Faulschlamm Entwässerung mit der Hochleistungs Zentrifuge

Faulschlamm Entwässerung 1987 - 1998

Faulschlamm Entwässerung 1998 - 2014

Klärschlamm Verwertung

Umbau Nacheindicker 2018 zum Faulraum 2019

Faulraum

Geschichte der Faulschlamm Entwässerung

Siebbandpresse 1987 - 1998

Im Betriebsjahr 1985 / 86 plant die ARA Untermarch den Einbau einer Faulschlamm Entwässerungs Anlage. Im Betriebsjahr 1987 wird die Siebband Presse von der Firma Von Roll AG dem Betrieb übergeben. Die Anlage erreicht Enwässerungs Ergebnisse von 26 - 30% Trocken Rückstand. Die Anlage Leistung ist 150 - 296 kg TR/h. Die Siebband Bresse wird 11 Betrieb Jahren nur während den Winter Monaten betrieben.

Hochleistungs Zentrifuge mit Wirbelstrom Bremse + Fracht Beschickung im Handbetrieb 1998 - 2014

Nach 11 Betriebsjahren wird die Siebband Presse aus Kapazitäts Gründen durch eine Hochleistungs Zentrifuge ersetzt. Mit diesen Verfahren wird ein Abscheidungs Grad (ABS) von 95 - 98% erreicht. Die Maschienen Leistung entspricht 370 - 600 kg TR/h.

Die Faulschlamm Entwässerungs Anlage wird von Alfa Laval geplant und geliefert. Die Umbau und die Anpassungen der bestehenden Schaltanlage Siebbandpresse wird durch das Betriebs Personal in Eigenregie umgebaut. Die aus 3 Feldern bestehende Schaltanlage wird Feld 1 und 2 wird wie folgt rückgebaut:

Hochleistungs Zentrifuge mit geregeltem Bremsmotor + automatisch geregelter Fracht Beschickung

Nach 16 Betriebsjahren folgt 2014 die nächste Modernisierung, die Einbindung ins Prozess Leitsystem (PLS) der ARA Untermarch Dabei wird die mittlerweilen veraltete Vorort SPS Steuerung Faulschlamm Hochleistungs Zentrifuge durch eine neue Schaltanlage mit neuer Vorort SPS ersetzt. Aus Energie technischen Überlegungen wird das Verfahren bremsen der Austrag Schnecke mit der Wirbelstrom Bremse umgebaut. Die Wirbelstrom Bremse wird durch einen mit Frequenz Umformer geregelten Bremsmotor ersetzt. Statt mit der Wirbelstrom Bremse vernichtete Energie wird mit dem Bremsmotor die Antriebs Energie rückgewonnen.

Die Einbindung ins PLS erfolgt über LWL (Licht Wellen Leiter) im Volksmund Glasfaser Kabel.

Faulschlamm Entwässerung

Die Hochleistungs Zentrifuge (Dekanter) wird zur Entwässerung des anfallenden Faulschlammes der ARA Untermarch eingesetzt. In dieser Zentrifuge wird mit dem physikalischen Gesetz der Fliehkraft der Abtrenn Vorgang mit Hilfe der Technik beschleunigt. Bei der Entwässerung des Faulschlammes muss Flockungshilfs Mittel zugemischt werden. Mit 2900 bis 3230 Umdrehungen pro Minute erzeugt die Zentrifuge ein vielfaches der Erdanziehungs Kraft. Der geringfügig schwerere Feststoff Anteil des Faulschlammes wird mit Hilfe von beigefügtem Flockungshilfs Mittel vom Wasser getrennt. Im Innern der Trommel der Zentrifuge befindet sich die Austrag Schnecke. Der dort aufbauende Feststoff erhöht das Drehmoment der Austrags Schnecke. Diese Schnecke hat die Aufgabe die sich stetig aufbauende Feststoff Schicht in den konusförmigen Teil der Zentrifugen Trommel zu transportieren. Die Austrags Schnecke rotiert in der Trommel mit 2.5-17 Umdrehungen langsamer als die Trommel. Daraus entsteht eine Vorwärts Bewegung in Richtung Austrags Zone der Feststoff Anteile.

Der Drehzahl Unterschied und somit die Austrags Geschwindigkeit wird über das Drehmoment der Austrags Schnecke geregelt. Wenn sich das Drehmoment der Austrags Schnecke erhöht wird mit einem Regelkreis die Differenz Drehzahl der Trommel zur Austrags Schnecke ebenfalls erhöht. Das Erhöhen der Differenz Drehzahl bewirkt, dass das Abräumen des an der Trommel Wandung angepressten Feststoffes aus der Trommel beschleunigt wird. Technisch geschieht dies indem die Drehzahl der Austrags Schnecke durch den Brems Motor geregelt wird.

