DD299170A5

DD299170A5 - PROCESS FOR CLEANING AND PREPARING POLLUTED GOOD

Info

Publication number: DD299170A5
Application number: DD90343505A
Authority: DD
Inventors: Helmut Hohnecker
Original assignee: Terdekon Gmbh Erddekontaminierung,De
Priority date: 1989-08-18
Filing date: 1990-08-17
Publication date: 1992-04-02

Abstract

Verfahren zur biologischen Dekontaminierung von verunreinigtem Gut in einem geschlossenen Kreislauf mittels Mikroorganismen, wobei das verunreinigte Gut in eine Behandlungsflaeche eingebracht, bewaessert und mit den die Verunreinigung entfernenden Mikroorganismen behandelt wird und wobei entstehendes Abwasser aufgefangen und wieder zur erneuten Bewaesserung rueckgefuehrt wird, wobei zur Beschleunigung des Abbaus von Schadstoffen und zur Verbilligung und Vereinfachung des Einsatzes von Schadstoffe abbauenden Mikroorganismen dem verunreinigten Gut auf der Behandlungsflaeche belebte Substanzen in Form von Belebtschlamm zugegeben werden. Durch vorherige Adaption des Belebtschlammes in einem Bioreaktor an die Dekontamination wird das Verfahren weiter beschleunigt und intensiviert. Fig. 1{Dekontaminierung, biologisch; Kreislauf, geschlossen; Mikroorganismen; Abwasser; Bewaesserung; Substanzen, belebte; Belebtschlamm; Adaption; Bioreaktor; Dekontamination}Process for the biological decontamination of contaminated material in a closed circuit by means of microorganisms, wherein the contaminated material is introduced into a treatment area, treated and treated with the contaminants removing microorganisms and the resulting wastewater is collected and returned to the re-irrigation, wherein to accelerate the Degradation of pollutants and to cheapen and simplify the use of pollutants degrading microorganisms the polluted Good on the treatment surface animated substances are added in the form of activated sludge. By prior adaptation of the activated sludge in a bioreactor to decontamination, the process is further accelerated and intensified. Fig. 1 {decontamination, biological; Circulation, closed; microorganisms; Sewage; Irrigation; Substances, animated; Activated sludge; adaptation; bioreactor; Decontamination}

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung und Aufbereitung von verunreinigtem Gut in einem insbesondere geschlossenen Kreislauf mittels Mikroorganismen und/oder Bakterien, wobei das verunreinigte Gut in eine Behandlungsfläche eingebracht, bewässert und mit Verunreinigungen entfernenden bzw. abbauenden Mikroorganismen und/oder B jfcterien behandelt wird und wobei entstehendes Abwasser aufgefangen, aufbereitet und wieder zur erneuten Bewässerung rückgeführt wird.The invention relates to a process for the purification and treatment of contaminated material in a closed loop by means of microorganisms and / or bacteria, wherein the contaminated material is introduced into a treatment area, irrigated and treated with impurities removing or degrading microorganisms and / or B jfcterien and the resulting wastewater is collected, treated and returned to re-irrigation.

Es sind bereits Verfahren zur Reinigung und Aufbereitung verunreinigtem Erdreich bekannt, bei denen Miki oorganismen zum Abbau von Verunreinigungen, insbesondere von Mineralölen oder sonstigen Kohlenwasserstoffen verwendet werden. Dabei wurde bislang so vorgegangen, daß die Behandlungszeit derart ausgewählt wurde, daß sich die Mikroorganismen von selbst ansiedeln, vermehren und entsprechend wirksam werden können. Es ist auch bekannt, dem verunreinigten Erdreich spezielle Bakterienkulturen wie z.B. Pseudomonas sp. zuzusetzen. Bei allen dieson Verfahren muß das zu behandende Erdreich für den mikrowellen Abbau von Verunreinigungen bewässert werden, wodurch auch ein Auswascheffekt entsteht. Da bei diesen Verfahren die zur gewünschten Reinigung notwendige mikrobielle Substanz bzw. Masse sich in der Regel zuerst in situ entwickeln muß, weisen diese Verfahren den Nachteil auf, daß je nach Art und Grad der Kontaminierung zur ausreichenden Reinigung unter Umständen eine lange Behandlungsdauer erforderlich ist. Sofern Mikroorganismen von außen zugesetzt werden, stellt dies einen besonderen Kostenfaktor dar.There are already known processes for the purification and treatment of contaminated soil, in which Miki oorganismen be used for the degradation of impurities, in particular of mineral oils or other hydrocarbons. It has so far proceeded so that the treatment time was selected such that the microorganisms settle by itself, multiply and can be effective accordingly. It is also known to contaminate the soil with special bacterial cultures such as e.g. Pseudomonas sp. add. In all these processes, the soil to be treated must be irrigated for the microwave degradation of contaminants, which also produces a washout effect. Since in these processes the microbial substance or mass required for the desired purification generally first has to develop in situ, these processes have the disadvantage that, depending on the type and degree of contamination for adequate cleaning, a long treatment time may be required. If microorganisms are added from the outside, this represents a special cost factor.

Daneben ist es zur Reinigung von verunreinigtem Erdreich bekannt, dieses in situ mit speziellen Bodenwaschverfahren zu reinigen (vgl. WLB, Wasser, Luft und Boden 3/1989, S.54-58). Es ist ferner noch weitgehend üblich, verunreinigte Böden ohne Reinigung direkt auf Deponien einzulagern oder in speziellen Verbrennungsanlagen zu vernichten, wodurch überlicherweise die Umwelt durch die Abluft belastet wird. Diese Verfahren sind jedoch zudem teuer und verbrauchen außerdem wertvollen Deponieraum, der in naher Zukunft kaum mehr zur Verfügung stehen wird.In addition, it is known for cleaning contaminated soil to clean it in situ with special soil washing method (see WLB, water, air and soil 3/1989, p.54-58). It is also still common practice to store contaminated soils without cleaning directly on landfills or to destroy in special incinerators, which is usually the environment burdened by the exhaust air. However, these processes are also expensive and also consume valuable landfill space, which will become scarce in the near future.

Aufgabetask

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß einerseits der Einsatz und die Anreicherung von abbauenden Mikroorganismen erheblich vereinfacht, beschleunigt und verbilligt wird und andererseits der Abbau von Schadstoffen und sonstigen Verunreinigungen intensiviert und beschleunigt wird.It is therefore an object of the invention to develop a method of the type mentioned in such a way that on the one hand the use and accumulation of degrading microorganisms greatly simplified, accelerated and cheaper and on the other hand, the degradation of pollutants and other impurities is intensified and accelerated.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem verunreinigten Gut auf der Behandlungsfläche belebte Substrate in Form von Belebtschlamm, insbesondere von Überschußschlamm aus dem aeroben Belebungsbecken und/oder dem anaeroben Faulturm von kommunalen und/oder industriellen Abwasseraufbereitungsanlagen, als Nährsubstrat und als universelle Anreicherungsquelle für Mikroorganismen, die die Verunreinigungen degradieren und damit dekontaminieren, und/oder in Form von aufbereiteter Biomasse aus der Abwasserbehandlung und/oder biotechnologischen Verfahren nach spezieller Adaption an die jeweiligen Kontaminanten zugegeben werden.This object is achieved in that the contaminated Good on the treatment surface living substrates in the form of activated sludge, especially excess sludge from the aerobic activated sludge tank and / or the anaerobic digestion of municipal and / or industrial wastewater treatment plants, as a nutrient substrate and as a universal enrichment source for microorganisms which degrade the contaminants and thus decontaminate, and / or added in the form of treated biomass from wastewater treatment and / or biotechnological processes after special adaptation to the respective contaminants.

Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, daß es zur Reinigung von kontaminierten Gütern, wie industriellen Abfällen bzw. Reststoffen und verunreinigtem Erdreich nicht notwendig ist, besonders ausgewählte Mikroorganismen einzusetzen, sondern daß es ausreicht, ein anderes Abfallprodukt, nämlich Belebtschlamm, insbesondere in Form von Überschußschlamm aus Kläranlagen, dem verunreinigten Gut zuzusetzen. Dieser Klärschlamm enthält nämlich durch das sehr breite Spektrum der anfallenden Abfallstoffe eine Mikroorganismenflora, die prinzipiell an alle in Erdkontaminationen vorkommenden biologisch abbaubaren Substanzen präadaptiert ist, d. h. spezielle Mikroorganismen enthält, die zum Abbau oder Kometabolismus dieser Substanzen befähigt sind. Diese präadaptierten Mikroorganismen werden durch das vorliegende Verfahren spezifisch jeweils so angereichert, daß eine biologische Dekontamination des verunreinigten Gutes allein mit Organismen aus dem Belebtschlamm möglich ist. Auf diese Weise werden zwei verschiedene Abfallprodukte, die in einem industriellen Gemeinwesen anfallen, entgiftet bzw. entsorgt und gegebenenfalls ein neues verwertbares Wirtschaftsgut in Form von rückgewonnenen Mineralstoffen bzw. Metallen und deren Salze sowie neues, wiederverwendbares Erdreich erhalten.It has surprisingly been found that it is not necessary for the purification of contaminated goods, such as industrial waste or residues and contaminated soil to use specially selected microorganisms, but that it is sufficient another waste product, namely activated sludge, especially in the form of excess sludge from sewage treatment plants to add to the contaminated good. This sewage sludge contains namely by the very wide range of accumulating waste a Mikroorganismenflora, which is preadaptiert in principle to all occurring in Erdkontaminations biodegradable substances, d. H. contains specific microorganisms capable of degrading or cometabolizing these substances. These pre-adapted microorganisms are specifically enriched by the present method in each case so that a biological decontamination of the contaminated material is possible only with organisms from the activated sludge. In this way, two different waste products that are produced in an industrial community, detoxified or disposed of and possibly receive a new exploitable asset in the form of recovered minerals or metals and their salts and new, reusable soil.

Der erfindungsgemäß zu verwendende Belebtschlamm, in dem die zur Dekontamination notwendigen Mikroorganismenarten bereits in Mikrobiozönosen angereichert und mit Nährstoffen versorgt vorliegen, fällt nämlich üblicherweise als Überschußschlamm vorzugsweise in Kläranlagen der Kommunen bzw. der Industrie an. Durch die Verwendung einer solchen angereicherten Biomasse wird der Dekontaminationsvorg ing erheblich beschleunigt und verbilligt. Entsprechend der im verunreinigten Gut enthaltenen Schadstoffe kann der verwendete Belebtschlamm speziell bei schwer abbaubaren oder stark toxischen Substanzen so gewählt werden, daß eine bestmögliche Präadaptation der Mikroorganismen vorliegt, d. h., der zugefügte Schlamm wird nach Möglichkeit solchen Wasseraufbereitungsanlagen entnommen, denen dieselben oder ähnliche Schadstoffe zugeführt werden, wie sie im kontaminierten Bodengut vorhanden sind. Ebenso kann durch den Einsatz von aerobem Belebtschlamm und/oder anaerobem Faulschlamm die für die jeweiligen Substanzen optimal präadaptierte Mikroflora eingestellt werden. Dem Fachmann ist bekannt, daß z.B. höher chlorierte CKW für eine vollständige Mineralisation zuerst anaerob dechloriert und anschließend aerob verwertet werden müssen. Diesem Umstand kann in demThe activated sludge to be used according to the invention, in which the microorganism species necessary for decontamination have already been enriched in microbiocenoses and supplied with nutrients, is usually obtained as waste sludge, preferably in municipal or industrial wastewater treatment plants. By using such enriched biomass decontamination Vorg ing is significantly accelerated and cheapened. According to the pollutants contained in the contaminated Good used activated sludge can be selected especially in poorly degradable or highly toxic substances that the best possible pre-adaptation of the microorganisms is present, d. h., the added sludge is taken as far as possible from such water treatment plants to which the same or similar pollutants are added, as they are present in the contaminated soil. Likewise, the use of aerobic activated sludge and / or anaerobic digested sludge can be used to adjust the microflora optimally pre-adapted for the respective substances. It is known to the person skilled in the art that e.g. higher chlorinated CHCs must first be anaerobically dechlorinated for complete mineralization and then be used aerobically. This circumstance may be in the

vorliegenden Verfahren Rechnung getragen werden, indem zuerst anaerober Faulschlamm ohna Belüftung und anschließend aerober Belebtschlamm, dor belüftet wird, zudosiert wird.be taken into account by first anaerobic digested sludge without aeration and then aerobic activated sludge, which is vented, is metered.

Für besondere Zwecke hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die zu verwendende Biomasse zuvor aufzubereiten, d. h. an die jeweilige Verunreinigung des Gutes zu adaptieren. Dazu wird zuerst der Belebtschlamm in einem Bioreaktor, der mit der Verunreinigung beschickt wird, kultiviert und aktiviert. Auf diese Weise können die notwendigen Mikroorganismen bevorzugt gezüchtet werden.For special purposes, it has proven expedient to prepare the biomass to be used beforehand, d. H. to adapt to the respective contamination of the goods. For this purpose, the activated sludge is first cultured and activated in a bioreactor, which is charged with the impurity. In this way, the necessary microorganisms can preferably be grown.

Im erfindungsgemäßen Verfahren sind auch Belebtschlämme verwendbar, die als Überschußschlamm bei anderen biologischen Reinigungs- und Dekontaminationsverfahren anfallen. Insbesondere sind auch die dabei entstehenden Abwässer mit organischen oder anorganischen Stoffen wie Mineralstoffen versetzt. Belebtschlamm aus industriellen Abwasseranlagen ist üblicherweise frei von pathogenen Keimen und daher hygienisch unbedenklich. Enthält der Belebtschlamm jedoch hygienisch bedenkliche und pathogene Keime, so können diese, sofern erforderlich, durch dem Fachmann bekannte Verfahren entfernt werden. Hierzu eignut sich neben z.B. der Kalkstabilisation besonders die thermische Behandlung von Schlämmen oder auch eine aerob thermophile Stabilisierung des Belebtschlammes. Bei der aerob thermophilen Stabilisierung wird durch die Zufuhr von Sauerstoff zum Belebtschlamm in einem Bioreaktor Wärme erzeugt, wodurch die Temperatur au' 50 bis 55°C ansteigt. Nach einer Standzeit von 1-2 Tagen bei dieser Temperatur sind die pathogenen Keime abgetötet, und es wird ein Belebtschlamm erhalten, der hygienisch unbedenklich ist und der sich zur Anwendung im erfindungsgemäßen Verfahren eignet.In the process according to the invention, activated sludge can also be used which accumulates as excess sludge in other biological purification and decontamination processes. In particular, the resulting effluents are mixed with organic or inorganic substances such as minerals. Activated sludge from industrial sewage plants is usually free from pathogenic germs and therefore hygienically harmless. However, if the activated sludge contains hygienically harmful and pathogenic germs, these may, if necessary, be removed by methods known to those skilled in the art. This is suitable in addition to e.g. the lime stabilization especially the thermal treatment of sludge or aerobic thermophilic stabilization of the activated sludge. In aerobic thermophilic stabilization, the supply of oxygen to the activated sludge in a bioreactor generates heat, raising the temperature to 50 to 55 ° C. After a life of 1-2 days at this temperature, the pathogenic germs are killed, and there is obtained an activated sludge, which is hygienically safe and which is suitable for use in the method according to the invention.

Zur Beschleunigung des Verfahrens und zur Entgiftung und Minimierung organischer Bestandteile sowie zur Minimierung von Geruchseinheiten wird nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das verunreinigte Gut vor der Behandlung auf der dafür vorgesehenen Behandlungsfläche thermisch aufbereitet.To accelerate the process and to detoxify and minimize organic constituents and to minimize odor units, the contaminated material is thermally treated prior to treatment on the treatment area provided for this purpose according to an advantageous embodiment of the invention.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders gut zur Dekontamination von verunreinigtem Erdreich oder Bauschutt geeignet.The inventive method is particularly well suited for decontamination of contaminated soil or rubble.

Es ist jedoch auch möglich, in der Industrie anfallende Reststoffe und Schutt mit dem erfindungsgemäßen Vorfahren zu dekontaminieren.However, it is also possible to decontaminate in the industry accumulating residues and debris with the ancestor according to the invention.

Mit dem Vc fahren werden die i~n verunreinigten Gut enthaltenen Schad- und Giftstoffe sowohl abgebaut als auch entfernt.Driving the vehicle removes and removes the pollutants and toxins it contains.

