Prinzipien der physikalischen Behandlung
Die physikalische Behandlung ist der erste Schritt in der Abwasserbehandlung. Dabei werden hauptsächlich physikalische Methoden wie Sedimentation, Filtration und Trennung eingesetzt, um suspendierte Feststoffe, Partikel und einige organische Stoffe aus dem Abwasser zu entfernen. In einem Absetzbecken beispielsweise setzen sich schwerere Partikel im Abwasser aufgrund der Schwerkraft auf natürliche Weise am Boden ab und bilden Schlamm, während klareres Wasser oben abfließt. Darüber hinaus werden häufig Geräte wie Siebe und Gitter eingesetzt, um große Ablagerungen aufzufangen und so zu verhindern, dass sie in nachfolgende Behandlungseinheiten gelangen.
Prinzipien der chemischen Behandlung
Bei der chemischen Behandlung werden chemische Wirkstoffe zugesetzt, die mit Schadstoffen im Abwasser reagieren, unlösliche Niederschläge oder Gase erzeugen und so die Schadstoffe entfernen. Zu den gängigen chemischen Behandlungsmethoden gehören Neutralisation, Koagulation und Oxidation-Reduktion. Beim Koagulationsprozess werden dem Abwasser beispielsweise Koagulanzien (z. B. Polyaluminiumchlorid) zugesetzt, wodurch kolloidale Partikel im Abwasser destabilisiert und zu größeren Flocken aggregiert werden, die dann durch Sedimentation oder Filtration entfernt werden.
Biologische Behandlungsprinzipien
Die biologische Behandlung ist der Kern der Abwasserbehandlung und nutzt die Stoffwechselaktivität von Mikroorganismen, um organische Stoffe im Abwasser in harmlose Substanzen wie Kohlendioxid und Wasser zu zersetzen. Die biologische Behandlung wird hauptsächlich in zwei Arten unterteilt: aerobe Behandlung und anaerobe Behandlung.
Integrierte Behandlungsprozesse
In praktischen Anwendungen nutzen Abwasseraufbereitungsanlagen oft eine Kombination mehrerer Aufbereitungsprozesse, um effizientere und stabilere Aufbereitungsergebnisse zu erzielen. Beispielsweise kombiniert der A²/O-Prozess (anaerob-anoxisch-aerob) anaerobe, anoxische und aerobe Behandlungseinheiten und entfernt gleichzeitig organische Stoffe, Stickstoff, Phosphor und andere Nährstoffe aus dem Abwasser. Dieses Verfahren wird häufig in kommunalen Kläranlagen eingesetzt.
