Die Biofiltration bietet eine effektive Möglichkeit, organisch belastete Abwässer so vorzubehandeln, dass sie optimal für die Weiterbehandlung in Umkehrosmoseanlagen vorbereitet sind. Dabei werden organische Verbindungen und Stickstoff mithilfe von sessilen Mikroorganismen gezielt abgebaut.
Durch diese Vorbehandlung wird Biofouling auf den Membranen der Umkehrosmoseanlagen deutlich reduziert. Dies verbessert nicht nur die Betriebsstabilität der Anlagen, sondern ermöglicht auch eine wirtschaftliche Umsetzung des Wasserrecyclings.
Unsere Biofiltrationssysteme, wie die ALMA BHU BAF und die ALMA BioFil Compact, sind speziell für die Behandlung von Abwässern, Prozesswässern und belastetem Oberflächenwasser entwickelt und schaffen optimale Voraussetzungen für eine effiziente Wasseraufbereitung und -wiederverwendung.
Foto: 3D-Konstruktion unserer kompakten Biofiltration ALMA BioFil Compact
Inhaltsverzeichnis
Vorteile der Biofiltration
1. Reduzierung von Betriebskosten und Energiebedarf:
Die Biofiltration senkt den Energieverbrauch und den Bedarf an Betriebsmitteln signifikant, insbesondere in Membrananlagen wie der Umkehrosmose. Dies wird durch die effektive Entfernung organischer Verbindungen und Stickstoff erreicht, wodurch Biofouling und die schnelle Verblockung der Membranen verhindert werden.
2. Effiziente Entfernung von organischen Verbindungen:
Durch den Einsatz von Tonperlen als Aufwuchsträger für Mikroorganismen kann die Biofiltration organische Verbindungen (BSB, CSB) bis zu sehr niedrigen Konzentrationsbereichen eliminieren. Diese Mikroorganismengemeinschaft besteht aus hochspezialisierten anoxischen und aeroben Mikroorganismen.
3. Platzersparnis und Flexibilität:
Im Vergleich zu herkömmlichen Belebtschlammsystemen benötigt die Biofiltration bis zu 50% weniger Platz. Zudem ermöglicht die modulare Bauweise eine einfache Erweiterung der Wasserbehandlungskapazitäten.
4. Hohe Eliminationsleistung bei niedrigen Belastungen:
Selbst bei niedrigen organischen Belastungen, wie beispielsweise in Brüdenkondensat, zeigt die Biofiltration eine hohe Eliminationsleistung.
Anwendungen der Biofiltration
1. Vorbehandlung für Wasserrecycling (Water-Reuse):
In der Praxis liegt die CSB-Konzentration vieler vorbehandelter Abwässer und Prozesswässer bei 100 – 400 mg/l. Diese Abwässer erfüllen zwar die Kriterien für ein wirtschaftliches Wasserrecycling, erfordern jedoch eine weitergehende Behandlung. Durch die Biofiltration werden der CSB-, TOC- und Stickstoffgehalt reduziert, wodurch die Abwässer effizient für die Wiederverwendung aufbereitet werden können.
2. Aufbereitung von Kühlwasser und Brüdenkondensat
In Kühlwasser und Brüdenkondensaten führen gelöste organische Verbindungen häufig zu Biofouling in Umkehrosmoseanlagen. Zur Reduktion dieser gelösten organischen Stoffe bietet die Biofiltration eine effektive Lösung. Durch die Biofiltration wird die Lebensdauer der Membranen verlängert, die Wasserwiederverwendungsrate erhöht und die Betriebskosten signifikant reduziert.
3. Vorbehandlung für Umkehrosmoseanlagen
Der hohe CSB, TOC und Stickstoffgehalt in Abwässern führt zu hohen Betriebskosten bei Umkehrosmoseanlagen aufgrund von Biofouling und schneller Membranverblockung. Die Biofiltration als Vorbehandlung reduziert diese Belastungen erheblich und optimiert die Effizienz der Umkehrosmoseanlagen.
Foto: Unsere Biofiltration ALMA BHU BAF bei der Rückspülung zur Auflockerung des Filterbettes
Technische Umsetzung der Biofiltration
Die BAF-Technologie verwendet Perlen auf Tonbasis, die das Wachstum verschiedener Mikroorganismen in einem vorgeschalteten Reaktorsystem ermöglichen. Die gleichmäßige Verteilung von Luft und Wasser ist dabei der Schlüsselfaktor für eine effektive Nitrifikation und Denitrifikation. Diese Prozesse können entweder in einem einzigen Reaktor oder in zwei getrennten Filterstufen durchgeführt werden. Für die Denitrifikation wird ein separater anoxischer Filter (ohne Prozessbelüftung) verwendet, wobei eine Kohlenstoffquelle entweder aus dem Abwasserstrom oder durch die Dosierung einer externen Quelle zugeführt wird.
Ein nachgeschalteter BAF kann zur abschließenden Reinigung verwendet werden, um verbleibende organische Verbindungen abzubauen.
Pilotierung der Biofiltration
Um belastbare Ergebnisse zur Auslegung und Wirkung einer großtechnischen Umsetzung zu gewinnen, bieten wir die Vermietung unserer Pilotanlage für Biofiltration an. Diese Pilotanlage ist wie folgt ausgestattet:
- Zwei Filtersäulen mit jeweils 307 mm Innendurchmesser und 4000 mm Gesamthöhe
- Höhe der Filtermaterialschüttung: 3000 mm
- Filterrichtung: von unten nach oben
- Zulaufmenge: 280 – 850 L/h
- Luftmenge Prozessbelüftung: 1 – 10 L/min
Diese Anlage ermöglicht es, die Leistungsfähigkeit und Effizienz der Biofiltration unter realen Bedingungen zu testen und somit eine optimale großtechnische Umsetzung zu planen.
Foto: Unserer Biofiltration als Pilotanlage mit Steuerung. Sie können unsere Pilotanlage gerne für Versuche mieten. Alternativ können auch wir die Pilotversuche mit Ihrem Abwasser durchführen.
Fazit
Die Biofiltration bietet eine effektive und kostensparende Lösung zur Verbesserung der Wasserqualität in verschiedenen Anwendungen. Sie reduziert den Energiebedarf und die Betriebskosten erheblich, insbesondere bei Membrananlagen, und bietet flexible, platzsparende Lösungen für die Wasseraufbereitung.
Für weiter Informationen zu unseren Produkten können Sie uns gerne jederzeit kontaktieren!
Foto: Aufbau unserer Biofiltration ALMA BHU BAF in Betonbauweise
