No records found in storage folder! Gutachten zur Überprüfung der Eignung einer Pufferbiologie für die Kläranlage Duisburg-Huckingen

Gutachten zur Überprüfung der Eignung einer Pufferbiologie für die Kläranlage Duisburg-Huckingen

 

Auftraggeber: Wirtschaftsbetriebe Duisburg (WBD-AöR) 

 

Die Wirtschaftsbetriebe Duisburg betreiben am Standort Huckingen eine Biofilter-Kläranlage mit ca. 120.000 E Anschlussgröße. Diese ist derzeit voll ausgelastet und muss sehr häufig Ammoniumstoßbelastungen aufnehmen, die weit über die Bemessungswerte hinausgehen. Regenwetterereignisse lösen vielfach auch Total Kjeldahl Nitrogen-Frachtstöße aus, die über der maximalen stündlichen Abbauleistung der Anlage liegen. Mittlerweile sind nach EU-Anforderungen13 mg / l einzuhalten, was einer Verschärfung der Stickstoff-Ablaufwerte um ca. 5 mg / l entspricht.

Die Festbett-Technologie ist in der Lage, gleichbleibend stabile und hohe Reinigungsleistungen über 24 Stunden pro Tag auch bei niedrigen Abwassertemperaturen zu erbringen. Allerdings ist der Konzentrationsausgleich bei Frachtstößen durch die Abbauleistung auf kleinstem Raum gering.

Daher beabsichtigen die Wirtschaftsbetriebe Duisburg, Teile der vorhandenen Altsubstanz der Kläranlage Duisburg-Huckingen zu reaktivieren, um die großen Stickstoff-Frachtstöße verfahrenstechnisch sicher beherrschen zu können. Zudem soll die bestehende Biofilteranlage aus dem Volllast-Dauerbetrieb bzgl. Fracht und Hydraulik herauskommen, um Materialverschleiß und Energieverbrauch auf ein normales Maß zu senken.

Angestrebt wurde eine Lösung, die eine Nutzung der vorhandenen Substanz zulässt sowie im laufenden Betrieb herbeigeführt werden kann. Dazu wurde von Seiten der Wirtschaftsbetriebe die sogenannte Pufferbiologie als modifizierte Sequencing Batch Reactor-Anlage (SBR) in die Diskussion gebracht. Das FiW wurde mit der Begutachtung dieser Verfahrenstechnik beauftragt.

Die Anlage wurde statisch nachgerechnet und mit Hilfe des Programmes SIMBA in dynamischen Simulationsrechnungen überprüft. Für den klassischen SBR-Betrieb ergaben sich Limitierungen in der hydraulischen Kapazität insbesondere bei Mischwasserzufluss. Hier soll die Anlage jedoch nach Vorstellung des Betreibers vornehmlich nur den ersten Spülstoß aufnehmen und dann das vorgeklärte Abwasser direkt im Bypass zur bestehenden Biofilteranlage geleitet werden.Im Laufe der Erarbeitung des Gutachtens wurden mehrere Optimierungsansätze für die Anlage gefunden, so z. B. zur Ausbildung der Vorklärung. Auch wurde ein alternatives Konzept unter Nutzung einer Durchlauf-Kaskaden-Belebungsanlage erarbeitet, das ohne aufwendige Neubauten allein durch Anhebung des Wasserspiegels um 1 m in den Belebungsbecken eine sicher berechenbare und prozessstabile Lösung auch bei recht hohem Mischwasseranteil ermöglicht hätte. Allerdings wäre nur ein Nachklärbecken als Zwischenklärbecken nutzbar gewesen, so dass vom Betreiber das ursprüngliche Konzept der SBR mit Beckenaufstockung und extrem zeitvariabler Zyklussteuerung favorisiert wurde. Der potentiell mögliche Rück-Umbau des zweiten Nachklärbeckens wurde nicht weiterverfolgt, da dieses zur Ablaufmengenbegrenzung benötigt wird.

 

 

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