Handlungsempfehlungen für eine moderne Abwasserwirtschaft

3.5 Abwasserbehandlung
3.5.1 Technische Verfahren
Bei den technischen Verfahren zur Abwasserbehandlung unterscheidet man:
• Belebungsverfahren im Durchlaufbetrieb
• Belebungsverfahren im Aufstaubetrieb (SBR-Verfahren)
• Membranverfahren
• Tropfkörperverfahren
• Tauchkörperverfahren
• Wirbelschwebebettverfahren
Belebungsverfahren im Durchlaufbetrieb
Das Belebungsverfahren ist das in Industrieländern am häufigsten eingesetzte Verfahren zur
biologischen Abwasserbehandlung und stellt somit eine bewährte Technik dar, die im Laufe
langjähriger Betriebserfahrung immer stärker optimiert und weiterentwickelt wurde. Es
gliedert sich baulich in die Elemente Belebungsbecken und Nachklärbecken. Der biologische
Abbau von Abwasserinhaltsstoffen erfolgt dabei im Belebungsbecken durch suspendierte
Mikroorganismen, die entweder durch Oberflächenbelüfter oder Druckbelüftung mit Sauerstoff
versorgt werden. Im Nachklärbecken wird die Bakterienmasse durch Sedimentation
vom gereinigten Abwasser abgetrennt, wobei ein Teil des abgesetzten Belebtschlamms als
Rücklaufschlamm ins Belebungsbecken zurückgeführt wird. Der Rest wird als Überschussschlamm
abgezogen. Sowohl die Nitrifikation als auch die Denitrifikation kann problemlos in
das Verfahren integriert werden. Phosphor wird entweder durch gezielte biologische
Phosphorelimination in einem Anaerobbecken bzw. durch anaerobe Zeiten oder durch
chemische Fällung entfernt. Die Schlammstabilisierung kann aerob im Belebungsbecken
erfolgen, wobei ein hohes Schlammalter und damit einhergehend ein entsprechend großes
Belebungsbeckenvolumen und ein entsprechender Energieeintrag benötigt wird oder
anaerob in einem Faulbehälter. Bislang kommt bei einer Anlagengröße bis etwa 20.000 EW
in der Regel die aerobe Stabilisierung zum Einsatz, daher sind die meisten Belebungsanlagen
im ländlichen Raum aerobe Stabilisierungsanlagen. Die anaerobe Stabilisierung hat
den Vorteil, dass das entstehende Faulgas zur Eigenstromerzeugung genutzt werden kann.
Die Bemessung von Belebungsanlagen erfolgt nach dem ATV-Arbeitsblatt A 131.
Mit dem Belebungsverfahren sind sehr hohe Reinigungsleistungen sowohl in Bezug auf die
Kohlenstoffparameter als auch in Bezug auf die Nährstoffe zu erreichen. Außerdem zeichnen
sich Belebungsanlagen durch gute Steuer- und Regelbarkeit aus. Ein häufig auftretendes
Problem beim Betrieb von Belebungsanlagen ist die Bildung von Bläh- und Schwimmschlamm
durch fadenförmige Mikroorganismen, infolgedessen es zu einem Biomasseverlust
aus der Nachklärung kommen kann. Auch durch hydraulische Stoßbelastungen kann es zu
einem Schlammabtrieb kommen. Weitere Nachteile des Belebungsverfahrens sind ein
höherer Überschussschlammanfall und ein höherer Stromverbrauch im Vergleich zu den
Biofilmverfahren.
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