DIN 19569-5-2002 Wastewater treatment plants - Principles for the design of structures and technical equipment - Part 5 Specific principles for plants for anaerobic wastewater trea.pdf

1、DEUTSCHE NORM Dezember 2002KlranlagenBaugrundstze fr Bauwerke und technische AusrstungenTeil 5: Besondere Baugrundstze fr Anlagen zur anaerobenBehandlung von Abwasser19569-5ICS 13.060.30Wastewater treatment plants Principles for the design of structures andtechnical equipment Part 5: Specific princi

2、ples for plants for anaerobicwastewater treatmentStations dpuration Principes de construction pour btiments etquipements techniques Partie 5: Principes speciaux pour installations traitement anarobic des eaux usesMit DIN EN 12255-8:2001-10Ersatz frDIN 19569-5:1997-01InhaltSeiteVorwort . 2Einleitung

3、31 Anwendungsbereich 32 Normative Verweisungen. 33 Begriffe 44 Merkmale von Anlagen zur anaeroben Behandlung von Abwasser . 45 Anforderungen an die Bauwerke 55.1 Allgemeines. 55.2 Lasten und Bemessung . 55.3 Sonstige bauliche Anforderungen 66 Anforderungen an die technische Ausrstung . 76.1 Allgemei

4、nes. 76.2 Lasten und Bemessung . 76.3 Besondere Konstruktionsmerkmale. 76.4 Rechnerische Lebensdauer. 86.5 Werkstoffe . 87 Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik. 88 Sicherheitstechnik 98.1 Allgemeine Anforderungen 98.2 Besondere Anforderungen 99 Betrieb und Wartung 9Anhang A (informativ) Erluterun

5、gen 11Fortsetzung Seite 2 bis 12Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. .Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, Ref. Nr. DIN 19569-5:2002-12nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, g

6、estattet. Preisgr. 08 Vertr.-Nr. 0008Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinDIN 19569-5:2002-122VorwortDiese Norm wurde vom Arbeitsausschuss V 36 Klranlagen, Unterausschuss 1 Deutsche Normung desNormenausschusses Wasserwesen (NAW) erarbeitet.Dieser Ausschuss hat in der Vergang

7、enheit bereits eine Reihe von DIN-Normen ber einzelneEinrichtungen von Klranlagen zusammen mit den entsprechenden Bauwerken erarbeitet und darinfestgelegt: Hauptmae; Bauwerkstoleranzen (Mindestanforderungen fr ordnungsgemen Einbau und Betrieb); Bezeichnungensowie spezielle Angaben zu den einzelnen E

8、inrichtungen.Im Laufe der Normungsarbeit erwies es sich als notwendig, die Normen wesentlich zu erweitern, was aberinnerhalb der bestehenden Normen kaum zu verwirklichen ist, ohne den gegebenen Rahmen zu sprengen.Es bot sich daher an, die bergeordneten Baugrundstze zu definieren und in eigenen Norme

9、nfestzulegen, die dann knftig einfacher an die laufende Entwicklung angepasst werden knnen.DIN 19569 Klranlagen Baugrundstze fr Bauwerke und technische Ausrstungen besteht aus: Teil 2: Besondere Baugrundstze fr Einrichtungen zum Abtrennen und Eindicken von Feststoffen Teil 3: Besondere Baugrundstze

10、fr Einrichtungen zur aeroben biologischen Abwasserreinigung Teil 4: Besondere Baugrundstze fr gehuselose Absperrorgane Teil 5: Besondere Baugrundstze fr Anlagen zur anaeroben Behandlung von Abwasser Teil 7: Fkalbernahmestation Teil 8: Besondere Baugrundstze fr Anlagen zur Abwasserreinigung mit Festb

11、ettfiltern (Raum undBiofilter) (zz. Entwurf) Teil 9: Klrschlammentwsserung (Vornorm) Teil 10: Besondere Baugrundstze fr Anlagen zur Trocknung von KlrschlammDie Erarbeitung weiterer Normen fr besondere Baugrundstze von Bauwerken und technischenAusrstungen ist vorgesehen (siehe Anhang A).Ausdrcklich w

12、ird darauf hingewiesen, dass im Normenausschuss CEN/TC 165 Abwassertechnik dieAusschsse WG 42 und WG 43 gemeinsam Europische Normen fr Klranlagen fr 50 Einwohnerwerte(EW) erarbeiten. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung besteht die Verpflichtung, eineEuropische Norm auf nationaler Ebene zu b

