Funktion der Kläranlage

Abwasserzuführung

Der Abwasserlauf zur Kläranlage erfolgt über zwei Hauptzuläufe links und rechts der Nahe.

Der Sammler links der Nahe bringt das Abwasser aus dem Stadtbereich östlich der Alzeyer Straße und aus dem Industriegebiet über die Hauptsammler Sandweg und Gensinger Straße zur Kläranlage. Über diesen Sammler wird auch das Abwasser aus den Stadtteilen Bosenheim, Planig und Ippesheim sowie aus den angeschlossenen Gemeinden Hackenheim, Volxheim, Pleitersheim, Badenheim und Pfaffen-Schwabenheim zur Kläranlage geleitet.

Der Sammler rechts der Nahe sammelt das Abwasser aus dem restlichen Stadtgebiet und dem Stadtteil Winzenheim sowie von den angeschlossenen Gemeinden Altenbamberg, Bad Münster am Stein-Ebernburg, Hüffelsheim, Weinsheim, Mandel, Braunweiler, St. Katharinen, Sommerloch, Roxheim, Hargesheim und Rüdesheim.

Mechanische Reinigung

Einlaufhebewerk
Das Abwasser aus beiden Hauptsammlern wird auf der Kläranlage zusammengeleitet und mit drei Schneckenpumpen ca. 4 m hochgepumpt. Durchschnittlich werden täglich an Trockenwettertagen rund 12.000 m³ Abwasser der Kläranlage zugeleitet, bei Regenwetter ist es etwa das Doppelte. Die maximale Belastung der Rechenanlage und des Sandfanges beträgt 1.576 l/s.

Rechenanlage
Die groben und sperrigen Bestandteile im Abwasser, wie z. B. Textilfetzen, Äste, Steine, Kunststoffartikel etc., werden in der Rechenanlage zurückgehalten. Der Rechen ist ein Grobrechen mit einem Stababstand von 20 mm. Das Rechengut wird automatisch mit einem Abstreifer aus dem Abwasserstrom herausgezogen, auf ein Förderband geworfen und mechanisch gepresst in einen Container abgeworfen.

Sandfang (belüftet)
Die Entfernung von Sand- und Schwimmstoffen aus dem Abwasser erfolgt mit einem belüfteten Sandfangbecken. Hier werden durch Verringerung der Fließgeschwindigkeit hauptsächlich die mehr als 2 mm großen mineralischen Bestandteile, wie Sand und Kies, vom Abwasser getrennt. Der ausgefilterte Sand wird mit Saugpumpen aus dem Becken gesaugt und in einen Container abgeworfen.

Regenklärbecken
Nach dem Sandfangbecken teilt sich der Abwasserstrom in Hauptstrom zur weiteren Reinigung und Nebenstrom zum Regenklärbecken. Das Abwasser wird bis zu einer Wassermenge von 984 l/s dem Hauptstrom zugeleitet. Überschreitet die Wassermenge diese Summe, wird über eine Wehrschwelle das Regenklärbecken gefüllt. Über das Regenklärbecken können weitere 592 l/s abgeleitet werden.

Zwischenpumpwerk
Mit dem Zwischenpumpwerk wird das in Rechenanlage und Sandfangbecken vorgereinigte Wasser mit zwei Schneckenpumpen und einer Rohrpumpe zum Vorklärbecken ca. 5 m hochgepumpt.

Vorklärbecken
Im Vorklärbecken kann sich durch Reduzierung der Fließgeschwindigkeit der Rohschlamm absetzen. Das Abwasser hat eine Aufenthaltszeit von 45 Minuten im Vorklärbecken. Der abgesetzte Rohschlamm (auch Primärschlamm genannt) wird mit Bodenräumern in den Schlammbehälter geschoben. Von dort wird der Schlamm kontinuierlich dem Faulbehälter zugeführt. Durch diese Reinigung werden ca. 25 % der organischen Stoffe aus dem Abwasser entfernt.

Kombinierte biologische Reinigung mit Nitrifikation und Denitrifikation

Die biologische Reinigung erfolgt hauptsächlich in zwei Becken. Das Abwasser aus dem Vorklärbecken wird teilweise einem belüfteten Rundbecken zugeleitet, zwei weitere Teilströme werden den Rechteckbecken zugeführt. Von Rundbecken fließt das Wasser in ein rechteckiges Becken mit acht Kaskaden, von denen die ersten verschiedene Beckenteile belüftet und andere unbelüftet sind. Durch die Aufteilung des Volumenstromes wird eine bessere Durchmischung und damit einhergehend eine bessere Reinigung erzielt. Aus dem Kaskadenbereich läuft das gereinigte Abwasser zu den beiden Nachklärbecken.

