Kläranlage Heinitz. Entsorgungsverband Saar, Tel , Postfach , Saarbrücken,

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1 Kläranlage Heinitz Entsorgungsverband Saar, Tel , Postfach , Saarbrücken, 1

2 Die Kläranlage Heinitz Die Kläranlage Heinitz liegt im Neunkircher Stadtteil Heinitz am Ende der Grubenstraße zwischen den ehemaligen Gruben Dechen und König. In der für Einwohnerwerte* ausgelegten Kläranlage werden die Abwässer von Heinitz (mit den Gewerbegebieten Boxbergweg und ehemalige Teerdestillation ) und aus dem Spiesen-Elversberger Ortsteil Großenbruch gereinigt. Bei der Kläranlage, die 1995 in Betrieb ging, handelt es sich um eine vollbiologische Kläranlage. Zur Reinigung des Abwassers wird das so genannte Belebtschlammverfahren angewandt. Dabei wird das Abwasser nach einer mechanischen Vorbehandlung durch Mikroorganismen (v. a. Bakterien) gereinigt, die die Abwasser-Inhaltsstoffe abbauen. Umgesetzt wird ein Verfahrenskonzept mit Kombibecken, in dem zwei Verfahrensstufen ablaufen: Im äußeren Ring des Kombibeckens wird das Abwasser zunächst biologisch gereinigt und anschließend im Innenbecken nachgeklärt. Das gereinigte Wasser ist weitgehend von festen Stoffen, organischen Verunreinigungen und gewässerschädlichen Stickstoffverbindungen befreit, so dass es anschließend ohne Bedenken in den Heinitzbach eingeleitet werden kann. *Ein Einwohnerwert entspricht der Abwasserbelastung, die ein Einwohner am Tag verursacht. Mit dem Einwohnerwert werden auch die Einleitungen aus Gewerbe, öffentlichen Einrichtungen und der Regenwasser-Zufluss erfasst. Die Kläranlage Heinitz 2

3 Betriebssicherheit durch elektronische Steuerungssysteme Nitratgehalt im Abwasser messen und aufzeichnen. Abweichungen werden automatisch an die zentrale Leitwarte übermittelt, angezeigt und archiviert. Die Kläranlage Heinitz ist mit umfangreichen energie-, mess- und regeltechnischen Einrichtungen ausgestattet, um den Reinigungsprozess sicher steuern und überwachen zu können. Die Leitwarte verfügt über ein zentrales Steuerungssystem und ist mit einem Schaltbild ausgestattet, auf dem der gesamte Reinigungsprozess dargestellt ist. Das ermöglicht einen schnellen Überblick über den Anlagenzustand und bei Bedarf das sofortige Eingreifen in wichtige Anlagenfunktionen. Die Betriebssicherheit wird außerdem durch eine 24- Stunden-Rufbereitschaft gewährleistet. Probenahme im Belebungsbecken Die Qualität des Kläranlagenablaufs wird täglich vom Betriebspersonal analysiert und zusätzlich in regelmäßigen Abständen vom EVS-Zentrallabor und der Überwachungsbehörde, dem Landesamt für Umweltund Arbeitsschutz, kontrolliert. Betriebsgebäude Qualitätsüberwachung im Labor Regelmäßig werden aus allen Teilprozessen der Abwasserreinigung Proben entnommen und untersucht. Eine Kontrollstation sichert die Ablaufüberwachung. Sie ist ausgestattet mit einer Mengenmesseinrichtung, automatischem Probenehmer und Messgeräten, die kontinuierlich die Sauerstoffkonzentration, den ph-wert und die Ammonium-Konzentration im Belebungsbecken sowie den Phosphat- und Probeanalyse im Betriebslabor 3

4 So wird das Abwasser in der Kläranlage Heinitz gereinigt Die Abwässer aus den Ortskanalisationen werden durch ein Hauptsammlernetz der Kläranlage Heinitz zugeführt. Mechanische Reinigung des Abwassers Das Abwasser wird zur mechanischen Reinigung dem Feinrechen zugeleitet. In der Rechenanlage werden gröbere und feinere Stoffe wie Äste, Hygieneartikel, Zigarettenstummel und Plastikfolien aus dem Abwasser entfernt. Das Rechengut wird über Förderschnecken einer Presse zugeführt, enwässert, in Containern gesammelt und anschließend umweltgerecht entsorgt. und durch Lufteintrag unterstützt. Durch die eingebrachten Luftblasen werden Fette und Öle wiederum zum Aufschwimmen gebracht, von der Wasseroberfläche zum Fettfang geleitet und separat entsorgt. Biologische Reinigung des Abwassers Die biologische Reinigung des Abwassers erfolgt im äußeren Ring des Kombibeckens. Danach fließt das Abwasser im freien Gefälle in einen belüfteten Rundsandfang. Durch eine Verringerung der Fließgeschwindigkeit des Abwassers sinken feiner Sand und andere körnige Stoffe zu Boden. Die auf den Beckenboden abgesunkenen Sande lagern sich in der Trichterspitze ab und werden mit einer Transportschnecke in einen Container befördert und Kombibecken Dort werden Schmutz- und Schadstoffe mit Hilfe von im Abwasser lebenden Mikroorganismen abgebaut. Die biologischen Abbauprozesse ähneln den Vorgängen der natürlichen Selbstreinigung der Gewässer. Allerdings erfolgt der Abbau hier unter kontrollierten verfahrenstechnischen Bedingungen (Sauerstoffgehalt, Temperatur, Nährstoffgehalt) wesentlich schneller und effektiver. Gebläsestation anschließend kostengünstig auf einer Bauschuttdeponie entsorgt. Der Trennungs- und Absinkvorgang der Sande wird durch eine künstlich erzeugte Strömung im Becken Mit speziellen Belüftungssystemen wird Luft in das Belebungsbecken eingeblasen. Dadurch werden die schmutzabbauenden Bakterien mit Sauerstoff versorgt. Die Kohlenstoffverbindungen werden von den Bakterien aus dem Abwasser abgebaut und die Ammoniumverbindungen gleichzeitig zu Nitrat oxidiert (nitrifiziert). 4

