Abwasserblog

In dieser kleinen Serie von Blogbeiträgen möchte ich versuchen, allen Interessierten, die einzelnen Einrichtungen und Bauwerke einer Kläranlage zu erklären.

Faulbehälter und Gasbehälter

Zentrifuge zum entwässern von Klärschlamm

In den ersten fünf Teilen dieser kleinen Serie über die Abwasserreinigung wurde der Weg des Abwassers behandelt. Wie darin beschrieben wurde fällt in der Vorklärung der Primärschlamm an, welcher aus den absetzbaren Stoffen des Zuflusses und dem Überschussschlamm aus der Belebung besteht.

Was geschieht nun mit diesem Schlamm?

Der anfallende Primärschlamm wird in den Faulbehälter gepumpt wo er in einem biologischen Prozess, der Faulung, umgewandelt wird. Dabei wird der Großteil der organischen Bestandteile zu Methangas, Wasser und ausgefaulten Schlamm. Dieser ausgefaulte Schlamm wird anschließend mit Hilfe einer Zentrifuge oder Kammerfilterpresse entwässert. Der entwässerte Klärschlamm wird abschließend einer Verbrennungsanlage zugeführt. Dies können Zementwerke, Müllverbrennungsanlagen oder Kraftwerke sein. Das Methangas wird in Blockheizkraftwerken, bei uns in zwei Deutz Motoren mit je 50 KW elektrischer Leistung,  zu Strom und Wärme. Wir erzeugen damit 50% unseres Strombedarfs und 100% unseres Wärmebedarfs. Wärme wird zur Beheizung vom Faulbehälter und der Gebäude sowie zur Warmwassererzeugung benötigt.

Als Klärwerksmitarbeiter ist es unsere Aufgabe den Faulbehälter im optimalen Temperaturbereich zu betreiben, Werte zu überwachen und für Schlammnachschub zu sorgen. Die Entwässerungsanlage muss bedient und alle Anlagen der Schlammbehandlung müssen gewartet und repariert werden.

Schlammige Grüße

Thomas Kühner

In dieser kleinen Serie von Blogbeiträgen möchte ich versuchen, allen Interessierten, die einzelnen Einrichtungen und Bauwerke einer Kläranlage zu erklären.

Denitrifikation und Nitrifikation

Nachklärbecken

Die Belebung, das Herzstück einer jeden Kläranlage. Sie besteht aus der Denitrifikation, der Nitrifikation und dem Nachklärbecken. Ein Kuriosum ist das die Becken in einer anderen Reihenfolge vom Wasser durchflossen werden wie die biologischen Prozesse ablaufen. Zuerst kommt das Denitrifikationsbecken, dann das Nitrifikationsbecken und am Schluss die Nachklärung.

In der biologischen Reinigungsstufe werden mit Hilfe von Bakterien die Nährstoffe Ammonium, Nitrat, Phosphat und Kohlenstoffverbindungen abgebaut. Würden diese Nährstoffe ins Gewässer gelangen würde dies zu einem starken Algenwachstum führen und das Gewässer umkippen.

Im Abwasser zur Kläranlage befindet sich sehr viel Ammonium, etwas Nitrat und viel Phosphat sowie verschiedene Kohlenstoffverbindungen. Als erstes wird in der Nitrifikation, unter Zugabe von Sauerstoff, aus dem Ammonium Nitrit und dann Nitrat. Nitrit ist Fischgiftig weshalb der Prozess nicht unterbrochen werden darf so das am Ende der Nitrifikation Nitrat der Hauptbestandteil des Belebtschlammwassers sein sollte welches jetzt in die Nachklärung kommt. Dort setzt sich der Belebtschlamm am Beckenboden ab von wo er als Rücklaufschlamm wieder der Denitrifikation zugeführt wird. An der Oberfläche der Nachklärbecken ist jetzt das gereinigte Abwasser welches in das Gewässer abfließt. In der Denitrifikation wird dann das Nitrat von den Bakterien unter Sauerstoffmangel aufgeknackt in Stickstoff, der in die Umgebungsluft ausgast, und Wasser. Diese Prozesse benötigen die Kohlenstoffverbindungen als Nahrung wodurch diese abgebaut werden. Der Rest an Kohlenstoff wird in der Nitrifikation eliminiert. Der letzte Nährstoff, das Phosphat, wird leider nicht biologisch abgebaut, hier muss die Chemie helfen. Durch Zugabe von Eisenverbindungen, in der Regel Eisenchlorid oder Eisensulfat, wird das Phosphat an das Eisen gebunden und bleibt dann im Belebtschlamm. Wie bei allen Lebewesen vermehren sich auch Bakterien was dazu führt das die Menge an Belebtschlamm immer größer wird. Dieser Überschuss wird als Überschussschlamm aus dem Rücklaufschlamm entnommen und der Vorklärung zugeführt wo er sich absetzt und als Primärschlamm dem Faulbehälter beigemischt wird.

Unsere Aufgabe als Klärwerksmitarbeiter ist es den Bakterien optimale Lebensbedingungen zu ermöglichen mit z.B. ausreichend Sauerstoff und Nahrung. Dazu kommt das der Kreislauf mit dem Rücklaufschlamm und dem Überschussschlamm nicht unterbrochen wird. Auch hier gilt das die Becken regelmäßig von Schmutzrändern gesäubert werden müssen und alle Aggregate gewartet und bei Bedarf repariert werden.

