breviar de calcul

STATIA DE EPURARE BUHUSI Anexa A2

1 DATE INITIALE DE CALCULCapacitatea statiei = 32481 LE1.1. Tabel 1. Debite de calcul

Parametrii de calcul Simbol

Unitati de masura

Valori pentru 100% Q.zi.max (situatia 1 )

Valori pentru 90% Q.zi.max

(situatia 2 )

Debit maxim zilnic de calcul Q.max.zi m3/zi 6291,0 5661,9

Q. orar med. m3/h 262,1 235,9

Debit maxim orar pe timp uscat Q. orar max. m3/h 367,0 330,3

l/s 101,9 91,8Debit maxim orar pe timp de ploaie Q.max.ploaie m3/h 734,0 660,6

l/s 203,9 183,5

Debit minim orar Q.minim orar m3/h 136,0 122,4

l/s 37,8 34,0

1.2. Tabel 2.Incarcari de calcul

Parameter Symbol UnitValori pentru 100%

Q.zi.max (situatia 1 )


(situatia 2 )

Consum chimic de oxigen COD kg/d 3898 3898

mg/l 619,62 688,46

Consum biochimic de oxigen BOD5 kg/d 1949 1949

mg/l 309,81 344,23

Suspensii (MTS) SS kg/d 2339 2339

mg/l 371,80 413,11

Azot total (NTK) Tot N kg/d 351 351

mg/l 55,79 61,99

Amoniu (considerat 70% din azotul total) NH3-N kg/d 246 246

mg/l 39,06 43,40

Azot organic Org. N kg/d 105 105

mg/l 16,74 18,60

Fosfor total Tot P kg/d 58 59

mg/l 9,22 10,42Raport CBO5/P 33,60 33,03

1.6. Table 6. Conditii de evacuare standard pentru zone sensibile

Parameter Simbol Unitati masura Valori

Consum biochimic de oxigen BOD5 mg/l ≤ 20 ≤ 20

kg/zi 126 113

Consum chimic de oxigen COD mg/l ≤ 125 ≤ 125

kg/zi 786 708

Suspensii (MTS)ed Solids SS mg/l ≤ 35 ≤ 35 kg/zi 220 198

Azot total (NTK) Tot N mg/l ≤10 ≤10

kg/zi 63 57

Amoniu (NH4) mg/l ≤2 ≤2

kg/zi 13 11

Azotat (NO3) mg/l ≤25 ≤25

kg/zi 157 142

Azotit (NO2) mg/l ≤1 ≤1

kg/zi 6 6

Fosfor total Tot P mg/l ≤ 1 ≤ 1

kg/zi 6 6

2. TREAPTA MECANICA

Debitul de dimensionare al treptei mecanice va fi debitul maxim orar pe timp ploios.

Treapta de tratare mecanica va cuprinde:

2.1. Camin deversor existentCaminul deversor existent va functiona, in noua schema de tratare, ca un

camin de admisie, fara a mai necesita impartirea debitului de apa uzata catre mai multe linii de tratare.

2.2. Gratare rare si desePentru protectia pompelor aflate in statia de pompare apa uzata intrare, in

cadrul Ofertei s-a prevazut instalarea gratarelor rare . S-a indeplinit cerinta minimă din D.A. prin instalarea a unei linii tehnologice cu grătar rar cu funcţionare automată si un canal de ocolire ( by-pass) echipat cu gratar rar si des cu actionare manuala. Gratarele dese cu curatare mecanica si actionare automata vor fi parte componenta din instalatia compacta pentru degrosisarea apei.

Debit maxim orar pe timp de ploaie Q.max.ploaie m3/h 734,0

l/s 203,9

Debit minim orar Q.minim orar m3/h 136,0

l/s 37,8

Gratare rare cu curatare mecanica si actionare automataDebitul de dimensionare: Debitul orar maxim pe timp ploios 734 m3/h

Număr unităţi de grătare rare cu curatare mecanica si actionare automata n 2 bucDistanţa maximă dintre barele grătarului rar a 30 mm

Grosime bara d 10 mmViteza maxima printre barele gratarelor la debit maxim pe timp de ploaie V 1,00 m/sLatime canal adoptat pentru unităţi de grătare rare cu curatare mecanica si actionare automata

W 500 mm

Numar de bare n = (W - a) / (d + a) nb 12 buc

Adancimea apei la debitul orar maxim pe timp ploios h 532 mm

Viteza printre barele gratarului la Qmax vreme ploioasa V 0,50 m/s < 1,00

Viteza printre barele gratarului cu o linie in remont V 1,00 m/s < 1,00

Nota:Pentru evita depunea materialelor grosiere pe radierul gratarului la debite

minime ( NP032/1999 art.5.5.16), sub gratare se monteaza un dispersor de aer cu de bule mari alimentat de la suflanta desnisipatorului, intrucat viteza asigurata in sectiunea gratarului estevaloarea recomandata

Gratare rare cu curatare curatare manuala (by-pass)

Debitul de dimensionare: Debitul orar maxim pe timp ploios 734 m3/h

Număr minim necesar de unităţi de grătare dese cu curatare manuala (by-pass) n 1 bucDistanţa maximă dintre barele grătarului rar a 30 mm

Grosime bara d 10 mmViteza maxima printre barele gratarelor la debit maxim pe timp de ploaie V 1,00 m/sLatime canal adoptat pentru unităţi de grătare rare cu curatare mecanica si actionare automata

W 500 mm



Viteza printre barele gratarului la Qmax vreme ploioasa V 0,99 m/s < 1,00

Retineri gratare rare

Volum specific retineri pe gratarele rarel/om si

an3

Cf.NP032/1999 tab.5.1.

Volumul retinerilor pe gratar pe zi mc/zi 0,27

Concentratie retineri pe gratar % 15

Concentratie retineri dupa presare % 35 Cf. NP032/1999 art.5.5.21Volum zilnic retineri dupa presare mc/zi 0,133

Volum zilnic apa dupa presare mc/zi 0,13

Capacitate container (Varianta 1 cf. D.A) mc 1,1

Timp mediu de umplere per container zile 8,2

Gratare dese cu curatare manuala (by-pass)

Debitul de dimensionare: Debitul orar maxim pe timp ploios 734 m3/h

Număr minim necesar de unităţi de grătare dese cu curatare mecanica si actionare automata n 1 bucDistanţa maximă dintre barele grătarului des a 10 mm

Grosime bara d 10 mmViteza maxima printre barele gratarelor la debit maxim pe timp de ploaie V 1,00 m/sLatime canal adoptat pentru unităţi de grătare dese cu curatare mecanica si actionare automata

W 500 mm



Viteza printre barele gratarului la Qmax vreme ploioasa V 1,00 m/s = 1,00

Retineri gratare dese

Volum specific retineri pe gratarele desel/om si

an15

Coef.variatie zilnica K=2,,,,5 2,00

Volumul retinerilor pe gratar pe zi mc/zi 2,67

Concentratie retineri % 15

Concentratie retineri dupa presare % 35

Volum zilnic retineri dupa presare mc/zi 1,335

Volum zilnic apa dupa presare mc/zi 1,33

Capacitate container mc 1,1


2.3. Statie de pompare apa uzata intrareStatia de pompare se dimensioneaza pentru:

Debit maxim orar vreme ploioasa 734 m3/h

Debit minim orar 136

Debit instalat unitar 367

Debit minim unitar reglabil cu convertizor 136

Număr unităţi de pompare 3 buc

Numar unitati in functiune cu convertizor= 2 buc

Număr unităţi de rezervă cu convertizor 1 buc

Acoperirea cerintelor de debit:

Pentru intreaga plaja de debite de 136mc/h - 734 mc/h, vor functiona 1-2 pompe cu o unitate de rezerva.

