4-Phasen Reinigung nach BIOCOS® System
Das vom Patentinhaber Prof. Kurt Ingerle entwickelte BIOCOS Verfahren (biological combined system) stellt eine Weiterentwicklung herkömmlicher Belebtschlammverfahren und der Einbeckentechnologie dar. Das System trägt dazu bei den technischen Aufwand für Nachklärung und Schlammrückführung auf ein Minimum zu reduzieren.
Die hydraulische Verbindung eines Belebungsbeckens (B-Becken) mit einem Sedimentations-/ Umwälzbecken (SU-Becken) sind Kennzeichen jeder BIOCOS Anlage. Eine Verfahrensline oder -straße besteht dabei immer aus 1 Belebungsbecken und 2 SU-Becken.
Das BIOCOS-Verfahren nutzt das Prinzip kommunizierender Röhren. Anstelle stromfressender Pumpen für den Rücklaufschlamm und teurer Nachklärtechnik, werden hydraulische Gesetzmäßigkeiten mit biologischen Prozessen intelligent miteinander verknüpft.
Prinzip der kommunizierenden Röhren
Der wichtigste Teil des Reinigungsprozesses gliedert sich in 4 Phasen:
Phase 1: Schlammrückführung ins Belebungsbecken
Abwasser wird in das Belebungsbecken und von dort in ein Sedimentations- und Umwälzbecken eingeleitet.
Nach einem zeitlich festgelegtem Rhythmus wird Schlammsediment aus dem SU- Becken ins Belebungsbecken über einen Schlammheber rückgeführt (Druckluft-Förderung). Die hydraulische Verbindung beider Becken sorgt für den selbständigen Ausgleich des Wassertands. Es strömt also die gleiche Menge vom B-Becken durch tiefer liegende Wandöffnungen wieder zurück ins SU-Becken. Der rückgeführte Schlamm kann im B-Becken wieder mit Sauerstoff versorgt und weiter nitrifiziert werden. Der Trockensubstanzgehalt beider Becken ist annähernd gleich.
Phase 2: Umwälzung im SU-Becken
Nach der Schlammrückführung folgt eine kurzzeitige Umwälzphase, in der nach ca. 5 Minuten wieder ein homogener Zustand erreicht wird.
Phase 3: Vorabsetzphase im SU-Becken und Phase 4: Klarwasserabzug
Nach Abschalten der Umwälzung kann sich der Schlamm ungehindert absetzen (Vorabsetzphase). Hierbei bildet sich ein horizontaler Schlammspiegel, der mit annähernd konstanter Geschwindigkeit absinkt. Dieser langsam absinkende Schlammkörper wirkt als Flockenfilter, der auch kleine Schwebstoffe aus dem sich darüber bildenden Klarwasserkörper herausfiltert und einen feststofffreien Klarwasserabzug garantiert.
Die Sedimentationsphase dauert immer 1 Stunde. Unmittelbar darauf folgt der Klarwasserabzug, der im hydraulischen System einen unmittelbaren Niveauausgleich bewirkt. Während des Abzugs strömt dieselbe Menge Abwasser aus dem Belebungsbecken ins SU Becken, die als Klarwasser abgezogen wird.
Während dieses Vorgangs sedimentiert der Schlamm weiter nach unten und verhindert das Aufsteigen leichterer Schlammflocken.
Kontinuierlicher Zulauf und Ablauf
Mit dem Zyklus Schlammrückführung-Umwälzen-Absetzen-Abzug wird erreicht, dass neben dem Schlamm im B-Becken eine große zusätzliche, biochemische aktive Schlammmenge im SU-Becken zur Verfügung steht und sich bei jedem Zyklus ein Flockenfilter für einen feststofffreien Ablauf bildet.
Um einen kontinuierlichen Zu- und Abfluß zu gewährleisten, sind beim BIOCOS Verfahren immer 2 SU-Becken je Belebungsbecken notwendig, damit zu jeder Zeit ein Klarwasserabzug erfolgen kann (Durchflußprinzip). Bei zwei SU-Becken gilt für die Phasenzeiten: Sedimentation + Umwälzung + Vorabsetzen = Abzug
Große BIOCOS®-Anlagen sind in der Regel als vierphasiges System ausgelegt.
Eine eigene Nachklärung einschließlich Pumpwerk für den Rücklaufschlamm ist nicht notwendig. Die SU-Becken werden nicht nur zur Sedimentation verwendet — im Gegensatz zur Nachklärung beim Belebtschlammverfahren — sondern auch zur endogen Denitrifikation, bzw. zur biologischen P-Elimination.