CE 705 BELEBTSCHLAMMVERFAHREN

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1 SYSTEME FÜR DIE TECHNISCHE AUSBILDUNG SYSTEME FÜR DIE TECHNISCHE AUSBILDUNG Das komplette GUNT-Geräteprogramm für die Grundverfahren der Wasserbehandlung Von Experten entwickelt für höchste Ansprüche MECHANISCHE VERFAHREN Systeme für die technische Ausbildung Mit informativen Produktvideos auf DVD CE 7 BELEBTSCHLAMMVERFAHREN ENERGY & ENVIRONMENT HM CE 79 CE 87 Sedimentation in Absetzbecken Tiefenfi ltration Druckentspannungsfl otation WASSERBEHANDLUNG d CE 87 BIOLOGISCHE VERFAHREN CE 7 CE 7 CE 7 Biofi lmverfahren Belebtschlammverfahren Anaerobe Wasserbehandlung PHYSIKALISCH/CHEMISCHE VERFAHREN CE 8 Adsorption CE Umkehrosmose CE Ionenaustausch CE 8 CE 8 Fällung und Flockung Erweiterte Oxidation CE 8 Die Kläranlage im Labormaßstab: Theorie und Praxis des Belebtschlammverfahrens CE 8 KOMBINIERTE GRUNDVERFAHREN CE 8 Wasserbehandlung Anlage Biologische Wasserbehandlung Nitrifikation Denitrifikation CE 8 Wasserbehandlung Anlage Kontinuierlicher Prozess Praxisnah PLANUNG & BERATUNG TECHNISCHER SERVICE INBETRIEBNAHME & SCHULUNG G.U.N.T. Gerätebau GmbH Tel.: / Internet: Hanskampring Barsbüttel Fax: / [email protected] Besuchen Sie unsere Homepage! EIN LABORSYSTEM FÜR AUSBILDUNG UND FORSCHUNG

2 CE 7 BELEBTSCHLAMMVERFAHREN Die Kläranlage CE 7 demonstriert anschaulich das wichtigste biologische Verfahren der Wasserbehandlung, das Belebtschlammverfahren. Haupteinsatzgebiet dieses Verfahrens ist die Reinigung von kommunalem Abwasser in Kläranlagen. Für angehende Ingenieure und Fachkräfte im Bereich der Wasserbehandlung ist die Kenntnis dieses Verfahrens daher unverzichtbar. In einer Kläranlage wird Abwasser gereinigt, um es anschließend wieder in ein Gewässer einleiten zu können. Der Reinigungsprozess gliedert sich grundsätzlich in folgende Bereiche: Mechanische Reinigung Biologische Reinigung Mechanische Reinigung Zu Beginn wird das Abwasser mechanisch von suspendierten Feststoffen befreit. Zunächst werden grobe Stoffe, wie z.b. Holzstücke, Plastiktüten und Textilien mit einem Rechen durch Siebung entfernt. Anschließend fließt das Wasser in einen Sandfang. In diesem Absetzbecken sedimentieren mineralische Feststoffe wie Sand und Kies. Organische Feststoffe haben im Vergleich zu Sand eine deutlich geringere Sinkgeschwindigkeit. Daher ist für ihre Abtrennung ein zweites Absetzbekken mit geringeren Fließgeschwindigkeiten erforderlich. Dieser Verfahrensschritt wird als Vorklärung bezeichnet. Belebungsbecken Biologische Reinigung Im Abwasser gelöste, organische, biologisch abbaubare Stoffe (Substrat) dienen Mikroorganismen als Nahrungsquelle. Auf diese Weise wird das Abwasser biologisch gereinigt. Die Mikroorganismen sind im Abwasser suspendiert und werden als Belebtschlamm bezeichnet. Der biologische Abbau des Substrats erfolgt im Belebungsbecken. Die Belüftung des Abwassers versorgt die aeroben Mikroorganismen mit Sauerstoff. Im Nachklärbecken wird der Belebtschlamm von dem gereinigten Wasser durch Sedimentation getrennt. Ein Teil des abgetrennten Belebtschlamms wird wieder in das Belebungsbecken zurückgeführt (Rücklaufschlamm). Der nicht zurückgeführte Teil (Überschussschlamm) stellt ein Abfallprodukt des Verfahrens dar. Rechen Sandfang Nachklärbecken Pumpwerk Rechen Sandfang Vorklärbecken Belebungsbecken Nachklärbecken 7 Faulturm A Abwasser B Rücklaufschlamm C Primärschlamm D Überschussschlamm E Klärschlamm F Reinwasser

