Biologische Abwasserbehandlungsanlagen und Reaktoren

Bei Condorchem Envitech bieten wir verschiedene Arten von biologischen Reaktoren zur Behandlung von Abwasser an, das in industriellen Prozessen entsteht. Jeder unserer biologischen Reaktoren wird basierend auf den Eigenschaften des Abwassers entworfen und hergestellt, wobei stets die spezifischen Bedürfnisse und Ziele unserer Kunden berücksichtigt werden.

Wir verfügen über umfangreiche Erfahrung im Design, der Herstellung, Montage und Inbetriebnahme verschiedener Arten von biologischen Abwasserbehandlungssystemen und stellen sicher, dass wir stets den optimalsten Prozess für jeden Einzelfall bereitstellen.

Wir haben umfangreiche Erfahrung mit den folgenden Behandlungen:

• Aerobe Reaktoren
• Anaerobe Reaktoren

Wir verfügen über Membranbioreaktoren (MBR), bewegte Bett-Bioreaktoren (MBBR) und sequentielle Membranreaktoren (SBR) für die Auslegung unserer biologischen Abwasserbehandlungsanlagen:

Belebtschlammreaktor

 

Ein kontinuierlicher aerober biologischer Abwasserbehandlungsprozess mit Biomasse in Suspension. Effizient und wirtschaftlich, wenn Platz vorhanden ist.

Sequentieller biologischer Reaktor (SBR)

Dieser Reaktortyp arbeitet diskontinuierlich, und alle Prozesse finden nacheinander im selben Tank statt. Er ist eine gute Option für Industrien, die kleine Abwassermengen mit hoher Variabilität hinsichtlich ihrer Eigenschaften produzieren.

Membranbioreaktor (MBR)

Ein Membranbioreaktor (MBR-System) ähnelt dem Belebtschlammreaktor, mit dem Unterschied, dass er ein Modul mit Ultrafiltrationsmembranen im Inneren besitzt. Dieses Modul ermöglicht die Trennung von Schlamm und Flüssigkeit mittels Membranen und bietet wichtige Vorteile gegenüber herkömmlichen Sekundärklärern. Es ist eine Option für Fälle mit begrenztem Platzangebot.

Bewegter Bett-Bioreaktor (MBBR)

Dieser Reaktor ähnelt dem konventionellen Belebtschlammreaktor, mit dem Unterschied, dass er ein Modul mit Ultrafiltrationsmembranen im Inneren besitzt. Dieses Modul ermöglicht die Trennung von Schlamm und Flüssigkeit mittels Membranen und bietet wichtige Vorteile gegenüber herkömmlichen Sekundärklärern. Es ist eine Option für Fälle mit begrenztem Platzangebot.

BIOCARB®

Es handelt sich um ein exklusives, von Condorchem Envitech patentiertes Modell, das auf der Entwicklung eines aerobischen Festbettreaktors basiert, dessen Füllmaterial granulierte Braunkohle ist.

Die Kohle filtert, adsorbiert und dient als Träger für den Biofilm sowie als Nährstoffquelle für Mikroorganismen mit Mineralien und Spurenelementen. Andererseits leistet der Adsorptionsprozess einen doppelten Beitrag zum Prozess, indem er Spitzenbelastungen der Schadstoffe abfedert und die Verweilzeit der Schadstoffe im Inneren des Reaktors erhöht, sodass es möglich ist, persistente organische Verbindungen abzubauen.

Der BioCarb®-Reaktor hat sich insbesondere bei der Behandlung schwer biologisch abbaubarer Schadstoffe und bei farbigen Abwässern als besonders effektiv erwiesen. Zudem ermöglicht die Immobilisierung der Biomasse auf der Oberfläche der Braunkohle eine einstufige biologische und physikalisch-chemische Abwasserbehandlung.

UASB-Reaktor

Ein anaerober Prozess, ideal für Abwässer mit hohen organischen Belastungen. Sehr niedrige Betriebskosten.

RAFAC®-Reaktor

Ein anaerober Prozess, optimiert zur Behandlung hoher organischer Belastungen. Ein sehr wettbewerbsfähiger Prozess.

