Verfahrenskombination der Membranbelebungstechnik mit der anaeroben Schlammstabilisierung

Abstract

Der Erftverband betreibt seit 2004 die Membranbelebungsanlage (MBA) in Kaarst-Nordkanal für das Abwasser von rund 80.000 Einwohnern. Die Nachrüstung der MBA mit einer anaeroben Schlammbehandlung anstelle der bisherigen simultan-aeroben Schlammstabilisierung hat den Energieverbrauch auf das Niveau herkömmlicher Kläranlagen gesenkt, ohne die hohe Reinigungsleistung der MBA zu beeinträchtigen. Dazu wurden von April 2016 bis März 2019 ein Vorklärbecken, eine Schlammfaulung, eine BHKW-Anlage und eine Deammonifikation errichtet. Nach Inbetriebnahme betrug der jährliche Stromverbrauch 3.173 MWh/a und sank damit von 69 kWh je Einwohner im Jahre 2008 auf 39,7 kWh je Einwohner im Jahr 2019. Der Anteil der Eigenstromproduktion betrug 34%. Der anfallende Klärschlamm ist sehr gut entwässerbar. Aus dem Vorhaben lassen sich Hinweise und Empfehlungen zur Ertüchtigung kommunaler Kläranlagen, insbesondere kommunaler Membranbelebungsanlagen ableiten. Die Konzentration an Belebtschlamm in MBA kann abhängig von den klärtechnischen Anforderungen zwischen < 5 und 12 gTS/l variiert werden. Niedrige TS-Gehalten senken den Energiebedarf der biologischen Reinigung überproportional und verbessern die Prozessbedingungen für die Filtration. Die Lebensdauer der Membranfilter beträgt mittlerweile mehr als 17 Jahre. Quelle: Forschungsbericht

Since 2004, the Erftverband has been operating the membrane bioreactor (MBR) wastewater plant in Kaarst-Nordkanal for approximately 80,000 inhabitants. Retrofitting the MBR plant with anaerobic sludge treatment instead of the previous simultaneous aerobic sludge stabilisation has reduced energy consumption to the level of conventional sewage treatment plants without impairing the high purification performance of the MBR. For this reason, a primary clarifier, a sludge digestion system, a CHP plant and a deammonification system were installed between April 2016 and March 2019. After commissioning, the annual electricity consumption was 3,173 MWh/a and therefore decreased from 69 kWh per inhabitant in 2008 to 39.7 kWh per inhabitant in 2019. The share of on-site electricity production amounted to 34%. The sewage sludge produced shows favourable drainage characteristics. From the project, it is possible to advise and recommend upgrading the municipal sewage treatment plants, such as MBR. The concentration of activated sludge in the MBR can vary between < 5 and 12 g/l, depending on the technical treatment requirements. Low activated sludge content greatly reduces the energy requirement of the biological treatment and improves the process conditions for filtration. The service life of membrane filters is currently more than 17 years. Quelle: Forschungsbericht