Eitorf – Untersuchungen zur Entwicklung von Betriebsstrategien der Membranbelebungsanlage der Kläranlage Eitorf

Seit Oktober 2005 betreiben die Gemeindewerke Eitorf auf der Kläranlage Eitorf parallel zur konventionellen Abwasserreinigungsanlage einen Membranbioreaktor, kurz MBR, der circa 25 % des anfallenden Abwassers behandelt. Die Aufteilung des Abwasserstroms erfolgt nach der Vorklärung, was sich positiv auf die für Membrananlagen notwendige Abscheidung von Störstoffen ausgewirkt hat. Zur Stickstoffelimination ist der MBR mit einer vorgeschaltete Denitrifikation sowie einem Variobecken zur optionalen Belüftung bei hohen Ammonium-Zulauffrachten und vier separaten Membrankammern ausgerüstet.

Die Regelung der Belüftung des Variobeckens erfolgt derzeit über die online gemessenen Ammonium-Ablaufkonzentration. Unter verschiedenen Belastungssituationen treten im Vergleich zur parallel betriebenen Belebungsanlage erhöhte Nitrat-Ablaufkonzentrationen auf. Ursächlich hierfür ist unter anderem die Verschleppung von Sauerstoff aus der Cross-Flow-Belüftung der Membrankammern und aus der Belüftung des Variobereichs in das Denitrifikationsbecken über die Rückführung beziehungsweise Rezirkulation.

Ziel des Forschungsvorhabens ist eine Optimierung des Anlagenbetriebs zur Verminderung der bislang aufgetretenen Stickstoffspitzen am Anlagenablauf. Erste Hinweise auf Optimierungspotentiale wurden mittels dynamischer Simulation ermittelt und sollen nun großtechnisch umgesetzt werden. Zunächst werden verschiedene Regelstrategien für die Belüftung des Variobeckens untersucht. Aufgrund eines unzureichenden C/N-Verhältnisses soll zeitweise auch eine teilweise Umfahrung der Vorklärung umgesetzt werden.