Abwasserableitung und Reinigung in Frankenberg/Eder

Als Anfang der 60-er Jahre in Frankenberg die Kläranlage gebaut wurde, gab es bereits ca. 8,5 km Kanalisation. Diese dienten der Ableitung des Regenwassers von Häusern und Straßen, sowie dem Überlaufwasser von Hausklärgruben und mündeten in die Gewässer.  Die in den Gruben zurückgehaltenen Fäkalien wurden hauptsächlich von Landwirten abgefahren, um damit die Felder zu düngen. usw. usf.

Die von einem Ingenieurbüro aus Osterrode/Harz geplante Sammelkläranlage umfasste folgende Baugruppen und Reinigungsstufen:

  • Rohabwasserpumpwerk
  • Rechen und Sandfang
  • Regen- und Absetzbecken
  • beheizter Faulbehälter mit Voreindicker
  • Maschinenhaus mit Schaltwarte, Sozialräume und Pumpenkeller mit Heizung
  • Beeisenungsanlage
  • Belebungsbecken
  • Nachklärung
  • Schlammtrockenplätze

Veranlassung für den Umbau der Kläranlage

Die Kläranlage Frankenberg in ihrer Gestalt zum Beginn der Umbauarbeiten im Jahre 2000 wurde 1972 für eine Ausbaugröße von 49.000 Einwohnerwerten entsprechend der seinerzeit maßgeblichen Bemessungsparameter geplant und in den Folgejahren verwirklicht. usw. usf.

Verfahrensbeschreibung Kläranlage Frankenberg

Die Kläranlage Frankenberg ist auf eine Endausbaugröße von 29.000 Einwohnerwerten (EGW) ausgelegt. Die Zulaufabwassermenge zur Kläranlage beträgt bei Trockenwetter rd. 60 l/s und bei Regenwetter werden 250 l/s über die Kläranlage geleitet. Darüber hinaus zufließende Niederschlagswassermengen werden in Regenrückhalteanlagen zwischengespeichert. Bei sehr großen Niederschlagsereignissen wird das über die Speichermenge hinausgehende Wasser über so genannte Regenentlastungsanlagen in die Vorfluter abgeleitet. usw. usf.

Schneckenpumpwerk

Als erstes durchfließt das Abwasser das Rechengebäude. Hier werden im ersten Teil der mechanischen Reinigungsstufe mit Hilfe eines Feinrechens grobe Inhaltsstoffe aus dem Abwasser entnommen und nach einer entsprechenden Reinigung wird das so genannte Rechengut in Containern gesammelt.
Nach dem Rechen durchfließt das Abwasser den Sandfang. Dieser ist ebenfalls Teil der mechanischen Reinigungsstufe. In dem belüfteten Sandfang werden Sand und mitgeführte Kiese auf Grund der Schwerkraft vom Abwasser getrennt. Der anfallende Sand wird vom Wasser getrennt, gewaschen und kann anschließend auf eine Deponie verbracht werden oder gegebenenfalls bei Baumaßnahmen Verwendung finden.

Sandfang

Nach dem Sandfang erfolgt eine Durchfluss-Messung. Hier wird das zulaufende Abwasser mengenmäßig erfasst. Die gemessenen Daten werden an die Leitzentrale weitergegeben und registriert. Sie dienen der weiteren Prozesssteuerung.

Vorklärbecken mit Rundräumer

Im Anschluss an die Messung gelangt das Abwasser in das Vorklärbecken als letzten Teil der mechanischen Reinigung. Im Vorklärbecken werden grobe organische Inhaltsstoffe vom Abwasser getrennt und über das Primärschlammpumpwerk den Voreindickern bzw. dem Faulturm zugeführt. Anschließend fließt das Abwasser der biologischen Reinigungsstufe zu. Hier bauen in so genannten Belebungsbecken die in Kaskaden durchflossen werden, Mikroorganismen die vom Abwasser mitgeführten Stoffe ab.

