Anordnung Verfahrensstufen der AV Höfe
ARA ZUFLUSS
Alles Abwasser aus dem Verbandsgebiet, fliesst über die Verbandskanäle und bei Trockenwetterbedingungen ins Einlaufhebewerk. Damit das Abwasser in freiem Gefälle durch die ARA fliessen kann, wird das Abwasser mit Schneckenpumpen um sechs Meter angehoben. Die kleinen Schneckenpumpen fördern 150 l/s und die grossen Schneckenpumpen schöpfen 300 l/s. Bei einem doppelten Trockenwetteranfall von 450 l/s sind maximal eine kleine und eine grosse Schneckenpumpe in Betrieb. Im Regenfall kann der Abwasserzufluss bis zu 1450 l/s betragen. Das überschüssige Abwasser wird über einen horizontalen Siebrechen in die Regenbecken gepumpt und der Rest fliesst über eine Pumpe direkt in den Zürichsee. Das angehobene Abwasser fliesst in die erste Station der mechanischen Reinigungsstufe, zur Rechenanlage mit zwei Rechen. Die Stababstände in den Rechen betragen 6 mm. Das Rechengut wird anschliessend über eine Förderspirale in die Rechengutwaschpresse transportiert. Das organische Material wird ausgewaschen und der flüssige Anteil dem Abwasserstrom beigemischt. Das gepresste Rechengut fällt in einen Container und kommt danach in die Kehrichtverbrennung.
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Sandfang und Vorklärung
MECHANISCHE REINIGUNGSSTUFE
In der zweiten Stufe fliesst das Abwasser nach dem Rechen in die beiden belüfteten Sandfänge. Die Strömungsgeschwindigkeit wird soweit reduziert, dass sich der Sand am Boden des Sandfanges absetzen kann. Luft, die mit Kompressoren eingepresst wird, sorgt für eine Fettansammlung im Abwasser an der ruhigen Oberfläche. Diese Fettansammlung kann ca. alle 4 Wochen entsorgt werden. Der Sand wird zyklisch mit Kettenräumern und Mammutpumpen in den Sandwäscher gefördert und gewaschen. Er fällt in eine Mulde und kann anschliessend deponiert werden. Am Ende der Sandfänge fliesst das Wasser wieder durch einen gemeinsamen Kanal zur Vorklärung. Der Abwasserstrom wird beim Einlauf auf zwei Vorklärbecken verteilt. Die Strömungsgeschwindigkeit ist so gering eingestellt, dass sich der im Abwasser enthaltene Schlamm am Boden der Vorklärbecken absetzen kann. Dieser Primärschlamm wird mit Kettenräumer in die Schlammtrichter geschoben, welche sich am Anfang der Becken befinden. Mittels hydrostatischem Druck wird er in die Primärschlammschächte weiter geleitet. Am Ende der Vorklärbecken fliesst das mechanisch gereinigte Abwasser zur biologischen Reinigungsstufe.
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Wirbelbett-Hybrid Biologiebecken
BIOLOGISCHE REINIGUNGSSTUFEN
Das zufliessende Abwasser aus den Vorklärbecken wird auf vier gleiche Becken verteilt (4-strassige Anlage). Die Becken sind in vier Kompartimente aufgeteilt. Zuerst fliesst das Abwasser durch die Denitrifikationszone. In ihr wird biochemisch das vorhandene Nitrat (NO3) zu reinem Stickstoff (N2) und Stickoxiden reduziert. In den nächsten Schritten wird Abwasser in der Kohlenstoffabbauzone behandelt und durchfliesst die in einem Wirbelbett angeordnete Nitrifikationszone. Am Schluss folgen die Nachklärbecken. In mehreren Schritten werden viele schädliche anorganische und organische Abwasserinhaltsstoffe durch Mikroorganismen mittels biochemischen Vorgängen in unschädlichere Inhaltsstoffe umgewandelt. Dabei wird Energie benötigt und Biomasse produziert. Die verschiedenen Mikroorganismen, also die Biozönose, werden in einer ARA als Belebtschlamm bezeichnet. Damit die Biozönose arbeiten kann, benötigt diese Sauerstoff. Der benötigte Sauerstoff wird als komprimierte Luft in die Kohlenstoffabbau- und Nitrifikationszone gepresst. Um die Luft zu komprimieren werden Gebläse eingesetzt. Das Wasser-/Belebtschlammgemisch fliesst nach der Nitrifikationszone in die Nachklärbecken. Der Belebtschlamm sinkt auf den Beckenboden. Er wird mit Kettenräumern in den Schlammtrichter gestossen und als Rücklaufschlamm in die Denitrifikationszone gepumpt. Aus der Denitrifikationszone wird die überschüssige Biomasse als Überschussschlamm abgezogen. So kann der Trockensubstanzgehalt in den Becken möglichst konstant gehalten werden. Das biochemisch gereinigte Abwasser fliesst nach den Nachklärbecken zur Filtration.
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Übersicht Filtration
FILTRATION
Das biochemisch gereinigte Abwasser fliesst über das Ozonungsbecken und den Verteilkanal in die Filterzellen. Beim Erweiterungsbau der ARA wurde das Ozonungsbecken bereits integriert, um die kommende fünfte Reinigungsstufe, die Elimination von Mikroverunreinigungen, zu ermöglichen. Je nach Abwassermenge sind zwischen einer und fünf Filterzellen in Betrieb. In den Filterzellen befindet sich eine Schicht Quarzsand und einer darüber liegenden Schicht Hydroanthrazit. Diese Sandschichten dienen dazu, die noch fein im Wasser verteilten Belebtschlammflocken zurückzuhalten. Das filtrierte Abwasser wird mit einer Kreiselpumpe in der Filtratwasserleitung jeder Filterzelle in das gemeinsame Spülwasserbecken gefördert. Das gereinigte Abwasser im Spülwasserbecken wird für die Rückspülung der Filterzellen benötigt. Der Filterprozess verstopft allerdings die Zwischenräume im Sand mit Belebtschlammflocken, weshalb die Filterzelle regelmässig gespült wird. Das Wasser, welches bei den Rückspülungen anfällt, wird im Schlammwasserbehälter zwischengespeichert und von dort in die Vorklärbecken gefördert. Vom Spülwasserbecken aus fliesst das gereinigte Abwasser über das Auslaufbauwerk in den Zürichsee. Das optisch sehr saubere Abwasser ist jedoch nicht trinkbar, es enthält viele Bakterien und Mikroverunreinigungen.