- 1 - Projekt: Ubstadt-Weiher bearbeitet von: Harald Alexander Wolf berechnet am:

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1 - 1 - DWA-Regelwerk Belebungs-Expert Berechnung von einstufigen Belebungsanlagen nach dem DWA-Arbeitsblatt A131(2016) Projekt: Ubstadt-Weiher bearbeitet von: Harald Alexander Wolf berechnet am: Anlagenkonfiguration: Reinigungsziele: Vorklärung Belebungsbecken Nachklärung Denitrifikationsverfahren: intermittierende Denitrifikation Abbau des org. Kohlenstoffs Nitrifikation Denitrifikation Nachklärung: Beckentyp Rundbecken, Strömung horizontal, Räumertyp Schildräumer Lastannahmen: Größenklasse: 4262 kg CSB/d Berechnete Lastfälle: Lastfall 1: Bemessung Lastfall 2: Nachweis der Nitrifikation bei tiefster Temperatur Lastfall 3: Ermittlung des Sauerstoffbedarfs bei höchster Temperatur Lastfall Zulaufmenge: Abwassermenge Q d m 3 /d Q t m 3 /h Zulaufkonzentrationen: CSB C CSB,ZB mg/l Gelöster CSB S SCSB,ZB mg/l Abfiltrierbare Stoffe X TS,ZB mg/l Kjeldahl-Stickstoff C KN,ZB 47,0 47,0 47,0 mg/l Ammoniumstickstoff S NH4,ZB 43,3 43,3 43,3 mg/l Nitratstickstoff S NO3,ZB 1,7 1,7 1,7 mg/l Phosphor C P,ZB 16,0 16,0 16,0 mg/l Säurekapazität S KS,ZB 8,10 8,10 8,10 mmol/l Zulauffrachten: CSB B d,csb kg/d Gelöster CSB B d,scsb kg/d Abfiltrierbare Stoffe B d,xts kg/d Kjeldahl-Stickstoff B d,kn 144,8 144,8 144,8 kg/d Ammoniumstickstoff B d,nh4 133,4 133,4 133,4 kg/d Nitratstickstoff B d,no3 5,2 5,2 5,2 kg/d Phosphor B d,p 49,3 49,3 49,3 kg/d

2 - 2 - Belebungsbecken, Lastfall 1: Temperatur im Belebungsbecken T 12,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 48,7 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 15,3 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 0,0 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 2,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 27,6 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 14,4 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 14,9 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,11 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 14,0 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 14,0 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 15,3 mg/l Maximale Taktzeit t T 10,52 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 16,0 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 4,1 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 11,9 mg/l Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 2,52 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 2,50 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Erforderliches Schlammalter erf.t TS 7,7 d Erforderliches Volumen V BB 3173 m 3 Gewähltes Volumen V BB 3800 m 3 Vorhandenes Schlammalter t TS 9,8 d Vorhandenes aerobes Schlammalter t TS,aer. 8,7 d Vorhandener Prozessfaktor PF 1,90 - Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 972 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 0 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 972 kg/d Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 1497 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 365 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -125 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 1737 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,20 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 2,40 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 105,3 kg/h Säurekapazität: Säurekapazität im Ablauf SKS AN 4,12 mmol/l

3 - 3 - Belebungsbecken, Lastfall 2: Temperatur im Belebungsbecken T 10,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 48,7 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 17,0 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 0,0 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 2,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 26,1 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,27 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 33,1 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 27,8 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 0,0 mg/l Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 16,0 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 4,1 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 11,9 mg/l Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 2,52 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 2,50 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Vorhandenes Schlammalter t TS 9,3 d Vorhandenes aerobes Schlammalter t TS,aer. 6,8 d Vorhandener Prozessfaktor PF 1,22 - Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 1011 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 0 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 1011 kg/d Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 1438 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 345 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -248 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 1535 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,20 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 2,40 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 115,2 kg/h Säurekapazität: Säurekapazität im Ablauf SKS AN 5,19 mmol/l

