DE19932903A1

DE19932903A1 - Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung unter Verwendung eines Wirbelbettes in einem Bioreaktor

Info

Publication number: DE19932903A1
Application number: DE1999132903
Authority: DE
Inventors: Volker Harbs; Haiyan Wu; Zhiqiang Li
Original assignee: Individual
Current assignee: Harbs Volker Dipl-Ing 20251 Hamburg De Wu H
Priority date: 1999-04-12
Filing date: 1999-07-12
Publication date: 2000-10-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung mit dem Belebungsverfahren, wobei ein mobiles Festbett (Wirbelbett) für die Ansiedlung von Mikroorganismen zur Aufkonzentrierung der Biomasse im Belebungsbecken eingesetzt wird. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung sowie die Anwendung von Trägermaterial mit einer Dichte von 0,8 rho¶Wasser¶ < rho¶Trägermaterial¶ < rho¶Wasser¶ im mit Mikroorganismen bewachsenen Zustand in diesem Verfahren.

Description

Das Belebungsverfahren ist das meist angewendete Verfahren zur Reinigung organisch verschmutzter Abwässer, wie zum Beispiel kommunales Abwasser und organisch verschmutzte industrielle Abwässer. Eine Kläranlage mit Belebungsverfahren besteht in der Regel aus mechanischer Reinigungsstufe und der biologischen Reinigungsstufe. Die biologische Reinigungsstufe besteht aus Belebung und Nachklärung. In dem Belebungsbecken werden die Schmutzstoffe durch Bakterien abgebaut, dabei vermehrt sich die Bakterienmasse. Für diesen Abbauprozeß ist eine Sauerstoffver sorgung erforderlich, dafür wird in der Regel Luft in die Belebungsbecken geblasen.

Die Trennung des gereinigten Abwassers vom Belebtschlamm erfolgt in der Regel in den Nachklärbecken. Der Schlamm setzt sich nach unten ab und das gereinigte Wasser wird oben abgezogen. Der abgesetzte Belebtschlamm wird als Rücklaufschlamm in die Belebung zurückgeführt bzw. als Überschußschlamm aus dem System abgezogen.

In modernen Kläranlagen ist eine Stickstoffelimination in der Regel erforderlich. Dementsprechend werden die Belebungsbecken in Denitrifikations- und Nitrifikationszonen unterteilt. In der nicht belüfteten Denitrifikationszone werden in der Regel Rührwerke eingesetzt, um den Belebtschlamm mit dem Abwasser zu durchmischen. Die Belüftung in der Nitrifikationszone sorgt nicht nur für den Sauerstoffeintrag, sondern auch für die Durchmischung des Beckeninhaltes. Für die Denitrifikation ist eine interne Rezirkulation erforderlich, dabei wird das nitrathaltige Abwasserbelebtschlammgemisch in die Denitrifikationszone zurückgeführt.

Bei Abwasserreinigung mit vermehrter biologischer Phosphorelimi nation ist in der Regel eine anaerobe Zone vor der Denitrifika tionszone vorzuschalten. Ihre Durchmischung erfolgt in der Regel ebenfalls mit Rührwerken.

Um die Biomasse in den Belebungsbecken zu erhöhen, ohne gleich zeitig die Becken vergrößern zu müssen bzw. bei Neubauten die Becken kleiner herstellen zu können, können Festbettkörper in die Becken eingetaucht werden. Dies ist die sogenannte Festbett belebung oder der Festbettreaktor. Auf diesem Festbett siedeln sich Bakterien an und bilden einen Biorasen. Die Biomassekonzen tration im Belebungsbecken kann damit insgesamt erhöht und das notwendige Volumen der Belebungsbecken reduziert werden.

Dieses Festbettverfahren hat Betriebsprobleme, da durch das schnelle Bakterienwachstum die Festbettkörper zuwachsen und verstopfen. Die Luftversorgung der Biomasse wird durch diese Verstopfung erheblich gestört. Die Leistung dieser Anlagenteile kann dann nicht mehr optimal ausgenutzt werden. Aus diesem Grunde hat sich das Festbettverfahren in kommunalen Abwasseranlagen nicht durchgesetzt. In der Industrieabwasserreinigung findet das Festbettverfahren aus dem gleichen Grunde nur eine begrenzte Anwendung.