Daher eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch dann, wenn im kontaminierten Gut giftige Metalle, insbesondere Schwermetalle, in für Mikroorganismen zugänglicher Form vorliegen. Mikroorganismen, welche die Fähigkeit aufweisen, Metalle zu binden, sind dem Fachmann bekannt und liegen ebenfalls in Mikrobiozönosen des Überschußschlammes vor. Ganz besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren jedoch zur Entfernung von organischen Verunreinigungen wie Mineralöle, insbesondere Erd- und Altöl sowie organische Lösungsmittel, chlorierte Kohlenwasserstoffe, adsorbierbare Halogene (AOX) und von Phenolen sowie PAK's und Nitroaromate.Therefore, the method according to the invention is also suitable if toxic metals, in particular heavy metals, are present in the contaminated material in a form accessible to microorganisms. Microorganisms which have the ability to bind metals are known in the art and are also present in microbiocenoses of the excess sludge. However, the process according to the invention is very particularly suitable for removing organic impurities such as mineral oils, in particular natural and used oils, and organic solvents, chlorinated hydrocarbons, adsorbable halogens (AOX) and phenols, as well as PAHs and nitroaromatics.

Das durch die Bewässerung im erfindungsgemäßen Verfahren entstehende und sich am tiefsten Punkt der Behandlungsfläche ansammelnde Abwasser wird zur erneuten Bewässerung wieder rückgeführt. Es enthält neben von der Behandlungsfläche ausgewaschenen Substanzen insbesondere mineralischen und organischen Schlamm sowie die Mikrobiozönosen mit den jeweiligen Mikroorganismen. Vorzugsweise wird das Abwasser vollständig, zumindest jedoch teilweise in einen Bioreaktor geleitet, worin die im Abwasser enthaltene belebte Substanz zusätzlich mit Nährstoffen versorgt und kultiviert bzw. vermehrt wird. Bei der Durchführung des erf indungsgemäßen Verfahrens hat es sich auch als zweckmäßig erwiesen, nur einen Teil des im Bioreaktor enthaltenen Abwasser-/Schlammgemisches der erneuten Bewässerung der Behandlungsfläche zuzuführen und den verbleibenden Teil des Gemisches über eine Rezirkulation wieder direkt in den Bioreaktor neu einzuleiten. Die Nachschaltung einer Nachkläreinheit ist sinnvoll und zweckmäßig, um das Schlamm-Wasser-Gemisch zu trennen und, durch Rückführen des belebten Substrates, einen optimalen Wirkprozeß der Biozönosen aufrechtzuerhalten. Der entstandene Überschußschlamm kann dem System entnommen und aufbereitet oder aber der Behandiungsfläche zugegeben werden.The effluent produced by the irrigation in the process according to the invention and accumulating at the lowest point of the treatment surface is recycled again for re-irrigation. In addition to substances washed out from the treatment surface, it contains, in particular, mineral and organic sludge as well as the microbiocenoses with the respective microorganisms. Preferably, the waste water is completely, but at least partially passed into a bioreactor, wherein the activated substance contained in the wastewater is additionally supplied with nutrients and cultured or propagated. In carrying out the erf indungsgemäßen method, it has also proved to be expedient to supply only a portion of the wastewater / sludge mixture contained in the bioreactor re-irrigation of the treatment area and re-initiate the remaining part of the mixture via a recirculation directly into the bioreactor. The connection of a secondary clarifier is useful and expedient to separate the sludge-water mixture and, by returning the living substrate, to maintain an optimal process of action of the biocenoses. The resulting excess sludge can be removed from the system and treated or added to the treatment area.

Der Aufbau und die Wirkungsweise eines solchen Bioreaktors sind dem Fachmann bekannt. Die Dimensionierung des im erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Bioreaktors ist nicht besonders kritisch. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Bioreaktor mit einer Raumbelastung von 1 bis 3,0kg BSB₆/m³, d, einer Schlammbelastung von 0,25 bis 1,0kg BSB_s/kg TS, d und einer Sauerstofflast von mindestens 2,5kg/kg, vorzugsweise jedoch zwischen 1,5 und 2,5 mg O₂/l bei einem Trockensubstanzgehalt von 3 bis 4kg/m³ zu betreiben. Sinnvollerweise erfolgt die Raumaufteilung des Bioreaktors in Kaskadenform. Dies ist insbesondere bei erforderlicher Zugabe von Fällungs- und Flockungsmitteln vorteilhaft.The structure and mode of action of such a bioreactor are known to the person skilled in the art. The dimensioning of the bioreactor to be used in the method according to the invention is not particularly critical. It has been found to be advantageous to use the bioreactor with a volume load of 1 to 3.0 kg BOD ₆ / m ³ , d, a sludge load of 0.25 to 1.0 kg BOD _s / kg TS, d and an oxygen load of at least 2, 5 kg / kg, but preferably between 1.5 and 2.5 mg O ₂ / l at a dry matter content of 3 to 4kg / m ³ to operate. It makes sense to partition the bioreactor in cascade form. This is particularly advantageous when required addition of precipitants and flocculants.

Dem Bioreaktor wird sinnvollerweise eine Nachkläreinheit nachgeschaltet, über die Überschußschlamm aus dem System entnommen werden kann und überdies die Möglichkeit eröffnet wird, nicht benötigtes Prozeßwasser über die öffentliche Kanalisation abzuleiten bzw. in ein Gewässer einzuleiten. Bei dieser Anordnung kann der Einsatz von Fällungschemikalien und Flockungshilfsmitteln sinnvoll und zweckmäßig sein, um die Absetzbarkeit der Belebtschlammflocken zu verbessern.The bioreactor is expediently followed by a secondary clarifier, can be removed from the excess sludge from the system and also opens up the possibility to derive unneeded process water on the public sewer or to initiate a body of water. In this arrangement, the use of precipitation chemicals and flocculants may be useful and convenient to improve the settleability of the activated sludge flakes.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich als vorteilhaft erwiesen, für die aerobe Abbaustufe die Behandlungsfläche regelmäßig zu belüften. Dies kann sowohl auf mechanischem Wege als auch durch das Einblasen von Druckluft, welches insbesondere gleichmäßig erfolgt, oder durch spezielle Belüftungssysteme, z.B. Belüftungssteine, durchgeführt werden. Bei Verwendung eines Biobeetes als Behandlungsfläche kann die Belüftung auf mechanischem Wege in an sich bekannter Weise erfolgen, z. B. mittels Vertikutierern oder Baggern bzw. Schaufelladern. Bei Verwendung eines Drehtrommelreaktors wird durch die langsame Achsenrotation das Material nicht nur gleichmäßig durchmischt, sondern auch ständig durchlüftet.For carrying out the method according to the invention, it has proven to be advantageous to aerate the treatment surface regularly for the aerobic degradation stage. This can be done both mechanically and by blowing in compressed air, which in particular takes place uniformly, or by means of special ventilation systems, e.g. Ventilation stones, to be performed. When using a Biobeetes as a treatment area, the ventilation can be done by mechanical means in a conventional manner, for. B. by Vertikutierern or excavators or shovels. When using a rotary drum reactor, the slow axis rotation not only mixes the material evenly but also aerates it constantly.

Als Belüftungssystem hat sich die Flächenbelüftung als besonders energiesparend und betriebstechnisch vorteilhaft erwiesen.As a ventilation system, the surface ventilation has proven to be particularly energy-saving and operationally advantageous.

In Verbindung mit dieser Belüftungstechnik sind den Betrieb stabilisierende höhere TS-Gehalte erreichbar.In conjunction with this ventilation technology, the operation stabilizing higher TS levels can be achieved.

Desweiteren hat es sich als zweckmäßig gezeigt, wenn bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Flockungsmittel zu .,esetzt werden.Furthermore, it has been shown to be expedient if flocculants are used in the performance of the process according to the invention.

Für die Gewährleistung eines ganzjährig optimalen Betriebs der Anlage, insbesondere bei Verwendung eines Biobeetes als Behandlungsfläche, hat sich eine Einhausung als zweckmäßig erwiesen. Dies ist insbesondere in kälteren Klimazonen sowie in ariden und humiden Zonen bedeutsam.To ensure a year-round optimal operation of the plant, especially when using a Biobeetes as a treatment area, an enclosure has proven to be useful. This is particularly important in colder climates and in arid and humid zones.

Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, im erfindungsgemäßen Verfahren ein auf einer gegenüber dem Untergrund abgedichteten Fläche angeordnetes Biobeet als Behandlungsfläche zu verwenden. Das entstehende Abwasser wird vorzugsweise an der tiefsten Stelle des Biobeetes, gegebenenfalls über Pumpen, entnommen.It has proved particularly expedient to use a biobeet arranged on a surface sealed against the substrate as the treatment surface in the method according to the invention. The resulting wastewater is preferably removed at the lowest point of the biobeet, optionally via pumps.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch zur Durchführung in einer mobilen Einsatzeinheit. Dazu werden Behandlungsfläche, Bioreaktor sowie die sonstigen Vorrichtungen in Containern angeordnet und an den jeweiligen EinsatzortThe method according to the invention is also suitable for implementation in a mobile insert unit. For this treatment area, bioreactor and other devices are placed in containers and to the respective site

gebracht. Es ist auch möglich, nur einzelne im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Vorrichtungen, wie Bioraktor und Pumpvorrichtung, in mobilen Containern anzuordnen und die Behandlungsfläche am jeweiligen Gebrauchsort einzurichten. Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung dor Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung und Aufbereitung von verunreinigtem Gut durch ein thermisches Verfahren erweitert und ergänzt. Dadurch entsteht ein sogenanntes integratives chemisch physikalisches biologisch thermisches Verfahren, kurz ICPBT-Verfahren. Das verunreinigte Gut wird hierbei zusätzlich in eine thermische Behandlungsstufe eingebracht, dort behandelt und anschließend in den Prozeßablauf rückgeführt. Es sind bereits thermische Verfahren zur Entgiftung und Reinigung von verunreinigtem Gut bekannt, bei denen durch schonende thermische Behandlung unter anderem organische Bestandteile und Verbindungen in ihrer Gesamtmenge und Konzentration reduziert werden (Hohnecker: Grundlagen und Stand der Entwicklung bei Trommeltrocknern, in Technische Akademie, Wuppertal 9/89). Hierbei wird das verunreinigte Gut gleichzeitig auf ein Minimum reduziert, wodurch Deponieraum eingespart wird. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens liegt in der kurzen Behandlungsdauer und der hohen Effizienz, wodurch die Kosten verringert werden.brought. It is also possible to arrange only individual devices used in the method according to the invention, such as bioractor and pumping device, in mobile containers and to set up the treatment surface at the respective place of use. According to an advantageous embodiment of the invention, the inventive method for cleaning and treatment of contaminated material is extended and supplemented by a thermal process. This results in a so-called integrative chemically physical biological thermal process, in short ICPBT process. The contaminated material is additionally introduced into a thermal treatment stage, treated there and then returned to the process. There are already known thermal processes for detoxification and purification of contaminated material in which, by gentle thermal treatment, inter alia, organic components and compounds in their total amount and concentration are reduced (Hohnecker: Fundamentals and state of development of drum dryers, in Technical Academy, Wuppertal 9 / 89). At the same time, the contaminated material is reduced to a minimum, which saves landfill space. Another advantage of this method is the short treatment time and the high efficiency, which reduces costs.

Trockengut kann unter bestimmten Voraussetzungen hervorragend umweltfreundlich verwertet werden, zum Beispiel als Brennstoff oder in der Asphaltindustrie (vgl. Hohnecker: Vortrag beim 61. Siedlungswasserwirtschaftlichen Symposium der TU Stuttgart, März 87).Under certain conditions, dry goods can be recycled in an environmentally friendly manner, for example as a fuel or in the asphalt industry (see Hohnecker: presentation at the 61st Urban Water Management Symposium of the Technical University of Stuttgart, March 87).

Durch die zusätzliche thermische Behandlung wird der Abbau und die Entfernung von Schad- und Giftstoffen im verunreinigten Gut gefördert.The additional thermal treatment promotes the degradation and removal of pollutants and toxins in the contaminated material.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung und Aufbereitung von verunreinigtem Gut kann auch für gasförmige Medien eingesetzt werden, und zwar insbesondere in einem geschlossenen Kreislauf, wobei das verunreinigte Gas in einen Bioreaktor eingebracht und dort durch Verunreinigungen und Schadstoffe entfernende bzw. abbauende Mikroorganismen und Bakterien behandelt wird, wobei außerdem entstehendes Abwasser aufgefangen, aufbereitet und aktiviert und zur weiteren Reinigung wieder in den Bioreaktor rückgeführt wird und wobei schließlich entstehende Reststoffe abgetrennt und über chemisch physikalische sowie gegebenenfalls thermische Verfahren aufbereitet und einer Verwertung oder Entsorgung zugeführt werden, die dabei entstehende Abluft wird entweder über eine Sättigeranlage in den Bioreaktor zurückgeführt, durch weitergehende Maßnahmen, wie z. B. Biofilter gereinigt und in die Atmosphäre abgegeben oder in geeigneten Anlagen als Brennstoff verwertet. Es sind bereits Verfahren zur biologischen Abluftreinigung bekannt, bei denen Mikroorganismen zum Abbau von Verunreinigungen, insbesondere von biologisch leicht abbaubaren organischen Stoffen oder Feinstäuben anorganischer und organischer Natur verwendet werden. Hierzu zählen Biofilter und Biowäscher, insbesondere Kreuzstromwäscher. Neueste biologische Abluftbehandlungsverfahren nutzen die Gasdurchlässigkeit von Silikonschläuchen, die in einem r.iit Abwasserschlamm befüllten speziellen Reaktor untergebracht sind. Ferner ist bekannt, daß Abluft über Biofilter (feucht) oder Biowäscher (naß) teilgereinigt werden können; diese Verfahren arbeiten jedoch jeweils mit speziellen Biozönosen, die sich entweder im System entwickeln oder aber gezielt von außen zugesetzt werden. Da sich bei diesem Verfahren die zur gewünschten Reinigung notwendige Masse an mikrobieller Substanz zuerst in situ entwickeln muß, weisen diese Verfahren den Nachteil auf, daß - je nach Art und Grad der Kontaminierung - zur ausreichenden Reinigung eine lange Behandlungsdauer erforderlich ist. Das Zusetzen von Mikroorganismen von außen stellt andererseits einen besonderen Kostenfaktor dar. Daneben ist es zur Reinigung von gasförmigen Medien bekannt, diese mit speziellen Filter (Textil-, Elektrofiltern) zu reinigen. Es ist üblich, verunreinigte Abluft in speziellen Anlagen zu verbrennen, insbesondere bei sehr großen Masseströmen. Diese Verfahren sind jedoch teuer und eignen sich auch nicht für jeden Anwendungsfall, insbesondere nicht für jede Größenordnung des zu reinigenden Abluftstromes. Außerdem entstehen große Mengen von Reststoffen (z. B. Gips bei d6r Rauchgaswäsche), die ihrerseits einer Entsorgung zugeführt werden müssen, da nur ein geringer Teil dieser Reststoffe einer Verwertung zugeführt werden kann. Insofern wird dadurch zusätzlich wertvoller Deponieraum verbraucht, der in nächster Zukunft kaum mehr zur Verfügung stehen wird.The inventive method for the purification and treatment of contaminated material can also be used for gaseous media, in particular in a closed circuit, wherein the contaminated gas is introduced into a bioreactor and treated there by contaminants and pollutants removing or degrading microorganisms and bacteria, wherein also resulting wastewater is collected, processed and activated and recycled for further purification back into the bioreactor and finally resulting residues are separated and treated by chemical and physical and optionally thermal processes and recycled or disposed of, the resulting exhaust air is either via a Sättigeranlage returned to the bioreactor, by further measures, such. B. biofilters cleaned and released into the atmosphere or utilized in suitable facilities as fuel. There are already known processes for biological waste air purification, in which microorganisms are used for the degradation of impurities, in particular of readily biodegradable organic substances or fine dusts of inorganic and organic nature. These include biofilters and bioscrubbers, especially cross-flow scrubbers. Recent biological waste air treatment processes utilize the gas permeability of silicone tubing housed in a special reactor filled with sewage sludge. It is also known that exhaust air can be partially purified via biofilter (wet) or bioscrubber (wet); However, these methods each work with special biocenoses that either develop in the system or are added specifically from the outside. Since in this method, the necessary for the desired cleaning mass of microbial substance must first develop in situ, these methods have the disadvantage that - depending on the nature and degree of contamination - for adequate cleaning a long treatment time is required. The addition of microorganisms from the outside, on the other hand, represents a special cost factor. In addition, it is known for the purification of gaseous media to clean them with special filters (textile, electrostatic precipitators). It is common to burn polluted exhaust air in special plants, especially for very large mass flows. However, these methods are expensive and are not suitable for every application, especially not for every size of the exhaust air stream to be cleaned. In addition, large quantities of residues (eg gypsum in flue gas scrubbing d6r), which in turn must be disposed of, since only a small part of these residues can be recycled. In this way, additional valuable landfill space is consumed, which will hardly be available in the near future.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das verunreinigte gasförmige Medium durch einen geschlossenen Bioreaktor geführt. Die aus dem Bioreaktor austretende Abluft, die Restverunreinigungen der eingebrachten Abluft und im biologischen Abbauprozeß entstandene Gase enthält, wird im System unter Unterdruck rezirkuliert. Hierdurch werden Emissionen an die Umwelt wirkungsvoll vermieden. Beim Durchströmen der Abluft wird gleichzeitig das im Bioreaktor enthaltene Passagemedium weitgehend stabilisiert und darin enthaltene Giftstoffe abgebaut und damit auf umweltfreundliche Weise unschädlich gemacht. Wie bei festem oder flüssigem verunreinigtem Gut, wird auch bei gasförmigem verunreinigtem Gut die zuvor verwendete Biomasse zweckmäßigerweise zuvor aufbereitet, daß heißt, an die jeweilige Verunreinigung adaptiert. Hierbei wird das große Anpassungsvermögen vieler in Belebtschlamm enthaltener Mikroorganismen und Bakterien an sich ändernde äußore Bedingungen genutzt. Dazu wird zuerst der Belebtschlamm - erforderlichenfalls nach Vorbehandlung und Aufbereitung (z. B. Homogenisierung) - in einem speziellen Reaktor, der mit der Verunreinigung beschickt wird, kultiviert und aktiviert. Auf diese Weise können die notwendigen Mikroorganismen, bevorzugt vor Ort, gezüchtet werden.In the method according to the invention, the contaminated gaseous medium is passed through a closed bioreactor. The exiting the bioreactor exhaust air containing residual impurities of the introduced exhaust air and produced in the biodegradation process gases is recirculated under vacuum in the system. This effectively avoids emissions to the environment. When flowing through the exhaust air at the same time the passenger medium contained in the bioreactor is largely stabilized and degraded therein contained toxins and thus rendered harmless in an environmentally friendly manner. As with solid or liquid contaminated Good, the biomass previously used is expediently prepared in advance, that is, adapted to the respective impurity even with gaseous contaminated Good. Here, the great adaptability of many microorganisms and bacteria contained in activated sludge is used to changing external conditions. For this purpose, first the activated sludge - if necessary after pretreatment and treatment (eg homogenization) - in a special reactor, which is charged with the impurity, cultivated and activated. In this way, the necessary microorganisms, preferably on site, can be grown.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die in der verunreinigten Abluft enthaltenen Schad- und Giftstoffe nicht nur durch die Mikroorganismen abgebaut und entfernt, sondern auch in die Wasser- oder Schlammphase überführt. Gleichzeitig wird das Schlammsubstrat weiter stabilisiert. Daher eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch dann, wenn in der schadstoffbelasteten Abluft giftige Metalle, bzw. Metalle in giftiger Konzentration, insbesondere Schwermetalle, in für Mikroorganismen zugänglicher Form vorliegen. Die Schwermetallabscheidung aus der Wasser- bzw. Schlammphase kann in einer Nachbehandlungsstufe z.B. durch Ionentauscher erfolgen.With the method according to the invention contained in the contaminated air pollutants and toxins are not only degraded by the microorganisms and removed, but also transferred to the water or sludge phase. At the same time, the sludge substrate is further stabilized. Therefore, the method according to the invention is also suitable if poisonous metals or metals in toxic concentration, in particular heavy metals, are present in the pollutant-laden exhaust air in a form accessible to microorganisms. The heavy metal precipitate from the water or sludge phase may be recovered in a post-treatment stage e.g. done by ion exchanger.

