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Verwaltungsgemeinschaft Grafrath  |  E-Mail: info@vg-grafrath.de  |  Online: http://www.vg-grafrath.de

Technische Einrichtungen

Mit den erweiterten Anlageteilen der Kläranlage Grafrath kann das Abwasser von 13.000 EWG gereinigt und der dabei anfallende Schlamm stabilisiert werden.  Die Klärung des Schmutzwassers erfolgt  durch eine mechanische, biologische und chemische Reinigungsstufe.

 

Die Kläranlage besteht im Wesentlichen aus folgenden Anlagenteilen :

 

Regenbecken

Grossansicht in neuem Fenster: Regenbecken

Überschreitet der Regenwasserzulauf die Menge von 389 m³/h, so wird die überschüssige Wassermenge über das Trennbauwerk einem Regenbecken mit einem Fassungsvermögen von 163 m³ zugeleitet. Die mitgeführten Feststoffe werden hier durch Sedimentation abgeschieden.

 

Das mechanisch gereinigte Wasser wird anschließend in die Amper geleitet. Nach Ende des Starkregenereignisses wird das zwischengespeicherte Mischwasser des Regenbeckens in die Kläranlage gepumpt.

 

Die mechanische Reinigung besteht aus dem Siebrechen und dem Sand- und Fettfang.

 

 

 

 

SiebrechenGrossansicht in neuem Fenster: Rechen

Das Schmutzwasser, das in der Kläranlage eintrifft, führt Grobstoffe unterschiedlicher Art und Größe mit sich. In vielen Fällen gehören diese Grobstoffe nicht in das Abwasser, sondern in die Mülltonne.

 

Hier wird leider immer wieder sichtbar, wie viel und welcher Abfall immer noch unzulässigerweise über Toiletten fortgespült wird. Diese Grobstoffe werden im Siebrechen aus dem Abwasserstrom entfernt (Spaltweite 5 mm), in einer integrierten Rechengutwaschanlage von auswaschbaren Stoffen gereinigt und auf einen Wassergehalt von 40 - 50 % entwässert.

 

Das Rechengut der Kläranlage Grafrath wird korrekt mit dem Hausmüll entsorgt.

 

 

 

 

Sand- und Fettfang

Grossansicht in neuem Fenster: Sand- und FettfangÜber die Kanalisation gelangt Sand in die Kläranlage. Um einerseits dem vorschnellen Verschleiß der Pumpen und der Rohreinbauten und andererseits dem Versanden der Becken und Schlammstapelbehälter vorzubeugen, ist es erforderlich, den Sand frühzeitig aus dem Abwasser zu entnehmen.

 

Dieser Sand setzt sich im Sandfang ab, indem die Fliessgeschwindigkeit des Abwassers im Sandfang niedriger ist als die Sinkgeschwindigkeit des Sandes.

 

Unterstützt wird dieser Vorgang zusätzlich durch Erzeugung einer Wasserwalze mittels Druckluft. Diese Wasserwalze verstärkt den Absetzvorgang des Sandes und hält gleichzeitig den Schlamm in der Schwebe. Außerdem spült sie die mitgeführten Fette und Schwimmstoffe in eine separate Fettkammer, aus der diese Stoffe abgepumpt und anschließend separat abtransportiert werden.

 

Der abgeschiedene Sand wird mittels Pumpen in einen Sandcontainer gefördert und entsorgt.

 

 

 

 

ZwischenhebewerkGrossansicht in neuem Fenster: Zulaufpumpen

Aus dem belüfteten Sandfang fließt das vorgereinigte Abwasser in den Saugschacht des Zwischenhebewerks, durch welches das Wasser auf ein Niveau gehoben wird, von dem aus es im freien Gefälle durch die biologische Stufe fließen kann.

 

In dem Zwischenhebewerk sind im Keller des Betriebsgebäudes auch die Pumpen für den Rücklaufschlamm zusammen mit den Gebläsen für die Luftversorgung der beiden Belebungsbecken untergebracht.

