Biologische Reinigung
Belebungsbecken
Das mechanisch behandelte Abwasser enthält noch fein verteilte oder gelöste Stoffe. Man kann sie drei Gruppen chemischer Stoffe zuordnen: Verbindungen des Kohlenstoffs, des Stickstoffs und des Phosphors. Die biologische Reinigung nutzt gezielt die Fähigkeit von Bakterien und anderen Mikroorganismen, die drei Gruppen so umzuwandeln, dass sie entweder als Stoffwechselprodukte aus dem Abwasser ausgasen oder in Bakterienzellenmasse aufgenommen und mit dieser aus dem Abwasser entfernt werden können. Die Kunst der Abwassertechnik versteht es, unter der Vielzahl im Abwasser lebender Bakterienarten einen Selektionsdruck auszuüben. Sie fördert die benötigten Bakterien in ihrer Lebensfähigkeit und Vermehrung und zwingt sie, an der richtigen Stelle die verlangte Leistung zu erbringen.
Die Belebungsbecken bestehen deshalb aus einer Vielzahl von Kammern mit und ohne Belüftungseinrichtungen, Rührwerken oder Pumpen. Messeinrichtungen für Sauerstoff, Nitrat oder Ammonium in Verbindung mit einem Prozessleitsystem sind die Voraussetzungen für eine maximale Leistung der biochemischen Prozesse bei geringstmöglichem Energieeinsatz. Becken 1 und 2 werden mit vorgeschalteter Denitrifikation und Becken 3 bis 6 als Umlaufbecken mit intermittierender Denitrifikation betrieben. Das Gesamtvolumen einschließlich anoxi-scher Verteilerrinne beträgt 11.000 m³. Die Durchflusszeit liegt bei Trockenwetter bei 6,5 h und bei Regenwetter bei 3,5 h. Den benötigten Sauerstoff liefern die Gebläsestationen 1 und 2. Hier sorgen 3 Drehkolbengebläse und 3 Turboverdichter für eine Gesamtansaugleistung von rund 30.000 Nm³/h.
Nachklärbecken
Die Bakterien und Mikroorganismen verlassen die Belebungsbecken als Schlammflocke zusammen mit dem gereinigten Ab wasser. In den Nachklärbecken setzen sie sich als Schlamm nach unten ab. Dieser Schlamm wird in die Belebungsbecken zurückgepumpt oder als Überschussschlamm in den Schlammpfad weitergeleitet.
Auf der Kläranlage gibt es 2 Rundbecken mit einem Durchmesser von 27 m und einem Nutzvolumen von 3.318 m³, 1 Rundbecken mit einem Durchmesser von 39 m und einem Nutzvolumen von 3.210 m³ und 1 Rundbecken mit einem Durchmesser von 39 m und einem Nutzvolumen von 5.529 m³. Das Gesamtnutzungsvolumen der 4 Nachklärbecken beträgt 12.057m³. Die Durchflusszeit liegt bei Trockenwetter bei 6,9 h und bei Regenwetter bei 3,9 h. 6
Ablauf
Das gereinigte Abwasser passiert vor der Einleitung in die Lahn eine automatische Analysenstation. Ständig gemessen und aufgezeichnet werden die Durchflussmenge sowie CSB, Ammonium, Nitrat und Phosphat. Ein automatischer Probennehmer sammelt Proben für das Betriebslabor. Die gegenüber der Aufsichtsbehörde erklärten Überwachungswerte sind: CSB: 30mg/l, Nges.: 13mg/l, NH4N: 5mg/l, Pges.: 0,64mgl.
Biofilter
Da die vorhandenen Belebungs- und Nachklärbecken in Marburg die geforderte Reinigungsleistung nicht immer erbringen kön-nen, ist ein äußerst kompakter und höchst leistungsfähiger Biofilter nachgeschaltet. In zwei Filterstufen erfolgt eine Restnitrifikation und -denitrifikation. Außerdem wird bei Bedarf weiterer Phosphor entfernt und die letzten Schwebstoffe zurückgehalten.
Zum Biofilter gehören eine Nitrit- und Deni-Stufe, bestehend aus je 9 Filterkammern mit der Größe 10,12×2,88 m und einer Ober- fl äche von 29 m². Die NH4-N Spitzenfracht beträgt bei Trocken-wetter 36 kg/h und bei Regenwetter 49 kg/h. Die NO3-N Spitzenfracht 35 kg/h bei Trocken- und bei Regenwetter 60 kg/h.
Die technische Ausrüstung besteht aus: 9 Zulaufpumpen mit einer Leistung von 440 m³/h; 4 Prozessluftgebläsen für die Nitri-Stufe mit einer Leistung von 1500 Nm³/h; 2 Spülluftgebläsen mit einer Leistung von 2.200 Nm³/h, 4 Spülwasserpumpen mit einer Leistung von 730 Nm³/h; einem Spülwasserbecken mit einem Volumen von 550 m³; einem Schrägplattenklärer für das Spülwasser mit einem Volumen von 100 m³; einer Methanoldosierung mit einem Tankvolumen von 40 m³ und einem Prozesswasserbecken mit einem Volumen von 320 m³. 6