Verbandskläranlage Bühl

Das aus der Kanalisation ankommende Abwasser wird mithilfe von drei Hebeschnecken über 6,45 m angehoben und weiter zum Rechenhaus befördert. Die Anhebung ist notwendig damit das Abwasser für die folgenden Reinigungsprozesse im freien Gefälle über die Kläranlage fließen kann. Jede einzelne Hebeschnecke fördert 280 Liter pro Sekunde.

Im Jahresschnitt sind ca. 14.000 m³ (14 Millionen Liter) Schmutzwasser täglich, die behandelt und gereinigt werden.

In der Rechenanlage werden dem Abwasser in zwei hinter- einander angeordneten Rechen (Grob-, und Feinrechen) Grobstoffe entnommen. Das anfallende “Rechengut” wird dann mit einer Schneckenpresse entwässert, im Container gesammelt und fachgerecht entsorgt.

Das in der Rechenanlage von groben Schmutzstoffen befreite Abwasser wird in den Sandfang geleitet. Die Geschwindigkeit des Wassers verlangsamt sich, mineralische Stoffe setzen sich in der Sandrinne ab. Dort wird der Sand abgepumpt, gewaschen und entsorgt. Durch das Einpressen von Luft wird eine Walzenwirkung erzeugt. Hierdurch wird zum einen erreicht, dass leichte Stoffe, die sich nicht absetzen, damit in der Schwebe gehalten werden. Zum anderen bewirkt die Walzenwirkung, dass Leichtstoffe wie Fett und Öl unter einer Tauchwand hindurch in das neben dem Sandfang angeordnete Becken geleitet werden. Dort werden die Leichtstoffe durch Flotation (Aufschwimmen) gesammelt, mit dem Räumer in einen Pumpensumpf geschoben und später in den Faulbehälter beschickt.

Im Vorklärbecken wird die Fließgeschwindigkeit des Wassers nochmal stark abgebremst, damit sich ungelöste Schmutzstoffe (Rohschlamm) am Boden absetzen (sedimentieren) können. Sie werden mit dem Räumer auf eine Seite in den Pumpensumpf geschoben und dort als Schlamm über den Voreindicker in den Faulbehälter gepumpt. Das Vorklärbecken fasst ein Volumen von 775 m³.

In der unbelüfteten Denitrifikation wird Nitrit und Nitrat abgebaut. Beide Stoffe sind Stickstoff-Sauerstoff-Verbindungen. Die in diesen Becken arbeitenden Kleinstlebewesen veratmen dem Nitrit und dem Nitrat die Sauerstoffmoleküle ab. So bleibt nur noch elementarer Stickstoff übrig, der dann in die Atmosphäre flüchtet. Unser Luftsauerstoff, den wir täglich atmen, hat ohnehin einen Stickstoffanteil von 78%. Durch diesen Vorgang und die Arbeit der Kleinstlebewesen bezeichnet man die Denitrifikation und die Nitrifikation als Biologische Reinigung.

Unter Nitrifikation versteht man die Oxidation der kohlen- stoffhaltigen Bakterien von Ammonium über Nitrit zu Nitrat. Für diesen Vorgang ist es notwendig Luftsauerstoff in die Becken einzutragen. Mehrfache Rückführungen der Abwässer in die Denitrifikation gewährleisten den effizienten Abbau von Nitrit und Nitrat. Abbau von Nitrit und Nitrat.

Ebenfalls wird in den Nitrifikationsbecken durch Zugabe von Fällmitteln (Metallsalzlösungen) Phosphat auf eine Konzentration von unter 1 mg/l eliminiert. Hohe Phosphatkonzentrationen verursachen die Überdüngung (Eutrophierung) in unseren Gewässern.

Das biologisch gereinigte Abwasser wird im Zwischenhebewerk mit drei Kreiselpumpen angehoben, damit es in die Nachklärung gelangen kann. Jede dieser Pumpen fördert bis zu 570 Liter pro Sekunde.

