Stației de tratare a [628172]
“Stației de tratare a
levigatului, din depozitul
ecologic ”
CUPRINS
BORDERORU. TEHNOLOGIA DE TRATARE A APELOR MURDARE.
CAPITOLUL 1 . MEMORIU TEHNIC DE SPECIALITATE PRIVIND TEHNOLOGIA DE
TRATARE. DOTĂRI SI INSTALAȚII TEHNOLOGICE
1.1. Verificarea si modificarea tehnologiei din studiul existent
1.2. Descrier ea funcționala si tehnologica a bazinului tampon si a statiei de pompe de
admisie
1.3. Dotari si instalatii tehnologice in Statia de pompare admisie
1.4. PRECIPITAREA ELECTROCHIMICA
1.4.1. JUSTIFICAREA INTRODUCERII TREPTEI DE PRECIPITARE
ELECTROCHIMICA
1.4.2. Descrierea generala a sistemului de precipitare electrochimica
1.4.3. Descrierea tehnologica
1.5. Treapta de precipitare chimica
1.5.1. Descrierea functionala si tehnologica
1.5.2. Instalatii si echipamente
1.6. BAZINELE DE TRATARE B IOLOGIC A
1.6.1. Introducere
1.6.2. Caracteristicile apei tratate si eficienta treptei de tratare
1.6.3. Descrierea functionala si tehnologica
1.6.4. Echipamente in bazinele SBR
1.7. Putul de pompare intermediar
1.7.1. Descrierea functionala si tehnologica
1.7.2. Instalatii si echipamente
1.8. Treapta de stripare amoniac cu aer in contracurent [5]
1.8.1. ELEMENTE TEORETICE
1.8.2. Descr ierea tehnologica si functionala a turnului de stripare amo niac in
contracurent, cu aer
1.8.3. Instalatii si echipamente
1.9. BAZINUL DE EVACUARE
1.9.1. Descrierea funcționala si tehnologica
1.9.2. Instalatii si echipamente
1.10. PATURILE DE USCARE NAMOL IN EXCES SI DE PRECIPITARE
1.10.1. Descrierea funcționala si tehnol ogica
1.10.2. Instalatii si echipamente
1.11. DOTARI SI INSTALATII IN CONTAINERELE TEHNOLOGICE
1.12. SISTEMUL DE MONITORIZARE SI CONTROL
1.12.1. ARHITECTURA SCADA
1.12.2 CALCULATORUL DE PROCES PENTRU PRELUARE SI TRANSMITERE DATE
1.13 Retele conducte si echipamente electrice
CAPITOLUL 2. DESCRIEREA FLUXULUI TEHNOLOGIC
2.1. Caracteristicile calitative si cantitative ale levigatului si apei tratate
2.2. Descrierea fluxurilor
2.2.1. Linia de tratare a apei
2.2.2. Linia namolului
2.3. OPERAREA STATIEI DE EPURARE
2.3.1. Programul de intretinere generala a statiei de epurare
2.3.2. Programul de intretinere generala
2.3.3. INSTRUI REA PERSONALULUI
2.4. Montaj echipamente si punere in functiune
2.4.1. Cantitati de lucrari estimate la montajul echipamentelor in statia de epurare
2.4.2. Echipamente utilizate la montajul utilajelor statiei de epurare
2.4.3. Planificarea testelor pentru echipamentele statiei de epurare
Capitolul 3. CAIET DE SARCINI PENTRU RECEPTIE, TESTARE, PROBE,
VERIFICARI SI PUNERE IN FUNCTIUNE A STATIEI DE EPURARE
3.1. TESTAREA LUCRARILOR
3.2. CERTIFICATELE TESTELOR
3.3. INSPEC TII ALE ECHIPAMENTELOR, TESTE SI GARANTII
3.4. PROBELE, PUNEREA IN FUNCTIUNE SI RECEPTIA LA TERMINAREA LUCRARILOR
3.4.1. General
3.4.2. Verificari inaintea punerii in functiune
3.4.3. Teste si probe de functionare
3.4.4. Probe finale
3.4.5. Verificarea performantelor statiei de epurare
CAPITOLUL 4. SPECIFICATII TEHNICE ECHIPAMENTE CU MONTAJ
4.1. CENTRALIZATORUL DE ECH IPAMENTE
CAPITOLUL 5. ANEXE – NOTE DE CALCUL
ANEXA 1. BREVIAR DE CALCUL : DIMENSIONARE BAZINE SBR
ANEXA 2. CALCULUL CAPACITATII DE OXIGENARE
ANEXA 3. CALCUL TURN DE STRIPARE IN CONTRACURENT
ANEXA 4. LISTA PRINCIPALILOR CONSUMATORI ELECTRICI
ANEXA 5. DETALIERE COSTURI DE EXPLOATARE
ANEXA 6. LISTA PIESELOR DE SCHIMB
ANEXA 7. PROCEDURA DE TESTARE LA LOCATIE (SAT)
ANEXA 8. DIAGRAMA DE PROCES STATIE DE TRATARE LEVIGAT
TEHNOLOGIA DE TRATARE A APELOR MURDARE.
CAPITOLUL 1 . MEMORIU TEHNIC DE SPECIALITATE PRIVIND TEHNOLOGIA DE
TRATARE. DOTĂRI SI INSTALAȚII TEHNOLOGICE
1.1. Verificarea si modificarea tehnologiei din studiul existent
Proiectul este in concordanta si respecta cerințele Legislatiei in vigoare așa cum au fost ele
formulate in documentația de execuție si proiectare pentru “Construirea unui depozit ecologic de
deșeuri.”
Din verificarea studiului existent, care a fundamentat C erințele Angajatorului, a rezultat ca
pentru a asigura fluxul tehnologic in stația de epurare este necesar sa fie revizuite unele cerințe
tehnologice din Caietul de sarcini, f ără ins ă a se aduce ajustări capacit ății stației si/sau
tehnologiei de tratare. P rezentam in continuare aceste diferențe tehnologice si justificarea
soluției adoptate.
Cerinț e Soluția revizuita in
Detaliile de execuție Motivație
Tehnologia: tratare biologica
cu tehnologie SBR Se introduce in amonte
de treapta de tratare
biologica o treapta de
tratare cu precipitare
electro -chimica Datorita concentrației mari de poluanți
si a prezentei posibililor inhibatori din
levigat, s -a adoptat o schema de
tratare precipitare electro chimica –
tratare biologica – treapta de stripare
amoniac – dezinfectie cu hipoclorit de
sodiu , pentru asigurarea parametrilor
impuși la evacuare.
Motivatia principala este asigurarea
flexibilitatii sistemului si asigurarea
capacitatii de preluare a variatiilor
calitatii levigatului pe durata de viata a
depozitului de deseuri.
Astfel, in perioadele de început in ceea
ce privește exploatarea depozitului de
deșeuri sau in perioadele cu debit de
levigat redus, se poate exploata
sistemul de tratare doar cu unul d intre
Cerinț e Soluția revizuita in
Detaliile de execuție Motivație
cele doua sisteme (precipitare electro –
chimica sau trata re biologica ) in
funcțiune, reducându -se in acest fel
costul de exploatare fără diminuarea
eficientei.
Treapta de precipitare metale
grele Treapta de precipitare
metale grele este
prevazuta in amonte de
tratarea biologica pe
fluxul de tratare pentru a
preveni deversarile de
poluanti toxici in treapta
de tratare biologica,
poluanti care inhiba
activitatea micro –
organismelor
responsabile de
descompunerea
compusilor azotului si
carbonului.
Tehnologia proiectata
este imbunatatita fata de
Cerința Angajatorului prin
completarea cu sistemul
de dozaj coagulant,
special pregătit pentru
extracția metalelor grele Laptele de var poate avea reacții cu
sulfații din apa uzata, formând un
precipitat greu solubil.
Prin urmare dozajul de lapte de var
este dificil de realiza t, cantitatea
folosita fiind influențata de cantitatea
sulfaților, o parte din laptele de var fiind
consumata prin reacția cu aceștia.
Pentru a preveni acest neajuns treapta
de precipitare se completează cu
sistemul de dozaj coagulant, special
pregătit pen tru extracția metalelor
grele.
Avantajul folosirii coagulantului este
faptul ca poate reacționa la o gama
larga de pH, intre 3 – 9.
Treapta de stripare a
amoniacului
Turnul de stripare
amoniac in contracurent
este prevazut pe fluxul
tehnologic la evacuar ea
din treapta biologica. Datorita dezechilibrului existent intre
concentratiile C:N, pentru striparea
amoniacului la evacuarea din treapta
biologica este prevazut un turn de
stripare in contracurent.
