Die Kläranlage wurde 1982 im Gewerbegebiet Hamern errichtet. Sie ist als Belebungsanlage für
insgesamt 20.000 Einwohner und Einwohnerwerte konzipiert. Sie wurde in den Jahren 1994-1995 und
2007-2009 grundlegend ertüchtigt und den gewachsenen Anforderungen an die Reinigungsleistung
angepasst.



Beschreibung der verfahrenstechnischen Abläufe und Einrichtungen auf der Kläranlage Billerbeck

Die Kläranlage Billerbeck ist zur Behandlung vorwiegend kommunalen Abwassers nach dem Belebungs-
verfahren mit drei Reinigungsstufen ausgelegt. Grundlage dieser Technologie ist die Nachahmung der
Selbstreinigungskräfte in natürlichen Gewässern. Die Steuerung und Überwachung des Kanal- und
Kläranlagenbetriebes erfolgt durch das Betriebspersonal und einer kontinuierlichen Online-Überwachung
und SPS Prozessleittechnik  verbunden mit einem automatischen Störmeldesystem.

Der Mischwasserzufluss zur Kläranlage wird im Abwasserhebewerk mit Schneckenpumpen auf Gelände-
niveau gehoben, um im natürlichen Gefälle die einzelnen Reinigungsstufen der Kläranlage zu durchlaufen.
Bei einem Zufluss > 610 m³/h wird das Abwasser durch einen Grobrechen zum  Regenwasserschacht hin
abgeschlagen, wo es mittels Pumpen in das Regenüberlaufbecken gefördert wird. Hier wird das Regen-
wasser mechanisch gereinigt. Der abgesetzte Schlamm sowie der Regenbeckeninhalt werden nach dem
Regen wieder der Kläranlage zur Reinigung zugeführt.

Im Zulaufgerinne hinter dem Abwasserhebewerk erfolgt die Schmutzwassereinleitung aus Abwasser-
pumpwerken des Außenbereiches und zusätzlich wird -je nach Anfall- in der Nacht der von den Kleinklär-
anlagen  des Außenbereiches angelieferte und zwischengespeicherte Fäkalschlamm zugegeben.


Mechanische Reinigungsstufe

Ein Feinrechen (6 mm Stababstand) filtert die groben und festen Abwasserinhaltsstoffe heraus. Das
Rechengut wird in der Rechengutpresse und -wäsche entwässert und gereinigt, damit es später
ordnungsgemäß entsorgt werden kann.
Im anschließenden Sandfang erreicht man durch eine gezielte Belüftung die Verringerung der Fließge-
schwindigkeit und somit die Absetzung der Mineralstoffe auf den Boden. Das Einblasen von Luft bewirkt
gleichzeitig ein Aufschwimmen der Fettstoffe unter einer Tauchwand in die Fettrinne.
Durch eine Räumvorrichtung kann das angefallene Sand-Wasser-Gemisch abgezogen werden und im
Sandklassierer und -wäscher durch die Aufwärtsförderung in einem geneigten Trog mittels einer
Schnecke entwässert und gereinigt werden.
Der gereinigte Sand wird auf der Kläranlage zwischengelagert und im Tiefbau verwendet; das abgezogene
Fett wird in den Faulturm zur weiteren Behandlung gefördert.


Biologische Reinigungsstufe

Das Abwasser gelangt nun zum Kernstück der Kläranlage, dem Belebungsbecken. Dieses besteht aus
zwei separaten Beckenhälften, die in jeweils fünf Zonen (5-fach-Kaskade) unterteilt sind.

ZONE 1: Mischbereich
ZONE 2: Stark belüfteter Bereich
ZONE 3: Nicht belüfteter Bereich
ZONE 4: Belüfteter Bereich 
ZONE 5: Ablaufbereich

Hier verzehren optimal an das Abwasser adaptierte Mikroorganismen (Bakterien und Protozoen) die
biochemische Schmutzfracht und wandeln diese in anorganische Endprodukte und neuer Bakterien-
masse um.
Mittels feinblasiger Druckbelüftung wird diese Biomasse mit dem für die Bakterien lebenswichtigen
Sauerstoff versorgt und man erreicht mit zusätzlichen Rührwerken einen durchmischten Bioreaktor,
dessen Biomasse als  Pfropf jede einzelne Zone  nacheinander von unten her durchströmt, so dass
eine Selektion nach Art und Alter der Bakterienmasse erfolgt.
Durch diese verfahrenstechnische Abfolge von hohem und niedrigem Nährstoffangebot sowie Sauer-
stoffeintrag und Sauerstoffmangel, werden die Stickstoff- und Kohlenstoffverbindungen sowie das
Phosphat durch  die in den einzelnen Zonen angepassten Bakterien umgewandelt und abgebaut.


Chemische Reinigungsstufe

Durch die Zudosierung eines Fällmittels wird der durch den biologischen Abbauprozess nicht abgebaute
und über Online-Messung ermittelte Phosphatrest ausgefällt. Im nach geschaltetem Nachklärbecken
erfolgt die Trennung zwischen Wasser und Biomasse. Die Biomasse setzt sich ab und wird mit einer
Räumvorrichtung in das Rücklaufschlammpumpwerk gefördert und gelangt so wieder in das Belebungs-
becken; das gereinigte Wasser fließt zurück in den natürlichen Wasserkreislauf, die Berkel.


Schlammbehandlung

Ein Teilstrom der aus dem Belebungsbecken zurückgeführten Biomasse wird dem Kreislauf entzogen,
da infolge der Vermehrung der Bakterien ein steter Zuwachs an Biomasse stattfindet, aber ein konstantes
Gleichgewicht für die optimale Abbauleistung der Schmutzfracht vom Verhältnis Biomasse zu Nahrungs-
angebot und Sauerstoff abhängig ist.
Dieser Überschussschlamm wird mit einem Rotationseindicker auf einen Wassergehalt von 94% reduziert.
Der so eingedickte Schlamm wird im Injektionsmischer mit dem Faulschlamm des Faulturms vermischt
und im Wärmetauscher auf ca. 34°C erhitzt.
Bei dem im Faulturm stattfindenden Faulprozess wandeln spezialisierte Bakterien den Schlamm unter
Luftabschluss und Wärme in Wasser, Methangas, Kohlendioxid und stabilisierten Schlamm um.
Das entstandene Methangas wird im Gasbehälter gesammelt und in einem Blockheizkraftwerk (BHKW)
zur Stromerzeugung genutzt. Die dabei erzeugte Abwärme wird, unterstützt durch eine kombinierte Öl-,
Gasheizung, für die Gebäudeheizung und der Beheizung des Faulturmes genutzt. Der gewonnene Strom
wird an das Stromnetz abgegeben.
Die abgezogene Überschussschlammenge verdrängt die entsprechende Faulschlammenge des Faul-
turms in den Nacheindicker. Dort wird der Überschussschlamm entwässert und anschließend in Silos
gespeichert. Es besteht die Möglichkeit, den Klärschlamm landwirtschaftlich zu verwerten, da er die
Grenzwerte der Klärschlammverordnung unterschreitet. Ansonsten wird der Klärschlamm nach der
Entwässerung auf unter 75 % Wassergehalt der thermischen Verwertung in Kraftwerken zugeführt.