Technische Daten
Bemessungs- und Berechnungsgrundlagen für die Kläranlage Rain
Hydraulisch: QTW = 2800 m3/d, TWmax
QR zu = 230 m3/h = 64 l/s
= 200 l/s
Biologisch: 24.000 EW 1440 kg BSB5/d
oder 145 kg BSB5/h max.
Erwartbare Jahresschlammmenge bei 5 % TS im Austrag = 6700 m3/a bei Vollauslastung und ca. 5000 m3 beim derzeitigen Anchlusswert.
Zulaufkanal
Der bestehende Hauptsammler Ei 60/90 zur Kläranlage gelangt über den früheren Regenauslasskanal DN 600 unentlastet zum neuen Beschickungsschacht des früheren Nachklärbeckens, das im 2. Ausbauabschnitt zum Regenüberlaufbecken umgebaut wurde. Die maximale Zulaufleistung dieses Kanals liegt bei 400 l/s.
Notüberlauf
Die Zulaufmenge gelangt über den bestehenden Kanal DN 600 und eine Drosselstrecke DN 350 zum Rechenbauwerk und von dort zum Pumpensumpf der Zulaufpumpen. Bis zu einer Wassermenge von 200 l/s wird die ankommende Abwasserfracht zum Klärwerk abgeleitet. Über diesen Wert hinausgehende Mengen werden zum Regenbecken abgeschlagen. Ein vom Pumpensumpfwasserstand automatisch gesteuerter Schieber nimmt die Kläranlage bei Stromausfall außer Betrieb.
Regenüberlaufbecken
Der Zulauf zum Rechen der Kläranlage wird durch eine Drosselstrecke auf maximal 200 l/s begrenzt. Die darüber hinausgehende Zulaufmenge wird durch ein Regenüberlaufbecken vor der eigentlichen Kläranlage geleitet, wo die ungelösten Schmutzstoffe sedimentieren. Der Überlauf des Beckens gelangt zur Friedberger Ach.
Rechenbauwerk und Betriebsgebäude
Im Rechengebäude wird das Abwasser durch einen Stufen-Siebrechen mit einer Spaltweite von 6 mm vorgereinigt. Der Rechen reinigt sich selbsttätig und wirft das Rechengut in eine Waschanlage ab, die lösbaren Schmutz auswäscht, anschließend das Rechengut presst und schließlich in Container verlädt. Für eine evtl. Außerbetriebnahme ist für den Rechen ein Umlaufgerinne vorhanden. Der Rechen dient dazu, grobe Verunreinigungen wie Plastik, Lumpen, Papier usw. von den nachfolgenden Anlagenteilen fernzuhalten. Im Rechengebäude ist außerdem ein neuer Sandklassierer zur Reinigung und Entwässerung des im Sandfang entnommenen Sand-/Wassergemisches installiert sowie der Transformator nebst Niederspannungsteil.
Dem Rechengebäude angebaut ist das Betriebsgebäude. Es enthält alle für Unterhalt, Wartung und Betrieb des Klärwerkes notwendigen Räume, so ein Labor, die elektrische Schaltwarte, Büroräume, Aufenthalts- und Sanitärräume für das Personal, Heizräume und einen Lagerraum.Außerdem im Betriebsgebäude untergebracht sind die Rücklaufschlammpumpen und das Zulaufpumpwerk. Schlammpumpen sind im früheren Pumpenhaus und Betriebsgebäude untergebracht. In die Druckleitungen des Zulaufpumpwerkes zum Sandfang DN 200 und DN 300 ist eine induktive Durchflussmessung eingebaut. Über diese Messanlagen können über entsprechende Impulsgeber die Probenehmer und die Rücklaufpumpen gesteuert werden. Außerdem dienen sie der Betriebsüberwachung und der Kontrolle.
Sandfang
Inhalt 190 m3
Der dem Rechen nachgeschaltete belüftete Längssandfang wirkt gleichzeitig als Fett- und Ölabscheider. Durch mittelblasigen Lufteintrag erhält das Abwasser eine spiralenförmige Querbewegung, die ein Absetzen organischer Stoffe verhindert. Sand und mineralische Bestandteile setzen sich in der Bodenrinne ab, werden von einem Räumer zur seitlich angesetzten Sandrinne gepumpt und fließen von da im freien Gefälle in den im Rechengebäude aufgestellten Sandklassierer. Eine seitlich angesetzte nicht belüftete Rinne dient der Fett- und Schwimmschlammabscheidung.. Diese Stoffe werden mit einem Räumschild abgezogen und über eine Fachfirma entsorgt.
