Animationen
12 Schlammentwässerung
14 Rücklaufwasserbehandlung
Von Osten
5 Biologische Reinigung
13 Flotation
1 Regenbecken
6 Nachklärung
Von Westen
Abwasserbehandlung
Von Süden
Energie- und Sanitäranlage
7 Ozonung
8 Filtration
Schlammbehandlung
Die ARA Werdhölzli im Überblick
1 9 Frischschlammeindickung
17 Gasometer
15 Schlammbehandlungszentrale
10 Faulung
2 Rechengebäude
18 Energiezentrale
11 Schlammbelüftung
3 Belüfteter Öl- und Feinsandfang
19 Sanitärzentrale
16 Klärschlammverwertungsanlage
4 Vorklärung
1 9 Frischschlammeindickung
10 Faulung
12 Schlammentwässerung
17 Gasometer
18 Energiezentrale
19 Sanitärzentrale
Von Osten
Von Westen
Von Süden
14 Rücklaufwasserbehandlung
15 Schlammbehandlungszentrale
16 Klärschlammverwertungsanlage
2
a
Regenbecken
e
c
1
b
d
1 Regenbecken
Die maximale Kapazität des Klärwerkes beträgt 6 m³/s (a) in die Regenbecken (b). Insgesamt können so 40 000 m³ Abwasser zwischen-gespeichert und am Ende des Regenereignisses wieder in das Klärwerk (2) zurückgepumpt (c) werden. Erst wenn die Regenbecken gefüllt sind, fliesst zusätzlich zufliessendes Abwasser direkt in die Limmat (d). Die einzelnen Regen-beckenkammern werden nach der Leerung mittels Schwallspülung (e) gereinigt.
c
2 Rechengebäude
Das Abwasser aus der Kanalisation, eventuell zusammen mit zurückgepumptem Abwasser aus den Regenbecken (1), fliesst zuerst in das Rechengebäude (2). Im Grobsandfang (a) setzen sich grobe Materialien wie Steine und Kies ab. Anschliessend durchfliesst das Abwasser die Rechenanlage (b), wo
feste Exkremente, Textilien, Papier, Speisereste
und anderes zurückgehalten werden. Die
Rechengutpresse (c) entwässert
und verdichtet das Rechengut.
Der Sandwäscher (d) wäscht und
klassifiziert den im Sandfang (3)
abgesetzten Feinsand und das Material aus
dem Grobsandfang (a). Der gewaschene
Sand wird deponiert, und die ausgewaschenen organischen Schmutzstoffe werden zusammen mit dem Rechengut verbrannt. Im Rotations-Spaltsieb (e)
wird die Schwimmschicht aus dem belüfteten Öl- und Feinsandfang (3) entwässert; das abgeschiedene Material wird der Verbrennung zugeführt.
3
Abwasser
Öle, Fette, Feinsand
d
Rechengebäude
e
a
b
3 Belüfteter Öl- und Feinsandfang
Das Abwasser durchfliesst den belüfteten Öl- und Feinsandfang, den eine Tauchwand unterteilt. Auf einer Seite wird Luft eingeblasen, um eine Walzenbewegung und eine Dichtereduktion des Wassers zu erreichen. Dadurch schwimmen die leichten Öle und Fette auf und werden als Schwimmschicht abgeschöpft und dem Rotostrainer im Rechengebäude (2, e) zugeführt. Der schwere Feinsand setzt sich auf dem Boden ab und wird mittels Mammutpumpen in das Rechengebäude (2) befördert.
Abwasser
Schwerer Feinsand
Belüfteter Öl- und Sandfang
4 Vorklärung
In der Vorklärung beruhigt sich der Abwasserstrom; darum setzen sich kleine, ungelöste Stoffe wie Papierreste, Fäkalien und Speiseabfälle als Primärschlamm ab. Dieser wird zusammen mit dem überschüssigen Belebtschlamm aus der biologischen Reinigung (5) als Frischschlamm in die Voreindickung (9) geleitet. Das jetzt mechanisch gereinigte Abwasser fliesst über Zackenüberfälle der biologischen Reinigung zu.
