(Wastewater Treatment) Abwasserbehandlung

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„Bratfertige“ STOAT-Modelle Klausurvorbereitung

Abwasserbehandlung (Wastewater Treatment)

1 Dr.-Ing. O. Sterger: Abwasserbehandlung – Ü #08

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“Bratfertige” STOAT-Modelle

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Unter

http://www.eneffka.de/index.php/dyn-klaeranlagensimulation

finden Sie für fast alle wichtigen Typen von Kläranlagen „bratfertige“ STOAT-Modelle, die i.d.R. mit wenigen „Handgriffen“ via «Build»-Menü für eigene Anwendungszwecke

umgebaut werden können.

Die Modelle liegen auch auf Moodle (in gezippter Form).

Dr.-Ing. O. Sterger: Abwasserbehandlung - Ü #08

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“Bratfertige” STOAT-Modelle

Dr.-Ing. O. Sterger: Abwasserbehandlung - Ü #08 3 Behandlungs-

verfahren (Anlagentypen)

Anzahl der Works (Modelle oder Anlagendesigns)

Eingesetzte mathematische

Modelle in der Belebungsstufe

Anzahl der Runs

(Rechnerläufe) Name der ZIP-Datei

Vorgeschaltete

Denitrifikation 7

IAWQ #1 IAWQ #2D

ADM

Jeweils 1 Rechnerlauf in jedem Modell

DN_vorg.zip

Kaskaden-

denitrifikation 3 IAWQ #2D DN_kask.zip

Simultane

Denitrifikation 5 IAWQ #2D DN_sim.zip

Intermittierende

Denitrifikation 3 IAWQ #2D DN_int.zip

Alternierende

Denitrifikation 5 IAWQ #2D DN_altern.zip

Nachgeschaltete

Denitrifikation 2 IAWQ #3 DN_nachg.zip

SBR-Anlage

(Sequencing Batch Reactor)

3 IAWQ #2D SBR.zip

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Nach erfolgreichem Start von STOAT Version 5.0 ist zunächst die Verbindung mit der Datenbank herzustellen.

Pfad und Name der Datenbank:

…/Pfadname/Datenbankname.MDB (hier: Datenbankname = DN_vorg)

Dies geschieht über File  Database  Change Database, darauf öffnet sich ein Fenster mit Explorer.

“Bratfertige” STOAT-Modelle

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Danach kann man mit Open works… ein Modell auswählen (File  Open works  DN vorg.)

Sobald ein Modell geöffnet ist, steht das Menu für Rechnerläufe zur Verfügung. Man kann also jetzt mit Open run einen Rechnerlauf öffnen (File  Open run  Run 1):

“Bratfertige” STOAT-Modelle

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Beispiel für ein „bratfertiges“ Modell

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STOAT-Datenbank: DN_vorg.mdb, Modell #1:

Kläranlage mit vorgeschalteter Denitrifikation (zweistraßig) für 100.000 EW

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Auszug aus Abwasserverordnung, Anhang 1 „Häusliches und kommunales Abwasser“

Dr.-Ing. O. Sterger: Abwasserbehandlung – Ü #08

Mindestanforderungen / Überwachungswerte

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Mindestanforderungen / Überwachungswerte

Dr.-Ing. O. Sterger: Abwasserbehandlung – Ü #08

Nach Anhang 1 der Abwasserverordnung werden an den Ablauf einer kommunalen Kläranlage der Größenklasse 4 ( 10.000 EW,  100.000 EW) für die Einleitungsstelle in das Gewässer folgende Mindestanforderungen gestellt:

Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB): 90 mg/l

Biochemischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen (BSB₅): 20 mg/l

Ammoniumstickstoff (NH₄-N): 10 mg/l

Stickstoff, gesamt, als Summe von Ammonium-,

Nitrit- und Nitratstickstoff (N_ges): 18 mg/l

Phosphor gesamt (P_ges): 2 mg/l

Können einer kommunalen Kläranlage von der zuständigen Wasserbehörde noch strengere Anforderungen als die o. g. erteilt werden?