Striparea amoniacului are loc la un pH
ridicat, sistem ul fiind prevazut cu
sistem de crestere a pH -ului prin adaos
de NaOH, iar la evacuarea din turnil
stripper se aduce pH -ul la o valoare
acceptata (7.5). Reglajul pH -ului se
face automat, nivelul de nitrati si
Cerinț e Soluția revizuita in
Detaliile de execuție Motivație
amoniac la evacuarea din sistemul de
tratare fii nd monitorizat.
1.2. Descrierea funcționala si tehnologica a bazinului tampon si a statiei de pompe
de admisie
In bazinul tampon este stocat numai levigatul provenit de la depozitu de deseuri.
Normativul tehnic privind depozitarea aprobat cu OM 757/2005, prevede ca levigatul colectat
din depozi t sa fie evacuat intr -un rezervor închis. Scopul acestei construcții:
▪ asigura stocarea temporara a levigatului pana la tratarea lui intr -o instalație specifica
▪ asigura monitorizarea cantității si a compoziției levigatului
Monitorizarea cantității si a com poziției levigatului este o componenta esențiala a activității de
gestionare a unui depozit conform, deoarece interpretarea datelor oferă informații esențiale
privind natura deșeurilor depozitate, gradul de umiditate in corpul depozitului (conținutul de ap a)
si gradul de maturare/fermentare a deșeurilor.
Cunoașterea evoluției acestor elemente permite luarea deciziilor importante privind: activitatea
de exploatare a depozitului (identificarea clientului care a adus la depozit deșeuri
necorespunzătoare, ex. deșeuri periculoase, formarea de biogaz, acoperire temporara, etc.).
Rezultatele monitorizării trebuie raportate periodic autorității de mediu.
Prin urmare este absolut nerecomandabil ca levigatul sa fie amestecat cu apa menajera in
bazinul tampon care a re rolul principal de a asigura stocarea levigatului in vederea tratarii lui in
stația de epurare dar si de monitorizare a caracteristicilor chimice si a ratei de generare.
Din Bazinul tampon levigatul trece gravitational in stația de pompe de admisie de u nde este
pompat in treapta de precipitare electrochimica. . In acest scop Bazi nul tampon este prevăzut cu
basa in care se monteaza pompe submersibile pentru ape uzate agresive chimic.
Monitorizarea debitului de apa uzata (levigat) pompat catre treapta de tr atare se efectueaza cu
debitmetrul electromagnetic montat pe conducta de refulare a pompelor.
1.3. Dotari si instalatii tehnologice in Statia de pompare admisie
In stația de pompe de admisie vor fi montate doua pompe (1+1buc ) având urmatoarele
caracteristici:
– Q = 5 mc/h la 5,5 m col apa
– Motor: 0,5 kw, 3ph 400V -50Hz
– Diametru aspiratie : 30 mm
– Diametru refulare : 1" 1/4 mm
– Protectie IP 68
– Densitate maxima a lichidu lui : 1,2 kg.dm3
– Viteza de rotatie : 2850 rpm
– Senzori de nivel:
▪ pentru controlul si protectia pompelor la mersul in gol,
▪ senzori de nivel maxim
Debitul de levigat transferat in treapta biologica va fi masurat cu debitmetrul electromagnetic
montat pe cond ucta de refulare a pompelor.
Parametrii tehnici si functionali:
– Debitmetru electromagnetic pentru apa.
– Materiale: corp – otel, cadran – mase plastice
– Montaj orizontal pe conducta, cu flanse.
– Temperatura maxima a lichidului 0 – 80°
– Diametru nominal : DN 40
– Presiune maxima : 10 bar
– Grad de protectie : IP 65
– Precizie +/ – 0,25 %
1.4. PRECIPITAREA ELECTROCHIMICA
1.4.1. JUSTIFICAREA INTRODUCERII TREPTEI DE PRECIPITARE
ELECTROCHIMICA
Aplicarea unei singure tehnologii de tratare nu este eficie nta pentru tratarea levigatului datorita
complexității pe care o presupune tratarea unui levigat cu o compoziție si caracteristici variate.
Tratamentul levigatului presupune integrarea mai multor procese de tratare. Diferitele secvențe
de tratare ar trebui sa fie dezvoltate modular pentru a permite flexibilitatea sistemului, prin
adăugarea sau îndepărtarea unor unități de tratare. Astfel se creează in mod efectiv linii diferite
de tratare care se pot adapta mai ușor la schimbările calitative ale levigatului .
Rapoartele COD/TOC si BOD/COD, concentrația absoluta a COD si vârsta depozitului de
deșeuri sunt date determinante in caracteristicile levigatului pentru alegerea sistemului de
tratare potrivit.
Levigatul de la depozitele de deșeuri este o apa uzata com plexa cu variații considerabile atât in
ceea ce privește cantitatea cat si calitatea. Compoziția si concentrația poluanților este
influențata de tipul deșeurilor depozitate, factori hidrogeologici, dar cel mai semnificativ de
vârsta depozitului de deșeuri. In general levigatul este contaminat puternic cu poluanți organici
măsurați in consum chimic de oxigen (COD) si consum biochimic de oxigen (BOD), dar de
asemenea conține cantități mari de azot amoniacal. Procesele biologice de tratare s -au dovedit
inefici ente pentru levigat provenit de la depozite de deșeuri vechi. Din aceasta cauza, in tratarea
levigatului cu concentrații mari de compuși organici si compuși ai azotului exista pericolul
poluării zonelor din apropierea depozitului de deșeuri.
S-au folosit d iverse metode biologice pentru tratarea levigatului de la depozitele de deșeuri
municipale. Sisteme de tratare cu aerare extinsa, SBR si lagune aerate pot fi soluții stabile si
fiabile pentru tratarea levigatului. Dar aceste sisteme de tratare s -au dovedit a fi ineficiente
pentru levigat cu concentrații mari de substanțe organice si azot amoniacal. In plus, încărcarea
organica si pH -ul influențează semnificativ concentrația bacteriilor nitrificatoare in procesul de
nitrificare. Datorita concentrației mari d e amoniac din levigat, proprietățile nămolului sunt
alterate in sistemele biologice de tratare.
Combinarea metodelor de tratare biologica si fizico -chimice se utilizează in vederea obținerii
celor mai bune rezultate in tratarea levigatului, datorita conțin utului ridicat de NH 4+-N si COD,
rezultate care nu pot fi obținute doar prin utilizarea metodelor de tratare biologice sau doar a
procedeelor fizico -chimice. Un exemplu este atunci când levigatul conține compuși organici
refractari, in acest caz procesul b iologic nu va fi capabil sa îndepărteze COD pana la un nivel
acceptabil, in acest caz este necesara si utilizarea proceselor de tratare fizico -chimice.
Sistemele de tratare biologica mai au si alte limitări. Cantități mari de înălbitori sau substanțe
toxice (biocide) pot duce la distrugerea populației bacteriene. Sistemele biologice nu pot fi
utilizate in industria grea in cazul in care metale, vopseluri si substanțe chimice sunt folosite si
ca urmare apa uzata conține substanțe toxice pentru nămoluri activ e, sau nu sunt ușor
biodegradabile.
Sistemele biologice necesita o atenta urmărire in exploatare si întreținere, temperatura, pH -ul si
calitățile apei trebuiesc menținute intre anumite limite acceptabile. Daca sistemul devine
semnificativ dezechilibrat est e greu de readus in limitele normale. Sistemele biologice pot
provoca mirosuri neplăcute daca nu sunt corect exploatate (caz mai des întâlnit la sistemele
anaerobe), pot ocupa mult spațiu.
Din moment ce levigatul conține si substanțe ne -biodegradabile sau greu biodegradabile, este
necesara folosirea metodelor fizico -chimice care sa completeze sistemul de tratare biologic.
Reactoarele biologice pentru tratarea levigatului trebuiesc alimentate cu nămol activ de la o
stație de epurare ape uzate menajere. Adapt area microorganismelor (amorsarea stației)
durează 2 luni.
In timpul testelor, biocenoza nămolului, activitatea acestuia, trebuie monitorizata. Concentrația
oxigenului in camera de aerare trebuie menținuta la 2 mg O 2/l.
Experiențele au arătat ca tratamentu l biologic al levigatului in unități cu nămol activ nu asigura
tratarea acceptabile la un grad care sa permită descărcarea levigatului intr -un receptor natural.
