Epurarea Apelor Uzate (Proiect Politehnica

download Epurarea Apelor Uzate (Proiect Politehnica

of 25

Transcript of Epurarea Apelor Uzate (Proiect Politehnica

EPURAREA APELORUZATE MENAJERECUPRINSI. ARGUMENTII.1. DATELESTATIEI DEEPURARESI ALEGEREATEHNOLOGIEI DE EPURARE2. PROIECTAREA GRATARULUI; 3. PROIECTAREA DEZNISIPATORULUI; 4. PROIECTAREA SEPARATORULUI DE GRASIMI; 5. PROIECTAREA DECANTORULUI PRIMAR DE TIP LONGITUDINAL; 6. PROIECTAREA TREPTEI DE EPURARE BIOLOGICA; 7. PROIECTARE DECANTOR SECUNDAR.III.1. IMPACTUL STATIEI DE EPURARE ASUPRA MEDIULUI 2.TEHNOLOGIA DE TRATARE A NAMOLULUI;3. BILANTULENERGETICPESTATIESI SOLUTII DEREDUCEREA CONSUMULUI ENERGETIC4.COSTUL APEI EPURATE;5. ALEGEREAUNEI TEHNOLOGIEI DEEPURAREAVANSATACU JUSTIFICARE;6.MANAGEMENTUL STATIEI DE EPURARE A APELORUZATE.IV. BIBLIOGRAFIEI. ARGUMENTEpurarea apelor uzate constituie ansamblul procedeelor fizice, chimice, biologice i bacteriologice prin care se reduce ncrcarea n substane poluante organice sau anorganice inbacteriinscopulproteciei mediului nconjurtor.(aer,sol,emisar etc.).Ea are ca rezultat obinerea unor ape curate, n diferite grade de purificare funcie de tehnologiile i 2echipamentele folosite,i un amestec de corpuri i substane care sunt denumite generic nmoluri.Staiile de epurare reprezint ansamblul de construcii i instalaii, n care apele de canalizaresunt supuseproceselor tehnologicedeepurare, carelemodificnaamod calitile, nct s ndeplineasc condiiile prescrise, de primire n emisar i de ndeprtare a substanelor reinute din aceste ape.n prezent, staiile de epurare pot fi clasificate n dou mari categorii: Oreneti; Industriale.Staiile de epurare oreneti primesc spre epurare ape uzate menajere, industriale, meteorice, dedrenaj i desuprafa, nproporii variabile. Odatcuindustrializarea puternic a centrelor populate, se poate considera c nu mai exist staii de epurare care trateaz numai ape uzate menajere.Proceseledeepurareseclasificnfunciedeprincipalelefenomenepecarese bazeaz n 3 categorii :a) procedeul de epurare fizic denumite n lucrrile mai vechi i mecaniceb) procedeul de epurare biologicc) procedeul de epurare chimica)Tehnologii de epurare mecanic, bazate pe procese de epurare mecanic, au ca scop: reinereacorpurilorisuspensiilormari, operaierealizatninstalaiica grtare; flotarea (separarea) grsimilor i uleiurilor, realizat n separatoare de grsimi i n decantoare, cu dispozitive de reinere a grsimilor i uleiurilor; sedimentarea sau decantarea pentru separarea materiilor solide n suspensie din apa uzat, prininstalaii de deznisipare, decantare, fose septice i decantoare cu etaj; prelucrarea nmolurilor, dup cumse arat la procedeele de epurare mecano-biologice.b) Tehnologii deepuraremecano-chimicsebazeaz, nspecial, peaciunea substanelor chimice asupra apelor uzate i au ca scop:epurarea mecanic, aa cum a fost descris anterior; coagulareasuspensiilordinap, realizat ncamereledeprepararei dozare a reactivilor, de amestec i de reacie; dezinfectarea apelor uzate, realizat n staiile de clorinare i bazinelor de contact.c) Tehnologii de epurare mecano-biologic, care se bazeaz pe aciunea comun a proceselor mecanice i biologice, avnd ca scop:3 epurarea mecanic, aa cum s-a artat mai nainte; epurarea natural a apelor uzate i a nmolurilor, realizat pe cmpuri deirigareifiltrare,iazuri biologice,pentru apele uzate,i n bazine deschise, de