Kläranlage Wittenberg

Containerhalle & Elbe
Containerhalle & Elbe

Die Aufgabe der Kläranlage ist die vollbiologische Reinigung des im Stadtgebiet sowie in den umliegenden Gemeinden des Abwasserzweckverbandes Elbaue Heiderand und des Abwasserzweckverbandes Südfläming anfallenden Abwassers. In der Gemeinschaftskläranlage wird auch das Abwasser aus Gewerbebetrieben und Industriebetrieben behandelt.
Dabei durchläuft das Abwasser die mechanische, die biologische und bei Bedarf auch die chemische Reinigungsstufe. Nach dem aufwendigen Reinigungsprozess wird das Wasser in die Elbe eingeleitet.

Bei der Reinigung des Abwassers...

Auslaufbauwerk
Auslaufbauwerk

…fallen Rechengut, Sandfanggut und Klärschlamm an. Diese Reststoffe werden zum Teil in Kompostieranlagen oder in der Landwirtschaft als Dünger weiter verwertet. Die zum 01.01.2015 geltenden neuen Grenzwerte für die landwirtschaftliche Verwertung des Klärschlammes führten jedoch dazu, dass ein Teil des Klärschalmmes thermisch verwertet werden muss.

Ansprechpartner

Abteilungsleiter Kläranlage

Hartmut Nitsche

Gruppenleiter Kläranlage

Ute Haftendorn

Kläranlage Wittenberg

Darstellung auf Grundlage von amtlichen Geobasisinformationen der Geoinformationsverwaltung Sachsen-Anhalt. Mit Erlaubnis des Landesamtes für Vermessung und Geoinformation Sachsen-Anhalt vom: 18.07.2006; Erlaubnisnummer: LVermGeo/A9-888-2006-07

Aufbau & Funktion

Der Schlammspeicher ist in einen im Innenring befindlichen Voreindicker und einen Nacheindicker im Außenring des Beckens unterteilt. Im Voreindicker wird der Primärschlamm zwischengespeichert. Ein seperater Speicher wird für den eingedickten Überschussschlamm genutzt. Aus beiden Becken erfolgt die Beschickung des Faulbehälters. Der dabei aus dem Faulturm verdrängte ausgefaulte Schlamm wird in den Nacheindicker geleitet. Die im zugehörigen Schlammpumpwerk untergebrachten Pumpen fördern diesen Schlamm danach zu den Kammerfilterpressen im Schlammentwässerungsgebäude.

Durch biologische Vorgänge im Abwasser kann es zur Bildung von Geruchsstoffen, toxischer oder explosiver Gase kommen. Um zu verhindern, dass sich gefährliche Mengen ansammeln, ist eine kontinuierliche Absaugung der Abluft aus den betroffenen Anlagenteilen erforderlich. Diese Abluft wird nach Vorbehandlung in einem Wäscher über einen Biofilter geleitet. Die im Biofiltermaterial vorhanden Mikroorganismen sind in der Lage diese Bestandteile der Abluft abzubauen. Die so behandelte Luft kann dann ohne Beeinträchtigung wieder an die Umgebung abgegeben werden.

Die Maschinen zur Überschussschlammeindickung und die Kammerfilterpressen sind in einem Gebäude untergebracht. Die Kammerfilterpressen dienen der Entwässerung des Schlammes. Durch die Zugabe von Chemikalien werden die Entwässerungseigenschaften des Schlammes verbessert. Nach der Entwässerung wird der Klärschlamm mit einem Feststoffgehalt von ca. 25 bis 30 % in bereitstehende Container verladen. Der Klärschlamm wird entsprechend den gesetzlichen Vorgaben verwertet. Auf den beiden Überschussschlammeindickern wird der Feststoffgehalt des Schlammes von ca. 1,0 % auf ca. 5 % erhöht. Der so eingedickte Schlamm wird in einem seperaten Speicher gefördert. Das bei der Eindickung und Entwässerung anfallende Abwasser wird wieder in die biologische Reinigungsstufe gegeben.

Alle Abwasserteilströme aus dem Stadtgebiet und der Industrie werden zum Rechengebäude geleitet. Das Abwasser aus den Freigefälleleitungen wird durch im Keller installierte Pumpen automatisch bis zu den Rechen gefördert. Die ankommenden Druckleitungen enden unmittelbar vor den Rechen. Jeder Teilstrom wird kontinuierlich beprobt und mit verschiedenen Messgeräten online überwacht bevor durch die Rechen die im Abwasser enthaltenen Grobstoffe entfernt werden. Auf der Kläranlage Wittenberg sind drei Kletterrechen als Grobrechen und seit Anfang 2008 zwei zusätzliche Feinrechen im Einsatz. Dadurch können mehr Grobstoffe zurückgehalten und Störungen an den nachfolgenden Anlagen weiter verringert werden. Das anfallende Rechengut wird gewaschen, gepresst und in Container zum Abtransport verladen. Im Jahr fallen ca. 200 t Rechengut an und müssen entsorgt werden. Der Sandklassierer entfernt mineralische Bestandteile aus dem Abwasser und transportiert diese in bereitstehende Container. Das anfallende Sandfanggut von bis zu 170 t im Jahr wird ebenfalls entsorgt.

