Prozesswasser­behandlung (Deammonifikation)

Kläranlage Köln Wahn / Wasser- und Bodenverband Wahn, AöR

Auftraggeber

Wasser- und Bodenverband Wahn, AöR

Projekt

Neubau einer zweistufigen Deammonifikationsanlage auf der Kläranlage Köln-Wahn

Technische Daten

  • Ausbaugröße: 92.000 EW
  • Qd, Auslegung 130 m³/d
  • Qd,max 130 m³/d
  • NH4 – N 645 mg/l
  • Nanorg im Ablauf < 10 mg/l
  • VSpeicher 336 m³
  • VReaktor, Nitritation 321 m³
  • VReaktor, Anammox 235 m³
  • Gebläseleistung (installiert) 2 x 126 Nm³/h
  • Heizleistung (installiert) 1 x 127 kW

Zur Minimierung der Stickstoffrückbelastung aus dem Prozesswasser hat sich der Wasser- und Bodenverband Wahn entschieden, das Prozesswasser der Schlammbehandlung auf dem Klärwerk Wahn separat zu behandeln. Dabei sollte in Anlehnung an das GKW Stammheim das zweistufige Reinigungsverfahren der Deammonifikation umgesetzt werden.

Bei der zweistufigen Deammonifikation läuft die Teilnitritation, d.h. die hälftige Oxidation von Ammonium zu Nitrit, räumlich getrennt vom Anammoxprozess mit deammonifizierender Biomasse ab. Auf der Kläranlage Köln Wahn wurden zwei Rundbehälter aus Beton neu errichtet. Ein Behälter dient als Speicher. Der andere Behälter wurde als Ring in Ring System („Kombibehälter“) ausgeführt. Im Außenring findet die Teilnitritation statt, im Innenring die Anammox-Reaktion. Optimale Bedingungen für den Reinigungsprozess sind möglichst feststofffreies Zentrat, hohe Temperaturen und ein geregelter Sauerstoffeintrag in der Nitritation.

Im Vergleich zu anderen biologischen Verfahren der Stickstoffelimination im Prozesswasser zeichnet sich die Deammonifikation dadurch aus, dass das Verfahren ohne die Zugabe von externer Kohlenstoffquelle abläuft und einen deutlich reduzierten Energiebedarf hat. Seit Zugabe deammonifizierender Biomasse lässt sich eine Eliminationsleistung der Stickstofffracht von über 80 % verzeichnen. Die Abbauleistung der zweistufigen Deammonifikation lässt sich exemplarisch dem nachfolgenden Diagramm entnehmen: