Großtechnische Erprobung zur Umfahrung der Belebung bestätigt Potentiale einer erhöhten Annahmemenge von Regenwasser
Seit März 2021 ist die im Umsetzungspiloten 9 „Integrale Siedlungsentwässerung – Kläranlage“ des TransMiT-Projekts geplante großtechnische Umfahrung der Belebung der Kläranlage Hildesheim in Betrieb. Mit dem Ziel weiter erhöhter Annahmemengen an Regenwasser durch ein Umfahren der Belebungsstufe (nach Umfahren der Vorklärung) wurden seit Beginn der Datenaufnahme im TransMiT-Projekt 12 Bypass-Versuche gefahren und aufgezeichnet. Möglich ist die Umfahrung der biologischen Reinigungsstufe, da mit länger anhaltendem Regen die Verschmutzung des Kläranlagenzulaufs so weit verringert ist, dass eine durch den Schlammfilter der Nachklärung noch stattfindende Feststoffelimination ausreicht, um die Ablaufbedingungen der Kläranlage einzuhalten. Eine erhöhte Annahme von Regenwasser wird ermöglicht, da die Verlagerung der Biomasse aus der Biologie durch die Umfahrung der Belebung vermieden wird und gleichzeitig durch die Reduzierung der Schlammvolumenbeschickung und damit des TS-Gehalts in der Nachklärung die Absetzgeschwindigkeit erhöht wird. In wie weit diese theoretischen Zusammenhänge auf Kläranlagen allgemein zu übertragen sind bzw. welchen individuellen Rahmenbedingungen wie ISV, Schlammstruktur bei dem Einsatz zu berücksichtigen sind, war Ziel der großtechnischen Erprobung.
Die Leitung ermöglicht es, einen Teilstrom aus dem Ablauf des Vorklärbeckens an dem Belebungsbecken vorbeizuführen und direkt in das Nachklärbecken einzuleiten. Dadurch kann das Belebungsbecken III im Regenwetterfall hydraulisch entlastet und eine Schlammverlagerung aus dem Belebungsbecken in das Nachklärbecken reduziert werden. Ziel ist es, die Auswirkungen der Umfahrung auf den Reinigungsprozess zu untersuchen, Regelungsstrategien zu testen und das Potenzial einer möglichen Mehrbelastung der Kläranlage mit zusätzlichem Regenwasser abzuleiten.
- Maximale Förderleistung: 550 m³/h
- Maximal mögliche Mehrbelastung des NKB: 37 %
- Technische Ausrüstung: DN 300 Stahlrohrleitung; Zwei nassaufgestellte Tauchmotorpumpen (eine Betriebs- und einer Reservepumpe); Regelung über Durchflussmessung
Eine erste Datenauswertung bestätigt, dass die grundlegenden Regelgrößen des Bypasses (Ammonium- und Feststoffkonzentration) anlagenspezifisch definiert werden müssen, um eine Überschreitung der Ablaufwerte bei erhöhter Annahmemenge an Niederschlagswasser sicher zu vermeiden. Es zeigt sich aber auch als eine der großen Herausforderungen die zusätzlich installierten Messeinrichtungen zu warten und in einem funktionstüchtigen Zustand zu erhalten, um einen kontrollierten Bypass-Betrieb zu ermöglichen. Eine weitgehend vorkonfektionierte robuste Regelungsstrategie auf Basis weniger zusätzlichen individueller Messwerte z.B. zur Schlammstruktur bzw. Schlammregime ist das Ziel der abschließenden Auswertung.
Abbildungen: Leitung der großtechnischen Umfahrung der Kläranlage Hildesheim © ISAH
Projektkoordination und Ansprechpartnerin:
Dr. Maike Beier, Leibniz Universität Hannover, 0511 762-2898, beier@isah.uni-hannover.de