Ganz besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren jedoch zur Entfernung von organischen, insbesondere aromatischen Verunreinigungen, wie leicht und schwer flüchtigen Chlorkohlenwasserstoffe, Benzole, Toluole, Xylole, Dichlormethan und n-Butanol.However, the process according to the invention is very particularly suitable for the removal of organic, in particular aromatic, impurities, such as readily and hardly volatile chlorohydrocarbons, benzenes, toluenes, xylenes, dichloromethane and n-butanol.

Die aus dem System abgesaugte Abluft wird im erfindungsgemäßen Verfahren über Biofilter oder Biobeete zur Entfernung von Geruchsstoffen und sonstigen Reststoffen geleitet oder zum weitergehenden Abbau von Reststoffgehalten wieder dem Bioreaktor zugeführt. Diesem Zwecke dienen Rezirkulationsleitungen zu den einzelnen Kaskaden des Bioreaktors. Vorzugsweise wird die kontaminierte Abluft vollständig in einen Bioreaktor geleitet, worin die im Überschußschlamm enthaltene belegte Substanz zusätzlich mit Nährstoffen versorgt und kultiviert bzw. vermehrt wird. Insbesondere ist auf optimale Lebensbedingungen der Biozonösen zu achten, unter anderem durch Einstellung des optimalen pH-Wertes und der optimalen Temperatur. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich auch als zweckmäßig erwiesen, einen Teil desThe extracted from the system exhaust air is passed in the process of the invention on biofilters or biobeete for the removal of odors and other residues or supplied to the further reduction of residual material levels back to the bioreactor. For this purpose, recirculation conduits serve to the individual cascades of the bioreactor. Preferably, the contaminated exhaust air is passed completely into a bioreactor, wherein the contained in excess sludge occupied substance is additionally supplied with nutrients and cultured or propagated. Particular attention should be paid to optimum living conditions of the bioconses, inter alia by setting the optimum pH value and the optimum temperature. In carrying out the method according to the invention, it has also proved to be expedient to use a part of the

im Bioreaktor enthaltenen Abwasser-Schlamm-Substrats kontinuierlich oder diskontinuierlich aufzubereiten und zu aktivieren und anschließend über eine Rückführleitung wieder dem Bioreaktor zuzuführen. Es ist zweckmäßig, mehrere Bioreaktoreinheiten in Kaskadenform anzuordnen; ebenso ist es zweckmäßig, abwechselnd Aerob- und Anaerobstufen anzuordnen. Hierdurch wird eine umfassende Abgasreinigung ermöglicht. Entstehendes Abwasser und Kondensate werden dem System kontinuierlich entnommen und aufbereitet. Die Nachschaltung eines Biofilters bringt nochmals eine deutliche Verringerung der Geruchsstoffemissionen.in the bioreactor contained sewage sludge substrate continuously or discontinuously prepare and activate and then fed via a return line back to the bioreactor. It is expedient to arrange a plurality of bioreactor units in cascade form; it is also expedient to arrange alternately aerobic and anaerobic stages. This allows a comprehensive emission control. Waste water and condensates are continuously removed from the system and treated. The downstream of a biofilter brings a further significant reduction in odor emissions.

Zur Reinigung der entstehenden Prozeßwässer ist die Installation einer nachgeschalteten biologischen Reinigungseinheit einschließlich Nachklärung zweckmäßi j. Hierdurch eröffnet sich die Möglichkeit, gereinigte Prozeßwässer beispielsweise über die öffentliche Kanalisation abzuleiten. Bei dieser Anordnung kann der Einsatz von Fällungschemikalien und Flockungsmitteln sinnvoll und zweckmäßig sein, um die Abscheidung von Schlammflocken und damit das Absetzverhalten dos Schlammes zu verbessern. Zum Schutz dieser nachgeschalteten biologischen Reinigungseinheit wird eine physikalisch-chemisch wirkende Vorreinigungsstufe, einschließlich Pufferbecken, vorgeschaltet, insbesondere um Stoßbelastungen aufzufangen und eine konstante zulässige Beschickung der biologischen Reinigungeeinheit sicherzustellon.To clean the resulting process waters installation of a downstream biological cleaning unit including secondary clarification zweckmäßi j. This opens up the possibility of deriving purified process waters, for example via the public sewer system. In this arrangement, the use of precipitation chemicals and flocculants may be useful and convenient to improve the deposition of sludge and thus the settling behavior of the sludge. To protect this downstream biological purification unit, a physically-chemically acting pre-purification stage, including buffer tanks, upstream, in particular to absorb shock loads and sicherzustellon a constant allowable loading of the biological cleaning unit.

Das Einbringen der kontaminierten Abluft in das System erfolgt durch Kompression. Eine Aspirationsanlage hält das System im Unterdruck, so daß keine Geruchsemissionen von dem geschlossenen System ausgehen.The introduction of the contaminated exhaust air into the system by compression. An aspiration system keeps the system under vacuum so that no odor emissions emanate from the closed system.

Eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Biobeet als Behandlungsfläche ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.An arrangement for carrying out the method with a Biobeet as a treatment surface is shown in the drawing and will be described below.

Fig. 1: zeigt eine Anordnung zur Reinigung und Aufbereitung von , "runreinigtem Erdreich mit thermischer Behandlung und Fig. 2: eine Anordnung zum Reinigen und Aufbereiten von verunreinigten gasförmigen Medien.Fig. 1: shows an arrangement for the purification and treatment of "run-cleaned soil with thermal treatment and Fig. 2: an arrangement for the purification and treatment of contaminated gaseous media.

