Abschluss der Betriebserweiterung ARA Bendern

1 2
Ausbau ARA Teil 3
Schlammbehandlung
Faulanlage / Biogasverwertung
Die Grundpfeiler Faulraum 1, Faulraum 2 und Stapelraum 3 der bestehenden,
konventionellen Schlammbehandlung haben sich in der
Vergangenheit bewährt und werden konzeptionell weiterbetrieben.
Der vorentwässerte Frischschlamm mit einer Temperatur von 14 –
16° C wird mit warmem Schlamm aus dem Faulraum geimpft, aufgeheizt
und in den Faulraum eingebracht. Die Schlammfaulung erfolgt
bei 37 – 38° C während ca. 20 Tagen. Durch mikrobielle Vorgänge
wird unter Sauerstoffabschluss ein grosser Teil der organischen
Substanz abgebaut. Dabei entsteht Faulgas mit einem Methangehalt
von ca. 60%. Dieses Gas wird im Gasspeicher zwischengelagert
und der Verwertung zugeführt.
Das Konzept der Gasverwertung aus dem Jahre 1976 entspricht
auch heute noch dem Stand der Technik und wurde für den Ausbau
ebenfalls übernommen. Die Anlagen, welche 1991 (Gasmotor 3) beziehungsweise
1997 (Gasmotor 1 + 2) erneuert wurden, weisen mit
der Verstromung von Biogas und der Abwärmeverwertung eine hohe
Flexibilität auf. Es sind zwei BHKWs mit je 150 kW, sowie ein BHKW
mit 180 kW Generatorleistung installiert. Die vorbeschriebenen Anlagen
mussten zum Teil angepasst und saniert werden.
Nach dem neuen Betriebsregime wird nur noch soviel Biogas verstromt,
wie die dabei entstehende Abwärme für die Gebäude- und
Faulschlammheizung genutzt werden kann. Das vorwiegend im
Sommerhalbjahr überschüssig anfallende Gas wird in der Heizung
für die Schlammtrocknung direkt verbrannt. Hatte die Eigenstrom-
Produktion mit einem Anteil von 50 – 60% am Gesamtstromverbrauch
der ARA bis zum Ausbau noch eine grosse Bedeutung, werden
die Prioritäten künftig nach dem Wärmebedarf gesetzt.
Die gesamte Kläranlage konnte bis zum Ausbau wärmeautark betrieben
werden. Alle Gebäude der ARA, wie auch die Faulschlammerwärmung
auf 38°C mit einem grossen, ganzjährigen Wärmebedarf,
konnten bisher mit Abwärme aus den BHKWs beheizt werden.
16
5
4
1) Seihtische zur Vorentwässerung von
Frischschlamm
2) Dekanteranlage: Nachentwässerung
von Faulschlamm
3) Dünnschichtverdampfer: 1. Stufe der
Klärschlammtrocknung
4) Trocknungsanlage
5) Siloanlagen zur Zwischenlagerung von
Trockenschlamm-Granulat
3
Dieser Bedarfsbereich kann auch in Zukunft vollumfänglich durch
die BHKWs abgedeckt werden.
Die Inbetriebnahme der Schlammtrocknung mit einem grossen Wärmebedarf,
wird vorwiegend im Winterhalbjahr eine gewisse Fehlmenge
an Energie zur Folge haben, welche mit Erdgas abgedeckt
werden muss.
Entwässerung:
Im Dekanter, der nach dem Prinzip einer Zentrifuge arbeitet, wird der
Klärschlamm unter Beimischung von Flockungshilfsmitteln von 4 ÷
6% auf 28 ÷ 35% Trockensubstanzgehalt (TS) eingedickt. Das Volumen
wird dadurch um das 5 ÷ 8-fache reduziert.
Die Anlage wird 2-strassig geführt, damit Revisionen und Störfälle
ohne Betriebsunterbrüche überbrückt werden können.
Das Produkt aus der Entwässerung könnte grundsätzlich in der Kehrichtverbrennung
entsorgt werden. Aus ökologischen Gründen wird
dieser Entsorgungsweg jedoch nur in Störfällen vorgesehen.
Trocknung:
In der Klärschlammtrocknungsanlage wird der Trockensubstanzgehalt
des entwässerten Schlammes von ca. 30% TS auf > 90% TS
gebracht. Daraus resultiert nochmals eine ca. 3-fache Volumenreduktion.
In dem zweistufigen Verfahren wird der Schlamm in einem Dünnschichtverdampfer
zuerst auf ca. 45 – 50% TS vorgetrocknet und
anschliessend mit einem Bandtrockner auf den gewünschten
Trockensubstanzgehalt gebracht.
Das Endprodukt fällt als Granulat an, wird in zwei Silos mit je
50 m 3 Inhalt zwischengelagert und gelangt von da mittels Silotransporter
direkt zur Zementfabrik.
17