Anwendung der dynamischen Simulation zur Verbesserung der Stickstoffelimination einer Belebtschlammanlage

摘要

Zur Verbesserung der Stickstoffentfernung auf einer kommunalen Kläranlage wurden verschiedene Strategien in großtechnischen Versuchen und mittels dynamischer Simulationen untersucht. Eine konventionelle Auswertung der Experimente auf der Anlage erbrachte keine aussagekräftigen Ergebnisse. Mit dem Einsatz der dynamischen Simulation konnten die Unterschiede zwischen den verschiedenen Versuchsreihen jedoch gut dargestellt und zusätzlich Aussagen über den Erfolg anderer durch großtechnische Versuche nicht getesteter Strategien gemacht werden. Die bei den großtechnischen Versuchen untersuchte Zudo-sierung leicht abbaubarer Substrate in das vorgeschaltete Denitrifikationsbecken zeigte sich als wenig effizientes Mittel, um den Nitratgehalt im Ablauf der Kläranlage signifikant zu senken. Mit dem Hilfsmittel der dynamischen Simulation konnte jedoch gezeigt werden, daß bei Anwendung einer den Verhältnissen besser angepaßten Regelung die geforderte Reduktion der Ablaufwerte sicher eingehalten und zudem der Substratverbrauch gegenüber einer hohen konstanten Dosierung wesentlich gesenkt werden kann. Durch eine zeitliche Umverteilung der Rückbelastung aus der Schlammbehandlung ist keine Veränderung der 24h-Mittel-werte, wohl aber, wie mit Hilfe dynamischer Simulationen gezeigt wurde, eine Senkung der Spitzenablaufwerte zu ermöglichen.%Various strategies for the improvement of nitrogen removal in full-scale trials and using dynamic simulation were investigated in a communal sewage treatment plant. A conven- tional evaluation of the experiments in the plant produced no significant results. With the employment of dynamic simulation the differences between the various trials series could, however, be well presented and additional results on the success of other strategies, not tested at full-scale, could be made. The dosing of easily degradable substrate in the upstream series denitrification tank investigated in the full-scale trials showed itself to be a less efficient means of significantly lowering the nitrate content in the sewage treatment plant effluent. However, with the aid of dynamic simulation, it was possible to show that the application of regulation, better matched to the conditions, the required reduction of the discharge value could be maintained safely and, in addition, the substrate usage considerably reduced in comparison to a high, constant dosing. By redistributing the return loading from the sludge treatment in time, there is no change to the 24 hour mean value, but, with the aid of dynamic simulations, it showed a lowering of the peak charge values to be possible.