Fließbettreaktoren

Bei den Fließbettreaktoren werden hohe Aufstromgeschwindigkeiten angestrebt, damit die Füllkörper im Reaktor durch das aufsteigende Medium, das Abwasser, verwirbelt werden. Hiermit erreicht man eine Expansion des Wirbelbetts. Damit nimmt die Aufwuchsfläche der Mikroorganismen im Betrieb ein viel größeres Volumen ein. Als Aufwuchskörper werden leichte Stoffe, wie z. B. Sandkörner, bevorzugt. Diese Art von Biofilm-Reaktoren zeigt nur eine geringe Filterwirkung, daher kann man sie auch mit Abwasser betreiben, das einen hohen Feststoffgehalt besitzt, ohne Verstopfungen befürchten zu müssen. Durch die hohe Durchströmungsgeschwindigkeit werden zudem die Biofilmdiffusion und der Austrag von Stickstoffgas gefördert. Die Zunahme des Biofilms, bedingt durch Bakterienwachstum auf den Aufwuchskörpern und die damit verbundene Dichteverringerung, bewirkt, dass diese Teilchen im Reaktor nach oben steigen und somit nicht mehr optimal beim Abbau der Stickstoffverbindungen beteiligt sind. Deswegen wird dieser Teil der Aufwuchsflächen im oberen Bereich des Reaktors kontinuierlich abgezogen, von der Biomasse getrennt und wieder in den Zulauf geleitet. Die abgeschiedene Biomasse kann man der Schlammbehandlung der Kläranlage zuführen.

Schematische Darstellung des Fließbettreaktors (in Ruhe und in Betreib)

Um den Abbau bei diesem Verfahren zu gewährleisten, muss die Bettausdehnung aufrechterhalten, d. h. der Reaktor kontinuierlich mit einem bestimmten Volumenstrom betreiben werden. Dies macht bei geringen Abwassermengen eine Rezirkulation des Abwassers notwendig. Eine Gegenstromreinigung wie bei Festbettreaktoren entfällt. Der Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch der hohe Energieeintrag, um die benötigte Durchflussgeschwindigkeit zu erhalten.