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Kläranlage Bleesbruck (Nordstad)

Alter Kläranlage

Überblick

Sammlernetz

Das an der Kläranlage Bleesbruck angeschlossene Abwassernetz ist in den 1960er Jahren errichtet worden und wird seit her ständig erweitert.
Zur Zeit sind folgende Ortschaften an die Kläranlage in Bleesbruck angeschlossen : Nommern, Schrondweiler, Cruchten, Colmar-Berg, Welsdorf, Schieren, Ettelbruck, Warken, Erpeldange, SIDEC, Burden, Ingeldorf, Diekirch, Herrenberg, Gilsdorf, Bettendorf, Seltz, Tandel, Walsdorf, Bastendorf et Brandenbour. Das Abwassernetz ist im Mischsystem konzipier, . dies bedeutet, dass das Schmutzwasser und das Regenwasser in einer Rohrleitung zusammengeführt werden. Das Abwassernetz besteht aus ca. 30 km Sammlern, 60 Abschlagsbauwerken, 8 Regenüberlaufbecken und 10 Pumpstationen.

Bau und Vergrößerungen

Die Kläranlage Bleesbruck wurde 1963 gebaut und für eine biologische Reinigungskapazität von 62.100 EW (Einwohnerwerte) ausgelegt.
Sie erstreckt sich derzeit auf einer Fläche von 3 Hektar und hat eine Reinigungskapazität von 100.000 EW, d.h. 30.000 m3/Tag Zur Zeit verfügt die Kläranlage über ein 1234 ha großes Gelände und weist eine Reinigungskapazität von 1235 EW auf. Dies enspricht einem maximalen täglichen Zufluss von 1236 m3 Mischwasser
Die Kläranlage ist seither regelmäßig vergrößert und modernisiert worden.