3 CE 7 BELEBTSCHLAMMVERFAHREN Das Konzept Q Q Q Umfangreiche Lerninhalte T Grundprinzip des Belebtschlammverfahrens Funktionsweise der Nitrifikation und vorgeschalteten Denitrifikation Denitrification Herstellung eines stabilen Betriebszustandes mit Nitrifikation und Denitrifikation Nitrification NO- NO- interne Rezirkulation Erkennen folgender Einflussgrößen: F Schlammalter F Raumbelastung BSB Schlammbelastung Rücklaufschlammverhältnis Rücklaufverhältnis für interne Rezirkulation Wirkungsgrad der vorgeschalteten Denitrifikation 7 Einfluss folgender Umgebungsbedingungen auf den biologischen Abbau ph-wert Temperatur Sauerstoffkonzentration 8 L T L NH+ NO- Grundprinzip der vorgeschalteten Denitrifikation anoxischer Bereich (Denitrifikation) aerober Bereich (Nitrifikation) Prozessschema CE 7: Säure und Lauge, Abwasser, Heizwasser, Reinwasser, Nachklärbecken, Belebungsbecken, 7 interne Rezirkulation für Denitrifikation, 8 Rücklaufschlamm Aufnehmer: F Durchfluss, L Füllstand, Q ph-wert, Q Sauerstoffkonzentration, T Temperatur Merkmale Kläranlage im Labormaßstab Kontinuierlicher und praxisnaher Prozess Belebungsbecken mit anoxischer Zone für vorgeschaltete Denitrifikation Versorgungseinheit mit großem Abwasserbehälter Umfangreiche Mess- und Regelungstechnik CE 7 ist Bestandteil unseres Produktbereiches E ENERGY & ENVIRONMENT. Unter erhalten Sie weitere interessante Informationen zu diesem Produkt. LabVIEW-Software mit Steuerungsfunktionen und Datenerfassung HINWEIS Für genaue technische Daten rufen Sie bitte auf unserer Homepage das Datenblatt von CE 7 auf. Die GUNT-Übungssysteme sind ideal geeignet für Gruppenarbeiten der Auszubildenden und natürlich für projektorientierte Arbeitsverfahren.

4 CE 7 BELEBTSCHLAMMVERFAHREN Geräteaufbau VERSORGUNGSEINHEIT VERSUCHSSTAND Separate Versorgungseinheit mit großem Abwasserbehälter und zwei leistungsstarken Rührwerken Belebungsbecken mit aerober Zone () und anoxischer Zone für vorgeschaltete Denitrifikation () Nachklärbecken zur Abtrennung des Belebtschlamms 7

5 CE 7 BELEBTSCHLAMMVERFAHREN Mess- und Regelungstechnik PARAMETER ERFASSUNG REGELUNG AUFNEHMER REGLER STELLGLIEDER Durchfluss Sauerstoffkonzentration ph-wert Temperatur Abwasser Belüftung Belebungsbecken (anoxische Zone) Belebungsbecken (aerobe Zone) Abwasser Belebungsbecken (aerobe Zone) REGELUNG DER SAUERSTOFFKONZENTRATION Sauerstoffaufnehmer Digitaler Industrieregler Leistungsstarker Verdichter REGELUNG DES ph-werts ph-wert Aufnehmer Digitaler Industrieregler Professionelle Dosierpumpen DURCHFLUSS SAUERSTOFFKONZENTRATION REGELUNG DER TEMPERATUR Die Sauerstoffkonzentration in der anoxischen Denitrifikationszone wird erfasst und digital angezeigt. Temperaturaufnehmer Digitaler Industrieregler Magnetventile im Heizwasserkreislauf 9

