proiect_ruset

31
U.T. C.B. Anul IV IME Epurarea Apelor Uzate DATE GENERALE Proiectarea statiei de epurare pentru o localitate cu un numar de LE= 69000 locuitori echivalenti. DATE DE TEMA Determinarea debitelor caracteristice ale apelor uzate se va face in conformitate cu valorile restitutiei specifice de apa uzata si a coeficientilor de variatie zilnica a debitelor indicati mai jos. - qrest= 210l/om,zi si K zi=1.10; k0=1.231; p=0.65 Qu zi med= (q rest*LE)/1000=14490 m 3 /zi Qu zi max= K zi* Qu zi med=15939 m 3 /zi Qu or max=( K 0* Qu zi max)/24=817.53 m 3 /h Qu or min=(p* Qu zi max)/24=431.68 m 3 /h  Pentru dimensionarea obiectelor tehnologice care alc at uiesc statia de epurare, se va considera ca procedeul de canalizare este unitar deoarece numarul de locuitori LE= 69000 si Qu zi max=184.47 l/s Q\UM m 3 /zi m 3 /h l/s Qu zi med 14490 603.75 167.7 Qu zi max 15939 664.12 184.47 Qu or max 19620.7 817.53 227.09 Qu or min 10360.2 431.68 119.9  

Upload: mihai-florin

Post on 20-Jul-2015

41 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 1/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

DATE GENERALE

Proiectarea statiei de epurare pentru o localitate cu un numar de LE= 69000

locuitori echivalenti.

DATE DE TEMA

Determinarea debitelor caracteristice ale apelor uzate se va face in

conformitate cu valorile restitutiei specifice de apa uzata si a coeficientilor de

variatie zilnica a debitelor indicati mai jos.

- qrest= 210l/om,zi si K zi=1.10; k0=1.231; p=0.65

Qu zi med= (qrest*LE)/1000=14490 m3/zi

Qu zi max= K zi* Qu zi med=15939 m3/zi

Qu or max=( K 0* Qu zi max)/24=817.53 m3/h

Qu or min=(p* Qu zi max)/24=431.68 m3/h

 

Pentru dimensionarea obiectelor

tehnologice care alcatuiesc statia de

epurare, se va considera ca procedeul de

canalizare este unitar deoarece numarul

de locuitori LE= 69000 si Qu zi max=184.47 l/s

Q\UM m3/zi m3/h l/s

Qu zi med 14490 603.75 167.7

Qu zi max 15939 664.12 184.47Qu or max 19620.7 817.53 227.09

Qu or min 10360.2 431.68 119.9

 

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 2/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Caracteristicile apelor uzate la intrarea in statia de epurare sunt:

- concentratia in suspensii:

cuz= 340 mg/l; cuzadm=35 mg/l;

- concentratia in CBO5:

X5uz=240 mg/l; X5uzadm=25 mg/l;

ds= [(cuz- cuzadm)/ cuz]*100=[(340-35)/340]*100=89.7%

dx=[( X5uz- X5uzadm)/ X5uz]*100=[(240-25)/240]*100=89.5%

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 3/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Dimensionarea canale

Debitul de calcul: Qc=2* Qu or max=2*227.09=454.18 l/s= 0.454 m3/s

Debitul de verificare: QV= Qu or min=0.119m3/s

n=numar canale

alegem n=2

Latimile recomandate pentru canal:

B=0.60; 0.80; 1.00; 1.25; 1.6 m

-pentru debite mai mici se pot accepta:

B=0.3; 0.4; 0.5;m

-panta “i” trebuie sa fie mai mare sau egala cu 1;

-vitezele vor trebui sa fie cuprinse intre:

v (0.7- 0.9) m/s pentruЄ Qc

v > 0.4 m/s pentru Qv

-rugozitatea 1/n=74

Qc :; hmax=0.425 m; vmax=0.88 m/s; B=0.6 m

Qv : vmin=0.74 m/s; hmin=0.26 m

 

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 4/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

 Table 1

H A P R C V Q (m^3/s) Q (l/s)

0 0 0

0.05 0.03 0.7 0.042 43.7 0.34 0.0104 10.4

0.15 0.09 0.9 0.1 50.49 0.61 0.056 56.55

0.25 0.15 1.1 0.13 52.73 0.73 0.114 114.07

0.35 0.21 1.3 0.16 54.59 0.84 0.176 176.5

0.4 0.24 1.4 0.17 55.14 0.88 0.2112 211.2

0.42 0.25 1.44 0.172 55.07 0.89 0.221 221

0.425 0.255 1.45 0.175 55.34 0.889 0.228 228.6

Fig 1

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

Q=f(H)

V=f(h)

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 5/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Gratare rare

Se alege tipul de gratar rar manual fix /17/din bare de otel lat 60*80mm,

lumina dintre bare fiind b=100mm.

