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Kläranlage Hürth

Abwasserreinigung

Wasser können wir nicht verbrauchen, nur gebrauchen, denn Wasser bewegt sich in einem Kreislaufsystem. Um dieses Kreislaufsystem für die Zukunft zu erhalten, reinigen wir unser Wasser "nach Gebrauch". Wir haben für Sie anschaulich aufgearbeitet, was mit dem Wasser in unserer Hürther Kläranlage geschieht, bevor wir es wieder zurück in den Kreislauf geben.

Schematische Darstellung der Klärung

Hier sehen Sie unsere Kläranlage in Aktion. Klicken Sie zum Abspielen der Animation auf "Start".

Erläuterungen der einzelnen Stationen des Klärungsprozesses:

(1) Das Schneckenpumpwerk
Das Schneckenpumpwerk hebt das zu reinigende Abwasser aus der tief liegenden Kanalisation auf das für die Kläranlage erforderliche Niveau.

(2) Das Rechengebäude
Der Feinrechen entfernt Feststoffe bis zu 3 mm aus dem Abwasser. Diese werden anschließend entwässert und auf einer Deponie entsorgt.

(3) Der Sandfang
Vom Rechengebäude aus erreicht das Abwasser den belüfteten Sandfang. Hier werden schwere Sande abgeschieden. Ein Saugräumer fördert den Sand zum Sandklassierer, der das überschüssige Wasser vom Sand trennt. Der Sand wird dann separat entsorgt.

(4) Das Abschlagbauwerk
Das Abschlagbauwerk teilt das Abwasser in zwei Fließwege auf: Ein Teil gelangt direkt in die Hochlastbelebung, die so genannte A-Stufe (6), der andere erreicht das Ausgleichs- und Versäuerungsbecken (5).

(5) Ausgleichs- und Versäuerungsbecken
Im Ausgleichs- und Versäuerungsbecken erfolgt der Mengenausgleich und die Vorversäuerung für die biologische Phosphor-Elimination.

(6, 7) Hochlastbelebung oder A-Stufe mit Zwischenklärung
In der Hochlastbelebung der A-Stufe wird das Abwasser grob biologisch vorgereinigt. Hierbei bildet sich Schlamm, der in der Zwischenklärung (7) abgetrennt wird und über Rücklaufpumpen erneut die Hochlastbelebung erreicht. Die überschüssig gebildete Biomasse geht als Überschussschlamm in die Schlammbehandlung.

(8) Denitrifikation oder B-Stufe
Die nun folgende Schwachlastbelebung, die so genannte B-Stufe, baut den restlichen Kohlenstoff ab und entfernt Stickstoff und Phosphat aus dem Abwasser. Im Denitrifikationsbecken veratmen Bakterien das Nitrat im Abwasser zu elementarem Stickstoff, der dann gasförmig in die Luft entweicht. Dieser Vorgang kann nur funktionieren, wenn genügend Nitrat, aber kein freier Sauerstoff (unbelüfteter Bereich) im Abwasser vorhanden ist.

(9) Nitrifikationsbecken
Um das Nitrat aus dem Abwasser entfernen zu können, muss zunächst genügend davon vorhanden sein, damit die Bakterien überhaupt reinigend aktiv werden können. Gebildet wird das Nitrat im Nitrifikationsbecken. Hier sind es wiederum Bakterien, die Nitrifikanten, die das Ammonium des Rohabwassers zu Nitrat oxidieren. Über eine Rezirkulation (13) erreichen das mit Nitrat angereicherte Wasser und Schlämme die Denitrifikation. Phosphat wird mittels Simultanfällung durch Zugabe von Metallsalzen eliminiert.

(10) Nachklärung
In der Nachklärung trennt sich das gereinigte Abwasser vom biologischen Schlamm. Einen Teil des abgesetzten Schlammes pumpt die Rücklaufpumpe (13) wieder zum Zulauf der Schwachlastbelebung. Der durch Vermehrung der Mikroorganismen entstandene Überschussschlamm wird zur Schlammbehandlung gepumpt. Das gereinigte Wasser gelangt über den südlichen Randkanal in den Rhein.

