STATIA DE EPURARE
SCHEMA DE EPURARE ADOPTATA
Schema de epurare adoptata urmareste in mod special retinerea materiilor in suspensie, a particulelor flotante, eliminarea substantelor organice biodegradabile (exprimate prin CBO5) si eliminarea compusilor pe baza de azot si fosfor.
Pentru aceasta, schema de epurare va fi realizata pe o linie tehnologica, pentru un debit mediu de 38,60 m3 /zi si va cuprinde:
- Gratar manual;
- Deznisipator - separator de grasimi;
- Bazin de egalizare si pompare;
- Debitmetru electromagnetic;
- Unitate de epurare;
- Unitate de dezinfectie cu UV;
- Unitate de preparare si dozare coagulant si floculant;
- Bazin de colectare si pompare namol;
- Unitate de deshidratare namol.
Fluxul tehnologic, pe linia apei, consta din:
- retinerea materiilor grosiere, a celor in suspensie si flotante, in gratarul manual, deznisipator si separator de grasimi;
- egalizarea debitelor si omogenizarea compozitiei apelor uzate, operatiune ce se realizeaza in bazinul de egalizarea si pompare. Alimentarea in mod continuu si relativ constant cu apa uzata a unitatii compacte de epurare tip Resetilovs sau similara ii asigura acesteia o functionare optima in treapta biologica;
- reducerea substantelor organice prin epurare biologica in unitatea compacta de tip Resetilovs sau similara, instalatie 515e47f ce se poate realiza prin nitrificarea - denitrificarea apelor uzate prin secvente de exploatare corespunzatoare, daca se constata cresteri ale concentratiilor compusilor pe baza de azot.
Efluentul unitatii compacte Resetilovs sau similara, in urma proceselor de epurare mecano - biologica, indeplineste conditiile de calitate impuse de NTPA 001 - 2005 pentru toti indicatorii:
- dezinfectia apelor uzate epurate cu ultraviolete, ce se realizeaza intr-o instalatie atasata unitatii compacte Resetilovs sau similara. Aceasta metoda de dezinfectie este preferata clorinarii, datorita formarii in cursul de apa receptor de compusi toxici pentru flora si fauna acvatica in situatia aplicarii celei din urma variante.
Linia namolului consta din:
- evacuarea namolului din compartimentul de decantare primara aferent unitatii compacte de epurare tip Resetilovs sau similara (modul biologic de epurare) intr-un bazin de colectare si pompare namol. Un lucru deosebit de important il constituie absenta namolului in exces datorita aplicarii unei tehnologii performante de epurare biologica cu unitatea compacta tip Resetilovs sau similara.
Statia de epurare este prevazuta cu by-pass/preaplin general, pentru situatia caderii alimentarii cu energie electrica.
Treapta mecanica.
Gratarul manual este tip AR-01 pentru un debit de pana la 400 m3/zi si este amplasat intr-un camin cu diametrul de 1,5 m si adancimea de 2 m. Curatirea gratarului se face cu ajutorul unei greble actionate manual. Retinerile sunt depozitate intr-un container. Periodic, acestea sunt transportate la groapa de gunoi.
Pentru prevenirea mirosului neplacut si realizarea unei fementari in profunzime a materialului grosier retinut, este recomandat sa se foloseasca odata la doua saptamani substante bio-preparatoare sub forma de pudra furnizate de firma "Resetilovs un Co" sau de o firma similara.
Din casa gratarului automat, dupa retinerea materiilor grosiere, apa uzata ajunge in separatorul de grasimi/deznisipator unde are loc separarea particulelor solide/grasimilor.
Deznisipatorul /separatorul de grasimi de tip vertical permite retinerea substantelor plutitoare prin flotatie gravitationala si separarea nisipului cu dimensiuni mai mari de 0,2 mm, gravitational.
Evacuarea grasimilor separate se face gravitational, in functie de acumularea acestora intr-un bazin de colectare grasimi, in care se introduc, pentru descompunerea substantelor organice, biopreparate, cu eliminarea lor periodica prin vidanjare sau pompare.
