Universitatea: Dunarea de Jos”
Facultatea: „Stiinta si Ingineria Alimentelor”
Disciplina: „Ape Reziduale”
TEMA PROIECT
Instalatii de tratare anaeroba a apelor uzate
INTRODUCERE
Epurarea apelor uzate reprezinta ansamblul de masuri si procedee prin care impuritatile continute in apele uzate sunt eliminate sau reduse sub anumite limite. Principalele substante nocive ale apelor uzate industriale sunt substantele organice (exprimate prin CBO5), substantele in suspensie, substantele toxice si metalele grele. Recuperarea substantelor valoroase din apele uzate are ca scop valorificarea acestora si reducerea substantelor nocive evacuate.
Epurarea apelor uzate cuprinde urmatoarele doua mari grupe de operatii succesive:
retinerea sau transformarea substantelor nocive in produsi nenocivi
prelucrarea substantelor (namoluri, emulsii spume, etc.) rezultate din prima operatie
Procedeele de epurare a apelor epuzate, denumite dupa procesele pe care se bazeaza, sunt:
procedee mecanice- in care procesele de epurare sunt de natura fizica
procedee chimice- in care procedeele de epurare sunt de natura fizico-chimica
procedee biologice- in care procesele de epurare sunt atat de natura fizica cat si biochimica
Epurarea apelor uzate reprezinta procesul complex realizat cu echipamente de inalta performanta, bazat pe avizele si autorizatiile de mediu eliberate de catre autoritatile competente, ce vizeaza domeniul protectiei calitatii apei si mediului, astfel incat sa fie garantate atat protectia si conservarea mediului, cat si igiena si sanatatea populatiei. In urma procedurii de tratare a apelor uzate rezulta namol. La randul lui, namolul este tratat prin fermentare anaeroba si deshidratare, dupa care este depus in depozitul ecologic propriu, pentru a fi folosit in agricultura.
EPURAREA ANAEROBA
Daca apa uzata se caracterizeaza printr-o incarcare mare de substante organice si o concentratie mica de particule solide in suspensie, de grasimi, uleiuri si nutrienti, este indicata epurarea anaeroba, care se bazeaza pe tehnologia cu namol granular. Acest tip de epurare, reprezinta un proces microbiologic care consta in degradarea materiei organice, fiind caracterizat de producerea de biogaz, o combinatie dintre metan (in proportie de 60–90 %) si bioxid de carbon (10–40 %).
Procesul microbiologic ce caracterizeaza epurarea anaeroba, consta in adaugarea in apa uzata a unor bacterii selectionate ce au capacitatea de a degrada rapid materii solide, grasimi, proteine, detergenti si alti compusi organici, pentru a eficientiza procesul de biodegradare. Bacteriile se fixeaza pe biofiltre cu pat mobil, care asigura o suprafata mare pentru fixarea filmului biologic. Dezvoltarea acestuia este sustinuta de enzime si micronutrienti exogeni. Microorganismele care descompun componentele organice din apa de epurat alcatuiesc un biofilm sub forma unei perdele, in acest fel evitandu-se emanarea de gaze urat mirositoare.
Namolul si alte componente rezultate in urma procesului de epurare din compartimentul biologic ajung in compartimentul de epurare finala, unde apa este trecuta printr-un separator lamelar functionand asemenea unui compartiment de sedimentare. De aici, apa rezultata este deversata, iar namolul este recirculat in compartimentul pentru sedimentare.
Pentru reducerea semnificativa a cantitatii de namol activ, se pot folosi proceduri care implica combinarea epurarii biologice anaerobe cu epurarea biologica aeroba. Alternarea epurarii aerobe cu epurarea anaeroba are drept rezultat eliminarea recircularii namolului activ si reducerea cantitatii de namol rezultat. Echipamentele care alcatuiesc instalatia de epurare in acest caz sunt: bazinul de epurare anaerob, separatorul de grasimi, pompa de transvazare a apei in instalatia de tratare cu oxigen activ, instalatia de tratare cu oxigen activ (injectare, mixare, degazare), bazinul de epurare aerob, filtrul biologic mobil cu autocuratare, decantorul secundar pentru separarea namolului activ in exces de apa epurata, pompa de aer si pompa de namol.
INSTALATII DE TRATARE ANAEROBA
1 MINISTATIA DE EPURARE ANAEROBA
Ministatia de epurare anaeroba este un echipament de forma unui cilindru elipsoidal vertical, inchis etans fata de sol, destinat montajului ingropat. Corpul statiei de epurare este fabricat din polietilena. Atat ministatia NC06 cat si NC1, sunt componente ale unui sistem de echipamente destinate epurarii apelor uzate menajere pana la un continut de deversare acceptat de normative.
