Wasserlinie/Mechanik
Zulaufpumpwerk / Rechenanlage
Das Abwasser welches über zwei Sammelkanäle der Kläranlage zugeführt wird, wird über zwei Grobrechen mit einer Spaltweite von zwei cm von den Grobstoffen gereinigt. Danach wird es im Zulaufpumpwerk auf das Niveau der Kläranlage gehoben. Anschließend entfernen zwei Feinrechen mit vier bzw. zehn mm Spaltweite weitere Grobstoffe welche den Kläranlagenbetrieb stören könnten. Das anfallende Rechengut wird in Rechengutwäschern gewaschen und entwässert.
Sandfang / Vorklärbecken
Im Anschluss passiert das grob vorgereinigte Abwasser den Sandfang in welchem Sand und andere anorganische Stoffe abgeschieden werden. Über ein Gerinne in welchem auch die Zulaufmengenmessung installiert ist gelangt das Abwasser in das Vorklärbecken. Hier werden sowohl absetzende wie auch aufschwimmende Abwasserinhaltsstoffe entfernt.
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Wasserlinie/Biologie
Phosphorfällung / Belebung
Dem "mechanisch gereinigten" Abwasser wird vor dem Einleiten in die vier Belebungsbecken Fällmittel beigegeben um den vorhandenen Phosphor im Schlamm zu binden. In den Becken vermischt sich das Abwasser mit dem Belebtschlamm. Dieser Belebtschlamm beinhaltet eine Unzahl von Mikroorganismen, die in der Lage sind, die Kohlenstoff-und Stickstoffverbindungen aus dem Abwasser zu entfernen. Um Ihnen optimale Lebensbedingungen zu schaffen, müssen Teile des Beckens mit Sauerstoff versorgt werden und andere wiederum nicht (Nitrifikation, Denitrifikation). Der Eintrag von Sauerstoff in das Wasser erfolgt über Tellerbelüfter welche mittels Drehkolbengebläse mit Druckluft versorgt werden. Die Verweilzeit in den Becken beträgt mehrere Stunden um eine zufriedenstellende Reinigungsleistung zu erreichen.
Verteilbauwerk / Nachklärbecken
Das Schlamm-Wasser-Gemisch gelangt aus den Belebungsbecken zum Verteilbauwerk welches dieses gleichmäßig auf die vier Nachklärbecken aufteilt. In den Nachklärbecken wird die Trennung vom gereinigten Wasser und dem Klärschlamm vollzogen. Diese Becken sind Absetzbecken in welchen sich der Schlamm absetzt und das gereinigte Abwasser über getauchte Abzugsrohre in das Ablaufgerinne abgeleitet wird. Der abgesetzte Schlamm wird mit Rundräumern zur Beckenmitte geschoben und anschließend als Rücklaufschlamm in die Belebungsbecken zurückgeführt. Ein geringer Teil wird als Überschussschlamm abgezogen und der Schlammbehandlung zugeführt.
Schlammlinie / Primär-Überschussschlamm
Primärschlamm
Der im Vorklärbecken anfallene Primärschlamm wird in einen Behälter gepumpt. Aus diesem wird der Schlamm kontinuierlich über einen Hydrozyklon in einen mit Krälwerk ausgestatten Eindicker gepumpt. Hier wird der Schlamm statisch eingedickt. Der vorgeschaltete Hydrozyklon scheidet Inhaltsstoffe des Schlammes welche in der Faulung Probleme bereiten ab (Sand, Gemüse- und Obstkerne, usw.).
Überschussschlamm
Der Überschussschlamm aus der Belebung wird unter Beimischung von Polymer über eine MÜSE eingedickt. Eine Teilmenge des eingedickten Schlammes wird über eine Desintegrationsanlage behandelt. Dadurch wird die Gasproduktion gesteigert und der zu entsorgende Klärschlamm verringert. Die eingedickten und behandelten Schlämme werden über den Tag verteilt den beiden Faulbehältern zugeführt.
Schlammlinie / Faulung und Entwässerung
Faulung
Der eingedickte Primärschlamm sowie der eingedickte und zum Teil desintegrierte Überssschlamm werden über Wärmetauscher auf ca. 37°C erwärmt und anschließend in die zwei Faultürme gepumpt. Die Faultürme sind luftdicht abgeschlossen. Unter diesen Bedingungen können spezielle Mikroorganismen die organischen Bestandteile des Faulschlammes zu Klärgas umwandeln. Die Faultürme werden ständig über Umwälzpumpen bzw. mittels Gaseinpressung durchmischt. Im oberen Teil der Faultürme sammelt sich das Klärgas, welches von hier aus entnommen und in Folge verwertet werden kann. Nach der Faulung wird der Schlamm in einem Schlammstapelbehälter zwischengespeichert. Von dort aus gelangt er zur Schlammentwässerung.
