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Technische
Universität
Dresden
Peter Krebs
Fachrichtung Wasserwesen, Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
10
Abwasserreinigung
10.1
Rahmenbedingungen der Abwasserreinigung
10.2
Aufbau einer Kläranlage
10.3
Mechanische Reinigung
10.4
Biologische Verfahren
10.5
Nachklärung
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 1
10 Abwasserreinigung
10.1 Rahmenbedingungen der
Abwasserreinigung
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 2
Abwasserreinigung in Deutschland
Ende 2000 sind mehr als 10.000 kommunale Kläranlagen in
Betrieb
Größenklasse
Anzahl
Ausbaugröße in mio EW
> 100.000
272
83,1
10.000 – 100.000
1.817
56,1
2.000 – 10.000
2.617
12,3
50 – 2.000
5.677
3,2
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 3
Gesetzgebung
Europa
Richtlinie des Rates vom 21. Mai 1991 über
die Behandlung von kommunalem Abwasser
(91/271/EWG)
EU Wasserrahmenrichtlinie
Deutschland
Wasserhaushaltsgesetz
Abwasserverordnung
Abwasserabgabengesetz
Sachsen
Sächsisches Wassergesetz
Sächsisches Abwasserabgabengesetz
Sächsische Kommunalabwasserverordnung
Erlasse des SMUL
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 4
Mindestanforderungen an Kläranlagenablauf
Größenklasse
CSB
(mg/l)
BSB5
(mg/l)
NH4-N
(mg/l)
N*
(mg/l)
Pges
(mg/l)
1
< 1000 EW
60 kg BSB5 / d
150
40
-
-
-
2
< 5000 EW
300 kg BSB5 / d
110
25
-
-
-
3
< 10000 EW
600 kg BSB5 / d
90
20
10
-
-
4
< 100000 EW
6000 kg BSB5 / d
90
20
10
18
2
5
> 100000 EW
6000 kg BSB5 / d
75
15
10
13
1
* N = Summe von NH4+, NO3-, und NO2Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 5
Belastungsschwankungen im Zulauf zur Kläranlage
70
6
NH4-Fracht
50
5
CSB-Fracht
40
30
3
Tagesmittel für CSB und NH4
20
2
10
0
00:00
4
NH4-Fracht (kg/h)
CSB-Fracht (kg/h)
60
7
1
04:00
08:00
12:00
16:00
20:00
0
00:00
Uhrzeit (hh:mm)
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 6
Ausstoß von NH4 und TSS aus der Kanalisation
4
16
14
NH4 Fracht / (Q d·C 0)
Abfluss
3
12
TSS Fracht
10
2
8
6
1
4
2
0
0
10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Q /Q d; TSS Fracht / (Q d·C 0)
NH4 Fracht
Kap. 10 Abwasserreinigung
0:00
2:00
© PK, 2007 – Seite 7
Abfluss
Kläranlagenbelastung mit NH4+ durch Regenereignis
Konz., Fracht
Zeit
Fracht
Konzentration
Zeit
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 8
10 Abwasserreinigung
10.2 Aufbau einer Kläranlage
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 9
Aufbau einer Kläranlage
mechanische Stufe
Rechen
Vorklärbecken
Sand-u.
Fettfang
biologische Stufe
Prozesswasser
Deni
Belebungsbecken
Fällmittel
Nitri
Nachklärbecken
Gewässer,
Filtration
Rechengut
Sand
Primärschlamm
MÜSE
Rücklaufschlamm
FHM
Überschussschlamm
Schlammbehandlung
Frischschlamm
Biogas
Prozesswasser
Fett
Kehricht,
Verbrennung
Waschen,
Deponie
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Faulbehälter
Nacheindicker
Kap. 10 Abwasserreinigung
Entwässerung
Nutzung,
Entwässerung,
Trocknung,
Verbrennung,
Deponie
© PK, 2007 – Seite 10
Beispiel: Kläranlage Chemnitz-Heinersdorf
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 11
Typische Aufenthaltszeiten in den Reaktoren
Abwasser
W (h)
Schlamm
S (d)
Mechanische Vorreinigung
0,2
0,01
Vorklärung
1,5
1
Belebungsbecken
Nachklärbecken
10
10
5
2
Schlammeindicker
2
Faulbehälter
20
Nachfaulraum, „Stapel“
100
<1d
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
> 100 d
© PK, 2007 – Seite 12
10 Abwasserreinigung
10.3 Mechanische Reinigung
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 13
Rechengutanfall in kommunalen Kläranlagen
Rechenart
Durchlassweite
Spezifischer Anfall (m3/(E·a))
(mm)
ungepresst (8% TS)
gepresst (25% TS)
Grobrechen
50
0,003
0,001
Feinrechen
15
0,012
0,004
Sieb
3
0,022
0,007
Schwankungsbereich: -50% bis +100%
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 14
Harken-Umlaufrechen
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 15
Siebschnecke
Hans Huber AG, Typ Ro9
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 16
Grundregeln zur Gestaltung von Rechenbauwerken
• Fließgeschwindigkeit: 0,6  v  2,5 m/s
• Gerinne um Fläche der Rechenstäbe erweitern
• Stauverlust beachten
– Hydraulisch:
 d
Δh  β   
e
4
3
v2

 sinα
2g
– + Aufstau durch Versetzung mit Grobstoffen
Gerinne mind. um hydraulischen Aufstau absenken
• Betriebs- und Havariesicherheit (Doppelauslegung)
• Einhausung zu empfehlen (Frost, Geruch)
aber teuer (Entlüftung, Kranbahn)
• alternativ: Kapselung der Anlagentechnik
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 17
Sedimentation: Flächenbeschickung qA = Q / A
(Hazen, 1904)
L
U
U
Q
H
VS
Grenzfall
L
U 

Absetzbedingung
L
H

U
VS
VS 
VS
H


U BH
Q

LB
ANB
 VS  qA
 unabhängig von H !
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 18
Sandfang
• erforderlich bei Mischkanalisation
• Wirkung von mineralischen Inhaltsstoffen:
– Starker Abrieb an mechanischen, beweglichen Teilen
(z.B. Pumpenlaufräder und Gehäuse)
– Verstopfungen (Schlammtrichter, Rohrleitungen,
Pumpen)
– Ablagerungen (Faulräume, Belebungsbecken)
• nur mit hohen Betriebsaufwendungen entfernbar
Schlamm im Sand ist lästig,
aber Sand im Schlamm ist schädlich !
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 19
Empirisch ermittelte Absetzgeschwindigkeiten
Kalbskopf, 1966
Korndurchmesser
Absetzgeschwindigkeit
[mm]
= 100%
[cm/s]
= 90%
[cm/s]
= 85%
[cm/s]
0,125
0,160
0,200
0,250
0,315
0,17
0,29
0,46
0,74
1,23
0,26
0,44
0,78
1,25
2,00
0,31
0,56
0,99
1,60
2,35
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 20
Bemessung
• Fließgeschwindigkeit:  0,3 m/s
• Breite empirisch
• Sandfanglänge:
5Q
b
h
h
l

vs
u
• Sandstapelraum: rd. 0,2 x 0,3 m (nicht zu groß)
• Erweiterungswinkel (Gerinne  Sandfang) < 8°
• Venturigerinne nachschalten !
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 21
Belüfteter Langsandfang
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 22
Wirkungsgrad im Vorklärbecken
100
Wirkungsgrad (%)
90
absetzbare
Stoffe
80
70
TSS
60
50
40
30
BSB5
20
10
0
0
1
2
3
4
5
Aufenthaltszeit  (h)
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 23
Veränderung des Abwassers im VKB
Czu  Cab
Czu
Stoff
Einheit
Zulauf
TSS
g TSS / m3
360
180
0,5
BSB5
CSB
TKN
g O 2 / m3
g O 2 / m3
g N / m3
300
600
60
230
450
56
0,23
0,25
0,067
NH4-N
NO2-N
NO3-N
g N / m3
g N / m3
g N / m3
40
0
1
40
0
1
Ptot
g P / m3
Alkalinität mol HCO3- / m3
*
 
