Woher kommt Phosphor im Abwasser und wie wird er entfernt?

Gesamtphosphor: Die Summe aller phosphor-haltigen Stoffe im Abwasser.

Gesamtphosphor ist die Gesamtmenge an gelöstem, suspendiertem, organischem und anorganischem Phosphor im Wasser, ausgedrückt in mg/L.

Es gibt vier Arten von Phosphor im Wasser:

1. Orthophosphat: Am häufigsten und am einfachsten zu entfernen;

2. Polyphosphat: Kommt häufig in alltäglichen Chemikalien und in der Galvanisierung vor; erfordert zunächst Hydrolyse;

3. Organischer Phosphor: Kommt häufig in Lebensmitteln, Chemikalien und Pestiziden vor; schwer abbaubar;

4. Partikelförmiger Phosphor: Phosphor, der an Sedimenten, Schlamm und Schwebstoffen haftet.

Der größte Schaden von Phosphor: Verursacht Eutrophierung, Blaualgenblüten und schwarze und stinkende Flüsse; Daher kontrollieren Umweltschutzbestimmungen den Gesamtphosphorgehalt streng.

1. Häusliches Abwasser
Menschliche Exkremente und Abfälle
Waschmittel, Spülmittel, Toilettenartikel
Küchenabfälle, Gemüse und Spülwasser

2. Industrielles Abwasser
Lebensmittel-, Schlachthof-, Galvanik-, Phosphatierungs-, Pharma-, Chemie-, Stärke- und Viehabwässer sind allesamt Hauptquellen für hohen Phosphorgehalt.

3. Externe Quellen
Regenwasser wäscht Phosphatdünger von Ackerland weg, Viehabwässer werden eingeleitet und Oberflächenabflüsse gelangen in das Rohrnetz.

4. Interne Quellen
Anaerober Schlamm im biologischen Klärbecken setzt Phosphor frei, Schlamm schwimmt im Nachklärbecken und Schlammentwässerungsflüssigkeit wird zurückgeführt, was zu einem geringen Zufluss, aber einem übermäßigen Gesamtphosphorgehalt im Abwasser führt.

1. Biologische Phosphorentfernung

Prinzip: Nutzung von Polyphosphat-akkumulierenden Bakterien

Anaerobe Umgebung: Polyphosphat-ansammelnde Bakterien setzen Phosphor frei und verbrauchen organische Stoffe;

Aerobes Milieu: Sie absorbieren schnell übermäßige Mengen an Phosphor und speichern ihn in sich selbst;

Abschließend wird der Phosphor durch Ausschleusung von Überschussschlamm aus dem System entfernt.

Gängige Verfahren: A²/O, Oxidationsgraben, SBR.

Wichtige Punkte: Die anaerobe Vergärung muss frei von gelöstem Sauerstoff und Nitratstickstoff sein; das Schlammalter sollte nicht zu lang sein; Eine rechtzeitige Schlammentfernung ist entscheidend.

2. Chemische Phosphorentfernung

Prinzip: Zugesetzte Chemikalien reagieren mit Phosphaten im Wasser und bilden Niederschläge. Diese Niederschläge werden dann nach Flockung und Sedimentation mit dem Schlamm entfernt.

Gängige Chemikalien:

Aluminiumsalze: PAC, Aluminiumsulfat

Eisensalze: Polyeisensulfat (PFS), Eisenchlorid

Calciumsalze: Kalk (für hohe Konzentrationen und hohen Phosphorgehalt)

Zugabeort: Kann vor der biologischen Behandlung oder nach dem Nachklärbecken zugegeben werden. Bei Abwässern, die die Standards überschreiten, wird eine Nachbehandlung mit einem End-{2}}Dosiersystem bevorzugt.

3. Tiefenentfernung von Phosphor

Fortgeschrittene Oxidation (Fenton, Ozon): Zerlegt organischen Phosphor und Polyphosphat in Orthophosphat, das dann chemisch ausgefällt wird.

Filtration/Adsorption: Quarzsand, Zeolith und Phosphorentfernungsharz absorbieren restliches Phosphor tiefgreifend, um extrem niedrige Emissionsstandards zu erreichen.

Struvitkristallisation: Kann auch Phosphorressourcen zurückgewinnen.

Gesamtphosphor ist die Gesamtmenge an Phosphor im Wasser, die aus häuslichen, industriellen, landwirtschaftlichen und Schlammfreisetzungen der Anlage stammt. Es wird durch eine Kombination aus biologischer Schlammentfernung, chemischer Dosierung und Tiefenoxidationsadsorption entfernt und ist einer der kritischsten Indikatoren dafür, ob Abwasser den Standards entspricht.