Mechanische Reinigung

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1 Mechanische Reinigung Fäkalienstation Feinrechen belüftete Sand- und Fettfänge Fettabscheider Abwasserzulauf Abwasser zur Vorklärung Trübwasser von der Schlammbehandlung Sandklassierer Vorklärung Abwasser vom Sand- und Fettfang Zur biologischen Behandlung Primärschlamm zur Schlammbehandlung Das vorgereinigte Abwasser strömt in die Vorklärbecken. Die absetzbaren Stoffe sinken auf den Beckenboden und werden durch ein Räumschild in den Schlammtrichter geschoben. Der Schlamm wird der Schlammbehandlung zugeführt. Das vorgeklärte Abwasser fließt zur biologischen Behandlung (SBR-Becken).

2 Prozesswasserbehandlung Trübwasserbecken Terra-N-Reaktor Vorklärung Zulauf Terra-N-Nachklärbecken Terra-D-Reaktor Terra-D-Nachklärbecken Vorklärung Zulauf Ablauf NaOH-Dosierung RLS RLS Dosierung Rücklaufschlamm Gebläse C-Quelle-Dosierung Rezirkulation Schlamm Die Zusammensetzung der in einer Kläranlage ankommenden Abwässer variiert abhängig von Standort und Abwassersystem und entspricht in den wenigsten Fällen der Idealzusammensetzung für den biologischen Abbau. Die 2-stufige Deamonifikationsanlage auf der Kläranlage Potsdam Nord wurde zur Reduzierung der Stickstoffbelastung in der Hauptbiologie installiert. Aufbereitet wird stark belastetes Zentrat der vorgeschalteten Schlammentwässerung. Es handelt sich um ein biologisches Abbauverfahren, wobei in der ersten Stufe Ammonium mikrobiell oxidiert wird, anschließend erfolgt eine Nitritveratmung. Beide Prozessschritte erfolgen durch nitrifizierende Bakterien, die auf einer Tonmineralsuspension (Bentonit) aufgewachsen sind.

3 Biologische Reinigung Betriebsphasen im Wechsel Selektor Belebungsbecken Luft Füllen und Belüften Rücklaufschlamm Luft Füllen und Belüften Rücklaufschlamm Zulauf von Vorklärung Vorfluter Absetzen Klarwasserabzug Überschussschlamm zur Flotation Im Abwasser befinden sich noch gelöste organische Substanzen und Nährstoffe (Phosphor und Stickstoff). Innerhalb des Belebungsbeckens durchläuft das Abwasser sowohl sauerstoffarme bzw. -freie Zonen (Selektor) als auch sauerstoffreiche Zonen, wobei ein Teil des Abwasserbelebtschlammgemisches in den Beckenzulauf zurückgepumpt wird. Dadurch können Mikroorganismen die organischen Substanzen abbauen, Stickstoffverbindungen in gasförmigen Sticksoff umwandeln und gelöste Phosphorverbindungen dem Abwasser entziehen. Durch die Zugabe von Eisensalzen wird der Restphosphor gebunden und abgeschieden. Die vier baugleichen Belebungsbecken werden diskontinuierlich betrieben und durchlaufen jeweils nacheinander die Betriebsphasen: Füllen / Belüften Absetzen Klarwasserabzug.

4 Schlammeindickung Primärschlamm aus der Vorklärung Schwerkrafteindickung Trübwasser zum Feinrechen eingedickter Überschussschlamm zum Mischbehälter Direkte Flotation Trübwasser zum Feinrechen eingedickter Überschussschlamm zum Mischbehälter Druckluft Bodenschlamm zum Mischbehälter Überschussschlamm aus der biologischen Reinigung Die Schlämme aus den beiden Reinigungsstufen der Abwasserbehandlung werden entsprechend ihrer Herkunft mit verschiedenen Verfahren eingedickt. Schlamm aus den Vorklärbecken durch Schwerkrafteindickung. Schlamm aus den SBR-Becken durch direkte Flotation. Das aus dem Schlamm entzogene Trübwasser wird der Abwasserbehandlung zugeführt.

5 Schlammfaulung Mischbehälter Faulbehälter Gasspeicher eingedickte Überschussschlämme und Bodenschlamm von der Schwerkrafteindickung und der Direkten Flotation Biogas zur Verwertung Gasumwälzung Schlammumwälzung und Erwärmung Kaltwasser Heißwasser ausgefaulter Schlamm zur Schlammentwässerung Die eingedickten Schlämme werden gemischt und dem Faulbehälter zugeführt. Bei einer Temperatur von 37 C werden durch Mikroorganismen die organischen Bestandteile des Schlammes zersetzt. Dabei entsteht Biogas. Der ausgefaulte Schlamm wird der Entwässerung zugeführt. Das Biogas wird einem Blockheizkraftwerk zugeführt, welches auf Basis der Kraft-Wärme-Kopplung arbeitet und sowohl Wärme als auch Strom erzeugt. Die Wärmeenergie beheizt den Faulbehälter und die Betriebsgebäude. Der Strom wird direkt auf der Kläranlage verbraucht.

6 Schlammentwässerung ausgefaulter Schlamm von der Schlammfaulung Flockungsmittel Zentrifuge entwässerter Schlamm Trübwasser zur Prozesswasserbehandlung Der ausgefaulte Schlamm wird duech Zentrifugen entwässert und anschließend der Verwertung zugeführt. Das bei der Entwässerung anfallende Trübwasser wird wieder der Abwasserbehandlung zugeleitet.