4
5
9
Vorklärung
Mechanisch gereinigtes Abwasser
Primär- und Belebtschlamm
5 Biologische Reinigung
Hier reinigen Mikroorganismen (Belebtschlamm) das Abwasser weiter. Sie nutzen gelöste Schmutzstoffe (Kohlenstoff und Ammonium) als Energiequelle und veratmen sie mit Sauerstoff. Ammonium oxidiert dabei zu Nitrat (Nitrifikation). In unbelüfteten Phasen reduzieren die Mikroorga-nismen das Nitrat zu elementarem Stickstoff (Denitrifikation). Phosphor wird durch Zugabe von Eisensalzen ausgefällt und in den Schlamm eingebunden.
Biologische Reinigung
Belebtschlamm
6 Nachklärung
In der querdurchströmten Nachklä-rung setzt sich der Belebtschlamm am Boden ab, während das biolo-gisch gereinigte Abwasser über Zackenüberfälle abfliesst. Saugräu-mer fördern den abgesetzten Belebtschlamm als Rücklauf-schlamm zurück in die biologische Reinigung (5). Ein Teil des Schlammes wird aus dem System entfernt und als Überschuss-schlamm in die Vorklärung (4) gefördert.
6
4
Nachklärung
7 Ozonung
Das gasförmig ins Abwasser ein-getragene Ozon spaltet Mikrover-unreinigungen wie Medikamen-tenrückstände, Pflanzenschut-zmittel oder Hormone auf. Ozon-generatoren erzeugen mit künst-lichen Blitzen Ozon aus Sauerstoff. Die primäre Sauerstoffquelle ist Umgebungsluft, die mittels Va-
kuum-Druckwechsel-Adsorption in Sauerstoff und Stickstoff zerlegt wird. Alternativ wird flüssiger Sauerstoff mit Tanklastwagen angeliefert.
7
Ozonung
Frischschlammeindickung
Trübwasser
Eingedickter Schlamm
10
9 Frischschlammeindickung
Frischschlamm aus der Vorklärung (4) wird gesiebt und anschliessend in Zentrifugen unter Zugabe
eines Flockungsmittels maschinell eingedickt. Dadurch sinkt der Wassergehalt von 97 Prozent auf etwa 95 Prozent. Das entstehende Trübwasser fliesst zurück in
die Vorklärung. Der eingedickte Schlamm wird in die Faulung (10) gepumpt.
10 Faulung
Der mit Wärmetauschern auf etwa 38°C erwärmte Frischschlamm vergärt in der Vorfaulung unter Ausschluss von Sauerstoff. Mikro- organismen bauen organische Substanzen ab und produzieren Methangas, Kohlendioxid und Wasser. Eingepresstes Klärgas (15) und Umwälzpumpen sorgen für eine gute Durchmischung der Faulbehälter.
Klärgas
Frischschlamm
15
Faulung
11 Schlammbelüftung
Frisch eingedickter Schlamm ver-drängt den ausgefaulten Schlamm aus den Faulbehältern (10). Anschliessend wird der Schlamm in Reaktoren belüftet (11), um gezielt Kalk aus dem Schlamm auszufällen. Dadurch wird verhin-dert, dass nachfolgende Leitungen und Aggregate verstopfen. Der belüftete Schlamm wird dann der Klärschlammentwässerung zugeführt (12).
11
belüfteter Schlamm
12
Schlammbelüftung
12 Schlammentwässerung
Unter Zugabe eines Flockungshilfs-mittels (a) wird der flüssige Faul-schlamm aus der Schlammbelüftung (11) mit Zentrifugen (b) weiter entwässert. Dabei sinkt der Wasser-gehalt von etwa 95 auf 70 Prozent.
Das bei der Entwässerung anfallende Zentrat (Trübwasser) fliesst zur Flotation (13). Der entwässerte Klärschlamm (30 Prozent Trocken-substanz) wird mit Schneckenförderern (c) direktin die Klärschlammverwer-tungsanlage (KSV) transportiert. Während Stillständen der KSV kann der Schlamm in Mulden (d) verladen
oder auf dem Schlammlagerplatz (e) zwischengelagert werden.
d
e
Schlammentwässerung
a
13
b
KSV
c
14
13 Flotation
In der Flotation (13) werden feine Luftblasen in das Zentrat aus der Schlammentwässerung (12) eingetragen. Diese Luftblasen haften sich an die im Zentrat enthaltenen Feststoffteilchen an und tragen diese an die Oberfläche. Die Feststoffe werden durch einen Band-räumer abgeschöpft und als Flotations-schlamm der Schlammentwässerung
zugeführt. Das feststoffarme Zentrat wird zur Rücklaufwasserbehandlung (14) geleitet.