Lungime bazin aspiratie 3,50 m

Latime bazin aspiratie 6,00 m

Suprafata 21,00 mp

Adancime minima in bazinul de aspiratie 0,55 m

Diferenta de nivel pentru protectia pompelor 0,20 m

Nivel minim de aspiratie in exploatare pentru protectia pompelor 0,75 m

Numar de porniri pe ora admis pentru o pompa 10 h¯Timpul minim admis intre porniri pentru o pompa 0,10 ore

Diferenta de nivel intre pornire si oprire pentru o pompa ( valoare adoptata) 0,30 m

Volum util pentru o pompa V1= 9,18 mc

Volum total pentru bazinul de aspiratie V=V1+(N-1)*ΔH*S 21,78 mc

Adancimea utila deasupra nivelului de protectie a pompelor Hu=V/S 1,04 m

Dimensionarea pompelorPompe submersibile Regim ploaie

U.M. active stand-by

numar unitati 2 + 1

tip submersibile

capacitate unitara maxima mc/h 367

capacitate unitara minima mc/h 136

H pompare mca 6,00

Caracteristici echipament pompare cf. ofertei

Q=(mc/h) 367,00

KSB… H (mca) 6,00

N (Kw) 10,90

N efectiv (kw)

7,05

ɳ motor 0,83

N bsorbit (kw)

8,49

NC ( kwh/mc)

0,02

Conducta de refulare SPAU -Deznisipator

Dn (mm) 400 mm

Aria de scurgere 0,126 mp

Viteza v (m/sec)= 1,62 m/sec

2.4. Camera de recepţie pentru nămolul provenit din fose septiceCamera va consta dintr-un bazin cu capac rabatabil cu un volum de minim 30

m3.Descarcarea vidanjelor se va face prin intermediul unei conducte din otel inoxidabil, orizontala, prevazuta cu o cupla Bauer, in canalul de beton amonte bazinului de stocare. Nămolul preluat din fosele septice va fi introdus în circuitul statiei de epurare în amonte de instalatia de pretratare, pe cat posibil gravitational si va fi introdus in proces astfel incat sa nu introduca socuri de incarcare cu poluanti.

2.5. Deznisipator - separator de grăsimiPentru desnisipator si separator de grasimi se propune o instalatie compacta

dimensionata pentru:

Debit maxim orar pe timp de ploaie Q.max.ploaie m3/h 734,0

l/s 203,9

Debit maxim orar pe timp uscat Q. orar max. m3/h 367,0

l/s 101,9

2.5.1. Solutia propusa

Număr unitati in functiune n 2 bucGabarite compartiment desnisipator cf. producator

Latime l 1,60 m

Lungime L 11,00 m

Adancime utila h 1,90 m

Suprafata utila A 17,60 mp

Volum util V 33,44 mc

Timp de retinere la Debitul orar maxim ploios t 5,47 min <10.00

Timp de retinere la Debitul orar maxim pe timp uscat t 10,93 min >10.00

Viteza orizontala la Qmax vreme ploioasa v 0,03 m/s <0,2Viteza orizontala la Qmax vreme uscata v 0,02 m/s <0,2Gabarite compartiment separator grasimi cf. producator

Latime l 0,40 m

Lungime L 11,00 m

Adancime utila h 1,90 m

Suprafata utila A 4,40 mp

Volum util V 8,36 mc

Timp de retinere la Debitul orar maxim ploios t 1,37 min

Timp de retinere la Debitul orar maxim pe timp uscat t 2,73 min

Nota:Pentru ipoteza Q.max vreme uscata si remont timpul de retentie asigurat de o unitate este de 5,47 minute, in limita timpilor recomandati de NP032/1999 art.5.7.7.8 ( T rec=5 - 10 min).

2.5.2. Dimensionare Sistem Aerare:

Debitul de aer necesar qaer = 0,5 … 1,5 Nm3 aer/h,m3 volum util de bazin

Nm3/m3,h 0,7

Debit de aer calculat Nm3/h 59

Inaltimea de pompare necesara m 3

Dimensionarea suflantelorSuflante tip Aertzen ( Germania) sau similar

Suflante capsulate insonorizate , fabricatie AERTZEN, avand:

numar de suflante nr. 2 + 1

Nm3/h 29

H pompare mca 3

capacitate unitara oferita Nm3/h 29

H pompare mca 3

Putere instalata KW 1,5

Putere consumata de suflanta KW 0,82

ɳ motor 0,85

Putere absorbita retea 0,96

NC(Kwh/100 Nmc) 2,828

automatizare locala

2.5.3. Calculul productiei de nisip Nisipul va fi spalat si i se va reduce umiditatea intr-o unitate speciala clasor de

nisip (spalator de nisip tip clasor elicoidal).Dupa acest proces, nisipul este stocat intr-un container mobil in vederea evacuarii ulterioare la groapa de gunoi.

Cantitatea specifica de nisip inainte spalator nisip m3/100000m3 8

Volumul de nisip reţinut pe zi mc/zi 0,503

Cantitate de nisip retinuta pe zi calculata pentru ɣ=1.6to/mc= tSU/zi 0,805

Concentratie nisip +apa % 5

Volum nisip+apa m3/zi 10

Clasor de nisip buc 1

Timp functionare h 10

Capacitate, necesara m3/h 1,01

SU in nisip dupa clasare % 85Volum nisip dupa clasare mc/zi 0,59

Capacitate container mc 1,1


Debit apa spalare cf. producator mc/h 5,0

Nota: Apa de spalare nisip se dirijeaza gravitational la reteaua de canalizare incinta.

2.5.3. Calculul volumului de grasimi

Continutul specific de grasimi in apele uzate brute L/LE/an 0,35

Volumul zilnic de grasimi mc/zi 0,031

Volumul anual de grasimi mc/an 11,37

Se adopta:Bazin stoacare grasimi

Volumul zilnic de grasimi de la separatorul de grasimi mc/zi 0,031

Timp stocare zile 30

Volumul necesar bazin stocare grasimi mc 0,934

Volumul adoptat bazin stocare grasimi mc 2,0

Lungime bazin m 1,0

Latime bazin m 1,5

Adincime utila bazin m 1,3

2.6. Debitmetrie influent/efluent şi monitorizarea calităţii

Debitmetrul de tip electromagnetic si va fi montat pe conducta de la instalatia de degrosisare a apei la camera de distributie a reactoarelor.Pentru monitorizarea calitatii se va instala cate un echipament specializat amonte si aval pe circuitul apei.

3. Treapta secundarasi tertiara

3.1. Solutia proiectata

3.1.1. Prezentare generalaIn acest proiect, conform clarificarii ulterioare, dimensionarea s-a efectuat cf.

ATV-131. Epurarea biologica va fi realizata intr-o instalatie compacta, care se compune din doua linii independente ce include urmatoarele faze de proces:• Eliminarea biologica naturala a fosforului, cat si eliminarea suplimentara ( fortata) a fosforului prin procedeul ""Bio P,• Nitrificare si Denitrificare (N/DN) proiectata ca pre-denitrificare intr-un reactor de tip canal ( caroussel) si cu post¬denitrificare endogena intr-un reactor final;• Suflante de aerare;• Bazine de decantare secundara.

