Funktion von Bio-Reaktoren in der biologischen Behandlung
In Bio-Reaktoren laufen biologische Abbau- und Umwandlungsprozesse unter kontrollierten Bedingungen ab. Die Mikroorganismen werden im Reaktor gehalten, mit dem Abwasser in Kontakt gebracht und je nach Verfahren mit Sauerstoff versorgt oder unter sauerstofffreien Bedingungen betrieben. Entscheidend sind dabei unter anderem die hydraulische Führung, die verfügbare Biomasse, die Durchmischung und die Reaktionszeit.
Typische Anwendungen bei kommunalem und industriellem Abwasser
Bio-Reaktoren werden eingesetzt, wenn gelöste oder fein verteilte organische Belastungen biologisch behandelt werden sollen. Das betrifft kommunale Abwässer ebenso wie industrielle Teilströme mit konstanten oder schwankenden Frachten. Je nach Zusammensetzung des Abwassers können Bio-Reaktoren auf den Abbau organischer Stoffe, auf weitergehende biologische Umwandlungen oder auf eine Vor- beziehungsweise Nachbehandlung innerhalb einer Gesamtanlage ausgelegt sein.
Bauformen und Biomasseführung im Reaktor
Bio-Reaktoren lassen sich unter anderem nach der Art der Biomasseführung unterscheiden. Verbreitet sind Systeme mit frei suspendierter Biomasse, Reaktoren mit festgewachsener Biomasse auf Trägermaterial sowie Hybridformen. Auch offene oder geschlossene Bauweisen sowie kontinuierliche oder diskontinuierliche Betriebsarten sind möglich; die konkrete Ausführung richtet sich nach Verfahren, Platzverhältnissen, Belastung und gewünschter Prozessstabilität.
Abgrenzung zu SBR-Reaktoren, Belebungsanlagen und Belüftung
Der Begriff Bio-Reaktor ist weiter gefasst als einzelne Verfahrensvarianten. SBR-Reaktoren bezeichnen eine bestimmte diskontinuierliche Betriebsweise, während Belebungsanlagen die gesamte biologische Reinigungsstufe mit Reaktions- und Nebeneinheiten meinen können. Aerobe und anaerobe Verfahren beschreiben die biologischen Milieus im Reaktor, und Belüftungseinrichtungen oder technische Gase sind Betriebsmittel des Prozesses, aber keine Bio-Reaktoren im engeren Sinn.
