58469707 lucrare licenta epurarea apelor uzate menajere

7/22/2019 58469707 Lucrare Licenta Epurarea Apelor Uzate Menajere

1/161

Cap. 1. Tema lucrrii

S se proiecteze o staie de

epurare a apelor uzate

pentru un ora cu 40.000 de

locuitori.

2


2/161

Cuprins

Cap. 1. Tema lucrrii........................................................................................................2.

Cap. 2. Memoriu Tehnic...................................................................................................4.Cap. 3. Tehnologia epurrii apelor uzate Apa generaliti .........................................5.3.1. Importan a si domenii de utilizare.............................................................................7.3.2. Caracterizarea fizico-chimic si tehnologic a apei epurate......................................8.3.3. Condi ii de calitate, depozitare, transport.................................................................11.3.4. Variante tehnologice de epurare a apelor uzate municipale.....................................12.3.4.1. Procedeele de epurare mecanic............................................................................13.3.4.2. Procedeele de epurare mecano chimic..............................................................15.3.4.3. Procedeele de epurare mecano biologica............................................................17.Cap. 4. Elemente de inginerie tehnologic......................................................................20.4.1. Varianta tehnologic adoptat...................................................................................20.

4.1.1. Descrierea procesului tehnologic............................................................................23.4.1.2. Treapta mecanic....................................................................................................23.4.1.3. Treapta biologic...................................................................................................41.4.2. Materii prime si materiale auxiliare.........................................................................44.4.2.1. Carcacterizarea fizico-chimica si tehnologic......................................................44.4.2.2. Conditii de calitate, depozitare, transport.............................................................46.4.3. Procese tehnologice componente (P.T.C.)..............................................................48.4.3.1. Mecanismul procesului de epurare.......................................................................50.4.3.2. Bilan de materiale................................................................................................52.4.4. Utilajele instalatiei pentru realizarea tehnologiei....................................................56.4.4.1. Alegerea, descrierea si regimul de func ionare a utilajelor dimensionate..........58.

4.4.2. Dimensionarea tehnologic a utilajelor...............................................................60.4.4.2.1. Calculul de dimensionare al grtarelor..............................................................60.4.4.2.2. Calculul de dimensionare al deznisipatorului.....................................................65.4.4.2.3. Calculul de dimensionare al decantorului (utilajul principal)............................71.4.4.2.4. Probleme de coroziune si sau alegerea a materialeleor de constructie............78.4.5. Utilitati si energie.....................................................................................................80.4.5.1. Operarea instalatiei de epurare.............................................................................81.4.5.2. Amplasament i montajul utilajelor.....................................................................82.4.5.3. ntretinere si repara ii...........................................................................................85.4.5.4. Problme de control, reglare si automatizare..........................................................87.4.5.5. Norme de securitatea muncii, igena, prevenirea acceidentelor, incendiilor,exploziilor.......................................................................................................................88.4.5.5.1. Norme de protecie a muncii..............................................................................88.4.5.5.2. Igienizarea..........................................................................................................90.4.5.5.3. Norme de prevenire i stingere a incendiilor.....................................................92.4.6. Deseuri, subproduse, coproduse, emisii de noxe....................................................92.Cap. 5. Analiza tehnico-economic...............................................................................96.Cap. 6. Bibliografie......................................................................................................100.Cap. 7. Piese desenate..................................................................................................102.

Cap. 2. Memoriu Tehnic3


3/161

EPURAREA APELOR UZATE

Apa reprezint unul dintre elementele eseniale suportului vieii pe Terra, existena

ecosistemelor se datoreaz prezenei apei.Apele de suprafa i subterane au destinaii importante n industrie, agricultur,

transport i reprezint sursa de ap potabil pentru om i vieuitoare. Dezvoltareaeconomiei a determinat modificri importante ale sistemelor acvatice. Apele de suprafaau suferit modificri morfologice datorit activitii umane n care au fostimplicate(cursurile rurilor au fost modificate astfel ncat s permit transportul n aval,zonele nvecintate rurilor cu umiditate ridicat n perioadele de inundaii sunt de cele maimulte ori supuse tehnologiilor de desecare).

Multitudinea de destinaie a apei afecteaz profund calitatea ciclului natural alacesteia. n lipsa monitorizrii succesive a apei n diferite activiti nu se poate ofericomplet tabloul consecinelor afectrii calitii apei, de multe ori efectele suntdezastruoase.

n general apele utilizate de om, indiferent n care din scopuri, se ncarc cu diferiteelemente fizice, chimice, biologice schimbndu-le compoziia, rezultnd fenomenul dePOLUARE.

Calitile organoleptice ale apei potabile sunt imprimate de prezena n ap a unor

elemente naturale sau poluante (substane organice, anorganice, microorganisme).n ap se desfoar o serie de reacii chimice datorit compuilor care pot

reaciona. Reaciile din mediul acvatic sunt de trei tipuri:

- oxidare i reducere

- acid i baz

- compleci ntre compui organici i anorganici

n funcie de prezena compuilor organici i anorganici n ap , apa poate ficlasificat n:

- ap foarte bun rezultnd ap potabil printr-o tratare simpl;

- ap de categoria a doua rezultnd ap puin contaminat, dar care poate fi prelucrat nvederea obinerii apei potabile printr-un proces mai complex;

- ap inadecvat pentru obinerea apei potabile.

Cap. 3. Tehnologia epurrii apelor uzate

4


4/161

Apa generaliti

Peste 2/3 din supafaa terestr este ocupat de mri i oceane, care formeaz OceanulPlanetar. Terra este supranumit i planeta albastr datorit acestui fapt. Din suprafaatotal a pamntului, evaluat la 510,10 mil. km2, apa Oceanului Planetar ocupa 361,07mil.km2, adica 70,8%. Se estimeaz c planeta dispune de 1,37 mild. km3 de apa, dar circa97,2% este constituit din apa mrilor i oceanelor.

Omul dispune numai de apele de la suprafaa solului adic de aproximativ 30.000km3, ceea ce nseamna circa 0,002% din total. Consumul de apa ce revine pe om/zi variazntre 3 litri, n zonele aride ale Africii i de 1,045 litri la New York. Valoarea

productivitii mrilor i oceanelor se apreciaz ca fiind ntre 0,1 0,5 gr/m

3

/zi. OceanulPlanetar constituie baza vieii pe Terra i genereaz negentropie n ecosfer. Apa este ceamai raspndit substan compus i reprezint trei sferturi din suprafaa globului terestru.Ca i aerul, ea constituie factorul principal al meninerii vieii pe pmnt. Apa este oresurs natural esenial cu rol multiplu n viaa economic. n natur apa urmeaz uncircuit. Se poate vorbi despre ap de ploaie, apa rurilor i izvoarelor, apa de mare, etc.Apa pur se obine din apa natural prin distilare repetat n condiii n care s nu poatdizolva gaze din aer sau substane solide din recipientele n care este conservat.

Apa este habitatul a sute de specii de peti, psri i alte vieti ce sunt dependente de

calitatea apei;

Apa este unul din cele mai importante medii de recreere. Suntem atrai de ruri, lacuri,plaje, mri i oceane pentru activiti recreative precum pescuitul, sporturile nautice,plimbri sau odihn.

Epurarea reprezint procesul complex de re inere si neutralizare a substan elor duntoare dizolvate, in suspensie sau coloidale prezente in apele uzate industriale saumenajere in statii epurare. Principalul scop este de a imbunt ii calitatea acestor ape

pentru a putea fi deversate in emisar fr a prejudicia flora sau fauna. Dup ce apa este

epurat in statii de epurare ea poate fi chiar refolosit in anumite domenii sau procesetehnologice.

Epurarea apelor uzate poate fi in func ie de caracteristicile apei si de cerin ele evacurii in emisar mai mult sau mai putin complex astfel avnd sta ii epurare simple mecano-biologice sau sta ii epurare complexe. Apele uzate cu caracter predominant anorganic vor fi tratate in sta ii de epurare numai prin mijloace fizico-chimice de re inere si neutralizare: sedimentare, neutralizare, precipitare, coagulare, floculare, adsorbite pecrbune activ, schimb ionic. Apele uzate cu un caracter predominant organic sunt epurateintr-o sta ie de epurare prin procedee fizico-chimico-biologice.

5


5/161

Apa uzat, prin ncrctura microbiologic pe care o transport, este un factor major de riscpentru sntatea uman. Calitatea vieii noastre depinde de calitatea apei din jurul nostru.

Poluarea cu ap uzat este pedepsit prin lege.Am observat cu muli ani n urm c Romnia trebuia s fac progrese importante n acestdomeniu. De aceea, am nceput din anul 1999 s promovm tehnologii i echipamenteavansate pentru epurarea apelor uzate casnice, comunale i industriale utilizate cu succes nrile U.E.

Epurarea apei uzate este o prioritate pentru noi toi

1 Apa supus epurrii, are n raport cu indicatorii de potabilitate la toate variantele

infinit mai mult amoniu, nitrii i cianuri, pn la de 85 ori mai mult fosfat i la 50 ori maimult fenol , ca CMA i depiri ale CAE prevzute de STAS 1342-9176 ori la amoniu, 26ori la nitrii, 25 ori fenoli, 17 ori fosfai de 6 ori la cianuri.2 3.1 Istoric i evoluie

Trebuie, precizat c prin ape uzate oreneti se nelege amestecul de ape menajere,industriale, de drenaj i de suprafa; apele uzate menajere care conin uneori i cantitimici de impuriti caracteristice apelor uzate industriale, provenite din gospodrii suntasemntoare celor oreneti. Pe lng apele uzate menajere i subterane provenite dininfiltraii n canale n canalizarea localitilor se colecteaz i alte ape cum ar fi:

- ape uzate publice;

- ape uzate industriale;

- ape uzate de la unitile agricole;

- ape colectate din bli, mlatini, lacuri;

- ape provenite de la transporturi, construcii;

- ape meteorice, provenite din precipitaii;

- ape de suprafa;

- ape subterane din desecri naturale sau artificiale.

Unele din aceste ape sunt curate, i pot fi evacuate n emisar fr epurare, i amestecul lorcu apele menajere uureaz epurarea acestora. Cele mai mari cantiti de asemenea apesunt furnizate de precipitaii, de apele de suprafa, precum i de apele subterane.

3.1.1. Importan a si domenii de utilizare

6


6/161

Trebuie, chiar de la nceput precizat c prin ape uzate oreneti se nelege amesteculde ape menajere, industriale, de drenaj i de suprafa; apele uzate menajere care coninuneori i cantiti mici de impuriti caracteristice apelor uzate industriale, provenite din

gospodrii sunt asemntoare celor oreneti. Pe lng apele uzate menajere i subteraneprovenite din infiltraii n canale n canalizarea localitilor se colecteaz i alte ape cum arfi:

- ape uzate publice;

- ape uzate industriale;

- ape uzate de la unitile agricole;

- ape colectate din bli, mlatini, lacuri;

- ape provenite de la transporturi, construcii;

- ape meteorice, provenite din precipitaii;

- ape de suprafa;

- ape subterane din desecri naturale sau artificiale.