Ministatia de epurare NC1 Ministatia de epurare NC06
Principiul de functionare :
Apa uzata reziduala intra in zona de decantare a statiei de epurare, printr-un dispozitiv special si parcurge zona de intrare
Zona de decantare determina distribuirea mai uniforma a influentului, o amestecare foarte buna si o separare treptata a acestuia in 2 faze: fluid ( supernatant) si pasta (namol)
In urma separarii celor 2 faze, pe la fanta zonei de decantare se formeaza un curent bifazic; astfel in sectiunea inferioara a acestuia se afla namolul in timp ce supernatantul se gaseste in zona superioara
Contactarea timpurie a fazelor influentului cu masa activa de fermentare asigura o crestere a randamentului de epurare. Procesul de epurare debuteaza in aceasta zona, masa biologica fiind fixata pelicular pe corpurile de umplere din zona inferioasa conica
In regiunea de fermentare a namolului se definitiveaza sedimentarea acestuia si ingrosarea lui, avand loc totodata si fermentaea anaeroba
Zona de fermentare si depozitare a namolului permite functionarea statiei fara evacuarea namolului pe o perioada de 1-2 ani functie de incarcare
In tot volumul de deasupra zonei de fermentare a namolului are loc deplasaraea ascendenta a particulelor organice si a gazelor rezultate din fermentarea namolului. In tot timpul, supernatantul din aceasta zona este supus si el unui proces de epurare
Curgerea combinata a supernatantului canalizat pe orizontala si apoi pe verticala permite separarea namolului si separarea unei usoare cruste pe suprafata supernatantului
Efluentul aflat in curgere descendenta, in cazul ministatiei NC06 urca prin racordul de iesire de unde este evacuat spre caminul de proba iar in cazul ministatiei NC1 urca prin filtrul anaerob si apoi prin racordul de iesire spre caminul de proba
In varianta standard, ministatia de epurare poate functiona fara elemente de automatizare ramanad in sarcina proiectantului si a utilizatorului sa stabileasca perioada de indepartare a namolului la 12-24 luni si eventuala curatire a grasimilor depuse in zona de intrare
Verificarea si stabilirea perioadei de curatare precum si verificarea periodica a functionarii separatoarelor de grasimi se poate face prin recoltarea si analizarea probelor din caminul de proba aflat in aval de separator
2. REACTOAR ANAEROB AS-PEKAMA
UTILIZARE AS-PEKAMA este un tip de reactor anaerob de inalta
eficienta, utilizat pentru pre-epurarea apelor uzate cu incarcatura
organica ridicata, provenite de la abatoare, fabrici de mezeluri, fabrici
de prelucrare a laptelui, fabrici de conserve, distilerii, fabrici de bere
si alte ramuri ale industriei alimentare sau din zootehnie. Reactorul este produs din polipropilena si
polietilena, materiale ce sunt folosite pentru peretii exteriori,
elementele interioare si tevi.
Schema reactorului anaerob si parti compnente ale acestuia
1.sistem
de distributie a apei: asigura o curgere bine proportionata a apei uzate la baza reactorului 2.separator: asigura distributia
flocoanelor plutitoare de biomasa, biogaz si apa
purificata, respectiv depunerea namolului 3.sedimentare
la baza reactorului 4.strat
de filtrare:
asigura o concentratie minima de substante solide
nedizolvate la evacuarea din reactor .jgheab de colectare a apei purificate .capac etans: inchide
remetic orificiul utilizat pentru evacuarea periodica a scoartei
de namol 7.spatiu
pentru biogaz 8.recircularea
apei curate
3. FILTRU PERCOLATOR TELCOM
Filtrele percolatoare sunt unitati de tratare secundara de gen anaerob, a apei menajere provenite din instalatiile civile si industriale. Utilizarea filtrelor este necesara atunci cand apele menajere au nevoie de un grad inalt de epurare si pe langa tratamentul primar, este necesar un tratament secundar. Avantajele acestor filtre,fata de alte solutii, sunt costuri mici de functionare si cerinte minime de control tehnic.
Domenii de utilizare: locuinte particulare, nuclee rezidentiale, restaurante, scoli, pensiuni. Constructie:
Filtrele percolatoare TELCOM din polietilena liniara, prezinta un capac pentru inspectarea bazinului si curatarea copurilor de filtrare, un orificiu de intrare a apelor reziduale ,unul de iesire a apelor tratate si un orificiu de evacuare a biogazului.
