Funktionsweise der Oberflächenbelüftung in biologischen Stufen
Bei der Oberflächenbelüftung wird die Flüssigkeitsoberfläche mechanisch bewegt, aufgerissen oder verwirbelt. Dadurch vergrössert sich die Austauschfläche zwischen Wasser und Umgebungsluft, und Sauerstoff kann in das Becken eingetragen werden. Gleichzeitig entsteht eine Strömung im Becken, die Schlamm und Abwasser durchmischt. In der biologischen Behandlung ist diese Kombination aus Sauerstoffeintrag und Rührwirkung für den Betrieb aerober Prozesse relevant.
Typische Einsatzbereiche in der Abwasserbehandlung
Oberflächenbelüftung wird vor allem in offenen Becken der biologischen Reinigung eingesetzt, wenn Belüftung und Umwälzung mit einem Aggregat erreicht werden sollen. Typische Anwendungskontexte sind Belebungsbecken und andere biologische Reaktionsräume mit suspendierter Biomasse. Das Verfahren kann auch dort in Betracht kommen, wo die Beckenform, die Zugänglichkeit oder der Bestand einer Anlage eine Lösung an der Wasseroberfläche begünstigen.
Bauarten und betriebliche Ausprägungen
Oberflächenbelüfter unterscheiden sich unter anderem nach Einbauart und Strömungsbild. Es gibt fest installierte und schwimmend ausgeführte Systeme sowie Bauarten mit stärker lokaler oder breiter verteilter Oberflächenbewegung. Für die Auswahl sind unter anderem Beckenabmessungen, gewünschte Durchmischung, Betriebsweise der biologischen Stufe und Zugänglichkeit für Wartung relevant. Die konkrete Ausführung muss auf den jeweiligen Prozess und die vorhandene Anlage abgestimmt werden.
Abgrenzung zu Druckluftbelüftung, Ejektorbelüftung und Belebungsanlagen
Innerhalb der biologischen Behandlung beschreibt Oberflächenbelüftung eine Art des Sauerstoffeintrags, nicht das gesamte Reinigungsverfahren. Sie ist daher von Belebungsanlagen oder SBR-Reaktoren als verfahrenstechnischen Gesamtsystemen zu unterscheiden. Gegenüber der Druckluftbelüftung erfolgt der Sauerstoffeintrag nicht über eingebrachte Luft aus dem Beckenboden, sondern über die bewegte Oberfläche. Von der Ejektorbelüftung unterscheidet sich das Verfahren durch das andere Prinzip der Gas-Flüssigkeits-Einmischung, und von der Sauerstoffbegasung durch den Einsatz von Umgebungsluft statt technischer Gase.