Fichas
Vorlesung 11 - Zusammenfassung
Fichas del conjunto (44)
- 1Verfahren der weitergehenden Abwasserreinigung (Wirkungsschwerpunkt und Verfahren)
- 2Verfahren der weitergehenden Abwasserreinigung - Wirkungsschwerpunkt: Rückhalt suspendierter Stoffe -> VerfahrenRaumfilter, Flächenfilter, Tuchfilter, Mikrosiebung, Mikrofilter, Membrananlagen
- 3Verfahren der weitergehenden Abwasserreinigung - Wirkungsschwerpunkt: Rückh. gelöster (Spuren-)Stoffe -> VerfahrenOzonung, Aktivkohle, Membrananlagen
- 4Verfahren der weitergehenden Abwasserreinigung - Wirkungsschwerpunkt: Nitrifikation -> VerfahrenBelebungsverfahren, Biologische Filter, Schwebe-bettverfahren, Tropfkörper, Tauchkörper
- 5Verfahren der weitergehenden Abwasserreinigung - Wirkungsschwerpunkt: Denitrifikation -> VerfahrenBelebungsverfahren, Biologische Filter, Schwebe-bettverfahren, Wirbelschichtreaktoren
- 6Verfahren der weitergehenden Abwasserreinigung - Wirkungsschwerpunkt: Phosphatelimination -> VerfahrenNachfällung und Flockenseparation im Flockungs-filter, Absetzbecken, Flotationsanlagen, Bio-P
- 7Verfahren der weitergehenden Abwasserreinigung - Wirkungsschwerpunkt: Entkeimung -> VerfahrenChlorung, Ozonung, Mikrofilter,
UV-Desinfektion, Membrananlagen - 8Zuordnung der Verfahrensschritte zu den weitergehenden Anforderungen
- 9Warum wird Phpsphor auf Kläranlagen eliminiert?Normalerweise wird Phosphor in Kläranlagen biologisch und chemisch
eliminiert, um eine Eutrophierung der
Gewässer zu vermeiden. Phosphor liegt dann im Klärschlamm mit Organik, Metallen, Pharmaka u.a.m. vermischt vor - 10Warum ist die Phpsphorrückgewinnung wichtig, welche Potenziale gibt es?-Die Phosphaterz-Ressourcen, die gering mit Schadstoffen verunreinigt sind, werden in diesem Jahrhundert erschöpft
sein. Daher ist eine Kreislaufführung von Phosphor wichtig
-Durch Rückgewinnung Deckung der P-Importe bis zu ca. 35 % in Deutschland möglich - 11Wo besteht besonderes Potential der Phosphorrückgewinnung?Beträchtliche Potentiale der Phosphorrückgewinnung sind in Abwasser(teilströmen), Klärschlamm und Asche vorhanden
- 12Phosphorströme bei der Abwasserreinigung: PS, ÜSS, Schlamm bzw. Asche, Ablauf
- 13Stoffströme zur P-Rückgewinnung in kommunalen Kläranlagen
- 14Charakterisierung der Stoffströme und Potentiale
- 15Welche Vorteile bringt die Prozesswasserbehandlung im Nebenstrom?-> Einsatz bei Ausbau/Überlastung der Kläranlage
● Entlastung um 15 % der N-Fracht
● Schaffung freier Kapazitäten
● Reduzierung von Sauerstoffbedarfsspitzen
● Reduzierung der Rezirkulation - 16Stelle die Biologische Prozesswasserbehandlungsverfahren dar: 1. Nitrifikation/Denitrifikation 2. Nitritation/Denitritation 3. Deammonifikation
- 17Wozu kann die Abwasserfiltration dienen?-Elimination abfiltrierbare Stoffe aus biologischen Systemen (Suspensaentnahme, Flockenfiltration); bewirkt Verbesserung in geringem Umfang für BSB5, CSB, Phosphor und Stickstoff
-Phosphorelimination
-Restnitrifikation und Verminderung der
organischen Restbelastung - 18Abwasserfiltration - Welche Filtertypen gibt es?-Raumfiltration
-Oberflächenfiltration - 19Abwasserfiltration - Wie funktioniert die Raumfiltration?-Suspensarückhalt im gesamten Filterbett (Siebung, Anlagerung, Sedimentation, etc.)
