Biologische Abwasserreinigung
Bei der biologischen Reinigung des Abwassers helfen Milliarden von Mikroorganismen, die gelösten Stoffe im Abwasser (organische Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorverbindungen) durch ihre Stoffwechseltätigkeit in feste, absetzbare Stoffe (Biomasse) umzusetzen. Im Prinzip laufen in der biologischen Abwasserreinigung einer Kläranlage in einem technisch optimierten und zeitlich verkürzten Verfahren die gleichen Prozesse ab wie bei der natürlichen Selbstreinigung im Gewässer. Große Belebungsbecken (6) dienen dem Aufwuchs der Mikroorganismen und dem Stoffumsatz. Unter optimalen Lebensbedingungen setzen sie mit genügend Sauerstoff zur Atmung die organischen Inhaltsstoffe und Stickstoffverbindungen im Abwasser um. Hierbei produzieren sie Biomasse. Im nachgeschalteten Nachklärbecken (7) werden gereinigtes Abwasser und Biomasse durch Sedimentation voneinander getrennt.
Der Belebtschlamm wird zum größten Teil aus der Nachklärung wieder in die Belebungsbecken zurückgeführt. Nur derjenige Teil, der durch Wachstum der Bakterien entstanden ist, wird der Schlammbehandlung zugeführt. Gelöste Phospatverbindungen werden durch Zugabe von Metallsalzen chemisch gefällt und ebenfalls in der Nachklärung zusammen mit dem Belebtschlamm vom gereinigten Abwasser getrennt. Das gereinigte Abwasser fließt aus den Nachklärbecken in das Gewässer oder wird im Falle von erhöhten Reinigungsanforderungen einer weitergehenden Abwasserreinigungsstufe zugeführt.
Abwasserreinigung am Beispiel der Kläranlage Duisburg-Kasslerfeld