Untersuchungen zum Energiebedarf von Membranbelebungsanlagen:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Darmstadt
Inst. WAR, Sekretariat
2005
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| Schriftenreihe: | Schriftenreihe WAR
166 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zsfassung in engl. Sprache |
| Beschreibung: | XIV, 182 S. graph. Darst. 21 cm |
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| adam_text | UNTERSUCHUNGEN ZUM ENERGIEBEDARF VON MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN VOM
FACHBEREICH BAUINGENIEURWESEN UND GEODAESIE DER TECHNISCHEN UNIVERSITAET
DARMSTADT ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES EINES DOKTOR-INGENIEURS
(DR.-ING.) GENEHMIGTE DISSERTATION VON DIPL.-ING. STEFAN KRAUSE AUS
BOCHUM DARMSTADT, IM NOVEMBER 2005 D17 ULB DARMSTADT
ILLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL 16187151 INHALTSVERZEICHNIS VERZEICHNIS DER
VERWENDETEN SYMBOLE UND ABKUERZUNGEN V VERZEICHNIS DER VERWENDETEN
GRIECHISCHEN SYMBOLE IX VERZEICHNIS DER HAEUFIG VERWENDETEN INDICES X
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XI TABELLENVERZEICHNIS XIV 1 EINLEITUNG 1 2
GRUNDLAGEN, STAND DES WISSENS, LITERATUR 3 2.1 DAS
MEMBRANBELEBUNGSVERFAHREN 3 2.1.1 BESCHREIBUNG DES VERFAHRENS 3 2.1.2
BEGRIFFSDEFINITIONEN 4 2.1.3 MEMBRANEN UND MEMBRANMODULE 6 2.1.4
ANORDNUNG DER MEMBRANMODULE 7 2.1.5 REINIGUNG DER MEMBRANEN 8 2.1.6
LEISTUNGSFAEHIGKEIT 10 2.1.7 VOR- UND NACHTEILE VON
MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 10 2.2 RHEOLOGIE 11 2.2.1 DEFINITION UND
BEGRIFFE 11 2.2.2 MESSVERFAHREN 14 2.2.3 RHEOLOGISCHES VERHALTEN
BELEBTER SCHLAEMME 15 2.3 SAUERSTOFFEINTRAG 17 2.3.1 GRUNDLAGEN ZUM
STOFFUEBERGANG 18 2.3.2 SAUERSTOFFEINTRAG IN WASSER 21 2.3.3 EINFLUESSE
AUF DEN SAUERSTOFFEINTRAG UND DEN A-WERT 23 2.3.3.1 SYSTEMPARAMETER 23
2.3.3.2 ABWASSERINHALTSSTOFFE 24 2.3.4 SAUERSTOFFEINTRAGSSYSTEME 28
2.3.4.1 DRUCKBELUEFTUNG 29 2.3.4.2 STRAHLBELUEFTUNG 30 2.3.4.3
OBERFLAECHENBELUEFTUNG 31 2.3.4.4 BEWERTUNG DER BELUEFTUNGSSYSTEME 33 2.3.5
SAUERSTOFFEINTRAG IN MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 34 2.4 DECKSCHICHTKONTROLLE
36 -II- 2.5 ENERGIEBEDARF 37 2.5.1 ENERGIEBEDARF VON
MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 38 2.5.2 ENERGIEBEDARF ZUM SAUERSTOFFEINTRAG 40
2.5.2.1 DRUCKBELUEFTUNG 40 2.5.2.2 STRAHLBELUEFTUNG 40 2.5.2.3
OBERFLAECHENBELUEFTUNG 40 2.5.3 ENERGIEBEDARF ZUR DECKSCHICHTKONTROLLE 41
2.5.4 SONSTIGER ENERGIEBEDARF 42 3 ZIELSETZUNG DER ARBEIT UND
VORGEHENSWEISE 43 3.1 ZIELE DER ARBEIT 43 3.2 VORGEHEN UND AUFBAU DER
ARBEIT 45 4 MATERIAL UND METHODEN 49 4.1 MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 49
4.1.1 GROSSTECHNISCHE MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 49 4.1.2 HALBTECHNISCHE