Procedeul Bio PApa uzata se separa in doua fractii ( reglabile dupa caz, in medie fiecare avand Q=20-80% Qinfluent). O mprima parte din Q uzat in amestec cu namolul activ intra in camera de distributie. Aici apa este separata pe cele doua linii tehnologice de epurare biologica si intra in zona de denitrificare a namolului recirculat. In aceasta zona denumita predenitrificator, sunt disponibili compusii de carbon usor asimilabili aprovizionati de fractia de debit uzat influent, motiv pentru care reactia de denitrificare este rapida si conduce la reducerea severa a concentratiei de O2. Apa si namolul activ denitrificat ( O2=0) intra apoi in zona strict anaeroba unde se amesteca cu a doua fractie de debit uzat. Aici are loc asimilarea O2 legat de oxizii de fosfor (PO4) si eliberarea in masa de lichid a fosforului liber usor asimilab . Reactia este favorizata de prezenta compusilor de carbon usor asimilabili alimentati cu a doua fractie de debit uzat. Zona strict anaeroba ( defosforizator) este formata dintr-un bazin cu volum dimensionat pentru timpul de retentie de 75 minute, iar predenitrificatorul care asigura practic conditiile strict anaerobe in defosforizator are volum egal cu acesta. In continuare apa parcurge al treilea compartiment care are rol de denitrificator, unde intra si debitul de recirculare interna care aprovizioneaza nitratul. Din denitrificator apa intra in nitrificatorul- denitrificator simultan de tip caroussel de unde o parte pleaca spre camera de distrinutie amonte de decantoare si alta parte se recircula odata cu nitratul. In caroussel are loc asimilarea fosforului liber de catre biomasa cat si nitrificarea azotului. Biodegradabile nu sunt consumate complet la denitrificarea namolului de retur, ci sunt de asemenea disponibile pentru activitatea curenta Bio P.La sfarsitul zonei anaerobe un senzor potential redox este instalat in scopul controlarii conditiilor de proces.Procesul are urmatoarele avantaje:• Randament bun chiar in conditii dificile P/ BOD5• Flexibilitate mare, deoarece adaugarea de apa bruta poate fi reglata Mixarea se face printr-un mixer imersat cu viteza de rotatie scazuta, proiectat pentru aceasta functie, pe fiecare compartiment.

3.1.2. Incarcari estimate rezultate de la linia de tratare a namolului ( 3.5% din influent)

Parametrii de calcul Simbol Unitati de masura Valori pentru 100%



(situatia 2 )

Debit supernatant (ingrosator+deshidratare Q.max.zi m3/zi 277 328

Suspensii (MTS) MTS kg/zi 82 82Consum biochimic de oxigen BOD5 kg/zi 68 68

Azot total (NTK) NTK kg/zi 12 12

Fosfor total P kg/zi 2 2

3.1.3. Debite de calcul la intrare in treapta de epurare biologica




(situatia 2 )

Debit maxim zilnic de calcul(inclusiv supernatant) Q.max.zi m3/zi 6568 5990

Debit maxim orar pe timp uscat(inclusiv supernatant) Q orar max m3/h 384 351Debit maxim orar pe timp de ploaie (inclusiv supernatant) Q.or.max. m3/h 751 681

l/s 209 189

Debit recirculat maxim Q. orar max.

m3/h 563 511

l/s 157 142

Debit maxim de calcul treapta biologica inclusiv debitul de supernatant

q orar max m3/h 1315 1192

3.1.4. Randamente estimate pentru treapta mecanica

MTS 0%

CBO5 0%

N organic 0%

P 0%

3.1.5. Parametrii influentului in treapta de tratare biologica raportati la Q.zi.max.

Parametru Simbol Unitati masuraValori pentru 100% Q.zi.max si T=19 °

(situatia 1 )


si T=12 ° (situatia 2 )

Consum chimic de oxigen CCO kg/d 4034,43 4034,43

mg/l 614,26 673,54

Consum biochimic de oxigen BOD5 kg/d 2017,22 2017,22

mg/l 307,13 336,77

Suspensii (MTS) SS kg/d 2420,87 2420,87

mg/l 368,58 404,16

Ammoniu (considerat 70% din azotul total) NH3-N kg/d 254,30 254,30

mg/l 38,72 42,45

Azot organic Org. N kg/d 108,99 108,99

mg/l 16,59 18,19

Azot total (NTK) Tot N kg/d 363,29 363,29

mg/l 55,31 60,65

Fosfor total Tot P kg/d 60,03 61,07

mg/l 9,14 10,19Raport CBO5/P 33,60 33,03

Nota: In cadrul prezentei Oferte se adopta urmatorii termeni:

1. Procedeul A/O aplicat in Oferta este procedeul de îndepărtare a fosforului pe linia apei, în treapta biologică concomitent cu oxidarea substanţelor organice pe bază de carbon. Este un sistem cu biomasă în suspensie ce se dezvoltă într-un singur bazin. Tehnologia combină zone succesive anaerob-aerobe

2. Instalatia de tratare cu clorura ferica s-a dimensionat pentru ipoteza reducerii biologice minime a fosforului.

3.1.6. Varsta minima a namolului pentru nitrificare

tssaerob = SF x 3.4 x 1.103^(15-T) ATVDWK 1313 cap.5.2.1.2.

tssaerob varsta namolului

SF factor de siguranta

T temperatura minima de proces

Pentru statii mici sub 20000 LE si/sau CBO5≤1200, SF=1.8 pentru CBO5 ≥ 2000 , SF=1.8 ATVDWK 1313 cap.5.2.1.2.

Pentru statii mici sub 20000 LE si/sau CBO5≤1200, SF=1.8pentru CBO5 ≥ 2000 , SF=1.8 ATVDWK 1313 cap.5.2.1.2.

3.1.7. Bilantul azotului

TKN

Free & Saline

Ammonia Organically Bound Nitrogen

non-biodegradable non-biodegradable Biodegradable

Soluble Nitrogen Particulate Nitrogen Nitrogen Cf. ATV DWK 131 art.5.2.2., concentrația de azot organic nebiodegradabil din efluent

se poate stabili la valoarea SorgN,AN de calcul (mg/l)=

2 Valoare de calcul adoptata pentru N

organic (mg/l)=2,00cf. Ac GA nr. 281/29.10.2010, pentru NTK<10; NO2<1; NO3<25; NH4<3, rezulta N

organic =10-28%*NO2admis - 23%*NO3 admis -78%* NH4admis =

2,41

Determinarea fractiei de NO3-N de denitrificat, SNO3D

Concentratii

T=19 ° T=12 °

influent TKN in tancul de aerare ( nitrificator) 55,31 60,65 mg/l

se considera ca NO3-N in influent, SNO3, IAT 0 0 mg/l

se considera ca azotul organic nebiodegradabil in effluent, SorgN,

EST2,00 2,00 mg/l

se considera ca NH4-N in efluent pentru dimensionare, SNH4-N, EST 1 1 mg/l

se considera ca NO3-N in effluent, SNO3, EST <0.23*25= 5,75 5,75 mg/l

N content of biomass, XorgN, BM XorgN, BM =%4.5 of CBOD,IAT

N content of biomass, XorgN, BM 13,8 15,2 mg/l

concentration of NO3-N to be denitrified, SNO3D

CN,IAT - SorgN,EST - SNH4-N,EST - SNO3,EST - XorgN,BM

concentratia NO3-N de denitrificat , SNO3D 32,74 36,74 mg/l

Verificare indicator NTK efluent=NO3N+SorgN, EST+NH4-N= 8,75 8,75 mg/l

capacitatea de denitrificare (SNO3D / CBOIAT) 0,1066 0,1091 kg NO3-N/kg BOD

Nota: Cf. ATV-DWK 131/2000 pct.5.2.2., pentru ape uzate menajere concentrația de

azot organic din efluent se poate stabili la valoarea SorgN,AN = 2 mg/l. Se poate constata ca in practica daca conditia SNO3 EST < 25 mg/l este indeplinita, Valoarea Sorg.N EST poate creste pana la 2.41 mg/l fara a se depasi conditia NTK<10 mg/l

Pentru aceasta capacitate de denitrificare si functie de temperatura apei fractia anoxica ( VD/VBB) se calculeaza astfel:

3.1.8. Raportul VD/VBConform ATV-DVWK-A 131/Mai 2000- ISBN 3-933707-41-2, tab.3 pag.22,

valorile recomandate pentru Vd/Vt denitrificării pe vreme uscată, la temperaturi cuprinse între 10°C și 12°C și în condiții medii sunt:

VD/VBB SNO3,D/CBSB,ZB

Denitrificarea în aval și alte

procedee comparabile

Denitrificarea simultană și intermitentă

0,2 0,11 0,06

0,3 0,13 0,09

0,4 0,14 0,12

0,5 0,15 0,15

Raportul VD/VT se determina cf. ATV-DVWK-A 131/Mai 2000, tab.3 pag.22 de mai jos, sau se poate calcula analitic si cu relatia 5-7 pg.21 din acelasi standard German dupa cum urmeaza:

= ( ATV-DVWK-A 131- pg.21 retatia 5-7)

Vârsta nămolului

în zile

T °C 4 8 10 15 20 25

10 0,85 0,99 1,04 1,13 1,18 1,22

12 0,87 1,02 1,07 1,15 1,21 1,24

15 0,92 1,07 1,12 1,19 1,24 1,27

18 0,96 1,11 1,16 1,23 1,27 1,3

20 0,99 1,14 1,18 1,25 1,29 1,32

T ( grade celsius) 10 12 18 25Pentru VN≈25,si functie de temperatura, OVC,BSB=

1,22 1,24 1,30 1,32

Rezulta:

VD/VB= 0,34 0,33 0,32 0,31

Drept urmare, pentru temperaturi minime de iarna (T=12 grade), VD/V= 0,33

iar pentru temperaturi de vara ( T=19 grade), VD/V= 0,32

3.1.9. Varsta minima a namolului pentru nitrificare

tssaerob = SF x 3.4 x 1.103^(15-T) NP107-04/2005

tssaerob varsta namolului

SF factor de siguranta

T temperatura minima de proces

Pentru statii mici sub 20000 LE si/sau CBO5≤1200, SF=1.8 pentru CBO5 ≤ 2000 , SF=1.8 NP107-04/2005

Se adopta SF= 1,8 1,8

Temperatura apei T= 12 19 °C

tssaerob = 8,21 4,13 zile

VN=V aerob+ V anaerob= 10,94 5,45 zile

Se adopta VN= 25,00 25,00 zile

3.1.10 Debite de recirculareRC = SNO3D / SNO3EST - 1

T=19 ° T=12 °

SNO3-D= 32,7 36,7 mg/l

Rezulta:

RC 4,69 5,39

RC = QRS / QDW + QIR/QDW

Temp.de

calcul 12 19 12 19

Q max max min min

QDWdebitul orar maxim

influent m3/h 751 681 136 122

QRS

debitul de recirculare namol activ m3/h 563 511 136 122

QIRdebitul de recirculare

nitrat m3/h 2963 3161 502 537

Recirculation Pumps for nitrat (NO3-N)-(QIR)

number of units no 2 + 0

type submersible

capacity of each unit m3/h 1580 to 251

head TBD in the hydraulic calculations

control convertizor frecventa

Nota 1:Acest regim de functionare se asigura prin echiparea fiecarei linii

tehnologice cu cate o pompa submersibila in tub () echipata cu convertizor de frecventa. Raportul maxim al debitelor este de 3/1.Un raport mai mare decat necesar la orele de Q minim nu afecteaza procesul.

3.1.11. Eliminarea biologica a fosforului (Bio P);Dimensionare zona Bio-PDebit de calcul apa Qc=Qor max ploaie + Q supernatanti

Debit de calcul apa Qc=Qor max ploaie + Q supernatanti 751 m3/h

Raport de recirculare r 75% Debit namol recircula= 75% Q or max.ploaie 563 m3/h

Debit total=100% Q

uzat + Q recirculat = 1314,80 m3/h

Retentie minima cf. Oferta 0,75 ore

Volum necesar 986 m3

Numar linii 2 buc.

Volum necesar pentru o linie 493 m3

Zona de predenitrificare a namolului recirculat

Numar linii 2 buc.

Latime 5,00 m

Adancime apa 5,50 m

Lungime 18,00 m

Volum unitar 495,00 m3

Volum total 990,00 m3

Zona strict anaeroba(Bio-P)

Numar linii 2 buc.

Latime 5,00 m

Adancime apa 5,50 m

Lungime 18,00 m

Volum unitar 495,00 m3

Volum total 990,00 m3

3.1.12. Bilantul fosforului

Eliminarea fosforului se va realiza prin intermediul procesului Bio P, folosind BOD5 usor biodegradabil din apa uzata bruta. Pentru a asigura incadrarea in standardele de efluent pentru fosfor total, suplimentar fata de eliminarea biologica a fosforului, este proiectata o dozare de saruri metalice (clorura ferica, FeCl3) ca agent de precipitare, care ajuta la eliminarea fosforului.Agentul de precipitare este dozat in zona N/DN, in aval fata de zona Bio P pe fiecare linie.

Valori pentru 100%

Valori pentru 90% Q.zi.max si T=12 ° UM

Q.zi.max si T=19 °

(situatia 1 )

(situatia 2 )

Incarcarea de fosfor din apa uzata influenta in treapta biologica 9,14 10,19 mg/l

Fosfor redus in masa de namol (biomasa) XP,Bio P=1%xCBOD,IAT

Fosfor redus in treapta mecanica XP mec= 0,00 0,00 mg/lFosfor inglobat in namolul celular XP,BM (1.5%) 4,61 5,05 mg/lFosfor inglobat in namolul celular in zona strict anaeroba XP,Bio P (1.0 %) 3,07 3,37 mg/l

total fosfor redus in treapta mecanica si biologica 7,68 8,42 mg/l

CP,IAT Debit masic fosfor remanent dupa biologie

CP,IAT 1,46 1,78 mg/l

Concentratie admisa in efluent CP,ER 1,00 1,00 mg/l

Debit masic P de precipitat cu sare de fier, XP,Prec,Fe XP,Prec,Fe= CP,IAT - CP,ER - XP,BM

XP,Prec, Fe 0,46 0,78 mg/lXP,Prec, Fe 3,03 4,64 kg/zi

Nota:1. Potrivit experientei de la Focsani si Husi, pe perioada in care T=

T=12 ° C, gradul total de absorbtie al fosforului este de peste 6 % iar pentru T=12 T=12 °C de 5 %. Sub T=12 °C gradul de absorbtie al fosforului este sub 2%.

2.Pentru calculul OPEX s-a considerat un coeficient de retinere a fosforului de 5.5 % pentru T=19 °C si de 4,0% pentru T=12 ° ( 180 zile conform machetei de calcul fata de perioada certa cu temperaturi de 12 grade de cca. 30 zile/an.

3. Se constata ca avand in vedere incarcarea organica foarte mare in raport cu incarcarea de PO4, rezulta ca in mod normal defosforizarea se face exclusiv pe cale biologica, fara clorura ferica.

4. Se dimensioneaza oi nstalatie de defosforizare capabila sa reduca integral incarcarea in fosfor influenta fara aport biologic.

3.1.13. Calculul instalatiei de tratare chimica pentru defosforizare (FeCl3)Retinerea fosforului se face prin tratare cu sare ferica (FeCl3) Mol ratio, r 1,5 Fe : PWeight ratio, wr 1,81 Fe : PMFe necesarul de Fe pentru reducere PMFe = r x wr x XP,Prec

MFe for P removal

145,1 149,5 kg Fe/d

Total Fe for P removal 145,1 149,5 kg Fe/d

Fe dosing ratio to aeration tanks 100,0%

Molar weight of FeCl3 =56 + 3 x 35.5 = 162.5

Fe ratio in FeCl3 =56 / 162.5 = 0,345

Solutie commerciala FeCl3 40%Densitate specifica ptr solutie 40% FeCl3 1,42 kg/l

Necesar zilnic de sare de fier of FeCl3 in kg 1053 1085 kg/day

in liter 742 764 liter/dSe adopta o cantitate de reactiv ( clorura ferica) 30 30 zile

