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The Biofiltration process in wastewater treatment combines filtration and biological processes in one reactor. In Europe it is meanwhile an accepted technology in advanced wastewater treatment, whenever space is scarce and a virtually suspended solids-free effluent is demanded. Although more than 500 plants are in operation world-wide there is still a lack of published operational experiences to help planners and operators to identify potentials for optimisation, e.g. energy consumption or the vulnerability against peakloads. Examples from pilot trials are given how the nitrification and denitrification can be optimised. Nitrification can be quickly increased by adjusting DO content of the water. Furthermore carrier materials like zeolites can store surplus ammonia during peak loads and release afterwards. Pre-denitrification in biofilters is normally limited by the amount of easily degradable organic substrate, resulting in relatively high requirements for external carbon. The combination of pre-DN, N and post-DN filters is much more advisable for most municipal wastewaters, because the recycle rate can be reduced and external carbon can be saved. Exemplarily it is shown for a full scale preanoxic-DN/N/postanoxic-DN plant of 130,000 p.e. how 15% energy could be saved by optimising internal recycling and some control strategies.

Berechnung der Ressourceneffizienz In den folgenden Unterkapiteln wird die Berechnung der Ressourceneffizienz basierend auf den in Kap. 3 ermittelten Sachbilanzdaten und der in Kap. 4 beschriebenen Bewertung durchgeführt. Die Erklärung der einzelnen Berechnungsschritte wird am bereits zuvor eingeführten Beispiel des Aluminium-und Silberkabels exemplarisch dargestellt. 5.1 Allgemeines Vorgehen In der ESSENZ-Methode werden die zwei Teildimensionen "Physische Verfügbarkeit", "Sozio-ökonomische Verfügbarkeit", sowie die zwei Dimensionen "Gesellschaftliche Akzeptanz" und "Umweltauswirkungen" berechnet. Diese erfolgt durch den Anwender auf die in Abb. 5.1 dargestellte Weise. Die Materialflüsse des Mengengerüsts (m i) und die Elementarflüsse (m y) aus der Sachbilanz werden mit ihren entsprechenden Charakterisierungsfaktoren (CF) zu Teilergebnissen (TE K,i) multi-Inhaltsverzeichnis

Pre-denitrification in biofilters is limited by the amount of easily degradable organic substrate, resulting in relatively high requirements for external carbon. The combination of pre-DN, N and post-DN filters is much more advisable for most municipal wastewaters, because the recycle rate can be reduced and external carbon can be saved. For minimum use of external carbon, 100-150% recycle rate should not be exceeded. Then, approximately 50-60% of the total NO3-N can be depleted in the pre-DN stage. On average, 10 g total (t) COD/g NO3-N were required in the pre-DN stage for denitrification in the pilot and full-scale plant and 0.4-0.5 kg NO3-N/(m(3)DN d) can be reached without external carbon. As only 40-70% of the COD load is eliminated in the pre-DN, the remaining COD load is removed in the nitrification stage. 1 kg COD/(m(3) d) suppresses nitrification rates by approximately 0.1 kg NH4-N/(m(3) d). For nitrification rates, > 0.5 kg NH4N/(m(3) d) at 12 degrees C not more than 2 kg COD/(m(3) d) may be eliminated in the nitrification.