Ablauf*
10
9
= f( Trinkwasser) + NH4-N
0
0
0
0,1
bei kurzer Aufenthaltszeit
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 24
Bsp. rechteckiges Absetzbecken
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 25
10 Abwasserreinigung
10.4 Biologische Verfahren
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 26
Biologische Verfahren
Suspendierte Biomasse
 Belebtschlammverfahren
• Durch Turbulenz in Schwebe gehalten
• Schlammflocken 0,1 – 1 mm Durchmesser
• Abbau spezifisch bezogen auf Biomasse
 suspendierte Biomasse aufkonzentrieren
Sessile Biomasse
 Biofilmverfahren
• Als Biofilm auf einer Aufwuchsfläche
• Bakterien werden nur vereinzelt erodiert
• Abbau spezifisch bezogen auf Bewuchsfläche
 Spezifische Oberfläche erhöhen
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 27
Wesentliche mikrobiologische Prozesse
Wachstum
Einbau von C, N, P in die Biomasse
Zerfall
wenn zu wenig externe Nährstoffe
Hydrolyse
schwer  leicht abbaubare Stoffe, durch Enzyme
Aerober Abbau organischer Stoffe CH2O + O2  CO2 + H2O
Nitrifikation
NH4+ + 2 O2  NO3- + H2O + 2 H+
Denitrifikation
5 CH2O + 4 NO3- + 4 H+  2 N2 + 5 CO2 + 7 H2O
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 28
Bakterienwachstum
Verdoppelungszeit tD
0·tD
1·tD
2·tD
3·tD
i·tD
...
n·tD
20
21
22
23
2i
...
2n
60
Belebter Schlamm:
50
tD = 6 h
X /X 0
40
30
Schlammalter = 10 d
20
10
0
0
1
2
3
4
5
6
t /t D
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 29
Bakterienwachstum
Wachstum
d XB
r 
   XB
dt
spez. Wachstumsrate
S
  max 
S  KS
XB
max
S
KS
=
=
=
=
-1
 (T )
 Wachstum ist limitiert durch Nahrungs- und
Sauerstoffangebot
max,2/2
max,1/2
KS,1
KS,2
Substrat, Nährstoff, O2
Biomasse
maximale spezifische Wachstumsrate
Substratkonzentration
Halbsättigungskonstante
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 30
Belebungsverfahren
Belebungsbecken
Nachklärbecken
Luft, O2
Sedimentation
Zulauf
Nährstoffe
Ablauf
Bakterien
Rücklaufschlamm
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
Überschussschlamm
© PK, 2007 – Seite 31
Schlammhaushalt im Belebungsverfahren
Belebungsbecken
TSBB
Q
Nachklärbecken
Q + QR
Q
TSBB
TSe
(QÜS)
QR = R·Q
TSR
(TSÜS)
Stoffflussbilanz im Gleichgewichtszustand
TSR
1 R
 TSBB
R
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
mit
Kap. 10 Abwasserreinigung
QR
R 
Q
© PK, 2007 – Seite 32
Fließschema Belebungsverfahren
Hydraulische Verdrängung des Schlamm-Abwasser-Gemisches
in das Nachklärbecken  der Schlamm muss ins
Belebungsbecken zurückgeführt werden
Der belebte Schlamm wird 20 – 50 mal im Kreis geführt
 Biomassekonzentration im Belebungsbecken wird erhöht
Der Überschussschlamm wird aus dem System abgezogen
 entspricht der Schlammproduktion
Bei erhöhter hydraulischer Belastung (bei Regenwetter) wird
Schlamm ins Nachklärbecken verlagert
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 33
Schlammmasse (kg CSB)
Dynamische Schlammverlagerung
3000
2500
2000
1500
1000
500
Belebungsbecken
0
0
0,5
1
1,5
2
1,5
2
Schlammmasse (kg CSB)
Zeit (d)
1400
1200
Schlammbett
1000
800
600
400
200
0
0
0,5
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
1
Zeit
(d)
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 34
Belüftung im Belebungsbecken
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 35
Dimensionierung mittels Schlammbelastung
Schlammbelastung
BTS
Q  BSB5,zu

VBB  TSBB
 kg BSB 5 
in 

 kg TSS  d 
 die BSB5-Zufuhr wird zur Schlammmasse im BB
in Beziehung gesetzt
BTS
Schlammbelastung bezogen auf die Trockensubstanz
Q
Zufluss zum Belebungsbecken (m3/d)
BSB5,zu Konzentration an BSB5 im Zufluss (kg BSB5 / m3)
VBB
Volumen des Belebungsbeckens (m3)
TSBB
Schlammkonzentration im Belebungsbecken, gemessen
als TSS (kg TSS / m3)
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 36
Dimensionierung mittels Schlammalter
Schlammalter
X
VBB  TSBB
VBB  TSBB
1