Dem Faulschlamm Zulauf muss Flockungshilfs Mittel (Katjonisches Polymere) zudosiert werden, um eine ausreichende Abscheidung (ABS 95-98%) zu erzielen. Vom Auswurf Behälter wird der eingedickte Schlamm mit 5 Trogförder Schnecken zur Transport Mulde gefördert.

An der gegenüberliegenden Seite der Zentrifugen Trommel befinden sich Wehr Scheiben. Das vom Schlamm abgetrennte Zentratwasser wird, durch das stetig neu zugeführte Faulschlamm- und Flockungshilfs Mittel Gemisch, über die Wehrscheiben entlastet. Das abgetrennte Wasser das nur noch einen geringen Anteil Feststoffe enthält (0.05-0.25%TR) wird Zentrat genannt. Das Zentrat wird als interner Rücklauf dem Zulauf der ARA und zu einem späteren Zeitpunkt (2019 / 2020) direckt in die Biologiebecken zurückgeleitet.

Funktions Ablauf der Alfa Laval Faulschlamm Entwässerung

Dekanter Animation Dekanter Animation

Animation Dekanter Alfa-Laval Zentrifuge
Einlauf des Faulschlamm- und Flockungs Mittel Gemisch

Animation Dekanter Alfa Laval Zentrifuge
Austrag Schnecken Funktion

Kennzahlen Faulschlamm Dekanter DSNX 4545 Alfa Laval

Parameter
Bezeichnung

Zulauf
Menge

Zulauf
Trocken Rückstand

Austrag
Dickstoff

Austrag
Zentrat


FSE Dekanter DSNX 4545


5 - 25 m3 / h


2 - 12 %TR


250 - 600 kgTR / h


4 - 24 m3 / h

Hilfsbetriebe Faulschlamm Entwässerung

PLS Prozessbild der Faulschlamm Entwässerung

PLS Prozessbild

PLS Prozessbild der Faulschlamm Entwässerungs Anlage am 16.12.2018

Kennzahlen zum Energie Verbrauch Faulschlamm Entwässerung

Parameter
Bezeichnung

Energieaufwand
Elektro

Verbrauch
Flockungshilfsmittel

Verbrauch
Frischwasser

Verbrauch
Betriebswasser


FSE Dekanter DSNX 4545


80 kWh / t TR


12 - 40 kg / t TR


2.2 - 2.7 m3 / t TR


0.8 - 1.2 m3 / t TR

Verwertungs Weg des Klärschlammes

In der ARA Untermarch endet die Behandlung des Klärschlammes nach zwei Stufen. Nach der Stabilisierung in unserer Schlamm Faulung erreicht der ausgefaulte Klärschlamm einen Trocken Rückstand von 2 bis 4% TR. In unserer Entwässerungs Anlage wird der stabilisierte Klärschlamm in der Zentrifuge entwässert und weist einen Trocken Rückstand von 23 bis 32%TR auf. Die weitere Verwertung wird in der externen Schlamm Verbrennungs Anlage des ZAB erledigt.

Klärschlamm als Düngemittel wird verboten!

Der Klärschlamm enthält grosse Mengen an Pflanzen Nährstoffen wie Phosphor und Stickstoff. Er kann aber auch Schadstoffe und Krankheits Erreger aus Industrie, Gewerbe und Privat Haushalten enthalten. Deshalb ist die Verwendung als Düngemittel in landwirtschaftlichen Betrieben ab Sonntag, 1. Oktober 2006 in allen Kantonen verboten (BAFU, 2003). Seither verbrennen Kehricht- oder Schlamm-Verbrennungs Anlagen (KVA resp. SVA) sowie die Zement Industrie, den gesamten anfallenden Klärschlamm. Eine weitere Möglichkeit bieten Schlammtrocknungs Anlagen.

Wegen des grossen Wasser Anteils meist grösser 70% muss bei der Verbrennung oder bei der vorgängigen Trocknung zusätzlich eine grosse Energie Mengen aufgewendet werden. Alle anorganischen Reststoffe werden im Zement eingebettet. Es entstehen keine Abfälle, die entsorgt werden müssen.

FAS-Entwaesserung Transportmulden FAS-Entwaesserung Befuellschnecke-4

FAS-Entwässerung Transport Mulden
am 14.12.1998

FAS-Entwässerung Befüll Schnecke 5
am 18.01.2011

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Seite erstellt:  29.12.2005

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letztes Update:  03.07.2019

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