Lageplan Ist-Zustand

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Behandlung von Abwässer

1) Zulaufbereich
Die Abwässer gelangen über einen Sammler (Innendurchmesser von 800 mm) in einer Tiefe von 5 Metern unter Geländehöhe und unter dem Sauerfließbett in den Zulaufschacht der Kläranlage.
2) Zulaufdrossel
Zum Schutz der Kläranlage sowohl gegen hohe Abwassermengen als auch Hochwasserereignisse (maximal 1.670 m3/Stunde) ist ein Regelschieber im Zulauf der Kläranlage montiert.
3) Grobrechen
Der erste Reinigungsvorgang besteht in der Entfernung der Grobstoffe, die größer als 15 mm sind, durch die automatische Grobrechenanlage und dies zur Vermeidung von Verstopfungen der Zulaufhebepumpen.
Das Entfernen von Grobstoffen erfolgt durch das Durchfließen vom Abwasser durch den Spaltrost mit automatischem Abstreifer, wobei Schmutzstoffe zurückgehalten werden. Die beiden Rechenanlagen sind im Grobrechengebäude aufgestellt.
Die aufgenommenen Feststoffe werden gewaschen und gepresst (Trockenvolumen 60%) und mittels eines Schneckenförderers in einen Container abgeworfen. Sie werden dann auf der Mülldeponie (SIDEC) entsorgt.
Die dort herrschende Atmosphäre beinhaltet Gase welche für das vor Ort tätige Personal gefährlich sein können. Aus diesem Grund wird die Luft über Gassonden überwacht und regelmässig abgezogen um einer Behandlung unterzogen zu werden.
4) Rohabwasserhebewerk
Das in einer Tiefe von 5 Metern zulaufende Abwasser fließt einem Pumpensumpf von 140 m3 zu. Von hier aus wird das Abwasser, mit Hilfe von 6 Abwasserpumpen (5x360m3/h + 1x100 m3/h) rund 11 Meter gehoben. Anschließend durchläuft das Abwasser sämtliche Bereiche der Anlage im freien Gefälle bis zum Auslauf in die Sauer.
5) Fäkalannahmestation für Spülwagen
Rückstände aus der Kanalspülung, aus Pumpensumpf- oder Beckensäuberung sowie Klärschlämme externer Anlagen werden unter anderem nach Bleesbruck gefahren um hier einer weiteren Behandlung unterzogen zu werden. Die externen Abwässer und Schlämme werden in einer betriebsinternen Annahmestation, welche neben verschiedenen Messungen (Durchsatz, pH, Leitfähigkeit) auch einen Feinrechen (6 mm) sowie einen Sandfang besitzt, angenommen und in Behältern von 30 m3 zwischengespeichert. Die Schlammannahmestation enthält ebenfalls einen Entwässerungskontainer zur Annahme von Festschlamm. Die Raumluft wird überwacht und die Abluft über Biofilter behandelt.
6) Feinrechen
Die übrigen Schwimmstoffe werden mittels Feinrechen mit 6mm Spaltbreite entfernt. Das Rechengut wird über Endlosschnecke kompaktiert und der Restmülldeponie (SIDEC) zugeführt. Die Abluft wird auch hier über Biolfilter behandelt.
7) Abwasserbeprobung
Das eingehende Wasser wird unter dem Gesichtspunkt der Verschmutzung (pH-Wert, elektrische Leitfähigkeit, chemischer Sauerstoffbedarf CSB, Temperatur) und der Durchflussmenge analysiert, um Anomalien im Transportnetz zu vermeiden und die zu befolgenden Reinigungsprozesse optimal zu regulieren. Diese Maßnahmen ermöglichen es auch, Unfälle, die sich auf dem Sammelnetz ereignen, zu erkennen.
8) Belüfteter Sand- und Fettfang
Während der zweiten Stufe der mechanischen Abwasserreinigung werden Fette und Öle sowie Sande und Feinstmaterialien (0,3 mm) in einem belüfteten Sand-Fett-Fang von rund 170 m3 und einem Luftdurchsatz (360 m3/h) entfernt. Im Anschluss befindet sich ein Sandwäscher mit Sandklassiere. Die Behandlung dauert etwa 16 Minuten (Trockenzeit). Die verbrauchte Luft des Gebäudes wird durch einen Kompostfilter gereinigt. Die Öle und Fette werden in die Faultürme gepumpt und der Sand wird gewaschen und zusammen mit dem Sand aus der Annahmestation für die Ölabflüsse zur SIDEC-Deponie abgeführt.
9) Erste Hochlastbiologie
Die 1er biologische Behandlung erfolgt durch Hochlastbelebtschlamm mit feinblasiger Belüftung in einem 30m langen und 14m breiten Rechteckbecken mit einem Fassungsvermögen von ca. 1230 m3, das in einer Halle mit Abluftbehandlung durch Kompostfilter installiert ist.
