Computersimulation von Biofilmanlagen mit feinblasiger Druck belüftung in der biologischen Abwasserbehandlung

Mithilfe der Computersimulation lassen sich in Ergänzung zu herkömmlichen statischen Auslegungsmethoden wichtige zusätzliche Informationen über den Betrieb von Anlagen zur biologischen Abwasserbehandlung gewinnen. Die verwendeten mathematischen Modelle bestehen aus den Massenbilanzen der Reaktionskomponenten in Form von nichtlinearen gewöhnlichen Differentialgleichungen sowie Nebenbedingungen für den Sauerstoffeintrag und der Kinetik der biochemischen Reaktionen. Die Lösung erfolgt numerisch mithilfe eines RungeKuttaVerfahrens 4. Ordnung. Die Möglichkeiten der Computersimulation werden demonstriert am Beispiel einer Kleinkläranlage bei temporärer Überlast bzw. Stoßbelastungen durch Badewannenabfluss und am Beispiel einer Reaktorkaskade mit vorgeschalteter Denitrifikationsstufe und unterschiedlichen Werten des Rücklaufstromes.