22246 22917 litriSe va achizitiona cf. D.A. un recipient cu V= 24000 litri

capacitate pompe dozatoare pentru debitul mediu 30,9 31,8 liter/h

selected dosing pump capacity 32,0 32,0 liter/h

Elemente tehnice utilaje tratare chimica – defosforizareRecipient solutie FeCl3

numar unitati no 2

capacitate unitara litri 12000

Pompa dozatoare FeCl3

number of units no 1duty + 1 standby

type diaphragm

capacity of each liter/h 32

3.1.14. Productia de namol

Productia de namol suplimentar produs prin tratarea chimica

SPd,p Productia de namol rezultat din reducerea chimica a fosforului

SPd,p = 3 x XP,BioP + 6.8 x XP,Prec,Fe 172 201 kg SS / d

Productia de namol secundar

SPd,C productia de namol in exces

SPd,C = (0.75 + 0.6 x XSS,IAT/CBOD,IAT - (1-0.2) x 0.17 x 0.75 x tSS x FT / (1 + 0.17 x tSS x FT) Xss, IAT Suspensii solide in aerator FT constanta de corectie pentru temperatura FT 1.072^(T-15) T,°C mediu minim 19 12

FT 1,32 0,81

SPd,C 0,96 1,00 kg MLSS/ kg

BOD.d

SPd,C 2326 2668 kg SS/d

3.1.15. Dimensionarea volumului biologic necesar pentru epurarea avansata cu nitrificare - denitrificare ( bazin de namol activ).

mediu minim

Reactorul biologic 19° 12°

productia zilnica de namol in exces

2.326 2.668 kg SS/zi

namol suplimentar rezultat de la tratarea chimica

172 201 kg SS/zi

total productie zilnica de namol 2.498 2.868 kg MLSS/d

varsta namolului =

25,00 25,00 zile

Total substanta solida in suspensie in bazinele de namol activ 62.447 71.701 kg MLSS

Concentratie MLSS adoptata (CN≤5) 4,3 4,3 kg MLSS/mc

Volum necesar 14.506 16.655 mc

Din care:

Anox 4.599 5.536 mc

Aerob 9.906 11.119 mc

Volum total reactor= 14506 16655 mc

Volume construite pentru reactor nitrificator- denitrificator si defosforizator

Numar linii 2 buc

Inaltime utila 5,5 m

Din care: m³

Predenitrificator 990 m³

Defosforizator 990 m³

caroussel 12.950 m³

Denitrificator aval defosforizare bioP 1.771 m³

Volum total ( verificare) : 16.701 m³

3.1.16. Dimensionarea sistemului de aerare

Calculul capacității de oxigenare Necesar oxigen pentru reducere Carbon (OV-dC)OV-C (valoare specifica) 0,15 x t-DS x FT

OV-C = 0,56 + ------------------------------

1 + 0,17 x t-DS x FTvarsta namolului t-DS zi 25,00 25,00

T °C 19 12

FT=1,072^(T-15) 1,28 0,81

OV-C (valoare specifica) kgO2/kgBOD 1,30 1,24

incarcarea in CBO5 in treapta biologica kg/zi 2017 2017

incarcarea in CBO5 in efluent kg/zi 126 113

CBO5 redus kg/zi 1.891 1.904

OV-dC = OV-C x BOD-Load

OV-dC kgO2/zi 2.468,15 2.368,67

Necesar oxigen pentru Nitrificare (OV-d,N)

OV-dN = Q-d x 4,3 x (S-NO3,D - S-NO3,IA + S-NO3,OS) / 1000 (kgO2/d)

Q-d m³/zi 6.568 5.990

S-NO3,D (N denitrificat) mg/l 36,74 32,74

S-NO3,IA (intrare aerare) mg/l 0,00 0,00

S-NO3,OS (iesire sedimentare)

mg/l 5,75 5,75

OV-d,N kgO2/zi 1.200,16 991,39

Oxigen recuperat la Denitrificare (OV-d,D)

OV-d,D = Q-d x 2,9 x S-NO3,D / 1000 (kgO2/d)

Q-d m³/zi 6.568 5.990

S-NO3,D mg/l 36,74 32,74

OV-d,D kgO2/zi 699,89 568,73

Factori de varfvarsta namolului (t-DS) din Tabel 8, ATV 131

t-DS zi 25,00

f-C ( - ) 1,10

f-N ( - ) 1,50

Necesar oxigen (OV-h)

OV-h = ( f-C x (OV-dC - OV-d,D) + f-N x OV-d,N ) / 24 (kgO2/h)

OV-d,C kgO2/zi 2.368,67 2.468,15

OV-d,D kgO2/zi 699,89 568,73

OV-d,N kgO2/zi 1.200,16 991,39

OV-h ( f-C = 1) kgO2/h 144,54 141,10

OV-h ( f-N = 1) kgO2/h 126,49 128,36

OV-h, selectat kgO2/h 144,54 141,10

Capacitatea de oxigenare standard (Standard Oxygen Transfer Rate)

SOTR = AOR x Cs20 x Dc

θ^(T-20) * α*(β* CSA - C)

CSA=CTSA *

DC

Unde:

T Temperatura 12 19

α factorul Alfa 0,65 0,65 pt. aerare cu bule fine

β factorul Beta 0,95 0,95 pt. salinitate probabila

θ factorul Teta 1,024 1,024

Dc factor corectie adancime 1,18 1,18

Dc=(1+.035 x adancimea de instalate a difuzorilor)

Cs20 Satruratia standard de oxigen 8,64 7,54 mg/l

C Concentratie O2 reziduala 2 2 mg/l

CSA

concentraţia medie de saturaţie a oxigenului dizolvat în apa curată la temperaturade dimensionare T, (mg O2/l), si la adâncimea de insuflare Hi

12,9 11,1 mg/l

CTSA

concentraţia de saturaţie a oxigenului în apa curată la temperatura T (oC),

10,86 9,40 mg/l

SOTR Capacitatea de oxigenare standard 269,22 231,49 kg O2/h

Debitul de aer necesar in proces pentru difuzori porosi ( bule fine)

Necesarul de aer (Nm3/hr) = SOTR (kg O2/ora)/ ( O2 in Aer x Eficienta difuzor x Densitatea )

SOTR 269,22 231,49 kgO2/h

conţinutul de oxigen dintr-un m3 de aer, în condiţii standard 0,280 0,280 kgO2/m³

adancime aerare 5,20 5,20 m

Eficienta difuzorilor conform fisa producator 8,00 8,00 % / m

Se adopta o eficienta de 7,50 7,50 % / m

Densitatea aerului la 40 grade celsius

ρ(40gd)=(P*M/R*T)

P=presiunea atmosferica la cota 0.00= 101.325,000 101.325,000 N/mp

P=presiunea atmosferica la cota 430= 97.029,788 97.029,788 N/mp

M=greutatea molara a aerului 28,970 28,970 kg/kg,mol

R=constanta universala a gazelor 8.314,000 8.314,000 Nm/kg.mol K

T=temperatura(K) 313,150 313,150 K

ρ(40gd) si altitudinea de 430m =(P*M/R*T)= 1,080 1,080

Q-aer , necesar 2.283 1.963 Nm³/h

Suflante adoptate tip Aertzen ( Germania) sau similar

Suflante capsulate insonorizate , fabricatie AERTZEN, avand:numar de suflante no 2 + 2

T(°C) 12 18,5

capacitate unitara necesara Nm3/h 1142 982

capacitate unitara oferita Nm3/h 1150

H pompare mca 6

Putere instalata KW 30

Putere consumata de suflanta KW 24,36

ɳ motor 0,85

Putere absorbita retea 28,66

NC(Kwh/100 Nmc)

2,492

automatizare locala functie de concentratia de O2 din reactor

Indicatori de eficienta energeticaConsum specific de energie pentru aerare ( KgO2/kwh) 2,52 raportat la AOR

4,70 raportat la SOTREficienţa energetică a transferului de oxigenConsum energetic (kw)/STOR= 0,21 kwh/kg O2 exprimat in STOR

Dimensionarea sistemului de aerare Valori recomandate

Adoptat UM

Sistem de aerare cu placi poroase cu membrana elastica tip Q aerostrip

Numar suflante 2

capacitatea maxima de aer pentru o placa poroasa = 22-55 20 mc/h,buc

numar placi= 114

respectiv cate 52 buc/reactor.

suprafata orizontala fund bazin= 12950

suprafata permisa pentru instalat difuzori 67 %

respectiv= 8645 mp

3.1.17. Dimensionarea sistemului de circulatie ( mixaj)

Sistemul de circulatie ( mixaj) trebuie sa indeplineasca urmatoarle conditii specificate in normativul german ATV-DVWK-A 131/2000:-valori orientative pentru viteza pe fundul bazinului, în zone din afara sistemelor de aerare instalate pe fundul bazinului,sa fie de 0,15 m/s la nămolul ușor și 0,30 m/s la nămolul greu.

