Faulschlamm Entwässerung mit der Hochleistungszentrifuge

Faulschlamm Entwässerung 1987 - 1998 Faulschlamm Entwässerung 1998 - 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.

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 Umbau und die Anpassungen der bestehenden Schaltanlage Siebbandpresse wird durch das Betriebspersonal in Eigenregie umgebaut. Die aus 3 Feldern bestehende Schaltanlage wird Feld 1 und 2 wird wie folgt rückgebaut:

Hochleistungs Zentrifuge mit geregeltem Bremsmotor + automatisch geregelter Frachtbeschickung

Nach 16 Betriebsjahren folgt 2014 die nächste Modernisierung, die Einbindung ins Prozessleitsystem (PLS) der ARA Untermarch Dabei wird die mittlerweilen veraltete Vorort SPS Steuerung Faulschlamm Hochleistungszentrifuge durch eine neue Schaltanlage mit neuer Vorort SPS ersetzt. Aus energietechnischen Überlegungen wird das Verfahren bremsen der Austragschnecke mit der Wirbelstrombremse umgebaut. Die Wirbelstrombremse wird durch einen mit Frequenzumformer geregelten Bremsmotor ersetzt. Statt mit der Wirbelstrombremse vernichtete Energie wird mit dem Bremsmotor die Antriebsenergie rückgewonnen.

Die Einbindung ins PLS erfolgt über LWL (Licht Wellen Leiter) im Volksmund Glasfaserkabel.

Faulschlamm Entwässerung

Die Hochleistungszentrifuge (Dekanter) wird zur Entwässerung des anfallenden Faulschlammes der ARA Untermarch eingesetzt. In dieser Zentrifuge wird mit dem physikalischen Gesetz der Fliehkraft der Abtrennvorgang mit Hilfe der Technik beschleunigt. Bei der Entwässerung des Faulschlammes muss Flockungshilfsmittel zugemischt werden. 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 den Bremsmotor 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 und zu einem späteren Zeitpunkt (2019 / 2020) direckt in die Biologiebecken zurückgeleitet.

Funktionsablauf der Alfa Laval Faulschlamm Entwässerung

Animation Dekanter Alfa-Laval basic 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 - 25 m3 / h)

Faulschlamm Trockenrückstand

2.0 - 12 % TR

Dickstoff Austrag

250 - 600 kg TR / h

Zentrat Austrag

4 - 24m3 / h

Kennzahlen Hilfsbetriebe Faulschlamm Entwässerung

Faulschlammvorlage mit Rührwerk

Inhalt: 55 m3

2 Faulschlamm Exzenterpumpen

1 x 3 - 10 m3 / h
1 x 3 - 25 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 - 2.3 m3 / h

Mulden Verfahreinheit

Automatikbetrieb

2 Transportmulden

Inhalt: 21 m3

3 Durchflussmessungen (IDM)

0.9 - 20 m3 / h

PLS Prozessbild der Faulschlamm Entwässerung

PLS Prozessbild

PLS Prozessbild der Faulschlamm Entwässerungsanlage am 16.12.2018

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

Zurück zur Anlagenbeschreibung Zurück zum Inhaltsverzeichnis Zurück zum Rundgang

Seite erstellt:  29.12.2005

  © 2005 - 2018  Impressum:  Zweckverband  ARA Untermarch    Abwasserreinigungsanlage
  Aastrasse 30    CH-8853 Lachen SZ    Telefon +41 55 442 26 25

letztes Update:  23.11.2018

Besucher seit: 12. April 2010

Besucherzaehler