Umstellung von vollständiger aerober Stabilisierung auf Teilstabilisierung (AP 1.1)

Üblicherweise wird der anfallende Klärschlamm auf kleinen Kläranlagen (< 10.000 - 20.000 EW) aerob im Belebungsbecken und nicht in einer separaten anaeroben Faulung stabilisiert. Zur Sicherstellung einer ausreichenden Stabilisierung sind entsprechend hohe Schlammalter (> 25 d) und folglich größere Belebungsbeckenvolumina erforderlich. Eine Vorklärung entfällt auf aerob stabilisierenden Anlagen, da der dort anfallende Primärschlamm nicht stabilisiert werden könnte.

Mit der in der Modellregion angestrebten semizentralen Schlammstabilisierung in Regionalen Zentren ist auf den Satellitenkläranlagen ist in Zukunft keine Schlammstabilisierung mehr erforderlich, sodass mit einer Reduzierung des Schlammalters eine Verringerung des erforderlichen Belebungsbeckenvolumens erreicht werden kann. Außerdem ist mit deutlichen Energieeinsparungen insbesondere aufgrund des geringeren Sauerstoffbedarfs zu rechnen.

Im Rahmen des Satellite-Projekts wird die beschriebene Betriebsumstellung auf der Kläranlage Pattensen () umgesetzt und wissenschaftlich begleitet. Die Auswirkungen der Umstellung werden zunächst mit statischen und dynamischen Modellansätzen simuliert, bevor eine Verringerung des Schlammalters in der Großtechnik vorgenommen wird. Im Falle der Kläranlage Pattensen wird dies durch die Außerbetriebnahme eines Belebungsbeckens erreicht. Langfristig soll hier das von der Temperatur abhängige Schlammalter als Regelparameter für die Belebung etabliert werden (siehe Abbildung).

Die Umstellung der Schlammstabilisierung ermöglicht auch die Ausschleusung von energiereichem Primärschlamm. Als Alternative zur konventionellen Vorklärung wird hier der deutlich platzsparendere Betrieb eines Trommelsiebes untersucht. Der so gewonnene Schlamm wird im Hinblick auf den Gasertrag und die Entwässer- und Transportierbarkeit untersucht; Außerdem werden die Auswirkungen auf die nachfolgenden Prozessstufen quantifiziert.

erwartete Ergebnisse:

  • KA-Betriebskonzept für eine stabile N-Elimination im Hauptstrom mit Teilstabilisierung (Belüfterkonzept, Schlammmanagement und Betriebsüberwachungskonzept)
  • Kenndaten zur Entwässerung, Lagerung und Transport von teilstabilsierten Überschussschlämmen
  • Kenndaten zur Feststoffabtrennung im Zulauf der Kläranlage (Trommelsieb) im Hinblick auf Energieeinsparung, Gasertrag und Schlammhandling (Verfahrens- und Betriebsempfehlung)

Verbundkoordination:

isah ohne rand

Projektleitung:
 Dr.-Ing. Maike Beier (ISAH)
 Tel.: 0511 762 2898
 Mail: beier@isah.uni-hannover.de

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