Inclinarea fata de orizontala a gratarului se considera =60°.α

Latimea canalului de beton pe care se amplaseaza gratarul: B1=60cm.

Numarul de gratare rare: n=2.

Cunoscandu-se B1=60cm, b=10 cm si s=0.8cm rezulta numarul de bare:

n2= ( B1-b)/(b+s)=(60-10)/(10+0.8)=4.62 rotunjit 5 bare

Numarul de interspatii:

n1= n2+1=5+1=6

Notandu-se cu b0 distantele marginale dintre bare si peretele canalului, se

poate scrie:

B1= 2*b0+(n1-2)*b+n2*s

Rezulta dimensiunea b0:

b0= [B1-(n1-2)*b- n2*s]/2=8 cm

Gratare dese

Se alege tipul de gratar GMP 600, care reprezinta un gratar plan curatit

mecanic, amplasat pe un canal din beton cu sectiunea transversaldreptunghiulara de latime B1=60 cm.

El este alcatuit din bare de otel lat 80*60mm, cu distanta dintre bare

b=16mm. Inclinarea gratarului fata de orizontala: =60°.α

Pentru bare cu s=8mm, b=16mm si canal cu latimea B1=60 cm rezulta

numarul de bare:

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 6/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

n2=( B1-b)/(b+s)=(60-1.6)/(1.6+0.8)=24.3 => 24 bare

Numarul de interspatii: n1= n2+1=24+1=25

Intrerspatiile marginale b0 se detremina din relatia:

B1= 2*b0+(n1-2)*b+n2*s

Rezulta b0=[B1-(n1-2)*b- n2*s]/2= 2 cm

Pierderea de sarcina teoretica prin gratar se determina :

hW=λg*(V2max/2*g)= (s/b)^4/3 *sin (Vβ α 2

max/2*g)

hW=2.42(8/16)^4/3 sin 60°*(0.88^2/2*9.81)=0.02 m

Pentru a se tine seama de infundarea partial a gratarului, in practica se

considera pierderea de sarcina:

hr= 3*hW= 3*0.02=0.06 m rotunjit 10 cm

Viteza apei printre barele gratarului se determina cu relatia:

Vg= Qc/(2*n1*b*hmax)=0.227/(2*25*0.016*0.425)=0.66 m3/zi < 1.3

- volumul retinerilor umede (w=80%)

Vr=(a*N0*k)/(1000*365)=(6*69000*2)/(1000*365)=2.26 m3/zi

- greutatea retinerilor umede:

Gr= γr* Vr=750*2.26=1695 kgf/zi

- volumul retinerilor uscate (w’=0):

Vru= Vr*(100-w)/100=0.45 m3/zi

- greutatea retinerilor uscate:

Gru=γru* Vru=1800*0.45=813.6 kgf/zi

Pierderea de sarcina teoretica prin gratarul rar:

hw=ζ g*vmax2/2*g= *(s/b)β 4/3*sin *(vα max

2/2*g)

hw=0.00172 m

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 7/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Dimensionare deznisipator- separator de grasimi cu

insuflare de aer

Incarcarea superficiala pentru Qc=2Q uz or max = 454 l/s= 0.454 m3 /s

Qv =Q uz or min = 119.9 l/s =0.119 m3 /s

Suprafata orizontala a luciuliu de apa:

A0=Qc/us= 0.454/0.005=90.8 m2

Incarcarea superficiala la debitul Qu zi max

u`s=0.184/90.8=2 mm/s <4. mm/s

Se admite un raport m=L/B1=15

Suprafata A0=n*B1*L=n*B1*m*B1=n*m*B21 => B1= =1.73 m

Se alege deci n=2 compartimente cu B1=1.73 m pereti de grosimea a= 25 cmsi curatitor deznisipator tip N2A- 2.00.

