Die nach dem sog. Biomembran-Verfahren konzipierte Reinigungsstufe besteht aus folgenden Hauptkomponenten:
- Reaktor-Biologie mit vorgeschalteter Denitrifikation (anoxisch) und Nitrifikation (aerob), ausgelegt auf Stickstoffelimination (NH4-N, NO2-N, NO3--N) und simultanen Kohlenstoffabbau (CSB, BSB5). Die Bioreaktoren sind in geschlossener (Behälter-)bauweise ausgeführt und werden mit hoher Belebtschlammkonzentration (TS = ca. 15 – 20 g/l) betrieben.
- Die Ultrafiltration (UF) als Membran-Trenneinrichtung sorgt für den Rückhalt der Biomasse bzw. die Aufkonzentrierung des Belebtschlamms im Reaktorsystem.
Für die biologischen Abbauprozesse sind verfahrenstechnisch dosierte Zugaben von Methanol (CH3OH), sonstigen Nährstoffen (z. B. Phosphorsäure), Neutralisierungsmitteln (z. B. Natronlauge/Salzsäure) und insbesondere das gezielt Zuführen von Luftsauerstoff (21 Vol-% O2) notwendig.
Der Ablauf des letzten Bioreaktors (Nitrifikationsbehälter) wird anschließend in der Ultrafiltration (UF) in zwei Teilströme getrennt:
- UF-Permeat (“Filterdurchgang“ bzw. Klarwasser) und
- UF-Konzentrat (“Filterrückstand“ bzw. Belebtschlamm).
Die in der Ultrafiltrationsstufe zurückgehaltene Biomasse gelangt – analog der konventionellen Beckenbiologie – als Rücklaufschlamm (RS) in die Denitrifikation zurück bzw. wird bei Erfordernis als Überschussschlamm (ÜSS) ausgeschleust.
Gesamtansicht der Ultrafiltration (UF)
die im 1. Ausbauzustand (1997/1998) 3-straßig
ausgeführt und im August 2009 durch Einbau einer weiteren Straße (UF-4) in den
Endausbauzustand versetzt worden ist.
Aktivkohle-Adsorption (AK-ADS)
Die Adsorption von Schadstoffen an (Korn-)aktivkohle hat sich in der DSRA seit 2013 sehr bewährt. Alternativ kann neben der Aktivkohle-Adsorptionsanlage als weitere Nachbehandlungsstufe zur Sickerwasseraufbereitung mittels die Nanofiltration und Umkehrosmose zugeschaltet werden.
Das nachfolgende Prinzipschema zeigt die
Haupt-Anlagenkomponenten der Biologie / Ultrafiltration mit nachgeschalteter
Aktivkohle-Adsorption.
Die Adsorption an Aktivkohle in Filter- bzw. Adsorberanlagen zählt im Allgemeinen zu den reststofffreien Verfahren, da die mit Schadstoffen beladene Aktivkohle vom Hersteller zurückgenommen und reaktiviert wird.
Ansicht Aktivkohle-Adsorptionsanlage (AK-ADS)
Optionale Umkehrosmose-Containeranlage (UO-C)
Um bei Störungen in der Biologie und temporär höheren Sickerwassermengen (Anfallspitzen) eine Vorbehandlung gewährleisten zu können, ist im Herbst 2008 eine robuste, rohsickerwassertaugliche Umkehrosmose(UO)-Anlage nachgerüstet worden. Diese zusätzliche mobile Betriebseinrichtung, aufgestellt im Freien neben der Maschinenhalle, kann im Bedarfsfall (auf Knopfdruck) jederzeit aktiviert werden und sorgt damit für ein Höchstmaß an Sicherheit und Flexibilität.
Außenansicht der mobilen Umkehrosmose-Containeranlage (UO-C)
Durch den mehrstraßigen Aufbau der mobilen UO-Containeranlage kann die zusätzliche Behandlungskapazität dem tatsächlichen Sickerwasseranfall optimal angepasst und mit variablem Durchsatz wirtschaftlich betrieben werden. Das nachfolgende Schema zeigt die hydraulische Bilanz der mobilen Umkehrosmoseanlage in Containerbauweise.
Mit den zuvor beschriebenen Betriebseinrichtungen verfügt die Zentraldeponie Eiterköpfe über eine Gesamtbehandlungskapazität von:
- 70 m³/d in der stationären DSRA (BIO/UF + AK-ADS) und
- 150 m³/d in der mobilen UO-Containeranlage (UO-C)