Das kontaminierte Erdreich wird mit geeignetem Gerät, z. B. mit Schaufelladern, in die Behandlungsfläche 1 eingebracht. Es handel' .,ich dabei um eine größere Fläche, deren Unterlage - von unten nach oben - vorzugsweise durch Rohplanum, Feine 'anum, Flächendichtung, mineralische Tragschicht, Filtervlies, eine weitere Tragschicht sowie darüber eine ca. 15cm dicke Betontragschicht gebildet werden kann, so daß gegenüber dem Untergrund absolute Dichtheit gewährleistet ist. Die Behandlungsfläche 1 kann offen oder auch überdacht ausgeführt werden. Insbesondere die Überdachung bzw. volle Einhausung der Behandlungsfläche 1 wie auch der biologischen Reinigungsstufe 15 erlaubt einen witterungsunabhängigen, ganzjährigen Betrieb bei optimalen Bedingungen. Anschließend wird dem kontaminierten Erdreich Überschußschlamm, z. B. Klärschlamm aus kommunalen, respektive industriellen/gewerblichen Kläranlagen zugesetzt. Klärschlamm aus industriellen/gewerblichen Anlagen befindet sich oft bereits in einem Zustand, der für diesen Zweck hygienisch unbedenklich ist. Die hygienische Unbedenklichkeit ist jedoch keine Voraussetzung für das Verfahren an sich. Sie erleichtert jedoch den Umgang mit den Substraten. Das Einbringen des Erdreichs ist mit dom Pfeil 34, die interne (Prozeßwasser) und er.terne (z.B. Leitungswasser) Bewässerung mit Pfeil 33 und das Einbringen von Klärschlamm mit Pfeil 51 dargestellt.The contaminated soil is with suitable device, eg. B. with shovels, introduced into the treatment area 1. It acts ', I thereby a larger area whose base - from bottom to top - preferably by Rohplanum, fine' anum, surface seal, mineral base course, filter fleece, another support layer and about an approximately 15cm thick concrete base layer can be formed so that against the ground absolute tightness is guaranteed. The treatment surface 1 can be made open or covered. In particular, the roofing or full enclosure of the treatment area 1 as well as the biological treatment level 15 allows a weather-independent, year-round operation under optimal conditions. Subsequently, the contaminated soil excess sludge, z. As sewage sludge from municipal, respectively industrial / commercial treatment plants added. Sewage sludge from industrial / commercial plants is often already in a state that is hygienically harmless for this purpose. However, hygienic safety is not a prerequisite for the procedure itself. However, it facilitates the handling of the substrates. The introduction of the soil is illustrated by dome arrow 34, internal (process water) and external (e.g., tap water) irrigation with arrow 33 and introduction of sewage sludge with arrow 51.

Von einem Punkt der Behandlungsfläche 1, der mit 2 bezeichnet ist und der theoretisch meist am tiefsten liegt, fließt austretendes Wasser in einen Sammel- und Absetzschacht 3 und von diesem mittels eines Überlaufs 4 in eine Leichtstoffabscheideanlage 5. Die sich in der Einrichtung 3 absetzenden bzw. abgeschiedenen Stoffanteile werden wieder der Behandlungsfläche 1 zugeführt. Abgeschiedene Leichtstoffe aus Einrichtung 5 werden getrennt in entsprechenden Zeitabständen verwertet bzw. entsorgt oder nach Anforderung in Anlage 41 aufbereitet und anschließend einer Verwertung bzw. Entsorgung zugeführt. Die wäßrige Phase gelangt von dort über ein Pumpwerk unter Erfassung der Wassermenge bei 6 und des pH-Wertes bei 7 in die Vorbehandlungsstufe 8 oder unter Umgehung der Vorbehandlungsstufe 8 über den Bypass 31 zur biologischen Stufe 15 bzw. je nach Stellung der Schieber 11,12,59,14 direkt in den Pufferbehälter 30 oder in das Nachklärbecken 18. In Abhängigkeit vom Kontaminierungsgrad und vom Dekontaminierungsziel wird die vorbehandeln wäßrige Phase über Leitung 60 direkt einer biologischen Behandlungsstufe 15 zugeleitet. Dies ist im wesentlichen ein belüfteter Behälter (z. B. feinblasige Druckluftbelüftung) mit verschiedenen Kaskaden 15a, 15b, 15c, dem geeignete Nähr- und Ausgangssubstanzen (u.a. Einstellung des C/N/P-Verhältnisses) zugeführt werden können, um den sich auf der Behandlungsfläche ausbildenden und im System zirkulierenden Mikroorganismen die Möglichkeit zu Wachstum, Reaktivierung und Vermehrung zu geben. Die dafür erforderliche Druckluft liefert eine Gebläsestation, die auf dem Betriebsgelänge an geeigneter Stelle untergebracht werden kann. Die Luftzufuhr erfolgt über entsprechende Rohrleitungen. Zusätzlich erforderliches Prozeßwasser wird von außerhalb zugesetzt. Im Ausführungsbeispiel ist eine Rezirkulation von dem in Fließrichtung letzten Abschnitt 15c zum ersten Abschnitt 15a gegeben, um unter Aufrechterhaltung des Fließ- und Abbauvorgangs die Biozönosen gezielt im jeweils erforderlichen Umfang in der biologischen Reinigungsstufe zu erhalten, das Schlammalter zu erhöhen und nur jeweils einen Teil dieses Systems an den Übergabebehälter 3n weiterzugeben. Vom Übergabebehälter 30 erfolgt die weitere Zuführung des nunmehr mit entsprechenden Mikroorganismen angereicherten und aktivierten Wasser-Belebtschlamm-Gemisches über die Leitung 37 auf die Behandlungsfläche 1, wobei, wie schematisch bei 38 angedeutet, entsprechende Einrichtungen zur gleichmäßigen Verteilung vorgesehen sein können (z. B. Verrieselungsanlage). Über diese Verteilungseinrichtung 38 kann ebenfalls bei Bedarf Wasser zur Befeuchtung Behandlungsfläche 1 zugeführt werden.From a point of the treatment surface 1, which is denoted by 2 and theoretically usually the lowest, escaping water flows into a collecting and settling shaft 3 and from this by means of an overflow 4 in a Leichtstoffabscheideanlage 5. The settling in the device 3 or ., deposited substance fractions are returned to the treatment area 1. Deposited lightweight materials from device 5 are recycled or disposed of separately at appropriate intervals or processed as required in Appendix 41 and then fed to a recovery or disposal. The aqueous phase passes from there via a pumping station with detection of the amount of water at 6 and the pH at 7 in the pretreatment stage 8 or bypassing the pretreatment stage 8 via the bypass 31 to biological stage 15 or depending on the position of the slide 11,12 , 59,14 directly into the buffer tank 30 or into the secondary clarifier 18. Depending on the degree of contamination and the decontamination target, the pretreating aqueous phase is fed via line 60 directly to a biological treatment stage 15. This is essentially a ventilated container (eg fine-bubble compressed-air aeration) with various cascades 15a, 15b, 15c, to which suitable nutrient and starting substances (inter alia adjustment of the C / N / P ratio) can be supplied, in order to obtain the treatment surface forming and circulating in the system microorganisms to give the opportunity for growth, reactivation and propagation. The required compressed air supplies a blower station, which can be accommodated on the operating length at a suitable location. The air supply takes place via corresponding pipelines. Additionally required process water is added from outside. In the exemplary embodiment, a recirculation of the last in the flow direction section 15 c to the first section 15 a given to maintain the flow and degradation process, the biocenoses targeted to the extent required in the biological purification stage to increase the sludge age and only a part of this Systems to the transfer container 3n pass. From the transfer container 30, the further supply of the now enriched with corresponding microorganisms and activated water-activated sludge mixture via line 37 to the treatment surface 1, wherein, as indicated schematically at 38, corresponding means for uniform distribution may be provided (eg. Verrieselungsanlage). If necessary, water can also be supplied to the treatment surface 1 for humidification via this distribution device 38.

Grundsätzlich ist es angezeigt, das dekontaminierte Gut mittels Entwässerungsmaschinen zu entwässern und dadurch das entstandene Restvolumen zu verkleinern. Es kommen in Betracht: Dekanter, Zentrifugen, Siebbandpressen, Kammerfilterpressen etc.... Entstehendes Filtratwasser kann ohne Probleme in der biologischen Reinigungsstufe behandelt werden.Basically, it is advisable to drain the decontaminated material by means of dewatering machines and thereby to reduce the resulting residual volume. The following can be considered: decanters, centrifuges, sieve belt presses, chamber filter presses, etc. ... Filtrate water produced can be treated without any problems in the biological treatment stage.