Sonderverfahren für das Festbett sind in den Patenten EP-A-0 075 298 und DE-A-38 15 865 offenbart. Als Trägermaterialien werden dort offenporige Schaumstoffwürfel mit einer Kantenlänge von 1 cm bis 3 cm eingesetzt. Diese Schaumstoffkörper werden mit der Zeit von Bakterien und Mikroorganismen in ihrem Innern und auf der Oberfläche besiedelt.

Je nach Bewuchs weisen die Schaumstoffwürfel verschiedene Dichten auf, manche sind schwerer als Wasser, manche leichter, eine Phasentrennung des Trägermaterials vom Abwasserbelebtschlamm gemisch ist verfahrenstechnisch nicht möglich. Diese Schaumstoff körper dürfen aber nicht in die Nachklärbecken gelangen. Bei diesen Verfahren werden im Ablaufbereich der Belebungsbecken Netze oder andere Fangkonstruktionen angeordnet. Die Netze führen zu erheblichen Betriebsstörungen, da sich im Abwasser enthaltene Feststoffe wie Haare, Fasern, Papier, Folien usw. verfangen und diese verstopfen.

Die Schaumstoffwürfel können einen sehr starken mechanischen Abrieb unterliegen und gelangen dann als Bruchteile in die nachfolgenden Reinigungsstufen, wo es zu weiteren betrieblichen Schwierigkeiten kommen kann. Das Nachfüllen des verlorenen Schaumstoffmaterials verursacht zusätzliche Betriebskosten.

Aufgrund der vorstehend angeführten Nachteile, konnte sich auch dieses Verfahren nicht in der kommunalen Abwasserreinigung verbreiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile des Standes der Technik ein Verfahren zu schaffen, das zur biologischen Abwasserreinigung geeignet ist und eine wirtschaftliche, effiziente Arbeitsweise aufweist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein solches Verfahren durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß ein Wirbel bettbelebungs-Verfahren mit schwebenden Trägermaterialien einge setzt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, in der das Wirbelbettbelebungs-Verfahren verwendet wird.

Für das Wirbelbettbelebungs-Verfahren werden im Wasser schwe bende, feste Trägermaterialien beispielsweise aus Kunststoff verwendet. Diese Trägermaterialien haben eine Dichte von 0,8 ρ_Wasser < ρ_{Trägermarerial} < ρ_Wasser im mit Mikroorganismen bewachsenen Zustand. Das Trägermaterial mit einer solchen Dichte schwebt im Ruhezustand an der Wasseroberfläche, im turbulenten Belebungs becken schweben und verwirbeln die Trägerkörper über den gesamten Beckenquerschnitt und werden vollständig mit dem Abwasserbelebt schlammgemisch durchgemischt. Es bildet sich ein Wirbelbett. Dieses Wirbelbett bietet den Bakterien, wie beim Festbett, zusätzliche Oberflächen für eine Besiedelung und damit eine höhere Biomassekonzentration im Belebungsbecken. Im Vergleich mit dem herkömmlichen Festbett ist mit einem Wirbelbett eine Ver stopfung unmöglich, da sich alle Trägerkörper ständig in Bewegung befinden.

Im Ablaufbereich des Belebungsbeckens wird erfindungsgemäß eine Beruhigungszone, in der sich das Trägermaterial aufgrund seiner Dichte automatisch vom Abwasser trennt, aufschwimmt und sich im oberen Bereich des Wasserkörpers sammelt, eingerichtet. Das Abwasserbelebtschlammgemisch wird im Sohlbereich des Beckens abgezogen und in das Nachklärbecken eingeleitet.

Die an der Oberfläche schwebenden Trägermaterialien werden in den Zulauf des Belebungsbeckens zurückgeführt.