fermentare natural a nmolurilor, pentru nmoluri; epurareaartificialaapelor uzatei anmolurilor, realizatnfiltre biologice, bazine cu nmol activ, aerofiltre, filtre biologice scufundate i turnetc. (pentruapele uzate), iar pentrunmoluri, nfoseseptice, concentratoare saungrotoare denmol, platformepentruuscarea nmolului, filtre vacuum i pres, incineratoare. II.1. DATELE STAIEI DE EPURARE I ALEGEREA TEHNOLOGIEI DE EPURARE S se proiecteze o staie de epurare pentru un ora cu un numr de locuitori de 145 000. Se consider urmtoarele date: Debitul orar minim Q0 min= 108l/s; Debitul orar maxim Q0 max= 255 l/s; Debitul zilnic mediu Qzi med= 155 l/s; Debitul zilnic maxim Qzi max= 185 l/s; Concentraia de suspensii solide separabile gravitaionalCSSG=355 mg/l; ncrcarea organic CBO5= 649 l/s; Concentraia suspensiilor neseparabile gravitaional CSS= 108 mg/l; Concentraia de grsimi i uleiuri CG= 209 mg/l; Concentraiadesubstaneanorganicedizolvate Cdiz=304 mg/l; Concentraia de compui de N CN= 53 mg/l; Concentraia de compui de P CP= 26 mg/l.innd cont de datele de mai sus pentru staia de epurare voi alegetehnologia de epurare mecano - biologic. Aceast tehnologie are urmtoarea schem:II.2. Proiectarea grtarului4Construciilespecificereinerii corpurilor i suspensiilor mari sunt gratarele i sitele, n care se ren hrtii, crpe, materiale plestice etc. Dac apa este pompat in staia de epurare, sitele i grtarele sunt aezate nainte staiilor de pompare. Grtarelesunt echipamentedestinatereinerii prinblocareacorpurilor mari, a flotanilor i asemiflotanilor dinap.Elereincirca3..5%dincantitateadecorpuri transportate ceea ce reprezint 620 dm3/locuitor i an. Grtare sunt formate din panouri cu bare paralele, echidistante, amplasate n calea apei uzate.Proiectarea se realizeaz la debitul de calcul:Qc=2Q0 max=2*255=510 l/sDistana dintre barele grtarelor (lumina grtarului) are valori diferite pentru cele dou cazuri:- pentru grtarele rare distana dintre bare este: b= 2,5.5 cm;- pentru grtarele dese distana dintre bare este: b= 1,5.2,5 cm.Grtarelerare au rolul de a reine materii grosiere din apa uzat intrat n staie. Grtarele dese au rolul de a reine corpurile grosiere din apauzat.Am ales dinstana dintre bare b = 2,5 cm i un grtar des.Limea barelor este s=0,8.1,2 cm i amales s=1 cm.Cameragrtarelortrebuies aib o lime mai mare dect canalul de acces, iar, imediat n aval de grtar,radierul trebuie s fie cobort cu 7,5-15 cm.Limea camerei grtarului este:+max maxh vQbbb sb Bgc vg max= 0,41 m/si am ales vg max= 1m/s.hmax= nlimea apei n faa grtarului care se alege 500-600 mm hmax=600mm = 0,6 mB= este o lime standard dup ce e calculat se ia din catalog unBst85 , 06 , 0 110 5103max maxh vQbgcm5 ++ m xbb sx b B 19 , 15 , 25 , 2 185 , 0B standardizat = 1,250 m Numrul de bare:bare bares bBNbare36 71 , 351 5 , 210 250 , 12 ++Verificare: Vg max = 0,4 1 m/s Vg max s mx h x bOc/ 16 , 0 850 , 0510 , 0max Viteza apei namonte de grtar, Va, trebuie s fie suficient de mare, pentru a nu se produce depunerea suspensiilor din ap i, n acelai timp, s nu depeasc anumite limite, pentru a nu disloca reinerile de pe grtar.Viteza apei namonte de grtartrebuie s se ncadreze n intervalulVa = 0,4 0,9 m/sI R C Vh a unde: 611hRnC , (1/nseiadincatalognndreptarul decalculehidraulicepentru cazul betonului de condiie medie). 306 , 06 , 0 2 250 , 16 , 0 250 , 12 2maxmaxmax+++xxh Bh Bh BARh