Pe de alta parte, introducerea unei etape finale de tratare (de exemplu striparea amoniacului)
asigura îndepărtarea compusilor amoniacului.
In plus, variațiile in compoziția levigatului pot fi amortizate mai ușor cu ajutorul precipitarii
electrochimice si se poate opera cu stația de către personal cu calificare medie. Nu este
necesara o supraveghere permanenta a stației. De asemenea treapta de precipitare
electrochimica ajuta foarte mult la extremele de temperatura atunci când SBR poate deveni mai
puțin eficient.
Un alt avantaj este folosirea pe perioada de început a gropii, când parametrii levigatu lui au
încărcări de poluare mai mica, a unei singure trepte (treapta biologica sau treapta de
precipitare) permițând astfel reduceri de costuri de operare
In perioadele anului cu temperaturi inferioare celei de +10°C (cel puțin patru luni pe an) treapta
biologica, adică cea mai importanta in reducerea CBO5, respectiv eliminarea fosforului, a
nitraților, a nitriților, a azotului amoniacal, etc. va fi practic inhibata prin inactivarea termica a
microorganismelor responsabile de aceste procese, parametrii la descărcarea in emisar in
aceste circumstanțe situându -se in afara valorilor permise de norma NTPA -001.
Acest neajuns va putea fi evitat prin utilizarea treptelor suplimentare de tratare.
1.4.2. Descrierea generala a sistemului de precipitare electrochimica
In procesul de precipitare electrochimica (EC) coagulantul este generat prin oxidarea
electroch imica a anodului, care conduce, la un anumit pH, la formarea unui hidroxid metalic
insolubil capabil sa indeparteze o larga varietate de poluanti. Acest hidroxid metalic
neutralizeaza sarcina electrostatica a suspensiilor solide si a picaturilor de ulei pe ntru a facilita
aglomerarea si coagularea, rezultand astfel separarea din faza apoasa.
Procesul de electrocoagulare a fost folosit cu succes in tratarea levigatului de la depozitele de
deseuri. [1],[2],[3],[4].
Procesul precipitarii electrochimice este de pendent de conductivitatea apei uzate. Mecanismul
generarii ionilor prin EC poate fi explicat prin exemplificarea formarii ionilor de fier si aluminiu,
care sunt folositi ca anod si catod.
Reactiile care au loc sunt urmatoarele :
Mecanismul 1
Anod
4Fe (s) –> 4Fe (aq) 2+ + 8e-
Al –> Al (aq) 3+ + 3e-
Ecuatiile chimice :
4 Fe (aq)2+ + 10H 2O(l) + O 2 –> 4 Fe (OH) 3 + 8H (aq)+
Al (aq) 3+ + 3H 2O –>Al(OH) 3 + 3H (aq)+
Catod :
8H(aq)+ + 8e- –>4H 2
Mecanismul 2
Anod
Fe(s) –>Fe (aq)2+ + 2e-
Ecuatiile chimice :
Fe(aq)2+ + 2OH (aq)- –>Fe(OH) 2
Al3+ + 3OH- –>Al(OH) 3
Catod:
2H2O (l) + 2e- –> H 2 + 2OH (aq)-
ECUATIILE GENERALE :
Fe(s) + 2H 2O(l) –> Fe(OH) 2 + H 2
Al3+ + 3H 2O –> Al(OH) 3 + 3H+
S-a ales aceasta soluție in vederea optimizării procesului de tratare prin creșterea
randamentului stației si prin creșterea gradului de poluare al levigatului care poate fi tratat.
Schema de functionare pentru un sistem de precipitare electrochimica (EC) este urmatoarea
:
Procesul de precipitare electrochimica(EC):
– EC indeparteaza contaminantii din mediul apos
utilizand doi sau mai multi eletrozi.
– Procesul electric introduce ioni incarcati pozitiv care
sunt capabili sa atraga o cantitate de contamin anti
incarcati negativ
– Rezultatatul reactiei este aglomerarea particulelor mici
in particule mari
– Gazele generate la catod ajuta la separare particulelor floculate
1.4.3. Descrierea tehnologica
Modulele de precipitare electrochimica sunt proiectate pentru un debit maxim de 5 m3 pe ora
levigat de tratat.
Modulul contine :
– Regulatoare de curent continuu, cu inversare de polaritate
– 4 reactoare din polipropilena, fiecare cu 20 ele ctrozi de fier, oparand in patalel
– Patru pompe pneumatice u diafragma, cate una pentru fiecare reactor
– Conexiunile din U -PVC
– Cadru pentru instalare din otel
Specificatii tehnice :
– Putere instalata : 8.5 kW DC
– Alimentare electrica : 400V
– Rata de alimentar e : 5 m3/h, controlata prin pompa centrifugala
– Toate componentele imersate sunt rezistente la ozon
– Presiunea maxima : 1 bar
Dimensiuni:
– 1500 x 1500 x 1800 mm
– Masa estimata : 1200 kg, cu electrozii montati
1.5. Treapta de precipitare chimica
1.5.1. Descrierea functionala si tehnologica
– Bazinul de preci pitare este amplasat in conformitate cu fluxul tehnologic, dupa putul de
pompare intermediara si sistemul de precipitare electrochimica.
Treapta de precipitare a metalelor grele specificata in documentația de atribuire a fost
îmbunătățita prin completar ea ei cu un sistem de dozaj coagulant, special pentru extracția
metalelor grele. Avantajul folosirii coagulantului este faptul ca poate reacționa la o gama larga
de pH, intre 3 – 9.
Justificare
Laptele de var poate avea reacții cu sulfații din apa uzata, f ormând un precipitat greu solubil.
Prin urmare dozajul de lapte de var este dificil de realizat, cantitatea folosita fiind influențata de
cantitatea sulfaților, o parte din laptele de var fiind consumata prin reacția cu aceștia.
Stoechiometria reacțiilor c u var si floculanți pentru reținerea metalelor grele
Precipitarea cu lapte de var: precipitarea metalelor grele are loc in principal sub forma de
hidroxizi. Reacția tipica urmează reacția:
Pb 2+ + 2OH- => Pb (OH) 2
Cd 2+ + 2OH- => Cd (OH) 2
Cr 3+ + 3OH- => Cr (OH) 3
Cu 2+ + 2OH- => Cu (OH) 2
Ni 2+ + 2OH- => Ni (OH) 2
Zn 2+ + 2OH- => Zn (OH) 2
Majoritatea metalelor grele sunt amfoterice. Prin urmare
ating solubilitatea minima la un pH specific pentru fiecare
metal in parte.
Reacția cu lapte de var: exemplu pentru Cr:
Justificarea necesitații scăderii pH -ului in treapta pentru tratarea chimica
Metalele grele au caracter amfoter. Prin urmare scăderea pH -ului la intrarea in treapta de
separare are loc pentru a menține solubilitatea ionilor metalel or grele in soluție, pentru a evita
formarea depunerilor si afectarea sistemului de filtrate.
Precipitatul format va fi pompat catre paturile de namol.
1.5.2. Instalatii si echipamente
In bazin sunt montate:
– Pompa su bmersibila transfer : 2 buc.
▪ Q = 5 mc/h la 5,5 m col apa
▪ Motor: 0,5 kw, 3ph 400V -50Hz
▪ Diametru aspiratie : 30 mm
▪ Diametru refulare : 1" 1/4 mm
▪ Protectie IP 68
▪ Densitate maxima a lichidului : 1,2 kg.dm3
▪ Viteza de rotatie : 2850 rpm
– Mixer submersibil – 1. buc.
▪ Capacitate 0,095 m3/s
▪ Inclinatie pale: 15 °
▪ Putere maxima P1: 0,75 kW
▪ P2 : 0,84 kW
▪ Viteza de rotatie : 710 rpm
▪ Diametru elice : 300 mm
– Senzori de nivel pentru controlul si protectia pompelor la mersul in gol, senzori de nivel
maxim
1.6. BAZINELE DE TRATARE BIOLOGICA
1.6.1. Introducere
Pentru tratarea apei de infiltratie (levigat) provenita de la depozit de deseuri se aplica o
schema de tratare care combina procedeele de trat are cu precipitare electro -chimica si
chimica cu tratarea biologica.
Pentru treapta de tratare biologica s -a luat in considerare tratarea in sistem secvential SBR,
pentru reducerea concentratiei materiilor solide in suspensie, reducerea concentratie mater iilor
organice din levigat si reducerea concentratiei compusilor azotului si fosforului. Pentru tratarea
biologica sunt prevazute d oua bazine cu un volum util de 275 mc fiecare.