Für das Wirbelbettbelebungsverfahren werden Trägermaterialien mit einer Dichte im bewachsenen Zustand von 0,8 ρ_Wasser < ρ_{Trägermaterial} < ρ_Wasser, verwendet. In einem Wirbelbett können Trägermaterialien mit verschiedenen Dichten kombiniert werden. Um die vorgenannten Dichten der Trägerkörper im bewachsenen Zustand einhalten zu können, ist die Kornnaßdichte des Materials der Trägerkörper in der Regel zwischen 0,75 g/cm³ bis 0,95 g/cm³ zu wählen.

Erfindungsgemäß besteht das Trägermaterial aus unregelmäßig oder regelmäßig, zum Beispiel kugelförmigen oder granulatförmigen Teilchen. Die Teilchen können massiv oder hohl sein und die Teilchen können glatte, rauhe oder strukturierte Oberflächen haben. Teilchen mit rauher und/oder strukturierter Oberfläche begünstigen in der Regel die Ansiedlung von Mikroorganismen auf den Trägerkörpern.

Die Größe der Teilchen wird in Abhängigkeit zur Abwasserzusam mensetzung und dem Reinigungsziel gewählt. Beispielsweise können massive Teilchen mit Durchmessern von 2 mm bis 30 mm, bevorzugt 2 mm bis 20 mm, insbesondere 2 mm bis 10 mm verwendet werden. Es können auch Teilchen verschiedener Größen und Formen in einem Wirbelbett kombiniert werden.

Für die vorgenannten Trägerkörper des Wirbelbettes sind vorzugs weise Kunststoffe (Homo-Copolymere von Olefinen, insbesondere Polyethylen, Polypropylen und/oder Polybuten), vorgesehen. Es können auch mehrere verschiedene Materialien in einem Wirbelbett in Kombination verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält das für die zuvor genannten Materialien umfassende Wirbelbett. Das Wirbelbett kann problemlos der Vorrichtung angepaßt werden. Die Größe der Vorrichtung selbst hängt wiederum von der jeweiligen Anwendung ab, für die die Vorrichtung eingesetzt wird.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung:

Fig. I.1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Belebungszone und einer Beruhigungszone, wobei die Trägermaterialien durch eine Pumpe zurückge führt werden, im Grundriß.

Fig. I.2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Belebungszone und einer Beruhigungszone, wobei die Trägermaterialien durch eine Pumpe zurückge führt werden, im Längsschnitt.

Fig. II.1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wie Fig. I.1 jedoch mit einer zusätzlichen nicht belüfteten Zone für Denitrifikation, im Grundriß.

Fig. II.2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wie Fig. I.2 jedoch mit einer zusätzlichen nicht belüfteten Zone für Denitrifikation, im Längs schnitt.

Fig. III.1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie Fig. I.1 jedoch mit einer nicht belüfteten Zone für biologische Phosphoreliminierung und einer nicht belüfteten Zone für Denitrifikation, im Grundriß.

Fig. III.2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie Fig. I.2 jedoch mit einer nicht belüfteten Zone für biologische Phosphoreliminierung und einer nicht belüfteten Zone für Denitrifikation, im Längs schnitt.

Fig. IV.1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung, mit einer Belebungszone und einer Beruhigungszone im Umlaufbecken, im Grundriß.

Fig. IV.2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Belebungszone und einer Beruhigungszone im Um laufbecken, im Längsschnitt (nur sinngemäß darge stellt).

Fig. V.1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie Fig. IV.1 jedoch mit einer zusätzlichen nicht belüfte ten Zone für Denitrifikation im Umlaufbecken, im Grundriß.

Fig. V.2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie Fig. IV.2 jedoch mit einer zusätzlichen nicht belüfte ten Zone für Denitrifikation im Umlaufbecken, im Längsschnitt (nur sinngemäß dargestellt).

Fig. VI.1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie Fig. IV.1 jedoch mit einer nicht belüfteten Zone für biologischen Phosphoreliminierung und einer nicht belüfteten Zone für Denitrifikation im Umlauf becken, im Grundriß.

Fig. VI.2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung wie Fig. IV.2 jedoch mit einer nicht belüfteten Zone für biologischen Phosphoreliminierung und einer nicht belüfteten Zone für Denitrifikation im Umlauf becken, im Längsschnitt (nur sinngemäß darge stellt).