Principiul de functionare:
Principiul de functionare este de gen anaerob cu descompunerea si fermentarea compozitiei poluante din apele menajere, prin intermediul bacterilor anaerobe, ce se formeaza in lipsa oxigenului. Apele menajere provenite din unitatea de tratare primara (fosa septica), ajung in unitatea de tratare secundara (filtru percolator) prin corpurile de filtrare. Apa tratata si filtrata este impinsa spre evacuare prin tubul perforat, pe principiul vaselor comunicante, de catre apa menajera care intra in bazin. Apa rezultata in urma acestei trepte secundare de epurare poate fi deversata intr-un receptor natural. In urma procesului de descompunere a materiei organice, se formeaza biogaz, care poate provoca mirosuri neplacute. Din acest motiv filtrele percolatoare au fost proiectate cu un orificiu de evacuare a biogazului, la care se poate racorda un tub de evacuare vertical care permite iesirea biogazului in atmosfera, pentru a nu creea nici o neplacere.
INSTALATIA PLANEFFLUENS
Instalatia PLANEFFLUENS este un sistem de epurare anaerob pentru tratarea apelor uzate menajere cu evacuare in emisar (camp de drenaj, retea de canalizare etc.). Se utilizeaza la: case particulare, birouri si sedii de societati comerciale, case de vacanta, pensiuni, restaurante, hoteluri. Se compune din:
Separator de grasimi PLANDEG
Fosa biologica IMHOFF
Filtru percolator anaerob PLANEFFLUENS
Separatorul de grasimi
Este un separator static de substante flotante
si sedimentabile (grasimi, uleiuri, nisip) dimensionat in conformitate
cu cerintele normei UNI EN 1825. Se utilizeaza pentru tratarea
apelor uzate evacuate in reteaua de canalizare sau intr-un sistem de
epurare.
FOSA SEPTICA IMHOFF
Fosele septice ECO de tip IMHOFF sunt unitati de tratare primara, anaeroba, a apelor uzate care provin din instalatii civile. Ele sunt utilizate pe scara larga in realizarea de instalatii de epurare noi sau la imbunatatirea performantelor celor vechi, intrucat inglobeaza sectiuni de pre-tratare utile pentru omogenizarea incarcarii poluante a apei uzate. Principala caracteristica a foselor septice ECO este ca asigura in mod natural, fara utilizarea substantelor bioactivatoare, epurarea primara a apei uzate pana la parametrii prevazuti in normele legale, in functie de numarul de utilizatori.
Domenii de utilizare locuinte individuale, parcuri rezidentiale, restaurante, scoli, pensiuni, puncte de lucru, cladiri de birouri, etc.
Constructie: Fosele septice ECO de tip IMHOFF sunt realizate din material integral reciclabil (polietilena), fiind alcatuite dintr-un bazin principal ce include o camera de fermentatie anaeroba cu un volum minim de 110 l /utilizator si o camera de sedimentare cu un volum minim de 40 l /utilizator
Fosele IMHOFF prezinta:
unul sau mai multe capace, necesare la inspectarea/vidanjarea compartimentelor
un racord de intrare a apelor uzate
un racord de iesire a apelor limpezite
un racord pentru ventilatie
Principiul de functionare: Principiul de functionare se bazeaza pe descompunerea si fermentarea compozitiei poluante din apele uzate menajere, prin intermediul bacteriilor care se formeaza in lispsa oxigenului.
Apele uzate menajere ajung prin orificiul de intrare in camera de fermentare unde, sub actiunea bacteriilor anaerobe si pe baza legilor fizicii de separare gravimetrica are loc fermentarea si separarea materiilor usoare si a celor sedimentabile. Namolul format in urma acestor procese se depune in zona de sedimentare, de unde se va indeparta dupa o perioada de timp prin vidanjare.
Apele tratate rezultate se evacueaza pe principiul vaselor comunicante, prin orificiul de iesire, in puturi absorbante sau in drenuri subterane. Avantajul acestei solutii consta in faptul ca volumul deseurilor care se vidanjeaza este foarte mic comparativ cu volumul depozitului sedimentar, deoarece acesta, prin actiunea bacteriilor anaerobe se mineralizeaza si pierde din continutul de apa.
In urma procesului de fermentare se formeaza biogaz care poate provoca mirosuri neplacute. Din acest motiv fosele septice ECO au fost proiectate cu un orificiu de evacuare a biogazului, la care se poate racorda un tub de evacuare vertical ce va permite iesirea biogazului in atmosfera fara mirosuri neplacute.
Avantaje produs
Dimensiuni mici si montaj ingropat
Inchidere etansa
Greutatea redusa
Reactie neutra al radiatia UV
Rezistenta ridicata la actiunea agentilor chimici si la coroziune
Nu necesita intretinere ci doar extractia periodica a namolului in exces
Forma bazinelor prezinta avantajul unei structuri compacte solide
Respecta normele europene pentru un produs reciclabil 100%
Performantele produsului
Fosele septice ECO tip IMHOFF asigura urmatoarele performante de pre-epurare a apelor uzate:
Indepartarea componentei organice a namolului: ~ 50%
Indepartarea materiilor sedimentabile:
Reducerea consumului biochimic de oxygen cu ~ 40 % fata de incarcarea efluentului
BIBLIOGRAFIE
|