Unele din aceste ape sunt curate, i pot fi evacuate n emisar fr epurare, i amestecul lor cu apelemenajere uureaz epurarea acestora. Cele mai mari cantiti de asemenea ape sunt furnizate de

precipitaii, de apele de suprafa, precum i de apele subterane.

Procesul de epurare const n ndeprtarea din apele uzate a substanelor toxice, amicroorganismelor, n scopul proteciei mediului nconjurtor (emisar, n primul rnd, aer, sol); oepurare corespunztoare trebuie s asigure condiii favorabile dezvoltrii n continuare a tuturorfolosinelor (alimentri cu ap, piscicultur, agricultur). Evacuarea apelor uzate neepurate n modcorespunztor poate prejudicia, printre altele, n primul rnd, sntatea publica. Ca o prim msurSTAS 1481-76, prevede ca apele uzate sa fie evacuate ntotdeauna n aval de punctele de folosin.De asemenea, STAS 4706-74 stabilete o serie de condiii tehnice de calitate care trebuie s lendeplineasc amestecul dintre apa uzat i a emisarului n aval de punctul de evacuare a apeloruzate, astfel nct folosinele n aval s nu fie afectate. Epurarea apelor uzate se realizeaz n staiide epurare; acestea fac parte integrant din canalizarea oraului sau industrie, mrimea lor fiinddeterminat de gradul de epurare necesar, de debitele i caracteristicile apelor uzate i aleemisarului, de folosinele prezente si viitoare ale apei.

Cteva definiii, conform HGR 188/2002 (care transpune Directiva UE privind apa uzat91/271/CEE, cu nuanarea prin sinonime a unor termeni):Ape uzate or en ti: ape uzate menajere sau amestec de ape uzate menajere cu apeindustriale i/sau ape meteorice.Ape uzate menajere:ape uzate provenite din gospodrii i servicii, care rezult de reguldin metabolismul uman i din activitile menajere

7


7/161

Ape uzate industriale:orice fel de ape uzate ce se evacueaz din incintele n care sedesfoar activiti industriale i/sau comerciale, altele dect apele uzate menajere i apelemeteorice.Locuitor echivalent (le): ncrcarea organic biodegradabil avnd un consum biochimicde oxigen la 5 zile - CBO - de 60 g O /zi; Definiia pornete de la faptul c, prinmetabolism i activitile menajere un om produce zilnic aceast cantitate de materiiorganice poluatoare. Termenul "echivalent"se refer la echivalareagradului de poluare aindustriilor care produc ape uzate compatibile cu apele uzate menajere cu un numrcorespunztor de locuitori, pe baza acestui indicator.

3.1.2. Caracterizarea fizico-chimic si tehnologic a apei epurate

Procesul de epurare const n ndeprtarea din apele uzate a substanelor toxice, amicroorganismelor, n scopul proteciei mediului nconjurtor (emisar, n primul rnd, aer,sol); o epurare corespunztoare trebuie s asigure condiii favorabile dezvoltrii ncontinuare a tuturor folosinelor (alimentri cu ap, piscicultur, agricultur). Evacuareaapelor uzate neepurate n mod corespunztor poate prejudicia, printre altele, n primulrnd, sntatea publica. Ca o prim msur STAS 1481-76, prevede ca apele uzate sa fieevacuate ntotdeauna n aval de punctele de folosin. De asemenea, STAS 4706-74stabilete o serie de condiii tehnice de calitate care trebuie s le ndeplineasc amesteculdintre apa uzat i a emisarului n aval de punctul de evacuare a apelor uzate, astfel nctfolosinele n aval s nu fie afectate. Epurarea apelor uzate se realizeaz n staii de

epurare; acestea fac parte integrant din canalizarea oraului sau industrie, mrimea lorfiind determinat de gradul de epurare necesar, de debitele i caracteristicile apelor uzatei ale emisarului, de folosinele prezente si viitoare ale apei.

Apa este un lichid incolor, fr miros, fr gust, inodor, insipid, nghea latemperatura de 0oC, fierbe la temperatura de 100oC,pna la temperatura de +4oC i mreteconstant densitatea 1 g/cm3 , dup care se micoreaz(apa i mrete volumul lasolidificare), la 25oC, densitatea este de 0,997 g/cm3. Gheaa plutete pe ap, ceea ce face

posibil viaa acvatic, deoarece sub stratul de ghea se gsete un strat de ap, densitateaghei este de 0,917 g/cm3. Omologi apei , H2S, H2Se, H2Te, sunt substane gazoase ncondiii obinuite. Apa reprezint o serie de proprieti fizice care o deosebesc de celelaltehidruri din perioada a 2-a. Aceste proprieti sunt cunoscute sub numele de ,,anomaliile

proprietilor fizice ale apei.

Anomaliile observate n proprietile fizice ale apei pot fi explicate pe baza asocierimoleculelor ei (v. asociaia molecular).

8


8/161

Hidrur CH4 NH3 H2O HF

p.t. [oC] -184 -78 0 -83

p.f. [oC] -164 -33 100 19,5

Puncte de topire si de fierbere ale hidrurilor elementelor din perioada a 2-a.

Hidrur p.t. [oC] p.f. [oC]

H2O 0 100

H2S -85,5 -60,3

H2Se -65,7 -41,5

H2Te -51 -4

Punctele de topire si de fierbere ale hidrurilor elementelor din grupa 16 (VI A).

Din analiza vaporilor punctele de topire i de fierbere ale hidrurilor prezentate seconstat c apa are constante fizice anormale de ridicare. Anomaliile proprietilor fiziceale apei se explic prin faptul c apa lichid nu este format din molecule independente, cidin molecule asociate prin legturi de hidrogen (H2O)n.

Studiile cu raze X asupra gheii au evidenia o structur afnat. Fiecare molecul de ap

este nconjurat tetraedic de alte 4 molecule. Prin trecerea gheii n ap lichid masa nuvariaz, dar volumul se micoreaz.

Proprietile fizico chimice

Principalele proprieti fizico chimice care caracterizeaz apa sunt:

Culoarea, care depinde de prezena n ap a urmtoarelor substane:

Oxizi ferici, acizi humici, compui de mangan, clorofil etc. Culoarea se determinprin comparaia probei cu o soluie etalon de clorur de platin i potasiu i clorur decobalt. Se exprim n grade de culoare (un grad de culoare corespunde la 1 mg de clorur

de platin pe litru). Culoarea variaz de la o surs de ap la alta, de la un anotimp la altul,etc.

Temperatura, se masoar n grade Celsius i variaz n funcie de surs i anotimp.La apele de adncime temperatura variaz ntre 6 i 12 grade, pe cnd la cele de suprafaaceasta variaz ntre 0 si 26 grade Celsius.

Radioactivitatea reprezint proprietatea apei de a emite radiaii

permanent (, , ). Acumularea emanaiilor radioactive n ap depinde de tipul sursei

(de adncime, freatic), de natura straturilor de roci pe care le strbate, de natura gazelor

care se degaj din straturile subterane, etc.

9


9/161

Turbiditatea reprezint raportul dintre cantitatea de material solid aflat n suspensientr-o prob luat i cantitatea de ap a probei respective. Se exprim n grade de tulbureal(un grad de tulbureal corespunde la 1 mg de silice fin pulverizat i mprtiat ntr-unlitru de ap distilat prob etalon).

Reziduul fix reprezint totalitatea substanelor minerale i organice dinap. Determinarea acestei proprieti se face prin evaporarea la 105 C a apei dintr-o

prob i se cntrete reziduul. Se exprim n mg/l.

Reacia apei este dat de raportul cantitativ dintre ionii de hidrogen (H) i axidril(OH) aflai n ap la un moment dat. Pentru apa pur concentraiile celor dou grupe deioni sunt egale. Predominarea ionilor de hidrogen determin caracterul acid al apei, iar

predominarea ionilor de oxidril determin caracterul bazic al apei.

Reacia apei se determin prin indicele pH. Valorile extreme ale acestei scri suntvalorile pH ului atinse de soluiile acide tari (valoarea pH = 0,0) sau ale soluiilor bazicetari (valoarea pH = 14,0).

Creterea reaciei acide sau bazice a apei reprezint o scdere a pH ului de lavaloarea 7, respectiv o cretere a pH-ului peste valoarea 7.

Creterea reaciei acide a apei (pH < 7) se datoreaz prezenei n ap a bioxidului decarbon liber, a acizilor minerali i a srurilor de acizi tari cu baze slabe, iar cretereareaciei alcaline se

datoreaz prezenei n ap a ionilor de bicarbonat i fosfat. Limitele excepionale ale pH-ului fiind 6,6 9,0.

Duritatea apei este dat de prezena n compoziia sa a srurilor de calciu i magneziusub form de carbonai , bicarbonai, cloruri, fosfai, sulfai.

Duritatea poate fi temporar, dat de carbonaii i bicarbonaii de calciu imagneziu i care poate fi eliminat prin fierbere. Duritatea temporar i cea permanent

prin nsumare dau duritatea total.

Duritatea se exprim n grade (un grad reprezentnd 10 mg de oxid de calciu saumagneziu la un litru de ap). Din punct de vedere al duritii totale, apele naturale seclasific n ape moi (1-8 grade); ape semidure (8-12 grade); ape dure(12-30 grade); ape

foarte dure (peste 30 grade).Duritatea apei nu are o influen prea bine cunoscut asupra organismelor (oameni,

animale, plante) dar influeneaz anumite procese tehnologice (n industria alimentar) sauinstalaii (transportul prin conducte metalice i cazane de termoficare) prin depunereasrurilor pe pereii lor.

Proprieti biologice

Acestea se refer la igiena apei, mai precis la bacteriile care se gsesc n ap. Acestebacterii pot proveni direct de la sursa de ap sau pe traseul de la surs la utilizator.

Principalele categorii de bacterii sunt:

bacteriile obinuite (banale) care nu au influene asupra organismelor;

10


10/161

bacteriile saprofite, provenite din surse de poluare cu dejecii animale i

indic prezena posibil a bacilului febrei tifoide;

bacteriile patogene care duc la mbolnvirea organismelor animale;

bacili coli, care nsoesc bacilul febrei tifoide i care dau indicaii asupra

impurificrii apei cu ape de canalizare;

cunoaterea valorilor admisibile a acestor proprieti este foarte

important, att n folosinele gospodreti i industriale, ct mai ales n acele folosine lacare apa intr n reetarele unor produse alimentare.

3.1.3. Condi ii de calitate, depozitare, transport

Primul pas spre epurare este colectarea apelor uzate, care se face prin sisteme decanalizare. ele sunt mai simple la poluani industriali, dar foarte vaste i complicate ncazul canalizrii localitilor, deoarece trebuie s preia ape uzate fecaloid-menajere de laun foarte mare numr de surse - toate chiuvetele, WC-urile, cadele de du sau baie etc. Semai adaug canalele ce preiau apele pluviale. Apele acestea trebuie apoi conduse la staiade epurare, de unde apoi de regul sunt restituite n emisar, de obicei un ru. n final vomvedea o serie de reglementri n domeniu, pentru a nelege mai bine problema epurriiapelor.