Evacuarea nisipului decantat se va face prin intermediul unei electropompe de nisip cu rotor, constructie rezistenta la abraziune, intr-un bazin de stocare nisip, prevazut cu radier drenant cu barbacane si strat geotextil ce permite filtrarea si scurgerea apei in fluxul tehnologice de epurare. Nisipul va fi spalat si tratat cu biopreparate de tip Bacti - Bio 9500, in scopul stabilizarii acestuia.
Bazinul de egalizare, omogenizare si pompare are o tripla functionalitate:
- omogenizeaza compozitia apelor uzate, care dupa cum se stie, la localitati mici are o gama de variatie destul de mare;
- egalizeaza prin instalatia de retur debitul de apa, alimentand in mod constant treapta de epurare biologica din aval;
- prin pompare se asigura intregirea fluxului tehnologic din punct de vedere hidraulic, avand in vedere montajul subteran al celor doua unitati compacte de epurare tip Resetilovs sau similara.
Din punct de vedere al echiparii cu utilaje, in bazinul de egalizare si pompare intalnim doua electropompe submersibile in linii independente de pompare ce asigura debitul de apa constant pentru unitatile compacte de epurare.
Debitmetrul electromagnetic masoara debitul de apa uzata pe linia de pompare. Citirea acestuia se poate face local pe display, fie centralizat din calculatorul de proces (optional). Acest obiect tehnologic este amplasat amonte de modulul biologic de epurare, rezultand o evidenta precisa a debitelor de apa uzata epurata.
Blocul de epurare mecanica tip Resetilovs un CO M-38-3R.22 sau similar.
Treapta biologica.
Unitate compacta de epurare tip Resetilovs sau similara compusa dintr-un modul tip N2-CA1P-210-931.N+P sau similar.
Aveasta instalatie realizeaza o epurare mecano-biologica foarte eficienta, procesul tehnologic fiind automatizat si controlat permanent. Modulele sunt alcatuite din urmatoarele componente:
- tanc de sedimentare primara;
- camera de coagulare;
- tanc de hidroliza - fermentare;
- tanc heterotrofic de nitrificare si denitrificare cu sistem de aerare cu bule fine si dispozitive de sustinere a masei organice tip biofilm flotante;
- tanc hetero-autotrofic de nitrificare si denitrificare cu sistem de aerare cu bule fine si dispozitive de sustinere a masei organice tip biofilm fixe;
- tanc autotrofic de nitrificare;
- instalatie de dezinfectie cu ultraviolete.
Treapta chimica.
Din statia de pompare apa ajunge in acmera de coagulare, inglobata in fiecare din cele doua module Resetilovs sau similare. In aceasta camera are loc dozarea de polielectrolit, flocularea si sedimentarea compusilor pe baza de fosfor eliminandu-se astfel necesitatea unui decantor secundar.
Dozarea polelectrolitului se face prin intermediul uneui complex de dozare coagulant tip DKC-0413-500 ET. Materia sedimentata trece gravitational in bazinul de sedimentare primara dotat cu decantor cu blocuri lamelare care realizeaza mentinerea materiilor in suspensie. Evacuarea sedimentelor primare se realizeaza prin intermediul unei pompe de proces care asigura atat evacuarea acestui sediment catre bazinul de stocare namol decantat primar, cat si recircularea partiala a acestuia pentru sustinerea procesului biologic. Cantitatea de fosfor care ramane in apa este cea neecsara asigurarii unei concentratii in Ptot conform NTPA 001 dar care asigura in acelasi timp fosforul necesar proceselor biochimice care au loc in treapta de epurare biologica.
In vederea mineralizarii substantelor organice continute de sedimentul primar se introduce un biopreparat, Bacti - bio 9500, care realizeaza fermentarea in profunzime a materialului decantat. Namolul primar este trimis prin pompare catre un bazin de colectare si pompare namol dotat cu mixer li electropompa submersibila de unde este repompat catre unitatea de dsehidratare namol cu saci de filtru.