SP
ÜSB  Q  BSB5,zu
BTS  ÜSB
 die Schlammproduktion wird zur Schlammmasse
im BB in Beziehung gesetzt
X
Schlammalter in (d), 3 – 15 d
ÜSB
spezifische Schlammproduktion pro umgesetztem BSB5
(kg TS / kg BSB5)
SP
Schlammproduktion (kg TS / d)
SP  ÜSB  Q  BSB5,zu
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 37
Nährstoffbedarf von Mikroorganismen
Stickstoff
Phosphor
iN =
iP =
0.04 – 0.05 (g N / g BSB5)
0.01 – 0.02 (g P / g BSB5)
 Elimination von Nährstoffen
Abwasserzusammensetzung im Zulauf
300 (g BSB5/m3)
60 (g TKN/m3)
12 (g TP/m3)
Ablaufwerte bei 100%-igem Abbau von BSB5
TKNAb = TKNZU – iN·BSB5,Zu
=
46,5
(g N / m3)
TPAb
= TPZU – iP·BSB5,Zu
60 – 0.045·300 =
= 12 – 0.015·300 =
7,5 (g P / m3)
 Weitergehende Verfahren für Nährstoffelimination !
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 38
Nitrifikation
NH4+  NO3-
Die Nitrifikanten („autotrophe Biomasse“ TSA) haben eine
geringe Wachstumsrate A
mit der Produktion autotropher Biomasse
SPA  rA VBB   A  TSA,BB VBB
und dem Sicherheitsfaktor SF ergibt sich das nötige
Schlammalter mit
VBB  TSA,BB
VBB  TSA,BB
1
 X  SF
 SF
 SF
SPA
 A  TSA,BB VBB
A
 hohes Schlammalter, damit Nitrifikanten nicht aus dem
System ausgewaschen werden
 Beckenvolumen VBB muss groß sein
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 39
Entwicklung des Belebungsverfahrens
C-Elimination
aerob
Nitrifikation
aerob
Denitrifikation
anoxisch
aerob
„Bio-P“
anoxisch anaerob
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
anoxisch
aerob
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 40
Sauerstoffverbrauch
Sauerstoffeintrag
  OC R 
cs  c
 OVR  f
cs
Eintrag
Verbrauch
OVR
Spezifischer O2-Verbrauch
(kg O2 / kg BSB5)
cs
O2-Sättigungskonzentration
(g O2 / m3)
c
O2-Konzentration
(g O2 / m3)
f
Spitzenfaktor für Schwankungen
(-)
OCR
Spez. O2-Eintragsvermögen Reinwasser
(kg O2 / (m3·h))

Reduktionsfaktor für Eintrag ins Abwasser
(0,4) 0,6 – 0,8
 Je geringer die aktuelle Sauerstoffkonzentration, desto
effizienter der Sauerstoffeintrag
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 41
Spezifischer Sauerstoffverbrauch OVR (kg O2 / kg BSB5)
T
Schlammalter in d
(°C)
4
8
10
15
20
25
10
0,85
0,99
1,04
1,13
1,18
1,22
12
0,87
1,02
1,07
1,15
1,21
1,24
15
0,92
1,07
1,12
1,19
1,24
1,27
18
0,96
1,11
1,16
1,23
1,27
1,30
20
0,99
1,14
1,18
1,25
1,29
1,32
1,25
1,20
1,20
1,15
1,10
-
2,00
2,50
1,80
2,00
1,50
1,50
-
Spitzenfaktoren für C- und N-Abbau
fC
1,30
fN < 20‘000 EW
> 100‘000 EW -
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 42
Dimensionierungswerte
Anlagentyp
X
Keine
Nitrifikation
Nitrifikation
>10°C
Denitrifi- aerobe Schlammkation
stabilisierung
< 20‘000 EW
5
10
12 – 18
25
> 100‘000 EW
4
8
10 – 16
–
0,30
0,15
0,12
0,05
0,9 – 1,2
0,8 – 1,1
0,7 – 1,0
1,0
BTS
(kg BSB5 / (kg TS · d))
ÜSB
(kg TS / kg BSB5)
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 43
Belebungsverfahren – Biologie
QZu
QRS
QÜS
O2
BSB5
NH4+
NO32Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 44
Tropfkörperverfahren
Tropfkörper
Vorklärung
Biofilm auf
Aufwuchsträger
Nachklärung
Rezirkulation
Schlammabzug
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Schlammrückführung
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 45
Dimensionierung des Tropfkörpers
Flächenbelastung
BA
BA
Q  BSB5,zu