• Die biologische Behandlung ist die wirtschaftlichste Technik zur Entfernung biologisch abbaubarer Verunreinigungen aus Abwasser
• Sie ist eine Behandlung, die auf eine Vielzahl von Abwasserarten anwendbar ist
• Der Betrieb ist einfach und größtenteils automatisiert
• Es wird ein Ablauf erzeugt, der durch tertiäre Verfahren wiederverwendet werden kann
• Es gibt intensive Verfahren, bei denen kein großer Raum erforderlich ist, um eine zufriedenstellende Behandlung großer Mengen durchzuführen
• Im Falle der anaeroben Behandlung wird die Schlammproduktion minimiert und Biogas kann erzeugt werden, das wertvoll ist und eine wichtige Energiequelle darstellt

• Städtische Abwässer
• Haushalts- und Kleingemeindeabwässer
• Industrielles Wasser aus der Lebensmittelindustrie
• Abwasser aus der Textilindustrie
• Abwasser von landwirtschaftlichen Betrieben und Schlachthöfen

Wenn Abwasser eine hohe Konzentration an gelösten organischen Stoffen aufweist, ist die biologischen Behandlung aufgrund ihrer Einfachheit und niedrigen Kosten die wettbewerbsfähigste Option. Die einzigen Voraussetzungen für die zufriedenstellende Anwendung dieser Technologie sind, dass die Verschmutzung biologisch abbaubar ist und dass keine bioziden Verbindungen im zu behandelnden Abwasser vorhanden sind.

Die biologische Behandlung von Abwasser basiert auf der Fähigkeit einer Gruppe von Mikroorganismen, die organischen Stoffe im Abwasser zu ihrem eigenen Wachstum abzubauen. Neben organischen Stoffen benötigen Mikroorganismen Wasser mit Nährstoffen, hauptsächlich Stickstoff und Phosphor, zum Wachsen. Anschließend ist die Trennung dieser Mikroorganismen vom Wasser einfach und kostengünstig. Somit sind Mikroorganismen für die Entfernung der im Wasser vorhandenen organischen Stoffe, sowohl partikulär als auch löslich, verantwortlich.

Die Gruppe der Mikroorganismen ist sehr vielfältig und artenreich, und ihre genaue Zusammensetzung hängt von den Eigenschaften des zu behandelnden Abwassers und den Prozessbedingungen ab; es handelt sich um eine Art Ökosystem, das sich kontinuierlich an wechselnde äußere Bedingungen anpasst.

Die Entfernung biologisch abbaubarer organischer Stoffe sowie von Stickstoff und Phosphor durch die biologische Abwasserbehandlung ist der wirtschaftlichste und einfachste Weg, Abwässer zu behandeln. Aus diesem Grund ist dies die meist angewandte Behandlung sowohl für kommunales als auch für industrielles Abwasser.

Die Einschränkungen dieser Behandlungsart hängen mit der biologischen Abbaubarkeit der Schadstoffe und dem Vorhandensein von wachstumshemmenden Substanzen (Bioziden) im Abwasser zusammen.

Mikroorganismen können organische Substanz entweder unter Verwendung von Sauerstoff (aerobes Wachstum) oder ohne Sauerstoff (anaerobes Wachstum) abbauen, wobei zwei sehr unterschiedliche Stoffwechselwege genutzt werden, die praktische Konsequenzen haben. Wann immer Mikroorganismen Sauerstoff zur Verfügung haben, wachsen sie durch aeroben Stoffwechsel, da dieser ihnen die meiste Energie liefert. Anaerober Stoffwechsel wird nur unter Bedingungen aktiviert, bei denen Mikroorganismen nicht genügend Sauerstoff haben. Wenn Nährstoffe vorhanden sind, ermöglicht dies den Zellen, weiter zu wachsen, allerdings mit einem sehr niedrigen Energieertrag.

Die Auswahl der Art des biologischen Prozesses muss fallweise entsprechend den Eigenschaften des zu behandelnden Abwassers analysiert werden.

Aerobes System

Aerobe Abwasserbehandlungen oder biologische Oxidations-Abwasserbehandlungen basieren auf der Fähigkeit von Mikroorganismen, organische Substanz unter Verwendung von Sauerstoff als Elektronenakzeptor abzubauen. Dies ermöglicht den Zellen, hohe Energieerträge zu erzielen, was zu einer erheblichen Schlammproduktion führt.