Zur weitergehenden Dekontaminiorung wie auch zur zusätzlichen Beschleunigung der Dekontaminierungsprozesse ist die weitergehende Aufbereitung sowohl des auf der Behandlungsfläche 1 dekontaminierten Gutes als auch der in der Nachkläreinheit anfallenden Überschußschlämme oder auch beider Stoffgι >. ppen zusammen mittels Trocknung, z. B. System TCW, sinnvoll. Die Praxis zeigt, daß durch Trocknung primär eine signifikante Minimierung der zu entsorgenden Mengen sowie eine zusätzliche Minimierung von Inhaltsstoffen aus Abwasser und kontaminiertem Gut, insbesondere organische und anorganische Verbindungen, erreicht werden kann. Durch die signifikante Minimierung des zu entsorgenden Gutes kann Deponievolumen eingespart werden und die hohen Kosten für Transport, Lager etc. verringert werden. Bei der Trocknung anfallende Brüden, Kondensate, Waschwässer etc. werden in die Reinigungsanlage rückgeführt und dort biologisch, chemisch, physikalisch aufbereitet.For further Dekontaminiorung as well as for additional acceleration of Dekontaminierungsprozesse is the further processing of both the decontaminated on the treatment area 1 Good as well as incurred in the secondary clarifier excess sludge or both Stoffgι>. ppen together by drying, z. B. System TCW, makes sense. Practice shows that by drying primarily a significant minimization of the amounts to be disposed of and an additional minimization of ingredients from wastewater and contaminated Good, in particular organic and inorganic compounds, can be achieved. By significantly minimizing the material to be disposed of landfill volume can be saved and the high cost of transport, storage, etc. can be reduced. In the drying incurred vapors, condensates, wash water, etc. are returned to the cleaning system and there biologically, chemically, physically treated.

Das verunreinigte gasförmige Medium wird, wie in Fig. 2 dargestellt, über ein Transportsystem (Leitungsnetz) erfaßt und gesammelt, sodann komprimiert und in den Bioreaktor 101 eingetragen. Der Bioreaktor 101 ist ein geschlossener, mit aktivem Schlamm-Substrat- boispielswiese Klärschlamm aus kommunalen und/oder industriellen Kläranlagen, vorzugsweise Belebtschlamm - befüllter Behälter, der einen witterungsunabhängigen, ganzjährigen Betrieb bei optimalen Bedingungen erlaubt. Je nach Schlammart wird der jeweilige Reaktormodul als Aerobreaktor 101 a oder Anaerobreaktor 101b oder in Kombination aerob/anaerob oder anaerob/aerob/anaerob betrieben.The contaminated gaseous medium is, as shown in Fig. 2, detected and collected via a transport system (line network), then compressed and introduced into the bioreactor 101. The bioreactor 101 is a closed, with active sludge substrate boispiel meadow sewage sludge from municipal and / or industrial wastewater treatment plants, preferably activated sludge - filled container that allows a weather-independent, year-round operation under optimal conditions. Depending on the type of sludge, the respective reactor module is operated as Aerobreaktor 101 a or Anaerobreaktor 101b or in combination aerobic / anaerobic or anaerobic / aerobic / anaerobic.

Klärschlamm aus kommunalen und industi iellen Kläranlagen befindet sich oft bereits in einem für diesen Zweck hygienisch unbedenklichen Zustand. Die hygienische Unbedenklichkeit ist keine Voraussetzung für das Verfahren an sich, sie erleichtert jedoch den Umgang mit den Substraten.Sewage sludge from municipal and industrial sewage treatment plants is often already in a hygienically safe condition for this purpose. The hygienic safety is not a prerequisite for the process itself, but it facilitates the handling of the substrates.

Das Einbringen der gasförmigen Medien ist mit dem Pfeil 126 und das Einbringen von Schlammsubstrat mit Pfeil 127 dargestellt.The introduction of the gaseous media is shown with the arrow 126 and the introduction of mud substrate with arrow 127.

Eine Aspirationsanlage 102 hält das System im Unterdruck, so daß hier keine Geruchsemissionen entstehen können.An aspiration system 102 keeps the system in negative pressure, so that no odor emissions can arise here.

In Abhängigkeit von der Art der Verunreinigung, dem Verunreinigungsgrad und dem Reinigungsziel l<ann es, wie in der Abbildung dargestellt, sinnvoll sein, die Abluft vor der Einleitung in den Bioreaktor 101 in ein ar Stufe 103 vorbehandeln, beispielsweise in Strippanlagen. Die zu reinigende Abluft wird über eine Zuleitung 129 der Vorbehandlungsstufe 103 und über eine Leitung 128 dem Bioreaktor 101 zur weiteren Behandlung zugeführt.Depending on the type of contamination, the degree of contamination and the cleaning goal, it may be useful, as shown in the figure, to pre-treat the exhaust air prior to introduction into the bioreactor 101 into an arm stage 103, for example in stripping installations. The exhaust air to be cleaned is fed via a feed line 129 of the pretreatment stage 103 and via a line 128 to the bioreactor 101 for further treatment.

Ebenso hängt der verfahrenstechnische Aufbau der Bioreaktoreinheit, wie beispielsweise die Anordnung der Anaerob- und Aerobstufen in Kaskaden von Art und Grad der Verunreinigung sowie vom Reinigungsziel ab. Dabei sind grundsätzlich die Betriebsparameter pH-Wert, Temperatur, Nährstoffverhältnis (C/N/P-Verhältnis) laufend zu kontrollieren und im erforderlichen Bereich zu fahren, um ein optimales Millieu für die Biozönosen einzustellen und damit das gewünschte Reinigungsergebnis sicherzustellen.Likewise, the procedural design of the bioreactor unit, such as the arrangement of the anaerobic and aerobic stages in cascades depends on the type and degree of contamination as well as on the cleaning objective. In this case, the operating parameters pH value, temperature, nutrient ratio (C / N / P ratio) must always be monitored and the required range must be maintained in order to set an optimal milieu for the biocenoses and thus to ensure the desired cleaning result.

Die Aerobstufe ist im wesentlichen ein belüfteter Behälter- beispielsweise mit feinblasiger Druckluftbelüftung oder Belüftung durch Zugabe von Reinsauerstoff aus einem Vorratsbehälter 119 oder auch rückgeführter Abluft, oder über z. B. Wendelbelüfter von außen eingetragene Luft -, der in der Regel mehrstufig ausgeführt wird. Die erforderliche Druckluft liefert eine Gebläsestation, die auf dem Betriebsgelände an geeigneter Stelle ebenfalls in Modulbauweise untergebracht werden kann. Die Luftzufuhr erfolgt über entsprechende Leitungen.The Aerobstufe is essentially a ventilated container - for example, with fine-bubble compressed air ventilation or ventilation by adding pure oxygen from a reservoir 119 or recirculated exhaust air, or z. B. Wendelbelüfter from the outside registered air - which is usually performed in several stages. The required compressed air is supplied by a blower station, which can also be accommodated on the premises at a suitable location in modular construction. The air is supplied via appropriate lines.

Das Gesamtsystem ist explosionsgeschützt und korrosionssicher auszuführen. Die abgesaugte Abluft ist ständig auf die entsprechenden Parameter wie Methangas, SO₂ etc. zu prüfen.The entire system must be explosion-proof and corrosion-resistant. The extracted exhaust air must be constantly checked for the corresponding parameters such as methane gas, SO ₂ etc.

Abgetrenntes Prozeßwasser, welches vornehmlich aus den Aerobstufen abgezogen wird, wird im erfindungsgemäßen Verfahren in einer biologischen Aufbereitungsanlage 104 separat aufbereitet. Hierzu sind bekannte Verfahren wie Belebtschlammverfahren oder Tropfkörperverfahren geeignet. Gegebenenfalls kann eine Vorbehandlung dieser Prozeßwässer mittels physikalisch-chemischer Verfahren wie beispielsweise Fällung oder Flockung in der Vorstufe 105 zweckmäßig sein.Separated process water, which is withdrawn primarily from the aerobic stages, is processed separately in the process according to the invention in a biological treatment plant 104. For this purpose, known processes such as activated sludge process or trickling filter process are suitable. Optionally, a pretreatment of these process waters by means of physico-chemical processes such as precipitation or flocculation in the precursor 105 may be appropriate.