Generaliti despre canalizri.La densiti foarte reduse de populaie nu e nevoie de latrine i canalizri, cmpurile i

pdurile servind ca pentru orice animal drept loc de defecare i urinare. Asemenea condiiierau cndva peste tot pe glob, dar treptat s-au redus nct astzi se mai ntlnesc numai nzone montane sau deertice sau polare. n rest e nevoie de un sistem organizat.

n zilele noastre n ri dezvoltate exist sisteme performante de canalizare i n mediulrural, n schimb n meri orae din lumea a treia fecalele sunt n continuare depuse pe strad,unde sunt splate de ploi, consumate de porci sau cini sau uscate de soare i transformaten praf. De exemplu n Mexico CIty o mare parte din praful din atmosfer este de fapt

format din fecale umane uscate. Consecinele asupra sntii publice sunt pe msur degrave.

n zone rurale cu climat nu foarte rece i nu prea umed se pot folosi cu successisteme de tancuri septice cu cmpuri de absorbie pe sol. Mai sigure dar mai scumpe sunttancurile septice nchise, care se vidanjeaz periodic i se transport ntreg coninutul la ostaie de epurare, sau se face sistem centralizat de canalizare ca n mediul urban. O soluieieftin hibrid este combinaia ntre tanc septic care s rein numai componenta solid aapelor uzate fecaloid-menajere i canalizare centralizat dar care s colecteze i s duc lastaia de epurare numai componenta lichid. Avantajele unui astfel de sistem sunt c tancul

septic trebuie golit mult mai rar iar sistemul de canalizare se poate realiza cu evi dediametre mult mai mici i deci cu costuri reduse.

11


11/161

Structura unei reele de canalizare. Exist diverse variante constructive, soluii tehnice, dedesign i de material folosit la canale. Majoritatea conductelor de canal sunt la noi dinciment sau azbociment, iar marile colectoare au structuri diverse, unele armate sau demetal, fiind adevrate tunele. Exist ns principii comune i variante larg folosite.

n mod tipic, n interiorul cldirilor sistemul ncepe cu sifoane la chiuvete, WC-uri,pisoare, cade de du sau baie, canale la nivelul podelei etc. Aceste converg gravitaionalspre subsolul cldirii de unde trec n exterior spre racordul cu reeaua public decanalizare. Canalele pentru ape pluviale au deschideri spre strzi, curi i alte spaii. Elesunt laterale n rigole sau orizontale, acoperite cu grtare. n interiorul puului se monteazdispozitive care s mpiedice intrarea de gunoaie i eventual i emanarea de mirosuri,avnd astfel canal cu gleat sau cu gleat i sifon. Gleata reine corpurile solide i segolete periodic. Structura unei reele de canalizare este arborescent: canalele de racordconverg n canale colectoare secundare ce se reunesc n colectoare principale, ce se terminsau ar trebui s se termine la staia de epurare. Reelele au i guri pentru vizitare, care s

permit accesul pentru control i ntreinere.Canalele pot fi curate prin diverse tehnici:Splare cu presiune ridicat, curare cu drag cu lan sau cablu; curare cu vehiculespeciale... Construcia sistemului de canalizare trebuie s asigure o perfect etaneitate, onet separare de reeaua de alimentare cu ap (cu care nu trebuie s vin n contact i nnici un caz s nu treac deasupra ei) ca s se evite orice posibil contaminare. Trebuie sfie cdere suficient, coturi nu prea strnse, adncime corespunztoare ca s nu apar iarnanghe i dimensionrile (diametre) adecvate ca s permit preluarea ntregului debit, s nuse ajung la blocaje i refulri la exterior pe strzi sau i mai ru n interiorul cldirilor.

3.2. Variante tehnologice de epurare a apelor uzate municipale

Epurarea apelor uzate se poate realiza prin metode ce se bazeaz pe procese fizice,chimice i biologice, care difer funcie de tipul poluanilor i concentraia lor n apa uzat.Se poate face o clasificare a acestor metode lund n considerare tipul procesului care st la

baza metodei de epurare:

Epurare mecanic

Epurare chimic Epurare biologic

Epurare avansatsau considernd operaiile i procesele unitare necesare pentru a realiza ndeprtarea

poluanilor, ntr-un anumit stadiu al sistemului de epurare n:

Epurare primar

Epurare secundar Epurare teriar (avansat)

Schia care reprezint succesiunea i amplasarea obiectelor principale din staia de

epurare cu artarea poziiilor relative ntre ele precum i indicaii asupra fluxului

12


12/161

tehnologic al apei, nmolului, energiei electrice, al aburului i al altor ageni necesariepurrii constituie schema de epurare.

3.2.1. Procedeele de epurare mecanic

Asigura retinerea, prin procese fizice, a substantelor poluante sedimentabile dinapele uzate, folosind in acest scop, constructii si instalatii in a caror alcatuire diferamarimea suspensiilor retinute. Astfel, pentru retinerea corpurilor si suspensiilor mari sefolosesc gratare si site; in unele situatii de scheme de epurare, aceasta operatie se numesteepurare preliminara. Pentru separarea, prin flotare sau gravitationala, a grasimilor siemulsiilor care plutesc in masa apei uzate, se folosesc separatoare de grasimi, iar

sedimentarea sau decantarea materiilor solide, in suspensie separabile prin decantare, areloc in deznisipatoare, decantoare, fose septice etc. Acest procedeu de epurare este folositfrecvent in epurarea apelor uzate menajere, constituind o etapa intermediara de realizaretotala a epurarii apelor, indeosebi pentru localitatile in care statia de epurare se construiestesimultan cu canalizarea localitatii. In cazul cand in canalizarea oraseneasca sunt deversatemari cantitati de ape uzate industriale, pentru a proteja desfasurarea normala a proceselorde epurare in treapta mecanica, se prevede o epurare preliminara alcatuita din bazine deegalizare a debitelor de uniformizare a concentratiilor (in cazul apelor uzate industrialeevacuate in sarje tehnologice), sau in bazine de neutralizare pentru apele puternic acide saualcaline.

G/S grtare/site;DZ deznisipator;D.P. decantor primar.

Epurarea mecanic const n reinerea prin procedee fizice a substanelor insolubilecare se afl n apele uzate. Metoda este larg folosit in epurarea apelor uzate menajere caepurare prealabil sau ca epurare unic n funcie de gradul de epurare necesar impus decondiiile sanitare locale, adic dup cum ea trebuie s fie urmat sau nu de alte trepte deepurare. Se obinuiete ns ca la toate staiile de epurare indiferent de gradul de epurarenecesar s se prevad epurare mecanic, deoarece prin aceasta se poate realiza osimitoare reducere a substanelor n suspensie i creterea productivitii instalaiilor deepurare. Reinerea substanelor din apele uzate se realizeaz prin construcii i instalaii, acror alctuire difer dup mrimea suspensiilor i procedeelor utilizate i anume: grtare,site, deznisipatoare, separatoare de grsimi, decantoare. Prelucrarea suspensiilor reinute

din apele uzate, adic nmolurile, care alctuiesc o mas vscoas, se realizeaz n funciede condiiile sanitare locale: ele pot fi ndeprtate i depozitate n stare proaspt n care se

13


13/161

obin, sau trebuie n prealabil supuse unor operaii care le modific o parte din caliti ianume: gradul de nocivitate, vscozitatea, mirosul, aspectul i umiditatea. Modificareaacestor caliti se obine prin fermentare i reducerea umiditii nmolurilor.

Fermentarea are drept efect principal mineralizarea substanelor organice reinute i

transformarea acestora n elemente mai simple cum ar fi: bioxidul de carbon, metan, azot,etc. Reducerea umiditii are drept scop crearea condiiilor pentru o mai uoar manipularea nmolurilor care se depoziteaz sau se utilizeaz cu folos. Aceste operaii au loc att nspaiile prevzute la decantoarele in care au fost reinute nmolurile, rezervoare sau bazinede fermentare a nmolurilor, ct i pe platformele de uscare, n instalaii de deshidrataresub vacuum, instalaii de uscare termic, instalaii de incinerare, etc.

Realizarea acestor procese tehnologice impune existena unor construcii i instalaii dedeservire i anume:

- conducte i canale de legtur ntre elementele tehnologice de baz;- dispozitive i aparate de reglri automate sau comandate, msur, control i

semnalizri;- rezervoare de nmagazinare a gazelor produse la fermentarea nmolurilor;- central termic pentru producerea energiei calorice necesare prelucrrii

nmolurilor;- staii de pompare pentru ape uzate i pentru nmol;- construcii pentru vrsarea n emisar a apelor epurate;- platforme pentru depozitarea nmolului fermentat;

- reeaua de alimentare cu ap potabil i industrial;- drum de acces i de exploatare;- cldiri administrative;- instalaii electrice exterioare i interioare de for i lumin;- laborator (n funcie de mrimea staiei)- plantaii, mprejurimi.

Schema de epurare mecanic

Aceast schem cuprinde n mod obinuit grtare, dezintegratoare de deeuri,

deznisipatoare, separatoare de grsimi, decantoare, vrsarea apei n emisar i rezervoaresau bazine de fermentare a nmolurilor, instalaii de deshidratare a nmolurilor.

14


14/161

Fig. 3.1. Schema de epurare mecanic

3.2.2. Procedeele de epurare mecano chimic

Epurarea mecano chimic const n reinerea substanelor n suspensie, coloidale idizolvate prin tratarea apelor uzate cu substane chimice (reactivi). Procedeele folositesunt: neutralizarea, diluarea, coagularea i altele care reduc concentraia substanelorconinute n apele uzate. Epurarea chimic este nsoit este de obicei i de o epuraremecanic, aceasta fiind alctuit din grtare, decantoare, centrifuge i de aceea metoda

poart denumirea de epurare mecano chimic. La apele uzate menajere epurarea chimicse aplic la dezinfectarea apelor epurate parial prin alte metode, la coagularea nmolurilor,

la dezinfectarea instalaiilor, etc. Tot printre aceste metode de epurare mecano chimicetrebuie incluse i metodele electrolitice. Metoda const n trecerea unui curent electric prinapa uzat. Ionii de electrolit care se formeaz se colecteaz n mod corespunztor spreelectrozi, care se fac din oel, i cu care intr n combinaie; se formeaz oxizi de fier careacioneaz ca un coagulant. Epurarea chimic se face cu clor gazos sau hipoclorit de calciu,ceea ce va duce la instalaii diferite. Amestecul clorului cu apa uzat se poate realiza ncanalul de vrsare a apei epurate n emisar, sau ntr-un bazin de contact. Nmolurilereinute n bazinul de contact sunt conduse n decantoarele primare iar de aici, la instalaiilefermentare. Se aplica la apele uzate in compozitia carora predomina materii solide in

suspensie, coloidale si dizolvate care nu pot fi retinute decat numai prin tratarea acestorape cu reactivi chimici de coagulare. Pentru a creste eficienta procesului chimic, apele vor

15


15/161

fi supuse, in prealabil, epurarii mecanice, de aceea acest procedeu poarta denumirea deepurare mecano chimica. La apele uzate menajere, acest procedeu se aplica ladezinfectarea apelor uzate, procedeul fiind aplicat frecvent in epurarea apelor uzateindustriale. In mod obisnuit epurarea mecanica si epurarea mecano chimica constituieepurarea primara a apelor uzate, iar constructiile si instalatiile aferente alcatuiesc treptamecanica a unei statii de epurare.

