Innovative Anlagentechnik zur Trübstoffentfernung
 Das Bild zeigt die großtechnische Anlage. |
Das Technologiezentrum Wasser hat für die Stadtwerke Iserlohn GmbH ein Trinkwasseraufbe-reitungskonzept erarbeitet. Eine Variantenstudie ergab, dass eine Zusammenführung sämtlicher Rohwässer aus verschiedenen örtlich getrennt voneinander liegenden Gewinnungsgebieten mit gemeinsamer Aufbereitung am Standort des bisherigen Hauptwasserwerkes sowohl aus technischer als auch betriebswirtschaftlicher Sicht eine optimale Lösung darstellt. Durch den Bau ei-nes Zentralwasserwerkes erübrigte sich einerseits die Ertüchtigung der vier bislang dezentral betriebenen Wasserwerke, andererseits konnte durch zentrale Mischung und Aufbereitung der in ihrem Chemismus deutlich unterschiedlichen Einzelwässer ein Trinkwasser einheitlicher Beschaffenheit erzielt werden. Durch Vermischung von weichen Quellwässern mit härteren Grundwässern kann außerdem ein Trinkwasser mit optimaler Härte bereitgestellt werden.
Aufgrund der hydrogeologischen Verhältnisse (Kluftwasserleiter bzw . Quellfassungen) reagiert das Grundwasser niederschlagsabhängig und kurzfristig mit deutlich erhöhten Eintrübungen, verbunden mit mikrobiellen Belastungen. Die Trübstoffentfernung erfolgt mittels Flockung und Sedimentation, wobei eine bislang in Deutschland in der Trinkwasseraufbereitung noch nicht eingesetzte Verfahrensvariante gewählt wurde. Zur Prozessoptimierung wird neben Flockungs- und Flockungshilfsmittel zusätzlich Quarzsand zur Flockenbeschwerung in die erste Flockungs-kammer zugegeben. Daraus resultiert eine deutlich schnellere Sedimentation der gebildeten Flocken als im herkömmlichen Prozess. Die Abtrennung der Flocken erfolgt mit einer um den Faktor 5 höheren Aufstiegsgeschwindigkeit im Vergleich zu klassischen Lamellenseparatoren. Der Quarzsand wird mittels Hydrozyklon vom Schlamm abgetrennt und innerhalb des Aufberei-tungsprozesses im Kreislauf geführt.
Das Zentralwasserwerk ist auf eine Nennleistung von 750 m³/h ausgelegt, die Sedimentionsstufe für den Teilstrombetrieb von 480 m³/h. Bei der gewählten Verfahrenstechnik ergeben sich gegenüber konventionellen Kompaktflockungsanlagen deutlich geringere Apparateabmessun-gen von 8,2 m x 3,6 m x 3,2 m. Eine Ansicht dieses Anlagenteils geht aus dem Bild hervor. Neben einer kürzeren Verweilzeit resultiert auch ein geringeres Gebäudevolumen.
Die Entscheidung für die Voraufbereitung des trübstoffhaltigen Rohwasserteilstroms erfolgte auf der Grundlage einer Verfahrensstudie, bei der die Investitionskosten für eine direkte Flockenfiltration der Variante Flockung-Sedimentation-Filtration gegenüber gestellt wurden. Durch die realisierte Art der Voraufbereitung lassen sich die nachgeschalteten Filter hinsichtlich Anzahl und Größe deutlich kleiner bemessen. Außerdem verringert sich dadurch der erforderliche Schlammwasseranfall. Damit ergeben sich eindeutige Kostenvorteile für die gewählte Variante mit Voraufbereitung.
Mit der Anlage, die seit Mitte 2006 in Betrieb ist, konnten die bislang aufgetretenen Trübungsstöße in dem zu behandelnden Rohwasserteilstrom von bis zu 50 NTU mit Trübungswerten < 1 NTU im Ablauf Lamelle sicher beherrscht werden. Ein wesentlicher Vorteil beim Betrieb der Anlage besteht auch darin, dass kurzfristig auftretende stärkere Trübungsänderungen problemlos beherrschbar sind. Neben der Abtrennung von Feststoffen dient der mehrstufige Aufbereitungsprozess der Entfernung von chlorierten Kohlenwasserstoffen, der Stabilisierung sowie der Einhaltung der hygienischen Anforderungen im Trinkwasser.
Aufgrund der hydrogeologischen Verhältnisse (Kluftwasserleiter bzw . Quellfassungen) reagiert das Grundwasser niederschlagsabhängig und kurzfristig mit deutlich erhöhten Eintrübungen, verbunden mit mikrobiellen Belastungen. Die Trübstoffentfernung erfolgt mittels Flockung und Sedimentation, wobei eine bislang in Deutschland in der Trinkwasseraufbereitung noch nicht eingesetzte Verfahrensvariante gewählt wurde. Zur Prozessoptimierung wird neben Flockungs- und Flockungshilfsmittel zusätzlich Quarzsand zur Flockenbeschwerung in die erste Flockungs-kammer zugegeben. Daraus resultiert eine deutlich schnellere Sedimentation der gebildeten Flocken als im herkömmlichen Prozess. Die Abtrennung der Flocken erfolgt mit einer um den Faktor 5 höheren Aufstiegsgeschwindigkeit im Vergleich zu klassischen Lamellenseparatoren. Der Quarzsand wird mittels Hydrozyklon vom Schlamm abgetrennt und innerhalb des Aufberei-tungsprozesses im Kreislauf geführt.
Das Zentralwasserwerk ist auf eine Nennleistung von 750 m³/h ausgelegt, die Sedimentionsstufe für den Teilstrombetrieb von 480 m³/h. Bei der gewählten Verfahrenstechnik ergeben sich gegenüber konventionellen Kompaktflockungsanlagen deutlich geringere Apparateabmessun-gen von 8,2 m x 3,6 m x 3,2 m. Eine Ansicht dieses Anlagenteils geht aus dem Bild hervor. Neben einer kürzeren Verweilzeit resultiert auch ein geringeres Gebäudevolumen.
Die Entscheidung für die Voraufbereitung des trübstoffhaltigen Rohwasserteilstroms erfolgte auf der Grundlage einer Verfahrensstudie, bei der die Investitionskosten für eine direkte Flockenfiltration der Variante Flockung-Sedimentation-Filtration gegenüber gestellt wurden. Durch die realisierte Art der Voraufbereitung lassen sich die nachgeschalteten Filter hinsichtlich Anzahl und Größe deutlich kleiner bemessen. Außerdem verringert sich dadurch der erforderliche Schlammwasseranfall. Damit ergeben sich eindeutige Kostenvorteile für die gewählte Variante mit Voraufbereitung.
Mit der Anlage, die seit Mitte 2006 in Betrieb ist, konnten die bislang aufgetretenen Trübungsstöße in dem zu behandelnden Rohwasserteilstrom von bis zu 50 NTU mit Trübungswerten < 1 NTU im Ablauf Lamelle sicher beherrscht werden. Ein wesentlicher Vorteil beim Betrieb der Anlage besteht auch darin, dass kurzfristig auftretende stärkere Trübungsänderungen problemlos beherrschbar sind. Neben der Abtrennung von Feststoffen dient der mehrstufige Aufbereitungsprozess der Entfernung von chlorierten Kohlenwasserstoffen, der Stabilisierung sowie der Einhaltung der hygienischen Anforderungen im Trinkwasser.
Ansprechpartner
Dr. Ing. Günther Baldauf
Tel.: +49(0)721/9678-120
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