Analyse der Gründe für die Überschreitung des CSB-Grenzwerts in der Abwasserbehandlung!

Die Qualität des Zulaufwassers führt dazu, dass der CSB-Wert im Ablauf den Grenzwert überschreitet.

Die Qualität des Zulaufwassers umfasst hauptsächlich den pH-Wert des Zulaufwassers, niedrige Wassertemperaturen, die Konzentration organischer Stoffe, suspendierte Feststoffe und das Vorhandensein schwer abbaubarer oder gehemmter Komponenten.

1. Einfluss des pH-Werts

Ist der pH-Wert zu hoch oder zu niedrig, beeinträchtigt dies das biochemische System und kann dessen Funktion stören oder sogar zum Zusammenbruch führen. Mikroorganismen und denitrifizierende Bakterien finden dann keine geeigneten Lebensbedingungen mehr vor, was zwangsläufig die Reinigungsleistung des Systems mindert, die Qualität des gereinigten Wassers verschlechtert und verschiedene Indikatoren im Abwasser erhöht. Daher sollten bei einem zu hohen oder zu niedrigen pH-Wert des Zulaufs zur Kläranlage folgende Maßnahmen umgehend ergriffen werden: Neutralisierung des Abwassers in der Vorbehandlung oder Primärbehandlung, pH-Wert-Überwachung entlang des Abwasserleitungsnetzes und gleichzeitige Neutralisierung des betroffenen Rohrleitungsabschnitts. Um eine unvollständige Neutralisierung zu gewährleisten, wird das Abwasser kontinuierlich in der Vorbehandlung und Primärbehandlung umgewälzt. Nach Abschluss der Neutralisierung wird der Zulauf schrittweise wiederhergestellt. Wenn die Einschätzung besteht, dass Abwasser mit einem abnormalen pH-Wert das biochemische System zu beeinträchtigen droht, kann der Rückfluss erhöht werden. Dies entspricht der Verwendung von Abwasser aus dem Absetzbecken, um den pH-Wert zu verdünnen und seine Auswirkungen auf die biochemische Stufe zu verringern.

2. Die Wassertemperatur ist zu niedrig

Zu niedrige Wassertemperaturen beeinträchtigen die Aktivität verschiedener Mikroorganismen erheblich. Schadstoffindikatoren, allen voran Ammoniakstickstoff, zeigen als erste einen Anstieg der Konzentration, gefolgt von Gesamtstickstoff, CSB usw. Um den Einfluss der Wassertemperatur zu minimieren und die Einhaltung der Abwasserqualitätsstandards zu gewährleisten, können folgende Maßnahmen ergriffen werden: Ab Mitte November eines jeden Jahres kann die Menge des eingeleiteten Klärschlamms schrittweise reduziert werden, um die Schlammkonzentration langsam zu erhöhen. Dadurch wird die Reinigungswirkung der biochemischen Reinigungsstufe durch die Erhöhung der Bakterienkolonien im Belebtschlamm sichergestellt. Bei zu niedrigen Wassertemperaturen kann der Wasserzulauf zum biochemischen System entsprechend reduziert, die Rücklaufquote verringert und die Verweilzeit des Abwassers in der biochemischen Stufe erhöht werden.

3. Konzentration organischer Substanz

Die Qualität des Zulaufwassers verändert sich, und die Konzentration organischer Stoffe ist zu hoch, was sich stark auf den Belebtschlamm auswirkt. Bei hoher Belastung nimmt die Schaumbildung im Biochemiebecken zu, und der Wert des Online-CSB-Messgeräts im Ablauf steigt. Bei der Schlammabsetzprüfung zeigt sich, dass die Schlammabsetzleistung abnimmt und der Überstand trüb wird. Die Entfernung organischer Stoffe verringert sich, der gelöste Sauerstoff in der aeroben Zone sinkt, und unter dem Mikroskop lässt sich eine Zunahme von Protozoen feststellen. In diesem Fall muss der Wasserzulauf des Biochemiesystems umgehend und deutlich reduziert werden. Falls möglich, kann der Wasserzulauf gestoppt, die Rücklaufmenge reduziert, die Belüftung erhöht und das System durch Ersticken wiederhergestellt werden.

4. Das Vorhandensein schwer abbaubarer (oder hemmender) Komponenten im Zulauf

Steigt der CSB-Wert des Abwassers, führen einige Kollegen einen Belüftungstest durch: Dazu werden ca. 50 l der Mischflüssigkeit aus dem biochemischen Becken entnommen. Zunächst wird eine kleine Menge der Mischflüssigkeit zur Ausfällung entnommen, der Überstand filtriert und die CSB-Konzentration ohne Belüftung gemessen. Anschließend wird die Mischflüssigkeit mithilfe eines kleinen Belüfters im Labor kontinuierlich belüftet, um eine Verlängerung der Verweilzeit im biochemischen System zu simulieren. Alle vier Stunden wird erneut eine kleine Menge der Mischflüssigkeit zur Ausfällung entnommen und die CSB-Konzentration gemessen. Bei organischer Belastung ist die CSB-Abbaurate im Überstand innerhalb von 24–48 Stunden gering. Nach 48 Stunden kann die CSB-Abbaurate 50 % erreichen und sinkt dann stetig weiter. Bleibt die CSB-Abbaurate nach 72 Stunden unverändert, besteht der Verdacht, dass schwer abbaubare oder hochkonzentrierte Hemmstoffe in das System gelangt sind. In den meisten Fällen, in denen schwer abbaubare Stoffe vorhanden sind, ist der BSB-Wert niedrig, und das B/C-Verhältnis liegt sogar unter 0,20. Darüber hinaus hemmen einige schwer abbaubare organische Stoffe das Wachstum von Belebtschlamm und beeinträchtigen die Schlamm-Wasser-Trennung, was sich in einer Trübung des Überstands äußert. Bei solchen Abwässern ist es notwendig, den Betrieb und die Steuerung der anaeroben biochemischen Abwasserbehandlung zu optimieren. Zusätzlich können diese organischen Stoffe durch Zugabe von Aktivkohle adsorbiert werden.