Kläranlage Zella-Mehlis

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Allgemeines
Die Kläranlage Zella-Mehlis wurde in den Jahren 2005 bis 2007 modernisiert und die Kapazität auf 20.000TKN Einwohnerwerte erhöht. Konzipiert ist die Anlage als SBR-Anlage [siehe Biologischer Teil]. Geltende wasserrechtliche Vorgaben zur Ablaufqualität werden sicher einhalten und deutlich unterschritten. Die Anlage beinhaltet eine mechanische und biologische Reinigungsstufe. In diesen werden die im Rohabwasser enthaltenen Kohlenstoff – und Stickstoffverbindungen weitestgehend abgebaut. Zur Phosphateliminierung wird eine Fällungsanlage betrieben.

Der anfallende Schlamm wird in 2 Faultürmen gespeichert und eingedickt. Anschließend erfolgt die maschinelle Entwässerung des Schlamms. Das Endprodukt findet in der Landwirtschaft als Naturdünger Verwendung.

Mechanischer Teil
Das Rohabwasser erreicht über das öffentliche Kanalsystem die Kläranlage Zella - Mehlis. Ein Geröllfang sorgt dafür, dass sich Geschieberückstände aus dem Kanalnetz absetzen. Anschließend werden dem Abwasser Grobstoffe wie z.B. Papier, Hygieneartikel, Speisereste etc. entnommen. Das Rechengut wird gewaschen, gepresst und fachgerecht entsorgt.

Im Anschluss durchläuft das Abwasser den Sand – und Fettfang. Im Sandwäscher erfolgt die Reinigung des Sandes, so dass eine weitere Verwertung möglich ist. In die vorhandene Kanalsandannahmestation werden die Kanalspülrückstände, die sich im Kanalspülfahrzeug befinden, eingeleitet und ebenfalls über den Sandwäscher geführt. Das Abwasser erreicht danach das Zwischenpumpwerk. Hier wird das Abwasser mittels Pumpen den SBR-Reaktoren zugeführt.

Biologischer Teil
Die Kläranlage Zella-Mehlis ist als SBR – Anlage konzipiert. SBR bedeutet „Sequencing Batch Reaktor“, d.h., die Reaktoren werden schubweise mit Abwasser beschickt. Das Besondere ist, dass in jedem einzelnen Behälter alle Phasen der biologischen Reinigung stattfinden und nacheinander ablaufen: Beschickung, Mischung, Reaktion, Sedimentation, Klarwasserabzug, Belebtschlammabzug. Während der Reaktionsphase laufen im Reaktor die biologischen Abbauprozesse ab. Dabei wird in die Reaktoren über Drehkolbenverdichter komprimierte Luft eingeblasen. Die in den Reaktoren enthaltenen Mikroorganismen, auch Belebtschlamm genannt, bauen unter Sauerstoffverbrauch die enthaltenen gelösten Schmutzstoffe) weitestgehend ab. Ein weitergehender Stickstoffabbau wird erreicht, indem zeitweise kontrolliert und prozessgesteuert die Luftzufuhr abgeschaltet wird. Die Mikroorganismen entwickeln dabei eigene Biomasse, welche kontinuierlich entfernt werden muss, um gleichbleibende Biomasseverhältnisse zu erreichen. [siehe Schlammbehandlung]

In der Sedimentationsphase setzt sich der Belebtschlamm am Boden ab. Dabei entsteht über dem abgesunkenen Belebtschlamm eine Klarwasserzone, welche über spezielle Abzugsvorrichtungen abgezogen wird. Das Klarwasser durchläuft die Ablaufprobenahme und wird der Lichtenau zugeführt. Im Reaktor bleibt der Belebtschlamm zurück. Der SBR-Reaktor ist nun bereit für die nächste Beschickung aus dem Vorspeicher. Nach Durchlauf durch alle Reinigungsprozesse wurden dem Abwasser bis zu 96% der anfänglich enthaltenen Schmutzfracht entzogen.

Zur Phosphatentfernung werden dem Abwasser Fällungssalze zugegeben. Durch chemische Reaktionen (Fällungsreaktionen) werden die im Abwasser enthaltenden Phosphatverbindungen eliminiert. Phosphor als essenzieller Rohstoff wird dem natürlichen Stoffkreislauf über die Klärschlammverwertung wieder zugeführt.

Schlammbehandlung
Bereits während der Abwasserbehandlung erfolgt in den Reaktoren eine biologische Schlammstabilisierung, d.h., zahlreiche energiereiche Verbindungen (Eiweiße, Fette), werden in der Folge in energiearme Stoffe umgewandelt. Die Schlammmenge erhöht sich dabei kontinuierlich. Deshalb muss regelmäßig Schlamm aus dem System entnommen werden (Überschussschlamm). Die Eindickung der Überschussschlämme findet in den beiden Schlammstapelbehältern statt. Durch weitere Abbauprozesse werden dem Schlamm ein Großteil Wasser entzogen. Rührwerke in den Stapelbehältern sorgen für Durchmischung.

Der nun zu ca. zu 50% mineralisierte Schlamm wird über eine Siebbandpresse geführt und sein Wassergehalt nochmals reduziert. Pro Jahr entstehen dabei rund 850 t Klärschlamm, welcher der landbaulichen bzw. landwirtschaftlichen Verwertung zugeführt wird. Somit gelangen die während der Abwasserreinigung verbleibenden Reststoffe wieder in den natürlichen Stoffkreislauf.

Übersicht Reinigungsleistung
Parameter Zulauf
(Jahresmittel)
Ablauf
(Jahresmittel)
Reinigungsleistung
in %
Biolog. Sauerstoffbedarf
BSB5
110 mg/l 4,0 mg/l 96 %
Chem. Sauerstoffbedarf
CSB
282 mg/l 18 mg/l 93 %
Ammonium-Stickstoff
NH4-N
8 mg/l 3,1 mg/l 61 %
Gesamt-Stickstoff
Nges
9,3 mg/l 3,8 mg/l 82 %
Phosphat
Pges
2,6 mg/l 0,65 mg/l 75 %