 

 

 

 

Biologische Reinigungsstufe

Das Abwasser, das in der mechanischen Reinigungsstufe von Grobstoffen und Sand befreit wurde, enthält noch weitere Schmutz- und Schadstoffe im Wesentlichen in gelöster Form. Diese Stoffe werden durch Mikroorganismen abgebaut. Stickstoff und Phosphor werden beispielsweise in die Zellmasse dieser Mikroorganismen eingelagert, Kohlenstoffverbindungen dienen diesen als Nahrungs- und Energielieferant. Das durch Oxidation des Ammoniums entstehende Nitrat wird in gasförmigen Stickstoff und Wasser aufgespalten. Voraussetzung für eine kontinuierliche biologische Reinigung ist eine geeignete, an die Abwassermenge und an die Lebensbedingungen der Mikroorganismen angepasste Verfahrenstechnik. Die Reinigungsvorgänge in der biologischen Stufe sind dieselben wie in natürlichen Gewässern, nur in konzentrierter Form. Mit Belebtschlamm oder Sekundärschlamm wird in diesem Zusammenhang die Summe aus Mikroorganismen und deren Stoffwechselprodukten bezeichnet. 

 

Der biologische Reinigungsteil der Kläranlage Grafrath ist zweistufig aufgebaut. Er besteht aus dem neu errichteten Belebungsbecken 1 mit vier gleichgroßen Kammern, die nacheinander durchflossen werden und dem nachfolgenden ringförmigen zweiten Belebungsbecken. Die Kammern 1 und 2 des Belebungsbeckens 1 werden nicht belüftet. Sie dienen zum Abbau des Nitrates (die so genannte Denitrifikation) und als erster Schritt für die biologische Phosphatelimination. Die Kammern 3 und 4 vom Belebungsbecken 1 können je nach Belastung belüftet oder unbelüftet betrieben werden, um eine optimale Reinigungsleistung zu erreichen, das Belebungsbecken 2 wird kontinuierlich belüftet. Durch die Belüftung werden die organischen Verbindungen aus dem Abwasser abgebaut und das Ammonium zu Nitrat oxidiert (die so genannte Nitrifikation).

 

Zur Entfernung des dabei erzeugten Nitrates auf biologischem Weg darf einerseits dem Abwasser kein Sauerstoff zugeführt werden, andererseits sind Kohlenstoffverbindungen als Nahrungsquelle für die Mirkoorganismen erforderlich. Es wird deshalb das nitrathaltige Abwasser aus dem Ablauf des Belebungsbeckens 2 in die Kammer 1 des Belebungsbecken 1 zurückgeführt (die so genannte vorgeschaltete Denitrifikation) und mit dem nährstoffreichen Abwasser aus dem Zulauf gemischt. Das Nitrat wird dabei von den Mikroorganismen veratmet und zu atomarem Stickstoff und Wasser reduziert.

Grossansicht in neuem Fenster: Nachklärbecken

 

Die kontinuierliche Zufuhr von Nährstoffen führt zu einer Vermehrung und zum Wachstum der Mikroorganismen. Dieser Zuwachs an Biomasse wird dem System als Überschussschlamm entzogen und den Schlammstapelbehältern zugeführt. Die Biomasse lässt sich, im Gegensatz zu den gelösten Schad- und Nährstoffen, relativ leicht vom Abwasser trennen. Diesem Zweck dient die Nachklärung, die über eine Schlammräumung verfügt. Dieses Bauwerk sorgt für die Rückführung der aus dem Belebungsbecken abfließenden Mikroorganismen und damit für einen internen Kreislauf, der für eine vollständige biologische Reinigung erforderlich ist.