Das Wirbelbettverfahren kann auch in diskontinuierlichen Belebungsanlagen, beispielsweise SBR-Anlagen, eingesetzt werden. Bei diesen diskontinuierlichen Anlagen werden die verschiedenen Verfahrensschritte, zum Beispiel biologische Phosphorelimination, Denitrifikation, Nitrifikation und Nachklärung in zeitlicher Reihenfolge im einem Becken ablaufen.

Die Befüllung der Vorrichtung mit dem Trägermaterial ist abhängig von der geforderten Leistung und liegt beispielsweise bei einem Verdrängungsvolumenanteil von 2 bis 50%, bevorzugt 5 bis 40%, insbesondere 10 bis 30%.

Die vorliegende Erfindung weist im Vergleich zu den oben angeführten Festbettverfahren des Standes der Technik ins besondere folgende Vorteile auf.

Eine Verstopfung ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ausgeschlossen.

Im Wirbelbett werden die Mikroorganismen auf den Trägermate rialien (Trägerkörpern) gleichmäßig belastet und belüftet, so daß eine größtmögliche Ausnutzung des Trägermaterials verfahrens technisch realisiert ist.

Es zeigen sich erhebliche betriebstechnische Vorteile dadurch, daß sich das Trägermaterial automatisch in der Beruhigungszone vom Abwasserbelebtschlammgemisch trennt und dadurch keine Fangkonstruktion erforderlich ist.

Durch die sich ständig bewegenden und aneinander reibenden Trägerkörper des Wirbelbettes werden die Schlammflocken im Abwasser zerkleinert. Die spezifische Oberfläche der Schlamm flocken wird größer, dadurch die biologische Aktivität in der Belebung wesentlich erhöht.

Durch die ständige Bewegung der Trägerkörper werden die Luft bläschen in der Belebung zerkleinert und erhalten damit eine größere spezifische Oberfläche für einen besseren Gasaustausch. Gleichzeitig bleiben die Luftbläschen länger im Wasser, da die Trägerkörper des Wirbelbettes einen schnellen Aufstieg verhin dern. Der Sauerstoffeintrag wird dadurch wesentlich verbessert und die Betriebskosten verringert.

Beim Wirbelbettbelebungs-Verfahren kann auch mit geringerem Beckenvolumen eine Nitrifikation erzielt werden. Die langsam wachsenden Nitrifikanten siedeln sich auf der Oberfläche der Trägerkörper des Wirbelbettes an, bleiben im Belebungsbecken und stehen permanent für die Nitrifikation zur Verfügung.

In den Zeichnungen gemäß den Fig. I.1 bis VI.2 sind einige Ausführungsbeispiele zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Wirbelbettbelebungs-Verfahrens in einem Kaskaden- bzw. Umlauf becken schematisch dargestellt und nachstehend 2 Beispiele mit Denitrifikation und Nitrifikation im Langbecken (Kaskadenbecken und im Umlaufbecken näher erläutert. Ein Umlaufbecken kann selbstverständlich auch kreisförmig ausgebildet sein.

Bei dem in Fig. II.1 und II.2 gezeigten Kaskadenbecken wird das Rohabwasser über den Zulauf 1 in das Belebungsbecken 2 eingelei tet. Das Abwasser vermischt sich in der Zone 2.2 mit Belebt schlamm, durchfließt das Belebungsbecken 2 weiter und wird dabei unter Zugabe von Luftsauerstoff 2.5 biologisch gereinigt.

Im Belebungsbecken 2 wird zunächst in der Denitrifikationszone 2.2, durch eine oder mehrere Rühreinrichtung(en) 2.7 und/oder hydraulische Mischeinrichtung(en) eine Durchmischung des Trägermaterials mit dem Abwasserbelebtschlammgemisch erzeugt und so das Wirbelbett gebildet. Danach fließt das Gemisch in die Ni trifikationszone 2.3 und wird belüftet. Die Belüftung 2.5 sorgt neben der Sauerstoffversorgung für die Mikroorganismen dafür, daß das Trägermaterial im Abwasser auf den gesamten Beckenquerschnitt durchmischt wird, dies kann gegebenenfalls durch hydraulische und/oder mechanische Einwirkung unterstützt werden.