7 Blockheizkraftwerk Abgasanlage Abgasleitung 5 Prozent Verluste Primär Wärmetauscher Sekundär Wärmetauscher Heizung Vorlauf Heizung Rücklauf 57 Prozent Wärmeenergie Biogas vom Gasspeicher Strom 35 Prozent elektrische Energie 3 Prozent Strahlungswärme Verbrennungsmotor Generator Durch das im Jahr 2013 fertiggestellte Blockheizkraftwerk (BHKW) wird das Klärgas sehr effizient genutzt, denn die Anlage arbeitet auf Basis der Kraft-Wärme-Kopplung. Das verfügbare Klärgas wird sowohl in Wärme als auch in Strom umgewandelt. Auf diese Weise wird ein Verlust von Wärmeenergie von jährlich etwa Megawattstunden vermieden. Das entspricht immerhin dem Jahreswärmebedarf von rund 70 Einfamilienhäusern. Zusätzlich werden aus dem klimaneutralen Klärgas pro Jahr circa Megawattstunden Strom erzeugt, der direkt auf der Kläranlage verbraucht wird. Durch die Reduzierung von Wärmeverlusten bei gleichzeitiger Stromerzeugung ist eine jährliche CO 2 -Einsparung von 432 Tonnen möglich. Ein innovatives System also, das als erstes grünes Projekt aus dem EWP Kundenfonds Potsdam finanziert wurde. Die Investitionen für das BHKW lagen bei rund Euro die bereits nach etwa acht Jahren durch die Eigenproduktion des Stroms für die Anlage und die so vermiedenen Bezugskosten wieder erwirtschaftet sind.

8 Wasser- und Abwasserbetrieb Trinkwasser Versorgte Bevölkerung in Potsdam Einwohner Anzahl der Kunden Wasserwerke einschließlich 80 Brunnen Förderkapazität m 3 /d Durchschnittliche Förderkapazität m 3 /d Trinkwasserhauptleitungen 670 km Anschlussgrad 99,9 % Abwasser Anschlussgrad 98,7 % 61 % des Abwassers ( m 3 /d) werden zur Kläranlage Stahnsdorf der Berliner Wasserbetriebe abgeleitet, entsorgt und dort behandelt 39 % des Abwassers (8.500 m 3 /d) werden in der Kläranlage Potsdam Nord ( EWG) behandelt Kanäle (Hauptleitungen) Schmutz- und Mischwasserkanäle 373 km Regenwasserkanäle 253 km Druckleitungen 134 km Anzahl der Abwasserpumpwerke 127 Regenwasserstraßeneinläufe

9 Kläranlage Potsdam Nord Uetz-Paaren Uetz Kläranlage Satzkorn Satzkorn Fahrland Schlänitzsee Marquardt Schlänitzsee Fahrlander See Kläranlage Potsdam Nord Hochbehälter Kirchberg Krampnitz Krampnitzsee Lehnitzsee Groß Glienicke Kladow Havel Nedlitz Töplitz Wublitz Grube Wasserwerk IV Sacrower Lanke Kleiner Zernsee Bornim Jungfernsee Havel Golm Eiche Bornstedt Jäger Vorstadt Nauener Vorstadt Berliner Vorstadt Heiligersee Tiefer See Havel Griebnitzsee Wannsee Wasserwerk III Brandenburger Vorstadt Zentrum Zentrum Ost Kläranlage Stahnsdorf Großer Plessower See Werder Wildpark West Potsdam West Wasserwerk II Hochbehälter Brauhausberg Teltower Vorstadt Babelsberg Schlaatz Am Stern Stahnsdorf Glindow Glindower See Havel Geltow Havel Templiner See Templiner See Hochbehälter Ravensberg Waldstadt II Waldstadt I Reh -brücke Drewitz Wasserwerk Rehbrücke Kirchsteig -feld Schwielowsee Caputh Wasserwerk Ferch Ferch Auslegungsdaten Ausbaugröße/Kapazitäten Einwohnergleichwerte Trockenwetterzufluss m 3 /h m 3 /d Regenwetterzufluss m 3 /h CSB-Fracht kg/d BSB 5 -Fracht kg/d NH 4 -N-Fracht 660 kg/d P gesamt -Fracht 200 kg/d AFS-Fracht kg/d Überwachungswerte laut wasserrechtlicher Erlaubnis CSB BSB 5 NH 4 -N N gesamt P gesamt 90 mg/l 20 mg/l 10 mg/l 18 mg/l 2 mg/l CSB chemischer Sauerstoffbedarf BSB 5 biologischer Sauerstoffbedarf in fünf Tagen NH 4 -N Ammoniumstickstoff N gesamt Summe aus Ammonium-, Nitrat- und Nitritstickstoff P gesamt Gesamtphosphor

10 Lageplan der Kläranlage Nedlitz Zufahrt Standort Lerchensteig 31 1 Einlaufbauwerk 2 Rechengebäude 3 Sand- und Fettfang 4 Vorklärbecken 5 Notfallbecken 6 Trübwasserbecken 7 Fällmitteldosierstation 8 Verteilerbauwerk SBR 9 Rio-Haus 10 SBR-Becken 11 Ablaufschacht 12 Gebläsestation 13 NSHV-Gebäude 14 Eindicker 15 Flotation 16 Faulbehälter 17 Schlamm- und Gasumwälzung, Heizung 18 Blockheizkraftwerk 19 Schlammentwässerung 20 Schlammstapelbehälter 21 Fäkalienannahmestation 22 Gasspeicher 23 Gasfackel 24 Prozesswasserbehandlung 25 Mischwasserspeicherbecken 26 Werkstatt und Garagen 27 Betriebsgebäude 28 Gerinne 29 Abluftbehandlungsanlage 30 Dosierstation Essigsäure 31 Ablauf