Kläranlage

Die Kläranlage der 1. Ausbaustufe wurde 1979 bis 1983 als biologische Abwasserreinigungsanlage für 30.000 EW (Einwohnerwerte), ohne Vorklärung und mit getrennter aerober Schlammstabilisierung errichtet. Gemäß Anlagenkonzept und Bewilligung erfolgte die Auslegung für den Kohlenstoffabbau. 1987 wurde aus wirtschaftlichen Gründen die Schlammentwässerungsanlage mit zwei Siebbandpressen errichtet. 1990 bis 1993 wurde in der 2. Ausbaustufe die Kläranlage auf 75.000 EW als zweistufige Belebungsanlage mit Schlammfaulung erweitert und umgebaut. Entsprechend der damaligen Bescheidauflagen erfolgte die Auslegung für den Kohlenstoff- und teilweisen Ammoniumabbau.

In den Jahren 2003 bis 2007 wurde die 3. Ausbaustufe der Kläranlage – Erweiterung auf 125.000 EW – errichtet. Gleichzeitig wurde die gesetzlich geforderte Anpassung an den „Stand der Technik“ nach der Wasserrechtsgesetznovelle 1990 „Nährstoffentfernung“ umgesetzt. Ausgeführt wurde eine vollbiologische, einstufige Belebungsanlage mit Vorklärung. Neben zahlreichen wirtschaftlich notwendigen Verbesserungsmaßnahmen wurden die gesamten elektrischen Anlagen sowie die Steuerungs- und Regeltechnik neu errichtet.

Beschreibung der Kläranlage

Bei Abwässern unterscheidet man verschiedene Typen:

• Häusliche Abwässer, die in der Hauptsache organische Verschmutzungen und gelöste Stoffe aufweisen.
• Abwässer aus Gewerbe und Industrie, die oft in hoher Konzentration mit verschiedensten Stoffen belastet sind.
• Kommunales Abwasser als Mischung von Industrie-, Gewerbe- und häuslichem Abwasser.
• Regen- und Oberflächenwasser, welches über Straßen und Gebäude in die Kanalisation gelangt.

Jeder Einwohner verbraucht ca. 150 bis 200 l Trinkwasser pro Tag, welches verschmutzt über die Orts- und Verbandskanalisationen zur Kläranlage abgeleitet wird. Eine direkte Einleitung in unsere Fließgewässer oder eine Versickerung in das Grundwasser ohne vorherige Reinigung würde zu großen Umweltschäden führen. Um einer Beeinträchtigung von Trinkwasserreserven, der Verbreitung von Krankheitserregern, der Sauerstoff entziehenden Wirkung in den Gewässern und dadurch entstehenden Störungen von Lebensräumen der Kleinlebewesen und Fische durch ungereinigte Abwässer entgegenzuwirken, ist aus hygienischen Gründen die bestmögliche Reinigung unserer Abwässer anzustreben.

Für den Ausbau und die Anpassung der Kläranlage wurde eine einstufige, vollbiologische Belebungsanlage mit Vorklärung gewählt. Die gesamte Anlage ist in den wesentlichen Teilen zweistraßig ausgeführt.

Mechanische Reinigungstufe

Die mechanische Abwasserreinigung dient der Entfernung von festen Schweb- und Schwimmstoffen, also der Trennung von Schmutzstoffen aus dem Abwasser mit Hilfe von Rechen und Sandfang. Mit Hilfe der mechanischen Abwasserreinigung können diverse Schmutzstoffe aus dem Wasser entfernt werden (Holzteile, Blech- und Kunststoffe, Stoffreste, Sand, mineralische Stoffe u.dgl.). Für die Reinhaltung der Gewässer ist die mechanische Abwasserreinigung allein unzureichend, da suspendierte und gelöste Stoffe nicht entfernt werden.

Mechanisch-Biologische Reinigung (Vorklärung):

Im Vorklärbecken werden flockige Bestandteile wie z.B. Schlamm, mineralische Stoffe, die den Sandfang passiert haben u.dgl. dem Abwasser durch Sedimentation entzogen. Dies geschieht dadurch, dass die Fließgeschwindigkeit reduziert wird. Ab einer gewissen Zulaufmenge wird auch das parallel liegende Pufferbecken zur Vergleichmäßigung beaufschlagt. Der sedimentierte „Primärschlamm“ wird mittels Bandräumern in die beiden Voreindicker abgezogen, dort eingedickt und anschließend in die Faultürme gepumpt. Nach der Vorklärung erreicht das Abwasser die biologische Reinigungsstufe als Kernstück der Abwasserreinigung.

