Überschussschlamm-Eindickung 1973 - 2012

Überschussschlamm-Eindickung ab 2012 Nachklärbecken

Betriebsjahre 1973 - 1994

ÜSS-Abzug mit Sedimentation im Vorklärbecken

Der in den 4 Nachklärbecken abgesetzte Belebtschlamm bekommt die Bezeichnung Rücklaufschlamm. Damit die Biomassenkonzentration und das Schlammalter in den 4 Biologiebecken auf einem konstanten Wert bleibt, muss im Betriebslabor die Fracht (Menge) bestimmt werden. Um das Schlammalter und die Belebtschlamm-Konzenration auf konstanten 15 Tagen und 3 Prozent Trockensubstanz zu halten, muss jeden Tag der 15. Teil der Belebtschlammfracht aus dem System entnommen erden. Dieser Anteil bekommt die Bezeichnung Überschussschlamm.

Die im Betriebslabor definierte Fracht wird als Überschussschlamm-Menge zur mechanischen Reinigungsstufe, Sandfangbecken und Vorklärbecken zurückgeführt. Dieser Menge Überschussschlamm (Sekundärschlamm) setzt sich bei geeigneten Bedingungen zusammen mit dem Primärschlamm vom neu zugeführten Abwasser im Vorklärbecken ab.

Der abgesetzte Schlamm, Primärschlamm und Sekundärschlamm, bekommt die Bezeichnung Frischschlamm. Chargenweise wird eine bestimmte Frischschlammmenge, aus den 2 Absetztrichter des Vorklärbeckens, in den Frischschlammschacht abgezogen. Von dort wird das Schlammgemisch der Schlammbehandlung dem Faulraum zugeführt.
Dieses Verfahren konnte in unserer Anlage von 1973 bis ins Betriebsjahr 1993 mit dem Absink-Verfahren (Sedimentation) betrieben werden.

Ab dem Betriebsjahr 1993 stellt das Betriebspersonal fest dass sich der Überschussschlamm verändert hat. Der sich veränderte Überschussschlamm hat nun Eigenschaften sich im Vorklärbecken nicht mehr genügend abzusetzen. Dies führt zur Bildung von Bläh- und Schwimmschlamm.

Betriebsjahre 1994 - 2012

ÜSS-Abzug mit Eindickung und direkt zur Schlammbehandlung

Die im Betriebsjahr 1993 festgestellten Unregelmässigkeiten und Betriebsstörungen in diesem Verfahrensablauf veranlasste, das Betriebspersonal zum Handeln. Es musste nach einer Verfahrens-Anpassung gesucht werden.

Das Projekt Überschussschlamm-Eindickung wird im Betriebsjahr 1994 begonnen und im Herbst fertiggestellt

Mit 2 Versuchsanlagen werden zwei verschiedenen Verfahren vor Ort getestet und anschliessend ausgewertet. Es handelte sich um eine Seihtisch-Anlage und eine Zentrifugen-Anlage die jeweils 1 Woche, mit unserem Überschussschlamm, betrieben wird.

Die Auswertungen der beiden Versuche ergeben, unser Problem ist mit einer Zentrifuge für die Überschussschlamm-Eindickung die bessere Lösung.

Der eingedickte Überschussschlamm wird in den Frischlammschacht abgeleitet. Dort wird er zusammen mit dem Primärschlamm aus der Vorklärung in Chargen mit einem Rührwerk gemischt und der Schlammbehandlung zugeführt.

Zentrifuge mit Wirbelstrombremse

Die Hochleistungszentrifuge wird zur Eindickung des Überschussschlammes der biologischen Reinigungsstufe verwendet. In der Zentrifuge wird mit dem Gesetz der Fliehkraft der Absetzvorgang mit Hilfe der Technik beschleunigt. Mit 2400 Umdrehungen pro Minute erzeugt die Zentrifuge ein vielfaches der Erdanziehungskraft. Die Fliehkraft bewirkt das ein kleiner Teil Wasser, vom geringfügig schwereren Feststoffanteil ohne Hilfsmittel abgetrennt werden kann.

Im Innern der Trommel der Zentrifuge befindet sich die Austragsschnecke. Der sich im innern der Trommel an der Aussenwand angesammelte eingedickte Feststoff erhöht das Drehmoment der Austragsschnecke. Die Austragschnecke hat die Aufgabe die aufgebaute Feststoffschicht in den konusförmigen Teil der Zentrifuge zu transportieren. Die Schnecke rotiert in der Dekanter-Trommel 4 - 9 Umdrehungen langsamer. Daraus entsteht eine Vorwärtsbewegung in Richtung Austragszone Feststoffanteil.

Die Schaltanlage Hochleistungs-Zentrifuge Überschussschlamm-Eindickung Betriebjahre 1994 - 2012

Schaltschrank UESS-Eindickung Aussenansicht Schaltschrank UESS-Eindickung Innenansicht

Vorort Schaltanlage Überschussschlamm-Eindickung Aussenansicht
Feld 1 Bedienelemente und Blindschaltbild und im Feld 3 Steuerung Zentrifuge
am 15.11.1994

Vorort Schaltanlage Überschussschlamm-Eindickung Innenansicht
Feld 1 FU-Antriebsmotor, Feld 2 SPS-Steuerung und Feld 3 Regler Zentrifuge
am 15.11.1994

Gezeichnete Bilder der Schaltanlage Ausbaustand in den Betriebsjahren 1994 - 2011: Jo Mächler, Lachen

Der Drehzahlunterschied und somit die Austragsgeschwindigkeit wird über das Drehmoment der Austragsschnecke geregelt. Wenn sich also das Drehmoment erhöht wird mit einem Regelkreis die Differenzdrehzahl zur Austragsschnecke ebenfalls erhöht. Das erhöhen der Differenzdrehzahl bewirkt, dass das Ausräumen des Feststoffes aus der Trommel beschleunigt wird.

Technisch geschieht dies zwischen der Trommel die durch den Elektromotor angetrieben wird und der Austragsschnecke in der Trommel die von der Wirbelstrombremse auf die Differenzdrehzahl geregelt wird.

Zwischen der angetriebenen Trommel und der eingebremsten Austragschnecke befindet sich das Planetengetriebe, das die Regelung der Differenzdrehzahl Austragsschnecke zur Trommel möglich macht.

Bei tiefen Feststoff-Frachten von 0.25 - 0.9 % TR (Trockenrückstand) kann auf die Zuführung von Flockungshilfsmittel verzichtet werden. Trotzdem wird eine ausreichende Abscheidung (Abscheidungsgrad 95 - 98%) erzielt. Vom Austragstrichter wird der eingedickte Schlamm, zirka 5.5 - 9.0 % TR, mit der Exzenter-Schneckenpumpe zum Frischschlammschacht und von dort zusammen mit dem Primärschlamm zusammengemischt in den Faulraum gefördert.

Das vom Schlamm abgetrennte Wasser wird, durch den stetig neu zugeführten Überschussschlamm, über die Wehrscheiben entlastet. Das abgetrennte Wasser das nur noch einen geringen Anteil Feststoffe enthält (0.1 % TR) wird Zentrat genannt. Das Zentrat wird als interner Rücklauf in die Biologiebecken zurückgeleitet.

Animation Alfa Laval Hochleistungs Zentrifuge

Dekanter Animation

Animation Alfa Laval Hochleistungs Zentrifuge

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Seite erstellt:  10.04.2005

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