Bazinele vor functiona independent unul fata de celalalt, fiecare din cele do ua bazine va fi
prevazut cu sistem de aerare cu difuzori cu membrana din EPDM, aerul necesar va fi furnizat
de un grup de trei suf lante Root (2A+ 1R) cu caracteristicile Pi = 1 5 kW, debit de aer maxim 450
Nmc/h la 6 m col H2O, mixer submersibil cu ax verti cal cu caracteristicile Pi = 0,75 Kw / IP68, si
sisteme de evacuare a namolului si a supernatantului (apa tratata).
Namolul in exces va fi pompat catre finalalul ciclului de decantare, cand grosimea stratului de
namol de pe fundul Bazinului de Reactii Sec ventiale va fi maxima. In Bazinul de Reactii
Secventiale vor fi utilizate doua pompe submersibile pentru extractia namolului. Nămolul in
exces va fi deshidratat sau uscat.
Dupa tratarea biologica apa tratata biologic va fi transferata in bazinul statiei de pompare
intermediare.
1.6.2. Caracteristicile apei tratate si eficienta treptei de tratare
Metodele biologice au sarcina de a descompune acele substante din levigat care pot fi
descompuse biologic. Aceste trepte ale metodei biologice sunt aplicate pentru a usura sarcina
tehnicilor de epurar e ulterioare
In levigati, urmatoarele legaturi pot fi descompuse biologic:
a) legaturile carbonului
b) legaturile azotului (printre altele amoniul NH4 -N) si fosforului
c) legaturi AOX in masuri mici
Tratamentul în bazinul de reacții secvențiale este realizat în patru faze (secvențe) ciclice
distincte. Prima fază este UMPLEREA, în timpul căreia influentul este distribuit pe patul de
nămol. Aceasta etapă se poate desfășura cu sau fără amestecare și/sau aerare, în funcție de
scopul tratamentului. Fazele de REACȚIE includ amestecarea și aerarea. Faza de
SEDIMENTARE are loc atunci când este finalizată mixarea și aerarea, iar amestecul de solide
în suspensie se sedimentează, permitând supernatantului să se f ormeze în partea superioară a
Bazinului de Reacții Secvențiale. Faza de DECANTARE are loc în momentul în care o parte
semnificativă a supernatantului este eliminată din partea superioară a Bazinului de Reacții
Secvențiale.
Perioada de succesiune a fazelor și timpul de desfășurare al acestora în Bazinul de Reacții
Secvențiale (SBR) depind de caracteristicile levigatului la intrare și valorile indicatorilor impuse
pentru apele uzate epurate evacuate. Condițiile de aerare servesc la oxidarea carbonului
organi c, la nitrificarea amoniacului și pentru absorbția fosforului în nămol. Dacă procesul se
desfășoara fără aerare, denitrificarea nitriților sau prezența nitraților ajută la selectarea
bacteriilor corespunzătoare necesare pentru eliminarea fosforului.
În Baz inul de Reacții Secvențiale aerarea se va face cu bule fine, difuzoarele de aer vor fi
amplasate în partea inferioara a bazinului. Atunci când funcționarea se desfășoara la nivelul
maxim al apei, în bazinul de reacții secvențiale trebuie menținută o concen trație a solidelor în
suspensie de aproximativ 3500 – 4000 mg/l.
Pentru a intelege mai bine metoda biologica de tratare, trebuie explicate mai intai notiunile de
nitrificare si denitrificare si reactiile de baza legate de acestea.
Prin nitrificare intelege m oxidarea azotului amoniacal (NH4 -N) in nitrit (NO2) si a nitritului in
nitrat (NO3). Sarcina oxidarii este aici preluata de catre bacteriile autotrofe (nitrosomonas,
nitrobacter):
este caracterizata printr -un consum mare de oxigen (1 g NH4 -N necesita 4,6g O2) si printr -o
productie mare de acizi (1 mol de NH4 -N formeaza 2 moli de H+). Ionii de hydrogen
reactioneaza cu sarurile acidului carbonic:
Prin aceasta reactie, calitatea de carbonatare a hidrogenului este consumata, ceea ce poate
antrena o reduc ere a valorii pH -ului. CO2 care a luat nastere astfel, este indepartat in parte prin
aerisirea tehnica (efectul de stripare).
Prin acest proces, valoarea pH -ului poate scadea sub intervalul optim de 7,2 : 8,5, deci poate
necesita, la concentratii mari de a zot amoniacal, o adaugare controlata de substante alcaline
(hidroxid de sodiu).
Energia care se degaja la oxidare este utilizata de catre nitrificanti, mai ales la
producerea unei noi biomase (substante celulare). Bacteriile autotrofe au nevoie pentru
acea sta, ca sursa de carbon, de combinatiile anorganice ale carbonului (CO2).
Denitrificarea este reducerea formelor oxidate ale azotului. In absenta oxigenului liber, nitratul
sau nitritul este utilizat de bacterii ca acceptor terminal de hidrogen, de unde ap ar diferite
produse de reactie, cum ar fi nitritul (NO2−), oxidul de azot bivalent (N2O) sau azotulgazos
(N2).
La epurarea biologica a levigatului, denitrificarea se desfasoara de obicei, pana la degajarea
azotului gazos, dupa urmatoarea ecuatie chimica:
Bacterii
heterotrofe
Pentru reducerea nitratilor su nt necesari donatorii de electroni existenti in forma combinatiilor
organice ale carbonului. Acestea pot fi gasite in namolul biologic (masa bacteriilor din apele
reziduale) sau pot fi alimentate din afara. Pentru aceasta poate fi utilizat metanolul (CH3OH )
sau acidul acetic, melasa:
Castigul in energie in urma descompunerii substantelor organice la denitrificare este mai redus
decat la utilizarea oxigenului liber. De aceea, in cuvele unei statii de tratare a apelor reziduale,
in care se va face denitrifi carea, nu trebuie sa existe oxigen liber.
1.6.3. Descrierea functionala si tehnologica
Tratamentul în bazinul de reacții secvențiale este realizat în patru faze (secvențe) ciclice
distincte. Prima fază este UMPLEREA, în timpul căreia influentul este distribuit pe patul de
nămol. Aceasta etapă se poate desfășura cu sau fără amestecare și/sau aerare, în funcție de
scopul tratamentului. Fazele de REACȚIE includ amestecarea și aerarea. Faza de
SEDIMENTARE a re loc atunci când este finalizată mixarea și aerarea, iar amestecul de solide
în suspensie se sedimentează, permitând supernatantului să se formeze în partea superioară a
Bazinului de Reacții Secvențiale. Faza de DECANTARE are loc în momentul în care o pa rte
semnificativă a supernatantului este eliminată din partea superioară a Bazinului de Reacții
Secvențiale.
Perioada de succesiune a fazelor și timpul de desfășurare al acestora în Bazinul de Reacții
Secvențiale depind de caracteristicile apei uzate la i ntrare și valorile indicatorilor impuse pentru
apele uzate epurate evacuate. Condițiile de aerare servesc la oxidarea carbonului organic, la
nitrificarea amoniacului și pentru absorbția fosforului în nămol. Dacă procesul se desfășoara
fără aerare, denitrif icarea nitriților sau prezența nitraților ajută la selectarea bacteriilor
corespunzătoare necesare pentru eliminarea fosforului.
Secvențele de operare pentru bazinele SBR:
Procesul care se desfășoară într -un bazin cu funcționare secvențială este alcătuit din
următoarele 5 etape :
– umplere
▪ obiectiv: adăugare de substrat (apă uzată sau apă uzată decantată primar);
▪ se realizează completarea volumului de apa din bazin cu 25 % din debitul zilnic
(6,25 mc pentru fiecare bazin biologic) pana la atingerea nivelului maxim
▪ durata etapei este circa 25% din durata unui ciclu;
– reacție (aerarea apei)
▪ obiectiv: completarea reacțiilor biochimice care au fost inițiate în
▪ timpul etapei de umplere: durata etapei este ≈ 35% din durata unui ciclu;
– decantare:
▪ obiectiv: separarea solidelor din apă, pentru limpezirea acesteia;
▪ durata etapei este ≈ 20% din durata unui ciclu;
– evacuare apă limpezită
▪ obiectiv: evacuarea apei limpezite din bazin;
▪ durata etapei de evacuare poate fi cuprinsă între 5…30% din durata unui ciclu
(0,25÷2,0h), cu o valoare uzuală de 0,75h;
– evacuare nămol (stand -by)
▪ obiectiv: permite celei de -a doua unități să realizeze etapa de umplere;
▪ evacuarea nămolului în exces se realizează la sfârșitul fiecărui ciclu;
▪ durata etapei de evacuare este ≈ 5% din durata unui ci clu;
La ieșirea din treapta de epurare biologica SBR parametrii sunt următorii :
Cantităti ti concentratii de poluanti în apa uzată (levigat) după treapta biologica:
– Concentrația materiilor totale in suspensie
c uz,b = 35 mg/l
– Concentratia materiilor organice biodegradabile:
x uz,b = 25 mg O2/l
– Concentrația in azot total –
c N,b = 10 mg/l
– Concentratia în fosfor total: –
c P,b = 1 mg/l
1.6.4. Echipamente in bazinele SBR
Următoarele echipamente cu montaj asigura funcționarea bazinelor SBR:
– Turbosuflante (2A+1R)
Suflantele, sistemul de dozare melasa si sistemul de dozaj DAP sunt localizate in
containerul tehnologic nr. 2.