Adancimea utila a apei din bazin B1/H=1.2=> H=1.44 m rotunjim la 1.5

Viteza teoretica orizontala:

Vc=Qc/n*S1= 0.454/2*1*1.73=0.13 m/s

Lungimea deznisipatorului- separator de grasimi:

L=m*B1=15*1.73=25.95 m = > L=26 m

Volumul util al bazinului:

Vu=S1*L*n=2.4*26*2=125.9 m3

S1=H/ B1=2.4

 Timpul mediu de trecere al apei prin bazin

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 8/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

- la debitul de calcul:

tc= Vu/ Qc=125.9/0.454=227.4 sec=4.6 min [2..5] minЄ

- la debitul Qu zi max=0.184

t`= Vu/ Qu zi max =125.9/0.184=684.2 sec= 11.4 min ≤ 10….15 min

- la debitul de verificare:

tv= Vu/ Qv=125.9/0.119=1057.5 sec= 17.6 min

- debitul specific de aer:

q= 3m3 aer/ h,m3

- debitul de aer necesar:

Qaer=3*125.9=337.7 m3aer/h

- raportul dintre debitele de aer si apa:

Qaer/ Qc=337.7/(454*3.6)=0.2

Qaer/ Qu zi max=337.7/(184.4*3.6)=0.5

- lungimea pe care se va insufla aerul comprimat prin difuzoare echipate

cu discuri poroase este:

Lins=0.8 L=26*0.8=20.8 m rotunjit 21 m

Pentru distanta dintre difuzoare: d=0.50 m, rezulta numarul de

difuzoare:

nd=(n*Lins)/d=(2*21)/0.5=84 difuzoare

Debitu specific de aer pentru un difuzor

Qd= Qaer/nd=337.7/84=4.02 m3

/h difuzor=1.11 l/s difuzor

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 9/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Dimensionarea canalului Venturi cu ingustare

rectangulara si fund orizontal

Debitul de calcul : Qc=2Quormax=454.9 l/s

Debitul de verificare: Qv= Quormin= 119.9 l/s

Metoda bazata pe incercarile pe model

Se alege un canal cu latimea B=0.80 m

Coeficientul de similitudine geometrica este:

αl=B/B*=80/30.175=2.65

αL5/2=2.655/2=11.44

Debitul de pe model:

Q*max= Qc/ αL

5/2=454.9/11.44=39.7 l/s

Din caracterizarea de debit a canalului venture cu raportul de strangulare

=b/B=0.3 se citeste pentru pentru QΨ *max=39.7 l/s

hm*=37.7 cm si hv

*=24 cm

Adancimea amonte si aval:

hmc= αl* hn

*=2.65*37.7=99.9 cm

hvc= αl* hv

*=2.65*24=63.6 cm

Pierderea de sarcina prin debitmetru:

hrc= hm

c- hvc=99.9-636.6=36.3 cm

hv*/ hm

c=0.24<0.70 -se verifica-

Se determina parametrii miscarii pentru debitul de verificare:

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 10/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Q*min= Quormin/ αL

5/2=119.9/11.44=10.48 l/s

=> din grafic

hm*=16.3 cm h*

v=12.2 cm

Parametrii corespunzatori din natura:

hmv=2.65*1.63=43.1 cm

hvv=2.65*12.2=32.33 cm

Debitmetrul se amplaseaza pe un canal cu B=0.80 m care are liniamentele:

- In amonte:

L2=(6 )B=6.0*0.80…16*0.80=4.8…12.8 m

- In aval:

L3= (5 )B= 5*0.80….10*0.80=4…8 m

Se admit: L2=7 m si L3=5 m

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 11/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Dimensionare Decantor Primar Orizontal Radial

Principalii parametrii de dimensionare ai DP sunt: debitul apelor uzate, viteza

de sedimentare a particulelor, viteza de curgerea apei in bazin, timpul dedecantare la debitul de calcul si la debitul de verificare.