I=0,001.Se alege din ndrumar n=0,016 c = 1/0,016 x 0,3061/6 = 51,305Va =s m x x / 897 , 010001306 , 0 305 , 51 care aparine intervalului 0,4 0,9 m/s Deci, am observat ca s-au verificat condiiile urmnd sa-mi aleg gratarul :Tip grtar 1,25 MPutere P = 0,75 KW6Cantitateadereineri pegrtar sedeterminnfunciededistanadintrebarele grtarelor conform tabelului urmtor:b[cm] 1,6 2 2,5 3 4 5[dm3/loc.an] 6 5 3,5 3 2,5 2Pentru b=2,5 cm 145 000 x 3,5= 507500 dm3/loc.an.Pierderea de sarcin prin grtare, h, trebuie aleas astfel nct s nu se produc un remuupreamare, carespunsubpresiunevanalul deapeuzate, careintrnstaie. Pierderea de sarcin se calculeaz cu relaia: sin22gVha = unghi de nclinare a grtarului 600-700 (aleg =600); = n funcie de mai muli parametri; = k1k2k3, unde:78 , 1 % 75 % 80 % 60100121 ,_

k m mmk

k2- coeficient n funcie de forma barelor: -seciune rotund 0,74se alege valoare pentru seciune rotund k2=0,74; k3=f(a,b) 25 , 02max