Schlammentwässerung
Die Schlammpresse hat die Aufgabe dem ausgefaulten Schlamm noch mehr Wasser zu entziehen. Dies geschieht mit drei Kammerfilterpressen. Dem Schlamm werden bestimmte Chemikalien zugesetzt, die bewirken, dass der Schlamm Flocken bildet und sich somit besser entwässern lässt. In der Kammerfilterpresse wird der Schlamm mit steigendem Druck in der Presse gegen ein Filtertuch, das auf Platten montiert ist gepresst. Das ausgepresste Wasser wird gesammelt und über den Tag verteilt in die Belebung eingeleitet. Der Schlamm bildet auf dem Filtertuch den sogenannten Filterkuchen. Nach Beendigung des Pressvorganges wird der Presskuchen in eine Förderanlage abgeworfen und in Container gefüllt von wo er über eine Fremdfirma verwertet wird.
Gaslinie
Gasreinigung
Das in der Faulung anfallende Klärgas wird über zwei Aktivkohleadsorber und einem Zweikammerentschwefler gereinigt. Das gereinigte Gas gelangt in den Trockengasbehälter, von wo es je nach Bedarf zu den Blockheizkraftwerken bzw. zu den Heizkesseln gelangt.
Gasverwertung
Das gereinigte Klärgas wird über zwei Blockheizkraftwerke bzw. zwei Heizkessel verwertet. Die erzeugte elektrische und thermische Energie wird auf der Kläranlage verwendet. Seit 2008 werden die angrenzenden Folientunnel des Stadtgartens und das Altstoffsammelzentrum mit sauberer Biowärme aus Klärgas versorgt.
Eigen- und Fremdüberwachung
Die Durchführung der Eigen- und Fremdüberwachung ist in Kärnten durch das Wasserrechtsgesetz, die zugehörigen Verordnungen und die Wasserrechtsbescheide geregelt. Auf der Kläranlage Villach wird ständig eine umfassende Eigenüberwachung in einem modernen Labor mit einer dem Stand der Technik entsprechenden Ausrüstung durchgeführt, um eine hohe Reinigungsleistung gewährleisten zu können.
Zur Analyse werden mittels Probenehmer an drei Punkten (Zulauf, Zulauf Biologie und Ablauf) mengenproportionale Tagesmischproben gezogen. Um im biologischen Reinigungsprozess eine hohe Betriebssicherheit gewährleisten und rechtzeitig eventuell notwendige Maßnahmen treffen zu können, werden regelmäßig digitale Aufnahmen mikroskopischer Schlammpräparate gemacht und verglichen. Zusätzlich zur umfassenden Eigenüberwachung werden sechsmal im Jahr Fremdüberwachungen laut ÖWAV Regelblatt 6 durchgeführt. Außerdem wird der Ablauf vom Land Kärnten regelmäßig ohne Voranmeldung beprobt und auf die Einhaltung der vorgeschriebenen Grenzwerte kontrolliert.
Ablaufgrenzwerte laut Wasserrechtsbescheid
BSB: 15 mg/Liter
CSB: 75 mg/Liter
Phosphor gesamt: 1 mg im Jahresmittel
Ammonium - Stickstoff: 5 mg/Liter
Stickstoff gesamt: mindestens 70% Abbau
Steuer- und Leittechnik
Die Abwasserreinigung ist ein komplexes Verfahren. Um diesen Prozess optimal regeln und steuern zu können ist der Automatisierungsgrad auf der Kläranlage Villach sehr hoch. Zwei Bereiche sind zu unterscheiden.
SPS - Vorortsteuerungen
In den einzelnen Bereichen der Kläranlage sind Steuerungen installiert die die Aufgabe haben diesen Bereich vollautomatisch zu steuern. Digitale und analoge Daten werden in den Steuerung erfasst und dementsprechend werden Prozessabläufe ständig angepasst. Sollte Betriebszustände eintreten welche außerhalb des definierten Bereiches liegen, wird dies an das übergeordnete Prozessleitsystem weitergeleitet.
Prozessleitsystem
Alle Vorortsteuerungen sind über Lichtwellenleiter mit den Servern des Prozessleitsystems verbunden. Alle digitalen und analogen Werte welche in den Steuerungen erfasst werden, werden hier gespeichert um in weiterer Folge für Protokoll- und Diagrammerstellungen genutzt zu werden. Störungen werden vom Leitsystem rund um die Uhr an den diensthabenden Klärwärter weitergeleitet, welcher sich umgehend um deren Behebung kümmert.