Biologische Reinigung

In der biologischen Reinigungsstufe bauen Mikroorganismen (z.B. Bakterien), die im sogenannten Belebtschlamm enthalten sind, die gelösten organischen Schmutzstoffe des zugeführten Abwassers ab. Der von den Mikroorganismen zum Leben benötigte Sauerstoff wird in Form von Druckluft in die Belebungsbecken eingeblasen. Die im Abwasser gelösten Schmutzstoffe – im Wesentlichen Kohlenstoff, Sticktoff und Phosphorverbindungen – dienen den Mikroorganismen als Nahrung, werden umgewandelt und so aus dem Abwasser entfernt.

Die Vorgänge im Belebungsbecken entsprechen den Selbstreinigungsmechanismen der natürlichen Gewässer. Mit dem Unterschied, dass die Prozesse hier durch die hohe Organismendichte in viel konzentrierterer Form als in der Natur ablaufen. Eine entsprechende Anordnung von sauerstoffreichen und sauerstoffarmen Zonen im Belebungsbecken bietet den verschiedenen Organismen optimale Lebensbedingungen. Neben dem biologischen Abbau der Nährstoffe müssen für die Phosphatreduktion zusätzlich Fällmittel dem Abwasser zudosiert werden. Die biologischen Abbauvorgänge laufen langsam ab, die Verweilzeit des Abwassers in der Kläranlage beträgt ca. 30 Stunden. In den anschließenden Nachklärbecken wird das Wasser-Schlamm-Gemisch durch Sedimentation getrennt.

Das abgetrennte Klarwasser wird als gereinigtes Abwasser in die Salzach ausgeleitet. Mit einer im Ablauf installierten Messstelle erfolgt eine laufende Überwachung der Reinigungsleistung der Kläranlage.

Der abgesetzte Belebtschlamm wird als sogenannter Rücklaufschlamm in das Belebungsbecken zurück gepumpt, sodass dort immer eine entsprechend hohe Organismendichte gesichert ist. Der tägliche Zuwachs an Biomasse wird als Überschussschlamm abgezogen und der Schlammbehandlung zugeführt.

Biologische Reinigung – Kaskade 1:

Die „Biologie“ unserer Kläranlage ist als Kaskadenbiologie errichtet. Die erste Kaskade bildet das Rücklaufschlamm-Denitrifikationsbecken, welches unbelüftet ist, gemeinsam mit den beiden Anaerobbecken. Der Rücklaufschlamm aus den Nachklärbecken wird in das Rücklaufschlamm-Denitrifikationsbecken eingeleitet und ins Anaerobbecken 1 wird ca. 60% unseres Zulaufes als Kohlenstoffträger zugeführt. Das vermischte Abwasser wird danach zur Kaskade 2+3 weitergeleitet. Die restlichen ca. 40% des Zulaufes werden direkt der 2. und 3. Kaskade zugeführt.

Die Trübwässer aus den Voreindickern und der Schlammentwässerung werden in den Speichern gesammelt und in den Nachtstunden der Biologie zugeführt.

Biologische Reinigung – Kaskade 2 und 3:

Die 2. und 3. biologische Kaskade bilden jeweils ein unbelüftetes Anoxbecken und ein belüftetes Belebungsbecken. Die Anoxbecken können bei höchster Auslastung auch als belüftete Belebungsbecken betrieben werden. Durch die Kaskadenbiologie ergeben sich für den Betreiber zahlreiche Betriebsweisen. Die Betriebsweise kann abhängig von Auslastung, Revisionen bzw. Reparaturen gewählt werden. In den aeroben Zonen (belüftet) wird für eine gute Durchmischung der Bakterienmasse mit den Wasserinhaltsstoffen gesorgt und der weitere Kohlenstoffabbau durch die Bakterien besorgt. Die Stickstoffverbindungen, wie z.B. Ammonium werden zu Nitrat aufoxidiert und in den unbelüfteten Zonen (anoxische Bedingungen) zu gasförmigem Stickstoff umgewandelt, der in die Atmosphäre entweicht. Die Sauersoffversorgung erfordert einen enormen Energieaufwand und eine aufwendige optimale Regeltechnik. Dazu stehen drei E-Gebläse zur Verfügung. Der Sauerstoffeintrag erfolgt durch feinblasige Membran-Tellerbelüfter. Die benötigte Sauerstoffmenge ist abhängig von der Belastung. Der Sauerstoffwert in den Belebungsbecken wird mittels Sonden gemessen und über das Prozessleitsystem (PLS) und den entsprechenden Regelorganen automatisch geregelt. Die Aufgabe des Betriebspersonals ist die Schaffung von optimalen Lebensbedingungen für die Mikroorganismen, was durch gezielte Steuerung und Regelung der Belüftung, Schlammrückführung und Schlammabzug erfolgt.

Nachklärbecken:

Den Belebungsbecken sind Nachklärbecken nachgeschaltet. In den Nachklärbecken setzt sich der Belebtschlamm – „Bakterienmasse“ – zum Beckenboden ab und wird durch Saug- bzw. Schildräumer als sogenannter Rücklaufschlamm wieder den Belebungsbecken zugeführt und teilweise als Überschussschlamm – „Bakterienzuwachs“ – abgezogen. Als Nachklärbecken stehen vier Längsbecken mit Saugräumern und ein Rundbecken mit Schildräumer zur Verfügung. Das nunmehr biologisch gereinigte Abwasser fließt über die Überlaufrinnen zur Ablaufmengenmessung und zum Probenahmeschacht und schließlich weiter in die Salzach als Vorfluter.

Phosphatfällung:

Der nicht biologisch entfernbare Phosphatanteil muss durch Fällmittel entfernt werden. Das Phosphat wird in den Belebtschlamm eingebunden und mit dem Überschussschlamm aus dem System entfernt. Das Phosphat ist biologisch nicht abbaubar, bleibt im Schlamm gebunden und wird mit dem Klärschlamm entsorgt.

Als Fällmittel stehen wahlweise Eisen- oder Aluminiumlösungen zur Verfügung.

E-Gebläse:

Für die Belüftung der Belebungsbecken sind drei E-Gebläse vorhanden.

Blockheizkraftwerke (BHKW):

Die zwei installierten BHKW werden mit bei der Faulung anfallendem Biogas für die Eigenstromerzeugung betrieben. Dadurch können ca. 80% des gesamten Strombedarfs abgedeckt werden. Die entstehende Abwärme aus dem Betrieb der BHKW wird zur Faulturmaufheizung, zur Beheizung aller Gebäude und zur Warmwasserbereitung genützt. Bei Bedarf – vor allem bei Einsatz von Fällungsmittel auf Aluminiumbasis – erfolgt die Entschwefelung über die Trockenentschwefelungsanlage. Die BHKW und der „Entschwefler“ werden dem Prozess Biologie zugeordnet.

Schlammeindickung und Schlammstabilisierung:

Der Primärschlamm aus der Vorklärung wird nach der statischen Eindickung in den beiden Voreindickern (VED) in die Faultürme (FT) gepumpt. Der aus der Biologie abgezogene Überschussschlamm wird in den beiden MÜSEN (maschinelle Eindickung des Überschussschlamms) eingedickt und über Pumpenleitungen ebenfalls in die Faultürme eingebracht.

Schlammfaulung:

Der anaerobe Abbauprozess verläuft in zwei Stufen:

1. Stufe – Hydrolyse und Versäuerung: Der Abbau von Feststoffen, Kohlenhydraten, Fetten und Eiweißstoffen zu organischen Säuren und Alkoholen, Kohlendioxid, Wasserstoff und Schwefelwasserstoff erfolgt durch viele Bakterienarten, welche gegenüber Umwelteinflüssen wenig empfindlich und zum Teil schon im Rohschlamm enthalten sind.

2. Stufe – Methanisierung: Die Endprodukte der 1. Stufe werden zu Methan (CH4) abgebaut. Methanbakterien sind „Spezialisten“, die empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen, Hemm- und Giftstoffen sowie niedrigen pH-Werten (unter 7) sind.

Errichtet sind zwei beheizte Faultürme mit je 1.550 m³ Inhalt nach System BIMA. Bei diesem System sind keine maschinellen Einrichtungen für die Durchmischung notwendig. Der BIMA-Reaktor arbeitet in 4- bis 8-täglichen Mischzyklen, die vom Differenzdruck, vom Substrattyp und der Prozessauslegung abhängig sind und durch den Gasdruck ausgelöst werden. Die Aufenthaltszeit im Faulturm beträgt ca. 30 bis 45 Tage bei einer Temperatur von ca. 37° C. Durch die Faulung wird die Trockensubstanz verringert (= Verringerung der Schlammmenge), der Schlamm wird besser entwässerbar und gleichzeitig tritt eine weitgehende Sabilisierung und Hygienisierung auf.

Mit dem bei der Faulung anfallenden Biogas werden die beiden BHKW zur Eigenstromerzeugung und Wärmeabdeckung (Schlammaufheizung, Gebäudeheizung, Warmwasseraufbereitung) betrieben. Bei Ausfall eines oder beider BHKW wird das überschüssige Gas über eine Gasfackel verbrannt. Als Gaszwischenlager ist ein Gasspeicher mit einem Nutzinhalt von 1.000 m³ vorhanden.

weitergehende Schlammbehandlung

Der in den Faultürmen ausgefaulte Schlamm wird in den Schlammstapelbehälter verdrängt. Im Pressengebäude durchläuft der Schlamm unter Zusatz von Flockungsmitteln (Polymere) zwei Schneckenpressen zur mechanischen Entwässerung. Mit einer Trockensubstanz von ca. 23% wird der entwässerte Schlamm einer externen, thermischen Verwertung (Verbrennung) zugeführt.

