Lösungsfälle 1: Kommunale Abwasserlösung 200,000M³/d Kapazität
Lösungsfall:Kommunales Abwasser
Start-up:Oktober 2016
Kapazität: 200,000 m³/d
Eine der größten Sorgen im Zusammenhang mit den Abwässern kommunaler Kläranlagen ist die steigende Konzentration von Nährstoffverbindungen, insbesondere Stickstoff und Phosphor. Stickstoff und Phosphor sind die Hauptursachen für kulturelle Eutrophierung (d. h. Nährstoffanreicherung durch menschliche Aktivitäten) in Oberflächengewässern. Die erkennbarsten Erscheinungsformen dieser Eutrophierung sind Algenblüten, die im Sommer auftreten. Chronische Symptome einer Überanreicherung sind niedriger gelöster Sauerstoff, Fischsterben, trübes Wasser und die Vernichtung wünschenswerter Flora und Fauna.
Herausforderungen
Herausforderungen für bestehende Anlagen Abwasseraufbereitungsanlagen mit konventionellen biologischen Behandlungsverfahren, die auf die Einhaltung der Abwasserstandards für die Sekundärbehandlung ausgelegt sind, entfernen den Gesamtstickstoff (TN) oder Gesamtphosphor (TP) in der Regel nicht in dem zum Schutz der aufnehmenden Gewässer erforderlichen Maße. Abwasseraufbereitungsanlagen müssen dieses Problem jedoch zunehmend lösen, indem sie Behandlungsverfahren implementieren, die die Nährstoffkonzentrationen im Abwasser auf ein Niveau senken, das die Aufsichtsbehörden zum Schutz der Umwelt als ausreichend erachten. Die Implementierung erfordert in der Regel größere Prozessänderungen an einer Anlage, wie etwa: einen Teil des Belüftungsbeckens anaerob oder anoxisch zu machen, wodurch das aerobe Volumen verringert und die Nitrifikationskapazität begrenzt wird. Die Feststoffbelastung im Klärbecken ist üblicherweise der Faktor, der die Konzentration der für die Nitrifikation verfügbaren Biomasse begrenzt, daher besteht die allgemeine Praxis darin, das Bioreaktorvolumen zu erhöhen, um die Behandlungskapazität zu steigern. Dies kann sehr teuer und bei begrenztem Platz manchmal unmöglich sein.
Lösung
Eine kostengünstige Lösung zur biologischen Nährstoffentfernung ist das von der BioCell Company entwickelte BioCell-Verfahren. Das BioCell-Verfahren nutzt die Vorteile von Festfilmsystemen im Belebtschlammverfahren. Dieses Hybridverfahren wird als IFAS-Technologie (Integrated Fixed-film Activated Sludge) bezeichnet.
Der BioCell IFAS-Prozess ist typischerweise in eine Reihe von Stufen unterteilt, die anaerobe, anoxische und aerobe Volumina umfassen. Beim BioCell IFAS-Prozess wird das Medium in die aeroben Stufen gefüllt und von Edelstahl-Keildrahtsieben zurückgehalten, die sich am Ablaufende der Prozessstufe befinden.
Bestehende Belebtschlammanlage
Belebtschlammanlage auf IFAS umgerüstet
Ergebnisse
Die Anlage läuft seit ihrer Inbetriebnahme einwandfrei. Aufgrund der niedrigen Wassertemperatur von 10 Grad Celsius konnte bereits nach weniger als einem Monat eine nahezu vollständige Entwicklung des Biofilms beobachtet werden.
