Sauerstoffeintragsmessung zur Optimierung des Sauerstoffeintrags
Die Wirtschaftlichkeit einer biologischen Abwasserreinigungsanlage (Belebtschlammanlage) wird wesentlich durch die effektive Einbringung des Luftsauerstoffs in das Belebtschlamm-Wasser-Gemisch beeinflusst.
Durch eine Sauerstoffeintragsmessung und damit einhergehende Optimierung der eingetragenen Luftmenge ist in vielen Fällen eine Minderung der Energiekosten möglich.
Die tatsächliche Sauerstoffzufuhr wird erheblich durch den Sauerstoffzufuhrfaktor α beeinflusst. Er wird nach DWA-Arbeitsblatt A126 je nach Belüftungseinrichtung mit 0,5 bis 0,9 festgelegt. Dieser große Spielraum ermöglicht es, dass die entsprechenden Belüftungsaggregate durchaus im unwirtschaftlichen Bereich arbeiten können.
Der Bestimmung des tatsächlichen α -Wertes kommt insofern eine erhöhte Bedeutung zu.
Der geforderte Reinigungsgrad wird nun dadurch erreicht, dass die Anlage mit einer erhöhten Gebläseleistung ausgestattet ist. Dadurch kommt es mindestens bei Spitzenlastfällen zu unnötig erhöhten Energieabnahmen. Nicht erforderliche Energiekosten fallen an.
Der spezifische Sauerstoffbedarf OVR ist im Wesentlichen von der Art der Abwasserinhaltsstoffe, d.h. dem Abbauverhalten derselben abhängig. Weiter wird dieser von der Zulaufkonzentration und dem Abbaugrad der Stoffe und von der Temperatur beeinflusst. Alle diese Parameter sind nicht unmittelbar veränderbar. Der Sauerstoffeintragskoeffizient α ist durch die Konstruktion der Belüftungsanlagen und deren Fahrweise beeinflussbar.
So spielt die Blasengröße und damit die Belüfterart, die Eintauchtiefe der Belüftung und die Umwälzung des Beckeninhalts eine erhebliche Rolle auf den Sauerstoffausnutzungsfaktor.
Die Bestimmung des α -Wertes und dessen positive Veränderung hat damit wesentlichen Einfluss auf die wirtschaftliche Energieausnutzung bei der Belüftung des Belebungsbeckeninhaltes.
Für die Bestimmung des tatsächlichen Sauerstoffeintrags OC schlägt die DWA im Merkblatt M 209 drei verschiedene Methoden vor:
Absorptions-/Desorptionsmessungen in Reinwasser
Hier wird eine NaSO3-Lösung in Reinwasser mit einem Cobalt-Salz als Katalysator eingesetzt und nach Umsetzung sämtlichen gelösten Sauerstoffs der Anstieg der Sauerstoffkonzentration verfolgt. Bei der Desorptionsmessung wird der Sauerstoffgehalt des Frischwassers mittels H2O2 erhöht und dann der Rückgang der Konzentration bei der Belüftung verfolgt.
Diese Methoden haben den Nachteil das große Mengen teurer Chemikalien zum Einsatz kommen. Bei Anwendung von Co-Salzen wirkt sich die Entsorgung der Lösung kostensteigernd aus.
Absorptionsmessungen im Belebtschlamm-Wasser-Gemisch
Hier wird der im vorher in Betrieb gewesene Belebtschlamm als Sauerstoffzehrer eingesetzt indem die Belüftung abgeschaltet wird. Nach Erreichen der 0-Konzentration für Sauerstoff wird die Belüftung eingeschaltet und die Sauerstoffkonzentration verfolgt. Diese Methode ist besonders vorteilhaft, da keine Chemikalien erforderlich und die Anlage sofort nach Abschluss der Arbeiten wieder voll betrieben werden kann.
Abluftmessung
Über separat abgedecktes Feld des Belebungsbeckens wird die Abluft angesaugt und einer kontinuierlichen CO2-Bestimmung unterzogen. Die Methode ist apparativ sehr aufwendig und damit auch in den meisten Fällen zu teuer.
Solgeschwindigkeitsmessung
Die Messung der Sohlgeschwindigkeit in Belebungsbecken ist in sofern von Bedeutung, da bei ungenügender Durchmischung des Belebtschlamms mit dem Abwasser Ablagerungen auftreten können. Dadurch können ggf. anaerobe Zonen entstehen. Somit kommt es zu einer nicht optimalen Auslastung der Beckenkapazität. Diese können ggf. zur Anaerobie neigen. Um den Belebtschlamm in Schwebe zu halten, ist eine Sohlgeschwindigkeit > 3,0 m/s erforderlich.
unsere Leistungen
Wir unterstützen Sie bei der Sauerstoffeintragsmessung sowie weiterer Arbeiten zur Optimierung des Belebungsbeckens.
- Messung Sauerstoffeintrag nach DWA Merkblatt M 209
- Bestimmung der Sohlgeschwindigkeit
- Ermittlung von Schadstoffeinleitungen
- Ermittlung der Ursachen von Blähschlamm
- uvm.