Jede der vier großen Abwasserbehandlungstechnologien hat ihre eigenen technologischen Vorteile, die wir im Folgenden separat vorstellen;
Der erste ist MBR (Medium-Range Bioreactor) mit den folgenden Vorteilen: hohe Behandlungseffizienz (Trübung < 1 NTU), kleiner Platzbedarf (40 % weniger als herkömmliche Belebtschlammverfahren), geringer Schlammaustrag (um 30–50 % reduziert) und stabiler Betrieb (hohe Schlammkonzentration, resistent gegen Stoßbelastungen);
The second is anaerobic ammonium oxidation (ANAO), which can be considered an upgraded version of the old-process nitrifying and denitrifying bacteria, and also incorporates the functions of hydrolytic acidifying bacteria to improve biodegradability and reduce carbon source addition. Its advantages include: no need for external carbon sources, low energy consumption (only about half of the ammonia nitrogen undergoes short-cut nitrification, 30-50% lower than AO), low sludge production (reduced by 60-70%), and some sludge can be sold. It also boasts a high ammonia nitrogen removal rate (>95 %). Der dritte ist körniger Schlamm unter aeroben Bedingungen mit folgenden technologischen Vorteilen: gute Absetzleistung (Absetzgeschwindigkeit 30–50 m/h), geringer Platzbedarf (um 50 % reduziert), gleichzeitige Stickstoff- und Phosphorentfernung und geringere Betriebskosten (15–25 %).
Das vierte ist intelligentes Wassermanagement mit den folgenden technologischen Vorteilen: Echtzeitüberwachung von Pipeline-Druck und -Durchfluss, präzise Leckortung, KI-Optimierung von Prozessparametern und digitale Zwillingstechnologie zur Simulation des Systembetriebs.
Jeder Prozess hat zwar seine technologischen Vorteile, hat aber auch seine Nachteile. Lasst uns gemeinsam lernen:
Kehren wir zunächst zum MBR zurück. Seine Entwicklungsengpässe sind: hohe Kosten für hochwertige Membranmaterialien; die Notwendigkeit von Durchbrüchen in der Technologie zur Membranverschmutzungskontrolle; und hohe Investitionskosten für Membransysteme (20–30 % höher als bei herkömmlichen Verfahren).
Die Entwicklungsengpässe der anaeroben Ammoniakoxidation sind: lange Anlaufzeit (mehr als 90 Tage), verringerte Effizienz in Umgebungen mit niedrigen Temperaturen (wie sieht es mit Wintern in nördlichen Regionen aus?), komplexe Reaktorkonstruktion und Betriebssteuerung sowie hohe Kosten für die Technologieförderung.
Die Engpässe bei der Entwicklung von aerobem Granulatschlamm liegen in: unzureichender Prozessstabilität, anspruchsvollen Bedingungen für die Granulatschlammbildung, Sensibilität gegenüber Schwankungen der Wasserqualität und mangelnder Erfahrung in der Technologieförderung.
Die Engpässe bei der Entwicklung eines intelligenten Wassermanagements liegen in: schwerwiegenden Datensilos (Daten werden nicht zwischen verschiedenen Systemen ausgetauscht), langen Amortisationszeiten der Investition (durchschnittlich 3-5 Jahre), inkonsistenten technischen Standards und erheblichem finanziellen Druck auf kleine und mittlere Unternehmen.