 

Die Aufenthaltszeit des belebten Schlammes im Belebungsbecken liegt bei mehr als 20 Tagen. Dies führt zu einer Umwandlung der im Belebtschlamm enthaltenen organische Substanzen zu humusartigen und zu mineralischen Endprodukten, der so genannten aeroben Schlammstabilisierung. Das Verfahrensprinzip beruht darauf, dass man die im Klärschlamm enthaltenen Mikroorganismen unter Anwesenheit von Sauerstoff einem ständigen "Hungerzustand" aussetzt, wodurch sie gezwungen werden, nahezu alle nur irgendwie verfügbaren Reserve-, Speicher- und sonstigen verwertbaren Stoffe als Nahrung zu verarbeiten. Der Schlamm wird damit auf aerobem Wege so stabilisiert, dass es bei der anschließenden Entsorgung zu keinen weiteren Abbauprozessen und somit zu keinen Geruchsbelästigungen kommt.
 

Grossansicht in neuem Fenster: Dosieranlage für PhosphatfällungChemische Reinigungsstufe

Die chemische Reinigungsstufe besteht im Wesentlichen aus der Fällmittelstation

 

Zur Unterstützung der biologischen Phosphatentfernung ist eine chemische Fällung notwendig, um die vorgegebenen Grenzwerte für Phosphor im Ablauf der Kläranlage sicher einzuhalten.

 

Im Ablauf des Belebungsbeckens werden der Kläranlage geringe Mengen gelöster Eisensalze zur chemischen Fällung des Phosphors zudosiert. Während des Fällungsvorganges wird Phosphor an die Eisensalze gebunden; er setzt sich mit dem Schlamm ab und wird mit dem Überschussschlamm dem Abwasser entzogen.

 

Grossansicht in neuem Fenster: BlindschaltbildProzesssteuerung und Überwachung

Der gesamte Reinigungsprozess in der Kläranlage wird ständig überwacht und gesteuert. Dazu steht dem Betriebspersonal eine moderne Mess- und Überwachungstechnik zur Verfügung. Die wichtigsten Ablaufparameter werden über automatische Messgeräte ständig erfasst. Diese Messergebnisse werden ausgewertet und dienen als Steuerparameter für die installierte Maschinentechnik. Ergänzend werden vom Bedienpersonal im Rahmen der Eigenkontrolle Wasser- und Schlammuntersuchungen durchgeführt. Sämtliche Messwerte, Betriebs- und Störmeldungen von Maschinen und Anlagen laufen im Prozessleitsystem in der zentralen Warte zusammen. Die Daten werden hier über Monitorschaubilder und ein Blindschaltbild dem Betreiber signalisiert und archiviert. Bei unbesetzter Kläranlage werden Störmeldungen über Telefonwahlgerät an den Bereitschaftsdienst ausgegeben. Mit Hilfe dieser Einrichtungen ist das Betriebspersonal in der Lage, den ordnungsgemäßen Ablauf der Betriebsprozesse zu verfolgen bzw. Störungen kurzfristig zu erkennen und darauf zu reagieren. Der bestimmungsgemäße Betrieb und die Prozessüberwachung sind Voraussetzung für das sichere Einhalten der vorgegebenen Ablaufgrenzwerte. Die Einhaltung der Überwachungswerte wird vom zuständigen Wasserwirtschaftsamt München regelmäßig kontrolliert.

 

Grossansicht in neuem Fenster: Ablauf zur AmperErgebnis

Nach einer durchschnittlichen Behandlungszeit von 5 Tagen kann das geklärte Abwasser in den sog. Vorfluter, die Amper, geleitet werden. Der Reinigungsgrad, bezogen auf die biochemisch abbaubaren Stoffe beträgt ca. 98 %. Das gereinigte Abwasser weist keine Trinkwasserqualität auf, wie oft fälschlicher Weise behauptet wird, da noch Keime und Feinststoffe enthalten sind. Die Herstellung von Trinkwasser ist aber auch nicht das Ziel der Behandlung, sondern die zuverlässige Reinigung des Abwassers. Das gereinigte Wasser muss alle Grenzwerte der Genehmigung einhalten und darf die Amper nicht unzulässig beeinträchtigen.Die Anforderungen werden durch die Kläranlage Grafrath nicht nur eingehalten sondern deutlich unterschritten.   

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