Debitul de calcul : Qc=Qu zi max=664.12 m3/h

Debitul de verificare: Qv=2*Qu orar max=1635 m3/h

es=55% ; cuz =340 mg/l ; us=1.9

A0nec=Qc/us=664.12/1.9=349.5 m2 us- viteza de sedimentare

Vdc= QC*td

c=664.12*1.5=996.18 m3 tdc- de decantare corespunzator

debitului de calcul

Vdv= QV*td

v= 1635*1=1635 m3 tdv- de decantare corespunzator

debitului de verificare

Vdnec=max[996.18;1635]

=> Vdnec=1635 m3

n=2 n- numar de decantoare

A01nec

= A0nec

/n=349.5/2=174.7 m2

Vd1nec= Vd

nec/n=1635/2=817.5 m3

Din tabel n=2

hu=2 m

D=25 m

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 12/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

D2=23.5 m

A01ef =4.23 m2

Vd1ef =846 m3 

A0ef =2*4.23=8.46 m2

Vdef =2*846=1692 m3

• Verificari geometrice

10 ≤ D/hU ≤ 15 => 10 ≤ 12.5 ≤ 15

Pt D=16….30 m

Verificari tehnologice

uscef = Qc/ A0

ef = 664.12/ 846=0.78 ≤1.9 -se verifica-

usvef  = Qv/ A0

ef = 1635/846= 1.93 ≤ 4…6 m/h -se verifica-

tdcef =Vd

ef /Qc= 1692/664.12=2.54 h ≥ 1.5 h -se verifica-

tdvef =Vd

ef /Qv= 1692/1635=1.03 h ≥ 0.5 h -se verifica-

DPOR => Ld=n*π*D2=2*3.14*23.5=147.58 m

qdc= QC/Ld=664.12/147.58=4.5 m3/h,m ≤ 60 m3/h,m -se verifica-

qdv= Qv/Ld=1635/147.58=11.070 m3/h,m ≤ 180 m3/h,m -se verifica-

Bilant de substante pe linia apei 

• Bilantul pentru suspensii

Debitul de calcul : Qc=15939 m3/zi

Ni= Qc* cuz (Kg/zi)=340*10-3

*15939=5419.2 Kg/zi

es=55%

ex=25%

Np= Ni* es=5419.2*0.55= 2980.56 kg/zi

Cuzb= Cuz*(1- es)=340*(1-0.55)=153 mg/l

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 13/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Nb= Qc* Cuzb=15939*153*10-3=2438.6 kg/zi

Nb= Ni- Np=5419.2-2980.56 =2438.64 kg/zi

Nev= Qc* Cuzadm=15939*35*10-3=557.87 kg/zi

Nb`= Nb- Nev=2438.6- 557.87=1880.7 kg/zi

• Bilantul pentru CBO5

Debitul de calcul : Qc=15939 m3/zi

Ci= Qc* X5uz (Kg/zi)=15939*240*10-3=3825.2 (kg/zi)

Cp=Ci* eX=3825.2*0.25= 956.34 (kg/zi)

X5uzb= X5uz*(1- ex)=240*(1-0.25)=180 (mg/l)

Cb= Ci- Cp=3825.2-956.34=2868.8 (kg/zi)

Cev= Qc* Cuzadm=15939*25*10-3=398.4 (kg/zi)

Cb`= Cb- Cev=2470.55 (kg/zi)

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 14/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Parametri de dimensionare al Bazinului cu Namol Activat

(BNA)

Debitul de calcul : Qc=15939 m3/zi; 184.47 l/s

Instalatiile de pompare a namolului de recirculare si conductele de transport al

acestui namol vor fi dimensionate la Qc.

Canalele de acces si de evacuare, deversoarele de colectare si inaltimea de

siguranta a bazinului vor fi verificate la Qv`

Iob=Cb/V => V= Cb/ Iob

Iob- incarcarea organic a bazinului

V- volum bazin aerare

Cb- cantitatea de substanta organica care intra zilnic in treapta de

epurare biologica

Cb=2868.8

Iob=1.0 kg CBO5/m3 b.a, zi

V1= 2868.8/.0=2868.8 m3

Ion= Cb/Na => Na= Cb/ Ion

Ion- incarcarea organic a namolului

Ion= 0.3 kg CBO5/kg s.u, zi

Na= 2868.8/0.3=9563.4 kg s.u

Ih= Qc/V => 5.1=15939/V = > V2=3125.29

Ih= incarcarea hidraulica a bazinului

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 15/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Cna= Na/V= Iob/Ion= 3.33 kg/m3