In der Nachklärung wird das aus der Belebung kommende Wasser beruhigt. Schlammteilchen setzen sich ab und werden mit den Räumern zur tiefer liegenden Beckenmitte geschoben. Ein Teil davon wird - um den Stickstoff-Abbau zu maximieren - in die Belebung zurückgeführt, der andere Teil geht als Überschuss-Schlamm zur maschinellen Eindickung in die Schlammbehandlung. Für das Abwasser ist die Nachklärung die letzte Stufe der Reinigung. Das gereinigte und stets analysierte Wasser fließt direkt in den Vorfluter - in den Sandbach.

Das Abwasser muss vor, während und nach der Reinigung täglich auf viele Parameter analysiert werden. Chemischer Sauerstoffbedarf, Phosphate, total-organischer Kohlenstoff, Nitrit-, Nitrat-, Ammonium- und Gesamt-Stickstoff bilden dabei die wichtigsten Parameter. Auch bei Schlämmen müssen Trockensubstanzen, Aktivität der biologischen Masse und organische Anteile analysiert werden. Dies geschieht im zertifizierten Betriebslabor mithilfe modernster Technik und qualifiziertem Personal. Hierdurch werden der uneingeschränkte Ablauf der Reinigungsprozesse und die Einhaltung der streng vorgegebenen Grenzwerte des Gesetzgebers gewährleistet.

Da der aus der Nachklärung abgezogene Überschuss-Schlamm einen sehr hohen Wassergehalt aufweist und dies bei der Schlammfaulung negative Auswirkungen haben kann, wird dieser mittels eines maschinellen Bandeindickers auf eine Trockensubstanz von etwa 6 % gebracht.

Der Voreindicker dient zur Eindickung des Roh- bzw. Frisch-Schlammes, der zuvor aus dem Vorklärbecken abgezogenwurde. Nach dieser statischen Eindickung wird der Schlamm in die Faulbehälter (Station 21) gepumpt.

Wie der Name schon verrät, findet in diesen beiden Behältern die Schlammfaulung statt. Zusammen fassen sie ein Volumen von 6.400 m³. Bei diesem Prozess werden die eingedickten Roh- und Überschuss-Schlämme bei einem ca. 25-tägigen Aufenthalt auf 37°C erhitzt. Wärme und Mikroorganismen sorgen, über vier verschiedene Versäuerungsphasen, für den organischen Abbau der Schlämme. Dabei entsteht das brennbare Methangas.

Der Gas-Speicher hat ein Volumen von 1000 m³. Im Innern des Bauwerks befindet sich eine Art von Ballon, in der das über- schüssige Gas gespeichert werden kann. Diese Speichermöglichkeit sorgt für mehr Flexibilität beim Betrieb der Klärgas-Verbraucher (BHKW´s, Heizung etc.).

Das bei der Schlammfaulung entstandene Methangas wird mithilfe von Blockheiz-Kraftwerken in elektrische- und thermische Energie umgewandelt. Zum Einen wird über Generatoren Strom erzeugt und zum Anderen wird die Wärme zur Beheizung der Faulbehälter und verschiedener Gebäudeheizungen genutzt.

Nach dem organischen Abbau des Faulschlammes wird dieser mit Hilfe der Zentrifuge entwässert. Auch hierfür wird Flockungsmittel benötigt, damit sich das Wasser besser vom Schlamm trennen kann. Während der Faulschlamm vor seiner Entwässerung einen Feststoffanteil von nur ca. 3 % aufweist, ist dieser danach mit durchschnittlich 28 % deutlich trockener.

Das durch die Schlammentwässerung entstandene Filtratwasser wird in den Filtratspeicher gepumpt. Um Stoßbelastungen zu vermeiden, wird das belastete Wasser gleichmäßig der Kläranlage zugeführt und gereinigt. Das Filtratspeicher-Behältnis fasst ein Volumen von 250m³.

Der Klärschlamm wird nach der Entwässerung mit dem Schneckenförderer in die Lagerhalle transportiert. Ungefähr 500 Tonnen Lagerkapazität sorgen für hohe Flexibilität. Mit einem Teleskoplader können die LKW der Verwertungs-, bzw. Entsorgerfirma problemlos beladen werden.