Die wesentlichen Arten von Abwasserbehandlungstanks
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Die wesentlichen Arten von Abwasserbehandlungsbehältern
Abwasserbehandlung ist keine einzelne Maßnahme, sondern eine sequenzielle biologische und mechanische Versorgungskette. Folglich gibt es keinen „universellen“ Abwasserbehälter. Stattdessen werden Behälter basierend auf der spezifischen hydraulischen, chemischen oder biologischen Rolle, die sie in der Behandlungskette spielen, in verschiedene Typen eingeteilt.
Für Ingenieure und Anlagenbetreiber in der kommunalen Infrastruktur sowie in der industriellen Verarbeitung ist das Verständnis der verschiedenen Arten von Abwasserbehältern entscheidend für die Systemauslegung, die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften und die Budgetplanung.
Behältertypen nach Behandlungsphase
Die gebräuchlichste Methode zur Klassifizierung von Abwasserbehältern ist ihre Funktion innerhalb der primären, sekundären und tertiären Stufen der Wasserreinigung.
1. Ausgleichsbehälter (EQ)
Da Industrieabwasser und kommunales Abwasser weder mit konstanter Durchflussrate noch mit gleichbleibender chemischer Konzentration anfallen, dienen Ausgleichsbecken als Puffer des Systems. Diese am Anfang der Kläranlage platzierten Becken sammeln Abwasserspitzen (wie Regenwasserabflüsse oder Fabrikreinigungswässer), rühren die Flüssigkeit ständig um, um vorzeitiges Absetzen zu verhindern, und dosieren sie mit einer gleichmäßigen, handhabbaren Durchflussrate an die nachgeschalteten biologischen Prozesse ab.
2. Klär- und Absetzbecken
Nach den Prinzipien der Schwerkraft und Strömungsdynamik arbeitend, sind Klärbecken so konzipiert, dass sie die Geschwindigkeit des Abwassers nahezu zum Stillstand verlangsamen.
● Vorklärbecken: Setzen rohe, schwere Schwebstoffe ab (die als Schlamm absinken) und lassen Öle/Fette als Schwimmstoffe an die Oberfläche steigen.
● Nachklärbecken: Nach der biologischen Behandlungsphase setzen diese Becken den "Belebtschlamm" (die Bakterien, die den Abfall verbraucht haben) ab, sodass das klare Wasser zur Desinfektion weitergeleitet werden kann.
3. Belüftungsbecken (aerobe Reaktoren)
Das Kraftzentrum der Sekundärbehandlung. Belüftungsbecken sind offene oder belüftete Becken, in denen leistungsstarke Gebläse große Mengen Sauerstoff (O2) in das Abwasser einleiten. Diese stark sauerstoffangereicherte Umgebung stimuliert aerobe Bakterien, die schnell gelöste organische Schadstoffe abbauen.
4. Anaerobe Faulbehälter
Während Belüftungsbecken das Wasser behandeln, behandeln anaerobe Faultürme den konzentrierten Feststoffabfall (Schlamm), der von den Klärbecken entfernt wird. Diese sind hermetisch verschlossene, beheizte Tanks ohne Sauerstoff. Spezialisierte anaerobe Bakterien zersetzen den gefährlichen Schlamm und reduzieren sein Volumen erheblich. Ein wichtiges Nebenprodukt dieses speziellen Tanks ist Biogas – hauptsächlich Methan (CH4) – das moderne Anlagen auffangen, um erneuerbaren Strom vor Ort zu erzeugen.
5. Fortschrittliche Bioreaktoren: MBR- und SBR-Tanks
Da die Anlagenflächen schrumpfen und die Umweltauflagen strenger werden, werden traditionelle Mehrfachtanksysteme durch fortschrittliche Hybridtanks ersetzt:
● Sequencing Batch Reactors (SBR): Anstatt dass Wasser kontinuierlich von einem Behälter zum anderen fließt, führt ein SBR die Ausgleichung, Belüftung und Klärung im selben Behälter durch – mittels sorgfältig zeitlich gesteuerter, aufeinanderfolgender Chargen.