13、ernehmen, indem ihr der Status einer nationalen Normgegeben wird und indem ihr entgegenstehende nationale Normen zurckgezogen werden. Darber hinausgilt fr die CEN/CENELEC-Mitglieder eine Stillhalteverpflichtung. Das bedeutet, dass whrend derBearbeitung eines einzelnen europischen Norm-Projektes kein

14、e denselben Gegenstand betreffendennationalen Normen erarbeitet werden drfen.Weitere Informationen zu den Europischen Normen fr Klranlagen 50 EW (Umfang, Paketbildung,Zurckziehung nationaler Normen) siehe Anhang A.DIN 19569-5:2002-123nderungenGegenber DIN 19569-5:1997:01 wurden folgende nderungen vo

15、rgenommen:a) Baugrundstze fr die Behandlung von Klrschlamm werden nicht mehr festgelegt, diese sind inDIN EN 12255-8 enthalten.b) Die Norm redaktionell berarbeitet.Frhere AusgabenDIN 19569-5: 1997-01EinleitungBei einem anaeroben Abbau werden organische Substanzen im Wesentlichen zu Wasser und dengas

16、frmigen Endprodukten Methan, Kohlendioxid und in geringen Mengen zu Schwefelwasserstoff sowiezu den Nebenprodukten Ammonium/Ammoniak und Phosphat umgesetzt. Es wird nur wenig Biomasseerzeugt.Die Anlagen bestehen im Wesentlichen aus den Anaerob-Reaktoren und aus den Systemen zum Erfassen,gegebenenfal

17、ls Aufbereiten, Speichern, Verwerten und/oder Abfackeln des entstehenden Biogases.Gegebenenfalls gehren Systeme zum Heizen oder Khlen und zum Durchmischen des Reaktorinhaltesdazu. Sie umfassen auch Einrichtungen zum Rckhalten oder Abtrennen und Rckfhren von Biomasseund gegebenenfalls zur Neutralisat

18、ion des Abwassers und zur Zugabe von Nhrstoffen.1 AnwendungsbereichDiese Norm legt besondere Baugrundstze fr Anlagen zur anaeroben biologischen Behandlung vonAbwasser fest, und zwar fr: solche Bauwerke bzw. Bauwerksteile, bei denen die Anordnung oder Funktion der technischenAusrstung bercksichtigt w

19、erden muss und fr technische Ausrstungen, soweit besondere klrtechnische oder klranlagenspezifische Forderungenbei Planung, Bau und Betrieb beachtet werden mssen.Diese Norm gilt zusammen mit den allgemeinen Baugrundstzen nach DIN EN 12255-1. Die allgemeinenBaugrundstze gelten auch fr solche Einricht

20、ungen, fr die keine Fachnorm vorhanden ist.Diese Norm gilt nicht fr allgemeine und besondere Grundstze des Bau- und Maschinenwesens, derElektrotechnik, der Sicherheitstechnik sowie der Klrtechnik.Diese Norm gilt nicht fr Anlagenteile, die nicht spezifisch sind fr die anaerobe Behandlung von Abwasser

21、,wie z. B. Heizungsanlagen oder Einrichtungen zur Gasverwertung und Grundstze fr Aggregate wie z. B.Pumpen und Armaturen.Diese Norm gilt nicht fr Faulgruben, offene Faulbecken und Faulteiche.2 Normative VerweisungenDiese Norm enthlt durch datierte oder undatierte Verweisungen Festlegungen aus andere

22、n Publikationen.Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sindnachstehend aufgefhrt. Bei datierten Verweisungen gehren sptere nderungen oder berarbeitungenDIN 19569-5:2002-124dieser Publikationen nur zu dieser Norm, falls sie durch nderung od

23、er berarbeitung eingearbeitet sind.Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation (einschlielichnderungen).DIN 2403, Kennzeichnung von Rohrleitungen nach dem Durchflussstoff.DIN 4045, Abwassertechnik Begriffe.DIN 4119-1, Oberirdische zylindrische Flachboden-

24、Tankbauwerke aus metallischen Werkstoffen Grundlagen, Ausfhrung, Prfungen.DIN 4119-2, Oberirdische zylindrische Flachboden-Tankbauwerke aus metallischen Werkstoffen Berechnung.DIN 30690-1, Bauteile in Anlagen der Gasversorgung Teil 1: Anforderungen an Bauelemente inGasversorgungsanlagen.DIN EN 1085,

25、 Abwasserbehandlung Wrterbuch; Dreisprachige Fassung EN 1085:1997.DIN EN 10025, Warmgewalzte Erzeugnisse aus unlegierten Bausthlen Technische Lieferbedingungen(enthlt nderung A1:1993); Deutsche Fassung EN 10025:1990.DIN EN 10088-2, Nichtrostende Sthle Teil 2: Technische Lieferbedingungen fr Blech un