-valorile obișnuite ale puterii sunt de la 1 până la 5 W/m3, în funcție de dimensiunile și forma bazinului.-consumul de energie electrica raportat la unitateavolum=1÷5W/mc

Numar bazine 2,00 buc

Volum unitar linie 8351 m3

Consum specific energie 1,50 W/m³

Consum minim necesar per bazin 12,53 kW

Numar mixere, per bazin 7,00 buc

din care:

carooussel buc. 4 1,70 kw/buc

denitrif- fefosforizare buc. 3 1,70 kw/buc

Mixere KSB sau similar

Valori pentru 100% Q.zi.max si T=19 ° (situatia 1 )

Valori pentru 90% Q.zi.max si T=12 ° (situatia 2 )

numar de mixere/ bazin no 4 3 4 3Putere consumata mixer KW 1,40 1,40 1,40 1,40

ɳ motor 0,8 0,8 0,8 0,8

Putere absorbita retea 1,75 1,75 1,75 1,75

automatizare locala functie de concentratia de O2 din reactor

3.2. Decantoarele secundare

Proiectarea decantării secundare se face pe baza pe ATV-DVWK-A 131Parametrii obligatorii de proiectare pentru bazinele de decantare secundară sunt prezentaţi în tabelul de mai jos. Operarea podului raclor nu este restrictionata pe timp friguros (in caz de inghet).Bazinele de decantare secundară vor fi prevăzute cu plăci deflectoare pentru spumă şi îndepărtarea automată a spumei precum şi cu dispozitive de curăţare a pragului deversor. Spuma va fi transportată la un cămin de înmagazinare. De la căminul de înmagazinare, spuma va fi evacuata impreuna cu grasimea intr-un camin vidanjabil. Namolul colectat va fi evacuat continuu din fiecare decantor. Debitul de namol activat evacuat din fiecare decantor va fi masurat si va exista posibilitatea reglarii lui.Apa epurata va fi evacuata la emisar.Se adopta:

Număr minim necesar de bazine de decantare 2

Indicele minim de volum al nămolului (IVN) ce trebuie folosit în proiectare 110 ml/g

Timpul de ingrosare namol 2-2,5 h

Incarcarea volumetrica a namolului pe suprafata de decantor max. 500 l/m2,h

Incarcarea superficiala a decantorului max. 1,6 m3/m2, h

Incarcare maxima pe deversor in cazul unui deversor 10 m³/m x h

Incarcare maxima pe deversor in cazul instalarii a doua deversoare 6 m³/m x h

Se adopta IVN=110

3.2.1. Debite de calcul la intrare in decantoare




(situatia 2 )

Debit maxim zilnic de calcul(inclusiv supernatant) Q.max.zi m3/zi 6568 5990

Debit maxim orar pe timp uscat(inclusiv supernatant) Q orar max m3/h 384 351

Debit maxim orar pe timp de ploaie (inclusiv supernatant) Q.or.max. m3/h 751 681

l/s 209 189

Debit recirculat Q. orar max.

m3/h 563 511

l/s 157 142

Debit maxim de calcul inclusiv debitul de supernatant q orar max m3/h 751 681

Timp de ingrosare namol= 2 - 2,5 ore

Incarcare volumetrica maxima namol pe suprafata de decantor (ATW 131/2000 pag.33) =

500 l/mp, ora Incarcare de suprafata maxim acceptabila ( ploaie) 1,6 m/h cf ATW 131 /2000 pag. 34 pentru

remont. Incarcare de suprafata de calcul ( adoptata) 0,8 m/h pentru conditii normale de exploatare

Incarcare maxima pe deversor in cazul unui deversor 6 mc/m,h

Incarcare maxima pe deversor in cazul instalarii a doua 10 mc/m,h

3.2.2. Decantor secundar proiectat

Decantor secundar proiectat UM

Numar de unitati 2 buc

Diametru interior decantor 26,0 m

Diametru exterior camera admisie proiectata 4,0 m

Latime exterioara jgeab deversor 0,8 m

inaltime utila la perete 3,80 m

Suprafata orizontala utila 486 mp

Suprafata totala utila 972 mp

Volum total 3693 m3

3.2.3.Inaltimea decantorului secundarh=h1+h2+h3+h4 unde: 0,5 m zona de limpezire

0.5*qA(1+RV)/(1-(VSV/1000)=

1,28 mzona de separare

unde:

0,77 incarcarea superficiala

0,75 raportul de recirculare namol activ

VSV = TSBB • ISV 473,55 l/mc volumul de egalizare al nămolului

TSBB= 4,31 kg/mc concentrația de suspensii solide din bazinul de activare

ISV= 110,00 l/kg indicele volumetric al nămolului

1.5*0.3*qSV*(1+RV)/500= 0,79 m zona de ingrosare si stocare

qSV = 500,00 l/mp, ora incarcare volumetrica maxima namol pe suprafata de decantor

TSBB*qA*(1+RV)*Te/TSBS= 1,18

2,50 ore timpul necesar de îngroșare a nămolului în decantoarele secundare

TSBS= 12,30 concentrația de suspensii solide din nămolul depus pe fundul decantoarelor secundare

3,8 m

3,8 m

3.2.3. Verificarea pentru regim normal de exploatare ( Q.orar max uscat=384mc/h)

In raport cu dimensiunile proiectate, incarcarea de suprafata are valori de:

la debit max.orar zi +supernatant 0,40 m/h < 0,8 m/h

la debit max.orar ploaie + supernatant 0,77 m/h < 0,8 m/h

Timp hidraulic de retentieIn raport cu dimensiunile proiectate, timpul hidraulic de retentie este de:

la debit max.orar zi +supernatant 9,61 ore > 2 ore

la debit max.orar ploaie + supernatant 4,92 ore > 2 ore

Incarcarea masica de namol 0,12 kg/mp,zi < 2,15 kg/mp

Incarcarea masica de namol ( remont) 0,25 kg/mp,zi < 2,15 kg/mp

Deversorul frontal (unitar)lungime unitara deversor 76,62 mlungime totala deversor 153,23 mDebitul specific deversat de calcul

la debit max.orar zi +supernatant 2,51 m3/m.h <6 m3/m.hla debit max.orar ploaie + supernatant 4,90 m3/m.h <6 m3/m.h

3.2.5.Verificarea la conditii de remont ( 1 decantor in remont)

Incarcarea de suprafatala debit max.orar zi +supernatant 0,79 m/h <1,6 m/hla debit max.orar ploaie + supernatant 1,55 m/h <1,6 m/h

Timp de retentie hidraulicla debit max.orar zi +supernatant 4,80 ore > 2 orela debit max.orar ploaie + supernatant 2,46 ore <2 ore

Deversorul (unitar)total lungime deversor ( unitar) 76,62 m

Debitul specific deversat de calcul:la debit max.orar zi +supernatant 5,02 m3/m.h < 6 m3/m.h

Echipamente decantor secundar longitudinal

1. Pod raclor longitudinal cu D=26.00 m si H bazin =3,80 m, cu suctiune si jghiab centralde colectare a namolului.2. Sonda MTS pe buzunarul de colectare namol 3. Vana auma pe sistemul sifonat de colectare namol comandata SCADA pentru mentinerea unitara a raportului de recirculare.4. Deversor lamelar 5. Ecran semiscufundat amonte deversor