● Membranbioreaktoren (MBR): Diese Behälter kombinieren die aerobe bakterielle Behandlung mit einer ultrafeinen Membranfiltration. Sie machen ein separates Nachklärbecken überflüssig und erzeugen in einem Bruchteil des benötigten Raums außergewöhnlich hochreines Abwasser.
Behältertypen nach Baumaterial
Da Abwasserumgebungen stark korrosive Nebenprodukte erzeugen – insbesondere Schwefelwasserstoff (H2S), der sich in Schwefelsäure umwandelt – definiert das Baumaterial die Lebensdauer und Anwendung des Beckens ebenso sehr wie sein Verfahrenstyp.
Behältermaterial | Technische Eigenschaften | Ideale Anwendungen |
Glas-auf-Stahl (GFS) | Vereint die extreme chemische Beständigkeit von Glas mit der Zugfestigkeit von Stahl. Geschraubt, modular und benötigt praktisch keine Nachbeschichtung. | Anaerobic-Digester, stark saure Industrieabwässer, große kommunale Speicher. |
Edelstahl (geschraubt oder geschweißt) | Hervorragende hygienische Eigenschaften und breite chemische Kompatibilität auf blankem Metall. Modulare Paneele ermöglichen schnellen Aufbau und zukünftige Erweiterungen. | Belüftungsbecken, Lebensmittel- und Getränkeabwasser, MBR-Systeme. |
Epoxidbeschichteter Kohlenstoffstahl | Stark und äußerst kosteneffizient, nutzt fortschrittliche Polymerbeschichtungen als Barriere gegen leichte bis mittlere Korrosion. | Ausgleichsbecken, kommunale Speicherung, Schlammlagerung. |
Stahlbeton | Massives Baugewicht, vor Ort errichtet. Sehr anfällig für „Kronenkorrosion“ an der Dampfgrenze, sofern nicht mit teuren Polymerauskleidungen geschützt. | Alte zentrale kommunale Anlagen, massive unterirdische Vorklärbecken. |
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
F: Was ist der Unterschied zwischen einer Klärgrube und einem kommunalen Abwassertank?
A: Eine Klärgrube ist ein kleines, passives, unterirdisches Auffangsystem, das von einzelnen Haushalten genutzt wird, um Feststoffe mithilfe der Schwerkraft und natürlich vorkommender anaerober Bakterien langsam von Flüssigkeiten zu trennen. Kommunale Abwasserbehälter sind massive, aktive, technisch ausgelegte Reaktoren, die mechanische Belüftung, chemische Dosierung und strenge Durchflusskontrollen nutzen, um täglich Millionen von Litern Abwasser schnell zu behandeln.
F: Kann ein einzelner Behälter sowohl als Belüftungsbecken als auch als Klärbecken fungieren?
A: Ja, durch die Verwendung eines Sequencing Batch Reactors (SBR). Ein SBR führt sowohl die biologische Belüftung als auch die gravitative Klärung im selben physischen Becken durch, indem er nach einem zeitgesteuerten Zyklus (Befüllen, Reagieren/Belüften, Absetzen, Abziehen) arbeitet, anstatt nach dem Durchlaufprinzip.
F: Warum haben anaerobe Faulbehälter andere Dächer als Belüftungsbecken?
A: Belüftungsbecken benötigen Sauerstoff und müssen Abgase ableiten, daher sind sie oft offen zur Atmosphäre oder haben einfache strukturelle Abdeckungen zur Geruchskontrolle. Anaerobe Faulbehälter hingegen müssen vollständig sauerstofffrei sein, um zu funktionieren, und müssen das hochentzündliche Methangas sicher einschließen. Daher verwenden sie spezielle, hermetisch abgedichtete gasdichte Abdeckungen, wie zum Beispiel Doppelmembrandächer.
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