Epurare mecano-chimic

G/S grtare/site;

Dz deznisipator;C-F separator grsimi;D.P. decantor primar;

Aceast schem cuprinde obiectele pentru epurarea mecanic, la care se adaugobiectele corespunztoare tratrii cu coagulani sau staia de dezinfectare.

Fig. 3.2. Schema de epurare mecano-chimic

16


16/161

3.2.3. Procedeele de epurare mecano biologica

Epurarea mecano biologic folosete activitatea unor microorganisme pentru oxidarea i

mineralizarea substanelor organice aflate n apa uzat.Epurarea biologic este precedat nmod obinuit de epurare mecanic, necesitatea acesteia nefiind impus de fenomenelebiologice, ci de faptul c mrete productivitatea ntregii instalaii de epurare.Bacteriile folosite n epurarea biologic difer n funcie de tipul apei uzate. Astfel, pentruapele uzate menajere, epurarea biologic se bazeaz pe bacterii aerobe care preiau din aersau din ap oxigenul de care au nevoie, ceea ce implic o bun aerare, capabil sfurnizeze oxigenul necesar. Mineralizarea substanelor organice din apele uzate se poaterealiza de asemenea n condiii anaerobe prin procese de reducere, ns necesit mai multtimp, se produc mirosuri neplcute i de aceea acest procedeu poate fi utilizat n locuriizolate care s nu creeze folosinelor vecine nociviti necorespunztoare.

Epurarea biologic poate fi realizat prin dou grupe mari de construcii i anume:

- Construcii n care epurarea se petrece n condiii apropiate de cele naturale; ntreacestea se ncadreaz cmpurile de irigaii, iazurile biologice i cmpurile de infiltraii.

- Construcii n care epurarea biologic se realizeaz n condiii create artificial subaciunea bacteriilor aerobe puternic alimentate cu oxigen i anume: filtre biologice numite

biofiltre i bazine cu nmol activ numite i aerotancuri; la apele uzate menajere, aceastepurare se face ntr-una sau cel mult dou trepte. n construciile din prima treapt serealizeaz o epurare foarte naintat 99-99,5[%] astfel nct apele pot fi vrsate direct nemisari.n construciile de epurare din cea de-a doua treapt, apele rezultate conin cantitiimportante de nmol activ, adic bogat populat n bacterii oxidante i care nu pot fievacuate n emisar pentru c ar provoca acolo aproximativ aceleai pagube ca i apeleuzate netrecute prin staia de epurare. Aceste nmoluri trebuie reinute n staia de epurarentocmai ca i depunerile i nmolurile separate prin epurarea mecanic, operaie ce serealizeaz n decantoare, asemntoare decantoarelor folosite la epurarea primar. Pentrudifereniere, decantoarele poart denumirea treptei de epurare din care fac parte. Astfel, laepurarea mecanic se numesc decantoare primare, la epurarea biologic cu o singur

treapt decantoare secundare, iar cele de la epurarea biologic cu dou trepte decantoare teriare. Dup decantarea secundar apele uzate mai conin nc bacterii banalei patogene, ntruct construciile pentru epurarea mecanic i biologic nu asigurdistrugerea total a acestora. Pentru distrugerea bacteriilor se folosete dezinfectarea apelor

prin clorinare sau prin alte mijloace. n asemenea cazuri, epurarea mecano biologic secompleteaz deci cu o epurare chimic. Nmolul reinut dup epurarea biologic este supus

prelucrrii odat cu acela provenit de la epurarea mecanic. Cum ns el conine o marecantitate mare de ap 98-99[%], nainte de a fi trimis la fermentare este uneori trecut prin

bazine de concentrare a nmolului; se obine astfel o oarecare reducere a cheltuielilor

pentru fermentare.Epurarea biologic cu nmol activat necesit pe lng construciile de

17


17/161

baz indicate anterior i construcii i instalaii de deservire suplimentare celor indicate laepurarea mecanic i anume:

- instalaii pentru producerea sau introducerea artificial a aerului;- staii de pompare i conducte pentru transportul i distribuia nmolului activ, a

aburului;- recipiente i dispozitive pentru condiionarea nmolului.

Epurarea biologic asigur un grad nalt de epurare, adeseori fiind practic complet. Sebazeaza pe actiunea comuna a proceselor mecanice, chimice si biologice si pot avea loc inconditii naturale (campuri de irigare si de infiltrare, iazuri biologice etc), sau in bazine deaerare cu namol activ de mica sau de mare incarcare, cu aerare normala sau prelungita.Pentru apele uzate industriale in compozitia carora lipsesc substantele nutritive (azot sifosfor) necesare bacteriilor aerobe, se prevad bazine speciale pentru introducerea acestorsubstante chimice (este mai economica solutia de epurare in comun a acestor ape

industriale cu apele uzate menajere, deoarece deseurile orasenesti contin suficiente cantitatide azot si fosfor). Constructiile si instalatiile in care se realizeaza procesele biochimice deepurare biologica, alcatuiesc treapta secundara a statiei de epurare, avand drept scop final,retinerea materiilor solide in solutii si in special a celor organice. Namolul produs intreapta biologica este retinut prin decantare, in decantoarele secundare, numite si bazineclarificatoare. In aceasta treapta de epurare sunt necesare, dat fiind complexitatea

proceselor, unele constructii si instalatii de deservire (instalatii pentru producerea siintroducerea artificiala a aerului, statii de pompare si conducte pentru transportul sidistributia namolului activ etc). In conditiile functionarii normale a treptei deepurare primare si secundare, eficienta acestora exprimata prin gradulde epurare realizat in ceea ce priveste materiile organice si a materiilorin suspensie, separabile prin decantare, poate fi apreciat la 75 92 %.De exemplu, apele uzate menajere epurate complet ( primar sisecundar), vor contine 15 20 mg CBO5 / dm si 20 30 mg suspensii /dm la deversare in receptor. Apele uzate orasenesti vor avea valorisuperioare acestora, marimea lor depinzand de incarcarea in poluanti aapelor uzate industriale. In acest caz obtinerea de valori mai micipresupune suplimentarea schemei clasice a statiei de epurare (deexemplu, introducerea da mai multe trepte de epurare biologica).

Epurare mecano-biologica

G/S grtare/site;

Dz deznisipator;D.P. decantor primar;

18


18/161

B.N.A. bazin cu nmol activ;D.S. decantor secundar.

Aceast schem de epurare mecano biologic cuprinde o treapt de epurare mecanici una de epurare biologic. Treapta de epurare mecanic este asemntoare celei

precedente; ea poate fi completat cu biocoagulatoare, n cazul n care n staie existnmol activ, sau n lipsa acestuia cu bazine de preaerare. O parte din instalaiile deepurare mecanic pot fi folosite i pentru recircularea i prelucrarea nmolurilor care fac

parte din epurarea biologic. Epurarea biologic prin filtre biologice poate fi fcut n unasau dou trepte. Decantoarele secundare se prevd dup fiecare treapt de filtre sau numaidup ultima treapt. Pentru obinerea unui grad de epurare mai ridicat apa poate firecirculat n cadrul fiecrei trepte de epurareEpurarea biologic prin bazine cu nmolactiv (bazine de aerare) se realizeaz prin construcii de diferite tipuri i poate fi: completsau parial. Dup bazinele de aerare se prevd decantoare secundare, nmolul reinut naceste decantoare fiind trimis n concentratoare de nmol i apoi prin pompare ca nmol de

recirculare n bazinele cu nmol activ, ceea ce prisosete (nmol n exces) fiind trimis nbiocoagulatoare i decantoare primare. Pentru dezinfectarea apelor la care se foloseteclorinarea, ca bazine de contact la filtrele biologice pot folosi decantoarele secundare; la

bazinele cu nmol activ trebuie construite bazine de contact speciale deoarece n cazulutilizrii decantoarelor secundare speciale, bacteriile aerobe ar fi distruse prin clor

pierzndu-se calitile nmolului activ.

19


19/161

Fig. 3.3. Schema de epurare mecano biologic.

Cap. 4. Elemente de inginerie tehnologic

Diferenierea metodelor de epurare ale apelor uzate menajere se face n mod curentdup natura fenomenelor principale pe care se bazeaz operaiile n prima grup adic nepurarea apelor uzate, independent de fenomenele care se produc la prelucrareasubstanelor reinute, spre deosebire de apele uzate ale diferitelor industrii, la care scopul

principal al epurrii este recuperarea substanelor valorificabile.

4.1. Varianta tehnologic adoptat

Pentru epurarea apelor uzate s-a ales o schem tehnologic alctuit din dou treptede epurare: una mecanic i cea de-a doua treapt biologic.

Procedeele de epurare mecano biologica se bazeaza pe actiunea comuna aproceselor mecanice, chimice si bilogice si pot avea loc in conditii naturale (campuri deirigare si de filtrare, iazuri biologice etc.) sau in conditii artificiale prin filtrare biologica(filtre biologice de mica sau mare incarcare, filtre biologice scufundate, filtre turn,aerofiltre) sau in bazine de aerare cu namol activ de mica sau mare incarcare, cu aerarenormla sau prelungita.

Constructiile si instalatiile in care se realizeaza procesele biochimice de epurarebiologica alcatuiesc treapta secundara a statiei de epurare, avand drept scop final retinereamateriilor solide in solutii si in special a celor organice. Namolul produs in treapta

biologica este retinut prin decantare, in decantoare secundare, numite si bazineclarificatoare. In aceasta treapta de epurare sunt necesare, dat fiind complexitatea

proceselor, unele constructii si instalatii de deservire (pentru producerea si introducereaartificiala a aerului, statii de pompare si conducte pentru transportul si distributianamolului activ etc.).

In conditiile functionarii normale a treptei de epurare primare si secundare,eficienta acestora exprimata prin gradul de epurare realizat in ceea ce priveste materrileorganice si a materiilor in suspensie, separabile prin decantare, poate fi apreciat la 75 92%.

Epurarea mecano bilogica naturala constituie o solutie obisnuita pentru numeroasestatii de mica capacitate, deoarece in acest scop se poate folosi emisar ternul din apropieresau depresiunea de teren fara apa, in loc sa se construiasca un canal lung pana la receptor.In acest scop, se aplica tehnica de infiltrare subterana (puturi absorbante sau campuri defiltrare) si de irigare subterana. Puturile absorbante (utilizate tot mai rar) constituie osolutie admisibila numai cand terenul este permeabil si nu afecteaza calitatea apei freaticecare se gaseste la mare adancime. De obicei aceste epurari necesita pompari; statia de

pompare se monteaza inainte sau dupa fosa septica.

20


20/161

Dezavantajul principal al acestui procedeu de epurare mecano biologica naturalail constituie necesitatea scoaterii din circuitul agricol al unor suprafete mari de teren care incazul localitatilor mici sunt greu de obtinut.