Tipul suflantelor : ROOT
▪ 450 Nmc/h la 600 mbari, 15 kW, 400 V
▪ functionare automat a, functie de nivelul OD
Calculul necesarului de oxigen s -a făcut pentru dimensiunea bazinelor SBR din beton si se
regăsește in Anexa 1. Calculul capacitații de oxigenare.
– Mixer submersibil
Pentru evitarea formarii depunerilor si a eliminării zonelor moa rte, mixerele se aleg in
funcție de zona de influenta. Pentru mixerul ales zona de influenta (zona de lucru) este intre
-2 …. 2m (0 fiind adâncimea la care este imersat mixerul).
Mixerele submersibile pot fi instalate in bazine de orice dimensiuni si geo metrie. Mixerele se
instalează utilizând sistem de ghidaj, care permite scoaterea ușoara a mixerului pentru
inspecție si întreținere, chiar daca bazinul este plin. Sistemul de ghidaj este din INOX.
Pentru a asigura selectarea optima a mixerului, este neces ar sa se tina cont de
următoarele:
– scopul aplicației
– forma bazinului/geometria
– dimensiunile bazinului
– natura lichidului
– vâscozitate si greutate specifica
– temperatura lichidului
– conținutul in materii in suspensie
– pH-ul lichidului
Date tehnice mixer orizon tal (1buc/bazin):
Mixere submersibile – 4 buc. (2 pe bazin)
– Tip mixer : cu ax orizontal
– Capacitate 0,095 m3/s
– Inclinație pale: 90
– Diametru elice : 370 mm
– Rotație : 670 rpm
– Putere maxima absorbita de la retea: 1.6 kW
– P2 : 1.1 kW
Sistemul de imersie care e ste in contact cu apa este de inox, ca si carcasa mixerului.
Ghidajul si elementele de prindere sunt de inox.
In bazinele rectangulare din beton, mixerele montate sunt cu ax orizontal .
– difuzori de aer cu membrana din Poliamida EPDM
La alegerea numărului de difuzori s -a ținut cont de necesarul de aer si de specificațiile
difuzorilor. Astfel, la un necesar de aer de 450 mc/h, la un debit maxim de 17 mc/h, ar fi un
necesar de 26 difuzori de aer. Constructiv s -au propus un numar de 32 difuzori (4 linii cu
cate 8 difuzori)
Fiecare bazin SBR va fi prevăzut cu 2 linii de difuzoare de aer
– Tipul difuzoarelor : tub, cu membrana din EPDM
– Lungime difuzor : 1m , lungime linie (tronson) 2m
– Debit de aer caracteristic : 0 – 26 m3/h per m (debit de proiectare 16 m3/h)
– Supr afața activa : 0,22 m2
– Coeficient de transfer : 6,5 % pe m col H 2O la 10 m3/h
8,0 % pe m col H 2O la 1,5 m3/h
– Senzori de oxigen dizolvat si de turbiditate
– Pompe evacuare namol in exces – 2 buc.
– Q = 5 mc/h la 5,5 m col apa
– Motor: 0,5 kw, 3ph 400V -50Hz
– Diametru aspiratie : 30 mm
– Diametru refulare : 1" 1/4 mm
– Protectie IP 68
– Densitate maxima a lichidului : 1,2 kg.dm3
– Viteza de rotatie : 2850 rpm
– Sistem evacuare supernatant – SKIMMER flotant – 2 buc.
Specificatii
– Grad de protectie : IP 68
– Tip rotor : monocanal
– Pasaj liber : 16 mm
– Utilizare : evacuare supernatant, spuma flotanta
Motor electric
– Clasa de izolatie E 2Poli 2874 1/min
– Voltaj 400 V 50 Hz 3~
– Putere absorbita 0,53 kW
– Putere nominal : 0.4 kW
– Curent nominal : 1,1 A
– Curent pornire : 5,3 A
– Senzori de nivel pentru controlul si protectia pompelor la mersul in gol
1.7. Putul de pompare intermediar
1.7.1. Descrierea functionala si tehnologica
Având i n vedere ca din treapta biologica SBR are loc evacuarea periodica a unei cantități de
20 m³ (pentru 2 cicluri de functionare) , volumul statiei de pompare intermediara va fi de minim
20 m³ (volum util).
1.7.2. Instalatii si echipamente
Pompele submersibile de transferul apei tratate biologic catre treapta de stripare, au
urmatoarele caracteristici :
– Q = 5 mc/h la 5,5 m col apa
– Motor: 0,5 kw, 3ph 400V -50Hz
– Diametru aspiratie : 30 mm
– Diametru refulare : 1" 1/4 mm
– Protectie IP 68
– Densitate maxima a lichidului : 1,2 kg.dm3
– Viteza de rotatie : 2850 rpm
In bazin se monteaza Senzori de nivel pentru controlul si protectia pompelor la mersul in gol,
senzori de nivel maxim
1.8. Treapta de stripare amoniac cu aer in contra curent [5]
1.8.1. ELEMENTE TEORETICE
Striparea gazelor implica transferul de masa al unui gaz din faza lichida in faza gazoasa.
Transferul este in deplinit prin contactul dintre lichidul care contine gazul care trebuie stripat cu
un gaz (in mod uzual aer) care nu contine acest gaz initial. Indepartarea gazelor dizolvate din
apa uzata cu ajutorul altui gaz de stripare(in mod uzual aer) a primit o aten tie considerabila, in
special pentru indepartarea amoniaculuui si gazelor mirositoare si a compusilor organici volatili
(COV).
Factorii importanti care trebuie luati in considerare la analizarea striparii gazelor includ
caracteristicile compusilor care tr ebuie stripati, tipul de contactor care este utilizat si numarul de
trepte, analiza bilantului de masa al materialelor turnului de stripare, si caracteristicile fizice si
dimensiunile necesare ale turnului de stripare.
Asa cum s -a mentionat mai sus, indepa rtarea compusilor volatili dizolvati prin stripare
implica contactul lichidului cu un gaz care nu contine initial respectivul compus . Compusul care
va fi stripat va fi extras din solutie si va intra in faza gazoasa pentru a satisface legea echilibrului
a lui Henry . Compusi ca benzenul, toluenul si clorura de vinil care au constanta lui Henry mai
mare de 500 atm (mol H2/mol aer) sunt usor de stripat, compusi ca amoniacul 0.75 atm (mol
H2O/mol aer) si dioxidul de sulf 38 atm (mol H2O/mol aer) sunt greu de st ripat, si compusi cum
ar fi acetona si metil -etilen -ceton cu constanta lui Henry mai mica de 0.1 atm (mol H2O/mol aer)
sunt non -stripabili.
Striparea amoniacului din apa uzata, cu ajutorul aerului, necesita ca amoniacul sa fie
prezent ca gaz. Ionii de amon iu din apa uzata exista in echilibru cu amoniacul gazos.
NH 4+ NH 3 + H+
O data cu cresterea pH -ului apei uzate peste 7, echilibrul ecuatiei se muta spre stanga si
ionii de amoniu sunt convertiti in amoniac, care poate fi indepartat prin striparea cu gaz.
Distributia amoniacului si a ionilor de amoniu in functie de pH
In general eficienta de retinere depinde de temperatura, marimea si proportiile sistemului,
si de eficienta contactului apa -aer. Daca indepartarea amoniacului nu este satis facatoare, turnul
nu a fost proiectat corespunzator si este supraincarcat. In acest caz un volum aditional de aer
poate imbunatati operarea. Cu scaderea temperaturii cantitatea de aer necesara creste
semnificativ pentru o acceasi rata de indepartare. Amoni acul stripat din apa uzata este convertit
la ioni de amoniu utilizand un scrubber cu acid.