INFRASTRUKTUR

Biofilteranlage:

Die aus verschiedenen Anlagenteilen stammende, geruchsbelastete Abluft wird in zwei Nasswäschern gewaschen und über einen aus Heidekrautmischung oder Kokosmix bestehenden Abluftfilter gereinigt und danach in die Umgebungsluft ausgeblasen.

Heizungsanlage

Die Heizungsanlage dient zur Beheizung aller Gebäude, der Faultürme und der Warmwasseraufbereitung (nur Notbetrieb). Als Brennstoff wird Biogas aus eigener Erzeugung bzw. Propangas als Notenergie verwendet.

Betriebsgebäude

Im Betriebsgebäude befinden sich die Warte mit dem Prozessleitsystem, das Labor, die Büroräume für die Verwaltung sowie die Aufenthalts-, Wasch- und Umkleideräume der Mitarbeiter.

In der Warte erfolgt die Überwachung, Steuerung und Regelung des gesamten Kläranlagenbetriebes. Von hier aus werden auch die Außenstationen (Sonderbauwerke) überwacht und gesteuert. Alle erforderlichen Betriebs- und Messdaten sind direkt in das zentrale Leitsystem eingebunden. Die Daten der Eigenüberwachung sowie die Betriebsdaten werden protokolliert und dienen als Nachweis der ordentlichen Betriebsführung und Einhaltung der durch Bescheid vorgeschriebenen Grenzwerte zur Einleitung in die Salzach als Vorfluter. Für die Nachtstunden sowie die Sonn- und Feiertage ist ein Alarmierungssystem eingerichtet, welches dem Bereitschaftsdienst über SMS alle anstehenden Alarme meldet, damit Störungen umgehend behoben werden können.

Im eigenen Labor sind täglich zahlreiche Messungen und Beprobungen im Rahmen der Eigenüberwachung (Grenzwerteinhaltung) vorzunehmen und zu protokollieren. Zunehmender Laboraufwand ist für die Überprüfungen der Indirekteinleiter (Gewerbe- und Industriebetriebe) nötig. Es werden auch Fremdüberwachungen von Kleinkläranlagen durchgeführt.

Mikroorganismen

Unter dem Mikroskop kann man die Mikroorganismen sehen. Am häufigsten kommen folgende Mikroorganismen vor.

Rädertierchen

Garagengebäude:

Das Garagengebäude bietet Platz für den betriebseigenen Fuhrpark des Kanalbetriebs und die erforderlichen Geräte und Maschinen für die Kanalwartung und Kanalsanierung. Für die laufende Kanalwartung ist ein verbandseigenes Kanalspül- und Saugfahrzeug im Einsatz. Für die Kontrolle, Wartung und kleinere Reparaturen stehen eine Pritsche und ein Kasten-Lkw zur Verfügung. Für den Bereitschaftsdienst der Kläranlage ist zusätzlich ein Elektro-Kasten-Lkw vorhanden. Im Garagengebäude befindet sich auch das Kanallager bzw. das Büro der Kanalwärter.

Betriebsgebäude BG 2:

Im Betriebsgebäude 2 ist in der ehemaligen Garage die Werkstätte untergebracht. Die betriebseigene Werkstätte ermöglicht dem Betriebspersonal, die meisten anfallenden Reparatur- und regelmäßigen Wartungsarbeiten selbst durchzuführen. Damit ist ein optimaler, störungsfreier Betrieb der kostenintensiven Maschinen und Anlagenteile gewährleistet und sicher gestellt, dass alle wichtigen maschinellen Anlagenteile, welche großteils rund um die Uhr betrieben werden müssen, jederzeit einsatzbereit sind. Außerdem befinden sich im BG 2 der Müsenraum mit Pumpenkeller, diverse Schlamm- und Gasleitungen, die Heizungsanlage und mehrere Lagerräume (E-Lager usw.).

Weitere Betriebsgebäude:

Weitere Betriebsgebäude sind:

• das Rechenhaus, in welchem das Zulaufhebewerk, die Rechenanlage und Wäscher situiert sind;
• das Pressenhaus, wo sich die Schneckenpressen, die Flockungsmittelstation und ein Schwerteilelager befinden;
• das Gebläsehaus, in welchem die BHKW und die E-Gebläse untergebracht sind.
• Im Außenbereich gibt es noch ein Lager für den Kanalbetrieb (Schachtdeckel, Rahmen, Rohre usw.).