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Einarbeitung einer Scheibentauchkörperanlage

Einarbeitung einer Scheibentauchkörperanlage
Über dieses Buch
  • Art: Diplomarbeit
  • Autor: Stefan Rembges
  • Abgabedatum: November 1998
  • Umfang: 113 Seiten
  • Dateigröße: 1,4 MB
  • Note: 1,3
  • Institution / Hochschule: Fachhochschule Niederrhein Deutschland
  • ISBN (eBook): 978-3-8324-4632-1
  • ISBN (Paperback) :
    978-3-8324-4632-1 P
  • ISBN (CD) :978-3-8324-4632-1 CD
  • Sprache: Deutsch
  • Prämierung:
  • Arbeit zitieren: Rembges, Stefan November 1998: Einarbeitung einer Scheibentauchkörperanlage, Hamburg: Diplomica Verlag
  • Schlagworte: AOX, industrielle Sonderabwässer, biologischer AOX-Abbau, CSB, biologische Abwasserreinigung

Diplomarbeit von Stefan Rembges

Problemstellung:

Im Umweltzentrum der Dr. Lange GmbH fällt ein AOX-belastetes Abwasser an. Die Entfernung der AOX-Träger aus diesem Abwasser gestaltete sich sehr problematisch. Zusätzlich sind die Abwässer teilweise auch Cyanid belastet. Die enthaltenen Cyanidverbindungen sind hoch giftig und schwer abbaubar. Eine Reduktion der Cyanid-Fracht stellt damit ebenfalls eine wesentliche Verbesserung der Abwasserqualität dar. Die Integration einer nachgeschalteten Aktivkohle-Reinigungsstufe konnte keine sichere Grenzwerteinhaltung des Parameters AOX garantieren. Seit 1992 wurde nach einer Anlagentechnik gesucht, die eine Verbesserung dieses Zustandes versprach. Als guter Lösungsansatz erschien eine biologische Reinigungsstufe vor der Aktivkohlefiltration. Der erwartete Gesamtnutzen der Kombination Biologie/Adsorption umfasste nicht nur die reine AOX-Reduktion. Die einzelnen Ziele sind im folgenden dargestellt:

a.) 50% CSB-Reduktion, dadurch Entschärfung der Konkurrenzreaktion zwischen CSB und AOX (Verhältnis ca. 1000:1) an den Adsorptionsoberflächen der Aktivkohle.

b.) Sichere Grenzwerteinhaltung beim Parameter AOX.

c.) Eventuell biologische AOX-Elimination.

d.) Verbesserung der Abwasserqualität durch Reduktion der Abwassertoxizität.

e.) Abbau der organischen Cyanidverbindungen.

Im Verlauf dieser Arbeit werden zunächst die rechtlichen und wissenschaftlichen Grundlagen dargestellt. Im Anschluss werden die einzelnen Versuchsphasen beschrieben und die Ergebnisse beurteilt. Ein Vergleich der ursprünglichen Zielsetzungen mit den gefundenen Ergebnissen wird zu einem positiven Gesamtergebnis führen.

Inhaltsverzeichnis:

1. Einleitung und Problemstellung 5
1.1 Einleitung 5
1.2 Problemstellung 6
2. Theoretische Grundlagen und Versuchsbedingungen 7
2.1 Theoretische Grundlagen 7
2.1.1 Rechtliche Grundlagen zur Abwassereinleitung 7
2.1.2 Der Summenparameter AOX als gesetzlich vorgeschriebener Grenzwert 8
2.1.3 Verfahren zur Behandlung AOX-haltiger Abwässer 9
2.1.4 Mikrobiologische Grundlagen 11
2.1.4.1 Stoffwechselprodukte des aeroben Abbaus 11
2.1.4.2 Biologischer AOX-Abbau 16
2.1.4.3 Biologischer Cyanidabbau 18
2.2 Versuchsbedingungen 19
2.2.1 Die Reagenzienaufbereitung im Umweltzentrum der Firma Dr. Lange GmbH 19
2.2.1.1 Firmenphilosophie der Firma Dr. Lange GmbH 19
2.2.1.2 Arbeitsabläufe im Umweltzentrum 20
2.2.1.3 Beschreibung der AOX-haltigen Teilströme 23
2.2.2 Technische Beschreibung der biologischen Reinigungsstufe 25
2.2.2.1 Behälter, Pumpen und Rohrverbindungen 25
2.2.2.2 Steuerung der biologischen Reinigungsstufe 31
3. Versuchsdurchführung 33
3.1 Eingliederung der biologischen Reinigungsstufe 33
3.1.1 Genehmigungsantrag 33
3.1.2 Erfüllung der im Genehmigungsantrag erteilten Auflagen 34
3.1.3 Planung und Aufbau der biologischen Reinigungsstufe 35
3.1.4 Inbetriebnahme der biologischen Reinigungsstufe 36
3.2 Versuchsplanung 36
3.3 Experimentelle Arbeitsweise 36
3.3.1 Analytikmethoden 37
3.3.1.1 Wöchentliche Untersuchungen 37
3.3.1.2 Monatliche Untersuchungen 40
3.3.2 Betriebszustände der Anlage 41
3.4 Adaption der Biomasse 41
3.5 Einfahrbetrieb der Anlage 42
3.6 Verweilzeitversuch 57
3.7 AOX-Hochlastversuch 62
4. Ergebnisse und Diskussion 77
4.1 Darstellung und Beurteilung der Ergebnisse 77
4.2 Allgemeine Rückschlüsse 80
5. Zusammenfassung 81
6. Literaturverzeichnis 82
6.1 Fachliteratur 82
6.2 Gesetze 82
7. Abbildungsverzeichnis 83
7.1 Abbildungen 83
7.2 Tabellen 84
7.3 Diagramme 84
8. Anhang 86
8.1 Abwassercharakteristik 86
8.2 Meßdaten 89