Datorita aplicarii solutiei cu blocuri lamelare rezulta o reducere substantiala a spatiului de decantare, dar si o eficienta mult mai mare fata de solutiile standard.
Apa astfel limpezita trece in compartimentul de aerare, unde se realizeaza epurarea biologica.
Compartimentul biologic este compus din:
Tanc de fermentare si hidroliza - se realizeaza urmatoarele procese:
- absorbtia substantelor solide pe suprafata mediului plutitor (in flotatie);
- reducerea substantelor organice pe baza de carbon (CBO5);
- reducerea materiilor in suspensie;
- fermentarea produsilor de hidroliza;
In acest compartiment se dezvolta bacterii de tip SAPROFIT (nivelul I al lantului trofic) care adera la mediul plutitor si reduc materia organica in proportie de 40%.
Bacteriile, in aceasta prima etapa, elimina de 20 - 30 de ori mai multe enzime decat pot sa consume. Datorita acestui fapt, acest tanc se poate numi fermentator (incubator de enzime). Din cauza eliberarii in apa a unei cantitati mari de enzime, procesele biochimice de eliminare a substantei organice se desfasoara in mod accelerat (intensiv).
Tanc heterotrofic de nitrificare si denitrificare, cu formarea nivelului II din lantul trofic, BACTERIVORE. In acest bazin se realizeaza:
- oxidarea intracelulara a produsilor de hidroliza;
- nitrificarea heterotrofa prin care se descompune amoniacul sau ionii de amoniu in azotiti, respectivi azotati;
Exista bacterii heterotrofe carea realizeaza nitrificarea, proces care se realizeaza in prezenta oxigenului insuflat in masa de apa si bacterii specializate autotrofe care realizeaza denitrificarea, obtinand oxigenul necesar metabolismului din compusii organici si cei pe baza de azot. Bacteriile autotrofe pot convietui in acelasi mediu cu bacteriile heterotrofe.
Reducerea substantelor organice se realizeaza in proportie de 80%.
Denitrificarea permite reducerea azotitilor la azot gazos, care se degaja in atmosfera.
Tanc hetero-autotrofic de nitrificare si denitrificare - Nivelul III - (se dezvolta o bacterie superioara a lantului trofic CARNIVORE care continua procesele incepute in zona nivelului II). In plus, se realizeaza mineralizarea trofica, proces consumator de oxigen.
Tanc autotrofic de nitrificare - Nivelul IV - zona in care se dezvolta cele mai evoluate microorganisme (CARNIVORE avansate si DETRIVORE - nivelul IV al lantului trofic - bacterii care consuma reziduuri de substanta organica, metaboliti, celule moarte) care practic curata sistemul.
Procesele de oxidare intracelulara a produsilor de hidroliza si mineralizare trofica sunt continuate si in plus apar procese de nitrificare autotrofa.
Aportul de oxigen este justificat de necesitatea producerii proceselor de mineralizare trofica si oxidare intracelulara a produsilor de hidroliza.
Tehnologia permite eliminarea succesiva a substantelor organice in diferite stadii ale lantului trofic, transformandu-le in substanta organica.
In tehnologiile conventionale rezulta namol activat, care este compus din masa celulara. Tehnologia de epurare a apelor uzate este bazata pe mineralizarea completa a materiilor organice. Datorita relatiilor trofice avansate ale microroganismelor aflate pe filmul fix in procesele de epurare, nu se formeaza namol in exces.
Din bazinul de stocare namol, namolul este pompat catre instalatia de deshidratare namol in saci prevazuta cu sistem de dozare polielectrolit pentru imbunatatirea gradului de deshidratare. Supernatantul rezultat in urma procesului de deshidratare este reintrodus gravitational in circuitul de epurare. Namolul rezultat este un namol mineralizat si deshidratat care va fi depozitat pe o platforma de stocare.