VERSUCHS-MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 51 4.2 VERSUCHSREAKTOREN 52 4.2.1
BLASENSAEULE 52 4.2.2 OBERFLAECHENBELUEFTUNG 53 4.2.3
REINSAUERSTOFFBEGASUNG 53 4.3 ANALYTIK 54 4.3.1 TROCKENSUBSTANZ UND
TROCKENRUECKSTAND 54 4.3.2 CHEMISCHER SAUERSTOFFBEDARF, STICKSTOFF- UND
PHOSPHOR 54 4.3.3 EXTRAZELLULAERE POLYMERE SUBSTANZEN 54 4.3.4
RHEOLOGISCHES VERHALTEN 55 4.3.5 BLASENAUFSTIEG 55 4.3.6
SAUERSTOFFVERBRAUCH 56 4.3.7 SAUERSTOFFEINTRAG 57 4.3.7.1
ABSORPTIONSMESSUNG 57 4.3.7.2 DESORPTIONSMESSUNG 58 4.3.7.3
ABLUFTMESSUNG 59 4.3.8 WASSERGESCHWINDIGKEIT 60 -III- 5 DARSTELLUNG UND
DISKUSSION DER ERGEBNISSE 61 5.1 SAUERSTOFFVERSORGUNG 61 5.1.1
THEORETISCHE BETRACHTUNG 61 5.1.2 RHEOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN 67 5.1.2.1
RHEOLOGISCHES VERHALTEN BELEBTER SCHLAEMME AUS MBR 67 5.1.2.2
RHEOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN AM HOMOGENEN FLUID 72 5.1.2.3 MESSUNGEN DER
BLASENAUFSTIEGSGESCHWINDIGKEIT 75 5.1.2.4 ERMITTLUNG DES MASSGEBLICHEN
GESCHWINDIGKEITSGEFAELLES 82 5.1.3 SAUERSTOFFEINTRAGSMESSUNGEN 90 5.1.3.1
UNTERSUCHUNG VERSCHIEDENER BELUEFTUNGSSYSTEME 91 5.1.3.2 UNTERSUCHUNG
EINER REINSAUERSTOFFBEGASUNG 101 5.2 DECKSCHICHTKONTROLLE 104 5.2.1
GETAUCHTE MEMBRANSYSTEME 104 5.2.1.1 GROBBLASIGE DRUCKBELUEFTUNGSSYSTEME
104 5.2.1.2 STRAHLBELUEFTUNGSSYSTEM 111 5.2.2 TROCKEN AUFGESTELLTE
MEMBRANSYSTEME 115 6 ENERGIEBILANZEN 116 6.1 VORBEHANDLUNG 117 6.2
BELEBUNGSBECKEN 118 6.2.1 DENITRIFIKATIONSZONE 118 6.2.2
NITRIFIKATIONSZONE 118 6.3 FILTRATION 124 6.3.1 GETAUCHTE MEMBRANMODULE
124 6.3.1.1 GROBBLASIGE DRUCKBELUEFTUNG ZUR DECKSCHICHTKONTROLLE 124
6.3.1.2 STRAHLBELUEFTUNG ZUR DECKSCHICHTKONTROLLE 124 6.3.1.3
PERMEATPUMPEN 128 6.3.1.4 REZIRKULATION AUS DEN FILTERBECKEN 128 6.3.2
TROCKEN AUFGESTELLTE MEMBRANMODULE 128 6.4 SONSTIGER ENERGIEBEDARF 133
6.5 GESAMTENERGIEBEDARF 134 7 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK 137 8
ZUSAMMENFASSUNG 145 9 LITERATUR 148
|
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UNTERSUCHUNGEN ZUM ENERGIEBEDARF VON MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN VOM
FACHBEREICH BAUINGENIEURWESEN UND GEODAESIE DER TECHNISCHEN UNIVERSITAET
DARMSTADT ZUR ERLANGUNG DES AKADEMISCHEN GRADES EINES DOKTOR-INGENIEURS
(DR.-ING.) GENEHMIGTE DISSERTATION VON DIPL.-ING. STEFAN KRAUSE AUS
BOCHUM DARMSTADT, IM NOVEMBER 2005 D17 ULB DARMSTADT
ILLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL 16187151 INHALTSVERZEICHNIS VERZEICHNIS DER
VERWENDETEN SYMBOLE UND ABKUERZUNGEN V VERZEICHNIS DER VERWENDETEN
GRIECHISCHEN SYMBOLE IX VERZEICHNIS DER HAEUFIG VERWENDETEN INDICES X
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XI TABELLENVERZEICHNIS XIV 1 EINLEITUNG 1 2
GRUNDLAGEN, STAND DES WISSENS, LITERATUR 3 2.1 DAS
MEMBRANBELEBUNGSVERFAHREN 3 2.1.1 BESCHREIBUNG DES VERFAHRENS 3 2.1.2