Epurarea mecano biologica artificiala se realizeaza in filtre biologice si bazine deaerare cu namol activ. Filtrele biologice sunt preferate bazinelor de aerare deoarece suntmai simplu de realizat si rezista la socuri hidraulice. Se folosesc filtre obisnuite de micaincarcare , filtre biologice cu discuri, filtre bilogice scufundate, transee filtrante etc. in ceeace priveste bazinele de aerare cu namol activ, utilizarea lor comporta deci gratare,decantoare, bazine de aerare, decantoare scundare, spatii pentru fermentare si platforme deuscare a namolurilor. In general, se prefera bzinele pentru oxidarea totala, bazinelecombinate, santurile de oxidare etc.

Fig. 4.1. Schema bloc de epurare mecano biologic

21


21/161

Fig. 4.2. Schema de flux tehnologic a unei sta ii de epurare

22


22/161

Apa uzat 4.1.1. Descrierea procesului tehnologic

va fi tratat ntr-o staie de epurare care cuprinde dou etape tehnologice: tratarea

mecanic i tratarea biologic.A. Tratarea mecanic are urmtoarea soluie constructiv:

deznisipator separator de grsimi

bazin de egalizare omogenizare i pompareB. Tratarea biologic se realizeaz utilizndu-se urmtoarele dispozitive:

instalaia automatizat de deshidratare n saci

bazinele de aerare cu:

tanc de hidroliz

tanc de nitrificare denitrificare heterotrof

tanc de nitrificare autotrof

camera de coagulare

tanc de sedimentare secundar

unitate de dozare polielectrolit

instalaie de aerare cu patru compresoare instalaie de dezinfecie cu ultraviolete.

Apa limpezit i tratat biologic este utilizat i ca ap tehnologic de splare nisip iplatforme n staia de epurare, prin intermediul unei pompe montate n cminul de evacuareefluent, ct i pentru cei doi hidrani proiectai pe linia de splare.

Apele uzate necesit o epurare pentru a putea fi deversate n mediul nconjurtor,respectiv n receptor. Gradul necesar de epurare este de cca. 79,04% pentru materiile soliden suspensie, 91,27% pentru consumul biochimic de oxigen la cinci zile CBO5, 92,72%

pentru azot amoniacal, 78,16% pentru azotul total TKN i de 82,53% pentru fosforul total

TP. Deci, staia de epurare pe lng ndeprtarea unor poluani clasici ca MTS (materiisolide n suspensie) i CBO5, trebuie s realizeze i reducerea amoniului, azotului ifosforului, precum i a bacteriilor patogene existente n apele uzate.

4.1.2. Treapta mecanic

Grtare

23


23/161

Grtarele se utilizeaz i ca mijloace de protecie pentru prile mobile ale echipamentelormecanice, cum ar fi rotoare de turbopompe, sertare de robinete, site, precum i pentruvieuitoarele care cad n ap i pot fi omorte. n general grtarele sunt formate din bare

paralele, echidistante, prinse rigid pe supori transversali, astfel nct las ntre ele spaii

libere denumite lumin.

Meninerea corpurilor lipite pe grtar i evitarea antrenrii lor printre bareleacestuia se realizeaz printr-o vitez real de trecere a apei prin grtar superioar valoriide 0,8[m/s]. De regul, viteza medie de trecere ntre barele grtarului se alege n gama 0,8 -1[m/sec] valoare care se pot majora la debite maxime pn la 1,2 1,4[m/s]. Este deremarcat c o micare hidraulic lent nu asigur reinerea pe bare a materialelor i cadoptarea vitezelor mici se face numai la prizele de ap la care captarea se realizeaz pringrtare dispuse paralel cu sensul curgerii apei, astfel ca pentru a fi captat, apa face ununghi de 90. n acest caz, viteza care se adopt n faa grtarului este de 0,075 0,1[m/s],astfel nct s se evite antrenarea murdriilor, a zaiului i a debitelor solide n priz,acestea continundu-i curgerea n aval datorit vitezei apei de suprafa. De asemenea,viteza mic de captare permite petilor s se ndeprteze de grtar. Aceste grtare seaeaz la fa, fr nici o retragere, ca s se evite formarea unor depuneri.

Pentru staiile de epurare la care reinerile sunt n cantiti mari, circa 4.10[dm3/locuitor i an], se prevd grtare cu curire mecanic. Excepie fac staiile de epuraremici la care curirea poate fi efectuata manual, precum i staiile mijlocii la care grtarelerare sunt dispuse ca protecie n amonte de grtarele medii sau dese prevzute cu curire

mecanic. Reinerile de pe grtare sunt tratate astzi ca reziduuri (gunoi). Pn nu demultaceste reineri erau scoase din ap, frmiate cu ajutorul dezintegratoarelor i apoireintroduse n circuit, n amonte de grtar. Actualmente, s-a renunat la aceast soluie dincauza maselor plastice care produc perturbaii n exploatare pe circuitele de nmol(decantor primar, ngrotor de nmol) i n special, la recircularea extern a nmolului lametantancuri. Totodat, prelucrarea i reintroducerea n apa uzat a unor murdarii ce aufost o dat extrase, reprezint un consum de energie nejustificat economic.

Grtare cu curire manual.

Grtarele cu curire manual sunt de tip plan dispuse fa de orizontal, nclinat la6075[], pentru a putea fi uor curite manual cu ajutorul unei greble. Curireamanual se face de pe o pasarel care, n multe cazuri, se afl la nivelul terenului.

24


24/161

Fig. 4.3. Grtar plan cu curire manual

1 umplutur din beton; 2 bara LT 60 x 8; 3 travers; 4 - pasarel

ntruct deasupra nivelului apei din colectoarele de canalizare, n care se adunreinerile de pe grtare, se afl gaze, mai grele dect aerul i lipsite de oxigen, e absolutnecesar ca lucrtorul aflat pe pasarel, n poziie de curire, (aplecat) s aib capuldeasupra nivelului terenului. Adncimea maxim admis ntre pasarel i partea inferioara grtarului este de 3 [m].

Grtar curb cu curire mecanic.

Grtarul curb cu curire mecanic, se utilizeaz doar pentru adncimi mici de

canal. Barele grtarului sunt dispuse n seciunea planului vertical dup un arc de cerc decca. 90[]. Curirea se efectueaz cu una, dou greble montate la extremitatea unor braece se rotesc n jurul unui arbore orizontal, dispus perpendicular pe direcia de curgere aapei. Pentru evacuarea reinerilor colectate de grebl, se adopt mai multe soluii: una arecuritorul articulat la cadru i prevzut cu amortizoare pneumatice, gen pompa de umflatcauciucuri, care elimin ocul la cderea curitorului dup descrcarea greblei. Alta cucontragreuti la captul unor brae scurte prinse solidar de curitor, ceea ce permite

pendularea i amortizarea cderii. Ultima soluie are curitorul fixat de braele greblei icomandat de o greutate printr-un mecanism similar celui biel manivel; poziia n spaiu a

braului greblei, pe de o parte, i tendina greutii s coboare sub punctul de articulaie alprghiei, pe de alta, conduc la micarea de curire.

25


25/161

Fig. 4.4. Grtar curb cu curire mecanic.1- cadru; 2-grtar; 3-grebl; 4-curitor grebl; 5-mecanism antrenare.

Descrcarea depunerilor se face, n general printr-un plan nclinat oscilant pe oband transportoare dispus transversal pe canal. Grtarul radial care n esen este ungrtar curb, cu arborele de curire vertical, nu se mai utilizeaz, pentru ca curirea sefcea sub apa, reinerile fiind apoi conduse la dezintegrator.

Depunerile de pe grtar sunt ndeprtate de obicei o dat pe zi, ns n perioadele cu debitemai mari (pe timp de ploaie) se recomand supravegherea continu i ndeprtarea lor maidese. De pe grtarele mai dese, depunerile sunt ndeprtate de 2-5 ori pe zi. Dacdepunerile sunt ndeprtate mecanic, mecanismul trebuie s intre n funciune des, chiarcontinuu, pentru a nu se produce nfundri consistente, care ar putea duce la bloca

Flotaia. Separatoare de grsimi.

Flotaia este procesul de epurare a apelor uzate ce are drept scop ndeprtarea dinapele uzate oreneti a uleiurilor, grsimilor, i n general a tuturor substanelor mai

uoare dect apa, care se ridic la suprafaa acesteia n zonele linitite i cu vitezeorizontale mici ale apei. Flotaia se realizeaz n bazine numite de flotaie, sau separatoarede grsimi sau uleiuri. Separatoarele de grsimi sunt amplasate dup deznisipatoare, dacreeaua de canalizare a fost construit n sistem unitar, i dup grtare cnd reeaua a fostconstruit n sistem separativ, i cnd din schem lipsete deznisipatorul. Pentru epurareaapelor uzate industriale, flotaia este folosit n multe cazuri, n special cnd apele provindin industria petrolier, minier, alimentar, etc. Separatoarele de grsimi se prevd ncazul n care apele uzate au o concentraie mai mare de 150[mg/dm 3] de substane graseextractibile n eter de petrol, care nu sunt separabile la suprafaa apei i posibil de evacuat

n mod obinuit prin dispozitive de raclare la suprafa a decantoarelor. Separatoarele degrsimi se prevd obligatoriu cnd treapta mecanic este urmat de o treapt biologic.

26


26/161

Procesul de flotaie depinde de natura particulelor ce trebuie ndeprtate din ap. Din acestpunct de vedere se deosebesc particule mai grele dect apa (de exemplu sterilul din apeleuzate provenite de la prelucrarea minereurilor) i particule mai uoare dect apa (grsimi,uleiuri, etc.). Pentru a ajuta procesul de flotaie i n acelai timp pentru a mpiedicadepunerea pe radierul bazinelor de flotaie a substanelor sedimentabile, se adaug aer ncazul particulelor grele, ct i a celor uoare. Pentru particulele grele, procesul de flotaieeste ajutat i de folosirea unor aa numii ageni de flotaie sau spumani.

Pentru particulele uoare se pot folosi urmtoarele procedee:

- flotaia natural, n cadrul creia, n bazine deschise de flotaie, apa uzatmicndu-se cu vitez mic ajut la ridicarea la suprafa a particulelor uoare;

- flotaia cu aer de joas presiune (0,5- 0,7 at.), realizat de asemenea n bazinedeschise de flotaie, aerul ajutnd flotaia n sensul celor menionate mai sus;

- flotaia sub presiune, realizat n bazine nchise n care se introduce aer subpresiune mai mare dect presiunea atmosferic, care prin destindere bruscantreneaz particulele care trebuie ndeprtate din ap;

- flotaia sub vid, const n saturarea apei cu aer i apoi introducerea ei ntr-un bazinnchis cu presiune redus, ceea ce conduce la degajarea de aer sub form de bulecare antreneaz la suprafa particulele n suspensie.

Pentru apele uzate oreneti, ca i pentru cele menajere, se folosete procedeul de flotaienatural i cel de flotaie cu aer. S-a constatat c se poate crete substanial eficiena flotriidac o dat cu aerul se introduce i clor gazos. Pentru apele uzate industriale ce coninsubstane mai grele sau mai uoare dect apa se aplic toate procedeele menionate.

