Behandlung der Abwässer des Flughafen München im Verbandsklärwerk Erdinger Moos

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1 Behandlung der Abwässer des Flughafen München im Verbandsklärwerk Erdinger Moos Dr. Born Dr. Ermel GmbH Oliver Fricke, Wolfgang Pfanzelt 4. LAR Flughafenseminar, 26. und 27. Februar 2014, Flughafen München

2 Überblick Das Klärwerk Erdinger Moos Historische Entwicklung und aktuelle Leistungsfähigkeit Schnittstellen zum Flughafen München Menge und Zusammensetzung des Flughafenabwassers Übergabekriterien und Bewirtschaftung Erkenntnisse aus dem Betrieb Saisonbetrieb und biologische/betriebliche Adaption Durchgeführte Optimierungsmaßnahmen Beispiele aus der Praxis Ausblick 2

3 (1) Das Klärwerk Erdinger Moos Der Abwasserzweckverband Erdinger Moos 1967: Raumordnungsverfahren Großflughafen 1971: Raumordnungsverfahren Klärwerk 1976: Gründung des AZV Erdinger Moos 3

4 Das Klärwerk Erdinger Moos Geographische Lage / Einzugsgebiet 385 km Kanalnetz km Mischwasser km Schmutzwasser - 10 km Regenwasser - 43 km Druckleitungen 54 Pumpwerke 30 Mischwasseranlagen 4

5 Das Klärwerk Erdinger Moos Erstinbetriebnahme: 1985 Reinigungsziel: Kohlenstoffabbau, Nitrifikation Ausbau auf Zweistufigkeit (Belebung / Tropfkörper) Anaerobe Schlammstabilisierung 5

6 Das Klärwerk Erdinger Moos Baustelle

7 Das Klärwerk Erdinger Moos Inbetriebnahme

8 Das Klärwerk Erdinger Moos Inbetriebnahme der Erweiterung: 1994 Reinigungsziel: Nährstoffelimination (C, N, P) Anschluss des Flughafens Umbau auf Einstufigkeit (Belebung), Nachrüstung Sandfilter 8

9 Das Klärwerk Erdinger Moos Baustelle

10 Das Klärwerk Erdinger Moos Inbetriebnahme

11 Das Klärwerk Erdinger Moos Abwasserbehandlung heute Siebbandrechen Schneckenpumpwerk Sandfänge Vorklärbecken Belebungsbecken Nachklärbecken Sandfilter 11

12 Das Klärwerk Erdinger Moos Schlammbehandlung heute Voreindicker Masch. ÜSS Eindickung Faulbehälter Schlammstapel Zentratspeicher Zentrifugen Gasspeicher Blockheizkraftwerk 12

13 Das Klärwerk Erdinger Moos Reinigungsziel / Überwachungswerte Parameter Einheit Seit 1993 Seit 1998 Seit 2012 CSB mg/l 75 BSB 5 mg/l 15 Nges mg/l Gezielte Denitrifikation NH 4 -N mg/l 5,0 ( ) B d,nh4-n 200 kg/d ( ) Pges mg/l 1,0 AFS mg/l mg/l (April) 13

14 (2) Schnittstellen zum Flughafen München Anfall von Abwässern auf dem Flughafen Häusliches Abwasser - ca EW im Mittel, weitgehend gleichmäßiger Anfall Enteisungsabwasser - bis zu EW, stark schwankender Anfall - aus der Verkehrsflächenenteisung (Startbahn, Vorfeld...) - aus der Flugzeugenteisung (de-icing pads) - Zwischenspeicherung der Enteisungsabwässer nötig 14

15 Schnittstellen zum Flughafen München Enteisungsabwasserbewirtschaftung / Übergabe Enteisungsabwasserbecken ( m 3 ) Speicherbecken 1/2 ( m³) TOC-Online-Messung Einleitung Mischwassernetz 15

16 Schnittstellen zum Flughafen München Zusammensetzung der Flughafenabwässer Häusliches Abwasser Enteisungsabwässer - Verkehrsflächenenteisung: Formiate (Salze der Ameisensäure) - Flugzeugenteisung: Glykole - C-Quelle, biologisch sehr gut abbaubar - Summenparameter: TOC Übergabekriterien Q = 125 l/s B d,toc = kg TOC/d 16

17 Schnittstellen zum Flughafen München Betriebskriterien Ziele des Flughafens - Zügige Entleerung der Speicherbecken im Frühjahr Entleerung der Speicher, so schnell wie möglich Ziele des Klärwerkes - Sicherstellung der Nitrifikation ab Mai Drosselung der Frachten ab März - Sicherstellung der Phosphorelimination von November bis April Gleichmäßige Mindestfrachten nach Beginn Winterbetrieb Grundproblematik - Wettervorhersage über 2 Wochen hinaus 17