-Filtermaterial: grobkörniges Sandbett
-Ablaufkonzentrationen von < 3 mg AFS/L bei gut betriebenen Filtern möglich
-Einsatz in der Abwasserfiltration - 20Abwasserfiltration - Wie funktioniert die Oberflächenfiltration?-Suspensarückhalt an Filteroberfläche
-Filtermaterial: Textilien, Gewebe u.ä., aber auch dünne, feinkörnige Sandschichten
-im Abwasserbereich nicht zu vernachlässigende Technologie (kleine
Anlagen, spezielle Anforderungen, neue Einsatzgebiete (PAK-Abscheidung)) - 21Abwasserfiltration - Verfahrensschema einer Raumfiltration
- 22Membranbioreaktor–Verfahrentechnik: Skizziere Konventionelle Verfahrenstechnik und Integrierte Anordnung der Membranstufe
- 23Membranverfahren - Modultypen
- 24Nenne chemische und physikalische Verfahren zur Abwasserdesinfektion1. Physikalische Verfahren:
● Thermische Behandlung
● UVBestrahlung
● Mikro-bzw. Membranfiltration
2. Chemische Verfahren:
● Ozonung
● Chlorung
● Chlor und chlorabspaltende Verbindungen
● Chlordioxid
● Peressigsäure
● Wasserstoffperoxid
● Ameisensäure mit Wasserstoffperoxid - 25Wirkung der kommunalen Abwasserreinigung bei Entfernung von Krankheitserregern-eingetragene Bakterien können nur bedingt durch die konventionelle
Abwasserreinigung reduzierwerden
-auch weitergehende Abwasserreinigungsverfahren, wie Fällung, Schönungsteiche und die meisten Filtrationsverfahren führen nicht zu einer ausreichenden Desinfektion
-> eine seuchenhygienisch zufriedenstellende Abwasserbehandlung
kann i.d.R. nur durch die Anwendung von spezifischen Desinfektions-verfahren
erzielt werden - 26UV-Desinfektion –Wirkungsweise im DetailStörung der Weitergabe von Erbinformationen bzw. Störung des Stoffwechsels einer Zelle führt zu Inaktivierung oder Abtötung der Zellen
- 27UV-Bestrahlung –Transmission
- 28Desinfektionsverfahren –Übersicht
- 29Ozonung - Einsatzbereiche und Ozondosis
- 30Ozonung: VollstrombehandlungBegasung biologisch gereinigten Abwassers mit Ozon
● Kontakt der Abwasserinhaltsstoffe mit O3(direkte Reaktion) und OH-Radikalen
(indirekte Reaktion) -> Primärumsatz
organischer Verbindungen
● Aufenthaltszeit > 5 min bei maßgeblichem Zufluss
● Mögliche Nachbehandlung zur Reduktion von Oxidations-nebenprodukten: Festbettverfahren, Schönungsteich, Filtration - 31Ozonverfahren - Mögliche Risiken-Keine vollständige Klärung des Umweltverhaltens und der Toxizität der bei der Ozonung entstehenden (Transformations)-Produkte
-Für Bromat ist aufgrund seiner möglichen kanzerogenen Wirkung ein
Grenzwert von 10 μg/l festgelegt Die
Bromatbildung ist umso ausgeprägter, desto mehr überschüssiges Ozon vorhanden ist
-Mögliche Entstehung kanzerogener
N-Nitrosamine, deren Bedeutung für
Oberflächengewässer noch nicht bewertet werden kann - 32Was schlagen Sie nach der Ozonung vor und warum?Eine nachgeschaltete Sandfiltration kann also nicht nur überschüssigen BSB5
abbauen sondern auch schädliche,
reaktive Oxidationsprodukte zurückhalten - 33Worauf ist die Physikalische Adsorption zurück zu führen?1. Van-der-Waals-Kräfte:
● Instabile elektrische Wechselwirkung
● Schwache Anziehung geringer Reichweite von unpolarenMolekülen
● Elektronenbewegung führt zu ungleichmäßiger Ladungsverteilung und
damit zu temporären Dipolen; Weitergabe an Nachbarmolekül
2. Hauptprozess -> AK
adsorbiert bevorzugt organische und nicht/weniger polare Stoffe - 34Worauf ist die chemische Adsorption zurück zu führen?1. Funktionelle Gruppe
● saure funktionelle Gruppen adsorbieren basische Stoffmoleküle
● basische Gruppen adsorbieren saure Moleküle
2. Stabile chemische Verbindungen
3. Nebenprozess - 35Aktivkohle-Adsorption – Struktur: Porensystem-Neben Polarität ist der Porendurchmesser entscheidend für die
Adsorption
-Moleküle müssen zum Porensystem „passen“, zu groß oder zu klein behindert die Adsorption
-Porensystem umfasst: Volumen, Durchmesser, Fläche, Form der Poren - 36Aktivkohle-Adsorption – Struktur: Porensystem
- 37Aktivkohle Anwendung in der Abwasserreinigung (PAK)
- 38Aktivkohle Anwendung in der Abwasserreinigung (GAK)
- 39Welche Verfahren gibt es für die Spurenstoffelimination?-Ozonung
-Aktivkohleadsorption
-Membranbelebungsverfahren
-Nanofiltration oder Umkehrosmose
-Verfahrenskombinationen
möglich - 40Ozonung● (Sehr) gute“Eliminations”-Leistung
(je nach Zielsubstanz und Dosierung)
● NennenswerteInvestitionskosten
● AufwendigeTechnikauf kommunale KA;
Arbeitssicherheit
● Hoher Energiebedarf vor Ort
● geringer Platzbedarf(Bau“in die Höhe” möglich), keine Abtrenneinheit wie für PAK aber nach derzeitigen Erkenntnissen
Nachbehandlung erforderlich(Bildung
von Transformationsprodukten) - 41Aktivkohleadsorption● (Sehr) guteEliminations-Leistung
● Entsorgung (PAK) oderRegenerierung
(GAK) der beladenenAktivkohle
● Hoher Energiefußabdruck der Aktivkohle, besser bei Regeneraten (GAK)
● standortabh. Investitionskosten, hohe
Verbrauchskosten
● GAK: Austausch arbeitsintensiv - 42Membranbelebungsverfahren● Keine ausreichende Reinigungsleistung
bei Spurenstoffen
● Als vorgeschaltete Hauptreinigungs-
stufe oder in Kombination mit PAK
interessant - 43Nanofiltration oder Umkehrosmose● Sehr gute Eliminationsleistung
● Hohe Kosten,teure Reststoffentsorgung
● Keine Anwendung in der kommunalen
Abwassertechnik - 44Energieverbrauch auf der KA
Información
- Descripción
- Klausur 14.09.2016 Weitergehende Abwasserreinigung Fichas sobre Vorlesung 11 - Zusammenfassung , creado por Seyed Sajjad Tabatabaei el 02/05/2016.
- Creado por
- Seyed Sajjad Tabatabaei
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