Lösungsfälle 2: Kommunale Abwasserlösung 50,000M³/d Kapazität
Lösungsfall:Kommunales Abwasser
Start-up:Juni 2015
Kapazität: 50,000 m³/d
Über die IFAS-Technologie (Integrated Fixed-Film Activated Sludge)
Ein integrierter Festfilm-Belebtschlammprozess (IFAS) vereint die technologischen Vorteile herkömmlicher Belebtschlammsysteme mit Biofilmsystemen in einem einzigen Reaktor. Die IFAS-Konfiguration ähnelt üblicherweise einer Belebtschlammanlage, die verschiedene Prozesse nutzt, nämlich MLE, UCT oder Bardenpho, wobei Biomasseträger in vorbestimmte Zonen innerhalb des Belebtschlammprozesses eingespeist werden. Zwei präzise biologische Populationen wirken somit in Kombination mit MLSS, um einen Großteil der organischen Belastung (BSB) und des Biofilms abzubauen, was zu einer nitrifizierenden Population für die Oxidation der Stickstoffbelastung führt.
IFAS wird eingesetzt, um die Stickstoffentfernung in bereits in Betrieb befindlichen Anlagen zu aktualisieren und zu verbessern. Darüber hinaus kann IFAS auch in die Konstruktionspläne neuer Anlagen integriert werden, um den Platzbedarf bei den BOD- und Stickstoffentfernungsprozessen zu verringern.
Herausforderungen für bestehende Anlagen
Die geplante Kapazität der Kläranlage liegt bei 50.000 m3/Tag. Für den biologischen Behandlungsprozess wird ein A2/O-Oxidationsgraben eingesetzt. Nachstehend sind die Zulauf- und Ablaufparameter der bestehenden Anlage aufgeführt:
| Projekt | Einheit | Beeinflusst | Abwasser |
| KABELJAU | mg/l | 350 | 60 |
| BOD | mg/l | 160 | 10 |
| NH3-H | mg/l | 30 | 15 |
| TN | mg/l | 40 | 20 |
Die Anforderungen an die Abwasserparameter einer fertiggestellten Anlage
| Projekt | Einheit | Abwasser |
| KABELJAU | mg/l | 40 |
| BOD | mg/l | 6 |
| NH3-H | mg/l | 5 |
| TN | mg/l | 15 |
Durch das Einbringen von BioCell-Medien in Belebtschlammbecken entsteht eine Kombination aus schwebender und anhaftender Wachstumsbiologie, die die Vorteile beider Systeme optimiert. Jedes einzelne Stück BioCell-Medium wurde speziell mit einem sehr hohen Verhältnis von Oberfläche zu Volumen entwickelt, um das Wachstum von Biofilm zu unterstützen. Die von den BioCell-Medien bereitgestellte Oberfläche schafft zusätzliche aktive Biologie über die Grenzen des schwebenden Belebtschlammsystems hinaus.
Dies kann die Reaktorkapazität in Bezug auf die organische Belastung erhöhen oder eine fortgeschrittenere Behandlung des Abwassers aufgrund des längeren Schlammalters unterstützen. Die zusätzliche feste Filmbiomasse muss nicht abgesetzt und zurückgeführt werden und erhöht daher nicht die Feststoffbelastung des Nachklärbeckens, ein Faktor, der die Behandlungskapazität von Belebtschlammsystemen häufig begrenzt. Die IFAS-Technologie erfüllt die Anforderung, die Kapazität von Belebtschlammanlagen ohne zusätzliches Klärbecken- oder Belüftungsbeckenvolumen zu erhöhen. Die feste Biomasse trägt auch dazu bei, dass der Prozess auf organische oder hydraulische Stoßbelastungen reagieren und sich von Störungen erholen kann.
Das BioCell IFAS-Verfahren ist die perfekte Lösung für die Aufrüstung bestehender Anlagen zur Unterstützung der biologischen Nährstoffentfernung ohne Erweiterung des Reaktorvolumens. Teile bestehender aerober Zonen können für eine erweiterte BNR-Behandlung in anaerobe oder anoxische Zonen unterteilt werden, und die Zugabe von BioCell-Medien zu den verbleibenden aeroben Zonen erhöht die Feststoffverweilzeit (SRT) auf ein für die Nitrifikation erforderliches Niveau.
Ergebnisse
Der COD- und NH4-N-Gehalt des Abwassers wurde gut gesenkt und die Abwasserqualität entsprach den zulässigen Kriterien des Eigentümers.