Aerarea apei uzate n bazine de flotaie combin avantajele preaerrii cu cele ale separriiparticulelor uoare din ap. La ieirea din aceste bazine apa uzat este proaspt;hidrogenul sulfurat i alte gaze de descompunere au fost eliminate din acesta i s-a produsi o oarecare floculare a substanelor coloidale. Uleiurile, grsimile i celelalte substanecolectate din separatoarele de grsimi folosite pentru epurarea apelor uzate oreneti nusunt recuperabile pentru c sunt foarte poluate. Dac predomin grsimile organice, elesunt pompate n bazine de fermentare unde fermenteaz cu celelalte materii organice,adugarea grsimilor producnd o cantitate sporit de gaz cu o mare valoare caloric. Dacgrsimile minerale predomin, se prefer incinerarea sau arderea lor, deoarece fermenteaz

greu.Bazine de flotaie.

n fig. 4.5 este reprezentat un separator clasic de grsimi, folosit pentru epurareaapelor uzate oreneti. Aerul comprimat, dup cum rezult din figur, este insuflat prinradierul bazinului prin intermediul unor plci poroase. Pentru a limita agitarea apei din

bazin datorit insuflrii aerului, partea central este separat de prile laterale prin doiperei verticali. n compartimentele laterale, unde lichidul s-a linitit, se produce separareaparticulelor uoare. Pentru trecerea particulelor uoare din compartimentul central n

compartimentele laterale, pereii despritori au o serie de deschideri, la nivelul apei.

27


27/161

Materiile solide n suspensie separabile prin decantare care au fost antrenate ncompartimentele laterale, cad pe pereii nclinai ai acestora i de aici pe radier.

Fig. 4.5. Separator de grsimi clasic

Grsimile care se acumuleaz la partea superioar a compartimentelor laterale,mpreun cu o mic cantitate de ap, sunt evacuate prin rigola de grsime ntr-un pu decolectare lateral, de unde sunt periodic pompate pentru fermentare sau ardere. n ceea ce

privete apa uzat, ea este evacuat printr-o conduct cu pant mare i diametru mic, carepleac de la partea inferioar a bazinului. Datorit vitezei mari ce se realizeaz peconducta de evacuare, se antreneaz toate materiile solide depuse pe radierul bazinului.

Aici, la fel ca i n alte instalaii pentru epurarea apelor, datorit insuflrii aerului, pe de oparte, iar pe de alt parte, datorit micrii pe orizontal a apei, se creeaz un curent nspiral care ajut la separarea grsimilor. Pentru captarea substanelor separabile se

practic numeroase sisteme. n acest sens, se folosesc conducte gurite, aezate transversaldireciei de curgere a apei, scufundate parial sub nivelul apei, care pot fi reglate(scufundate) pe vertical, n funcie de cantitatea de grsimi din ap. Un al sistem esteacela al plutitorilor, care susin unul sau mai multe jgheaburi ce capteaz grsimile i careapoi printr-o conduct de cauciuc flexibil ajung n puul de colectare. La separatoarele cuinsuflare de aer, una din defeciunile curente este colmatarea plcilor poroase, ceea ce face

ca aerul s nu mai fie uniform distribuit n bazin. n asemenea situaii separatorul trebuieoprit i schimbate sau curite plcile poroase de depuneri. Aceast defeciune se constatprin aceea c la suprafaa apei, n anumite zone, apa este mai puin agitat. O altdefeciune const n blocarea dispozitivelor de manevr a jgheaburilor sau a conductelorgurite de colectare a grsimilor; deoarece blocarea s-a produs datorit necuririi la timp alor, trebuie procedat n consecin. La unele deznisipatoare jgheaburile de colectare agrsimilor sunt aezate pe nite plutitori reglabili, astfel nct muchia deversoare poate fiscufundat n funcie de cantitatea de ap cu grsimi care se dorete a fi evacuat. i laaceste tipuri de instalaii, defeciunile (submersia mai mare sau mai mic) de datoreaz fieunor blocri a conductei flexibile de legtur cu puul de colectare a grsimilor, fie

28


28/161

depunerilor care se formeaz n jgheaburi. Cu toate c aceast instalaie ar trebui sfuncioneze automat, totui o supraveghere a ei ar fi indicat.

Sedimentarea

Depunerile de pe fundul bazinelor provin din separarea amestecului solid lichid,denumit suspensie, prin sedimentarea fazei solide cu o densitate superioar, sub aciuneaforelor gravitaionale. Depunerea, un reziduu ce poart i denumirea de precipitat, se afln amestec cu starea lichid i formeaz nmolul. Lichidul limpede, ce rezult dinsedimentare se numete decantat. Sedimentarea este influenat de urmtoarele elemente:

- concentraia i structura fazei solide;- viteza de sedimentare;

- durata sedimentrii;- curba de sedimentare;- tendina de aglomerare;- utilizarea de coagulani i floculaniPentru nisipuri s-au stabilit viteze de sedimentare, n funcie de diametrul particulelor

solide i de vitezele orizontale din decantor. Pentru celelalte suspensii, i n special n cazulapei de consum, este necesar efectuarea n mod continuu de analize de laborator din cauzavariaiei n timp a caracteristicilor suspensiei.

Evacuarea depunerilor din ba.Depunerile, sunt in general, colectate ntr-o ba,

ce reprezint o zon mai adnc din bazinul de sedimentare, destinate acumulrii nvederea evacurii periodice. Colectarea n ba a depunerilor se realizeaz natural datorit

pantelor ce se adopt la radierul bazinului, sau prin utilizarea unui transport prin raclare,caz n care radierul este orizontal.

Evacuarea prin pompare. n cazul n care nu se asigur o evacuare gravitaional,ndeprtarea nmolului din ba se efectueaz prin pompare. Pompa este instalat necat,direct n ba, sau ntr-o camer uscat amplasat lng aceasta. Utilizarea pompelorcentrifuge se face atunci cnd nmolul nu este abraziv. n cazul nisipului puternic abrazivce distruge n timp scurt pompa, se utilizeaz alte sisteme de pompare, hidroelevatoare,

elevatoare pneumatice, etc. n cazul decantoarelor secundare, pompele se monteaz i pepodul raclor, n vederea evacurii rapide a nmolului, n scopul reducerii timpului nearat.

Evacuarea cu hidroelevator.Nisipul depus n camerele de sedimentare ale staiilor depompare de la captarea apelor de consum este evacuat cu ajutorul hidroelevatoarelor.Fluidul activ de lucru este apa provenit de la staia de pompare, cnd presiunea acesteiaeste suficient, iar n caz contrar, se utilizeaz o pomp special, de obicei multietajat,care s asigure parametrii necesari hidroelevatorului. n fig. 7 se prezint schematicevacuarea cu ajutorul hidroelevatorului.

29


29/161

Fig. 4.6.Evacuarea cu hidroelevator

1- racord pentru ap sub presiune; 2- racord refulare; 3- hidroelevator cu jet inelar; 4-dispozitiv pentru reglarea duzei inelare; 5- robinet de separaie; 6- inel din eav, cu duze

pentru barbotare.

Evacuarea cu elevator pneumatic. La deznisipatoarele staiilor de epurarenlimea apei este mic astfel c se recomand folosirea elevatoarelor pneumatice ceutilizeaz aer de joas presiune. Sistemul prezint avantajul c nu mrete cantitatea de apevacuat odat cu nisipul. n afar de deznisipare, evacuarea cu elevator pneumatic seutilizeaz i la decantoarele secundare asigurnd n acelai timp i o aerare a nmoluluiactiv, precum i n cazul recuperrilor de reactivi datorit reducerii cantitii de ap dinnmolul extras.Camera de lucru se va amplasa la adncimea maxim de 4[m] pentru a se

putea utiliza aerul furnizat de suflante, la care presiunea maxim este 0,5 [bar].Deznisipatoare

Deznisipatoarele sunt bazine care se folosesc pentru separarea din apele uzate aparticulelor minerale mai mari dect 0,2 mm i considerate a fi neputrescibile. n realitate,pe lng substanele minerale, n deznisipatoare se rein i cantiti reduse de substaneorganice; de aceea nisipul reinut este nociv i trebuie tratat ca atare. Deznisipatoarele seclasific dup direcia de curgere a apei n: orizontale, verticale i cu deschideri de fund

30


30/161

Deznisipatoare orizontale.

Aceste deznisipatoare se construiesc cu cel puin dou compartimente, ambele fiindactive. Caracteristica principal a deznisipatoarelor orizontale const n aceea c micareaapei n acestea se face pe orizontal. Forma lor n plan este n cele mai multe cazuridreptunghiular.

Nisipul extras prin orice metod se transport la platformele pentru uscare sau sedepoziteaz direct n depresiuni ale solului servind la umplerea acestora. Nisipul uscat mai

poate fi folosit pentru completarea stratului drenant al platformelor pentru deshidratareanmolurilor sau n construcii, la pavaje etc.

Transportul nisipului la platformele de uscare sau la locurile de depozitare i utilizare sepoate face hidraulic (cu folosirea hidroelevatoarelor sau hidromonitoarelor) sau uscat (cubenzi de transport, vagonete decovil sau autocamioane).

Pentru debite mici sunt folosite deznisipatoarele cu curire manual. El are doucompartimente separabile prin stvilare, care au la partea inferioar un dren comandat de ovan, nisipul depus este evacuat periodic, manual, dup ce n prealabil s-a scos dinfunciune compartimentul respectiv i s-a evacuat apa prin intermediul drenajului. Aparezultat de la golirea deznisipatorului este trimis napoi n staie. n seciune transversal,fiecare compartiment are form dreptunghiular i pentru debite ceva mai mari trapezoidal.

Deznisipatoare verticale

Acestea sunt, n general, mai puin utilizate n staiile de epurare a apelor uzate deoarecenecesit adncimi de construcie mari, n timp ce eficiena lor este adeseori inferioardeznisipatoarelor orizontale.

Deznisipatoarele verticale asigur colectarea depunerilor n ba n timp ce tipurileorizontale creeaz condiiile hidrodinamice ca depunerea s se fac pe ntreaga lungime aacestora.

Transportul nisipului de pe fundul deznisipatorului

ntruct nisipul se depune n deznisipator de-a lungul acestuia, n funcie de granulaie cuparticulele mari ctre amonte, n principiu se utilizeaz transportul cu raclete dinspre avalspre amonte la o ba urmnd ca din aceasta s fie evacuat la exterior.

Lan cu racleti. Acesta constituie unul din tipurile de echipamente destinat transportuluinisipului de pe fundul deznisipatoarelor ctre o ba din amonte, i const dintr-o serie deracleti aezate pe unul sau dou lanuri (fig. 8). Racletile sunt n general din lemn, i deci,n caz de nevoie se pot repara sau nlocui, fr demontarea ntregului sistem, atunci cndacestea se afl la suprafa, la partea superioar. Fiecare compartiment este echipat cu o

linie proprie de curire .

31


31/161

Fig. 4.7. Lan cu raclei

a - seciune longitudinal; b - seciune transversal pentru echipament cu un lan;

c- seciune transversal pentru echipament cu dou lanuri;

1-raclet; 2- lan; 3- lagr; 4- roat de lan.

