Kombinierter biologisch-photokatalytischer Abbau von umweltrelevanten Stickstoffverbindungen zur Reinigung von landwirtschaftlichen Abwässern mit bewachsenen Pflanzenfiltern und TiO 2 /UV

摘要

In dieser Arbeit wurde eine Modelkläranlage aufgebaut, über 18 Monate betrieben und eine Bilanz für die Abwasserfracht aufgestellt. Die Modellkläranlage bestand aus einem vertikalen, bewachsenen Pflanzenfilter, einem Pflanzenteich und einem CPC-Reaktor (Compound Parabolic Collector) mit Bestrahlungszelle. Der Zulauf an Abwasser betrug etwa 18 L / Tag bei einer mittleren organischen Belastung von 1564 mg/L, ausgedrückt als CSB.In der ersten biologischen Stufe (Pflanzenfilter) erfolgte die Oxidation und Nitrifikation von organischen (Stickstoff-) verbindungen, anschließend sollte der enstandene Nitrit- / Nitrat-stickstoff in der zweiten Stufe (Pflanzenteich) denitrifiziert werden. Anschließend wurden in der dritten Stufe (CPC-Reaktor) biologisch schwer abbaubare Verbindungen mittels TiO2/UV als sog. AOP (Advanced Oxidation Process) weiter zu CO2 und Mineralsäuren oxidiert.Die Untersuchungen in der Modellkläranlage wurden begleitet von Labor- und Feldversuchen zur Steigerung der Katalysatoreffizienz, zum Studium der Abbauwege / Reaktonskinetik von Modellsubstanzen (darunter Pestizde, Amine und Phenol) und zum von Vergleich verschiedenenen Photoreaktoren.