Flotation
14 Rücklaufwasserbehandlung
Hier wird aus dem stark ammonium-haltigen Rücklaufwasser (Faulwasser aus der Faulung (10) und Zentrat aus der Schlammentwässerung (12) Ammonium entfernt. Das geschieht mittels PNAA-Verfahren, partieller Nitritation und anaerober Ammoniumoxidation. Das gereinigte Rücklaufwasser fliesst in die biologische Reinigungsstufe (5) zurück.
Rücklaufwasserbehandlung
Gasnetz
Gas
17
Gasometer
17 Gasometer
Das in der Faulung (10) entstehende Klärgas besteht aus zwei Dritteln Methan und einem Drittel Kohlendioxid. Es wird in zwei Trockengasometern (15) zwischen-gespeichert, bevor es zusammen mit dem Gas aus dem Vergärwerk zu Biogas aufbereitet und ins Gasnetz eingespeist wird.
Energiezentrale
18
16
18 Energiezentrale
Die Energiezentrale versorgt die Abwas-serreinigungsanlage mit Wärme für die Schlammerwärmung (10), die Gebäude-heizung und die Prozesswärme. Als Wärmequelle dient die Abwärme der Klärschlammverwertung (16). Zwei Wärmetauscher (a) übernehmen diese Wärme und speichern sie in zwei Heisswasserspeichern. Ist die KSV ausser Betrieb, produzieren zwei Heizkessel (b) die benötigte Wärme aus Klärgas (15). Zwei Blockheizkraftwerke (c) produzieren Strom und Wärme aus Klärgas bei auftretenden Stromlastspitzen. Über-schüssige Wärme wird dem Energie-verbund Altstetten-Höngg abgegeben.
15 Schlammbehandlungs-
zentrale (SBZ)
Die Schlammbehandlungszent-rale (SBZ) bildet das Herzstück der erneuerten Schlammbe-handlung. Sie umfasst die Pro-zessschritte der Frischschlamm-eindickung (9), der Schlamm-belüftung (11) sowie der Flotation (13) und der dazu gehörigen Anlagen.
Schlammbehandlungszentrale
16 Klärschlammverwertungsanlage
Hier wird aus dem stark ammonium-haltigen Rücklaufwasser (Faulwasser aus der Faulung (10) und Zentrat aus der Schlammentwässerung (12) Ammonium entfernt. Das geschieht mittels PNAA-Verfahren, partieller Nitritation und anaerober Ammoniumoxidation. Das gereinigte Rücklaufwasser fliesst in die biologische Reinigungsstufe (5) zurück.
Klärschlammverwertungsanlage
19
19 Sanitärzentrale
Hier werden Druckluft und Brauch-wasser hergestellt. Kompressoren (a) produzieren die Druckluft. Diese wird getrocknet und in zwei grossen Druckluftspeichern (b) zwischen-gespeichert, bevor sie auf der Anlage verteilt wird. Die wichtigsten Ver-braucher der Druckluft sind die Mam-mutpumpen der belüfteten Öl- und Feinsandfänge (3) sowie die pneu-matischen Armaturen der Abwasser-reinigungsanlage. Aus Limmatwasser wird Brauchwasser aufbereitet. Es durchläuft einen Grobfilter im Fluss-bett und anschliessend einen der drei parallelen Drucksandfilter (c), bevor es in zwei Reservoirs (d) gespeichert wird. Damit deckt die Abwasserreini-gungsanlage den gesamten Bedarf an Prozesswasser und an Wasser für die Toilettenspülung
Von Osten
Von Westen
Von Süden
8 Filtration
Diese Reinigungsstufe, die das Wasser durchläuft, ist die Sandfiltration. Während das Wasser durch den Sand sickert, werden kleinste Schlammflocken und Schwebstoffe herausgefiltert und die aufgespaltenen Mikroverun-reinigungen (7) biologisch abgebaut. Periodisch werden die Filter mit Luft und Wasser rückgespült. Dabei anfallendes Schlammwasser wird zurück in die belüf-teten Öl- und Feinsandfänge (3) gefördert. Das nun gereinigte Wasser fliesst in die Limmat.
Filtration
Schlammwasser
8