Nach Durchfließen der Nitrifikationszone 2.3 ist eine erfindungs gemäße Beruhigungszone 2.4 angeordnet, in der sich das Träger material vom Abwasserbelebtschlammgemisch trennt. Durch Einbau einer Leitwand 2.6 zu Beginn der Beruhigungszone wird das Aufschwimmen des Trägermaterials begünstigt, so daß die Beruhi gungszone verkürzt werden kann. Das Trägermaterial sammelt sich im oberen Bereich des Beckenquerschnittes an der Wasserober fläche. Das Trägermaterial aus der Beruhigungszone 2.4 wird mit der für die Denitrifikation erforderlichen Rezirkulation 7 in die Denitrifikationszone 2.2 zurückgefördert. Im unteren Bereich der Beruhigungszone 2.4 wird das Abwasserbelebtschlammgemisch abge zogen und dem Nachklärbecken 3 zugeführt. Der Schlamm wird dort abgesetzt und als Rücklaufschlamm 4 dem Zulauf des Belebungs beckens 1 zugeführt. Der Überschußschlamm 5 wird abgezogen und in die Schlammbehandlung geleitet. Das gereinigte Abwasser 6 wird zum Vorfluter (Gewässer) abgeleitet.

Bei dem in Fig. V.1 und V.2 gezeigten Umlaufbecken wird das Rohabwasser ebenfalls über den Zulauf 1 in das Belebungsbecken 2 eingeleitet. Das Abwasser vermischt sich in der Zone 2.2 mit Belebtschlamm, durchfließt das Belebungsbecken 2 weiter und wird dabei unter Zugabe von Luftsauerstoff 2.5 biologisch gereinigt.

Im Belebungsbecken 2 wird zunächst in der Denitrifikationszone 2.2 zu Beginn eines Umlaufs durch eine oder mehrere Rührein richtung(en) 2.7 und/oder hydraulische Mischeinrichtung(en) eine Durchmischung des Trägermaterials mit dem Abwasserbelebtschlamm gemisch erzeugt und so das Wirbelbett gebildet. Danach fließt das Gemisch in die Nitrifikationszone 2.3 und wird belüftet. Die Belüftung 2.5 sorgt neben der Sauerstoffversorgung für die Mi kroorganismen dafür, daß das Trägermaterial im Abwasser auf dem gesamten Beckenquerschnitt durchmischt wird, dies kann gegebenen falls durch hydraulische und/oder mechanische Einwirkung unterstützt werden.

Nach Durchfließen der Nitrifikationszone 2.3 ist eine erfindungs gemäße Beruhigungszone 2.4 angeordnet, in der sich das Träger material vom Abwasserbelebtschlammgemisch trennt. Durch Einbau einer Leitwand 2.6 zu Beginn der Beruhigungszone, wird das Aufschwimmen des Trägermaterials begünstigt, so daß die Beruhi gungszone verkürzt werden kann. Das Trägermaterial sammelt sich dort im oberen Bereich des Beckenquerschnittes an der Wasserober fläche. Das Trägermaterial wird dann automatisch mit der Umlauf strömung in die Denitrifikationszone 2.2 zurückgeführt. Im unteren Bereich der Beruhigungszone 2.4 wird das Abwasserbelebtschlamm gemisch abgezogen und dem Nachklärbecken 3 zugeführt. Der Schlamm wird hier abgesetzt und als Rücklaufschlamm 4 dem Zulauf des Belebungsbeckens 1 zugeführt. Der Überschußschlamm 5 wird abgezogen und in die Schlammbehandlung geleitet. Das gereinigte Abwasser 6 wird zum Vorfluter (Gewässer) abgeleitet.