Lebendige Grüße

Thomas Kühner

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Vorklärbecken

Das Vorklärbecken dient der Sedimentation, dem Absinken, sehr leichter Teile. Durch das große Volumen gibt es fast keine Strömung und die Verweildauer, also die Zeit die das Wasser vom Eintritt in das Becken bis zum Austritt aus dem Becken benötigt, ist sehr lange (hier ca. 1h – 2h ). In dieser Zeit können sich langsam absinkende Stoffe absetzen oder auch ähnlich dem Fett aufschwimmen. Diesen Schlamm am Beckenboden nennt man Primärschlamm, es ist der erste Schlamm auf dem Klärwerk, und wird dem Faulbehälter zugeführt. Die aufgetriebenen Stoffe werden abgesaugt und dem Primärschlamm beigemischt. Ein Räumer sorgt mit seinen Räumschilden am Beckenboden dafür das der Schlamm in die Beckenmitte gelangt von wo er zu den Pumpen gelangt und in den Faulbehälter gepumpt wird.

Das Vorklärbecken bildet zusammen mit dem Rechen, Sand- und Fettfang die mechanische Reinigungsstufe. Denn hier werden die Inhaltsstoffe des Abwassers nicht verändert sondern nur mit Hilfe der Physik und Maschinen aus dem Abwasser entfernt.

Als Klärwerksmitarbeiter ist es unsere Aufgabe einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Dazu müssen wir Wartungs- und Reparaturarbeiten durchführen und den Primärschlamm sowie die Schwimmstoffe in den Faulbehälter pumpen.

Schlammige Grüße

Thomas Kühner

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Langsandfang

Sandwäscher

Fettfang

Nach dem Rechen, der die groben Teile (größer 6 mm) entfernt, kommt der Sandfang. Beim Sandfang wird durch die Verringerung der Fließgeschwindigkeit erreicht, das alles was schwerer ist als Wasser absinkt. In der Hauptsache sind dies Sand, kleine Steinchen aber auch zum Beispiel Maiskörner. Wenn nun der Sandfang gefüllt ist wird dieser Sand mit Hilfe einer Pumpe zum Sandwäscher gefördert. Im Sandwäscher wird der Sand gewaschen in dem man in regelmäßigen Abständen rührt, Luft einbläst und (Brauch-) Wasser hinzugibt. Dadurch wird der Sand durcheinandergewirbelt und mit dem Wasser werden leichtere Partikel ausgewaschen. Der gewaschene Sand wird mit einem Schneckenförderer in einen Container ausgetragen und verwertet.

Ein Sandfang funktioniert ähnlich, mit dem Unterschied das sich das Fett und andere Leichtstoffe an der Oberfläche sammeln. Man verringert auch hier die Fließgeschwindigkeit und bläst Luft ein. Im Unterschied zum Sandfang wird das Wasser aber an der Sohle des Bauwerks zum nächsten Becken weitergeleitet. Das Fett wird dann an der Oberfläche abgelassen und dem Faulbehälter zugeführt.

Als Klärwerksmitarbeiter ist es unsere Aufgabe bei Bedarf den Sand im Sandfang abzusaugen und das Fett abzulassen. Auch hier müssen die technischen Einrichtungen gewartet und instandgesetzt werden. Auch müssen die Ränder der Bauwerke in regelmäßigen Abständen gereinigt werden um zu verhindern das üble Gerüche entstehen.

Sandige Grüße von

Thomas Kühner

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Rechenanlage mit Rechen, Rechengutpresse und Rechengutcontainer

Die erste Einrichtung einer Kläranlage ist die Rechenanlage. Hier wird alles was größer ist als die Spaltweite ( z.B. 6 mm ) zurückgehalten und mit einer Räumeinrichtung entfernt.Dieses Rechengut kommt anschließend in die Rechengut- oder Rechengutwaschpresse wo sie zusammengepresst, entwässert und eventuell gewaschen wird. Anschließend wird das Material in einem Container entsorgt. Bei uns in einem Endlossack der Gerüche und Mückenbefall vermindert. Entfernt wird alles was in den Kanal gelangt, z.B. Toilettenpapier, Fäkalien, Essensreste, Laub, Steine und vieles mehr. Manches gehört allerdings eigentlich nicht in den Kanal. Feuchtes Toilettenpapier wird zum Albtraum eines jeden Klärwerksmitarbeiter (Siehe hier). Oder Essensreste versorgen Ratten mit Nahrung die sich dann ungehindert vermehren und zu einem Problem werden, welches man dann teuer bekämpfen muss.

Rechengutpresse mit Rechengut

Als Klärwerksmitarbeiter ist unsere Aufgabe einen reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Dazu müssen wir Wartungs- und Reparaturarbeiten durchführen, und ab und zu eine Verstopfung oder Blockade entfernen. Hier ist die persönliche Schutzausrüstung wichtig damit der Kontakt mit Abwasser möglichst vermieden wird um sich nicht einen Krankheitserreger einzufangen.

Gereinigte Grüße sendet

Thomas Kühner