Pod mobil cu raclei. Deznisipatorul are drept echipament un pod mobil, sub form deplatform, care ncalec toate compartimentele. n dreptul fiecrui compartiment se aflcte un raclete la extremitatea unei tije. n cursa activ, din aval spre amonte, racleii seafl coborte i cur deznisipatorul, descrcnd depunerile n baa din amonte. n cursa

pasiv, racleii sunt scoi afar din ap (fig. 9).

Fig. 4.8. Pod mobil cu racleiAcionarea racleilor se face n mai multe feluri:

a) cu cabluri, prin existena unui mecanism central i a cte unei tobe pentru cablu ndreptul fiecrui raclete;

b) hidraulic, prin existena unui electromotor care mic racleii;c) prin contragreutate comandat de came fixate pe compartiment la capetele aval i

amonte.Variantele a i b necesit mecanisme de acionare ale racleilor, pe cnd varianta cutilizeaz chiar mecanismul de deplasare, fiind mai convenabil, dar mai dificil de realizat;sistemul este aplicat n ar.

32


32/161

Evacuarea din ba a nisipului uscat.

Evacuarea pe plan inclinat cu raclei cu lan. n fig. 4.9. se prezint un dispozitivde evacuare cu raclei a nisipului din deznisipator. Racleii apas pe planul nclinat impiedic scparea nisipului, n timp ce apa, care nu este antrenat, se scurge napoi. Apa

care revine n deznisipator conine i substane organice, aa c nisipul este relativ curat ise poate descrca ntr-un container. Viteza liniar a lanului cu raclei este de 0,050,1[m/s].

Fig. 4.9. Evacuarea pe plan inclinat cu raclei cu lan

Evacuarea pe plan nclinat cu raclei cu excentric. La acest echipament evacuarea

nisipului se face prin racleti pitori, n mod similar cu modul de curire a fundului, cudiferena c aceasta se produce pe un plan inclinat, de pant redus, ceea ce conduce lalungimi mari. Din acest motiv, de obicei, se combin operaiunile de transport i evacuare

prin racleti pitori.

Pod mobilpentru evacuarea nisipului de pe fundul deznisipatoare-lor. n aceast categorieintr echipamentele care absorb direct nisipul cu ap de pe fundul deznisipatorului i-laduc deasupra nivelului terenului pentru a fi deshidratat i ndeprtat, n loc ca operaia sse fac n dou faze (cu dou echipamente) una de transport ctre ba i a doua etap deevacuare. Pentru efectuarea acestei operaii se utilizeaz o platform mobil care ncalec

toate compartimentele deznisipatorului. Aceasta execut o micare alternativ, de tip du-te vino, rulnd cu roi pe ine metalice. Platforma este prevzut cu dispozitive de evacuarepentru fiecare compartiment. Mecanismele pentru deplasarea platformei se calculeazpentru nvingerea rezistenei de rulare datorit greutii proprii, a vntului i a ncercriloraccidentale. Rezistena de deplasare a dispozitivelor de curire este foarte mic putnd snu fie luat n calculul general.

Alimentarea cu energie electric se face printr-un cablu flexibil care fie c este suspendatde crucioare cu roi susinute pe un cablu din oel, fie c se nfoar pe un tambur aflat pe

platform. Tamburul este acionat prin resort, ca n cazul macaralelor, sau electric, soluiecu fiabilitate mai mare utilizat n ara noastr. Comenzile sunt n general manuale.

33


33/161

Pod mobil cu pomp. Podul mobil cu pomp reprezint o soluie mai veche care prevedefie o pomp pentru toate compartimentele, fie cte o pomp pentru fiecare compartiment,amplasate pe un pod mobil. De regul, pompa refuleaz pe o rigol dispus paralel cudeznisipatorul. Se utilizeaz o pomp volumic, cu diafragm, care este auto-aspirant i seuzeaz mai puin la nisip. Prin faptul c exploatarea este discontinu, soluia cere ateniedeosebit iarna cnd exist pericol de nghe.

Pod mobil cu hidroelevator. Podul mobil cu hidroelevator este, de asemenea, o soluiemai veche (fig. 11), care a aprut ca necesar pentru nlocuirea pompei din cauza uzuriiacesteia. n acest caz, platforma este prevzut cu o pomp de ap cu aspiraia prin sorb cuclapet, pentru a putea fi amorsat. Aspiraia pompei se face de la un nivel superior, unde

probabilitatea de antrenare a nisipului este redus.

Fig. 4.10. Pod mobil cu hidroelevator pentru deznisipator

1 hidroelevator; 2 racord de refulare; 3 ap sub presiune;

4 pomp pentru ap curat sub presiune; 5 eav de aspiraie;

6 sorb cu clapet; 7platforma sudat, cu roi, pe ine.

Cnd platforma ajunge la capt de curs se oprete pompa, iar nisipul colectat ndecantor, cu o cantitate mai mic de ap se evacueaz. Fiecare compartiment aldeznisipatorului este echipat cu hidroelevator. Soluia este astzi depit ntruct prezint

o exploatare greoaie pe timp de iarn, precum i datorit manevrelor care trebuie efectuatela fiecare curire.

Decantoare.

Dup direcia de curgere a apei i dup alctuirea lor tehnologic, se deosebesc:

1) decantoare orizontale longitudinale;2) decantoare orizontale radiale;3) decantoare verticale (circulare sau ptrate in seciune transversal).

34


34/161

Dup modul de ndeprtare a depunerilor, se deosebesc:

1) decantoare cu curire manual;2) decantoare cu sisteme de curire mecanic;3) decantoare cu sisteme de curire hidraulic.

Dup amplasarea lor n staia de epurare, se deosebesc:

1) decantoare primare, amplasate nainte de instalaiile de epurare biologic i care audrept scop reinerea materiilor in suspensie din apele brute;

2) decantoare secundare, amplasate dup instalaiile de epurare biologic i care audrept

scop reinerea nmolurilor biologice, rezultate n urma epurrii in instalaiile biologice.

Uneori, n special nainte decantoarelor primare, se practic coagularea suspensiilor din

ap, ceea ce conduce la realizarea unei decantri mai eficiente i la reducerea volumului dedecantare.

Decantoare radiale

n figura 4.11. se arat un decantor radial. Accesul apei se face printr-o conductcare trece pe sub decantor i debueaz apoi n centrul lui, sub nivelul apei. Distribuia apeise realizeaz printr-un perete metalic deflector circular i care oblig apa s ptrund n

bazin pe la partea inferioar a peretelui. Evacuarea apei se face printr-o rigol periferic,prevzut cu un deversor reglabil avnd muchia n form de dini de ferstru. Evacuarea

nmolului se realizeaz prin intermediul unei conducte, care funcioneaz sub presiunehidrostatic. Antrenarea nmolului de pe radier i mpingerea lui n plnia de nmol esterealizat de un pod raclor. Tot pe acest pod raclor este prins i un bra metalic, avnd olungime egal cu un sfert de diametru, care antreneaz grsimile i le mpinge ctre

periferie, unde se opresc n peretele seminecat, ce mpiedic grsimile s intre n rigola decolectare.

Grsimile sunt antrenate ctre o conduct basculant, aezat paralel cu jgheabul, ntr-o ntrerupere a acestuia. Conducta basculant are o fant orizontal aezat astfel nctatunci cnd podul raclor cu dispozitivul de basculare a conductei nu se gsete in dreptul

ei, fanta se gsete deasupra apei. Cnd podul raclor ajunge n dreptul ei se producebascularea, fanta coboar sub nivelul apei i antreneaz grsimile aduse de braul metalic,legat la podul raclor. Grsimile ajung apoi printr-o conduct in bazinul de colectare agrsimilor, aezat alturi de decantor.

35


35/161

Fig. 4.11. Decantor radial

Evacuarea nmolului se face printr-o conduct care pornete din plnia de nmol iajunge ntr-un cmin cu van. Un motor electric antreneaz podul raclor; acesta se sprijinla centru pe un eafod metalic, iar la periferie pe dou roi dotate cu bandaje de poliuretan,care circul pe peretele bazinului. Podul raclor este prevzut cu o serie de brae, care au la

partea de jos nite palete reglabile care conduc nmolul ctre plnia de nmol. Pentru uncontact mai bun ntre palete i peretele radierul bazinului, acestea au prevzute la partea decontact cu radierul nite benzi de cauciuc. Pentru curirea pereilor este prevzut o perie

metalic n contact permanent cu pereii, antrenat de podul raclor.

Captul conductei de aduciune este aezat de obicei la o adncime de 2030[cm]sub nivelul apei; muchia de jos a deflectorului cilindric de la intrare se gsete la nivelul

prii inferioare a peretelui exterior al decantorului; unele tratate recomand adncimi de0,90 -1,80[m] sub nivelul apei. Diametrul deflectorului circular reprezint 10-20[%] dindiametrul decantorului. La unele decantoare rigola de colectare a apei decantate esteaezat la 1,00-2,00[m] distan de peretele decantorului; n asemenea cazuri accesul apein rigol se face prin latura dinspre perete, unde se afl i deversorul reglabil. Pereiiseminecai sunt aezai la distane de 0,3 0,4[m] de deversorul de colectare a apei

decantate; n cazul jgheabului aezat la distan de perete este suficient s se supranaleperetele opus deversorului; adncimea de cufundare a pereilor seminecai este de obicei

36


36/161

de 0,30[m] sub nivelul apei. Viteza periferic a podului raclor variaz ntre 10 i60[mm/s], realiznd 1-2 rotiri complete pe or. Evacuarea nmolului din decantoare se

poate face intermitent sau continuu; pentru decantoarele secundare, evacuarea trebuie s sefac ntotdeauna continuu; evacuarea intermitent sau continu a nmolului se poaterealiza gravitaional, prin presiune hidrostatic sau pompare. Evacuarea intermitent serealizeaz la intervale variind ntre 0,5 i 6[h]. diametrul minim al conductelor de nmoleste 200[mm], iar viteza minim n acestea este de 0,70[ m/s].

Raclorul, dispozitivele de curare a spumei, stvilarele i vanele trebuie controlatedin punctul de vedere al funcionrii, iar suprafaa apei trebuie inut sub observaie.

Nmolul plutitor sau abundena bulelor de gaz sunt indicii c utilajul sau mersul epurriisunt defectuoase. Decantoarele au eficiena cea mai mare cnd debitul este distribuit egaltuturor bazinelor decantoare, i n acestea, pe toat suprafaa, ct mai uniform. Aceasta se

poate realiza numai dac deversoarele sunt orizontale, curate, fr depuneri sau vegetaie

acvatic. Dac distribuia apei n decantor se face prin perei gurii sau deflectoare,curirea acestora trebuie s fie de asemenea fcut la timp. Dispozitivele de evacuare aspumei trebuie reglate din timp n timp pentru a evita antrenarea i a unei cantiti de ap

prea mari. Dac nu sunt prevzute dispozitive de evacuare a spumei, evacuarea acesteiatrebuie s se fac manual, cu scule construite n consecin de ctre personalul deexploatare a staiei.