5 Die Nitrifikation schafft die Voraussetzung für die anschließende weitergehende Denitrifikation. Dabei wird Nitrat von bestimmten Bakterienstämmen dann abgebaut, wenn die Konzentration an frei gelöstem Sauerstoff im Abwasser sehr gering ist. Um diesen sauerstofffreien Lebensraum aufzubauen, wird die Beckenbelüftung abgeschaltet. Die Bakterien nehmen den im Nitrat chemisch gebundenen Sauerstoff ersatzweise an. Der bei diesem Prozess entstehende gasförmige Stickstoff entweicht in die Atmosphäre, in der er sowieso Hauptbestandteil ist, so dass es zu keiner Umweltbeeinträchtigung kommt. Das Entfernen von Phosphaten aus dem Abwasser erfolgt mit Fällmitteln, die mit Phosphor unlösliche Verbindungen eingehen, die später mit dem Schlamm ausgetragen werden können. Nachklärung des Abwassers Nach dem Aufenthalt im Belebungsbecken fließt das Gemisch von Schlamm und Abwasser weiter in das Nachklärbecken (Innenbecken des Kombibeckens). Dort setzt sich der aus Mikroorganismen bestehende Belebtschlamm am Beckenboden ab. Der abgesetzte Belebtschlamm wird größtenteils wieder in das Belebungsbecken zurückgepumpt, um den Bestand an Bakterien (Biomasse) für die biologische Reinigung zu erhalten. Der überschüssige Schlamm wird der Schlammbehandlung zugeführt. Das bestens gereinigte Wasser wird über Ablaufrinnen an der Beckenoberfläche zum Auslauf der Kläranlage geleitet und in den Heinitzbach eingeleitet. Und was passiert mit dem Klärschlamm? Gleichzeitig mit der biologischen Reinigung hat im Belebungsbecken auch die Stabilisierung des Klärschlammes stattgefunden. Voraussetzung dafür ist eine Verweildauer des Klärschlammes im Belebungsbecken von ca. 20 Tagen. Danach sind die biologischen Abbauprozesse weitgehend abgeklungen und der Klärschlamm ist praktisch geruchlos und lagerungsfähig. Er wird nun dem Schlammspeicher zugeführt und dort gesammelt. Da der Klärschlamm nach der Stabilisierung aber noch einen hohen Wasseranteil enthält, wird er vor der Verwertung mit unterschiedlichen Verfahren entwässert. Dazu wird der Klärschlamm der Kläranlage Heinitz zur Kläranlage Sinnerthal transportiert. Auf diese Weise kann eine eigene Schlammbehandlung auf der Kläranlage Heinitz eingespart werden. Nach der Schlammbehandlung nutzt der EVS unterschiedliche Wege, um den Klärschlamm zu verwerten: In fester und flüssiger Form kann der Klärschlamm als Dünger in der Landwirtschaft verwertet werden. Eine andere Möglichkeit der Verwertung ist die Verbrennung des entwässerten Klärschlammes in einem Kraftwerk, um Strom und Wärme zu erzeugen. 5

6 Technische Daten der Kläranlage Heinitz Betreiber: Entsorgungsverband Saar Inbetriebnahme: 1995 Ausbaugröße: Einwohnerwerte (EW) Gesamtkosten: 4,9 Mio. Euro Einzugsgebiet: Heinitz (Neunkirchen) Großenbruch (Spiesen-Elversberg) Einwohnerwerte (EW) Einwohnerwerte (EW) Verfahrenstechnik: Belebungsanlage mt Denitrifikation, Nitrifikation und aerober Schlammstabilisierung Entwässerungssystem im Sammlernetz: Mischkanalisation Hydraulische Belastung Täglicher Trockenwetterzufluss: Max. Trockenwetterzufluss: Max. Mischwasserzufluss: cbm/d 50 l/s 83,3 l/s Schmutzfrachten im Zulauf CSB: BSB5: TKN: Pges: 948 kg/d 474 kg/d 86,9 kg/d 19,8 kg/d Überwachungswerte für den Ablauf CSB: BSB5: Stickstoff gesamt: 90 mg/l 20 mg/l 18 mg/l 6

7 Verfahrenstechnischer Aufbau der Kläranlage Heinitz Mechanische Stufe Regenüberlaufbecken: Volumen 620 cbm Rechengebäude: Feinrechen, Spaltweite 6 mm und Sandwaschanlage Belüfteter Rundsandfang Biologische Stufe Kombibecken: Belebungsbecken: Volumen: 2 x cbm Nachklärbecken: Volumen: 2 x 850 cbm Rücklaufschlammpumpwerk mit Überschussschlammpumpwerk IDM-Messschacht Fällmitteltank: 14 cbm Schlammbehandlung Voreindicker: Volumen: 57 cbm Schlammsilo: Volumen: 2 x 640 cbm Gebläsestation 4 Gebläse mit je 16/18.5 kw Betriebsgebäude Schaltwarte, Labor und Werkstatt 7

8 Einzugsgebiet der Kläranlage Heinitz 8

9 Verfahrensschema der Kläranlage Heinitz 9

10 Lageplan der Kläranlage Heinitz 10

11 Kläranlage Heinitz EVS Entsorgungsverband Saar Broschüren-Stand: August 2010 Grubenstraße Tel / Neunkirchen Postfach Saarbrücken 11