Claims

1. Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Belebungszone, in der ein Trägermaterial mit der Dichte von 0,8 ρ_Wasser < ρ_{Trägermaterial} < ρ_Wasser im mit Mikroorganismen bewachsenen Zustand enthalten ist, das im Betrieb mit Abwasserbelebt schlammgemisch durchmischt wird, und eine anschließende Beruhigungszone, in der die turbulente Strömung der Bele bungszone beruhigt wird, für die Phasentrennung des Träger materials vom Abwasserbelebtschlammgemisch sowie eine Rezirkulationseinheit für die Rückführung des aufgeschwomme nen Trägermaterials aus der Beruhigungszone zur Belebungs zone umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorgeschaltete anoxische Zone mit mechanischer und/oder hydraulischer Durchmischung für die Denitrifikation angeord net ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß eine vorgeschaltete anaerobe Zone mit mecha nischer und/oder hydraulischer Durchmischung für die biologische Phosphorelimination angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Strömungsleiteinrichtung vor der Beruhigungszone vorhanden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als ein Langbecken (Kaskadenbecken) oder als ein Umlaufbecken ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als ein Einbecken- Reaktor ausgebildet ist, in dem die verschiedenen Reini gungsschritte nacheinander ausgeführt werden.

7. Verwendung von Trägermaterialien mit einer Dichte von 0,8 ρ_Wasser < ρ_{Trägermaterial} < ρ_Wasser in mit Mikroorganismen bewachsenen Zustand in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 eingesetzt wird.

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kornnaßdichte des Materials im unbewachsenen Zustand der verwendeten Trägermaterialien zwischen 0,75 g/cm³ und < 0,95 g/cm³ liegt.

9. Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung dadurch gekenn zeichnet, daß das zu reinigende Abwasser eine Belebungszone mit Trägermaterial gemäß Anspruch 7 und anschließend eine Beruhigungszone durchfließt, wobei in der Belebungszone das Trägermaterial durch Belüftung, gegebenenfalls ergänzt durch mechanische und/oder hydraulische Einwirkung, mit dem Abwasserbelebtschlammgemisch durchmischt wird und ein mobiles Wirbelbett für die Ansiedlung von Mikroorganismen und zur Aufkonzentrierung der Biomasse bildet und in der anschließenden Beruhigungszone das Trägermaterial aufgrund seiner Dichte nach oben aufschwimmt und sich vom Abwasser belebtschlammgemisch trennt, eine Zirkulationsvorrichtung das an der Wasseroberfläche gesammelte Trägermaterial zum Zulauf der Belebungszone zurück fördert, das im unteren Bereich der Beruhigungszone abgezogene Abwasserbelebt schlammgemisch zur Phasentrennung der Nachklärung zugeführt wird, der eingedickte Schlamm zum Zulauf der Belebungszone zurückgeführt oder als Überschußschlamm abgezogen wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Denitrifikation durch Vorschaltung einer nicht belüfteten anoxischen Zone erreicht wird, in die nitrathaltiges Wasser mit den Trägermaterialien durch die Rezirkulationsvor richtung eingeleitet wird, wobei das Trägermaterial in der anoxischen Zone durch mechanische und/oder hydraulische Einwirkung mit Abwasserbelebtschlammgemisch durchmischt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine biologische Phosphorelimination durch Vorschaltung einer nicht belüfteten anaeroben Zone erreicht wird, wobei das Trägermaterial, durch mechanische und/oder hydraulische Einwirkung mit Abwasserbelebtschlamm gemisch durchmischt wird.

12. Die Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einsatz einer Leitvorrichtung vor der Beruhigungszone die turbulente Strömung schneller beruhigt und die Aufschwimmung des Trägermaterials begün stigt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Umlaufbecken verwendet wird, bei dem das Trägermaterial mit der Strömung des Abwasserbelebtschlamm gemisches im Kreis durch die verschiedenen Reinigungszonen geführt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekenn zeichnet, daß eine diskontinuierliche Belebungsanlage, beispielsweise eine SBR-Anlage, verwendet wird, wobei die verschiedenen Verfahrensschritte, zum Beispiel biologische Phosphorelimination, Denitrifikation, Nitrifikation und Nachklärung in zeitlicher Reihenfolge ablaufen.