4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

download 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

of 15

Transcript of 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    1/15

    ManagementulManagementulManagementul nmolurilornmolurilorn

    molurilor

    generategenerategeneraten Stan Stan Staia de Epurare Clujia de Epurare Clujia de Epurare Cluj

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    2/15

    Scurt istoric

    Statia de Epurare din Cluj-Someseni este destinata epurarii apelor

    uzate menajere si industriale provenite in principal din municipiul ClujNapoca dar si de la mai multe localitati rurale. Linia veche, respectivlinia I cu o capacitate de 1200 l/s a fost pusa in functiune in anul 1977.

    Linia veche a fost prevazuta cu treapta de degrosisare cu desnisipatorfara separator de grasimi, decantoare primare longitudinale, treapta

    biologica la capacitatea de 900 l/s cu aeratoare mecanice de suprafata,decantoare secundare longitudinale cu recircularea namolului in

    proportie de circa 50 %.

    Lucrarile de extindere a capacitatii statiei de epurare au fost incepute in

    anul 1989 si au fost terminate odata cu lucrarile de modernizare dinprogramul MUDP II, in anul 2002.

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    3/15

    Descrierea procesului tehnologic din statia

    de epurare

    Statia de tratare a apelor uzate din Cluj a fost proiectata pentru un debit mediu de 2170l/s pe timp uscat debitul maxim de preluare pe timp de ploaie fiind de mximum 5000 l/s.

    Procesul tehnologic de epurare a apelor uzate din Statia de epurare Cluj are incomponenta mai multe faze:

    - sitarea apeloruzate unde pe gratarele rare si dese sunt retinute corpurile mari simaterialele textile care plutesc sau sunt in imersie;

    - indepartarea nisipului si a grasimilorse face in desnisipator, amandoua componentelefiind de nedorit mai departe in procesul de purificare;

    - decantarea namolului in suspensie se face in decantoarele primare;

    - epurarea biologica are loc in bazinele de nitrificare si denitrificare;

    - decantarea finala a apei epurate are loc in decantoarele secundare unde este retinut

    namolul biologic care este recirculat in treapta de aerare; - tratarea namolului cuprinde mai multe etape: colectarea si ingrosarea namolului

    primar, colectarea si ingrosarea namolului in exces, fermentarea anaeroba a namolului,ingrosarea namolului fermentat, deshidratarea namolului si depozitarea lui.

    - valorificarea biogazului rezultat din fermentarea namolului organic prin producerecombinata de energie electrica si termica.

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    4/15

    S

    Hidroforapapotab

    ila

    Statia depompare apeuza

    te

    Deshidratare +generator

    Gura evacuare apaepurata

    Gura evacuare apaepuratai

    n

    i

    n

    Somes

    ul

    Somes

    ul

    Mi

    c

    Mi

    c

    PLATFOR

    MA

    PLATFOR

    MAUSCARE

    USCARE

    NN

    D

    PT2

    Depozitare

    SP

    S

    P

    SPPT1

    Canal

    by

    -pa

    ssSomesP

    T3

    Decantoaresecund

    areLII

    6 1

    11

    18

    1

    Decantoaresecund

    areLI

    1

    2

    34

    5

    6

    7

    Bazi

    ne

    d

    eaerare LI

    Bazine

    deaera

    re

    LI

    I

    1

    2

    suflante

    3

    4

    5

    6

    Ingrosatoare

    denamol

    primar

    Laboratoa

    re +CT

    Metantancurifermentare

    1

    23

    SPnamolfermentat

    Ingrosatoare denamolfermen

    tat

    Gazometre

    1

    2

    12

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    DecantoareprimareL I

    DecantoareprimareL II

    Desnis

    ipator

    LinaII

    Desnisipator

    LinaI

    Hidrofor apade spal

    are

    Circuit apauzat@Circuit namolingrosatCircuit namol recirculat

    Circuit namol primaringrosatCircuit namolfermentatCircuit apa de

    CircuitbiogazApaepurata

    STATIA DE EPURARE A APEI

    CLUJ

    PLATFORME PENTRU USCAREA NAMOLULUI

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    5/15

    Schia fluxului nmolului prin staia de epurare

    ngrotorde nmol

    primar

    ngrotor

    de nmolactiv n exces

    Nmolprimar

    Nmolactivn exces

    Metantanc 1

    Metantanc 2

    Nmolproaspt

    concentrat

    ngrotorde nmol

    fermentat 1

    ngrotor

    de nmolfermentat 2

    Nmol

    fermentatDeshidratareN

    mol

    fermentatconcentrat

    Nmol

    deshidratat

    Paturi de uscare

    Paturi de uscareNmol

    deshidratatnatural

    Nmol

    deshidratatnatural

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    6/15

    Caracteristicile principale ale nmolurilorrezultate din procesul de epurare a apei

    Nmol primar din decantoarele primare umiditate 99 97 % substane organice 50 60 %

    Nmol activ n exces rezultat din treapta biologica umiditate 99,5 99,2 %

    substane organice 50 70 %

    Dupa ingrosatorul de namol rezulta un namol primar concentrat:

    - umiditate 98 95 %-substante organice: 50-60 %

    Obs. Namolul biologic activ este stocat intr-un bazin din care setrimite impreuna cu namolul primar concentrat in fermentatoare(metantancuri)

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    7/15

    Caracteristicile namolurilor dupa fermentarea

    anaeroba in metantancuri

    Fermentatia din metantancuri este de tip mezofil

    desfasurandu-se la temperaturi de 30 35 C

    Nmol fermentat umiditate 98,5 95 % substane organice 40 50 %

    Nmol fermentat concentrat dupa ingrosatoarele de namolfermentat: umiditate 98,5 92 %

    substane organice 40 50 % Nmol deshidratat dupa centrifuga:

    umiditate 65 72 % substane organice 40 50 %

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    8/15

    Variaia produciei lunare de nmol deshidratat dupacentrifuga

    Obs: In luna aprilie centrifuga a fost oprita pentru reparatii astfel

    incat namolul din fermantatoare a fost trimis spre paturile de uscare

    0

    500

    1000

    1500

    2000

    2500

    3000

    apr.0

    3

    iun.03

    aug.03

    oct.0

    3

    dec.03

    feb.