Derart aufbereitetes Prozeßwasser (aktiviert und kultiviert) wird bevorzugt über eine Leitung 106 dem Gesamtsystem wieder zugeführt oder über eine Leitung 107 in das Kanalnetz abgeleitet oder einer kommunalen Abwasserreinigungsanlage 108, einer Trocknungsanlage 109, einer Verbrennungsanlage 110, oder einem Biobe'jt 111 zugeführt.Such processed process water (activated and cultivated) is preferably fed back to the overall system via a line 106 or derived via a line 107 in the sewer network or a municipal wastewater treatment plant 108, a drying plant 109, an incinerator 110, or supplied to a Biobe'jt 111.

Beim Aufbereitungsprozeß entstehende Schlämme werden über eine Leitung 112 in den Bioreaktor 101 zurückgeleitet oder aber ü'uer eine Trocknungsanlage 113 oder andere thermische Verfahren zusammen mit dem im Gesamtprozeß enutehenden Reststoff-Schlamm-Gemisch umweltfreundlich entsorgt oder über eine Anlage 114 zur Dekontaminierung von verunreinigtem Gut umweltfreundlich verwertet oder einer Entsorgung zugeführt. Eine weitere Entsorgungsmöglichkeit ist in der Verbrennung/ Vergasung der entstandenen Restmengen in einer entsprechenden Anlage 115 zu sehen.Sludge resulting from the treatment process is returned to the bioreactor 101 via a conduit 112 or disposed of in an environmentally friendly manner along with the residual sludge mixture used in the overall process or environmentally friendly via a plant 114 for decontaminating contaminated material recycled or disposed of. Another disposal option can be seen in the combustion / gasification of the resulting residual amounts in a corresponding Annex 115.

Es ist grundsätzlich angezeigt, das dekontaminierte Gut mittels Entwässerungsaggregaten zu entwässern und dadurch das im erfindungsgemäßen Verfahren entstandene Restvolumen zu minimieren. In Betracht kommen hierfür Dekanter, Zentrifugen, Siebband- und Kammerfilteipressen, Trockner und Verbrennungsani: „on. Entstehendes Filtratwasser kann problemlos in Her biologischen Aufbereitungsanlage 104 behandelt werden.It is in principle advisable to dewater the decontaminated material by means of dewatering units and thereby to minimize the residual volume produced in the method according to the invention. Decanters, centrifuges, screen belt and chamber filter presses, dryers and incinerators are suitable for this purpose. Filtrate water produced can be treated without problems in Her biological treatment plant 104.

Die über die Aspirationsanlage 102 abgesaugte Abluft wird im erfindungsgemäßen Verfahren über eine Leitung 120 wieder dem System zugeführt. Auf den Soll-Wert gereinigte Abluft kann zur Geruchsminderung über Biofilter 121 nachgereinigt werden. Bei Eignung als Brennstoff (z. B. bei hohen CH^Anteilen) ist im erfindungsgemäßen Verfahren eine Verwertung der Abluft in einer Trocknungsanlage 122 (beispielsweise System TCW) oder zur Erzeugung von Strom in einem Blockheizkraftwerk 123 vorgesehen. Die in der Abluft enthaltene Wärmeenergie wird im erfindungsgemäßen Verfahren entsprechend der angestrebten Verwertung in einem Wärmetauscher gewonnen. Weitergehende Restschadstoffminimierungen sind über Textilfilteranlagen 124 oder aber durch Verbrennungsanlagen 125 möglich,The extracted via the aspirator 102 exhaust air is supplied in the process according to the invention via a line 120 back to the system. Exhaust air purified to the target value can be cleaned by biofilter 121 for odor reduction. In the case of suitability as a fuel (eg at high CH 2 fractions), in the method according to the invention a utilization of the exhaust air in a drying plant 122 (for example system TCW) or for the generation of electricity in a combined heat and power plant 123 is provided. The heat energy contained in the exhaust air is recovered in the process according to the invention in accordance with the desired utilization in a heat exchanger. Further residual pollutant minimization is possible via textile filter systems 124 or else by incinerators 125,

Claims

A process for the biological decontamination of contaminated material in a closed loop by microorganisms, wherein the contaminated material is introduced into a treatment area, irrigated and treated with the contaminant removing microorganisms and the resulting wastewater is collected and recycled for re-irrigation, characterized in that activated substances in the form of activated sludge are added to the contaminated material on the treatment surface.

2. The method according to claim 1, characterized in that a Biobeet serves as a treatment area.

3. The method according to claim 1, characterized in that a rotary drum reactor serves as a treatment area.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that as activated sludge excess sludge and / or treated biomass are added.

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that sewage sludge is used as activated sludge.

6. The method according to claim 5, characterized in that are used as sewage sludge anaerobic digested sludge and / or aerobic activated sludge.

7. The method according to claim 6, characterized in that are used in a multi-stage process first anaerobic and then aerobic sewage sludge.

8. The method according to claim 7, characterized in that the treatment area is incubated unaerated in the first stage and in the second stage, the contaminated Good is ventilated.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the activated sludge is first adapted in a bioreactor to the decontamination.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the waste water in a treatment area downstream settling tank with subsequent light-weight deposition plant (5) is prepurified.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wastewater is recycled via a bioreactor for re-irrigation.

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wastewater contained in the bioreactor recirculated.

13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wastewater is passed through an ion exchanger, membrane filter or activated carbon filter.

14. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that flocculants and fillers are added to the wastewater.

15. The method according to claim 14, characterized in that polyelectrolyte is added as a flocculant.

16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the contaminated material is vented during the treatment.

17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bioreactor a secondary clarification unit is connected downstream.

18. The method according to claim 17, characterized in that the leaving the Nachklareinheit process water is introduced into the public sewer.

19. The method according to any one of claims 10 to 18, characterized in that the Leichtstoffabscheideanlage (5) leaving process water is introduced into the sewer.

20. The method according to any one of claims 10 to 19, characterized in that the purified residual water is introduced into a body of water.

21. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the contaminated material is additionally processed by thermal treatment.

22. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that on the treatment surface of the notified part Gut in a drying plant (for example, after TCW system) is rendered harmless or at least further decontaminated.

23. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that teildekontaminiertes Good and generated excess sludge further processed in a drying plant or dekontam'niert and transferred to a usable Forin.

24. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that resulting in the drying of vapors, condensates and other aqueous phases are returned to the biological treatment stage and purified there.

25. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that contaminated material is dehydrated and dried without treatment on the treatment area.

26. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that waste heat from the drying for heating the biological treatment stage is used.

27. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that contaminated material is thermally pretreated in a drum dryer.

28. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that treated on the treatment surface contaminated Good is processed in a thermal plant.

29. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that thermally treated or .'lufbereitetes good is burned in thermal systems.

30. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that aqueous phases from the process in a biological and optionally the thermal treatment downstream pretreatment stage (8) are prepurified.

31. The method according to claim 30, characterized in that the pretreatment stage (8) leaving process water is introduced into the sewer or a body of water.

32. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that resulting in the thermal treatment vapors, condensates and other aqueous phases are introduced into the process flow.

33. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the settled in the Nachkläreinheitses excess sludge is processed by drying.

34. Method, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that the method is applied to contaminated gas.

35. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the contaminated gas flows in the bioreactor animated substances in the form of aerobic and / or anaerobic activated sludge.

36. Method, in particular according to one of the preceding claims, characterized in that a gaseous medium to be cleaned is pre-cleaned in a pre-treatment stage upstream of the bioreactor.

37. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the gaseous medium to be purified is recycled via a biological reactor downstream of the bioreactor for further purification in the bioreactor.

38. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the biological purification stage is preceded by a pretreatment and buffer unit.

39. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the activated sludge contained in the bioreactor is partially recirculated.

40. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bioreactor is forced-vented continuously during the treatment.

41. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bioreactor is held by means of aspiration in the negative pressure.

42. The method according to ^ inem of the preceding claims, characterized in that purified waste air is used for ventilation of the biological treatment stage.

43. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the ius of the bioreactor unit extracted exhaust air and its residual ingredients are recycled back into the system.

44. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the extracted exhaust air and its ingredients are utilized in a downstream thermal treatment plant or burned or otherwise disposed of.

45. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the extracted from the bioreactor exhaust air is passed through a downstream biofilter.

46. The method according to one of the preceding claims, characterized in that the combination bioreactor, biofilter is used for odor elimination.

47. The method according to de / preceding claims, characterized in that by blowing the cleaned in the biofilter, including downstream process steps exhaust air

a subsequent cleaning and further decontamination of the exhaust air flow with simultaneous additional decontamination of the introduced in the closed Biobeet contaminated material takes place.

48. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bioreactor is operated intermittently or alternately aerobic / anaerobic.

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