Praxisseminar zum Betrieb von kleinen Kläranlagen und SBR-Anlagen Potsdam, 25. Oktober 2018 Praxishinweise zum Betrieb von kleinen Kläranlagen
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1 Praxisseminar zum Betrieb von kleinen Kläranlagen und SBR-Anlagen Potsdam, 25. Oktober 2018 Praxishinweise zum Betrieb von kleinen Kläranlagen Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen
2 Übersicht 01 Einleitung, Grundlagen 02 Das DWA-Arbeitsblatt A Beispiele 04 Praxishinweise und Betriebsempfehlungen 05 Zusammenfassung und Diskussion Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 2
3 Übersicht 01 Einleitung, Grundlagen 02 Das DWA-Arbeitsblatt A Beispiele 04 Praxishinweise und Betriebsempfehlungen 05 Zusammenfassung und Diskussion Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 3
4 Einleitung, Grundlagen Charakteristika kleine Kläranlagen große Belastungsschwankungen, betriebsempfindlich wichtig: einfache Gestaltung, robuste Ausrüstung und einfacher Betrieb gem. AbwV keine N-Elimination für GK 1 (bis EW!) und GK 2 (bis EW!) gefordert, in Summe jedoch nennenswerte Gewässerbelastung betrieblichen Vorteil der Denitrifikation für stabilen Reinigungsprozess nutzen Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 4
5 Einleitung, Grundlagen Kläranlagen nach Größenklassen und angeschlossene EW GK 1 GK 2 GK 3 GK 4 GK 5 Anzahl Kläranlagen Angeschlossene Einwohnerwerte ( EW) [nach UBA, 2007] 70 % der ca Kläranlagen in GK 1 und GK 2 5
6 Einleitung, Grundlagen Vorteile Belebungsverfahren mit gemeinsamer aerober Stabilisierung sehr gute Reinigungsleistung Abpufferung von großen Belastungsschwankungen im Zulauf hohe Betriebssicherheit durch Puffervermögen, hohe Prozessstabilität mit Denitrifikation: - Rückgewinn Säurekapazität - Einsparung Belüftungsenergie - Vermeidung wilde Denitrifikation in NKB keine Vorklärung einfache Schlammstabilisierung, ausschließlich ÜSS günstige Schlammcharakteristik Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 6
7 Übersicht 01 Einleitung, Grundlagen 02 Das DWA-Arbeitsblatt A Beispiele 04 Praxishinweise und Betriebsempfehlungen 05 Zusammenfassung und Diskussion Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 7
8 DWA-Arbeitsblatt A 226 Planung, Bau und Betrieb von Kläranlagen nach dem Belebungsverfahren mit gemeinsamer aerober Schlammstabilisierung bei Ausbaugrößen zwischen E und E und größer Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 8
9 Auslegung der Biologie und Schlammalter Volumen des Belebungsbeckens V BB = M TS,BB TS BB m³ M TS,BB = t TS ÜS d kg Bemessungsschlammalter für Anlagen mit gemeinsamer aerober Schlammstabilisierung und Nitrifikation t TS 20 d bei 12 C Bemessungsschlammalter für Anlagen mit gemeinsamer aerober Schlammstabilisierung, Nitrifikation und gezielter Denitrifikation t TS 25 d bei 12 C Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 9
10 Baugrundsätze nicht ständig Betriebspersonal anwesend bei kleinen Anlagen: einfache und robuste Konstruktion bei größeren Anlagen: Einsatz Mess-/Regeltechnik, überörtliche Überwachung Zulaufpumpwerke erhebliche Schwankungen berücksichtigen großer Pumpensumpf, gut zugänglich Drehzahlregelung / Abstufung höhere Verstopfungsgefahr, Reservepumpe automatisch geräumte Rechen / Siebe üblich: Rechen und Siebe: 3-8 mm => aktuelle Empfehlung: besser < 3 mm (!) überströmbar / Notumlauf mit Handrechen Sandfang, Fettfang Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 10
11 Übersicht 01 Einleitung, Grundlagen 02 Das DWA-Arbeitsblatt A Beispiele 04 Praxishinweise und Betriebsempfehlungen 05 Zusammenfassung und Diskussion Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 12
12 Beispiele KA Unna-Billmerich mit EW V BB 300 l/ew (!) ohne VKB und 1-straßig/keine Redundanz 13
13 Beispiele KA Reken-Maria-Veen mit EW V BB 300 l/ew (!) ohne VKB und 1-straßig/keine Redundanz 14
14 Übersicht 01 Einleitung, Grundlagen 02 Das DWA-Arbeitsblatt A Beispiele 04 Praxishinweise und Betriebsempfehlungen 05 Zusammenfassung und Diskussion Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 15