    04

    apr.0

    4

    iun.04

    aug.04

    oct.0

    4

    dec.04

    feb.

    05

    apr.05

    iun.05

    aug.05

    oct.05

    dec.05

    feb.

    06

    apr.0

    6

    iun.06

    aug.06

    Luna

    Tonenmoldeshidratatpelun

    defect major la centrifug

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    9/15

    Variaia consumului specific de polimer

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    aug.0

    4

    sep.0

    4

    oct.04

    nov.0

    4

    dec.0

    4

    ian.05

    feb.0

    5

    mar.0

    5

    apr.05

    mai.0

    5

    iun.05

    iul.05

    aug.0

    5

    sep.0

    5

    oct.05

    nov.0

    5

    dec.0

    5

    ian.06

    feb.0

    6

    mar.0

    6

    apr.0

    6

    mai.0

    6

    iun.06

    iul.06

    aug.0

    6

    sep.0

    6Luna

    kgpolimer/tonasubsta

    ntauscatanamol

    s-a schimbat lotul de polimer

    s-a schimbat furnizorul de polimer

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    10/15

    Analize de metale grele n nmolul deshidratat

    Indicator 2003 2004Valori

    maxime UEZn, mg/kg 77,8 83,4 150 300Cr, mg/kg 33,5 27,4 100 150

    Cu, mg/kg 63,8 70,8 50 140Pb, mg/kg 22,8 21,9 50 300

    Cd, mg/kg 0,13 1,13 1 3

    Ni, mg/kg 10 13,5 30 75Fe, mg/kg 278,6 271,2 -

    Mn, mg/kg 63,8 31,7 -

    Co, mg/kg 10,3 8,9 -

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    11/15

    Analize de fertilitate a nmolului deshidratat

    Parametru Proba 1 Proba 2PH 7,40 7,06

    K (ppm) 728 816P (ppm) 3500 2330

    N (%) 3,51 3,56

    Reziduu conductometric, mg/100 g sol 1370 1455Cloruri, mg/100 g sol 44,37 36,75

    Sulfai, mg/100 g sol 431 457,6

    Bicarbonai, mg/100 g sol 162,42 150,8Ca, mg/100 g sol 9 20

    Mg, mg/100 g sol 55,9 36,45

    Al, mg/100 g sol 0,74 0,69

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    12/15

    Valorificarea namolurilor rezultate

    din Statia de Epurare Valorificarea prin producere de energie electrica si energie termica; In fermentatoare se

    produce biogaz cu un procent de 60-65% metan si o putere calorica de cca 20.000kJ/mc la o

    productie de cca 4000 mc/zi.-Se asigura o compensare a consumului energetic al statiei de 30-38 % (diagrama urmatoare)

    -Mineralizarea namolului 50-60%

    Valorificarea in agricultura sau silvicultura : Cu toate ca namolul nu contine substante

    daunatoare peste limitele admise nu am primit solicitari in acest sens, neexistand unitati

    interesate de refacerea solurilor degradate sau producerea de plante tehnice;

    Valorificarea prin ardere in incineratoare sau la fabricile de ciment: a existat o solicitare in

    acest sens din partea unei fabrici de ciment care a ramas la stadiul de intentie deoarece dupa

    rezultatul testelor, unitatea noastra n-a mai fost contactata.

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    13/15

    Consum total zilnic de energie Epurare si aport generator biogaz

    0

    5000

    10000

    15000

    20000

    25000

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 3 1 4 15 16 17 18 19 20 21 2 2 23 24 25 26 27 28

    dec-ian media aport generator 38,6 %

    k

    Wh/zi

    Series1

    Series2

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    14/15

    Depozitarea namolului deshidratat

    Depozitare la depozitul de deseuri menajere a municipiului

    Depozitare in gropi din balastiere epuizate a namolului

    deshidratat dupa o stationare pentru stabilizare finala pe

    paturile de uscare.

  • 8/8/2019 4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare

    15/15

    Probleme in managementul namolului din

    Statia de Epurare

    Mineralizarea insuficienta a namolului in fermentatoare;

    Randament redus de producere a biogazului cauzat de o stationare insuficientaa namolului si o recirculare insuficienta a namolului in metantancuri;

    Costurile de depozitare a namolului deshidratat sunt in crestere, depozitarea

    devenind o problema serioasa, protectia mediului impunand conditii tot mai

    grele de depozitare; Cantitatile mari de nisip intrate in sistemul de canalizare si dificultatile de

    extragere a tuturor fractiunilor de nisip care se regasesc in namol, conduc la

    uzuri anormale prin abraziune a pompelor cu surub si in special a centrifugii;

    Posibililitati de valorificare in agricultura pentru namolul deshidratat nu seintrevad iar valorificarea prin ardere cu producere combinata de energie

    electrica si termica implica costuri investitionale foarte ridicate.