Der über Straßeneinläufe oder Kanaldeckel in das Kanalsystem gelangte Sand muss auf der Kläranlage aus dem Abwasser entfernt werden, um Schäden an den nachfolgenden Anlagenteilen zu vermeiden. Dafür wird das Abwasser durch den unbelüfteten Sandfang geleitet. Im Sandfang setzen sich mineralische Bestandteile ab und werden mit Tauchmotorpumpen zum Sandklassierer im Rechengebäude gefördert. Der Sandfang ist abgedeckt und an die Abluftanlage angeschlossen.

In den Vorklärbecken setzen sich durch die deutliche Verringerung der Fliessgeschwindigkeit noch im Abwasser enthaltene Feststoffe auf der Beckensohle ab. Mit einem Kettenräumer werden diese Feststoffe in einen Schlammtrichter im Becken transportiert und mittels Schlammpumpen als sogenannter Primärschlamm in einen Schlammspeicher gefördert. Die sich an der Wasseroberfläche sammelnden Stoffe können über einen Schwimmschlammabzug aus den Becken entfernt werden. Je nach Belastung der Kläranlage besteht außerdem die Möglichkeit, dass Abwasser teilweise oder komplett an den Vorklärbecken vorbei direkt in die biologische Reinigungsstufe zu leiten. Die Vorklärbecken sind mit Abdeckungen aus glasfaserverstärktem Kunststoff abgedeckt. Die kontinuierliche Abluftabsaugung verhindert, dass Gerüche aus dem Becken austreten.

Das fast ausschließlich mit Stickstoffverbindungen belastete Abwasser aus der Industrie wird nach der mechanischen Reinigung im Rechengebäude direkt in das Speicher- und Versäuerungsbecken geleitet. Das Speichervolumen bietet die Möglichkeit, dieses Abwasser gleichmäßig in die folgende biologische Reinigungsstufe zu leiten. Rührwerke im Becken sorgen für eine Durchmischung des gesamten Beckeninhalts. Auch dieses Becken ist an die vorhandene Abluftanlage angeschlossen.

In den Belebungsbecken wechseln belüftete und unbelüftete Phasen sich ab. Dieser kontinuierliche Wechsel ist für den Abbau der im Abwasser enthaltenen Stoffe notwendig. Die im Belebtschlamm enthaltenen Mikroorganismen wandeln dabei zum Beispiel Ammonium über Nitrat in elementaren Stickstoff um. Um für die Mikroorganismen eine ausreichende Versorgung mit Sauerstoff sicher zu stellen, sind auf der Beckensohle je Becken 1.100 Plattenbelüfter montiert. In Abhängigkeit vom kontinuierlich gemessenen Sauerstoffgehalt im Belebungsbecken wird die Luftzufuhr geregelt. Außerdem sind an den Abläufen der Belebungsbecken Online-Messungen für die Parameter Ammonium und Nitrat installiert. Damit ist eine kontinuierlich Überwachung der ablaufenden Reinigungsprozesse möglich.

Wenn schädliche Stoffe im Abwasser enthalten sind, kann das für den biologischen Reinigungsprozess fatale Folgen haben. Um dies verhindern zu können, wurde auf der Kläranlage ein Havariebecken errichtet. Besteht der Verdacht, dass schädliche Stoffe im Abwasser enthalten sind, kann der betroffene Teilstrom in das Havariebecken umgeleitet werden. Sollte sich dieser Verdacht einmal bestätigen, kann das Abwasser in diesem Becken behandelt oder einer ordnungsgemäßen Entsorgung zugeführt werden.

Um den Abbau der Inhaltsstoffe im Abwasser durch die Mikroorganismen zu ermöglichen, ist eine ausreichende Versorgung mit Sauerstoff erforderlich. Die dafür benötigte Luft wird durch Turboverdichter unterschiedlicher Größe über Druckluftleitungen bis zu den Belebungsbecken gefördert . Für einen gleichmäßigen Lufteintrag sorgen die auf der Beckensohle montierten Plattenbelüfter. Mit den vorhandenen Turboverdichtern können Luftmengen von 2.500 Nm³/h bis 12.000 Nm³/h für die biologische Reinigungsstufe bereitgestellt werden.

Das mechanisch gereinigte Abwasser aus dem Vorklärbecken , der Ablauf aus dem Speicher- und Versäuerungsbecken sowie der Rücklaufschlamm aus den Nachklärbecken werden gemeinsam in das Anaerobbecken geleitet. Mehrere Rührwerke sorgen für eine gleichmäßige Durchmischung des Abwasser- Belebtschlamm-Gemisches. Durch die in diesem Becken herrschenden Lebensbedingungen für die Mikroorganismen kommt es zu einer Rücklösung des Phosphates. Ein Teil der Mikroorganismen ist dann in der Lage in den nachfolgenden Belebungsbecken verstärkt Phosphat zu binden.