3.2.6. Justificarea concentratiei de namol din reactorul biologic.

Pentru evitarea revenirilor și a formării de nămol plutitor ca urmare a denitrificării nedorite în decantorul secundar, timpul de retenție a nămolului depus în zona de îngroșare și evacuare trebuie să fie cât mai scurt. Pe de altă parte, nămolul se îngroașă cu atât mai bine, cu cât stratul de nămol este mai înalt și cu cât mai lungă este perioada de retenție a nămolului în acest strat. (ATV131/2000 pag.31).Timpul de retenție a nămolului depus în zona de îngroșare și evacuare trebuie să fie cât mai scurt. Pe de altă parte, nămolul se îngroașă cu atât mai bine, cu cât stratul de nămol este mai înalt și cu cât mai lungă este perioada de retenție a nămolului în acest strat.Timpul recomandat de îngroșare în funcție de gradul de epurare a apei uzate, cf. AVK 131/2000 tab.10 este:

Tipul de epurare a apei uzate Timpul de îngroșare tE în

h

Timpul de îngroșare tE adoptat

Instalații de activare a nămolului fără nitrificare 1,5 - 2,0

Instalații de activare a nămolului cu nitrificare 1,0 - 1,5

Instalații de activare a nămolului cu denitrificare 2,0 - (2,5) 2,5

De aceea sistemul de evacuare trebuie să se dimensioneze în așa fel, încât timpul permis de îngroșare să nu fie depășit. Concentrația de suspensii solide din nămolul depus pe fundul bazinului TSBS (concentrația medie de suspensii solide din curentul volumului evacuat) se poate evalua empiric în funcție de timpul de îngroșare tE cf. fig 2 din ATV-DVWK-A 131 prezentata mai jos:

TSBS= 12,30 kg/mc

Utilizand si relatia: TSBS =

[kg/m3]

cf. AVK 131/2000,rel 6-1,

rezulta:

RR 0.75÷1

RR la Qzi max 1

IVN= 110 cf. doc. Atrib.

Te= 2,5 ore

rezulta:

TSBS= 12,34 kg/mc

Daca se considera diagrama dinfig. 5 din normativul ATV-DVWK-A 131, rezulta :

TSBS= 12,3 kg/mc

Pentru concentrația de suspensii solide din nămolul recirculat (TSRS) se poate presupune în mod simplificat, ca urmare a diluării cu curentul de apa in scurtcircuit al nămolului concentratia amestecului de namol si apa va fi:

-Racloare cu lame TSRS = 0,7* TSBS-Racloare cu aspirație TSRS= 0,5 până la 0,7 *TSBSDaca se ia in considerare o valoare medie TSRS=0.7*TSBS si TSBS=12,4 kg/mc, rezulta:

TSRS=8,61 kg/mc in amestec cu debitul influent ( care nu contine namol), rezulta o concentratie in reactor de

TSBB= 4,31 kg/mc 3.3. Statie pompare namol activDebite de calcul namol recirculat

Debit maxim de calcul = 100% Q ploaie cf.D.A. 751 mc/h

Debit maxim de calcul uscat =Q orar max= 384 mc/h

Debit minim de calcul 136 mc/h

Debit maxim de calcul = 100% Q ploaie cf.D.A

Debit namol exces pompat mc/zi 333

Dirata zilnica de extragere namol activ exces

ore/zi 16

Pompe centrifugale U.M. active stand-by

numar unitati 1 + 1

tip submersibile

capacitate unitara mc/h 21


Q=(mc/h) 21,00

KSB… H (mca) 6,00

N (Kw)motor

1,75

N efectiv pompa (kw)

0,81

ɳ motor 0,74

N bsorbit (kw)

1,09

NC ( kwh/mc)

0,052

Conducta de refulare SPAU Dn (mm) 100 mm


Viteza v(m/sec)= 0,74 m/sec

4.Tratarea namoluluiTreapta de tratare a namolului cuprinde:• Ingrosare mecanica namol activat in exces• Statie de deshidratare mecanica namol ingrosat• Stocare intermediara namol deshidratat ( halda namol)

• Recirculare supernatant

4.1.Ingroşare nămol activat în excesS-a propus un ingrosator mecanic dupa cum urmeaza:

12° 19° Debit masic namol exces= 2.868 2.498 kg MLSS/d

concentratia namalolui la intrare in masina de ingrosat 8,61 8,61 kg/mc

Q namol in exces =

333 290 mc/zi

Durata de lucru= 16 16 ore/zi

Echpament de ingrosat 2 2 buc

Echpament de ingrosat in functiune

1 1 buc

Tip echipament tambur rotativ cu site

capacitatea orara a masinii de ingrosat 179 156 kg MLSS/h

concentratia namalolui la evacuare din masina de ingrosat 60,0 60,0 kg/mc

volum zilnic namol ingrosat 47,80 41,63 mc/zi

volum zilnic supernatant 285,30 248,48 mc/zi

4.1.1. Ingrosator mecanic

numar instalatie preparare polielectrolit 1 1 buc

cantitatea zilnica de namol (SS) 2.868 2.498 kg MLSS/d

doza de polielectrolit 4,00 4,00 kg poly / tona SS

cantitatea zilnica de polielectrolit 11,47 9,99 kg poly / zi

concentratie solutie de polielectrolit 0,5% 0,5%

volum zilnic de solutie de polielectrolit 2294 1998 l/zi

timp de operare 16,00 16,00 ore/zi

numar pompa dozatoare 2 2 buc

capacitate pompa dozatoare solutie polielectrolit 143,40 124,89 l/h

capacitate adoptata pompa dozatoare 150,00 150,00 l/h

Volum rezervor solutie de lucru 1000 1000 l

Stoc reactivi pentru ingrosare ( 30 zile) 344 300 kg

respectiv 17 15 saci de cate 20kg.

4.2. Statie deshidratare mecanica namol ingrosat

4.2.1. Pompe alimentare instalatie deshidratarePompele pentru alimentarea instalatiei de deshidratare sunt pompe cu surub autoaspiratoare montata in incinta statiei de deshidratare ( 1+1), la o cota care permite amorsarea directa.

Dimensionarea pompelor de namol ingrosatPompe volumice cu debit variabil U.M. active stand-bynumar unitati 1 + 1tip pompe cu surubDebit namol exces pompat mc/zi 48Durata zilnica de functionare cf. doc. atribuire

ore/zi 16

capacitate unitara mc/h 2,99


Q=(mc/h) 4,00

KSB… H (mca) 10,00

N (Kw)motor

3,00


2,70

ɳ motor 0,900

N bsorbit (kw)

3,00

NC ( kwh/mc)

0,75

4.2.2. Statie deshidratare mecanica namol ingrosat

12° 19°


concentratia namalolui la evacuare din masina de ingrosat 60,0 60,0 kg/mc

volum namol ingrosat 47,80 41,63 mc/zi

Număr de unităţi de deshidratare (inclusiv rezerva) 2 2 buc

Număr unităţi de deshidratare de rezervă 1 1 buc

Program de lucru ( 16 ore/zi, 7 zile/saptamana) 16 16 ore/zi

Debit orar alimentare a masinii de deshidratat 2,99 2,60 mc/h

Debit masic orar necesar pentru alegerea masini de deshidratat ( se adopta un spor de capacitate de 25%)

224,06 195,15 kg SS /ora

Concentratie de namol deshidratat 250 250 Kg / mc

Volum turta raportat la o concentratie de25% ( 250kg/mc) = 0,72 0,62 mc/h

sau V zi (mc) = 11,47 9,99 mc/zi

volum zilnic supernatant 36,33 31,64 mc/zi

Instalatia de preparare si dozare polielectrolit deshidratare.

numar instalatie preparare polielectrolit 1 1 buc


doza de polielectrolit 6,00 6,00 kg poly / tona SS

cantitatea zilnica de polielectrolit 17,21 14,99 kg poly / zi

concentratie solutie de polielectrolit 0,5% 0,5%

volum zilnic de solutie de polielectrolit 3442 2997 l/zi

timp de operare 16,00 16,00 ore/zi

numar pompa dozatoare 2 2 buc

capacitate pompa dozatoare solutie polielectrolit 215,10 187,34 l/h

capacitate adoptata pompa dozatoare 220,00 220,00 l/h

Volum rezervor solutie de lucru 1000 1000 l

Stoc reactivi pentru ingrosare ( 30 zile) 516 450 kg

respectiv 26 22 saci de cate 20kg.