Es gibt verschiedene Arten von aeroben biologischen Behandlungen; die wichtigsten sind:

• Konventioneller Prozess (Belebtschlamm): Bei dieser aeroben biologischen Abwasserbehandlung wächst die Biomasse frei oder in Suspension innerhalb des biologischen Reaktors und bildet Flocken. Es ist ein weit verbreitetes und leicht zu kontrollierendes System.
• Sequenzielle Reaktoren (SBR): Die SBR-Behandlung ist ein Chargenbetrieb, bei dem alle Prozesse nacheinander im selben Tank durchgeführt werden. Es ist eine gute Option für Industrien, die kleine Abwassermengen mit hoher Variabilität hinsichtlich ihrer Eigenschaften produzieren.
• Biomembranreaktoren (MBR): Die Behandlung ist analog zum konventionellen Prozess, jedoch mit dem Unterschied, dass ein Ultrafiltrationsmembranmodul integriert ist. Dieses Modul ermöglicht die Trennung von Schlamm und Flüssigkeit mittels Membranen und bietet wichtige Vorteile gegenüber herkömmlichen Sekundärklärern. Es ist eine Option für Fälle mit begrenztem Platzangebot.
• BIOCARB®: Es handelt sich um ein von Condorchem Envitech patentiertes Verfahren, das auf der Entwicklung eines Festbett-Aerobreaktors basiert, dessen Füllmaterial granulierte Braunkohle ist. Die Kohle filtert, adsorbiert und dient als Träger für den Biofilm sowie als Nährstoffquelle für Mikroorganismen mit Mineralien und Spurenelementen. Andererseits leistet der Adsorptionsprozess einen doppelten Beitrag, indem er Spitzenbelastungen der Schadstoffe abfedert und die Verweilzeit der Schadstoffe im Reaktorinneren erhöht, sodass auch persistente organische Verbindungen abgebaut werden können. Der BioCarb®-Reaktor hat sich besonders bei der Behandlung schwer biologisch abbaubarer Schadstoffe und bei farbigen Abwässern als effektiv erwiesen. Zudem ermöglicht die Immobilisierung der Biomasse auf der Oberfläche der Braunkohle eine einstufige biologische und physikalisch-chemische Abwasserbehandlung. Mit anderen Worten: ein physikalisch-chemisch-biologischer Abwasserbehandlungsprozess.
• Biodiscs: Dies ist ein Verfahren, bei dem die Biomasse immobilisiert wird, wie es viele Festbett-Bioreaktoren tun. Konkret wächst sie an einer Reihe von Scheiben (auch rotierende biologische Kontaktoren genannt), die sich um eine horizontale Achse drehen und sich im Inneren des Reaktors befinden. Auf diesem Medium bildet sich allmählich ein bakterieller Biofilm, der die im Abwasser enthaltene lösliche organische Substanz als Substrat für seinen Stoffwechsel nutzt. Wenn die Oberfläche der Scheibe mit Luft in Kontakt kommt, nimmt die an der Scheibe haftende Biomasse den für den Abbau der organischen Substanz im Abwasser notwendigen Sauerstoff während der Tauchphase auf.
• Trickling-Filter: Nach der Absetzung wird das zu behandelnde Abwasser über die Oberseite eines Filters verteilt, der mit einem Trägermaterial gefüllt ist, beispielsweise Sand oder Kies. Während das Wasser durch die Zwischenräume des Filters nach unten fließt, wird die organische Substanz von der an den Trägermaterialpartikeln wachsenden Biomasse abgebaut.
• Mobile-Bett-Filter (MBBR): Die Biomasse, die die organische Substanz abbaut, haftet in Form eines Biofilms an Trägern mit hoher spezifischer Oberfläche (Trickling-Filter). Diese Träger sind in einem bewegten Bett-Bioreaktor kontinuierlich in Bewegung untergetaucht.

Anaerobes System

Anaerobe Behandlungen ermöglichen den Abbau organischer Substanz in Abwesenheit von Sauerstoff. Dies führt dazu, dass die Schlammproduktion im Vergleich zu einem aeroben Prozess sehr gering ist und Biogas produziert wird, das verwertet werden kann. Im Gegensatz dazu ist die Nährstoffentfernung nur durch einen anaeroben Prozess nicht möglich.

• BIOCARB®: Ein aerober biologischer Prozess mit fester Biomasse. Sehr effiziente und vollständige Behandlung. In vielen Fällen eine ausgezeichnete Option.
• UASB-Reaktor: Ein anaerober Prozess, ideal für Abwässer mit hohen organischen Belastungen. Sehr niedrige Betriebskosten.
• RAFAC®-Reaktor: Ein anaerober Prozess, optimiert zur Behandlung hoher organischer Belastungen. Ein sehr wettbewerbsfähiges Verfahren.