Die Stufen der Abwasserbehandlung: Vorbehandlung, Primär- und Sekundärreinigung
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Die Stufen der Abwasserbehandlung
Vorbehandlung (Mechanische Reinigung)
Die Vorbehandlung wird auf allen Kläranlagen durchgeführt. Ihr Ziel ist die Beseitigung großer, fester, grober und feiner Stoffe, deren Verbleib für die späteren Behandlungsstufen schädlich wäre. Anschließend folgt ein System aus Rechen, gefolgt von Sandfang und Fettabscheider.
Primärbehandlung (Erste Reinigungsstufe)
Die Primärbehandlung zielt hauptsächlich auf die physikalische Trennung von Partikeln in Suspension ab, die nach der Vorbehandlung noch im Wasser verbleiben. Nicht alle Kläranlagen nutzen diese Stufe vollständig. Die folgenden Prozesse sind in der Primärbehandlung enthalten:
Primärsedimentation in Absetzbecken
Dies sind im Grunde Becken, in denen feste Partikel mit höherer Dichte durch Schwerkraft abgetrennt werden. Etwa 60 % der absetzbaren Feststoffe werden hier zurückgehalten und periodisch zur weiteren Verarbeitung entnommen.
Luftflotation zur Entfernung von Schwebstoffen und Fett
Um Schwebstoffe und Fette mit einer Dichte nahe der von Wasser zu entfernen, werden Luftblasen eingeleitet, die die Partikel an die Oberfläche treiben lassen. Von dort können sie abgeschöpft werden.
Koagulation und Flockung
Kolloidale Partikel im Wasser werden mithilfe von Gerinnungshilfsstoffen destabilisiert und zu Flocken zusammengefasst. Diese Flocken können anschließend durch Absetzen oder Flotation entfernt werden.
Neutralisation zur pH-Wert-Einstellung
Mithilfe verschiedener chemischer Verbindungen wird der pH-Wert auf die korrekten Werte für die weitere Bearbeitung eingestellt.
Sekundärbehandlung (Biologische Reinigung)
Diese Stufe wird auch biologische Behandlung genannt, da lebende Mikroorganismen beteiligt sind. Sie dient dazu, organische Stoffe zu entfernen, die nach der vorherigen Behandlung verbleiben, und somit den BSB (Biochemischer Sauerstoffbedarf) des Abwassers zu reduzieren.
Grundlage der biologischen Zersetzung
Das Verfahren basiert auf der Zersetzung organischer Substanzen durch die Wirkung aerober Organismen, wie es natürlich in Flüssen geschieht. Zusammenfassend tritt die folgende Reaktion ein:
Organische Substanz + Sauerstoff + Mikroorganismen → CO₂ + H₂O + neue Mikroorganismen
Der Großteil des gereinigten Abwassers wird nach dieser Sekundärbehandlung in Gewässer (Flüsse, Seen oder Meere) eingeleitet. Zur Durchführung der Sekundärbehandlung wurden verschiedene Methoden entwickelt.