Dezinfectia efluentului
Apa limpezita este dirijata apoi spre instalatia de dezinfectie cu ultraviolete, dupa care efluentul epurat si dezinfectat, ce respecta conditiile de calitate impuse de normativul NTPA 001-2005, este evacuat in emisar.
Instalatia de dezinfectie cu ultraviolete, montata imediat dupa treapta biologica este din otel inox si functioneaza cu lampi neimersate. Razele ultraviolete cu o lungime de unda λ = 253,7 nm penetreaza masa de lichid, producand moartea microorganismelor patogene. Eficienta dezinfectiei este de 95 - 99%.
ANEXA 1 P 02026 /2008 - AR - PUZ
BREVIAR DE CALCULE
A. ALIMENTAREA CU APA.
Consumul de apa pentru nevoi igienico-sanitare (conf. Tabel 4 STAS 1478/90)
1.1. Consumul de apa pentru nevoi igienico-sanitare pentru angajati
1000 angajati x 20 l/om /zi = 20.000 l/zi
Qzi med = 20.000 l/zi
1.2. Consumul de apa pentru restaurant, hotel:
- restaurant: 400 clienti x 22 l/om /zi = 8.800 l/zi
- hotel: 100 clienti x 150 l/om /zi = 15.000 l/zi
Qzi med = 23.800 l/zi
2. Total consum de apa menajera
Q zi med = 20.000 l/zi + 23.800 l/zi = 43.800 l/zi = 43,8 mc/zi
Q zi med = 43,8 mc/zi
3. Calculul cerintei de apa menajera
Consum mediu zinic:
Q s zi med = Ks x Kp x Q zi med = 1,02 x 1,08 x 43,8 = 48,25 mc/zi
Consum maxim zinic:
Q s zi max = Kzi x Q s zi med = 1,2 x 59,26 = 57,90 mc/zi
Kzi = coeficient de variatie zilnica
Consum orar de apa:
Q s o max = Ko x Q s zi max / 24 = 1,35 x 71,12/24 = 3,25 mc/h
Ko = coeficient de variatie orara
Q zi med = 48,25 mc/zi
Q zi max = 57,90 mc/zi
Q o max = 3,25 mc/h
B. NECESARUL DE APA PENTRU STINGEREA INCENDIILOR.
-- Stingerea din exterior a unui incendiu:
- debitul specific = 20 l/s
- timp de functionare = 3 h
- volumul util al rezervei de apa = 270 mc
-- Stingerea din interior a unui incendiu:
- debitul specific minim al unui jet = 2.5 l/s
- numarul jeturilor in functiune simultana = 2
- debitul minim specific de stingere = 5 l/s
- debitul real de stingere = 6.1 l/s
- timpul de interventie = 10 min
- volumul util al rezervei de apa = 3.66 mc
Instalatii speciale de stingere a incendiului:
-- SPRINKLERE - debit = 50 l/s
- timp de functionare = 60 min
- volumul util al rezervei de apa = 180 mc
Dimensionarea rezervoarelor
Rezerva intangibila de incendiu (incendiu exterior si sprinklere) va fi:
V inc = VHe + Vsprinklere = 270 mc + 180 mc = 450 mc
Se alege un rezervor de 500 mc.
Rezerva intangibila de incendiu (incendiu interior) va fi:
V inc = VHi = 3,66 mc
Rezerva de apa potabila va fi:
V inc = Qo max = 78,5 mc
Se alege un rezervor de 100 mc.
Debite necesare la sursa
1. Sursa apa potabila menajera si incendiu interior
Refacerea rezervei in 24 h:
Q ref = V apa / T ref = 100 / 24 = 4,16 mc/h = 1,15 l/s
Conducta de refulare a electropompei submersibile se dimensioneaza pentru 1,15 l/s rezultand o conducta de Dn 50 mm.