26、d Band frallgemeine Verwendung; Deutsche Fassung EN 10088-2:1995.DIN EN 12255-1, Klranlagen Teil 1: Allgemeine Baugrundstze; Deutsche Fassung EN 12255-1:2002.DIN EN 12255-10, Klranlagen Teil 10: Sicherheitstechnische Baugrundstze; Deutsche FassungEN 12255-10:2000.ISO 4200:1991, Plain end steel tubes

27、, welded and seamless; general tables of dimensions and masses perunit length.3 BegriffeFr die Anwendung dieser Norm gelten die in DIN 4045 und DIN EN 1085 angegebenen und der folgendeBegriff.3.1Anlage zur anaeroben Behandlung von AbwasserAnlage zur biologischen Reinigung organisch stark belasteter

28、Abwsser durch einen biologischenTeilabbau in einer weitgehend O2-freien Umgebung4 Merkmale von Anlagen zur anaeroben Behandlung von AbwasserDie Anlagen zur anaeroben Behandlung von Abwasser werden zum Beispiel nach folgenden Merkmalenunterschieden:a) nach der Betriebstemperatur in: psychrophil betri

29、ebene Anlagen (Temperaturbereich unterhalb 30 C); mesophil betriebene Anlagen (Temperaturbereich ungefhr von 30 C bis 45 C, Optimum beiungefhr 32 C bis 37 C); thermophil betriebene Anlagen (Temperaturbereich ungefhr von 45 C bis 80 C, Optimum beiungefhr 55 C bis 65 C);DIN 19569-5:2002-125b) nach der

30、 Anzahl der Stufen in: einstufige Anlagen; mehrstufige Anlagen, wobei in den Stufen entweder gleiche oder unterschiedliche Bioznosenvorhanden sind; insbesondere kann eine Vorstufe vorgeschaltet sein;c) nach der Reaktortechnik in: durchmischte Reaktoren; Fliebettreaktoren (die Flssigkeit strmt durch

31、eine schwebende oder verwirbelte Schicht vonTrgermaterial oder Pellets); Festbettreaktoren (die Flssigkeit strmt an ortsfestem Trgermaterial vorbei);d) nach der Art der Anreicherung von Biomasse in: Anlagen ohne Anreicherung der Biomasse (z. B. bei der Schlammfaulung); Anlagen mit interner Rckhaltun

32、g oder externer Abtrennung und Rckfhrung der Biomasse; Anlagen mit Aufwuchs der Biomasse an Trgermaterial;e) nach der Art der Durchmischung des Reaktorinhaltes z. B. in: Anlagen mit internen oder externen Umwlzpumpen; Anlagen mit Rhrwerken.5 Anforderungen an die Bauwerke5.1 AllgemeinesZu den Bauwerk

33、en gehren die Reaktorbehlter, Betriebsrume und gegebenenfalls Gasbehlter.Bei geschlossenen Stahlbehltern sind DIN 4119-1 und DIN 4119-2 zu beachten.5.2 Lasten und BemessungDie Reaktorbehlter sind statisch so zu bemessen, dass sie dem hydrostatischen Druck bei Fllung biszum Notberlauf zuzglich dem hc

34、hstmglichen Gasdruck sicher standhalten. Zustzlich sind statischeLasten durch Schnee und Begehung zu bercksichtigen. Windkrfte sind insbesondere fr den entleertenZustand zu bercksichtigen.Bei Behltern mit Einbauten (z. B. Fllkrper oder Rhrwerke) sind zustzlich die Krfte aus dem Gewichtder Einbauten

35、und dem des anhaftenden Schlammes oder anderer Stoffe im gefllten und entleertenZustand des Reaktors zu bercksichtigen. Bei Einbauten wie Rhrwerken sind nicht nur statische, sondernauch dynamische Krfte zu bercksichtigen, die insbesondere bei resonanter Schwingung mit demBauwerk kritisch werden knne

36、n.Nach dem Fllen der Reaktoren ist mit Setzungen zu rechnen, denen durch entsprechende Fugen zuanderen Bauwerken Rechnung zu tragen ist. Insbesondere bei Behltern aus Stahlbeton sindWrmespannungen zu bercksichtigen, die sich aus der maximalen Temperaturdifferenz sowohl vor undbei der Inbetriebnahme

37、als auch beim Betrieb mit und ohne Wrmedmmung ergeben knnen.DIN 19569-5:2002-1265.3 Sonstige bauliche AnforderungenDie Reaktorbehlter bestehen aus Stahlbeton, Stahl oder Kunststoff. Sie sind so auszufhren, dass wederFlssigkeit noch Gas unkontrolliert austreten kann. Die Wasserdichtheit ist durch ein