Lösungsfälle 3: Kommunale Abwasserlösung 20.000M³/d Kapazität
Lösungsfall:Kommunales Abwasser
Start-up:Juni 2016
Kapazität: 20,000 m³/d
Dies ist das erste große Wasserwiederverwendungsprojekt im Iran, das erste Projekt, bei dem Abwasser als Wasserquelle für die Stahlproduktion verwendet wird. Das gesamte Wasserversorgungssystem der Fabrik benötigt kein Frischwasser.
Wir haben mit DANIELI zusammengearbeitet und bieten das MBBR-Prozesspaket und den Technologieservice an.
Herausforderung
Die Auslegungskapazität dieser Abwasserbehandlungsanlage beträgt 860m3/h. Es handelt sich um kommunales Abwasser. Die Zulauf- und Ablaufwerte des MBBR lauten wie folgt:
| Parameter | Einheit | Einlasswerte | Outlet-Werte |
| KABELJAU | mg/l | 80~250 | ＜50 |
| BSB5 | mg/l | 40~150 | ＜10 |
| NH4-N | mg/l | 0.1~50 | ＜5 |
Lösung
Das Aufbereitungsverfahren besteht aus MBBR+UF+RO und bietet eine neue Lösung für das Problem der schweren Wasserknappheit im Iran.
Das Hauptmerkmal von Moving Bed Biological Reactor-Konfigurationen (MBBR) besteht darin, dass kein Schlammrecycling aus einem Sekundärklärbecken erfolgt. MBBR ist im Wesentlichen ein einfacher Durchlaufprozess, bei dem die gesamte biologische Aktivität auf den Biomasseträgern stattfindet. Auf MBBR folgt normalerweise ein Feststofftrennsystem wie ein Sekundärklärbecken oder DAF, um die im Prozess erzeugten Biofeststoffe vom Endabwasser zu trennen. Der Hauptvorteil von MBBR ist die robuste und einfache Reduzierung löslicher Schadstoffe (löslicher BOD oder COD, NH4 + usw.) bei minimaler Prozesskomplexität.
Es gibt zwei Sätze parallel betriebener MBBR-Tanks. Jeder Tank verfügt über sieben Sätze Belüftungsrohre, von denen eins bis sechs Sätze gleich sind. Beim Rest des letzten Satzes werden in der Nähe des Medienrückhaltesiebs weitere Belüftungsrohre hinzugefügt, um zu verhindern, dass sich das Medium auf dem Sieb ansammelt.
BioCell-Medien
Das Medium erfüllt zwei wichtige Funktionen: Die geschützte innere Oberfläche ermöglicht die Anheftung des Biofilms und unterstützt gleichzeitig die heterotrophen/autotrophen Bakterien. Zweitens wirken die Millionen von Medienstücken wie eine Schervorrichtung auf der groben Luftblase, um den Sauerstofftransfer zu maximieren.
Belüftungsrohr
Ein Edelstahl-Grobblasenbelüftungssystem wird eingesetzt, um die suspendierten Medien gleichmäßig im gesamten Reaktor zu vermischen und gleichzeitig die Mischenergie bereitzustellen, die erforderlich ist, um alten Biofilm von der inneren Oberfläche des Mediums abzulösen und den gelösten Sauerstoff aufrechtzuerhalten, der zur Unterstützung des biologischen Behandlungsprozesses erforderlich ist.
Medienaufbewahrung Sereen
Keildrahtsiebe aus Edelstahl halten den kultivierten Biofilm/das Medium in einem prozessspezifischen Reaktor zurück, während das behandelte Abwasser und der abgelöste Biofilm in die nächste Behandlungsphase durchfließen können.
Ergebnisse
Das gesamte Projekt wurde erfolgreich umgesetzt und fand beim Generalunternehmer und beim Eigentümer großen Anklang.
Der CSB-Wert des Abwassers liegt unter 30mg/l, sorgt für einen langfristigen und stabilen Betrieb.