In cele mai multe cazuri in care striparea amoniacului se foloseste, sunt prezente un
numar de probleme dintre care : (1) mentinerea unei valori a pH -ului necesara p entru eficienta
striparii, (2) depuneri de carbonat de calciu in interiorul turnului si pe liniile de alimentare, si (3)
performante slabe pe perioadele de operare pe timp rece. Mentinerea unei valori necesare
pentru pH este o problema de control si poate fi rezolvata folosind o multitudine de senzori.
Cantitatea si natura carbonatului de calciu (slab sau extrem de puternic) format variza in functie
de caracteristicile apei uzate si conditiile de mediu locale, si nu pot fi prevazuta a priori. In
conditii de inghet geometria contactului aer -apa este alterata, ceea ce duce la scadereea
eficientei de ansamblu. Cea mai buna solutie pentru conditii de vreme rece este de adapostire a
striperului
1.8.2. Descrierea tehnologica si functionala a turnului de stripare amoniac in
contracurent, cu aer [5]
Solutia de tratare propusa include striparea amoniacului intr -un turn de stripare cu aer in
contracurent.
Sistemul propus consta in :
1. Sistem de corectare pH
o Sistem de masura si control pH
o Sistem de dozaj solutie NaOH
o Bazin de reactie cu mixer (amplasat suprateran)
o Volum util : 2 mc
o Material : polietilena sau PHD
o Prevazut cu pompa centrifugale pentru transferul apei uzate catre Stripper
2. Turn de stripare cu aer si curgere in contracurent
o Material : PP sau PEHD
o Dimensiuni : Φ400 x 3000 mm
o Prevazut cu ventilator pentru alimentare cu aer
o Material de umplutura : medii interne din PVC
o Eliminare ceata
3. Sistem de reduc ere pH
o Sistem de masura si control pH
o Sistem de dozaj solutie acid sulfuric
Evacuarea apei tratate din turnul de stripare se va realiza prin gravitatie, in bazinul de
evacuare.
1.8.3. Instalatii si echipamente
Alimentarea cu apa tratata a sistemului de stripare se efectueaza din bazinul de pompare
intermediara, cu ajutorul pompelor submersibile.
Striparea amoniului din apa uzata se realizeaza prin ajustarea pH -ului inainte de
patrunderea in stripper. Dozarea solutie i de soda caustica se efectueaza automat in bazinul de
reactie, unde are loc si mixarea solutiei su apa uzata bruta.
Sistem Masura si Control pH este format din :
– Controller
▪ Unitate de masura pH / pH
▪ Domeniu masura pH 0…14
▪ Rezolutie 0,01pH/1mV
▪ Acuratete 0,5% din domeniu de masura
▪ Semnal intrare pH/ORP (mV) 0/4…20mA
▪ Semnal iesire 2 x 0/4…20mA
▪ Tip control PID
– Senzor pH
▪ Domeniu de masurare 1…12ppm
▪ Temperatura 5…100 °C
▪ Presiune max 16 bar
▪
– Pompa dozatoare cu
membrane
Lichid vehiculat
Temperatura lichidu lui Max 50 °C
Contrapresiune pe circuitul de Max 10 bar
refulare
Debit Max 2,1 l/h @ 16 bar
Volum refulat/pulsatie Max 0,19 ml/puls @ 16 bar
Frecventa pulsatiilor Max 180 puls/min
Racordare in sistem Conectori furtun 6×4 mm
Inaltimea de aspiratie Max 6 m ca
Materiale in contact cu lichidul
Capul de pompare PVDF
Conectori
aspiratie/refulare PVDF
Etansari PTFE
Bile supape Ceramica
Control dozare
Manual Prin reglarea lungimii cursei membranei intre 0 –
100%
Prin reglarea frecventei pulsatiilor intre 0 -100%
Extern Prin semnal tip contact: multiplicare/demultiplicare
prin
semnal analog 0/4…20 mA
Constructie Cap de pompare cu aerisire manuala
Eroare de fidelitate la dozare <2% pentru cursa membranei cuprinsa intre 30 –
100%
Antrenare Solenoid alimentat la 230 V, 50 Hz
Protectie IP 65, clasa de izolatie F
Temperatura de operare -10…+45 °C
De la bazinul de reglare pH are loc transferul apei uzate cu ajutorul unei pompe centrifugale
orizontale pana in turnul de stripare amoniac in contracurent .
Date tehnice:
Debitul curent calculat: 2 m³/h
Înălțimea de pompare rezultată
pentru pompă: 2.99 m
Materiale:
Corpul pompei (stator): Oțel inox
DIN W. -Nr. 1.4301
AISI 304
Rotor: Oțel inox
DIN W. -Nr. 1.430 1
AISI 304
Instalație:
Temperatura ambiantă
maximă: 40 °C
Presiune de funcționare
maximă: 10 bar
Presiune max la temp indicată: 6 bar / 90 °C
10 bar / 40 °C
Date electrice:
Putere motor: 0.55 kW
Frecvența re țelei electrice: 50 Hz
Tensiune nominală: 3 x 380 -500 V
Curent nominal: 1,30-1,10 A
Turație nominală: 360-4000 rpm
Grad de protecție (IEC 34 -5): IP55
Clasă de izolare (IEC 85): F
Pe o inaltime de 2 metri turnul de stripare este umplut cu medii sub forma sferica cu
suprafata specifica mare, pentru a asigura interfata aer/apa necesara degajarii azotului sub
forma de amoniu in atmosesfera.
In timp ce este distribuita pe „mediile” interne, apa este sparta in picaturi foarte fin e,
creindu -se o suprafata aer/apa foarte mare.
Aerul necesar patrunde pe la partea inferioara a turnului cu ajutorul unui ventilator si
travereaza prin pachetul de medii de jos in sus, in contracurent cu apa uzata. Deoarece
amoniacul este prezent partial sub forma de gaz dizolvat, o parte din amoniac este transferat
din apa in aer.
Pentru a preveni scaderea performantelor de stripare in perioadele reci, aerul necesar
striparii va fi asigurat de un ventilatior care va fi amplasat in container.
Caracteristi cile ventilatorului de aer:
– Ventilator pentru medii agresive, confectionat din material plastic
– Debit de aer maxim : 4000 m3/h
– Motor : 4 poli, alimentare trifazica
– Putere motor 0.55 kW
– Nivel zgomot : 62 dB(A)
La partea superioara a turnului de stripare este prevazut un eliminator de ceata pentru
recuperarea picaturilor mari, apa astfel recuperata este reintrodusa in circuitul de stripare.
Caracteristicile mediilor interne :
– Material : HDPE
– Suprafata specifica : 320 m2/m3
– Suprafata protejata : 269 m2/m3
– Greutate : 110 kg/m3
La evacurarea din Turnul de stripare apa tratata are un pH in jurul valorii de 9 – 9.5, si este
necesara injectarea solutiei acide pentru reducerea in jurul valorii de 7.5. Dozajul solutiei de
acid sulfuric se efectueaza automat, valoa rea pH -ului fiind monitorizata in permanenta cu
ajutorul senzorilor si controllerului de pH.
Sistem Masura si Control pH este format din :
– Controller
▪ Unitate de masura pH / pH
▪ Domeniu masura pH 0…14
▪ Rezolutie 0,01pH/1mV
▪ Acuratete 0,5% din domeniu de masu ra
▪ Semnal intrare pH/ORP (mV) 0/4…20mA
▪ Semnal iesire 2 x 0/4…20mA
▪ Tip control PID
– Senzor pH
▪ Domeniu de masurare 1…12ppm
▪ Temperatura 5…100 °C
▪ Presiune max 16 bar
– Pompa dozatoare cu membrane
Lichid vehiculat
Temperatura lichidului Max 50 °C
Contrapresiu ne pe circuitul de Max 10 bar
refulare
Debit Max 2,1 l/h @ 16 bar
Volum refulat/pulsatie Max 0,19 ml/puls @ 16 bar
Frecventa pulsatiilor Max 180 puls/min
Racordare in sistem Conectori furtun 6×4 mm
Inaltimea de aspiratie Max 6 m ca
Materiale in con tact cu lichidul
Capul de pompare PVDF
Conectori
aspiratie/refulare PVDF
Etansari PTFE
Bile supape Ceramica
Control dozare
Manual Prin reglarea lungimii cursei membranei intre 0 –
100%
Prin reglarea frecventei pulsatiilor intre 0 -100%
Extern Prin semnal tip contact: multiplicare/demultiplicare
prin
semnal analog 0/4…20 mA
Constructie Cap de pompare cu aerisire manuala
Eroare de fidelitate la dozare <2% pentru cursa membranei cuprinsa intre 30 –
100%
Antrenare Solenoid alimentat la 230 V, 50 Hz
Protectie IP 65, clasa de izolatie F
Temperatura de operare -10…+45 °C
Evacuarea apei tratate din turnul de stripare se realizeaza pe la partea inferioara a turnului, in
bazinul de evacuare.