Die Abwässer werden mit einem Wasser-Bakteriengemisch im Verhältnis 50/100 oder 1235/1235 in Verbindung gebracht. Die Bakterien nutzen die im Abwasser vorhandenen Nährstoffe als Nahrung.
Bei der Verstoffwechslung der Nährstoffe wird im großen Maße Sauerstoff benötigt welcher über Verdichter im Erdgeschoss (5.000 m3/h) eingetragen wird.
Bei dieser Stufe der Belüftung und der Mischung mit der biologischen Fauna werden vor allem die kohlenstoffhaltigen Verunreinigungen entsorgt und man spricht von einer Reinigung zweiten Grades. Dieser Prozess dauert etwa 1,9 Stunden (Trockenzeit). Manchmal ist es notwendig, ein chemisches Antischaummittel hinzuzufügen. Die verbrauchte Raumluft wird mit zwei Turboventilatoren, mit jeweils einer Leistungsfähigkeit von 7500 m3/Stunde, hinaus beförder.
10) Phosphorfällung
Das Belebungsbecken der ersten biologischen Stufe ermöglicht außerdem die chemische Entsorgung des Phosphore durch Mitfällung mit Zugabe von AlCl3 über Dosierpumpen (10-30 Liter/Stunde). Diese Stufe ist bereits Teil der tertiären Wasseraufbereitung.
11) Zwischenabsetzbecken
Das Belebtschlammgemisch aus der ersten biologischen Stufe wird hydraulisch auf zwei runde Absetzbecken mit Räumerbrücken (Diameter 22 Meter, 1,90 Meter tief) und einem Fassungsvermögen von 740 m3 aufgeteilt.
Die biologischen Schlämme, die schwerer sind als Wasser, setzen sich ab und werden mit einem Schieber am Grund des Beckens in ein Silo von 40 m3 befördert. Von dort aus werden sie mit Pumpen (3 Stück, jeweils 350 m3/Stunde) wieder an den Anfang des Kreislaufs befördert (Kreislaufrate 50 – 100%) um die neu einlaufenden Abwässer zu reinigen.
Das gereinigte Wasser, vom biologischen Schwamm getrennt, schwappt am Beckenrand über und fließt so weiter zur nächsten Stufe. Das Wasser bleibt etwa 2,3 Stunden in diesem Becken (Trockenzeit).
12) Analytischer Kontrollbehälter (LIFE)
Die biochemischen Parameter (Temperatur, Trockensubstanz-, Sauerstoff-, Stickstoff- und Phosphorgehalt) der Wasseraufbereitung werden kontinuierlich gemessen (on-line) und die Reaktoren können mithilfe eines in einem europäischen Forschungsprojekt entwickelten Simulationsprogrammes zur Wasseraufbereitung (LIFE) optimal reguliert werden.
13) Zwischenablauf
Nach der ersten biologoischen Behandlung weisen die Abwässer bereits einen Sauberkeitsgrad auf, der es ermöglicht, dass diese zu Regenzeiten wieder teilweise der Sauer zugeführt werden können.
Aus diesem Grund kann die nachfolgende biologische Behandlung auf die Trockenzeit reduziert werden, was ungefähr 600 m3/Stunde entspricht.
14) Umlauf
Ein Teil des Abwassers (10 -20% des Einlaufes und maximal 200 m3/Stunde) überspringt die erste Biologie und wird sofort in die zweite geleitet. Dort dient es vor allem als Kohlenstoffquelle zum biologischen Stickstoffabbau (unentbehrlicher Nährstoff der nitrifizierenden Fauna). Dieser Durchlauf wird automatisch je nach der Menge des einlaufenden Abwassers reguliert.
15) Schwachlastbiologie
Die zweite Stufe der biologischen Behandlung erfolgt mit schwacher Belebtschlammbelastung in zwei Rundbecken (20 Meter Diameter und 1,80 Meter Tiefe) mit jeweils 570 m3 Fassungsvermögen.
Bei dieser Etappe, die 1,9 Stunden dauert (Trockenzeit), wird vor allem der Stickstoff durch Nitrifikation entfern. Diese Drittbehandlung erfolgt über großblasige Belüfte. Die Kompressoren (3 Einheiten, je 2.300 m3 Luft/Stunde) befinden sich in der selben Halle wie die der ersten Biologie.
16) Nachklärbecken
Die Abwässer der zweiten Biologie laufen in zwei weitere Nachklärbecken (Dortmund) von 12 Meter Durchmesser, 10,5 Meter maximaler Tiefe, mit einem Fassungsvermögen von jeweils 360 m. Das Wasser verweilt 1,2 Stunden (Trockenzeit) in diesem Becken damit der Belebtschlamm sich absetzt. Dieser wird dann wieder mit 300 m3/Stunde und pro Becken in die Nitrifikationsreaktoren zurückgepumpt (Rezirkulationsrate 100%.
17) Auslauf des geklärten Wassers in die Sauer
Das Wasser aus den Nachklärbecken wird aus der Kläranlage heraus geleitet und in die Sauer auslaufen gelasse.