Automatisiert erstellter Textauszug:

Die CSB-Werte im Zulauf schwanken zwischen 2200 und 4700 mg/l O2. Sie liegen nach der Zugabe von Teilstrom f im Durchschnitt höher als nur mit den Teilströmen e und f. Die Schwankungen im Zulauf sind chargenbedingt. Der BSB5 im Zulauf liegt zwischen 700 und 3150 mg/l O2. Es ergibt sich ein CSB-BSB5-Verhältnis von 1,5 bis 3,0. Mit den erreichten BSB5-Konzentrationen ergibt sich eine mittlere Raumbelastung von 8,2 g BSB5/ m2 d. Untersuchungen haben ergeben, daß eine Scheibentauchkörperanlage mit Raumbelastungen bis 10 g BSB5/ m2 d befahren werden kann, wenn ein BSB5-Wert von < 25 mg/l O2 im Ablauf erreicht werden soll. Diesen Zahlen zufolge besteht bei der Anlage noch eine Leistungsreserve von ca. 20%. [...]

Die ersten drei Wochen wurde die Anlage mit je 1000 L des Teilstroms e (AOX), 10 L des Teilstroms i (LCW 032) und 100 bis 200 ml einer ca. 30%-igen Kaliumphosphatlösung je Woche beschickt. Der Teilstrom e wurde vor der Einleitung in den Vorlagebehälter B5 in der Neutralisation vorbehandelt. Der pH-Wert wurde dort zwischen 7,5 und 8,5 eingestellt. Eventuell vorhandene Schwermetalle wurden , durch die Zugabe von Kalkmilch, zusammen mit Sulfat als Gipsschlamm in der Neutralisation ausgefällt. Die Abtrennung erfolgte in der Kammerfilterpresse sowie im Kiesbettfilter. Der Teilstrom i wurde nicht vorbehandelt. Es fand keine Cyanidentgiftung statt. In diesem Teilstrom ist die Cyanid-Konzentration sehr gering. Zudem liegt das Cyanid meist als Cyanhydrin vor. Der pH-Wert des Teilstroms i lag bei 11. Diese Phase diente der weiteren Adaption der Biomasse in der Anlage. [...]

- Anlagerung der AOX-Träger an Carbodisk (Aktivkohle) Gemäß Arbeitsanweisung der Firma Dr. Lange GmbH - Aufschluß der AOX-Träger auf dem Carbodisk in einem Reaktionsglas entgegen der Arbeitsanweisung der Firma Dr. Lange GmbH (2-Stundenaufschluß) ½-stündiger Aufschluß des Carbodisk bei 100°C unter Zugabe von Oxidationsmittel entfernen des Carbodisk aus der Lösung nochmaliger ½-stündiger Aufschluß der Lösung unter Zugabe von Oxidationsmittel die Mengen an Oxidationsmittel (ein Löffel pro Dosierung) und Aufschlußlösung wurden beibehalten - Photometrische Bestimmung der AOX-Konzentration Gemäß Arbeitsanweisung der Firma Dr. Lange GmbH Cyanid mit LCK 315 Cyanidionen reagieren mit Chlor zu Chlorcyan, das nach Reaktion mit Pyridin in Gegenwart von Barbitursäure zu einen roten Farbstoff kondensiert. Mit dem Cyanid-Test LCK 315 konnten die im Abwasser vorhandenen Cyanhydrine entgegen dem Norm-Verfahren nicht erfaßt werden. Dies führt zu einem konstanten Minderbefund gegenüber der Norm-Analytik. Die ermittelten Aufbauwerte können jedoch verwendet werden, da sie mit der Norm-Analytik korrespondieren. TOC und TIC mit LCK 381 Gesamt Kohlenstoff (TC) und Gesamt Anorganischer Kohlenstoff (TIC) werden durch Oxidation (TC) oder Ansäuern (TIC) in Kohlendioxid überführt. Das CO2 wird aus der Aufschlußküvette durch eine Membran in die Indikatorküvette überführt. Die Farbänderung des Indikators wird photometrisch ausgewertet. TOC wird als Differenz der TC- und TIC-Werte bestimmt. Gemäß Arbeitsanweisung der Firma Dr. Lange GmbH Toxizität mit Lumismin 384 Gemessen wird eine prozentuale Hemmung der Lichtabgabe von Leuchbakterien. Gemäß Arbeitsanweisung der Firma Dr. Lange GmbH [...]

Arbeit zitieren:
Rembges, Stefan November 1998: Einarbeitung einer Scheibentauchkörperanlage, Hamburg: Diplomica Verlag

Schlagworte:
AOX, industrielle Sonderabwässer, biologischer AOX-Abbau, CSB, biologische Abwasserreinigung

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