Nitrifikation (belüftet)
Das Abwasser wird in den Belebungsbecken intensiv belüftet und mit Rührwerken (zwei pro Kaskaden) durchmischt. Die Mikroorganismen bauen die gelösten organischen Kohlenwasserstoffverbindungen ab. Eine weitere Bakteriengruppe wandelt den Ammoniumstickstoff über die Zwischenstufe Nitrit zu Nitrat um.

Denitrifikation (unbelüftet)
Aus den belüfteten Beckenteilen wechselt das Abwasser weiter in die unbelüfteten Beckenteile. Hier wird von Mikroorganismen das Nitrat in elementaren Stickstoff umgewandelt, der in die Luft entweicht. Gleichzeitig erfolgt die Umsetzung der leicht abbaubaren Kohlenstoffverbindungen. Vor Ablauf aus dem Kaskadenbecken wird das Abwasser wieder belüftet, um eine unkontrollierte Denitrifikation im Nachklärbecken zu vermeiden.

Nachklärbecken
Das gereinigte Abwasser läuft über ein Verteilerbauwerk gleichmäßig zu den beiden runden Nachklärbecken. Durch starke Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit und die vorbereitete Reinigung im Belebungsbecken setzt sich der Belebtschlamm in den Nachklärbecken ab. Das gereinigte Abwasser fließt über eine Auslaufmessstation, in der verschiedene Inhaltsstoffe kontinuierlich gemessen werden, dem Vorfluter zu. Der Belebtschlamm wird mit Bodenräumern dem Rückschlammpumpwerk zugeführt und zurück in den Kreislauf der Belebungsbecken gepumpt. Es wird bis rund 90 % Belebtschlamm in die Belebungsbecken zurückgefördert im Verhältnis zum Abwasserstrom aus dem Vorklärbecken.
Überschüssiger Belebtschlamm (auch Überschussschlamm genannt) wird über eine Entwässerungsanlage mit Dekantern den beiden Faulbehältern zugeführt.

Automatisierung und Betriebsüberwachung

In dezentralen Niederspannungsanlagen wird über speicherprogrammierbare Steuerungen ein großer Teil aller Betriebsabläufe automatisiert. Die anfallenden Daten werden von hier zur zentralen Leitwarte übermittelt und aufgezeichnet. Je nach Erfordernis werden die Daten als Instandsetzungs- oder Störberichte aufbereitet und ausgedruckt. Durch die Automatisierung werden Störungen frühzeitig entdeckt und gemeldet, so dass hier ein weitestgehend störungsfreier Betrieb der Anlage ermöglicht wird.

Im Labor der Kläranlage werden täglich die anfallenden Abwasserproben von Zu- und Ablauf der Kläranlage und Ablauf Belebungsbecken sowie weitere andere Abwasserproben entnommen und ausgewertet. Diese Ergebnisse werden mit ausgewählten Daten der zentralen Leitwarte in Form von Monatsberichten gesammelt und dokumentiert.

Durch die täglich anfallenden Arbeiten und Überprüfungen ist auch an Wochenenden und Feiertagen ein eingeschränkter Dienst auf der Kläranlage erforderlich.

Schlammbehandlung

Aus dem Reinigungskreislauf der Kläranlage wird im Vorklärbecken der Primärschlamm und aus den Nachklärbecken der Überschussschlamm (auch Sekundärschlamm genannt) abgezogen und in die Faulbehälter gepumpt. Der Sekundärschlamm wird vorher mittels zweier Dekanter entwässert.

In den Faulbehältern wird der organische Anteil des Schlamms anaerob, d. h. unter Luftabschluss, umgesetzt. Die Umsetzung erfolgt bei einer Temperatur von ca. 35° Celsius. Als Reaktionsprodukt entsteht Klärgas, dessen Hauptbestandteile Methan und Kohlendioxid sind. Die Aufenthaltszeit des Schlamms im Faulturm beträgt etwa 20 Tage.

Das Faulgas wird im Gasbehälter vorgehalten und zur Beheizung aller Räumlichkeiten sowie der Faulbehälter genutzt. Ein Teil des Gases wird zur Stromherstellung mit einer Gasturbine verwendet.

Der ausgefaulte Schlamm wird mittels zweier Dekanter mechanisch entwässert. Der Schlamm hat nach der mechanischen Entwässerung ca. 30 % Trockensubstanz. Zur weiteren Verwertung wird der getrocknete Schlamm auf dem Schlammlagerplatz zwischengelagert.