Ein Sekundärklärbecken ist eine Kläreinheit, die nach der biologischen Reinigung – insbesondere nach einem Belebtschlamm-Belüftungsbecken – installiert wird. Ihre Hauptfunktion besteht darin, den biologischen Schlamm vom gereinigten Abwasser zu trennen. Vereinfacht gesagt reinigen Mikroorganismen das Abwasser im Belüftungsbecken, und das Sekundärklärbecken setzt diese Mikroorganismen dann ab und trennt sie vom geklärten Abwasser.
Das Funktionsprinzip beruht auf der Sedimentation durch Schwerkraft. Die Belebtschlammmischung aus dem biologischen Behandlungsbecken fließt mit kontrollierter Geschwindigkeit in den Nachklärbecken ein. Sobald die Strömung zur Ruhe kommt, sedimentieren die Belebtschlammflocken nach unten. Das geklärte Wasser läuft über den oberen Ablauf oder die Überlaufkante ab, während der abgesetzte Schlamm am Beckenboden gesammelt wird. Ein Teil dieses Schlammes wird als Rücklaufschlamm (RAS – return activated sludge) in den Belüftungsreaktor zurückgeführt, um die erforderliche Biomassekonzentration aufrechtzuerhalten. Der überschüssige Schlamm, auch WAS (waste activated sludge) genannt, wird zur weiteren Aufkonzentrierung oder Entwässerung entfernt.
Ein typischer Sekundärsedimentationsprozess ist:
Aeration Tank Effluent → Flow Distribution → Sludge Settling → Clarified Effluent Outlet → RAS Return → WAS DischargeEin komplettes Sekundärklärbecken-System kann eine Einlaufverteilerstruktur, einen zentralen Zulaufschacht oder eine Leitwand, eine Absetzzone, eine Überlaufkante, eine Schaumleitwand, einen Schlammtrichter, einen Schlammabstreifer, eine Rücklaufschlammleitung, eine Überschussschlammauslassleitung, Pumpen, Ventile, eine Zugangsplattform und ein Steuerungssystem umfassen. Für kompakte Projekte können je nach verfügbarem Platz und hydraulischen Bedingungen unterschiedliche Beckenformen oder Klärbeckenkonfigurationen gewählt werden.
Im Gegensatz zu einem Primärklärbecken, das hauptsächlich absetzbare Rohfeststoffe vor der biologischen Behandlung entfernt, dient ein Sekundärklärbecken der Trennung biologischer Flocken nach der biochemischen Reaktion. Seine Leistung beeinflusst unmittelbar die Schwebstoffe im Ablauf, die Schlammkonzentration im Belebungsbecken sowie die Stabilität des gesamten biologischen Prozesses.
Für B2B-Käufer und Ingenieure sollte die Auswahl des Beckens nicht allein auf der Wasserdurchflussmenge beruhen. Wichtige Parameter umfassen die Zulauf-Durchflussmenge, die Spitzen-Durchflussmenge, die MLSS-Konzentration, den Schlammvolumenindex, die Schlammsetzgeschwindigkeit, die Oberflächenüberlaufrate, die Feststoffbelastungsrate, die hydraulische Verweilzeit, die Tiefe der Schlammdecke, das RAS-Verhältnis, die WAS-Menge, das Ziel für auslaufende suspendierte Feststoffe sowie die verfügbare Installationsfläche. Ist das Becken zu klein dimensioniert oder ist die hydraulische Verteilung unzureichend, kann Belebtschlamm mit dem Ablaufwasser ausgewaschen werden, was zu hohen suspendierten Feststoffen und einer instabilen biologischen Reinigung führt.
Häufige Probleme bei der Sekundärklärung umfassen Schlammanschwellung, schwimmenden Schlamm, ungleichmäßige Strömungsverteilung, übermäßige Schlammdecke, Ausfall des Kratzers sowie Mitführung von Feststoffen. Einige Probleme resultieren aus biologischen Prozessbedingungen, andere hängen mit der Beckenauslegung, der Schlammrückführung oder der Wartung zusammen. Daher sollte der Sekundärklärer stets gemeinsam mit dem Belüftungsbecken, dem Schlammrückführsystem und der Schlammaufbereitungslinie betrachtet werden.
Ein Sekundärklärbecken eignet sich für konventionelle Belebtschlammverfahren, Oxidationsgraben-Systeme, A/O- und A2/O-Verfahren sowie SBR-bezogene Klärsysteme, soweit anwendbar, und industrielle biologische Abwasserreinigungslinien. Es kann jedoch gelöste Schadstoffe nicht selbst entfernen. Falls die biologische Reinigung unzureichend ist, kann alleinige Klärung keine sichere Entfernung von CSB, Ammoniumstickstoff oder Gesamtstickstoff gewährleisten.
Qingdao Jinwantong bietet maßgeschneiderte Nachklärbecken und zugehörige Abwasseraufbereitungsausrüstung an. Käufer können Durchflussrate, MLSS, SVI, Schlammrückführungsanforderungen, Zielwerte für das Ablaufwasser, Grundriss und Projektstandort zur technischen Auswahl und Angebotserstellung übermitteln.