Grundsätze für die Bemessung von Wirbelbettanlagen

Die Bemessung von Anlagen, die die Biofilmtechnologie nutzen, wird wesentlich durch den  angestrebten Grad der Abwasserreinigung beeinflußt. Das erreichbare Reinigungsziel ist hauptsächlich von der Oberflächenbelastung abhängig.

In Abhängigkeit von der Form des Trägermaterials ergeben sich bei gleicher spezifischer Oberfläche unterschiedliche nutzbare Oberflächen. Der spezifischen Oberfläche zugeordnete Leistungsangaben und daraus abgeleitete Bemessungsempfehlungen können nur mit Einschränkungen gelten, Korrekturwerte sind gegebenenfalls zu berücksichtigen. Dies gilt insbesondere zur jeweils angegebenen spezifischen Oberfläche von Trägerelementen mit unterschiedlichem Durchmesser. Von besonderer Bedeutung für die Leistung des Biofilmprozesses ist der Sauerstoffeintrag und der Sauerstoffpartialdruck. Die Sauerstoffkonzentration kann im Belebungsbecken höher gewählt werden, als bei Belebtschlammanlagen. Für Anlagen mit Nitrifikation wird eine Sauerstoffkonzentration von 6 ... 8 mg/l empfohlen, für Anlagen mit Nitrifikation und simultaner Denitrifikation von 0,5 mg/l in der letzten Stufe oder in Umlaufbecken.

Die Anordnung der Belüfterelemente soll so erfolgen, daß die Wirkung eines Schlaufenreaktors erreicht wird. Für den hydraulischen Rückhalt der Trägerelemente sind alle Rohrdurchführungen durch Wände dicht zu verschließen. Die Überfallkronen und Unterkanten der Tauchwände müssen absolut waagerecht ausgebildet werden. Hierbei sind konstruktive Maßnahmen vorzusehen, um spätere Setzungserscheinungen ausgleichen zu können. 

Die Überschussschlammproduktion beeinflusst signifikant die Betriebskosten der Kläranlagen. Sowohl für die Dimensionierung der Schlammbehandlung als auch für die Betriebsführung ist die Menge des Überschussschlamms von Interesse. Die spezifische Überschussschlammproduktion ist beim Biofilmprozess signifikant niedriger als beim Belebtschlammprozess. Die Überschussschlammproduktion ÜS_BSB5 ist von der Oberflächenbelastung und dem Verhältnis TS₀ /BSB₅ im Zufluss zum Belebungsbecken abhängig.

             Untersuchungen haben gezeigt, dass die Luftblasen im Verband etwas schneller aufsteigen, als die Einzelblasen. Im Reinwasser holen sie sich weder ein, noch vereinigen sie sich. Im Abwasser findet eine Koaleszenz der Luftblasen statt, beim Wirbelbettverfahren ist diese jedoch wesentlich geringer, als beim Belebtschlammprozess. Die Wasser-Luft-Gemischdichte ist in größerer Tiefe größer als in geringerer Tiefe und hängt von der Aufstiegsgeschwindigkeit der Luftblasen ab.