Cna= concentratia namoluilui activat din bazin

IN=150 m3/g =0.15 m3/kg

IN= indicele namolului

Cnr=1000/IN= 1000/150= 6.66 kg/m3

Cnr= concentratia namolului de recirculare

r= (Cna/ Cnr- Cna)*100= (3.33/6.66-3.33)*100=100%

r- coeficient de recirculare a namolului

nes= Ne/C`b => Ne= nes* C`b = 0.83*2470.55=2050.55 kg/ zi

nes- namol in exces specific

Vbanec =max(V1,V2,V3)=3161.65

 TN = (Cna*V)/[(Vne*Cne)+(Qc*cuzadm)]

=> V3 = TN*(Ne+ Qc* cuzadm)/ Can =3161.65

tac=V/Qc= 3161.65/664.12=4.76 >2h

tac= durata de aerare la Qc

tav= V/QV= 3161.65/817.53=3.8 h > 1 H

• Dimensionare geometrica

Vb.anec= 3161.65 m3

Se propun: nb=2 pentru Qc ≤ 250 l/s nb- numar de bazine

nc=1…5 nc- numar de culoare

B1=4….20m B- latimea culoarului

hu = 2…8 m

Lnec= Vbanec/ nb*nc*B1*H => rot => Lef 

Vbaef = nb*nc*B1*H* Lef 

• Verificari

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 16/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

B1/H=1.0 . . . 1.5

L/B1= 8 . . . 18

nb=2

nc=1

B1=7 m

hu= 3.5 m

Lnec= Vbanec/ nb*nc*B1*H =3161.65/2*1*7*3.5=64.5 m=> L ef =65 m

Vbaef = nb *nc *B1 *H *Lef =2*1*7*3.5*65=3162.46 m3

• Verificari

B1/H=7/3.5=2 (1.0 . . . 22)є

Lef / B1=65/7=9.28 (8 . . . 18)є

Iobef =Cb/ Vba

ef =2868.8/3162.46=0.9 K g CBO5/m3 b.a, zi

Ihef =Qc/V=15939/3162.46=5.04 m3/m3 ba,zi <20

taef =V/QV=3162.46/817.53=3.68 h >0/75 h

taef = V/Qc=3162.46/664.12=4.76 h >1h

 TNef =(Cna*V)/[(Vne*Cne)+(Qc*cuz

adm)]=4.00 h > 2h

• Parametrii de aerare

COnec=ICO*Cb`=2*2470.55=4941.1kg/zi

COh,nec= COnec/ =4941.1/20=247.05 kg Oδ 2/h

=20 pentru 50<Qδ c<250 l/s

Hr≥Hi+he+hd

Hi=hu-a=3-0.2=2.8 m

he=25 . . . 80 cm

hd= 0.5 . . . 1 m

Hr ≥ 2.8+0.8+0

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 17/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Hr ≥ 4.00

CO= CO`*Hi=19*2.8=53.2 g O2/N m3 aer

ON= (COh,nec*103)/ CO= 2470.05*103 /53.2=4643.89 N m3 aer/h

CO=(18 … 20) Hi

Dimensionare Decantor Secundar Orizontal Radial (DSOR)

Decantoarele Secundare sunt costructii descoperite care au rol de a retine

namolul biologic produs in BNA sau in filtrele biologice.

Decantoarele Secundare sunt amplasate aval de BNA sau FB; substantele

retinute in DS poarta denumirea generic de namol biologic iar in cazul in care

DS sunt amplasate dupa BNA, substantele retinute poarta denumirea de

namol activat.

Decantoarele secundare nu pot lipsi din schemele de epurare biologica,

acestea functionand in tamdem cu BNA sau cu FB.

