Faulschlamm Entwässerung mit der Hochleistungszentrifuge 1998 - 2014

Faulschlamm Entwässerung 1987 - 1998 Faulschlamm Entwässerung ab 2014 Klärschlamm Verwertung

Geschichte der Faulschlammentwässerung

Siebbandpresse 1987 - 1998

Im Betriebsjahr 1985 / 86 plant die ARA Untermarch den Einbau einer Faulschlamm Entwässerungsanlage. Im Betriebsjahr 1987 wird die Siebbandpresse von der Firma Von Roll AG dem Betrieb übergeben. Die Anlage erreicht Enwässerungsergebnisse von 26 - 30% Trockenrückstand. Die Anlageleistung ist 150 - 296 kg TR/h. Die Siebbandpresse wird 11 Betriebsjahren nur während den Wintermonaten betrieben.

Im Betriebsjahr 1998 wird diese Anlage aus Kapazitätsgründen durch eine Hochleistungszentrifuge ersetzt. Mit diesen Verfahren wird ein Abscheidungsgrad (ABS) von 95 - 98% erreicht. Die Maschienenleistung entspricht 370 - 600 kg TR/h.

Hochleistungs Zentrifuge mit Wirbelstrombremse + Frachtbeschickung im Handbetrieb 1998 - 2014

Nach 11 Betriebsjahren wird die Siebbandpresse aus Kapazitätsgründen durch eine Hochleistungszentrifuge ersetzt. Mit diesen Verfahren wird ein Abscheidungsgrad (ABS) von 95 - 98% erreicht. Die Maschienenleistung entspricht 370 - 600 kg TR/h.

Die Faulschlammentwässerungs Anlage wird von Alfa Laval geplant und geliefert. Die bestehende Schaltanlage der Siebbandpresse wird durch das Betriebspersonal in Eigenregie umgebaut. Von der aus 3 Feldern bestehenden Schaltanlage wird Feld 1 und 2 wird wie folgt rückgebaut. Der Leistungsteil im Feld 2 mit 2 Schlammpumpen, der Flockungsmittelpumpe, der Flockungsmittelanlage und das Rührwerk des Vorlagebehälters kann übernommen werden. Das Feld 1 mit dem Mosaik Blindschaltbild und den Steuerschaltern in der Türe wird rückgebaut und durch 2 Blechtafeln ersetzt. Auf der oberen Platte wird das neue Blindschaltbild angeordnet. In diesem Blindschaltbild ist die Visualisierung der Messtechnik sowie der Betriebszustände untergebracht. In der unteren Platte werden das Bedienpaneal und die nötigen Steuerschalter und Amperemeter angeordnet. Im Feld 3 Gebäudetechnik bleibt ausser der Vergrösserung der Einspeisung praktisch alles bestehen.

Als Erinnerung dieser Betriebsjahre: Die Schaltanlage Faulschlamm-Entwässerungsanlage 1998 - 2014

Hier das Blindschaltbild vergrössern Hier die Schalterplatte vergrössern
Aussenansicht Steuerschrank FAS-Entwässerung 1998 - 2014

Schaltanlage der Faulschlamm Entwässerungsanlage 1998 - 2014
Aussenansicht des Steuerschrankes mit Blindschaltbild
und viele Steuerschalter für den Automatik und Handbetrieb
Schlammfracht Steuerung im Handbetrieb
am 28.05.1998

Dies ist 1998 Stand der Technik: Schaltanlage mit autonomer Vorort SPS Steuerung

Innenansicht Steuerschrank FAS-Entwässerung 1998 - 2014

Schaltanlage der Faulschlamm Entwässerungsanlage 1998 - 2014
Innenansicht des Steuerschrankes mit SPS Vorort Steuerung
mit Drahtverbindungen zum Kommandoraum und Schlammbehandlung
am 28.05.1998

Faulschlamm Entwässerung

Die Hochleistungszentrifuge (Dekanter) wird zur Entwässerung des anfallenden Faulschlammes der ARA Untermarch eingesetzt. In der Zentrifuge wird mit dem physikalischen Gesetz der Fliehkraft der Abtrennvorgang mit Hilfe der Technik beschleunigt. Bei der Entwässerung des Faulschlammes wird Flockungshilfsmittel zugemischt. Mit 2900 bis 3230 Umdrehungen pro Minute erzeugt die Zentrifuge ein vielfaches der Erdanziehungskraft. Der geringfügig schwerere Feststoffanteil des Faulschlammes wird mit Hilfe von beigefügtem Flockungshilfsmittels vom Wasser getrennt. Im Innern der Trommel der Zentrifuge befindet sich die Austragsschnecke. Der sich dort ansammelnde Feststoff erhöht das Drehmoment der Austragsschnecke. Diese Schnecke hat die Aufgabe die sich stetig aufbauende Feststoffschicht in den konusförmigen Teil der Zentrifugentrommel zu transportieren. Die Austragsschnecke rotiert in der Trommel mit 2.5-17 Umdrehungen langsamer als die Trommel. Daraus entsteht eine Vorwärtsbewegung in Richtung Austragszone der Feststoffanteile.

