Prozesswasser­behandlung

Der ausgefaulte Schlamm aus dem Faulbehälter wird mit Hilfe von zwei Zentrifugen entwässert, das dabei anfallende Prozesswasser, auch Zentrat genannt, ist stark stickstoffhaltig und muss für die sichere Einhaltung der Stickstoffgrenzwerte am Ablauf der Kläranlage separat behandelt werden bevor es wieder dem Hauptstrom der Kläranlage zugeführt wird.

In den letzten Jahren hat sich aus gewonnenen Erfahrungen ergeben, dass dafür besonders ein Verfahren als sehr effektiv und energetisch wirtschaftlich ist, das Verfahren der Deammonifikation. Das Prozesswasser wird bei uns auf der Kläranlage in einem zweistufigen Deammonifikationsreaktor behandelt, wobei über 90% des vorliegenden Ammoniumstickstoffs in gasförmigen Stickstoff umgewandelt werden und entweichen.

Beim zweistufigen Verfahren erfolgt bei der vorgeschaltenen Nitritation zunächst eine ca. 50%ige Umwandlung des Ammoniums zu Nitrit. Im Deammonifikationsreaktor wandeln dann die Anammox Bakterien das entstandene Nitrit mit dem verbliebenen Ammonium unter anoxischen Bedingungen in elementaren Stickstoff und ca. 10% Nitrat um.

Parallel dazu findet ohne Zugabe einer externen Kohlenstoffquelle während des Prozesses auch noch eine Teil-Denitrifikation statt wodurch sowohl das Nitrat als auch der CSB weiter reduziert werden. Das nun weitaus weniger belastete behandelte Prozesswasser wird nun dem Denitrifikationsbecken im Hauptstrom der Kläranlage zugeführt.

Hierzu ein paar Daten:

• Anfallendes Prozesswasser: ca. 425 m³pro Tag
   
• Eliminationsleistung der Prozesswasserbehandlung: ca. 650 – 750 kg Stickstoff pro Tag
   
• Abbaugrad des Stickstoffs in der Prozesswasserbehandlung: ca. 90%

Parameter	Zentrat	1000 m³ Reaktor Teil-Nitritation	500 m³ Reaktor Rest-Nitritation	1000 m³ SBR Deammoni­fikation
NH4-N [mg/L]	1650 ± 150	900 ± 100	700 ± 50	10 ± 5
NO2-N [mg/L]	-	500 ± 100	850 ± 50	0 - 0,8
NO3-N [mg/L]	-	100 ± 50	200 ± 30	100 ± 10
Ks4,3 [mmol/L]	120 ±10	50 ± 10	10 ± 3	5 ± 2
CSB [mg/L]	1650 ± 150	900 ± 100	1050 ± 50	400 ± 50