Das vom Sandfang abfließende Abwasser, das nun von mechanisch abscheidbaren mineralischen Stoffen weitgehend frei ist, gelangt über zwei DN 400 Dükerleitungen in die beiden nachfolgenden Belebungsbecken.
Belebungsbecken
Inhalt 2 x 2425 m
Die Belebungsbecken wurden für aerobe Schlammstabilisierung bemessen. Das heißt, dass in den Belebungsbecken nicht nur das Abwasser gereinigt wird, sondern auch der Schlamm so lange belüftet wird, bis er „stabil“ ist, also nicht mehr stinkt. Die Raumbelastung wurde im vorliegenden Fall mit 0,30 kg BSB5/m3 x d festgelegt. Der Sauerstoff wird feinblasig (Druckluftbelüftung) eingetragen, je nach Schmutzfracht des Abwassers. Die erforderliche, kontinuierliche Umwälzung erfolgt durch eine Stripbelüftung. Ein absetzen des Schlammes wird dadurch verhindert. Die Ablaufmenge (Belebtschlamm und Wasser) aus dem Belebungsbecken gelangt über eine Dükerleitung DN 500 zum Nachklärbecken. Die beiden Belebungsbecken wurden im Zuge der Ertüchtigung mit neuen Gebläsen, Belüfterplatten und Leitungen ausgerüstet. Durch diese Umrüstungen wurde konsequent der Energieverbrauch erheblich reduziert.
Nachklärbecken
Inhalt 2100 m3
Der biologische Schlamm aus den Belebungsbecken wird im Nachklärbecken nach einem Absetzvorgang aus der Trichterspitze wieder entnommen und als Rücklaufschlamm über die im Betriebsgebäude installierten Pumpen wieder dem Belebungsbecken zugeführt. Der täglich aus der Schmutzfracht produzierte Schlammzuwachs wird als „Überschussschlamm“ abgezogen, da der Schlammgehalt in der biologischen Anlage in aller Regel konstant gehalten wird. Der Absetzvorgang erfolgt im vorliegenden Fall in einem runden Nachklärbecken. Das Becken wird über den Mittelzylinder beschickt und vom Abwasser horizontal durchströmt. Über ein Bodenräumschild wird der sedimentierte Belebtschlamm in den zentralen Innentrichter geschoben. Der Ablauf erfolgt über eine eingehängte Rinne aus Stahlblech mit Tauchwand und gezackter Überlaufkante. Das gereinigte Abwasser gelangt von hier zum Ablaufkanal zur Friedberger Ach.
Phosphatfällung
Die Kläranlage besitzt eine automatischen Tank- und Dosieranlage für Fällungsmittel zur Phosphatelimination.Durch eine permanente Analyse des Phosphatgehaltes im Ablauf der Belebungsbecken kann die Fällmitteldosierung automatisch an den Bedarf angepasst werden. So werden Überdosierungen und damit unnötige Kosten vermieden, außerdem wird die Belastung der Friedberger Ach mit Sulfat- und Chloridionen minimiert.
Rohschlammeindickung
Der aus dem Reinigungsprozess abgezogene Rohschlamm wird zunächst durch eine technische Anlage zur maschinellen Rohschlammeindickung von im Mittel 0,7 % Feststoffgehalt auf 6 – 7 % eingedickt.Hierzu wird dem Schlamm eine definierte Menge Flockungshilfsmittel zudosiert. . Dieses Mittel verringert durch seine elektrolytischen Eigenschaften das Wasserbindungsvermögen des Schlammes, so dass er sich auf einem Siebband anschließend leicht entwässern lässt.
Schlammbehälter
Der eingedickte Schlamm wird anschließend in einen der beiden bestehenden Schlammbehälter gepumpt. Diese Behälter sind zylindrisch mit Trichtersohle ausgebildet. Sie dienen dazu, den Schlamm zwischenzulagern bzw. einen effektiven Einsatz von Schlammentwässerungsdienstleistern zu ermöglichen. Diese Schlammbehälteranlage ist mit zwei Rührwerken ausgerüstet, die eine homogene Durchmischung der Behälter ermöglichen.
Schlammbeseitigung
Der Schlamm wird durch Fachfirmen gepresst und entsorgt (Solarthermische Trocknung und später Verbrennung). In Zukunft ist eine Phosphatrückgewinnung aus dem Klärschlamm geplant.