Der Drehzahlunterschied und somit die Austragsgeschwindigkeit wird über das Drehmoment der Austragsschnecke geregelt. Wenn sich das Drehmoment der Austragsschnecke erhöht wird mit einem Regelkreis die Differenzdrehzahl der Trommel zur Austragsschnecke ebenfalls erhöht. Das Erhöhen der Differenzdrehzahl bewirkt, dass das Abräumen des an der Trommelwandung angepressten Feststoffes aus der Trommel beschleunigt wird. Technisch geschieht dies indem die Drehzahl der Austragsschnecke durch die Wirbelstrombremse geregelt wird.

Dem Faulschlammzulauf muss Flockungshilfsmittel (Katjonisches Polymere) zudosiert werden, um eine ausreichende Abscheidung (ABS 95-98%) zu erzielen. Vom Auswurfbehälter wird der eingedickte Schlamm mit 5 Trogförderschnecken zur Transportmulde gefördert.

An der gegenüberliegenden Seite der Zentrifugentrommel befinden sich Wehrscheiben. Das vom Schlamm abgetrennte Zentratwasser wird, durch das stetig neu zugeführte Faulschlamm- und Flockungshilfsmittel-Gemisch, über die Wehrscheiben entlastet. Das abgetrennte Wasser das nur noch einen geringen Anteil Feststoffe enthält (0.05-0.25%TR) wird Zentrat genannt. Das Zentrat wird als interner Rücklauf dem Zulauf der ARA zurückgeleitet.

Funktionsablauf der Alfa Laval Faulschlamm Entwässerung

Dekanter Animation Animation Dekanter Alfa-Laval Zentrifuge

Animation Dekanter Alfa-Laval Zentrifuge
Einlauf des Faulschlamm- und Flockungsmittelgemisch

Animation Dekanter Alfa-Laval Zentrifuge
Austragschneckenfunktion

Kennzahlen Faulschlamm Dekanter DSNX 4545 Alfa Laval

Faulschlamm Zulauf

5 - 20 m3 / h)

Faulschlamm Trockenrückstand

2.0 - 12 % TR

Dickstoff Austrag

250 - 600 kg TR / h

Zentrat Austrag

4 - 20m3 / h

Kennzahlen Hilfsbetriebe Faulschlamm Entwässerung

Faulschlammvorlage mit Rührwerk

Inhalt: 55 m3

2 Faulschlamm Exzenterpumpen

2 x 3 - 10 m3 / h

3 Kammer Flockungsmittel Anlage

Inhalt: 1.8 m3

1 Flockungsmittelpumpe

0.8 - 2.0 m3 / h

Nachverdünnungs Anlage

0.8 - 2.0 m3 / h

Zentrat Speicherbecken

Inhalt: 100 m3

5 Trogförderschnecken

1.2 - 2.0 m3 / h

Mulden Verfahreinheit

Automatikbetrieb

2 Transportmulden

Inhalt: 19 m3

3 Durchflussmessungen (IDM)

0.9 - 20 m3 / h

Kennzahlen zum Energieverbrauch Faulschlamm Entwässerung

Energieaufwand Elektro

80 kWh / t TR

Flockungshilfsmittel Verbrauch

12 - 40 kg / t TR

Frischwasser Verbrauch

2.2 - 2.7 m3 / t TR

Betriebswasser Verbrauch

0.8 - 1.2 m3 / t TR

Verwertungsweg des Klärschlammes

In der ARA Untermarch endet die Behandlung des Klärschlammes nach zwei Stufen. Nach der Stabilisierung in unserer Schlammfaulung erreicht der ausgefaulte Klärschlamm einen Trockenrückstand von 2 bis 4% TR. In unserer Entwässerungsanlage wird der stabilisierte Klärschlamm in der Zentrifuge entwässert und weist einen Trockenrückstand von 23 bis 32%TR auf. Die weitere Verwertung wird in der externen Schlammverbrennungsanlage des ZAB erledigt.

Klärschlamm als Düngemittel wird verboten!

Der Klärschlamm enthält grosse Mengen an Pflanzennährstoffen wie Phosphor und Stickstoff. Er kann aber auch Schadstoffe und Krankheitserreger aus Industrie, Gewerbe und Privathaushalten enthalten. Deshalb ist die Verwendung als Düngemittel in landwirtschaftlichen Betrieben ab Sonntag, 1. Oktober 2006 in allen Kantonen verboten (BAFU, 2003). Seither verbrennen Kehricht- oder Schlamm-Verbrennungsanlagen (KVA resp. SVA) sowie die Zementindustrie, den gesamten anfallenden Klärschlamm. Eine weitere Möglichkeit bieten Schlammtrocknungsanlagen.

Wegen des grossen Wasseranteils meist grösser 70% muss bei der Verbrennung oder bei der vorgängigen Trocknung zusätzlich eine grosse Energiemengen aufgewendet werden. Alle anorganischen Reststoffe werden im Zement eingebettet. Es entstehen keine Abfälle, die entsorgt werden müssen.

FAS-Entwaesserung Transportmulden FAS-Entwaesserung Befuellschnecke-4

FAS-Entwässerung Transportmulden
am 14.12.1998

FAS-Entwässerung Befüllschnecke 5
am 18.01.2011

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Seite erstellt:  29.12.2005

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letztes Update:  28.02.2019

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