGRENZUNG
AUF
DEN
OPTIMALEN
EINSATZBEREICH
.
138
7.2
EINFLUSS
DER
SCHLAMMBELADUNG
.
140
73
CSB-ABLAUFKONZENTRATION
.
143
7.3.1
VERDUENNUNG
INFOLGE
REZIRKULATION
.
143
7.3.2
TEMPERATUREINFLUSS
.
.-.
.
143
7.3.3
ABIOTISCHES
BINDUNGSVERMOEGEN
DES
BELEBTEN
SCHLAMMES
.
144
7.3.4
STROEMUNGSCHARAKTERISTIK
.
145
7.3.5
NEUER
ANSATZ
ZUR
ERMITTLUNG
DER
CSB-ABLAUFKONZENTRATION
.
145
7.3.6
AUSWIRKUNG
DER
ABDECKUNG
UND
TEILBELUEFTUNG
DES
BELEBUNGSBECKENS
.
147
7.4
STICKSTOFFBILANZ
.
150
7.4.1
SCHWANKUNGEN
DER
STICKSTOFFKONZENTRATIONEN
IM
TAGESVERLAUF
.
150
7.4.2
ERFORDERLICHE
REZIRKULATIONSRATE
.
151
7.5
ERTRAGSFAKTOR
.
154
7.6
DENITRIFIKATIONSRATE
.
155
7.6.1
BERUECKSICHTIGUNG
DER
EINFLUSSPARAMETER
.
155
7.6.2
EMPIRISCHE
FAKTOREN
.
157
7.6.3
VERGLEICH
DES
KALIBRIERTEN
MODELLS
MIT
MESSUNGEN
.
158
7.7
UEBERSCHUSSSCHLAMMPRODUKTION
.
160
7.8
ASPEKTE
DER
SCHLAMMBEHANDLUNG.L62
7.8.1
ANAEROBE
STABILISIERUNG
.
162
IV
INHALTSVERZEICHNIS
7.8.2
RUECKBELASTUNG
.
164
7.9
BEMESSUNG
VON
ZWISCHENKLAERUNG
UND
TROPFKOERPERSTUFE
.
166
7.9.1
ZWISCHENKLAERBECKEN
.
166
7.9.2
TROPFKOERPER
.
167
7.10
VERIFIKATION
AN
ZWEISTUFIGEN
KLAERANLAGEN
.
168
8.
DISKUSSION
.
169
8.1
CSB-ELIMINATION
UND
DENITRIFIKATION
.
169
8.1.1
TEILPROZESSE
DER
CSB-ELIMINATION
UND
BEZUGSGROESSE
DER
BEMESSUNG
.
169
8.1.2
URSACHEN
UND
FOLGE
DER
ERHOEHTEN
CSB-BINDUNG
.
170
8.1.3
DECKUNG
DES
SAUERSTOFFBEDARFS
UND
CSB-WIRKUNGSGRAD
.
172
8.1.4
ANOXISCHER
ABBAU
UND
ZERFALL
.
175
8.1.5
OPTIMALE
BETRIEBSBELASTUNG
.
176
8.2
DER
ERTRAGSFAKTOR
ALS
ZENTRALE
BEMESSUNGSGROESSE
.
179
8.2.1
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
ART
DES
ORGANISCHEN
SUBSTRATS
.
179
8.2.2
ABHAENGIGKEIT
VOM
ELEKTRONENAKZEPTOR
.
182
8.2.3
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.
184
8.3
AUSWIRKUNGEN
DER
ENTWICKELTEN
ANSAETZE
UND
EMPFEHLUNGEN
.
185
9.
BEMESSUNG
UND
WIRTSCHAFTLICHKEITSVERGLEICH
.
191
9.1
BEMESSUNGSABLAUF
.
191
9.2
WIRTSCHAFTLICHKEITSVERGLEICH
.
192
9.3
FAZIT
.
194
10.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
196
LITERATURVERZEICHNIS
ANHANG
I
UEBERSICHT
DER
HALBTECHNISCHEN
VERSUCHSEINSTELLUNGEN
B
1
BIS
B
11
II
UEBERSICHT
DER
GROSSTECHNISCHEN
VERSUCHSEINSTELLUNGEN
S1
BIS
S4
III
ANGABEN
ZUR
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
IV
UEBERSICHT
DER
UNTERSUCHTEN
ZWEISTUFIGEN
KLAERANLAGEN
V
BEMESSUNG
EINER
ZWEISTUFIGEN
KLAERANLAGE
BB-TK
FUER
10.000
EW
VI
BEMESSUNG
EINER
ZWEISTUFIGEN
KLAERANLAGE
BB-TK
FUER
80.000
EW
VII
TABELLEN
UND
ABBILDUNGEN
ZUM
WIRTSCHAFTLICHKEITSVERGLEICH |
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