Pentru eficientizarea striparii, in bazinul de evacuare este p revazuta o pompa pentru
recircularea apei tratate.
1.9. BAZINUL DE EVACUARE
1.9.1. Descrierea funcționala si tehnologica
Apa rezultata după treapta de stripare amoniac î ndeplinește cerințele de evacuare in
mediu conform NTPA 001. Ea este evacuata bazinul stației de pompe de evacuare, de unde
este transportata prin pompare către bazinul de incendiu.
1.9.2. Instalatii si echipamente
In stația de pompe de evacuare sunt montate :
– 3 pompe submersibile pentru evacuare permeat (apa tratata si recirculare), cu urmatoarele
caracteristici:
▪ Q = 6 mc/h la 8 m col apa
▪ Motor: 0,8 kw, 230V -50Hz
▪ Diametru aspiratie : 30 mm
▪ Diametru refulare : 1" 1/4 mm
▪ Protectie IP 68
▪ Densitate maxima a lichidului : 1,2 kg.dm3
▪ Viteza de rotatie : 2900 rpm
– Senzori de nivel pentru controlul si protectia pompelor la mersul in gol, senzori de nivel
maxim
– SISTEM DE CLORINARE CU DOZARE AUTOMATA A CLORULUI GAZOS
Configuratia instalatiei prevede montarea regulatorului de vacuum pe butelia de clor si
cu un punct de injectie.
Instalatia functioneaza pe baza principiului vacuumului, oferind sigu ranta ridicata in
functionare si exploatare.
Reglarea dozarii este automata, fiind proportionala cu debitul apei si asigurandu -se in
sistem o valoare constanta a clorului rezidual liber care este masurat continuu si care inchide
bucla de automatizare.
Din punct de vedere al protectiei mediului si al personalului care deserveste statia de
clorinare,instalatia este dotata cu un detector prevazut cu cate doi sensori pentru scaparile
accidentale de clor gazos.
Componenta:
SISTEM CLORINARE,
• Regulator de vacuu m – 1 buc
cu supapa de admisie si siguranta, semnalizator optic lipsa clor
capacitate maxima de dozare 50 g/h ;
– Ejector de max. 4 Kg – 1 buc
– cu supapa de siguranta pentru contrapresiune;
– racorduri ejector, I/E: FE 1”;
– Rotamet ru auxiliar de clor RD02 – 1 buc
– capacitate de dozare 0 – 65 g/h;
– Pompa booster – 1 buc
– debit: 2.5 mc/h;
– la o presiune de: 2.7 bar;
– putere nominala / putere absorbita: 0.75 kW;
– alimentare electrica: 220 V / 50 Hz;
SISTEM AUTOMAT DE MASURA SI CONTROL A DOZARII:
– Unitate automata de dozare si control – 1 buc
Echipamentul include:
– unitatea de comanda si control 1 buc;
– servovalva de dozare 1 buc;
Unitatea de comanda si control este alcatuita din microprocesoare de ultima ora
integrate într -o carcasa rezistenta la actiunea coroziva a clorului lichid si gazos. Este proiectata
special pentru dozarea clorului gazos în apa. Are trei moduri de lucru:
– reglarea dozarii clorului functie de debitul apei ;
– reglarea dozarii functie de clorul rezidual din apa
– reglarea dozarii clorului functie de ambii parametri (debit si rezidual).
Aparatul primeste informatii (debitul apei, concentratia clorului rezidual din apa) de la contor
cu semnal 4 -20 mA , respectiv de la celula de masurare a clorului rezidual din apa si functie de
doza de clor prestabilita supervizeaza functionarea corecta a echipamentului instalat.
In cazul în care apar modificari in sistem (s -a modificat debitul apei sau calitatea apei ),
controlerul receptioneaza aceste mod ificari, le transmite mai departe servovalvei de dozare care
va creste sau scade debitul de clor functie de necesitate, anuland astfel disfunctionalitatea
aparuta.
In caz de necesitate, aparatul poate functiona si in regim manual.
Date tehnice:
– afisaj di gital LCD cu doua linii;
– conector pentru celula de masurare a clorului rezidual liber din apa;
– conector pentru debitmetru cu semnal 4 – 20 mA;
– Celula de masurare a clorului rezidual liber din apa – 1 buc
Masoara concentratia clorului rezidual liber d in apa si o transmite sub forma de semnal
unificat 4 – 20 mA la unitatea de comanda cu controler care supervizeaza dozarea si
functionarea corecta a echipamentului instalat.
Date tehnice:
– electrozi din Au si Cu;
– functioneaza fara reactivi, cu alime ntare continua de apa;
– debitul apei de analizat 0,5 l/min;
– iesire semnal 4 – 20 mA;
– gama de masura 0 – 1 mg/l;
– rezolutie 0,01 ppm;
– carcasa din ABS, protectie IP 65.
SISTEM DE AVERTIZARE PREZENTA CLOR IN ATMOSFERA
– Detector de clor gazos in aer – 1 buc;
– Aparatul are un dispozitiv de masurare si afisare digitala a concentratiei de clor prezent in
atmosfera si doua contacte de tip releu de alarmare minim si maxim ce permit conectarea
unui sistem de alarmare acustic/optic. Suport a conectarea a doi senzori de clor in aer.
– Senzor detectie scapari de clor gazos in aer – 1 buc
Functioneaza pe baza de celula electrochimica tip oxidare/reducere. Este inchisa ermetic,
protejata de gaze si lichide corozive.
– Panou electric comanda si pr otectie – 1 buc
alimentare si protectie unitati automate de dozare a clorului;
alimentare si protectie pompa booster ; functionare man./aut. Pompa; functionare automata cu
contact de releu;
semnalizare optica si acustica, scapari de clor in aer;
functionare ventilator man./ Aut
– Set accesorii necesare montajului (conducta de vacuum si conducta de legatura cu
atmosfera din PVC 3/8”, “T” -uri, fitinguri pentru racordarea ejectorului, robinete, conducte,
cabluri electrice, conectori, bride fixare, etc).
PARAMETRI TEHNICI SI FUNCTIONALI:
– domenii de reglare: 0 – 65 g/h clor gazos;
– racorduri ejector, I/E: FE 1” sau 25 mm;
– temperatura apei: 10 – 25 C.
Materialele utilizate au rezistenta ridicata la coroziune: arcuri din aliaje de titan, supape de
argint, membrane de teflon, garnituri si o -ringuri din VITON, carcase din ABS si PVC.
VENTILATOR AXIAL TIP LHV 350
Q= 1800 mc/h; h= 8 mmCA; p = 0.25 kW; 220V/50Hz;
Se monteaza in perete, include si grila gravitationala de protectie;
BUTELIE CLOR 40 LITRI – 50 KG (GOALA) – 2 buc.
A. CONSUM DE CLOR GAZOS cca 35 g/zi
Cca 13 kg/an
Butelia are 50kg de clor gazos, ceea ce ar trebui sa asigure o autonomie de cca. 4 ani. Acest
lucru nu este posibil de realizat in practica, deoarece o data la 2 ani buteliile trebuie verificate
ISCIR, ceea ce duce la pierderi de cca. 50% din incarcatura de clor. Mai mult decat atat, cand
se duc buteliile la incarcat sau la verificat ISCIR, acestea trebuie sa fie goale, iar pentru golire
sunt costuri suplimentare.
Cost estimativ incarcare si verificare = 350 lei / butelie, fara TVA si fara transport
1.10. PATURILE DE USCARE NAMOL IN EXCES SI DE PRECIPITARE
1.10.1. Descrierea funcționala si tehnologica
Producția totala de nămol va fi compusa din:
– namol activ rezultata va fi de aproximativ 37,5 kg s.u./zi, la o umiditate de 99,2%,
rezultând un volum de nămol excedentar de aproximativ 10 m³ zi,
– din faza de precipitare metale grele rezulta un volum de aproximativ, 4 mc/zi namol
Eliminarea nămolului in exces provenit din treapta de tratare biologica SBR, se realizează la
sfârșitul fiecărui ciclu (de 2 ori pe zi, la durata unui ciclu de 12 ore).