2. Sursa incendiu exterior si sprinklere
Refacerea rezervei intangibile de incendiu in 24 h:
Q ri = V inc / T ri = 500 / 24 = 20.83 mc/h = 5,78 l/s
Conducta de refulare a electropompei submersibile se dimensioneaza pentru 5,78 l/s rezultand o conducta de Dn 90 mm. (pentru cazul in care debitul nominal al putului forat este cel putin 5,78 l/s)
C. CANALIZARE.
1. Debitele de calcul pentru canalizare menajera.
Quz zimed = 0,8 x Qzimed = 0,8 x 48,25 mc/zi = 38,60 mc/zi
Quz zimax = 0,8 x Qzimax = 0,8 x 57,90 mc/zi = 46,32 mc/zi
Quz orarmax = 0,8 x Qorarmax = 0,8 x 3,25 mc/h = 2,60 mc/h
Quz zi med = 38,60 mc/zi
Quz zi max = 46,32 mc/zi
Quz o max = 2,60 mc/h
2. Debitele de calcul pentru apele pluviale.
Suprafata totala ~ 15 ha, din care:
- cladiri ~ 50.000 mp
- parcare si accese betonate ~ 90.000 mp
- spatii verzi ~ 10.000 mp
Q tot = 0,85 x 180 l/s ha x [0,85 x (5,0+9,0) + 0,1 x 1,0] = 1.836 l/s
Q tot = 1,836 mc/s
Capacitate bazin retentie ape pluviale:
Vbazin retentie= Qtot x tpl.int.max.=1,836 mc/s x 10 min = 1.101,6 mc
Se alege un bazin de retentie ape pluviale cu V =1.200 mc (L=50 m, l=12 m, h=2 m)
D. CALCULUL STATIEI DE EPURARE
Conditiile de calitate pentru evacuarea apelor epurate in canalul de desecare CE1 existent in zona, conform Adresei nr. 10417/12.11.2008 emisa de Administratia Nationala "Apele Romane", Directia Apelor Banat au valorile:
- suspensii 35 mg/dm3;
- CBO5 20 mg/dm3;
- CCOCr 70 mg/dm3;
- azotati 25 mg/dm3;
- extractibile 20 mg/dm3;
- PH 6,5 - 8,5;
- detergenti 0,5 mg/dm3;
Calculul gradului de epurare.
- materii in supensie:
Csc - mg/l cantitatea de materii in suspensii
1000a
Csc =-----------
q
a = 35 mg/om zi - cantitatea de materii in suspensii din NTPA 001/2002 ce revine unui om in 24 ore
Quz
q = ------------ - norma de evacuare pe zi in l/om zi
Nloc
46.320
q = ------------ = 30,88 l/om zi
1.500
1000 x 35
Csc =----- ----- ----- = 1.133,42 mg/l
30,88
Consum biochimic de oxigen la 5 zile CBO5:
1000 x a
CCBO5 = ------------- (mg/l)
q
a = 20 mg/om zi - CBO5 ce revine unui om in 24 ore
1000 x 20
CCBO5 = ----- ----- ---- = 647,67 mg/l
30,88
CCBO20 = CCBO5 x 1,45 = 647,67 x 1,45 = 939,12 mg/l
Calculul gradului de epurare dupa suspensii:
Cadm = 35 mg/l
Csc - Cadm
G = ----- ----- ---------- x 100 = ----- ----- ------------ x 100 = 96,91%
Csc
======> ca suficient procedeul de epurare mecano - biologic
Calculul gradului de epurare dupa CBO5
CCBO5 - CCBO5 adm 647,67 - 20
G = ----- ----- --------------- x 100 = ----- ----- -------- x 100 = 96,91%
CCBO5 647,67
======> epurare mecano - biologica artificiala
Dimensionarea retelelor de canalizare s-a facut prin introducerea datelor in graficele de dimensionare, avand ca parametrii principali viteza de spalare de minim 0,7 m/s si tinand cont de dimensiunile minime impuse constructive.
|