BEGRIFFSDEFINITIONEN 4 2.1.3 MEMBRANEN UND MEMBRANMODULE 6 2.1.4
ANORDNUNG DER MEMBRANMODULE 7 2.1.5 REINIGUNG DER MEMBRANEN 8 2.1.6
LEISTUNGSFAEHIGKEIT 10 2.1.7 VOR- UND NACHTEILE VON
MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 10 2.2 RHEOLOGIE 11 2.2.1 DEFINITION UND
BEGRIFFE 11 2.2.2 MESSVERFAHREN 14 2.2.3 RHEOLOGISCHES VERHALTEN
BELEBTER SCHLAEMME 15 2.3 SAUERSTOFFEINTRAG 17 2.3.1 GRUNDLAGEN ZUM
STOFFUEBERGANG 18 2.3.2 SAUERSTOFFEINTRAG IN WASSER 21 2.3.3 EINFLUESSE
AUF DEN SAUERSTOFFEINTRAG UND DEN A-WERT 23 2.3.3.1 SYSTEMPARAMETER 23
2.3.3.2 ABWASSERINHALTSSTOFFE 24 2.3.4 SAUERSTOFFEINTRAGSSYSTEME 28
2.3.4.1 DRUCKBELUEFTUNG 29 2.3.4.2 STRAHLBELUEFTUNG 30 2.3.4.3
OBERFLAECHENBELUEFTUNG 31 2.3.4.4 BEWERTUNG DER BELUEFTUNGSSYSTEME 33 2.3.5
SAUERSTOFFEINTRAG IN MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 34 2.4 DECKSCHICHTKONTROLLE
36 -II- 2.5 ENERGIEBEDARF 37 2.5.1 ENERGIEBEDARF VON
MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 38 2.5.2 ENERGIEBEDARF ZUM SAUERSTOFFEINTRAG 40
2.5.2.1 DRUCKBELUEFTUNG 40 2.5.2.2 STRAHLBELUEFTUNG 40 2.5.2.3
OBERFLAECHENBELUEFTUNG 40 2.5.3 ENERGIEBEDARF ZUR DECKSCHICHTKONTROLLE 41
2.5.4 SONSTIGER ENERGIEBEDARF 42 3 ZIELSETZUNG DER ARBEIT UND
VORGEHENSWEISE 43 3.1 ZIELE DER ARBEIT 43 3.2 VORGEHEN UND AUFBAU DER
ARBEIT 45 4 MATERIAL UND METHODEN 49 4.1 MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 49
4.1.1 GROSSTECHNISCHE MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 49 4.1.2 HALBTECHNISCHE
VERSUCHS-MEMBRANBELEBUNGSANLAGEN 51 4.2 VERSUCHSREAKTOREN 52 4.2.1
BLASENSAEULE 52 4.2.2 OBERFLAECHENBELUEFTUNG 53 4.2.3
REINSAUERSTOFFBEGASUNG 53 4.3 ANALYTIK 54 4.3.1 TROCKENSUBSTANZ UND
TROCKENRUECKSTAND 54 4.3.2 CHEMISCHER SAUERSTOFFBEDARF, STICKSTOFF- UND
PHOSPHOR 54 4.3.3 EXTRAZELLULAERE POLYMERE SUBSTANZEN 54 4.3.4
RHEOLOGISCHES VERHALTEN 55 4.3.5 BLASENAUFSTIEG 55 4.3.6
SAUERSTOFFVERBRAUCH 56 4.3.7 SAUERSTOFFEINTRAG 57 4.3.7.1
ABSORPTIONSMESSUNG 57 4.3.7.2 DESORPTIONSMESSUNG 58 4.3.7.3
ABLUFTMESSUNG 59 4.3.8 WASSERGESCHWINDIGKEIT 60 -III- 5 DARSTELLUNG UND
DISKUSSION DER ERGEBNISSE 61 5.1 SAUERSTOFFVERSORGUNG 61 5.1.1
THEORETISCHE BETRACHTUNG 61 5.1.2 RHEOLOGISCHE UNTERSUCHUNGEN 67 5.1.2.1
RHEOLOGISCHES VERHALTEN BELEBTER SCHLAEMME AUS MBR 67 5.1.2.2
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GESCHWINDIGKEITSGEFAELLES 82 5.1.3 SAUERSTOFFEINTRAGSMESSUNGEN 90 5.1.3.1
UNTERSUCHUNG VERSCHIEDENER BELUEFTUNGSSYSTEME 91 5.1.3.2 UNTERSUCHUNG
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PERMEATPUMPEN 128 6.3.1.4 REZIRKULATION AUS DEN FILTERBECKEN 128 6.3.2
TROCKEN AUFGESTELLTE MEMBRANMODULE 128 6.4 SONSTIGER ENERGIEBEDARF 133
6.5 GESAMTENERGIEBEDARF 134 7 SCHLUSSFOLGERUNGEN UND AUSBLICK 137 8
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