1 Regenbecken Die maximale Kapazität des Klärwer-kes beträgt 6 m3/s. Überschüssiges Rohabwasser fliesst über einen Speicherkanal (a) in die Regenbecken (b). Insgesamt können so 40 000 m3 Abwasser zwischengespeichert und am Ende des Regenereignisses wieder in das Rechengebäude (2) zurück-gepumpt (c) werden. Erst wenn die Regenbecken gefüllt sind, fliesst zusätzlich zufliessendes Abwasser direkt in die Limmat (d). Die einzelnen Regenbeckenkammern werden nach der Leerung mittels Schwallspülung (e) gereinigt.

Abwasser

d

b

X

e

c

2

Das Klärwerk Werdhölzli im Überblick

a

Das Klärwerk Werdhölzli im Überblick

1

3

Öle, Fette, Feinsand

2 Rechengebäude Das Abwasser aus der Kanalisation, eventuell zusammen mit zurückgepumptem Abwasser aus den Regenbecken (1), fliesst zuerst in das Rechengebäude. 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 Rechen-gut. Der Sandwäscher (d) wäscht und klassi-fiziert den im Sandfang (3) abgesetzten Fein-sand und das Material aus dem Grobsand-fang (a). Der gewaschene Sand wird deponiert, und die ausgewaschenen orga-nischen 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 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.

14 Rücklaufwasserbehandlung

Abwasserbehandlung

1 Regenbecken

15 Gasometer

Flussdiagramm

Übersicht von West

4 Vorklärung

5 Biologische Reinigung

17 Sanitärzentrale

Animationen

6 Nachklärung

Schlammbehandlung

7 Ozonung

Energie- und Sanitärzentrale

11 Nachfaulung

8 Filtration

3 Belüfteter Öl- und Feinsandfang

12 Nacheindickung

 9  Voreindickung

2 Rechengebäude

13 Schlammentwässerung

Übersicht von Ost

10 Vorfaulung

16 Energiezentrale

15 Gasometer

17 Sanitärzentrale

17 Sanitärzentrale

16 Energiezentrale

Mechanisch gereinigtes Abwasser

5

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. 

9

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 Sauer-stoff. Ammonium oxidiert dabei zu Nitrat (Nitrifikation). In unbelüfteten Phasen reduzieren die Mikroorganismen das Nitrat zu elementarem Stickstoff (Denitrifikation). Phosphor wird durch Zugabe von Eisensalzen ausgefällt und in den Schlamm eingebunden. 

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. 

4

Belebtschlamm

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 Vaku-um-Druckwechsel-Adsorption in Sauerstoff und Stickstoff zerlegt wird. Alternativ wird flüssiger Sauerstoff mit Tanklastwagen angeliefert. 

Eingedickter Schlamm

Frischschlamm

Trübwasser

10

9 Voreindicker Frischschlamm gelangt aus der Vorklärung (4) in die Voreindicker. Der Schlamm setzt sich ab und dickt ein; das überstehende Trübwasser fliesst zurück in die Vorklärung, während der einge-dickte Schlamm via Schlammer-wärmung zur Vorfaulung (10) gepumpt wird. 

15

Klärgas

10 Vorfaulung 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.

3

Schlammwasser

7

8 Filtration Die letzte Reinigungsstufe, die das Wasser durchläuft, ist die Sandfiltration. Während das Wasser durch den Sand sickert, werden kleinste Schlammflo-cken und Schwebstoffe heraus-gefiltert und die aufgespal-tenen Mikroverunreinigungen (7) biologisch abgebaut. Periodisch werden die Filter mit Luft und Wasser rückgespült. Dabei anfallendes Schlamm-wasser wird zurück in die belüf-teten Öl- und Feinsandfänge (3) gefördert. Das nun gereinigte Wasser fliesst in die Limmat. 

13

11 Nachfaulung Die Nachfaulung ist nicht mehr durchmischt und dient der Restver-gärung von schwer abbaubaren, organischen Stoffen. Der Schlamm dickt weiter ein. Das dabei ent-stehende Faulwasser fliesst in die Nacheindickung (12), während der Faulschlamm in die Schlamm-entwässerung (13) gepumpt wird.

12

Flauschlamm

Faulwasser

11

14

12 Nacheindickung Das Faulwasser aus der Nachfau-lung (11) gelangt zusammen mit dem Zentrat aus der Schlamm-entwässerung (13) in die Nach-eindickung. Es setzen sich noch-mals Schlammflocken ab, die der Schlammentwässerung zugeführt werden. Zurückbleibendes Rücklaufwasser gelangt in die Rücklaufwasserbehandlung (14).

13 Schlammentwässerung Unter Zugabe eines Flockungs-hilfsmittels (a) wird der flüssige Faulschlamm aus der Nachfaulung (11) und der Nacheindickung (12) mit Zentrifugen (b) entwässert. Dabei sinkt der Wassergehalt von etwa 97 auf 70 Prozent. Das bei der Entwässerung anfallende Zentrat fliesst via Nacheindickung (12) der Rücklaufwasserbehandlung (14) zu. Der entwässerte Klärschlamm (30 Prozent Trockensubstanz) wird direkt mit Schneckenförderern (c) in die Klärschlammverwertungsanlage (KSV) transportiert und dort verwertet. Während Stillständen der KSV kann der Schlamm in Mulden (d) verladen oder auf dem Schlammlagerplatz (e) zwischen-gelagert werden.

5

14 Rücklaufwasserbehandlung Hier wird aus dem stark ammo-niumhaltigen Rücklaufwasser (Faulwasser aus der Nachfaulung [11] und Zentrat aus der Schlam-mentwässerung [13] ) Ammonium entfernt. Das geschieht mittels PNAA-Verfahren, partieller Nitrita-tion und anaerober Ammonium-oxidation. Das gereinigte Rücklauf-wasser fliesst in die biologische Reinigungsstufe (5) zurück.

Rücklaufwasser

15 Gasometer Das in der Vor- und Nachfaulung (10), (11) entstehende Klärgas besteht aus zwei Dritteln Methan und aus einem Drittel Kohlendioxid.Es wird in zwei Trockengasometern zwischengespeichert, bevor es auf-bereitet und ins Erdgasnetz einge-spiesen wird.

18

16 Energiezentrale Die Energiezentrale versorgt das Klärwerk mit Wärme für die Schlamm-erwärmung (10), die Gebäudeheizung und die Prozesswärme. Als Wärme-quelle dient die Abwärme der Klär-schlammverwertung (KSV) (18). 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 Blockheizkraft-werke (c) produzieren Strom und Wärme aus Klärgas bei auftretenden Stromlastspitzen.

Wärme

Druckluft

3

17 Santärzentrale Hier werden Druckluft und Brauchwasser hergestellt. Kompressoren (a) produzieren die Druckluft. Diese wird getrocknet und in zwei grossen Druckluftspeichern (b) zwischengespeichert, bevor sie auf der Anlage verteilt wird. Die wichtigsten Verbraucher der Druckluft sind die Mammutpumpen der belüfteten Öl- und Feinsandfänge (3) sowie die pneumatischen Armaturen des Klärwerks. Aus Limmatwasser wird Brauch-wasser aufbereitet. Es durchläuft einen Grobfilter im Fluss-bett und anschliessend einen der drei paral-lelen Drucksandfilter (c), bevor es in zwei Reser-voirs (d) gespeichert wird. Damit deckt das Klärwerk seinen gesamten Bedarf an Prozesswasser und an Wasser für die Toilettenspülung.

Übersicht von West