Wie funktioniert die Abwasserreinigung

Wie funktioniert die Kläranlage in Bad Segeberg grundsätzlich?

In der mechanischen Reinigung wird das Abwasser durch ein Feinrechen und ein belüfteten Sandfang geleitet. Die biologische Reinigung mit den Becken zur biologischen Entfernung von Stickstoff und Phosphor schließen sich an. Hier wird auch ein Flockungsmittel zur chemischen Ausfällung von Phosphor hinzugefügt. In den Nachklärbecken setzen sich die Schwebstoffe ab. Um auch noch sich nicht absetzende Schwebstoffe aus dem Abwasser zu entfernen, dient die 2-stufige Filtration. Aus jeder Reinigungsstufe werden die sich absetzenden Stoffe abgepumpt und den Faultürmen zugeleitet. Das beim Ausfaulen entstehende Faulgas wird gesammelt, gereinigt und in Blockheizkraftwerken zur Erzeugung Strom und Wärme genutzt. Gleichzeitig reduziert sich die Schlammmenge. Zum Abschluss wird der ausgefauelte Schlamm in der Schlammentwässerung weitestgehenst von Wasser befreit und dann in der Landwirtschaft als Dünger genutzt.

Die Reinigungsstufen im Einzelnen:

Die mechanische Reinigungsstufe
Der Feinrechen entnimmt die Grobstoffe, wie Kunststoffteilchen, Papier, Textilien und andere faserige Stoffe, aus dem Abwasser. Das Rechengut wird entwässert und auf die Deponie der Gemeinden des Kreises Segeberg gebracht. Das ausgepresste Wasser wird dem sich anschließenden belüfteten Sandfang zugeführt. Im Sandfang setzt sich der Sand und Kies am Boden ab und werden mittels eines Bodenräumers aus dem Sandfang entfernt. Der anfallenden Sand und Kies landen auf der Deponie. Durch die Belüftung schwimmen die leichteren und fetthaltigen Stoffe besser auf. Durch einen Oberflächenräumer werden die Stoffe hinaus geschoben und im Faulbehälter weiterbehandelt.

Als letzter Teil der mechanischen Reinigung durchströmt das Abwasser ein rundes und ein eckiges Absetzbecken. Hier sinken Teile der organischen Stoffe (Fäkalien) im runden Absetzbecken in die Bodenspitze, um von dort in den Faulturm gepumpt zu werden. Im eckigen Absetzbecken werden die organischen Stoffe mit einem Bodenräumer zusammengeschoben, um von dort in den Faulturm gepumpt zu werden.

Die biologische Reinigungsstufe
Die gelösten, nicht absetzbaren, organischen Schmutzteilchen werden in der biologischen Reinigungsstufe von Kleinstlebewesen verwertet und umgewandelt. Diese Mikroorganismen arbeiten wie in der freien Natur im Gewässer nach den gleichen Vorgängen, sind aber zur Beschleunigung und Verstärkung der Abläufe in wesentlich größerer Anzahl in den Belebungsbecken konzentriert. Zur Entfernung der noch vorhandenen Schmutzfracht brauchen die Mikroorganismen stark unterschiedliche Umweltbedienungen. Mal muss ausreichend freier Sauerstoff (O2) zur Verfügung stehen. Mal ist es notwenig den freien Sauerstoff zu vermeiden. Und manchmal ist es notwendig, dass nicht mal in den Schmutzteilchen Sauerstoff sein darf. Dies wird erreicht, in dem einmal Luft eingeblasen wird, ein anderes Mal wird das Abwasser mit einem Rührwerk in Bewegung gehalten oder das Abwasser wird gar nicht bewegt. Diese Vorgänge gehen zum Teil in unterschiedlichen aber auch in den gleichen Becken zeitversetzt vor sich. Teilweise ist auch erforderlich das Abwasser diese Vorgänge mehrfach durchlaufen zu lassen.

Die chemische Reinigungsstufe
Parallel zur biologischen Reinigungsstufe kommt die chemische Reinigungsstufe zum Einsatz. Dabei werden Eisen-III-Ionen-Lösung oder Polyaluminiumchloridlösung dem Abwasser zugegeben. Diese bilden mit dem Phosphat Flocken, die sich nach dem Durchlaufen der Belebungsbecken im Nachklärbecken absetzen können.

Das Nachklärbecken und die Filtration
In den beiden runden Nachklärbecken setzt sich der Klärschlamm am Boden ab. Der Boden ist kegelförmig ausgebildet, so dass sich der Klärschlamm leichter in der Kegelspitze sammeln kann. Von dort wird er in den Faulturm gepumpt. Ein Teil des Klärschlammes wird aber auch wieder in die Belebungsbecken der biologischen Reinigung zurück gepumpt, damit stets eine hohe Bakterienkonzentration erhalten bleibt. Das relativ klare Wasser, das aus den Nachklärbecken abläuft, wird über eine zweistufige Filtration geleitet. Im Ablauf dieser letzten Reinigungsstufe ist das Wasser so sauber, das es problemlos in die Trave eingeleitet werden kann.

Die Schlammfaulung
In den Faultürmen wird der aus den einzelnen Reinigungsstufen entnommene Klärschlamm gesammelt. Bei ca. 37º C verfault der Klärschlamm. Das dabei anfallende Faulgas wird gereinigt und in Blockheizkraftwerken zur Erzeugung von Strom und Wärme verbrannt. Aus der um über 30 % verringerte Feststoffmasse wird in der Kammerfilterpresse das Wasser herausgepresst. Dabei reduziert sich die Masse des ausgefauelten Schlammes von 90m³ auf 8 m³ feste Masse pro Tag. Das bei dem Ausfaulen und Auspressen anfallende Schlammwasser wird dem Belebungsbecken zugeführt. Und für Notfälle, wenn besonders viel Abwasser auf der Kläranlage ankommt, gibt es ein Ausgleichsbecken mit ca. 5.000 m³ Fassungsvermögen.