Nmolul acumulat n plniile de nmol este evacuat prin conductele de descrcare npuurile de nmol ale staiilor de pompare care l trimite, fie n bazinele de fermentare anmolului, fie napoi n bazinele de nmol activ, etc. Cteodat, nmolul poate fi pompat

direct din plniile de nmol, pomparea fiind continu sau intermitent. Fiecare pomp esterecomandabil s extrag nmol de la o singur plnie sau pu al staiei de pompare nacelai timp. Dac pompa extrage n acelai timp din mai multe plnii, diferenele de

pierdere de sarcin din conducte, densitatea, vscozitatea i factorii de colmatare vor faceca dintr-o plnie colectoare s fie pompat mai mult nmol, iar din cealalt mai puin.Pomparea trebuie fcut de preferin un timp scurt, la intervale egale i mai dese, dect pe

perioade mai lungi la intervale neregulate.

n staiile mici, unde personalul supravegheaz staia cu intermiten, nmolul poatefi pompat numai o dat sau de dou ori pe zi, n timp ce n staiile mari, unde exist

personal toat ziua, nmolul este bine s fie pompat din or n or. O atenie deosebittrebuie dat cantitii de nmol care se pompeaz, pentru a nu pompa i apa decantat. Serecomand ca toate conductele de nmol s fie prevzute cu posibiliti de splare, i nacest caz s se procedeze la splarea conductelor cel puin o dat pe sptmn. Splareaconductelor trebuie de asemenea s se fac i n momentul n care se constat c pompareanmolului merge greu. Odat cu splarea conductelor trebuie s se fac i splarea

pompelor. Pe pompele de nmol trebuie instalate aparate de msurare a presiunii pentru aindica condiiile n care lucreaz pompa, cu ajutorul acestora putndu-se constata i oeventual depunere de nmol pe conducta de refulare.

37


37/161

Uneori, la suprafaa apei, n decantoare se constat apariia nmolului plutitor,datorit unui nceput de fermentare a nmolului n bazinul de decantare. ncepereafermentrii nmolului se datoreaz neevacurii la timp a acestuia sau unor defeciuni decurire, nu tot nmolul din decantor fiind evacuat la timp, i n mod continuu. Nmoluleste adus la suprafa de gazele de fermentare. n asemenea situaii decantorul trebuie scosdin funciune, golit, i verificate cauzele nendeprtrii complete a nmolului, respectivtrebuie fcute remedierile necesare. De cele mai multe ori se constat c principala cauzeste insuficienta curire a nmolului de pe lamele raclorului.

Alteori se constat c nmolul din plnia de nmol nu poate fi evacuatgravitaional, prin conducta de descrcare. Aceast deficien poate fi datorat fieconinutului mare de nisip, argile sau alte materiale grele sau uor compactabile, fie unorviteze mici pe conducta de descrcare. Deficiena poate fi remediat fie prin oprirea lalocurile de producere a materialelor menionate mai sus, fie prin rscolirea din timp n

timp a nmolului cu ajutorul aerului comprimat, fie prin schimbarea conductei dedescrcare pentru a obine pe ea o vitez corespunztoare antrenrii depunerilor. Lainstalaii se constat c lanurile sau lamele raclorului se rup, se degradeaz cu o frecvenmare. Aceast deficien se datoreaz ncrcrii prea mari a acestuia, lamele mpingnd ocantitate prea mare de nmol, sau acesta este prea consistent. Rezult c raclorul a fostsubdimensionat i este necesar reproiectarea lui.

O deficien mai rar ntlnit, ns care poate aprea datorit ncrcrii apelor uzatecu substane organice n cantitate mare i uor fermentabile, este apariia n decantoare, nanumite perioade, a unei ape de culoare nchis i urt mirositoare. n general, apele

provenite de la fabricile de conserve, bere, textile, precum i apele de nmol din bazinelede fermentare a nmolului pot produce asemenea neplceri, care provoac fermentareanmolului din bazinul de decantare, i deranjeaz decantarea propriu - zis. n scopul

prevenirii acestor deficiene se procedeaz n primul rnd la clorinarea apei pentru antrzia fermentarea substanelor organice, sau se analizeaz posibilitatea preepurriiacestor substane. n ceea ce privete apele de nmol din bazinele de fermentare, seanalizeaz cauzele care conduc la producerea de ape de nmol de calitate inferioar,

prelungindu-se eventual timpul de fermentare, se evacueaz apa de nmol n iazuri derezerv, sau n bazinele de nmol activ, etc. Clorinarea poate fi folosit i pentru vegetaia

acvatic care se dezvolt uneori n decantoare i n jgheaburile de colectare a apeidecantate.

Curitoare pentru decantoare

Curitoarele pentru decantoare sunt denumite i racloare, fiind destinate ndeprtriidepunerilor de pe radier, precum i a transportrii materialelor colectate ctre baa deevacuare, situat n amonte. Radierul decantoarelor longitudinale este orizontal, sau cu o

pant de 1[%] ctre baa de evacuare. n soluiile mai vechi, cnd nu se folosea evacuareamecanizat, decantoarele se executau cu fundul n pant mai mare; astzi, din cauza

racloarelor, radierul trebuie s fie orizontal. Avnd n vedere c radierul decantoarelor nueste perfect, precum i datorit faptului c exist posibilitatea cderii n decantor a unor

38


38/161

corpuri, aduse n multe cazuri de vnt, este nevoie s se asigure o oarecare elasticitate alamei racloare, pentru evitarea blocajelor, apelndu-se de aceea, la lamele articulate.

Curitoare pentru decantoare radiale. n general, decantoarele radiale au o formcircular n plan orizontal, la care se racordeaz fundul nclinat cu o pant de 1/5 ctre

centru, unde se afl baa de colectare, denumit i conul central. Aceast pant, reprezintvaloarea cea mai mare a unghiului de taluz natural solicitat de nmoluri astfel nctacestea s curg singure. n acest caz destinaia raclorului, utilizat ca echipament decurire, este s desprind particulele de nmol care ader la radier astfel nct curgereanatural s se efectueze fr rezisten, n lungul dreptei de cea mai mare pant. Deasemenea, cel puin in poriunea exterioar, lamele racloare conduc la viteze mai maridect scurgerea naturala si astfel apare fenomenul de mpingere si transport. Prin acesteipoteze s-a reuit s se obin racloare mai uoare si cu putere instalat mai redus. Dac laconstruciile mai vechi, lama era fabricat dintr-o bucat, n zilele noastre, lama se execut

din segmente, dispunerea lor fcnd ca scurgerea s fie continu, ca i cum ar fi dintr-obucat, asigurnd transportul rapid al nmolului organic.

n cazul nmolului mineral, segmentele de lama nu mai sunt dispuse ca pentru oscurgere continu, ci la fiecare rotaie a raclorului, nmolul trece de pe un element pe altulastfel nct s se obin o ngroare a lui chiar pe radierul decantorului. n acest ultim cazeste necesar sa se efectueze, pentru transportul unei particule de la periferie ctre baacentral, un numr de rotaii ale raclorului corespunztor numrului de segmente ale lamei.Deasupra baei centrale, decantorul radial are o construcie din beton care-i fixeaz centrulgeometric. n centruse amplaseaz pivotulracloruluimetalic.

Podul se compune dintr-o grind metalic dispus radial. n centrul decantoruluigrinda are un pivot cu un rulment, i cu inele colectoare pentru alimentarea cu energieelectric, iar la captul opus, n dreptul peretelui cilindric al bazinul din beton, mecanismulde antrenare. Ca soluie modern, partea superioar a peretelui cilindric este amenajat ca ocale de rulare. Mecanismul de antrenare este prevzut cu roti de rulare, avnd fie bandajemasive din cauciuc sau material plastic, fie pneuri. O soluie neeconomic i depittehnic const din utilizarea de roi metalice ce ruleaz pe ina metalic circular.

a) Pod raclor pentru decantoare primare. n figura 4.12. se prezint un pod raclor pentru

decantoare primare. n acest caz, lamele sunt de asemenea segmentate, dar dispuse astfelnct scurgerea s se fac continuu, pentru ca nmolul organic sedimentat sa fie evacuat catmai repede. Neformndu-se ghea, punctele de articulaie ale braelor se afla la prinderea

pe grind principal, care practic este aceeai ca i la decantoarele pentru apa de consum.ntruct la decantorul primar se separ, prin flotaie natural, spuma, de grinda principal a

podului este agat lama semiscufundat care, n micarea de rotaie a raclorului, estempins spre periferie. De asemenea, tot de grinda principal este fixat i o lam pentrudescrcarea spumei ctre o plnie, dispus ntr-un punct fix la periferia decantorului. Plniaare un plan nclinat pe care se deplaseaz lama de descrcare.

b) Pod raclor pentru decantoare radiale secundare. Raclorul este similar sau chiar acelaicu cel pentru decantor primar, fr ns a fi prevzut cu dispozitivele de transport i de

39


39/161

evacuare a spumei. Avnd n vedere c raclorul transport nmolul activ i c acestatrebuie s se ntoarc la regenerare n bazinele de aerare, timpul admis pentru staionare ndecantor este de 4550[min], la o antrenare cu o vitez periferic de 0,04[m/s]. Diametrulmaxim adoptat pentru acest tip de decantor si raclor este de 25[m].

Fig. 4.12. Raclor pentru decantor primar radial

1 pivot central; 2 grinda radial;

3 grinda de capt cu mecanism de antrenare;

4 lama racloare; 5 lama de spum; 6 dispozitiv de evacuare a spumei;

7 lama deversant; 8 perete semiscufundat; 9 balustrad;

10 tablou electric; 11 ecran la corpul central

c) Pod raclor pentru decantoare cu recircularea nmolului. n categoria decantoareloraccelerate intr i cele cu recircularea nmolului. Acestea au drept scop, ca prin contactulcu apa brut ncrcat cu suspensii coagulate i nmolul recirculat, s formeze flocoanemari ce se decanteaz mai uor i permit ncrcri de suprafa superioare, micornd astfeldimensiunea n plan a decantoarelor.

Acest echipament, denumit impropriu raclor, ndeplinete trei funcii:

a) de amestecare a apei brute cu nmolul recirculat de un agitator central cu opt brae;

b) de recirculare cu pompa de tip axial, cu turaii variabile i debit dat de suma debitului

de ap brut i de apa cu nmol recirculat; la ncrcri mari in suspensii a apei brute, numai este astfel necesar recircularea nmolului (debitul recirculat fiind nul), debitul pompei

40


40/161

se regleaz la debitul apei brute pentru ca s se menin sensul de curgere n decantor, iarla ncrcri minime n suspensii a apei brute, pompa instalat central, vehiculnd astfel de

patru ori debitul;

c) de curire; ca raclor, este de tip pod rotativ (antrenare periferic) i lame nclinate,

articulate, care dirijeaz nmolul raclat spre o ba inelar, deoarece centrul decantoruluieste ocupat de camera de floculare i de ngroare; baa inelar avnd diametrul mare se

prevede ca nmolul s fie evacuat prin trei puncte dispuse la 120; tra

58469707 lucrare licenta epurarea apelor uzate menajere

Documents