Abbau organischer Belastungen mit Mikroorganismen
Bei der biologischen Behandlung verwerten Mikroorganismen organische Stoffe und bestimmte gelöste Verbindungen im Abwasser. Der Prozess läuft entweder unter Sauerstoffeintrag als aerobes Verfahren oder ohne freien Sauerstoff als anaerobes Verfahren ab. Dabei entstehen Biomasse, umgewandelte Stoffe und je nach Verfahren auch Gase. Damit der Abbau stabil verläuft, muessen unter anderem Verweilzeit, Sauerstoffversorgung, Temperatur und Belastungsschwankungen auf das jeweilige Abwasser abgestimmt werden.
Typische Anwendungen in kommunalem und industriellem Abwasser
Biologische Verfahren werden in kommunalen Klaeranlagen zur Reduktion organischer Fracht eingesetzt und kommen auch bei Industrieabwassern mit biologisch abbaubaren Bestandteilen zum Einsatz. Dazu gehoeren je nach Branche belastete Prozesswaesser aus Lebensmittelverarbeitung, Produktion oder gewerblichen Reinigungsprozessen. In manchen Anlagen bildet die biologische Stufe den Hauptteil der Reinigung, in anderen folgt sie auf eine mechanische oder chemisch-physikalische Vorbehandlung. Bei stark schwankenden Zufluessen oder speziellen Inhaltsstoffen braucht es eine darauf abgestimmte Prozessfuehrung.
Verfahrensarten und technische Ausfuehrungen
Zur biologischen Behandlung gehoeren suspendierte Systeme wie Belebungsanlagen, SBR-Reaktoren und membranbiologische Verfahren sowie festbett- oder aufwuchsbasierten Systeme wie Tropfkoerper und Tauchtropfkoerper. Aerobe Verfahren arbeiten mit Belueftungseinrichtungen, etwa Druckluft-, Oberflaechen- oder Ejektorbelaeftung, waehrend anaerobe Verfahren ohne freien Sauerstoff betrieben werden. Bio-Reaktoren koennen fuer unterschiedliche Lastfaelle und Betriebsweisen ausgelegt sein. Bei speziellen Industrieabwaessern kommen teils angepasste Mikroorganismen oder auf den Abbau bestimmter Stoffgruppen ausgelegte biologische Konzepte zum Einsatz.
Abgrenzung zu anderen Stufen der Abwasserbehandlung
Die biologische Behandlung ist eine Verfahrensstufe innerhalb des Bereichs Abwasser und nicht mit der gesamten Klaeranlage gleichzusetzen. Sie unterscheidet sich von der mechanischen Behandlung, die vor allem Feststoffe, Sink- und Schwimmstoffe abtrennt, sowie von chemisch-physikalischen oder rein chemischen Verfahren, die Stoffe durch Faellung, Flockung, Neutralisation oder andere Reaktionen entfernen. Gegenueber der naturnahen Abwasserreinigung beschreibt sie technisch gefuehrte biologische Prozesse in Anlagen und Reaktoren. Von der Wasseraufbereitung ist sie ebenfalls abzugrenzen, da dort die Aufbereitung von Roh-, Prozess- oder Trinkwasser im Vordergrund steht und nicht die Reinigung von Abwasser.