38、e Probefllungnachzuweisen. Die Behlter sind in geeigneter Weise gegen Korrosion zu schtzen, insbesondere dort, wosie mit Biogas in Kontakt sind. In der Leistungsbeschreibung sind entweder die Werkstoffe zu nennen oderdie im Hinblick auf die Bestndigkeit der Werkstoffe wesentlichen Inhaltsstoffe des

39、Abwassers undBiogases und deren erwartete Konzentrationsbereiche anzugeben.Konstruktiv ist dafr Sorge zu tragen, dass im Normalbetrieb keine nennenswerten Gas- oderGeruchsemissionen entstehen.Jeder Reaktorbehlter muss vollstndig entleerbar sein und ber einen ausreichend dimensionierten, nichtabsperr

40、baren Betriebs- oder Notberlauf verfgen. In entleertem Zustand mssen die Behlter zugnglichsein.Reaktorbehlter und Reaktorausrstung sind so zu gestalten und aufeinander abzustimmen, dassKurzschlussstrmungen und Totzonen vermieden werden.Festbetteinbauten in den Reaktoren mssen periodisch gesplt werde

41、n knnen, sofern deren Zuwachsendurch die Ausbildung des Festbettes nicht ausgeschlossen werden kann. Bei Festbett- undFliebettreaktoren ist eine gleichmige Durchstrmung sicherzustellen.Sofern mit dem Aufschwimmen von Stoffen zu rechnen ist, mssen die Behlter so gestaltet sein, dass sichkeine festen

42、Schwimmdecken bilden knnen und die Schwimmstoffe ohne Entleerung des Behlters soentfernt werden knnen, dass eine Gefhrdung des Personals durch gleichzeitig austretendes Biogasvermieden wird. Sofern mit Sinkstoffen (z. B. Sand oder Karbonatausfllungen) zu rechnen ist, muss derBehlterboden eine ausrei

43、chende Neigung in Richtung zum Bodenablauf aufweisen, oder es muss aufandere Weise sichergestellt werden, dass es am Boden keine Ablagerungen gibt, die den Betriebbeeintrchtigen. Sofern mit Schaumbildung zu rechnen ist, sind Einrichtungen vorzusehen, die verhindern,dass Schaum in das Gassystem eindr

44、ingt; zumindest muss eine Nachrstmglichkeit fr derartigeEinrichtungen vorhanden sein. Als derartige Einrichtungen kommen insbesondere Schaumschneider,Schaumfallen oder die Mglichkeit zum Absenken des Flssigkeitsspiegels im Reaktor in Betracht.In Schchten, Becken und Behltern, in die anaerob behandel

45、tes Abwasser gelangen kann, kann sich einegefhrliche explosionsfhige Atmosphre bilden. Durch lftungstechnische Manahmen oder dasFernhalten von Zndquellen ist Explosionen vorzubeugen. Giftige und gesundheitsschdliche Stoffe in derAtmosphre mssen, wenn die Bereiche betreten werden, durch lftungstechni

46、sche Manahmen beseitigtwerden knnen.Explosionsgefhrdete Rume sind mit gasdichten Wnden (einschlielich gasdichter Rohr- undKabeldurchfhrungen) aus nicht brennbarem Material von anderen Rumen zu trennen. Durch baulicheManahmen (z. B. Fenster, Lichtkuppeln) ist sicherzustellen, dass Druckwellen ins Fre

47、ie gelangen knnen,ohne grere Schden anzurichten.Explosionsgefhrdete Rume drfen nur mit Tren ins Freie versehen sein, die sich nach auen ffnen.Die Bauwerke sind gegen Blitzeinschlag zu schtzen.Es sind Vorkehrungen zu treffen, um ein Einfrieren aller wesentlichen Teile der Anlage zu verhindern.Erforde

48、rlichenfalls sind Stutzen vorzusehen fr Einrichtungen zum Messen der Temperatur, despH-Wertes, des Fllstandes, fr den Gasdruck im Reaktor sowie ausreichend viele Probenahmestellen.Die Gestaltung der Bauwerke ist zwischen Planer und Ausrster abzustimmen.DIN 19569-5:2002-1276 Anforderungen an die technische Ausrstung6.1 AllgemeinesZur technischen Ausrstung gehren die Rohrleitungssysteme fr Abwasser, Schlamm und Gas sowiegegebenenfalls Abluft einschlielich der darin enthaltenen bzw. mit ihnen verbundenen Einrichtungen.Gegebenenfalls gehren Einrichtungen