Dreiphasige Innenzirkulations-Biofilm-Behandlungstechnologie

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Dreiphasen-Interne-Zirkulations-Biofilmbehandlungstechnologie (Stadtabwässer, Industriewässer mit mittlerer bis niedriger Konzentration) 【Technikname】Dreiphasen-Interne-Zirkulations-Biofilmbehandlungstechnologie 【Technische Beschreibung】Diese Technologie vereint die Vorteile der biologischen Kontaktoxidation sowie des Biofilters. Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren spart sie 30 % an Energie. 【Anwendungsgebiet】Städtische Abwässer, Industrieabwässer mit mittlerer bis niedriger Konzentration sowie verschmutztes Regenwasser【Zugehöriges Thema】Seen【Entwicklungsstufe der Technologie】Technische Demonstration【Grundprinzip】Dieses integrierte Verfahren vereint die Vorteile der biologischen Kontaktoxidation und des Biologiefilters. Es zeichnet sich dadurch aus, dass der Hauptreaktor eine Doppelschalenstruktur aufweist: Die innere Schale dient zur Durchführung der biologischen Kontaktoxidation, wobei sie mit halbweichem, hängendem Füllmaterial ausgefüllt ist; die äußere Schale dient als Biologiefilter, wobei sie mit Schiefergranulaten gefüllt ist ； Durch die Belüftung am Boden des Inneren Rohres wird die Wassermenge angetrieben, wodurch ein Kreislauf zwischen dem Füllbereich und der Filtermatratze entsteht. Dadurch entsteht im Reaktor ein innerer Kreislauf ； Gleichzeitig sind an der Außenwand des Rohrs Lüftungsöffnungen vorhanden. Durch ein Verhältnis von Höhe zu Durchmesser von 4–8 entsteht im Filterbett des Außenrohrs eine starke Abzugskraft. Dadurch wird eine gute Belüftung erreicht, und der Energieverbrauch bleibt gering ； Nach der biologischen Kontaktoxidation im Inneren des Zylinders wird das Abwasser durch eine innere Zirkulation nach oben geleitet und von dort aus über einen Verteiler nach unten in den Biologiefilter geführt. Dadurch entsteht eine starke Strömung. Die Biofilme auf dem Filtermaterial, das Abwasser sowie die Luft – also die drei Phasen Feststoff, Flüssigkeit und Gas – kommen dabei in intensivem Kontakt miteinander. Dadurch wird eine gute Sauerstoffsättigung erreicht, und die Übertragung schädlicher Stoffe erfolgt schnell ； Außerdem werden bei Stoßlasten die meisten Schadstoffe im Biokontaktoxidationsbecken abgebaut, wodurch das Problem vermieden wird, dass ein einzelner Biofilter bei Stoßlasten leicht verstopft. Daher verfügt dieser dreiphasige intern zirkulierende Biofilm-Reaktor gleichzeitig über die Vorteile der biologischen Kontaktoxidation und des Biologiefilters. Zudem überwindet er die Nachteile der herkömmlichen Systeme – nämlich hohe Energiekosten durch Belüftung, schlechte Widerstandsfähigkeit gegenüber Lastschwankungen, unzureichende Sauerstoffversorgung sowie Neigung zur Verstopfung. Dadurch werden die Energiekosten des Systems gesenkt, die Widerstandsfähigkeit gegenüber Lastschwankungen erhöht, die Fläche, die das Abwasseraufbereitungssystem einnimmt, verringert und die Bau- sowie Betriebskosten des Systems gesenkt ； Das System erreicht bei geringem Energieverbrauch, hoher Effizienz und Stabilität eine gute Reinigung der Schadstoffe sowie eine gute Wasserqualität des Auswassers. Gleichzeitig wird eine Verteilung der gasförmigen, flüssigen und festen Phasen in verschiedenen Funktionsbereichen des Reaktors erreicht. In Kombination mit der Steuerung der Belüftung wird eine optimale Verteilung der aeroben, anaeroben und hypoxischen Bedingungen gewährleistet, wodurch die Effizienz der Belüftung verbessert wird. 【Prozessablauf】Nach der biologischen Kontaktoxidation im Inneren des Zylinders wird das Abwasser durch eine innere Zirkulation von oben nach unten in den Biologiefilter geleitet. Dabei entstehen starke Strömungsbewegungen, wodurch die Biofilme auf dem Filtermaterial sowie das Abwasser und die Luft ausreichend miteinander in Berührung kommen. Anschließend fließt das gereinigte Wasser ab. 【Schlüsseltechnologien】1. Technologie zur schnellen Erstellung von Membranbelägen ； 2. Optimierungstechniken für die innere Struktur des Reaktors ； 3. Technologien zur Optimierung der Belüftung und des Strömungsverhaltens im Reaktor ； 4. Technologie für einen effizienten, energieeffizienten und stabilen Betrieb von gekoppelten Reaktoren ； 5. Dreiphasen-Biomembran-Kopplungstechnologie ； 【Technologische Herkunft und Überblick über das Urheberrecht】Es handelt sich um eine integrierte Technologie, die im Rahmen dieses Projekts eigenständig entwickelt wurde. Für diese Technologie wurde bereits ein **Patent angemeldet. Der Name des Patents lautet: Bioreaktor, Abwasseraufbereitungssystem sowie Methode zur Aufbereitung von Abwasser. Anmeldenummer: 201110134094.8【Innovationspunkte, Vorteile und Anwendbarkeit】Innovationspunkte: Diese Technologie vereint die Vorteile der biologischen Kontaktoxidation sowie der biologischen Filterung und überwindet gleichzeitig deren Nachteile – dadurch wird die Effizienz bei der Beseitigung von Schadstoffen erhöht. Vorteile: 1) Mehr als 30 % Energieeinsparung im Vergleich zu herkömmlichen Biofilmverfahren ； 2) Die hydraulische Verweildauer wird um 1/3 verkürzt ； 3) Die Entfernungsrate der wichtigsten Schadstoffe liegt über 60 %. Eignung: Diese Technologie eignet sich zur Behandlung von Stadtwässern, Industrieabwässern mit mittlerer bis niedriger Konzentration sowie verschmutztem Regenwasser und kann Schadstoffe wie N und P wirksam reduzieren. In den Flüssen, die in das Chaohu-Becken münden, gibt es große Mengen an industriellen Abwässern mit mittlerer bis niedriger Konzentration, die direkt in die Flüsse eingeleitet werden. Diese Technologie kann eingesetzt werden, um von Anfang an zu verhindern, dass Schadstoffe in Flüsse und Seen gelangen. 【Anwendungsbeispiel】Anwender: Chaohu Pollution Control and Comprehensive Development Co., Ltd. Diese Technologie wird bei Wanwei High-Tech Materials Co., Ltd. zur Behandlung des verschmutzten Regenwassers auf dem Firmengelände eingesetzt. Die Leistung ist gut – es lässt sich mehr als 60 Prozent der wichtigsten Schadstoffe reduzieren. Verarbeitungskapazität: 800 t/Tag
Baufläche: 1040 m²
Fertigstellung: Ende 2009
Betriebszeitraum: März 2010 – April 2011
Gesamtkosten des Demonstrationsprojekts: 1,2 Millionen Yuan