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Kurzfassung des Vortrages von Prof. Dr. Otto Nowak

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Presentation on theme: "Kurzfassung des Vortrages von Prof. Dr. Otto Nowak"— Presentation transcript:

1 Überschussschlammanfall – Einflussgrößen, Kennzahlen, Bilanzen, Plausibilitätsprüfung
Kurzfassung des Vortrages von Prof. Dr. Otto Nowak Professor für Industriewasserwirtschaft Technische Universität Dresden & NOWAK ABWASSERBERATUNG Ingenieurbüro in Eisenstadt

2 Inhalt des Vortrags: Fraktionen des Überschussschlamms Anorganisch
Unterscheidung nach Anlagentypen: Belebungsanlage mit simultaner aerober Schlammstabilisierung Vorklärung und beheizter Schlammfaulung

3 Angabe Schlammanfall Schlammanfall in m³/d, kg/d u. ä. sind für den Betrieb wichtige Daten. Sie sind für die einzelne Anlagen und unterschiedliche Betriebszustände sehr unterschiedlich (Sommer, Winter, Ferienzeiten, Fremdenverkehr, Industriekampagnen, Weinbau etc.). Als vergleichbare Kennzahl ist gut geeignet: Schlammanfall in g TS/(EW.d) bzw. g oTS/(EW.d) 1 EW entspr. 60 g BSB5/d.

4 Schlammproduktion von Belebungsanlagen
 Anorganischer Überschussschlamm - mineralische (anorganische) Stoffe, die mit dem Zulauf in die Belebungsanlage gelangen - Fällschlamm zufolge Phosphatfällung  Organischer Überschussschlamm Unterscheidung: Glühverlust GV [%] bzw. Glührückstand GR [%]

5 Anorganischer Überschussschlamm
Mineralische Stoffe aus dem Zulauf ● vor allem bedingt durch Abschwemmungen aus der Fläche ● bei Mischkanalisation mehr als bei Trennkanalisation ● teilw. auch aus Industriebetrieben ● generell 15 bis 30 g TS/(EW·d) Fällschlamm zufolge Phosphatfällung ● generell 3 bis 8 g TS/(EW·d)

6 Anorganischer Überschussschlammanfall
Insgesamt: (7 bis 14 kg TS/EW und Jahr)

7 Organischer Überschussschlamm
besteht aus „Nicht abgebauten“ organischen Feststoffen des Zulaufs, lebenden Mikroorganismen (v.a. Bakterien) abgestorbenen Mikroorganismen und deren nicht mehr abbaubaren Zerfallsprodukten.

8 Organischer Überschussschlammanfall
Je nach Anlagentyp: Belebungsanlage mit gleichzeitiger Schlammstabilisierung Belebunganlage mit getrennter Schlammstabilisierung getrennte aerobe Schlammstabilisierung Vorklärung und Schlammfaulung (anaerobe Schlammstabilisierung)

9 Organischer Überschussschlammanfall
Belebungsanlage mit gleichzeitiger (= simultaner) aerober Schlammstabilisierung 2 Hauptverfahren der techn.-biol. Abwasserreinigung zum einen: Bel.verf. mit gaS von wenigen 100 bis ca EW einfaches Verfahren [erläutern] Abbau der org. Verschmutzung nur über Belüftung -> hoher Energiebedarf großer Volumsbedarfs für (Bel.) becken. (kein ausstabilisierter Schlamm Vorteil: mehr N im Schlamm, weniger im Ablauf)

10 Organischer Überschussschlammanfall
Belebungsanlage ohne Vorklärung Alle organischen Feststoffe gelangen ins Belebungsbecken. Je nach Temperatur und Schlammalter ist der Schlamm mehr oder weniger stabilisiert (fäulisfähig Geruch!), d.h. abgebaut. Je besser der Schlamm stabilisiert ist, umso weniger organischer ÜS fällt an. Ausreichende Belüftungszeit erforderlich!

11 Organischer Überschussschlammanfall
Belebungsanlage ohne Vorklärung 50 A B C D 45 Kläranlagen mit simultaner Schlammstabilisierung 40 35 30 30 – 35 g oTS/ (EW.d) g oTS/(EW.d) 25 20 nicht stabil teilstabilisiert stabilisiert 15 10 5 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 Schlammalter bei 15°C

12 Belebungsanlage mit Vorklärung und Schlammfaulung
Organischer Überschussschlammanfall Belebungsanlage mit Vorklärung und Schlammfaulung zum anderen: Bel.verf. mit VK und X-Faulung ab etwa EW etwas komplizierteres Verfahren [erläutern] Entfernung der org. Verschmutzung auch im VKB + E-Gewinn durch Verstromung des Faulgases -> geringerer Energiebedarf

13 Belebungsanlage mit Vorklärung und Schlammfaulung
Organischer Überschussschlammanfall Belebungsanlage mit Vorklärung und Schlammfaulung Vorklärung entfernt ca. 1/3 der org. Stoffe (CSB, BSB5). ÜS-Anfall aus der biologischen Stufe von Belebungsanlagen mit Vorklärung ist nur ca. halb so groß wie von Anlagen ohne Vorklärung. Belebungsanlagen mit Vorklärung und Nährstoffentfernung (Schlammalter ca. 20 Tage): ÜS aus der Biologie: 15 bis 25 g oTS/(EW.d) Im ausstabilisierten Schlamm, z.B. Faulschlamm: FS: 17 bis 21 g oTS/(EW.d) zum anderen: Bel.verf. mit VK und X-Faulung ab etwa EW etwas komplizierteres Verfahren [erläutern] Entfernung der org. Verschmutzung auch im VKB + E-Gewinn durch Verstromung des Faulgases -> geringerer Energiebedarf

14 Zusammenfassung (1) Ein hoher spezifischer anorganischer Überschussschlammanfall und Klärschlammanfall ist zu erwarten bei Mischwasserkanalisationen mit Abschwemmungen aus der Fläche, insbesondere bei sehr weitgehender Mischwasserbehandlung und allenfalls bei industriellen Einleitern (z.B. Baustoffindustrie), wobei das Abwasser zahlreicher Industriebetriebe, insbesondere der Lebensmittelindustrie, allerdings eher wenig anorganische Feststoffe aufweist.

15 Zusammenfassung (2) Ein hoher spez. oTS-Anfall im ÜS ergibt sich bei
niedrigen Temperaturen im Belebungsbecken, geringem Schlammalter, hohem Anteil an unbelüfteten Phasen oder Zonen im Belebungsbecken, speziellen Industrieeinflüssen, z.B. Fasern aus der Papierherstellung, hohen Vorabbau im Kanalsystem, weil dann ein wesentlicher Teil der Verschmutzung bereits im Kanal abgebaut bzw. in Feststoffe (Biomasse) eingelagert wird, der spezifische oTS-Anfall aber auf die Fracht im Zulauf zur Kläranlage bezogen wird.

16 Zusammenfassung (3) Belebungsanlagen mit gleichzeitiger Schlammstabilisierung (18 bis 27 kg TS/EW und Jahr)

17 Zusammenfassung (4) Belebungsanlagen mit beheizter Schlammfaulung (vollständige Stabilisierung) (13 bis 22 kg TS/EW und Jahr) Es bleibt weniger Restschlamm übrig, weil der organische Anteil weitergehend abgebaut wird. Der Stabilisierungsgrad ist höher als bei „gleichzeitiger Schlammstabilisierung“.


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