4.3. Depozitul de namol deshidratat mecanic ( 250kg SS /mc)

Productia zilnica de namol 250kg/mc deshidratat mecanic = 11,47 9,99 mc/zi

Productia lunara de namol 250 kgSS/mc deshidratat mecanic = 344 300 mc/luna

Productia lunara a serei de namol

Productia de namol deshidratat cu 350kg/mc 246 214 mc/luna

4.4. Tratarea namolului deshidratat pentru ridicarea procentuluide substanta uscata la 35%

Varianta 1 - Sera cu utilizarea energiei solareCalculul sistemului de deshidratare 35% cu energie solara

Sezon Temperatura apa uzata Iarna Vara Ipoteze de operare 12°C 19°C - In sezonul de iarna ( 5 luni) namolul se stocheaza in halda de namol deshidratat-

250kg/zi

- In sezonul de vara(7 luni) se prelucreaza intreaga cantitate mediezilnica de namol si in plus o fractie din namolul stocat in halda.

Debit masic namol 2868,03 2497,87 kgSS/zi Concentratie de calcul namol deshidratat rezultat de la masina 250,00 250,00 kgSS/mc Volum turta namol deshidratat rezultat de la masina 11,47 9,99 mc/zi

Calculul serei de deshidratare namola. Ipoteze de calcul:-Nu se ia in considerare deshidratarea naturala a namolului din sezonul de iarna cand namolul este stocat in halda [185 zile]-Calculul serei de namol se face pentru productia medie zilnica- Perioada de lucru cu sera de deshidratare este aprilie- octombrie [210 zile/an]- Surse energetice disponibile- Energia solara- Energia calorica reziduala de la suflante [213 zile/an=durata de operare in sera]

Observatie: Nu se ia in consideratie energia reziduala de la suflante pe timp friguros;

b. Calculul energiei solare disponibile pentru deshidratareConcentratie de calcul namol deshidratat cf. D.A. 350 350 kgSS/mcVolum turta namol deshidratat depozitabil cf. D.A [c=350kg/mc]. 8,19 7,14 mc/ziVolum apa de de eliminat prin evaporare 3,28 2,85 mc/ziVolum mediu zilnic de apa de eliminat prin evaporare [ 210 zile/an] 5,33 mc/zi

1120,23 mc/anCaldura specifica de evaporare H evap [ kj/kg] ptr T=0°C( cf. tabele termice) 2500 KJ/kgCaldura de vaporizare necesara pentru apa de eliminat 2800575981 kJ/an

777937,77 Kwh/an

c. Calculul evaporatiei specificeValoarea energiei solare medii zilnice pe perioada verii pentru 47° latitudine

nordica

cf. date din literatura de specialitate

cf. scrisoare meteo Iasi pentru statia Barlad anul 2011.

Valoare medie de calcul

aprilie

[J/sec,mp]

193 165

mai 228 150

iunie 243 250

iulie 228 250

august 194 250

septembrie 156 185

octombrie 100 100valoare medie 177 179 177

pierderi prin reflectie si dispersie in sol etc,( valoare estimata) 20 %

Valoarea energiei solare medii zilnice utilizate in evaporatie 142 [J/sec,mp]

Energia solara disponibila anuala de calcul ( 7 luni) 2575411 [kJ/an,mp]Suprafata sera necesara fara aportul termic al suflantelor 1087 mpProductia medie lunara de namol deshidratat cu concentratia de 350kgSS/mc 230 mc/luna

Daca se ia in considetare aportul termic al suflantelor, din energia anuala necesara pentru evaporatie se scade energia reziduala a suflantelor

d. Energia calorica reziduala de la suflantePutere instalata 30 kwPutere efectiv absorbita 27 kwRandament total de functionare 80 %Putere termica reziduala 5,4 kwDurata de functionare ( suflanta*ora) 24 ore

Energie termica furnizata in sera de turbosuflante129,6 kwh/zi

2,333E+04 kwh/an

8,398E+07 KJ/anEnergia solara necesara pentru evaporatie 2,717E+09 Kj/anSuprafata sera necesara cu aportul termic al suflantelor 1055 mp

Concluzie:1. Suprafata necesara a serei de deshidratare a namolului este de 1100 mp. Durata de lucru de calcul in sera de deshidratare este de7 luni /an. In sezonul friguros cand sera nu da randament datorita insolatiei reduse, namolul deshidratat se stocheaza pe o halda cu pereti perimetrali din beton cu H=2,00m avand suprafata de 1200mc. Namolul stocat in depozitul 6 luni are o concentratie in solide de 250kg/zi, iar dupa stationare se estimeaza ca consistenta namolului va creste spre 300kg/mc.La calculul capacitatii de evaporatie a serei nu se ia in considerare aceasta pierdere de umiditate in timp.2. Avand in vedere amplasamentul serei fata de statia de suflante, in continuare se neglijeaza aportul energetic al acestora.Pentru o durata de sarja de 7 zile si rezulta grosimea stratului de namol brut supus deshidratarii asternut in sera.

Volum turta namol deshidratat rezultat de la masina 11,47 9,99 mc/ziVolum mediu zilnic de namol adus pe sera[V=v1*185+v2*180)/210] 18,67 mc/zi

Durara unui ciclu de deshidratare 7 zile

Volum sarja 130,69 mc

Suprafata sera adoptata 1100 mp

Grosime strat namol 250kg/mc asternut in sera 11,9 cm

4.5. Statie de pompare supernatant

Supernatantul atat de la cladirea de ingrosare si deshidratare cat si de la depozitul temporar de namol deshidratat este transportat gravitational prin reteaua de canalizare din incinta realizata din tuburi de PVC spre statia de pompare supernatant, de unde este refulat in amonte de gratarele rare.

Volumul de supernatant rezultat de la ingrosare este V= 285,30 248,48 mc/zi

Volumul de supernatant rezultat de la masina de deshidratat este V= 36,33 31,64 mc/zi

Volum total V= 321,63 280,12 mc/zi

4.5.1. Statie pompare supernatant

Pompe submersibile U.M. active stand-by

numar unitati 1 + 1

tip submersibile

timp functionare 16

capacitate unitara mc/h 20,1


Q=(mc/h) 21,00

KSB… H (mca) 6,00

N (Kw)motor

1,50


1,10

ɳ motor 0,840

N bsorbit (kw)

1,31

NC ( kwh/mc)

0,06

Conducta de refulare SPAU Dn (mm) 100 mm


Viteza v(m/sec)= 0,71 m/sec

Bibliografie:[1] ... NP032/19999- Normativ pentru proiectarea constructiilor si instalatiilor de epurare a apeelor uzate orasenesti- Partea I-a- Treapta mecanica

[2] ... NP107-04/2000- Normativ pentru proiectarea constructiilor si instalatiilor de epurare a apeelor uzate orasenesti- Partea II-a- Treapta de epurare avansata a apelor uzate [3] ... Anteproiect- Normativ pentru proiectarea constructiilor si instalatiilor de epurare a apeelor uzate orasenesti- Partea V-a- Prelucrarea namolurilor.

[4] ... ATV-DVWK-A 131/2000: Dimensioning of single stage activated sludge plants. Germany, 2000.[5] ... Hanisch: Biological wastewater treatment, IHE Delft, The Netherlands, 1991

[6] ... Metcalf & Eddy: Wastewater Engineering, 4th edition, McGraw-Hill, 2003.

breviar de calcul

Documents