SINO-N – Behandlung von Abwasser mit hohem Industrieabwasseranteil bei extremen Anforderungen an die Nährstoffelimination in Suzhou, China

Verbundprojekt des BMBF-Vorhabens IC Major Water

China erlebt seit Jahren eine rasante industrielle und wirtschaftliche Entwicklung. Dies betrifft besonders die Region Shanghai. Durch den hohen Wasserbedarf und eine unzureichende Behandlung der Abwässer aus Kommunen, der Industrie und der Landwirtschaft ergab sich dort eine erhebliche Qualitätsverschlechterung der verfügbaren Wasserressourcen. Dies gilt vor allem auch für den Tai-See, der bedeutendsten regionalen Wasserressource. Der Tai-See ist deshalb im Rahmen des Major Water Programs die seit 2006 mit den höchsten Gewässerschutzinvestitionen bedachte chinesische Mega-Wasserressource. Zudem ist der Tai –See Zielregion des vom BMBF geförderten und auf eine Verbesserung der Wasserversorgungsqualität fokussierten Projektes SIGN (Sino-German Water Supply Network).

Die Relevanz dieser Wasserressource für die Wasserversorgung der Metropolregion von Wuxi über Suzhou bis Shanghai zeigt sich vor allem auch in den im Rahmen des 13. Fünf-Jahresplans kommunizierten deutlich gestiegenen Anforderungen an die Einleitung der durch die Kläranlagen im Taihu-Einzugsgebiet gereinigten Abwässer. So wurden diese für den Parameter Gesamtstickstoff beispielsweise auf maximal 10 mg/l verschärft.

Das im Rahmen einer SINOWATER-Aufstockung vom BMBF gefördert Forschungsvorhaben Sino-N forciert daher die weitergehende Elimination der in die Gewässer eingetragenen Nährstoffe in der SIGN-Region. Sino-N stellt somit eine sinnvolle Ergänzung der bisherigen Betrachtungen in SIGN dar.

Ermöglicht werden soll die Optimierung der Nährstoffentfrachtung der Abwässer durch einen kombinierten Ansatz aus einem verbesserten Abwassermanagement mittels eines Indirekteinleiterkataster und dem Einsatz innovativer deutscher Verfahrenstechnik zur weitergehenden Phosphor- und vor allem Stickstoffelimination.

Untersucht werden soll zum einen ein nachgeschalteten anoxischen Filters zur weitergehenden Reduzierung des Nitrat-Stickstoffs (NO3-N) im Ablauf der Kläranlage. Zum anderen werden sowohl eine SBR / MBBR-Reaktor mit vorgeschalteter Magnesium-Ammonium-Phosphat-Fällung und ein Deammonifikationsreaktor zur Behandlung der Prozesswässer im Rahmen des Vorhabens betrachtet.

Basierend auf den wissenschaftlich erarbeiteten Erkenntnissen der durchgeführten Versuchen werden anschließend Aussagen bezüglich der Übertragbarkeit der eingesetzten Verfahren auf ihren großtechnischen Einsatz sowie entsprechende Optimierungspotentialen der betrachteten Kläranlage getroffen.