Im Zwischenpumpwerk wird das gesamte Abwasser soweit angehoben, dass das Abwasser im freien Gefälle durch die nachfolgenden Reinigungsschritte geleitet werden kann. Die trocken aufgestellten Kreiselpumpen haben eine maximale Förderleistung von ca. 900 l/s.

Im Pumpenraum sind außerdem die Pumpen zum Abzug des anfallenden Überschussschlammes installiert. Dieser Schlamm wird zu den Überschussschlammeindickern gefördert.

Um den Betrieb der Kläranlage auch bei einem möglichen Ausfall der Stromversorgung absichern zu können, wurde ein Notstromaggregat mit einer Leistung von 800 KVA errichtet. Mit dieser Anlage können alle wichtigen Anlagenteile auf der Kläranlage weiter mit Strom versorgt und somit die Abwasserreinigung in jedem Fall gewährleistet werden.

Hier erfolgt eine abschließende Kontrolle der Qualität und die Mengenmessung des gereinigten Abwassers, bevor es über Rohrleitungen und einen offenen Graben zur Elbe geleitet wird. An diesem Bauwerk befindet sich auch die Probenahmestelle für die regelmäßigen Kontrollen durch die zuständige Behörde. Im Keller des Gebäudes sind die Dosieranlage für die Chemikalien zur chemischen Phosphorelimination sowie die Dosierung externe C-Quellen. Die zugehörigen unterirdischen Tanks befinden sich in unmittelbarer Nähe dieses Gebäudes. Die Dosieranlage und Rohrleitungen der Chemikalien werden kontinuierlich auf Undichtigkeiten überwacht.

In den Nachklärbecken erfolgt die Abtrennung des Belebtschlammes vom gereinigten Abwasser. Der Belebtschlamm ist schwerer als Wasser und setzt sich auf der Beckensohle ab. Die an den langsam laufenden Räumerbrücken befindlichen Schilde transportieren den abgesetzten Schlamm zum Ablauftrichter. Dieser Schlamm wird als sogenannter Rücklaufschlamm über Rohrleitungen zum Zwischenpumpwerk gefördert und dem biologischen Reinigungsprozess wieder zugegeben.

Das gereinigte Abwasser läuft über Tauchrohre in die außen liegenden Gerinne und weiter zur Ablaufmessung.

In dem in drei Bereiche unterteiltem Becken erfolgt der weitere Abbau der Abwasserinhaltsstoffe. Diese Bereiche können unabhängig voneinander belüftet oder unbelüftet betrieben werden.

Bei Bedarf kann Fällmittel zur chemischen Phosphorelimination sowohl in den Zu- als auch in den Ablauf dieses Beckens dosiert werden. Am Ablauf des Beckens erfolgt eine kontinuierliche Überwachung der Parameter Ammonium, Nitrat und Phosphat.

Im Maschinenhaus sind die elektrischen Anlagen für den Bereich der Klärschlammfaulung, die Pumpen, Leitungen und Wärmetauscher für die Förderung des Schlammes sowie das Blockheizkraftwerk (BHKW) untergebracht.

Das im Gasspeicher gesammelte Biogas wird über Gasgebläse zum BHKW geleitet. Der sowohl für Einsatz von Biogas als auch für den Einsatz von Erdgas geeignete Gasmotor treibt einen Generator mit einer Leistung von 180 kW an. Die bei dem Verbrennungsprozess anfallende Wärmemenge von 238 kW wird für das Beheizen des Faulturmes und teilweise auch für das Beheizen der umliegenden Gebäude benutzt.

Im Keller sind die zughörigen Anlagen zur Wärmeverteilung untergebracht.

Der Schlamm aus dem Voreindicker wird auf dem Weg zum Faulturm durch verschiedene Wärmetauscher geleitet und dabei auf die erforderlichen 37 bis 38 °C erwärmt. Zum Ausgleich der trotz Wärmedämmung auftretenden Wärmeverluste wird der Schlamm aus dem Faulturm im Kreislauf über einen der Wärmetauscher gefahren. In dem zugehörigen Treppenturm sind die Leitungen vom und zum Faulturm als auch der Zugang zum Faulturm untergebracht.

Das Biogas aus dem Faulturm wird über verschiedne Filter und Kondensatabscheider bis zum drucklosen Gasspeicher geleitet. Der Gasspeicher hat ein Fassungsvermögen von 2.000 m³. Aktuell können ca. 1.400 m³/d Biogas aus dem Klärschlamm gewonnen werden. Die Gasfackel dient als Sicherheitseinrichtung. Ist der Gasspeicher zu voll ist, kann ein Austritt des Methan in die Atmosphäre durch den Betrieb der Gasfackel verhindert werden.