Biologische Reinigungsstufe

Die organischen Verunreinigungen dienen dabei den Bakterien als Nahrung. In einzelnen Kaskaden wird durch Flächenbelüfter mittels Druckluft, Sauerstoff in das Becken eingebracht, da von bestimmten Mikroorganismen Sauerstoff zum Abbau der Verunreinigungen benötigt wird. Hierbei verbinden sich die Bakterien zu Belebtschlammflocken. In den Bereichen ohne Sauerstoffeintrag sorgen Rührwerke für die entsprechende Durchmischung.

Neben dem Abbau von organischen Verunreinigungen erfolgt auch die Stickstoffelimination. Von darauf spezialisierten Bakterien (Nitrifikanten) erfolgt zunächst eine Oxidation der Stickstoffverbindungen in Nitrat. In den sauerstofffreien Zonen des Belebungsbecken verwenden andere Bakterien den im Nitrat enthaltenen Sauerstoff zur Atmung. Der dabei freigesetzte Stickstoff entweicht in die Atmosphäre.

Im Belegungsbecken wird auch im Rahmen der chemischen Reinigungsstufe ein Fällmittel zu dosiert, welches den im Abwasser vorhandenen Phosphor ausfällt. Anschließend an die Belebung fließt das Abwasser in das Nachklärbecken. Hier setzt sich der Belebtschlamm ab. Ein Teil des Belebtschlammes wird als Rücklaufschlamm dem Zulauf der biologischen Reinigungsstufe wieder zugeführt. Die durch die biologische Produktion entstehenden Überschussmengen an Schlamm (Überschussschlamm) werden dem Kreislauf entzogen, mit Hilfe einer maschinellen Schlammentwässerung entwässert, über die Voreindicker zunächst eingedickt und in den Faultürmen anschließend ausgefault.

Nachklärbecken

Das gereinigte Abwasser aus dem Nachklärbecken fließt über ein Ablauf-MID (magnetisch induktive Messung), welches die eingeleitete Abwassermenge erfasst, in die Eder. Der ursprünglich als zusätzliche Reinigungsstufe zwischengeschaltete Schönungsteich hat heute keine Reinigungsfunktion mehr.

In den Faultürmen entstehen bei der Ausfaulung Klärgase. Diese werden auf der Kläranlage Frankenberg zu Heizzwecken genutzt. Der ausgefaulte Schlamm wird in Stapelbehältern zwischengelagert und als Naßschlamm zur landwirtschaftlichen Verwertung abgegeben. Klärschlamm hat auf Grund der enthaltenen Stoffe wie Phosphor und Stickstoff einen hohen Düngewert. Der Klärschlamm, sowie die Böden der landwirtschaftlichen Flächen werden regelmäßig auf die enthaltenen Schwermetalle und sonstige Schadstoffe hin untersucht, so dass nur Klärschlamm in den Mengen auf landwirtschaftliche Flächen aufgebracht werden darf, von denen keinerlei Gefährdung des Bodens zu erwarten ist. Zudem ist vorgesehen, dass im Bedarfsfall der anfallende Klärschlamm auch über mobile Pressen entwässert werden kann und dann auch einer anderen Verwertung als der landwirtschaftlichen zugeführt werden kann.

Alle auf der Kläranlage notwendigen Prozesse, Messungen und Aggregate werden durch ein Prozessleitsystems überwacht und gesteuert. Die dafür erforderlichen Steuerungen (SPS) sind in sechs Unterstationen auf dem Anlagengelände verteilt. Jede Unterstation kann im Störfall autark arbeiten, so dass bei einem möglichen Ausfall des Prozessleisystems der Anlagenbetrieb weiterhin gewährleistet ist. Zudem sind alle Systeme auch einzeln im Handbetrieb steuerbar.

Sollte es Seitens des EVU's zu einem Ausfall der Stromversorgung kommen, steht der Kläranlage ein Notstromerzeuger zur Verfügung um einen reibungslosen Betrieb sicherzustellen.