6 CE 7 BELEBTSCHLAMMVERFAHREN Bedienung und Software SCHALTSCHRANK Oxygen (DN) QI () in mg/l MA X V MIN TO T DSP PA R F F Compressor V Digitric Intern Extern RST Prgm Bedienelemente für alle Hauptkomponenten: Pumpen Rührwerke Verdichter Rem Enter Controller temperature TIC Low level (tankb) LLZ Heating water pump P Heater H Digitric Übersichtliche Anordnung der Bedienelemente Intern Extern Rem Prgm Enter Stirring machine R Metering pump acid P Controller ph value QIC Metering pump caustic P Intern Extern Moderne Software mit Anzeige der Betriebszustände und Datenerfassung Potentiometer zur Einstellung von: Fördermengen der Pumpen Drehzahl der Rührwerke Steuerung der Regelkreise Digitale Regler für Regelkreise Speicherung der erfassten Messwerte Rem Digitale Anzeige von Messwerten Enter Return sludge pump P LabVIEW-Software Digitric Prgm Wastewater pump P SOFTWARE UND DATENERFASSUNG Controller oxygen QIC Stirring machines R / R Circulation pump P Stirring machine R Stirring machines R / R Messumformer für Aufnehmer Darstellung von Zeitverläufen Visuelle Kontrolle mit Webcam am PC Sprachumschaltung Ein großflächiges, deutliches Prozessschema auf dem Schaltschrank ermöglicht die einfache Zuordnung aller Komponenten. Prozessschema mit Anzeige der Betriebszustände er ch in vi ie es i l r ü t a N es en wiennen. h c a r p S NT k von GU HAUPTSCHALTER MAIN SWITCH ÖFFNEN IN O - STELLUNG USB interface OPEN IN OFF - POSITION USB interface I ON O OF F Darstellung der erfassten Messwerte als Zeitverläufe Visuelle Kontrolle mit Webcam am PC

7 CE 7 BELEBTSCHLAMMVERFAHREN Das didaktische Begleitmaterial VERSUCHSANLEITUNG PRÄSENTATION Für CE 7 haben wir umfangreiches didaktisches Begleitmaterial erarbeitet, das Ihnen den Einstieg in das System und die Vorbereitung von Unterricht und Laborübungen erleichtert. Die Versuchsanleitung besteht aus: umfassende Gerätebeschreibung ausführliche Bedienungshinweise detaillierte Beschreibung des Aufbaus und der Funktion der verwendeten Komponenten Grundlagen des Belebtschlammverfahrens ausführliche Versuchsbeschreibung Der perfekte Einstieg in die Thematik: Arbeitsblätter für die Versuche er ch in vi Natürli wie Sie es en Sprach UNT kennen. G n o v Materialien werden als Papierdruck in einem Ordner und zusätzlich auch als PDF-Dateien auf einer CD geliefert. Auszüge aus der Versuchsanleitung finden Sie auf unserer E Homepage Grundlagen der biologischen Abwasserreinigung und des Belebtschlammverfahrens Die Präsentation ist Teil des didaktischen Begleitmaterials Aufbau und Konzept von CE 7 anschaulich und illustrativ FILM Ebenfalls Bestandteil des didaktischen Begleitmaterials ist ein Video. Das Video veranschaulicht alle wesentlichen Aspekte, die zur Vorbereitung und Durchführung der Versuche erforderlich sind. Das Video ermöglicht einen praxisorientierten und einfachen Einstieg in die Thematik. Selbstverständlich ist der Film auch auf unserer E Homepage verfügbar. Updates Wenn es Neuerungen und Ergänzungen zum Versuchsstand CE 7 gibt insbesondere bei dem Lehrmaterial und der Software werden Sie als Kunde von GUNT darüber informiert.

8 CE 7 BELEBTSCHLAMMVERFAHREN Inbetriebnahme und Schulung Die Inbetriebnahme und Schulung wird durch kompetente GUNT-Mitarbeiter durchgeführt. Neben einem Test der gelieferten Produkte gehört eine Einweisung des Kunden in die Bedienung der Geräte dazu. Ausführlich werden die Möglichkeiten des Systems demonstriert. Dies ermöglicht Ihnen eine schnelle Eingliederung des Ausbildungssystems in Ihren Unterricht. Ein GUNT-Mitarbeiter erklärt das Grundprinzip des Belebtschlammverfahrens. Wenn Sie eine Installation oder Schulung wünschen: Wir sind gerne für Sie da. Hochschule Deggendorf Moderne und praxisorientierte Ausbildung unterstützt durch hochwertige GUNT-Geräte Viele Kunden im In- und Ausland arbeiten bereits erfolgreich mit unserem Ausbildungssystem CE 7: Beispiele: Landesberufsschule Stockerau (Österreich) Hochschule Karlsruhe Hochschule Deggendorf Hochschule Regensburg Agip kco Trainingszentrum (Kazakhstan) Technische Universität Monterrey (Mexiko) Im Rahmen einer Schulung wird Belebtschlamm von einer Kläranlage entnommen. Ein GUNT-Mitarbeiter erklärt Frau Prof. Dr.-Ing. Deininger von der Hochschule Deggendorf die Bedienung von CE 7. Bei der Schulung wird der Betrieb von CE 7 unter realen Bedingungen mit Belebtschlamm demonstriert.