Debitul de calcul : Qc= Qu zi max =664.12 m3/h

Debitul de verificare: Qv= Qu or max+0.7 QC=1282.4 m3/h

A0nec= QC/us=664.12/1.1=603.74 m2

VdC= QC*td

c=664.12*3.5=2324.42 m3

Vdv= Qv*td

v=1282.4*2=2564.8 m3

Vdnec=max[2324.4;2564.8]

Vdnec=2564.8 m3

n=2

A01

nec

= A0

nec

/n=603.74/2=301.87 < A

ef 

m

2

Vd01nec= Vd

nec/n=2564.8/2=1282.4 m3 < Vd1

Din tabel => D=30 m

Aef =616 m2

Vd1=1848 m3

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 18/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

D1=28.1 m

hu=3 m

• Verificari tehnologice

A0ef =n*A01

ef =2*616=1232 m2

Vdef = A0

ef * hu=1232*3=3696 m3

uscef =QC/ A0

ef =664.12/1232=0.53 < 1.2 (m/h)

usvef =Qv/ A0

ef =1282.4/1232=1.04 < 2.2 (m/h)

tdcef = Vd

ef / QC=3696/664.12=5.56 h > 4 h

tdvef = Vd

ef / Qv=3696/1282.4= 2.88 h > 2h

qdc= QC/Ld=664.12/176.46=3.76

qdv= Qv/Ld=1282.4/176.46=7.26

Ld=n*π*Dr=2*3.14*28.1=176.46 m

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 19/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Bilant de substante pe linia namolului 

  Concentrator de namol

NniCN Vnc

WnCN, VnCN Wnc, Vnc

Nni- cantitatea de subst uscata insuflata in concentratorul de namol

INFLUENT EFLUENT

NniCN=Np+Ne kg/zi Nnc≈ Nni kg/zi

WniCN=97 % Wnc= Wni

CN-∆w=

VniCN= (Nni

CN/γN)*(100/100-W97

CN) m3

Vnc= (NC/ γn)*[100/(100- Wnc ) ] m3

 

CN

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 20/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Wni – umiditatea namolului influent in concentratorul de namol

Vni – volumul namolului influent in concentratorul de namol

Ifluent

NniCN = 2980.5+2050.55=5031.05 kg/zi

Ne=2050.55 kg/zi

Np = 2980.5 kg/zi

WniCN =97 %

VniCN =(5031.05/1008)*(100/100-97)=166.37 m3/zi

γN =1008 kg/m3

Efluent

Nnc≈ NniCN =5031.05 kg/zi

Wnc=wniCN- W %Δ

W=3%Δ

Wnc=0.97-0.03=94%

Vnc=(5031.05/1008)*(100/100-94)=83.18 m3/zi

Rezervor de fermentare namol

NniRFN Nnf 

WniRFN, Vni

CN Wnf, Vnf 

 

RFN

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 21/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

INFLUENT EFLUENTNni

RFN = Nnc=5031.05 kg/zi Nnf  =Nm+[(1-lf )*N0] Kg/ziWni

RFN= Wnc=94% N0=є*NiRFN Kg/zi

VniRFN= Vnc=83.18 m3 Nm=(1-є)*Nni

RFN

Є=60…80%

lf = 50…60%Wnf =wniRFN+∆w’

 ∆w’=1%Vnf =(Nf /γn)*[100/(100-Wnf )m3/ziNm=1509.31 kg/ziN0=3521.31 kg/ziЄ=70%lf=55%Nnf=3093.79 kg/ziWnf =0.94*0.01=93 %Vnf =43.84 m3

Deshidratarea mecanica (DM)

NniDM Nnd

DM

WniDM, Vni

DM WndDM, Vnd

DM

INFLUENT EFLUENTNni

DM=3093.79 kg /zi Nnd ≈NniDM=3093.79 kg/zi

WniDM=93% Wnd=Wnf -∆w’’

VniDM=43.84 m3/zi ∆w’’=15…25%

Vnd=(Nd/ γn)*[100/(100- Wnd)] m3/ziWnd=0.93-0.2=73%Vnd=14.67 m3/zi

 

DM

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 22/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Dimensionare Concentrator gravitational de namol (CN)

Isu=NiCN/A0

CN (KgSU/m3,zi)

=> incarcarea superficial cu substanta uscata (40…70 KgSU/m3,zi)

