Übung zur VL Klärschlammbehandlung WS 16/17 Bemessung von Anlagenkomponenten I

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1 Übung zur VL Klärschlammbehandlung WS 16/17 Bemessung von Anlagenkomponenten I Situation Die Anlagenkomponenten für die Schlammbehandlung einer neuen Kläranlage sollen dimensioniert werden. Das Verfahrensschema der Schlammbehandlung wird in der folgenden Zeichnung dargestellt: Eindickung Grunddaten der Bemessung: Angeschlossene Einwohner: Aufenthaltszeit in der Vorklärung: 1 h Organischer Anteil am Primärschlamm 75 % Überschussschlammanfall: 0,6 kg TS/kg BSB 5 Trockensubstanzgehalt ÜS: 10 g/l Organischer Anteil am Überschussschlamm 60 % Einwohnerbezogene Frachten im Abwasser: Parameter Durchflusszeit t R in der Vorklärung [g/(ed)] Rohabwasser 0,5-1,0 h 1,5 2,0 h BSB CSB TS o N P 1,8 1,6 1,6 Zu dimensionierende Anlagenkomponenten für die Schlammbehandlung 1. Primärschlammeindicker (Durchlaufeindicker) 2. Schneckeneindicker zur maschinellen Überschussschlammeindickung 3. Faulturm und Gasproduktion 4. Vorlagebehälter für die Schlammentwässerung 5. Dekanter zur Schlammentwässerung Dr.-Ing. Katrin Bauerfeld

2 1. Primärschlammeindicker (Durchlaufeindicker) Betriebsparameter Durchlaufeindicker: Trockenrückstand im Schlammabzug der Vorklärung: TR = 4% Feststoffflächenbelastung: q TS = 50 kg TS/(m² d) Aufenthaltszeit: t = 2 Tage a) Berechnen Sie zunächst über die Feststofffracht die Primärschlammmenge b) Berechnen Sie anschließend die erforderliche Oberfläche über die Feststoffflächenbelastung c) Bemessen Sie einen geeigneten Eindicker (2 Becken; Durchmesser, Tiefe, Volumen) d) Berechnen Sie die täglich anfallende Menge an eingedicktem Primärschlamm bei einem gewählten TR = 6% im Austrag Bild: Durchlaufeindicker (DWA-M 381, Eindickung von Klärschlamm, Stand 2007) Dr.-Ing. Katrin Bauerfeld

3 2. Schneckeneindicker zur maschinellen Überschussschlammeindickung Laufzeit der Maschine pro Tag: 7h Laufzeit der Maschine pro Woche: 5d a) Berechnen Sie zunächst den Überschussschlammanfall b) Berechnen Sie anschließend die erforderliche Kapazität der Maschine anhand der gegebenen Laufzeit und wählen Sie den passenden Typ aus c) Berechnen Sie die Menge an eingedicktem Überschussschlamm, wenn der Austrags- TR = 6 % beträgt Bild: HUBER Schneckeneindicker S-DRUM ( schlammeindickung/huber-schneckeneindicker-sdrum.html, ) Auslegungsdaten für Schneckeneindicker der Fa. Huber: Typ A B C Durchsatzleistung m³/h Eintragsfeststoffgehalt %TR 0,6-1 0,6-1 0,6-1 Austragsfeststoffgehalt Erfahrungswert %TR Garantiewert %TR > 6 > 6 > 6 Flockungsmittelverbrauch bei Ausgangsfeststoffgehalt von %TR 0,9 0,9 0,6 in g WS/kg TR inws/m³naßschlamm Spezifischer Stromverbrauch kwh/kgtr 0,040 0,028 0,042 Dr.-Ing. Katrin Bauerfeld

4 3. Faulturm und Gasproduktion Abbaugrad und Faulgasproduktion: Schlammart Abbaugrad otr [%] spez. Faulgasvolumen [Nl/ kgotr abgebaut ] spez. Faulgasvolumen [Nl/ kgotr zugeführt ] Rohschlamm ca Primärschlamm Überschussschlamm Aufenthaltszeit für mesophile Faulung: 21 d a) Berechnen Sie zunächst das erforderliche Volumen des Faulbehälters. b) Berechnen Sie anschließend das täglich entstehende Faulgasvolumen. Berücksichtigen Sie dabei die unterschiedliche Faulgasproduktion durch den Primärschlamm und den Überschussschlamm. c) Berechnen Sie den Feststoffgehalt im Faulschlamm. 4. Vorlagebehälter für die Schlammentwässerung Aufenthaltszeit: 4 d Aufgabe: a) Bemessen Sie das Volumen für den Vorlagebehälter. Dr.-Ing. Katrin Bauerfeld

5 5. Maschinelle Schlammentwässerung Laufzeit der Maschine pro Tag: 6h Laufzeit der Maschine pro Woche: 5d Durchsatzleistung Dekanter: 40 m³/h Aufgabe: a) Berechnen Sie die erforderliche Kapazität der Maschine bei gegebener Laufzeit. b) Wählen Sie die Anzahl der erforderlichen Dekanter bei einem Durchsatz von 40 m³/h. c) Berechnen Sie das täglich anfallende Volumen des entwässerten Faulschlammes, wenn der Austrags- TR = 25 % beträgt. Dr.-Ing. Katrin Bauerfeld