(15, 17 - 22) Schlammbehandlung
Der in Zwischen- und Nachklärung anfallende Schlamm hat einen hohen Wasseranteil von 96 bis 99 Prozent. Um das Volumen der Faulbehälter und die Energie zum Aufheizen des Schlammes darin möglichst gering zu halten, wird im Voreindicker dem Schlamm aus der Zwischenklärung viel Wasser entzogen. Der Voreindicker trennt Wasser und Schlamm durch Schwerkraft. Die Entwässerung des Überschussschlammes aus der Nachklärung erfolgt über Siebtrommeln.
Der eingedickte Schlamm verbleibt mehr als 20 Tage bei einer Temperatur von 37°C im Faulbehälter. Dort zersetzen ihn Bakterien unter Luftabschluss zu Wasser, Methangas, CO2 und stabilisiertem Schlamm. Der Faulschlammeindicker sowie die Kammerfilterpresse entziehen dem Faulschlamm weiteres Wasser.
Durch die erhöhte Reinigungsleistung unserer Kläranlage steht der Stadt Brauchwasser aus dem Ablauf der Nachklärung zur Verfügung. 10.000 bis 15.000 m³ Trinkwasser werden so eingespart.
Das entstehende Methangas aus der Faulschlammbehandlung nutzen wir im Blockheizkraftwerk der Kläranlage mit drei Gasmotoren à 40 kW. Über diese Eigenversorgung lassen sich erhebliche Stromkosten einsparen.

Technische Daten der Kläranlage auf einen Blick

Technische Daten
Leistungsvermögen EW + EGW	90.000 EW
täglicher Abwasserzufluss	13.650 m3/Tag
Trockenwetterzufluss	261 l/s
max. Mischwasserzufluss bei Regenwetter	530 l/s
Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB5)g	5.400 kg/Tag
Gesamtstickstoff	1.080 kg/Tag
Phosphor	180 kg/Tag
Reinigungsziele
Biologischer Sauerstoffbedarf (BSB5)	15 mg/l
Chemischer Sauerstoffbedarf (CSB)	70 mg/l
Ammonium-Stickstoff (NH4-N)	10 mg/l
Anorganischer Stickstoff	18 mg/l
Phosphor, original (Pges)	2 mg/l
Halogenierte Kohlenwasserstoffe (AOx) l	0,1 mg
Schlammanfall	4.800 t/Jahr
Rechengut	280 t/Jahr
Sandfangaustrag	130 t/Jahr

Definitionen

BSB5:
Abkürzung für den Biochemischen Sauerstoffbedarf in fünf Tagen, der als Messgröße die leicht abbaubare organische Verschmutzung des Wassers bestimmt. Der BSB5 gibt Sauerstoffmengen an, die von den Mikroorganismen zum Abbau der zumeist kohlenstoffreichen Verbindungen bei einer Temperatur von 20°C in fünf Tagen benötigt wird. Die Angabe erfolgt in mg Sauerstoff pro Liter. Großer Sauerstoffbedarf zeigt einen hohen Verschmutzungsgrad mit abbaubarer Substanz an.

CSB:
Die Abkürzung für den Chemischen Sauerstoffbedarf, der als Messgröße alle Abwasserinhaltsstoffe erfasst, die durch Oxidationsmittel angreifbar sind. Das Oxidationsmittel zersetzt die biologisch leicht und schwer abbaubaren und auch die biologisch nicht abbaubaren organischen Stoffe.

Einwohnergleichwert EGW:
Messzahl für Menge und Schmutzgehalt industriell-gewerblichen Abwassers. Der EGW ermöglicht einen Vergleich verschiedener Abwässer. Er entspricht der Menge Sauerstoff, die beim Abbau der organischen Schmutzstoffe eines Stadtbewohners während eines Tages im Gewässer verbraucht wird. Diese Sauerstoffmenge liegt zurzeit bei 60 g je Einwohner und Tag.