Behandlung des Klärschlammes

1) Kreislauf & Entwässerung
Die in den Zwischen- und Nachklärbecken entnommenen Schlämme werden ständig in die erste oder zweite Biologie zurückgepumpt. (Kreislaufrate 50 -100%.
Der Schmutz im Abwasser wird in einen Nährstoff als Organismus in Form von Bio-Schlamm verwandelt, der regelmäßig aus dem Kreislauf gespült wird. Dieser überschüssige Klärschlamm wird mit Motorpumpen aus dem Kreislauf entfernt. (Hochbiologie 500 m3/Tag + Schwachbiologie 50 m3/Tag.
2) Homogenisierung des Klärschlamms
Der überschüssige Klärschlamm aus beiden Biologien wird über mehrere Pumpstationen, die neben den Bioreaktoren angebracht sind, in ein Misch- und Zwischenlagersilo mit einem Fassungsvermögen von 100 m3 befördert.
Vor der Eindickung wird der Schlamm hier in einem Mischverfahren homogenisiert.
3) Flockung und Eindickung
Dieser Schlamm weist einen Wassergehalt von 99% auf. Um ihre spätere Verarbeitung zu vereinfachen wird er durch eine Filtermatte (2 Maschinen mit einer Kraft von 30m3/Stunde, was 320 kg MS/Stunde entspricht) die bis zu 94% Wasser entnimmt, konzentriert und eingedickt.
Bei diesem Vorgang wird eine Chemikalie zur Flockierung (kationischer Polyelektrolyt : 6 ml/kgMS) hinzugefügt, die eine erhebliche Verringerung (80%) des Klärschlammvolumens ermöglicht.
Das gefilterte Wasser wird wieder an den Anfang der Anlage befördert um zusammen mit dem Abwasser geklärt zu werden.
Die Schmutzluft aus dem Klärschlammgebäude wird abgesaugt und in die Belüftungsdüsen der Hoch- und Schwachbiologien geleitet.
4) Anaerobmesophile Schlammfaulung
Der verdickte Schlamm wird in die Faultürme gepumpt (2 Rekatoren von 1.000m3.
Hier findet die Zersetzung der organischen Stoffe zur Mineralisierung (70% vorher, 50% nachher) unter Anaerobiose bei rund 36 °C statt, begleitet von der Biogasproduktion (CO2 und CH4). Der Verdauungsprozess dauert 21 Tage (3 Wochen).
5) Biogas
Das erzeugte Biogas (ca. 1.300 m3/Tag) wird in einem 750 m3 großen Gasometer (Durchmesser 11m, Höhe 7m) gespeichert und zur Beheizung von Fermentern und Wirtschaftsgebäuden verwendet.
Eine Wärme-Kraft-Kopplungsanlage zur effizienteren Nutzung des Biogases ist in Planung. Überschüssiges Biogas wird in einer Abgasfackel abgebrannt
6) Zwischenlagerung des Faulschlamms
Vor dem Trocknen, wird der mineralisierte Schlamm aus den Bioreaktoren in zwei Zwischenlagerungs- und Schleudersilos (2 x 150 m3) gepumpt.
7) Ausflocken und Entwässern
Der Schlamm wird dann mit kationischen Polyelektrolyten (27 ml/kgTS) vermischt. Anschließend werden sie mit Zentrifugen (2 Maschinen mit 27 m3/h, d.h. 800 kg MS/h) bei 3.600 U/min von 97% auf 30% dehydriert, was zu einer Volumenreduzierung von 90% führt.
8) Zwischenlagerung der entwässerten Konzentrate
Die hochbelasteten Konzentrate werden in einem Zwischenlagersilo von 100 m3 um dosiert wieder in den Kreislauf der Kläranlage eingeleitet zu werden, außerhalb der Spitzenbelastungen (Nacht).
9) Entsorgung
Der entwässerte Schlamm (rund 2.200 T/Jahr) wird mit Containern (6 m3) abtransportiert, um entweder durch Kompostierung oder Vergasung in der Installation SOIL-CONCEPT in Friedhaff, oder durch Mitverbrennung in einem ausländischen Wärmekraftwerk, wiederverwertet zu werden.

