BIOCONSULTING Dr. I.Pascik

Nitrifikation und Denitrifikation von komplexen Abwässern

Die Bedeutung der Nitrifikation und Denitrifikation
Die biologische N-Elimination erlangte im Gewässerschutz eine grosse Bedeutung,
wegen der
  • hohen Sauerstoffzehrung in Gewässern
  • Fischgiftigkeit von freiem NH3 und der
  • Kanzerogenität und Toxizität des Zwischenproduktes NO2.
Einflussgrößen der Nitrifikation
  1. SUBSTRAT(ABWASSER-MATRIX): chemische Struktur der Organica, Salzgehalt)
  2. NITRIFIZIERENDE BIOMASSE (Aktivität, Stabilität, Absetzverhalten)
  3. INHIBITOREN (in erster Linie N- und S-haltige Heterozyklen)
  4. VERFAHRENSKONZEPT (wegen Vorbeugung von Prozessstörungen)
  5. PROZESSPARAMETER (N-Schlammbelastung, pH, Temperatur)
Wichtige Merkmale der Nitrifikation:
  • hoher O2-Bedarf von 4,6 kgO2/kgTKN
  • Neutralisieren der gebildeten Säuren (HNO3) erforderlich: 2 H+/ Mol TKN-> 2 Mol. NaOH/ TKN
  • niedrige Schlammproduktion: YN ~ 0,04 bis 0,08 kg ÜSS/kg Noxidiert.
  • hohe Empfindlichkeit der nitrifizierenden Mikroorganismen gegenüber einigen organischen Verbindungen

 

Probleme der Nitrifikation von komplexen Abwässern durch die
Eigenschaften von nitrifizierenden Organismen:
  • geringe Schlammbildung
  • geringe Flockenbildung
  • langsame Sedimentation
  • hohe Empfindlichkeit gegenüber von
  • pH-Werten: < 6,6
  • Temperaturen: < 17°C
  • Salzgehalten: >20 g/L
sowie gegenüber von
Inhibitoren:
  • Anorganischen Verbindungen, wie Schwermetalle, Kupfersalze, u.a. und
  • Organischen Verbindungen, wie
    -N-und S-haltigen Heterozyklen,
    -S-Derivaten der Kohlensäure(Thioharnstoff, Thioguanidin, Thiuram, u.a.)
Folgen:
  • Mehrere Wochen dauernde Störungen des Nitrifikationsprozesses,
  • Verlust des nitrifizierenden Belebtschlammes,
  • Überschreitung der genehmigten Ablaufwerte
  • wegen des geringen Schlammwachstums nur langsame Erholung

 

Eine stabile Nitrifikation kann durch folgende vorbeugende Massnahmen aufrecht erhalten werden
  • Gutes Gesamtkonzept
  • Analyse und notfalls separate Vorbehandlung von Teilströmen
  • Gute Pufferung von Mengen und Frachten
  • Hoher Adaptionsgrad der nitrifizierenden Bakterien

PLANUNG und BETRIEB von Anlagen für die Nitrifikation von komplexen Abwässern sind wegen den vielen Einflussfaktoren nur auf Grund von praxisnahen kontinuierlichen Versuchen möglich!

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  • Inbetriebnahmen
  • Prozessstörungen
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  • extrem schwierigen Abwässern

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Fünfstufige Anlage für die Nitrifikation/Denitrifikation von ammoniumreichen Petrochemieabwässern (1981)

Abbildung 1. Fünfstufige Anlage für die Nitrifikation/Denitrifikation von ammoniumreichen Petrochemieabwässern (1981)

Dr. Imre Pascik: LISTE der konzipierten technischen Anlagen für NITRIFIKATION / DENITRIFIKATION

Dr. I.Pascik: Liste der Pilotversuche/Machbarkeitsstudien für die biologische N-Elimination

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