18 (3) Erkenntnisse aus dem Betrieb Saisonbetrieb EW aus N, P, CSB EW GesN EW Pges EW CSB 18

19 Erkenntnisse aus dem Betrieb Saisonbetrieb N/CSB-Verhältnis Zulauf Biologie 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 N/CSB soll N/CSB ist 19

20 Erkenntnisse aus dem Betrieb Besondere Aspekte des Winterbetriebes: Speicherbetrieb TOC [kg/d] Dez 09 Jan 10 Feb 10 Mrz 10 Apr 10 Enteisungsabwasseranfall Enteisungsabwasserableitung zum Klärwerk 20

21 Erkenntnisse aus dem Betrieb Besondere Aspekte des Winterbetriebes: Schwankungen TOC [kg/winter]

22 Erkenntnisse aus dem Betrieb Besondere Aspekte des Winterbetriebes: Zeitlicher Verlauf TOC [kg/d] Dez Jan Feb Mrz Apr 2010/ / /

23 Erkenntnisse aus dem Betrieb Auswirkungen Winterbetrieb auf die biologische Stufe Verkürztes Schlammalter - Erhöhter Überschussschlammanfall Stickstoff und Phosphor werden zum Minimumfaktor - Teilweiser oder vollständiger Verlust der Nitrifikation - Außerbetriebnahme der chemischen P-Fällung Verlagerung von Stickstoff und Phosphor in den Schlamm - Rückbelastung über Prozesswasser - Vermehrte MAP-Bildung 23

24 Erkenntnisse aus dem Betrieb Auswirkungen Winterbetrieb auf die Schlammbehandlung Höherer Überschussschlammanfall - Höherer Aufwand bei Schlammentwässerung - Höherer Aufwand bei der Schlammentsorgung Höherer organischer Anteil im Schlamm (GV) - Höhere Faulgasausbeute ( m³/d) - Schlechteres Entwässerungsergebnis (20-28%) - Höherer spezifischer Verbrauch an FHM (9-13 kg WS/t TS) 24

25 (4) Durchgeführte Optimierungsmaßnahmen 2003: Austausch Kammerfilterpressen gegen Zentrifugen Probleme FHM-Konditionierung Festkleben des Filterkuchens 2005: Neubau der MAP-Fällung Probleme mit Ablagerungen in der Faulturmablaufleitung P-Fällung mit ME-Salz vor der Faulung 2011: Optimierung der Biologie Flexibilisierung Belebung Anpassung der Gebläsekapazität, Erneuerung der Belüfter 25

26 Durchgeführte Optimierungsmaßnahmen Optimierung Biologie: Flexibilisierung Belebung Vorher Nachher ANAEROB WECHSELND OXISCH ANOXISCH 26

27 Durchgeführte Optimierungsmaßnahmen Optimierung Biologie: Anpassung Gebläsekapazität Bedarf 2010: Nm³/h Vorher: 4 * Nm³/h % Nachher: 4 * Nm³/h % 27

28 Durchgeführte Optimierungsmaßnahmen Optimierung Biologie: Erneuerung Belüfter 28

29 Durchgeführte Optimierungsmaßnahmen Optimierung Biologie: Ablaufergebnis Ges-N Vorher: Sommer 2009 Nachher: Sommer 2011 Ges-N [mg/l] Mai Jun Jul Aug Sep Okt Ges-N Ges-N (MW) 13 mg/l 18 mg/l Mai Jun Jul Aug Sep Okt Ges-N Ges-N (MW) 13 mg/l 18 mg/l 29

30 Durchgeführte Optimierungsmaßnahmen Optimierung Biologie: Strombedarf, Stromerzeugung 5 Strom [Mio kwh] Verbrauch Erzeugung Bezug kwh/ew*a kwh/ew*a 30

31 (5) Ausblick Weiterentwicklung Speicherbewirtschaftung Vergrößerung der Speicher am Flughafen Bewirtschaftung auch im Sommer Winter-Sommer-Ausgleich Eigene Druckleitung zum Klärwerk Speicher auf dem Klärwerk Bewirtschaftung mit dynamischer Simulation 31

32 Kontakt Dr. Born Dr. Ermel GmbH - Ingenieure - Herr Oliver Fricke Finienweg 7, Achim Telefon: fr@born-ermel.de Verbandsklärwerk Erdinger Moos Herr Wolfgang Pfanzelt Am Isarkanal 1, Eitting Telefon: pfanzelt@azv-em.de 32