Welche Anlagen und Behandlungsprozesse einer Belebungsanlage mit vorgeschalteter Denitrifikation tragen dazu bei, dass die o. g. Anforderungen erfüllt werden können?

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Stellschrauben im Kläranlagenbetrieb

Dr.-Ing. O. Sterger: Abwasserbehandlung - Ü #08 9

„Stellschraube“

Ausgleich von Fracht- oder

Volumenstromspitzen im Zulauf zur Kläranlage

z.B. durch Ausgleichsbecken im Haupt- oder Nebenstrom, aber auch unter Nutzung des

Retentionsvermögen des Kanalnetzes

Wirkungsweise

Sauerstoffeintrag

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Stellschrauben im Kläranlagenbetrieb

„Stellschraube“

Überschussschlammentnahme

Wirkungsweise

Rücklaufschlammförderung

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Stellschrauben im Kläranlagenbetrieb

„Stellschraube“

Volumenstrom interne Rezirkulation

nur bei Anlagen mit

vorgeschalteter oder Kaskaden- Denitrifikation

Wirkungsweise

Volumenaufteilung im Belebungsbecken

Wechsel zwischen aeroben und anoxischen Bedingungen

innerhalb bestimmter

Beckenbereiche, d.h. Belüftung + Durchmischung oder nur

Durchmischung

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Stellschrauben im Kläranlagenbetrieb

„Stellschraube“

Dosierung von Nährstoffen, um ein optimales Nährstoffverhältnis von etwa C : N : P = 100 : 5 : 1

einzuhalten

Eingesetzte Chemikalien:

für C z. B. Essigsäure, Methanol;

für N z. B. Harnstoff;

für P z. B. Phosphorsäure.

Wirkungsweise

Fällmittelzugabe zur P-Fällung Eingesetzte Chemikalien:

Eisen(III)chlorid, Aluminiumchlorid

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Stellschrauben im Kläranlagenbetrieb

„Stellschraube“

Zeitpunkt und Dauer der

Behandlung anfallender Abwässer aus der Schlammbehandlung

z.B. bezüglich Ammoniumstickstoff hochbelastete Zentrate

Wirkungsweise

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Literaturverzeichnis

ATV-DVWK-A 131, 2000

ATV-DVWK-A 131

Bemessung von einstufigen Belebungsanlagen

Abwassertechnische Vereinigung e.V. / Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V., Mai 2000 ATV-DVWK-A 198, 2003

ATV-DVWK-A 198

Vereinheitlichung und Herleitung von Bemessungswerten für Abwasseranlagen

Abwassertechnische Vereinigung e.V. / Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft und Kulturbau e.V., April 2003 DROSTE, 1997

Droste, R. L.:

Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment John Wiley & Sons, Inc., New York, 1997

GUJER, 2007

Gujer, W.

Siedlungswasserwirtschaft

Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007 HENZE et al., 1987

Henze, M.; Grady, C. P. L.; Gujer, W.; Marais, G. v. R.; Matsuo, T.

Activated Sludge Model No. 1

IAWPRC Scientific and Technical Reports, No. 1, IAWQ, London, 1987 KUNZ, 1992

Kunz, P.:

Umwelt-Bioverfahrenstechnik Vieweg, Braunschweig 1992 KÖHNE, 1998

Köhne, M.

Analyse und Regelung biologischer Abwasserreinigungsprozesse in Kläranlagen Automatisierungstechnik 46. Jahrgang, Heft 5/1998, S. 215-234

KREBS, 2007

Krebs, P.:

Vorlesung Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft TU Dresden, Institut für Siedlungswasserwirtschaft, 2007

LONDONG et al., 2009

Londong, J.; Lützner, K. u. a.

Abwasserbehandlung

Weiterbildendes Studium Wasser und Umwelt

Bauhaus-Universität Weimar, 3. überarbeitete Auflage, September 2009 SCHNEIDER, 2014

Schneider, F.

Vorlesungsskript Entsorgung (Abfall & Abwasser) für Master Urbane Infrastrukturplanung, Abwasserreinigung Beuth-Hochschule für Technik, Berlin, 2014

Dr.-Ing. O. Sterger: Abwasserbehandlung – Ü #08 14