A0nec=Ni

CN/Isn=5031.05/50=100.62 m3

Se propun ncn=2 = >

A01ne= A0

nec/ncn=100.62/2=50.31 m2

A01ne=πD2 nec/4 = > Dnec=sqrt((4* A01

ne)/3.14))= sqrt ((4*50.31/3.14))=8m

Def CN≈ 8 m

A0efCN=2*(3.14*8^2)/4=100.48

hc=0.7….1.75 = > hc= 0.75 m

= > VCN= nCN*[(π*D2ef )/4]*hc=2*[(3.14*82)/4]*0.75=75.36

Se verify ca :

tc= VCN/VniCN*24=75.36/ 166.37*24=10.87 (8…24) hε

Isuef = Ni

CN/ A0CN=5031.05/100.6=50.11 < 70 KgSU/m3,zi

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 23/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Dimensionare rezervor de fermentare namol (RFN)

Iob=N0/VRFN (Kg so/m3 RFN,zi)

=> 2.5 = 3521.07/ VRFN => VRFN =1408.42

Unde : Iob=1.5…3.5 (Kg so/m3 RFN,zi)---am ales 2.5

N0=3521.07 kg/zi

Se propun: nRFN=min 2

V1RFNnnec= VRFN

nec/ nRFN=1408.42/2=704.21 m3 ≈ 750 m3

• Verificari tehnologice

tf = VRFNef / Vni

RFN=1408.42/83.18=16.93 [15…25]є

Iobef = N0/ VRFN

ef =3521.07/1408.42=2.5. [1.5…3.5]є

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 24/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Dimensionare rezervor de gaz (RG)

• Debit teoretic de biogaz 

Qtgaz=(N0*q)/1000 m3/zi

Unde q=300…7000 lgaz/kg so aleg 500

Qtgaz=(3521.07*500)/1000=1760.53 m3/zi

• Debit efectiv de biogaz 

Qef gaz=(0.8…0.85)* Qt

gaz

Qef gaz=0.83*7591760.53=1461.2 m3/zi

VRGnec=( Qef 

gaz*8)/24=(1461.2*8)/24=487.08 m3

Se alege un balon de gaz SATTLER tip B9113/2005 cu urmatoarelecaracteristici: diametru D=8, inaltimea maxima hmax =6 m si Vef =210 m3

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 25/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

 Alegerea instalatiei de deshidratare

Se alege o instalatie de deshidratare tip decantor centrifugal NOXON Model

DC-6 pentru un debit de namol de 1.82 (VNIDN /24) m3/h cu urmatoarele

caracteristici:

- capacitate: 1-3 m3

/h

- solid : 50 max/h(kg)

- lungime(L): 1900 mm

- latime maxima: 900 mm

- inaltime (H): 765 mm

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 26/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

 

Db.V Db.V

Nr

Np SP

BAm Ne

GR GD DzSGDPOR

BNA DSOR

C

N

RF

NDM

es=55%

ex=25%

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 27/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Memoriu Justificativ

S-a cerut elaborarea unei lucrari la studiu de fezabilitate a unei statii de

epurare a apelor uzate orasesenti pentru o localitate cu un numar de 69000 delocuitori.

Pentru aceasta lucrare s-a luat in considerare un debit de restitutie de 210

l/om,zi din care au rezultat urmatoarele debite : Qu zi med=14490m3/zi, Qu zi max=

15939m3/zi, Qu or max=817.53 m3/h, Qu or min=431.68 m3/h.

Deoarece numarul de locuitori este mai mare de 60000, localitatea este

canalizata in procedeu unitar.

In urma calculelor s-a ales pentru statia de epurare o schema mecano-

biologica care cuprinde urmatoarele obiecte tehnologice: pe linia apei avemtreapta mecanica - gratare rare, gratare dese, deznisipator separator de

grasimi, decantorul primar, si treapta biologica – bazin cu namol activat si

decantor secundar ; pe linia namolului avem bazinul de amestec namol,

concentrator namol, rezervor de fermentare namol,rezervor de gaz si

deshidratare mecanica.

RG

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 28/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Caracteristicile apelor uzate sunt:

• Concentratia in suspensii: cuz= 340 mg/l;

• Concentratia in CBO5 : X5uz=240 mg/l;

Se va calcula gradul de epurare necesar ce reprezinta eficienta care trebuie

realizata in mod obligatoriu de catre statia de epurare pentru retinerea unui

anumit poluant.

Gradul de epurare necesar din punct de vedere al suspensiilor este 89.7%, iar

gradul de epurare necesar din punct de vedere al CBO5 este de 89.5%.

