Entwicklung und Betrieb eines Festbettreaktors zur anaeroben Behandlung kommunaler Klaerschlaemme

Abstract

High substrate turnovers and process stability of anaerobic reactors can only be achieved if biomass concentration in the reactor is separated from hydraulic and concentration-induced load changes as far as possible. Packed bed reactors which fix the biomass on the packed bed material offer the best conditions in this context. Packed-bed reactors are already widely used for anaerobic treatment of industrial waste waters with high organic concentrations. As the packed bed get easily clogged they have so far been applied only for waste water with very low solid contents and no packed bed reactor has been used so far for anaerobic treatment of municipal sewage sludges with high solid contents. This thesis therefore wishes to remove this technological deficit and develop a packed-bed reactor for anaerobic stabilisation of municipal sewage sludges. Very high priority was given to the scientific evaluation of the performance of the developed packed bed reactor - operational studies on a semi-industrial test scale and biofilm assessment in special laboratory tests were carried out. (orig.)Eine hohe Substratumsatzleistung und Prozessstabilitaet kann in Anaerobreaktoren nur durch eine weitgehende Entkopplung der Biomassekonzentration im Reaktor von hydraulischen sowie konzentrationsbedingten Belastungsaenderungen gewaehrleistet werden. Festbettreaktoren bieten durch die Fixierung der Biomasse auf dem Festbettmaterial hierfuer die besten Voraussetzungen. Zur anaeroben Behandlung organisch hochkonzentrierter Industrieabwaesser werden Festbettreaktoren bereits vielfach eingesetzt. Aufgrund der hohen Verstopfungsgefahr des Festbettes beschraenkt sich ihr Anwendungsbereich jedoch auf die Behandlung weitgehend feststofffreier Abwaesser, so dass auch ein Einsatz von Festbettreaktoren zur anaeroben Behandlung feststoffreicher kommunaler Klaerschlaemme bisher nicht erfolgt ist. Ziel dieser Arbeit war es daher, dieses technologische Defizit durch die Entwicklung eines fuer die anaerobe Stabilisierung kommunaler Klaerschlaemme geeigneten Festbettreaktors auszufuellen. Besondere Bedeutung war hierbei der wissenschaftlichen Beurteilung der Leistungsfaehigkeit des entwickelten Festbettreaktors anhand von Betriebsstudien im semitechnischen Versuchsmassstab, sowie der Biofilmbeurteilung in speziellen labortechnischen Untersuchungen beizumessen. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: RA 1824(129)) / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman