Untersuchung zur Umsetzung der Stickstoffverbindungen bei anaerob-aerober Behandlung hochkonzentrierter Abwaesser unter besonderer Beruecksichtigung der Nitritreduktion Schlussbericht

The main result is, that the two-stage anaerobic-aerobic treatment of high strength ammonium wastewater is an economical solution, save to operate and with high efficiency. Therefore its very important, to project and optimize the total process. On the one hand the biogas production has to be maximized, on the other hand the energy consumption for aeration and excess sludge treatment and resulting excess sludge has to be minimized. One possibility to realize this, is the nitrogen removal via nitrite. This process has been investigated in half-technical pilot plants. The carbon consumption amounts only to 63% in comparison with dentrification via nitrate. The 37% which are saved could be transformed into biogas during the anaerobic stage. The excess sludge production and the energy consumption in the aerobic stage is correspondingly lower. The essential parameter for regulating the process is the concentration of free ammonia (1-5 mg NH_3/l) in the reactor (controlled by means of a continuous NH_4- and pH-measurement). The inhibition of the nitrobacter amounts to 80%. -The storage of nitrifying biomass for several months (for industries working in campaigns) is possible without adding nitrogen and with an aeration intensity of e.g. 1 h/d, depending on the actual ammonium increase in the reactor (< 10 mg/l). To avoid inhibition during the reactivation of the sludge, the load has to be adapted to the actual activity (measured by means of an ammonium-degradation-test) and the dentrification has to be started at the same time. (orig.)Als wesentliches Ergebnis ist festzuhalten, dass die anaerob-aerobe Reinigung konzentrierter, stickstoffhaltiger Abwaesser unter den Gesichtspunkten Reinigungsleistung, Wirtschaftlichkeit und Betriebssicherheit eine empfehlenswerte Verfahrenstechnik darstellt. Voraussetzung ist allerdings eine Planung und Optimierung des Gesamtprozesses. Hierbei ist der Methangasgewinn zu maximieren, der Energieverbrauch fuer Belueftung und Schlammbehandlung sowie die Ueberschlussschlammenge zu minimieren. Die im halbtechnischen Massstab im kontinuierlichen Betrieb untersuchte Verfahrenstechnik der Stickstoffelimination ueber Nitrit kann hierzu einen entscheidendent Beitrag leisten. Zur Denitrifikation werden nur 63% der Kohlenstofffracht im Vergleich zur konventionellen Denitrifikation ueber Nitrat benoetigt. Die eingesparten 37% koennen im Anaerobprozess zu Methangas umgesetzt werden und verringern im Aerobprozess den Ueberschussschlammanfall und die erforderliche Belueftungsenergie. Als Steuerungsparameter eignet sich die Ammoniakkonzentration im Reaktor (1 bis 5 mg NH_3/l), die ueber den pH-Wert und die Ammoniumkonzentration eingestellt wird. Die Hemmung der Nitrobacter betraegt damit ca. 80%. - Die Lagerung nitrifizierendem Belebtschlammes in Kampagnebetrieben ueber mehrere Monate erfolgt ohne Ammoniumzugabe und mit einer Belueftungsintensitaet (z.B. 1 h/d) in Abhaengigkeit von der Ammoniumzunahme (<10 mg/l) im Schlamm. Um Hemmungen zu vermeiden, ist zum Anfahren die Stickstofffracht aktivitaetsabhaengig (NH_4-Zehrungstest) zu steuern und gleichzeitig zu denitrifizieren. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F93B420 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Forschung und Technologie (BMFT), Bonn (Germany)DEGerman