4 - 4 - Belebungsbecken, Lastfall 3: Temperatur im Belebungsbecken T 20,0 Grad C Stickstoffbilanz: Zulauf: C KN + S NO3 C N 48,7 mg/l im Schlamm gebunden X orgn,bm 9,5 mg/l Ammonium im Ablauf S NH4,AN 0,0 mg/l organischer Stickstoff im Ablauf S orgn,an 2,0 mg/l nitrifizierter Stickstoff S NO3,N 32,9 mg/l Nitrat im Ablauf (Sollwert) S NO3,AN 0,0 mg/l zu denitrifizierendes Nitrat S NO3,D 34,6 mg/l Gewählter Denitrifikationsanteil V D /V BB 0,30 - vorhandene Denitrifikationskapazität S NO3,D 43,5 mg/l denitrifiziertes Nitrat S NO3,D 34,6 mg/l Nitrat im Ablauf (vorhanden) S NO3,AN 0,0 mg/l Maximale Taktzeit t T 0,00 h Phosphorelimination: Phosphor im Zulauf C P,ZB 16,0 mg/l Im Schlamm gebunden (normale Aufnahme) X P,BM 4,1 mg/l Im Schlamm gebunden (erhöhte Aufnahme) X P,BioP 0,0 mg/l Phosphor im Ablauf (vorhanden) S PO4,AN 11,9 mg/l Schlammtrockensubstanz im Belebungsbecken: Zulässige Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 2,52 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Ablauf BB TS AB 2,50 kg/m 3 Schlammalter und Belastungskennwerte: Vorhandenes Schlammalter t TS 11,6 d Vorhandenes aerobes Schlammalter t TS,aer. 8,1 d Vorhandener Prozessfaktor PF 3,90 - Schlammproduktion: Schlamm aus Kohlenstoffelimination ÜS d,c 814 kg/d Schlamm aus biol. P-Elimination ÜS d,biop 0 kg/d Schlamm aus P-Fällung ÜS d,f 0 kg/d Schlammproduktion gesamt ÜS d 814 kg/d

5 - 5 - Sauerstoffverbrauch: aus Kohlenstoffelimination OV d,c 1702 kg/d aus Nitrifikation OV d,n 436 kg/d aus C-Elimination durch Denitrifikation OV d,d -309 kg/d Täglicher Sauerstoffverbrauch OV d 1829 kg/d Stoßfaktor für C-Elimination f C 1,20 - Stoßfaktor für Nitrifikation f N 2,40 - Maximaler stündl. Sauerstoffverbrauch OV h 145,2 kg/h Säurekapazität: Säurekapazität im Ablauf SKS AN 5,19 mmol/l

6 - 6 - Nachklärung Beckentyp: Rundbecken Art der Durchströmung: horizontal Räumertyp: Schildräumer Maßgebende Wassermenge Q m 420 m 3 /h Schlammindex, Eindickzeit, Rücklaufverhältnis: Schlammindex, gewählt ISV 150 l/kg Eindickzeit des Schlammes, gewählt te 2,0 h Schlammtrockensubstanz an der Beckensohle TS BS 8,4 kg/m 3 Gewähltes Verhältnis TS RS /TS BS 0,70 - Schlammtrockensubstanz im Rücklaufschlamm TS RS 5,9 kg/m 3 Rücklaufverhältnis bei RW, gewählt RV 0,75 - Zulässige Schlammtrockensubstanz im Zulauf TS AB 2,52 kg/m 3 Gewählte Schlammtrockensubstanz im Zulauf TS AB 2,50 kg/m 3 Beckenoberfläche, Anzahl und Abmessungen: Zulässige Schlammvolumenbeschickung qsv 500 l/(m 2 *h) Zulässige Flächenbeschickung qa 1,60 m/h Erf. Gesamt-Beckenoberfläche A NB 315 m 2 Anzahl der Becken a 1 Erforderlicher Durchmesser D NB 20,31 m Gewählter Durchmesser D NB 21,40 m Durchmesser des Mittelbauwerks D MB 3,40 m Vorhandene Beckenoberfläche A NB 351 m 2 Vorhandene Schlammvolumenbeschickung qsv 449 l/(m 2 *h) Vorhandene Flächenbeschickung qa 1,20 m/h Beckentiefe: Klarwasserzone h 1 0,56 m Übergangs- und Pufferzone h 23 2,39 m Eindick- und Räumzone h 4 1,25 m Maßgebende Beckentiefe h ges 4,20 m Einlaufbauwerk: Tiefe des Einlaufs unter WSP h e 2,50 m Volumen der Einlaufkammer V E 12,3 m 3 Höhe des Einlaufschlitzes hs E 1,00 m Querschnittsfläche des Zulauf(düker)s A ZD 0,20 m 2 Eintrittsgeschwindigkeit in die Zulaufkammer v ZD 1,02 m/s In die Zulaufkammer eingetragene Leistung P E 106 Nm/s Turbulente Scherbeanspruchung G 81,1 1/s Densimetrische Froude-Zahl Fr D 0,423 -