a VTK
Flächenbelastung der Kunststofffolien (g BSB5 / (m2·d))
ohne Nitrifikation 4 (g BSB5 / (m2·d)), mit Nitri. 2 (g BSB5 / (m2·d))
Q
Zufluss zum Tropfkörper (m3/d)
BSB5,zu Konzentration an BSB5 im Zufluss (kg BSB5 / m3)
VTK
Volumen des Tropfkörpers, mit Folien (m3)
a
spezifische Oberfläche der Folien (m2 Folien / m3 TK)
100 – 140 – 180 (m2 Folien / m3 TK)
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 46
Stoffabbau im Tropfkörper
Konzentration
BSB5
Tropfkörperfolie
NH4+
N03-
 C-Abbau und Nitrifikation laufen räumlich getrennt ab
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 47
10 Abwasserreinigung
10.5 Nachklärung
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 48
Aufgaben des Nachklärbeckens
Trennen
von Schlamm und gereinigtem Abwasser
durch Sedimentation
Klären
 möglichst niedrige Ablaufkonzentration
Speichern
des aus dem Belebungsbecken verlagerten
Schlamms, insbesondere bei Regenwetter
Eindicken
 möglichst hohe Rücklaufkonzentration
Bauformen • Rund, von innen nach außen durchströmt
• Rechteckig, längs durchströmt
• Rechteckig, quer durchströmt
• Vertikal, von unten nach oben durchströmt
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 49
Sedimentation
Vorklärbecken
Konzentration
niedrig
Freies
Absetzen
Nachklärbecken,
Sedimentationszone
Flockendes
Absetzen
Behindertes
Absetzen
Eindickung
hoch
keine
Nachklärbecken,
Schlammbett
Nachklärbecken,
Sohlbereich
flockend
Partikel-Interaktion
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 50
Schlammindex
Schlammindex ISV
ist ein Maß für die Voluminosität und
die Absetzeigenschaften
0.5 h
Vergleichsschlammvolumen
VS
VSV 
V0
X0
H
V0
ISV 
VS
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
VSV
X0
ml l
hS

H
(ml / g TS)
hS
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 51
Nachklärbecken, idealisierte Funktionen
Einlaufzone
wirksamer Bereich
Klarwasserzone
Trennzone
Speicherzone
>3m
Eindickzone
ATV A131 (2000)
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 52
Dimensionierung der Oberfläche von NKB
qSV
qSV


VSV
TSBB  ISV
Flächenbeschickung
qA
Schlammvolumenbeschickung
qSV  q A  TSBB  ISV
Grenzwerte
qA
qSV
(m/h)
(l/(m2·h)
Horizontal durchströmte NKB
1,6
500
Vertikal durchströmte NKB
2,0
650
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
ATV A131
(2000)
© PK, 2007 – Seite 53
Dimensionierung der Wassertiefe von NKB
Klarwasserzone
h1  0,5 m
Trennzone
0,5  q A  1  RV 
h2 
1  VSV 1000
Speicherzone
h3 
Eindickzone
TSBB  q A  1  RV   t E
h4 
TSBS
1,5  0,3  qSV  1  RV 
500
TSBS
1000 1 3

tE
ISV
TSBS Konzentration im Bodenschlamm
tE
Eindickzeit
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
1,5 – 2,0 ohne Nitrifikation
1,0 – 1,5 mit Nitrifikation
2,0 – (2,5)Kap.mit
Denitrifikation
10 Abwasserreinigung
ATV A131
(2000)
© PK, 2007 – Seite 54
Rundbecken
mit Schild- oder Saugräumer
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 55
Längs durchströmtes Rechteckbecken mit
Kettenräumer
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 56
Quer durchströmtes Rechteckbecken mit
Saugräumer
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 57
Vertikal durchströmtes Becken
Grundlagen der Siedlungswasserwirtschaft
Kap. 10 Abwasserreinigung
© PK, 2007 – Seite 58
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