Stofftransport und Stoffumwandlung in Reaktoren zur biologischen Abwasserbehandlung mit feinblasiger Belüftung

Mass Transfer and Chemical Reaction in Biological Waste Water Treatment Plants with fine-bubble Aeration

  • Bei der biologischen Abwasserbehandlung kommen zum überwiegenden Teil Verfahren mit feinblasiger Druckbelüftung für die Sauerstoffversorgung zum Einsatz. Während bei den Belebungsverfahren mit suspendierter Biomasse in der Regel der Stoffübergang von der Gasphase zur Flüssigkeit geschwindigkeitsbestimmend ist, kehren sich die Verhältnisse bei den Biofilmverfahren teilweise um. Das betrifft insbesondere Verfahren mit getauchten Festbetten im Bereich niedriger spezifischer Bewuchsflächen, bei denen der molekulare Stofftransport in der Biomasse zum geschwindigkeitsbestimmenden Faktor wird. Auf der Grundlage der Penetrationstheorie kamen Wuhrmann und Harremoes zu theoretischen Aussagen, mit denen sich Parameterbereiche für kritische Betriebszustände angeben lassen. Die theoretischen Voraussagen befinden sich in guter Übereinstimmung mit den praktischen Betriebserfahrungen.
  • Biological waste water treatment plants mostly are equipped with fine-bubble aeration systems for oxygen supply. In the case of activated sludge technology, where biomass is distributed as suspended flocks in the liquid-phase, normally mass transfer of oxygen across the interface between gas and liquid is the limiting step for the process. In biofilm reactors, however the situation is more differentiated. Especially in submerged fixed-bed reactors with low specific surface area of the substratum molecular diffusion in the biomass may be the limiting step for the process. Using results of Wuhrmann and Harremoes obtained on the basis of penetration-theory it is possible to determine a critical area of exploitation parameters. Theoretical predictions are in good agreement with practical operation experience.

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Metadaten
Author: Helmut Bulle, Andrea StraubORCiD, Wolfgang Triller
ISSN:0016-3651
ISSN:0016-4909
Title of the source (German):gwf Wasser Abwasser
Document Type:Scientific journal article peer-reviewed
Language:German
Year of publication:2013
Tag:Biofilm; Bioflocke; Diffusionskontrolle; Penetrationskoeffizient; Sauerstoffversorgung; biologische Abwasserbehandlung
Biological waste water treatment; biofilm; biofloc; diffusion control; oxygen supply; penetration coefficient
Volume/Year:154
Issue number:10
First Page:1106
Last Page:1116
Faculty/Chair:Fakultät 6 Architektur, Bauingenieurwesen und Stadtplanung / FG Bauphysik und Gebäudetechnik
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