Funktionsweise der Reinigung

Das Abwasser besteht zur Hauptsache aus organischem Material, Stickstoff- und Phosphorverbindungen. Zudem finden sich Feststoffe wie Plastik- und Metallteile, Sand, Kies, Schlammpartikel etc. im Abwasser.  Die Reinigung in der ARA Winznau wird durch eine fortlaufende Abtrennung von Verschmutzungsbestandteilen erreicht. Dabei unterscheidet man zwischen mechanischer, biologischer und chemischer Verfahrensstufe.

Die Reinigungsprozesse in einer Kläranlage sind so aneinandergereiht, dass zuerst Grobstoffe und anschliessend Feinstoffe und gelöste Stoffe abgetrennt und abgebaut werden.

1  Hauptsammelkanäle

Das Abwasser aus der Region Olten erreicht die Kläranlage über drei Äste des 33 km langen ZAO-Hauptsammelkanalnetzes: von Hägendorf über Olten, von Rohr über Stüsslingen, Los­torf und von Starrkirch-Wil über Dulliken.

2  Schneckenpumpwerk

Vor dem Eintritt in das Zulaufhebe­werk wird das Abwasser über einen massiven Grobrechen (Rückhalt von Feststoffen >100 mm) ge­leitet und anschliessend über Schneckenpumpen ca. vier Meter hochgefördert. Kapazitäten: eine Trockenwetter­schnecke 800 I/Sek., zwei Regen­wetterschnecken mit je 1'565 l/Sek. Darüber hinaus werden zusätz­lich noch bis zu 100 I/Sek. vom Pumpwerk Winznau vor die Feinrechen geleitet. Diese Wasserförderanlage wurde in der Antike von Archimedes erfunden.

3  Fein- und Grobrechenanlage

Feststoffe, welche hauptsächlich aus organischen Substanzen wie z. B. Toilettenpapier und Fäkalien bestehen sollten, werden hier entfernt. In einer Waschpresse wird dieses Rechengut weiterver­arbeitet und anschliessend einer externen Abfallverbren­nung zugeführt. Feststoffe > 6mm werden bis zu 900 l/Sek. von zwei Fein­rechen abgetrennt und das Abwasser an den Sand- und Fettfang weiter­geleitet. Bei > 900 I/Sek. werden Feststoffe >15 mm über einen Grobrechen abgetrennt und das Regen-Abwasser in die Regen­klärbecken geleitet, um absetzbare Stoffe abzutrennen.

4  Regenbecken

Bei einem Überlauf der beiden Regenbecken werden Feststoffe >6 mm über Regensiebe zurückgehalten und dieses teilgereinigte Regen-Abwasser in den Aare- Oberwasserkanal gepumpt. Die In­halte der Becken mit je 850m3 Volumen werden nach dem Regen wieder der ARA zugeführt.

5  Sand- und Fettfang

Der Sand- und Fettfang fungiert als Absetz- und Flotationsbecken. Hier wird die Fliessgeschwindig­keit des Abwassers reduziert, um absetzbare mineralische Verun­reinigungen sowie flotierende Stoffe (Fett) aus dem Abwasser zu entfernen. Der abgesetzte Sand wird abgepumpt, ausgewaschen und einer Deponie zugeführt. Das flotierte Fett wird zur Vergärung in den Faulraum gepumpt.

6  Vorklärbecken

Die beiden Vorklärbecken mit je 850 m3 Volumen sind ebenfalls Absetzbecken. Aufgrund ihrer geometrischen Bau­weise wird in diesen Becken die Strömungs­geschwindigkeit so weit herabgesetzt, dass ein wesentlicher Teil der ungelösten organischen Verunreinigungen (Primärschlamm) sedimentiert.

7  Zwischenpumpwerk

Nach den Vorklärbecken pumpen bis zu vier Tauchpumpen, mit einer maximalen Leistung von zweimal 200 I/Sek. und zweimal 250 l/Sek., also insgesamt bis zu 900 l/s, das Abwasser 10 Meter hoch, in einen Verteilschacht vor der biologischen Reinigungsstufe.

8  Sequencing Batch Reactor (SBR)

Nach der mechanischen Reinigung wird das Abwasser mit nun noch überwiegend gelösten Schmutz­stoffen der biologischen Reini­gungsstufe zugeführt. Der ARA Winznau Olten stehen vier SBR mit je 6350 m3 Fassungsvermögen zur Verfügung. Diese Reaktoren sind das eigentliche Herzstück unserer Abwasserreinigungsanlage.

Ein SBR besteht aus einem Reak­tionsraum, der zuerst die Funktion eines biologischen Reaktors und danach die eines Sedimentations­beckens übernimmt. Die Schmutz­stoffe werden in dieser Stufe überwiegend durch Mikroorganis­men (vor allem Bakterien, Pilze, Protozoen) in verschiedenen Betriebszuständen abgebaut. Der zum Leben der Mikroorganismen und Kleinstlebewesen erforderliche Sauerstoff wird mittels Gebläse über ein feinblasiges Belüftungssystem in die Reaktoren eingebracht. Bei der biologischen Reinigung muss als Folge des kontinuierlichen Biomassenwachstums Überschussschlamm abgezogen werden.

Nach erfolgter biologischer Reinigung wird zusätzlich mit chemischen Fällmitteln überschüssiger Phosphor ausgefällt. Danach übernimmt der SBR die Funktion eines Absetzbeckens. Während der Sedimentation bildet sich im oberen Teil des SBR eine Klarwasserzone aus gereinigtem Abwasser. Dieses wird mittels Dekanter abgetrennt und überwacht über das Auslaufbauwerk in den Aare-Kanal eingeleitet. Somit ist der Prozess der Abwasserreinigung abgeschlossen.

9  Gebläsestation

In der Gebläsestation befinden sich vier moderne Turbogebläse mit einer Leistung von bis zu 4'100 m3/h. Diese versorgen die SBR grossvolumig mit Sauerstoff. Der Betrieb der Gebläse stellt auf der Kläranlage den grössten Energieverbraucher dar. Gefragt ist also nebst optimaler Verfüg­barkeit vor allem auch eine sehr gute Energieeffizienz.

10  Auslaufbauwerk

Da die SBR chargenweise betrieben werden, wird das gereinigte Abwasser immer nur stossweise in den Aare-Oberwasserkanal eingelei­tet. Die restliche Zeit steht das Auslaufbauwerk still. Aber Achtung: Das gereinigte Abwasser ist noch kein Trinkwasser!