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Modellierung der Schlammeinschichtung in horizontal durchströmten Nachklärbecken


Project Details
Project duration: 08/199707/1999


Abstract
Die wichtigste Möglichkeit der betrieblichen Optimierung von Nachklärbecken ist der Einsatz von Meß- und Regeltechnik. Konkurrierende Anforderungen an das Nachklärbecken machen eine solche Technik sinnvoll. Auf der einen Seite gilt es, eine optimale Eindickung des Rück-laufschlammes zu erreichen, um die hydraulische Belastung des Nachklärbeckens durch den Rücklaufschlammstrom zu minimieren. Andererseits sollte der Schlamm möglichst schnell ins Belebungsbecken zurückgefördert werden, um dort ausreichend Biomasse zur Verfügung zu haben und um unerwünschte biochemische Prozesse (Denitrifikation, P-Rücklösung) im Nachklärbecken zu vermeiden. Als Stellgrößen für eine Meß- und Regeltechnik kommen die Räumergeschwindigkeit und der Rücklaufschlammstrom in Frage, als Meßgrößen der Zufluß, der Schlammspiegel oder die Feststoffkonzentration im Belebungsbecken oder im Rücklaufschlamm. Die beste Regelstrategie für sehr unterschiedliche Zuflußsituationen zu finden, ist ein Opti-mierungsproblem bzgl. der o.g. konkurrierende Anforderungen. Die Opti-mierung dieser Stra-tegie ist großtechnisch nur begrenzt möglich, sehr langwierig und die Ge-fahr von Gewässerverschmutzungen ist recht hoch. Die moderne Computersimulation bietet die Möglichkeit, die Optimierung solcher Regelstrategien relativ schnell und ohne die Gefahr von Schäden durchzuführen. Derzeit fehlt es jedoch noch an Gleichungen, mit denen die Schlammeinschichtung und -räumung im Nachklärbecken einfach, aber hinreichend genau beschrieben werden kann. Die Hauptursache dafür ist der Mangel an vollständigen Datenreihen. Insbesondere über die Veränderung der Absetzeigen-schaften des Belebtschlammes unter Mischwasserzufluß liegen bisher wenig zusammhängende Messungen vor. Ziel des Projektes ist es, diese Modellgleichungen auf Basis intensiver Messungen zu ent-wickeln und so ein Instrument zu schaffen, mit dem verschiedene Regelstrategien durch Com-putersimulationen überprüft und optimiert werden können. Die Umsetzung und meßtechnische Überprüfung ist auf dem Klärwerk Gießen geplant. Beim Bau eines neuen Nachklärbeckens wurden hier die nötigen Voraussetzungen geschaffen.

Last updated on 2017-11-07 at 15:00