Optimierung der Energiebilanz von Membranbioreaktoren:
Gespeichert in:
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|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Gesellschaft zur Förderung der Siedlungswasserwirtschaft an der RWTH Aachen e.V.
2014
|
| Schriftenreihe: | Gewässerschutz, Wasser, Abwasser
235 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XVI, 196 S. graph. Darst. |
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|---|---|
| adam_text | VERZEICHNISSE I
INHALTSVERZEICHNIS
1 VERANLASSUNG UND ZIELE DER ARBEIT 1
2 GRUNDLAGEN UND STAND DES WISSENS 3
2.1 MEMBRANBIOREAKTOREN IN DER KOMMUNALEN ABWASSERREINIGUNG 3
2 1.1 GRUNDLAGEN DER MEMBRANVERFAHREN 3
21 2 TRENNGRENZEN 3
2 1.3 AUFBAU UND FUNKTIONSPRINZIP EINES MEMBRANBIOREAKTORS 4
214 TRANSMEMBRANDRUCK
(TMP) ... ... 5
2 1.5 MODULTYPEN . 6
2.1.6 BETRIEBSWEISEN 7
21 7 FLUSS (V
P
). ... 8
218 PERMEABILITAET
(LP) 10
2.1.9 SCHLAMMFILTRIERBARKEIT 12
2 1.10 DECKSCHICHTBILDUNG UND -KONTROLLE.... 13
2.1.10.1 BELIIFTUNGSINTENSITAET (SAD) 13
2.1 10 2 ZUSAMMENSPIEL VON BELUEFTUNGSINTENSITAET UND FLUSS 14
2.1.11 FOULING 18
2 1.12 CHEMISCHE REINIGUNG 20
2 113 EINFLUSS DIVERSER BETRIEBSPARAMETER AUF DIE HYDRAULISCHE
LEISTUNGSFAEHIGKEIT .... 21
2.2 BEMESSUNG VON MEMBRANBIOREAKTOREN 25
22 1 MECHANISCHE VORREINIGUNG .... 25
222 VORKLAERUNG . . .26
2.2.3 BIOLOGISCHE STUFE 27
2 2 3 1 TROCKENSUBSTANZGEHALT 28
2 2 3 2 SCHLAMMALTER .... 32
2 2.3.3 BESONDERE KRITERIEN . 32
2.2.4 BEMESSUNG DER MEMBRANFLAECHEN 33
2.2.5 MODULANORDNUNG .... .... .35
2 2.6 MINDESTAUFENTHALTSZEIT 37
2 2.7 PHOSPHORELIMINATION .... . 38
2 2 8 LEBENSDAUER DER MEMBRANEN .... 40
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II VERZEICHNISSE
2.3 KLAERSCHLAMMBEHANDLUNG 41
2 31 KLAERSCHLAMMANFALL **** 41
2 3 2 EINDICKUNG UND ENTWAESSERUNG VON KLAERSCHLAMM... . . 43
23 3 KLARSCHLAMMSTABILISIERUNG... ... 46
2 3 3 1 AEROBE SCHLAMMSTABILISIERUNG 46
2 3.3 2 ANAEROBE KLARSCHLAMMSTABILISIERUNG .... 48
2.4 STROMVERBRAUCH VON KLAERANLAGEN 50
2.4 1 KONVENTIONELLE KLAERANLAGEN. 50
2 4 11 STROMVERBRAUCHSWERTE 50
24 12 STROMSPARMASSNAHMEN.... ... ... ... 54
2 4 2 MEMBRANBIOREAKTOREN ... 57
2 4.21 STROMVERBRAUCHSWERTE **** 57
2 4 2 2 STROMSPARMASSNAHMEN .... .61
2.5 STROMPRODUKTION AUF KLAERANLAGEN 64
2 5.1 FAULGASAUSBEUTE UND -ANFALL .... ** * 65
2.5.2 FAULGASNUTZUNG.. ... -68
3 MATERIAL UND METHODEN 69
3.1 UNTERSUCHTE GROSSTECHNISCHE MBR 69
3.1.1 KLARANLAGE NORDKANAL ... 69
3 1.2 KLARANLAGE EITORF ... ... 71
3 1 3 KLARANLAGE XANTEN-VYNEN 74
3.14 KLARANLAGE KONZEN. .... ...76
3.1.5 KLARANLAGE WOFFELSBACH ... 79
3.1.6 KLAERANLAGE SEELSCHEID 82
31 7 KLARANLAGE GLESSEN ... 84
3.2 AUSWERTUNG DER ANLAGENDATEN 88
3 21 DATENGRUNDLAGE.. 88
3 2 2 ERMITTLUNG DER MASSGEBENDEN WASSERMENGE 88
323 BERECHNUNG
DER
HYDRAULISCHEN
AUSLASTUNG
UND
DER
AUFENTHALTSZEIT .
...89
3.2.4 BERECHNUNG DER AKTUELLEN ANSCHLUSSGROSSE 89
3 2.5 BERECHNUNG DES STROMVERBRAUCHS 89
3.2 6 BERECHNUNG DES FLUSSES .. . * 91
3 2 7 BERECHNUNG VON SCHLAMMALTER UND SCHLAMMANFALL ... 92
VERZEICHNISSE MI
3.3 MODELLANLAGE 94
3 3 1 AUSLEGUNG DER MODELLANLAGE 95
33 11 WASSERMENGEN .. 95
3.3.1.2 FRACHTEN UND KONZENTRATIONEN . 96
3.3.1.3 BEMESSUNG DER BIOLOGISCHEN STUFE 97
3 3 14 AUSLEGUNG DER MEMBRANSTUFE 98
3 3 2 BERECHNUNG DES STROMBEDARFS ... 99
332
1 MECHANISCHE
STUFE .... 99
3.3.2.2 MEMBRANSTUFE 101
3323 GESAMTSTROMBEDARF
DER
MODELLANLAGE.
. 110
4 ERGEBNISSE UND DISKUSSION 115
4.1 VERGLEICH DER ERMITTELTEN KENNWERTE BEI DEN UNTERSUCHTEN MBR 115
4.1.1 HYDRAULISCHE AUSLASTUNG UND AUFENTHALTSZELT 115
4.1.2 AKTUELLE ANSCHLUSSGROESSE ..116
413 STROMVERBRAUCH . . 118
4.13 1 GEGENUEBERSTELLUNG DER STROMVERBRAUCHSWERTE . 118
4 13 2 VERGLEICH MIT TOLERANZ- UND ZIELWERTEN.. 120
4 133 VERGLEICH
MIT
KONVENTIONELLEN
KLARANLAGEN 121
4.13 4 VERTEILUNG AUF VERSCHIEDENE AGGREGATE 121
4 1 4 FLUSS ... 123
415 TROCKENSUBSTANZGEHALT,
SCHLAMMALTER
UND
SCHLAMMANFALL .125
41 6 REINIGUNGSLEISTUNG . . 128
4.2 UNTERSUCHUNGEN ZUR STROMEINSPARUNG 130
4 21 MEMBRANBELUFTUNG .... 130
4.2.1.1 BELUFTUNGSINTENSITAET 131
4.2.12 AKTIVIERUNG ZUM SAUERSTOFFEINTRAG 133
42 13 ZWANGSBELUEFTUNG . . 136
4.2.1.4 ABBRUCH VON FILTRATIONSZYKLEN 137
4 2 15 VERHAELTNIS ZWISCHEN MEMBRAN- UND BELEBUNGSGEBLASEN 137
42 16 MODELLANLAGE 139
4.2.2 FLUSS 142
422
1 EITORF ... 142
IV
VERZEICHNISSE
4.2 2 2 MODELIANLAGE 146
423 EXTERNE
REZIRKULATION 147
42 4 RUEHRWERKE 149
4 2 5 GRAVITY FLOW 150
426 TROCKENSUBSTANZGEHALT 151
4 2 7 VORKLAERUNG 153
4.2.7.1 UNTERSUCHTE MBR ... 153
4 2 7 2 MODELLANLAGE MIT VORKLARUNG 155
4 2 8 MODULANORDNUNG . 159
42 8 1 UNTERSUCHTE MBR 159
4 2 82 MODELLANLAGE . 161
4 2 9 ANPASSUNG DES BETRIEBS AN DIE HYDRAULISCHE AUSLASTUNG DER ANLAGEN
161
4 2 9 1 ANPASSUNG DER ANZAHL FILTRIERENDER MODULE AN DEN ZUFLUSS 161
4.2 9.2 ANPASSUNG DER LAUFZEIT VERSCHIEDENER AGGREGATE AN DEN
ANLAGENZUFLUSS . 164
4 2 10 UMSETZUNG DER STROMSPARMASSNAHMEN IN DER KA SEELSCHEID . ..165
4.3 STROMPRODUKTION UND ENERGIEBILANZ 168
4 3 1 KLAERSCHLAMMBEHANDLUNGS- UND -ENTSORGUNGSKONZEPTE DER
UNTERSUCHTEN MBR.... .... 168
432 MODELLANLAGE
MIT
FAULUNG 169
4 3 2 1 ENERGIEGEWINN DER FAULUNG 171
43 2 2 ELEKTRISCHER ENERGIEBEDARF DER FAULUNG .173
4 3.2.3 THERMISCHER ENERGIEBEDARF DER FAULUNG 174
4 3 2 4 ELEKTRISCHE ENERGIEBILANZ EINES MBR MIT VORKLARUNG UND FAULUNG .
..176
5 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 179
6 LITERATURVERZEICHNIS 182
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