Verschiedenes

1) Schaltstelle
Die Kläranlage wird über ein zentral verwaltendes Glasfasernetzwerk geleitet.
Durch den zentralen Bedienungsraum, über Festnetz oder Mobilfunk, können ebenfalls alle anderen Installationen des SIDEN (Kläranlagen, Pumpstationen, Regenüberlaufbecken) überwacht und bedient werden.
2) Kompostfilter zur Behandlung der Abluft
Die Abluft aus den Gebäuden des Grob- und Feinrechens, des Sandfangs und des Belebungsbeckens wird durch einen Kompostfilter mit einer Fläche von 600 m2 desodorisiert.
3) Lufterzeugung
Die für die Bioreaktoren und den Sand- und Fettfang benötigte Pressluft wird durch 7 Drehkolbengebläse-Einheiten erzeugt, die im selben technischen Gebäude installiert sind als auch die 6 Pumpeinheiten für das einlaufende Wasser und die Stromverteilung MT/BT.
4) Strom
Die Anlage wird über eine 20.000 Volt MT Stromleitung des CREOS Netzes versorgt und verfügt über zwei Transformatoren von je 630 kVA.
Die Anlage verfügt ebenfalls über ein Notstromaggregat von 575 kVA zur Versorgung bei Strompannen.
5) Industriewasser
Die Anlage verfügt über ihr eigenes Versorgungsnetz an Industriewasser, dies besteht aus zwei Bohr- und Aufnahmemaschinen, die eine Tiefe von rund 80 m erreichen und zwei Wasserbeförderungsanlagen (25 m3/h. Brauchwasser wird zum Waschen und zur Vorbereitung von chemischen Reagenzien verwendet.
6) Labor
Die Kläranlage verfügt über ein zentrales Labor zur Analyse der Abwässer, des Klärschlammes und der biochemischen Parameter der Aufbereitungsreaktoren.
7) Werkstatt mit Maschinenlager
Auf der Anlage befindet sich eine zentrale mechanische Werkstatt (430 m2) mit Lager für Ersatzteilen und Werkzeugmaschinen; dies ermöglicht es alle mechanischen Reparaturen zur Wartung und Instandhaltung der technischen Geräte eigenständig durchzuführen.
8) Werkstatt mit elektro-informatischem Lager
Die Anlage verfügt ebenfalls über eine zentrale Werkstatt (70 m2) mit Ersatzteilen die einen autonomen Unterhalt und Veränderungen an allen elektronischen, analytischen und elektrischen Geräten ermöglichen.
9) Zentrale Autowerkstatt
In der zentralen Autowerkstatt (280 m2) können eigenständig alle Wartungs- und Reparaturarbeiten am gesamten Fuhrpark und allen Spezialausrüstungen des Syndikats durchgeführt werden.
10) Fuhrparkunterstand
Die Anlage verfügt über Garagen und eine große Halle (320 m2) für den Unterstand des Fuhrparks und sämtlichen mobilen Spezialausrüstungen.
11) Wärterhaus
Um eine genaue Überwachung der Anlage in Bleesbrück zu ermöglichen, verfügt diese über ein Wächterhaus. das als Wohnsitz für den Verantwortlichen des Klärnetzes dient.
12) Verwaltungs- und Technikgebäude des SIDEN-Hauptsitzes
Im Hauptsitz des SIDEN, auf dem Gelände der Kläranlage in Bleesbruck, befinden sich die Verwaltung, technische und analytische Abteilung und das Netzwerküberwachungszentrum. Die Elektro-Informatikabteilung befindet sich in einem Nebengebäude auf dem selben Gelände.
  
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