15 Praxisempfehlungen für den alltäglichen Betrieb der Biologie T Anlagen mit Nitrifikation, Denitrifikation und aerober Schlammstabilisierung Anlagen mit Nitrifikation und aerober Schlammstabilisierung t TS = 25 1,103 (12-T) t TS = 20 1,103 (12-T) d (30,4) 24 d (24,3) d (25,0) 20 d (20,0) d (20,5) 16 d (16,4) d (16,8) 14 d (13,5) d (13,9) 11 d (11,1) d (11,4) 9 d (9,1)
16 Betriebshinweise für Anlagen mit Nitrifikation, Denitrifikation und aerober Schlammstabilisierung Erster Top-Tipp für die Praxis: Der Belüftete Anteil des Belebungsbeckens bzw. die anteilige Belüftungszeit können in Abhängigkeit der Abwassertemperatur im Belebungsbecken zwischen 50 % und 100 % variiert werden (siehe folgende Abbildung). Achtung: Bei < 65 % besteht die Gefahr der Blähschlammbildung
17 Betriebshinweise für Anlagen mit Nitrifikation, Denitrifikation und aerober Schlammstabilisierung Belüfteter Anteil bzw. Belüftungszeit in Abhängigkeit der Temperatur 65 Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 18
18 Betriebshinweise für Anlagen mit Nitrifikation, Denitrifikation und aerober Schlammstabilisierung Zweiter Top-Tipp für die Praxis: Mit steigender Abwassertemperatur im Belebungsbecken kann bei über 12 Abwassertemperatur neben dem Belüftungsanteil auch die TS BB - Konzentration reduziert werden (siehe folgende Abbildung). Darüber wird beispielsweise auch die Nachklärung deutlich entlastet! (geringe Feststoffbeaufschlagung der NKB)
19 Betriebshinweise für Anlagen mit Nitrifikation, Denitrifikation und aerober Schlammstabilisierung Einstellung TS BB in Abhängigkeit der Temperatur Belüfteter Anteil: 65 % Belüfteter Anteil: 80 % 14 Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 20
20 Betriebshinweise für Anlagen mit Nitrifikation, Denitrifikation und aerober Schlammstabilisierung Dritter Top-Tipp für die Praxis: Bei niedriger Auslastung der Kläranlage (Auslastung somit < 100 %) kann der TS BB,Betrieb entsprechend prozentual reduziert werden. Beispiel: Bei 60% Auslastung kann der Feststoffgehalt im Belebungsbecken auf bis zu 0,60 TS BB,Bemessung abgesenkt/reduziert werden.
21 Praxisempfehlungen zur Schlammbehandlung Schlammeigenschaften näherungsweiser Nachweis der Stabilisierung mit dem GV 55 % ansonsten Überprüfung der Anlage aber GV ist kein geeignetes Stabilisierungskriterium: besser: Erreichung eines techn. Stabilisierungsgrads > 80 % (DWA -A 368) Schlammspeicherung Schwimmschlammschicht in Silos: Vermeidung durch Denitrifikation, Rührwerke ganzjährige Abfuhr: 1 Monat / landwirtschaftliche Verwertung: 6 Monate zwei Speicher zweckmäßig, auch zum Auffangen Schlammwasser bei mobiler Entw. Schlammentwässerung Landwirtschaft: Nassschlamm sonst i. d. R. maschinelle Entwässerung, auch Vorentwässerung vor Transport und Weiterbehandlung auf anderer KA mit Schlammwasserspeicherung Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 22
22 Praxishinweise zum generellen Betrieb Regelmäßige Wartung und Kontrolle Grundlage: Selbstüberwachungs-/Eigenkontrollverordnung Dienst- und Betriebsanweisung muss vorhanden sein (!!) Vorteilhaft: personelle Anbindung an größere KA Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 23
23 Übersicht 01 Einleitung, Grundlagen 02 Das neue DWA-Arbeitsblatt A Beispiele 04 Praxishinweise und Betriebsempfehlungen 05 Zusammenfassung und Diskussion Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 24
24 Zusammenfassung Belebungsverfahren mit gemeinsamer aerober Schlammstabilisierung für kleinere Kläranlagen zweckmäßig angepasste Bemessung sowie geeignete (einfache) Verfahrensführung, einfache bauliche Gestaltung und robuste Ausrüstung von entscheidender Bedeutung betriebliche Vorteile der Denitrifikation wenn möglich nutzen angepasste Betriebsweise bei Biomassenmanagement, Belüftung und Schlammstabilisierung Prof. Dr. Holger Scheer, Emscher Wassertechnik GmbH, Essen 25
25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr.-Ing. Holger Scheer Emscher Wassertechnik GmbH Brunnenstr Essen Tel.:
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