4. Cluj Managementul Namolurilor in Statia de Epurare
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.