,_

+ +hheas e ebe=2,5 cm; hmax= 0,6 m; s=1 cm; h= 1m b=0,714 i a = 0,616 prininterpolare din tabelul de mai jos k3= 0,7280,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,00 245 51,5 18,2 8,25 4 2 0,97 0,42 0,13 00,2 230 48 17,4 7,7 3,75 1,87 0,91 0,4 0,13 0,010,4 221 46 16,6 7,4 3,6 1,8 0,88 0,39 0,13 0,0170,6 199 42 15 6,6 3,2 1,6 0,8 0,36 0,13 0,010,8 164 34 12,2 5,5 2,7 1,34 0,66 0,31 0,12 0,021,0 149 31 11,1 5,0 2,4 1,2 0,61 0,29 0,11 0,021,4 137 28,4 10,3 4,6 2,25 1,15 0,58 0,28 0,11 0,032 134 27,4 9,9 4,4 2,2 1,15 0,58 0,28 0,12 0,043 132 27,5 10 4,5 2,24 1,17 0,61 0,31 0,15 0,06Cu cele 3 valori pentru k se obinem = 0,959 0372 , 0 60 sin10 2897 , 0959 , 002 hGrtar plan cu curire manual:1. umplutur din beton; 2. bar LT 60X8; 3. travers; 4. pasarel8Schema grtarului GPMII.3. Proiectarea deznisipatorului9Deznisipatoarelesuntbazine care sefolosescpentruseparareadin apeleuzate a particulelor minerale mai mari ca 0,2 mm. Deznisipatoarele sunt folosite,n prezent, n mod curent, pentru apele uzate provenite din reele dimensionate att n sistem divizor, ct i unitar. Deznisipatoarele care trateaz ape uzate provenite din sistemul unitar sunt folosite, de obicei, numai pentru debite care depesc 3000 m3/zi(circa 10000 loc). Noi avem un debit de 15984 m3/zi cu 145 000 locuitori.nrealitate, pelngsubstantelemineralesereinndeznisipatoarei cantitai reduse de substantr organice care sunt purtate de particulele minerale sau sunt antrenate de ctreacesteantinpulcderiisau careavnd o vitezdesedimentareegalcu aceea a particulelor minerale se depun npreun cu acestea, n special la viteze mici.Proiectareadeznisipatorului serealizeazladebitul decalcul egal cude2ori debitul orar maxim. Qc=2Q0 max= 2*255 = 510 l/s Adncimea H este ntre 1,5 i 4 m cu pasul de 0,25.La un deznisipator, trebuie prevzute minim 2 compartimente, ele fiind exploatate periodic, alternativ. Se recomand ca limea unui compartiment s nu depeasc 3,0 m, n compartimente = 2.Seciunea transversal a deznisipatoarelor orizontale se determin cu relaia:0VQActrunde: Qc este debitul de calcul aldeznisipatorului, [m3/s];V0 viteza orizontal, [m/s];Vitezaorizontalsevadetermina n funcie de diametrul particulelor reinuten deznisipator. Se consider ca diametrul particulelor reinute este de 0,2mm i din tabelul urmtor va rezulta viteza orizontal.V[cm/s] 41 30 19 13d[mm] 1 0,5 0,2 0,1 V0=19 cm/s = 0,19 m/sm bHAB Hb BAm HmVQAtrtr octr684 , 1222684 , 219 , 0510 , 02 + ; B=2 m (din catalog) se alege din catalog curtorul deznisipator tip NA->Nd2-2 cu o suflant tip SRD 20-7,5Seciunea orizontal a deznisipatorului se calculeaz dup formula:10scoVQA unde: = coeficient ce ine seama de mai muli parametri, i de aceea se ia 2,2 pentru o eficien de 85%; Vs = viteza de sedimentare, [m/s] care se determin tot n funcie de diametrul particulelor reinute n deznisipator;Vs[cm/s] 14 7,2 2,3 0,7d [mm] 1 0,5 0,2 0,1d=0,2 mmVs=2,3 cm/s= 0,023 m/s Ao=48,78 m2Lungimea deznisipatorului se calculeaz cu formula: L=Ao/B=48,78/2=24,39 mSe recomand ca raportul ntre lungimea i limea deznisipatorului s fie cuprins ntre 10 i 15.L/B=24,39/2=12,195 se ncadreaz ntre 10 i 15. Puterea pentru deznisipatorul de L=24,39 m i B=2 m este de 0,63 kW cu o rotaie de 750 rot/min.II.4.V.Proiectarea separatorului de grsimiSeparatoarele grsimi se prevd adeseori la staiile de epurare i la unitile care evacueaz n reeaua public de canalizare ape cu concentraii mari de uleiuri minerale, acizi grai, grsimi i alte substane plutitoare.Scopul flotrii esteseparareadinapeleuzate, auleiurilor, grsimilor sauaaltor substane, mai uoare dect apa, care se ridic la suprafaa acesteia, n zonele linitite i cu vitez orizontal mic.Proiectarea se realizeaz la un debit de calcul Qc = Qzi max = 0,185 m3/s.Suprafaa orizontal (de separare) se calculeaz cu formula:acovQAQc este debitul de calcul =Qzimax=185 l/s=0,185 m3/s.va reprezint viteza ascensional minim i ia valori ntre 8 i 14 m3/m2h.va=12 m/h 25 , 55123600 185 , 0m Ao11Normativele prevd un timp de separare de ta= 510 min; timpul mic se consider n cazul insuflrii de aer n bazin. Limea bazinelor de separare se recomand a fi B=2,04,0 mAdncimea H=1,22,75 m, iar lungimea L