Gratarele rare si gratarele dese sunt primele obiecte tehnologice care se vor

dimensiona, ele fiind amplasate la intrarea apelor uzate in statia de epurare.

Acestea au rolul de a retine din apele uzate suspensiile si corpurile mari. Seprevad amblele tipuri de gratare, gratarele rare fiind amplasate in amontele

gratarelor dese.

Se alege tipul de gratar rar manual fix din bare de otel , lumina dintre bare

fiind de 100mm, latimea canalului de beton este de 60 cm.

Pentru gratarul des s-a ales unul curatit mecanic amplasat pe un canal din

beton cu sectiunea transversala de latime 60 cm.

S-a prevazut deznisipatorul separator de grasimi avand rolul de a retine ata

nisipul cat si grasimile din apele uzate.

In urma dimensionarii au rezultat urmatoarele: lungimea deznisipatorului

separator de grasimi fiind de 26 m, latimea unui compartiment de 1m, volumul

util al bazinului 125.9 m3 si viteza teoretica orizontala 0.13 m/s.

Pentru masurarea debitelor de apa, se amplaseaza pe canalul deschis unde

curgerea are loc cu nivel liber, un debitmetru Venturi cu ingustare

rectangular.

Debitmetrul se amplaseaza pe un canal cu latimea de 0.60m si are

urmatoarele aliniamente: in amonte o lungime de 7m iar in aval o lungime de

5 m.

Dupa treapta de degrosisare se amplaseaza decantorul primar care are rol de

a retine din apele uzate substantele in suspensie sedimentabile gravimetrice

si partial substantele organice.

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 29/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Din calcule au rezultat 2 decantoare primare orizontale radial cu urmatoarele

caracteristici: aria necesara de 349.5 m2 si un volum necesar de 999.18 m3.

Dupa realizarea bilantului de substante pe linia apei pentru suspensii si

pentru CBO5, se va dimensiona bazinul de namol activat.

Din calcule au rezultat urmatoarele caracteristici ale bazinului de namol

activat si anume o lungime de 65 m, 2 bazine, 1 culoar si volumul de namol

necesar de 3125.29m3.

Dupa dimensionarea bazinului de namol activat urmeaza dimensionarea

decantorului secundar orizontal radiar.

Decantorul secundar orizontal radiar are rolul de a retine namolul biologic

produs in bazinul de namol activat.

Aceste decantoare sunt amplasate in aval de bazinul cu namol activat ,functionand in tamdem cu acesta.

Din calcule au rezultat 2 decantoare cu diametrul de 30 m, aria de 616 m2 si

un volum efectiv de 1232 m3.

Dupa dimensionare decantorului secundar orizontal radiar sa calculat bilantul

de substante pe linia namolului.

Bazinul de amestec are rolul de a omogeniza diversele tipuri de namoluri ce

rezulta din procesele de pe linia apei.

Concentratorul de namol are rolul de a reduce umiditatea namolului respectiv

a volumelor de namol.

In urma dimensionarii au rezultat urmatoarele caracteristici ale

concentratorului de namol si anume : diametru de 8 m, aria de 100.62m2 si

volumul de 75.36 m3.

Rezervorul de fermentare anaeroba a namolului realizeaza reducerea

substantelor organice continuta in namol in absenta oxigenului respectiv in

conditii anaerobe.

S-a dimensionat pentru 2 rezervoare cu un volum de 1408.42 m3 fiecare.

Dupa dimensionare rezervoruli de fermentare a namolului se dimensioneaza

rezervorul de gaz, iar in urma calulelor se alege un balon de gaz SATTLER tip

B9113/2005 cu urmatoarele caracteristici: diametru D=8, inaltimea maxima

hmax =6 m si Vef =210 m3

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 30/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Deshidratarea mecanica este procesul prin care se reduce umiditatea

namolului prin procedee fizice de separare a fractiunii solide de cea lichida.

Pentru debitul de namol de 1.82 m3/h se alege o instalatie de deshidratare de

tip decantor centrifugal NOXON model DC-3 cu urmatoarele caracteristici:

Volum 1-3 m3/h, lungime de 1900 mm si inaltime de 765 mm.

5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 31/31

U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate

Ruset Alexandru

Anul IV IME

Bucuresti 2011