Nămolul di n bazinul de precipitare va fi pompat periodic către cele doua paturi de uscare, cu o
suprafața activa de cca. 100 mp fiecare.
Ca mod de operare alternativ, unul dintre paturi trebuie umplut permanent cu nămol nou, în timp
ce nămolul se usucă în cel de -al doilea pat. După îndepărtarea nămolului uscat, patul de uscare
se umple din nou nămol.
Normativul tehnic privind depozitare, aprobat cu OM 757/2004, recomanda eliminarea nămolului
de epurare in următoarele condiții:
• Conținut un SU min. 35%
• Amestecarea cu deșeuri menajere in proporție de 1:10
Prin urmare atunci când nămolul depozitat pe paturile de uscare ajunge la o umiditate de maxim
65% el poate fi încărcat si transportat pe depozitul conform. Cu cât umiditatea sa (conținutul in
apa) este mai mică cu at ât depozitarea va fi mai eficienta. Utilajul cu care se încarcă/transportă
nămolul către depozitul conform va fi in funcție de umiditatea nămolului si va fi din dotarea
depozitului.
1.10.2. Instalatii si echipamente
Apa colectata in bașe este evacuata pompat :
– 2 pompe submersibile pentru evacuare supernatantului catre bazinul buffer, pompele au
urmatoarele caracteristici:
▪ Q = 6 mc/h la 8 m col apa
▪ Motor: 0,8 kw, 230V -50Hz
▪ Diametru aspiratie : 30 mm
▪ Diametru refulare : 1" 1/4 mm
▪ Protectie IP 68
▪ Densitate maxima a lichidului : 1,2 kg.dm3
▪ Viteza de rotatie : 2900 rpm
– Senzori de nivel pentru controlul si protectia pompelor la mersul in gol
1.11. DOTARI SI INSTALATII IN CONTAINERELE TEHNOLOGICE
In containerul 1 sunt amplasate:
– Turbosuflante : 3 buc. (2A+1R)
– Sistem de dozaj melasa/metanol :
o Capacitate : 1500 l
– Sistem de preparare si dozaj DAP:
o Capacitate 1500 l
– Panou de comanda s i control
In containerul 2 sunt amplasate :
– Sistemul de precipitare electrochimica
– Pompa centrifugala orizontala pentru transferul precipitatului
– Sistem de dozaj polimer/coagulant
o Capacitate : 1500 l
– Sistem de dozaj var praf
– Sistem de preparare si dozaj lapte de var
o Capacitate : 1500 l
In containerul 3 sunt amplasate :
– Bazin de reglare pH (alcalin)
– Pompa centrifugala verticala multietajata pentru alimentare turn de stripare
– Turnul de stripare
– Bazin de reglare pH (acid)
– Pompa centrifugala verticala multietajata pentru evacuare
– Sistem de dozaj NaOH
– Sistem de dozaj H2SO4
– Sistemul de dozaj clor gazos
– Panou de comanda si control
1.12. SISTEMUL DE MONITORIZARE SI CONTROL
1.12.1. ARHITECTURA SCADA
Sistemul Inf ormatic Integrat pentru Monitorizare si Control reprezintă un ansamblu de
aplicații software proiectate si dezvoltate pentru a gestiona din punct de vedere cantitativ si
calitativ procesele si activitatile din cadrul unui STA (Statie de Tratare Apa) / SEA (Statie de
Epurare Apa) / Grupuri de Pompare.
Sistemul a fost conceput intr -o arhitectura deschisa, astfel incat sa permita dezvoltari si
implementari de noi capabilitati si actiuni in functie de solicitarile si provocarile proceselor
industriale gestionate.
Deasemenea suita de aplicatii este de tip cli ent – server, functionand atat intr -o retea locala de
tip intranet cat si prin internet.
Aplicatia client reprezinta interfata cu utilizatorul si permite acestuia sa gestioneze intr -un mod
intuitiv toate procesele din cadrul unui STA/SEA. Aici se introduc date, se urmaresc diversi
parametri si se genereaza rapoarte.
Aplicatia server reprezinta puntea de legatura cu calculatorul de proces si baza de date. Nu
are o interfata cu utilizatorul si mijloceste comunicatia intre utilizatorul final si calculatorul de
proces sau controlerul de proces. Practic tot ce introduce userul de la tastatura in aplicatia de
tip client este preluat de aplicatia de tip server si transmis mai departe catre baza de date si/sau
calculatorul industrial. Intregul sistem este extrem de flexibil si configurabil direct din interfata.
Asa cum este prezentat mai tarziu in acest manual, utilizatorul poate introduce parametrii de
retea aferenti topologiei existente, deasemenea poate seta direct functiunea conectorilor (a
pinilor) calculatorul ui de proces. Poate alege pini de intrare sau pini de iesire, analogici sau
digitali, activi pe 1 logic (5 volti) sau activi pe 0 logic (0 volti). Tot in interfata utilizatorul isi poate
defini taskuri si evenimente sau algoritmi de lucru pentru echipament ele gestionate. Poate
introduce diversi timpi de pornire, oprire, stari de avarii, precum si exceptiile de functionare.
a)
1.12.2. CALCULATORUL DE PROCES PENTRU PRELUARE SI TRANSMITERE
DATE
Calculatorul de proces SOFT18F4620 este un concept nou in procesele de monitorizare si
control de tip SCADA. Este o îmbinare a unui PLC clasic cu interfața om –mașina (HMI), pentru
interacțiunea utilizatorilor la aplicații, independent de alte platforme har dware si software.
Bazat pe o tehnologie moderna, cu un motor de tip web server acest dispozitiv poate fi folosit cu
succes intr ‐o mare varietate de procese industriale. Modulul de comunicații Ethernet permite
controlul local sau remote a întregii platform e:
– SOFT18F4620
– PLC – PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER
– Instructiuni de siguranta
– Pentru uzul exclusiv al personalului calificat
Manualul de utilizare se adresează exclusiv tehnicienilor din domeniul electric cu pregătirea si
calificarea corespunzătoare, care s unt pe deplin familiarizați cu standardele de siguranța
aplicabile in tehnologia automatizării. Lucrul cu hardware -ul, incluzând proiectarea sistemului,
instalarea, configurarea, întreținerea, service -ul si testarea echipamentelor, pot fi executate
numai d e către tehnicieni pregătiți in domeniul electric, cu competente recunoscute, care sunt
pe deplin familiarizați cu toate standardele si reglementările de siguranța aplicabile in tehnologia
automatizării. Orice operație sau modificare efectuata asupra hardw are-ului si/sau software -ului
produselor noastre care nu este descrisa expres in prezentul manual poate fi executata numai
de către personalul autorizat de producătorul.
Utilizarea conforma cu destinația produselor
Calculatoarele de proces din familia SOF T18F4620 sunt destinate numai pentru anumite
aplicații descrise expres in manual. Se vor respecta toți parametrii si setările indicate in manual.
Toate produsele descrise au fost proiectate, fabricate, testate si documentate in stricta
conformitate cu stan dardele de siguranța aplicabile. Modificarea hardware -ului sau software -ului
de către personal necalificat sau nerespectarea mesajelor de avertizare de pe produse si din
manual, poate cauza vatamari corporale grave si/sau pagube materiale.
Prezentare gene rala
Calculatorul de proces SOFT18F4620 este specializat in monitorizarea si controlul
parametrilor tehnologici din stațiile de tratare si epurare apa, precum si din diferite grupuri de
pompare.
Acesta este un PLC (Programmable Logic Controller) si a fost implementat cu succes in
numeroase aplicatii/proiecte ce implica coordonarea proceselor de tratare/epurare apa.
Sistemul propus folosește o arhitectura distribuita, unitatea de baza fiind un microcontroller de
tip RISC (Reduced Instruction Set Computer) – PIC18F4620 pe 8/16 biti, produs de compania
Microchip.
Unitatea centrala de prelucrare a datelor reprezintă nucleul calculatorului de proces
SOFT18F4620, motorul care gestionează atât hardware cat si software modulele de I/O si
implicit procesele monitori zate si controlate.
Așa cum reiese din figura de mai sus unitatea centrala are la baza un microcontroller de ultima
generație din familia PIC18F4620 produs de Microchip, ce asigura performante ridicate la un
cost foarte bun.
Comunicația cu utili zatorii este asigurata de module de rețea Ethernet ce are implementat
protocolul de comunicatii TCP/IP la o viteza de 10Mb pe secunda. Prin acest modul prezentul
PLC se comporta, din punct de vedere al comunicațiilor ethernet, ca si un calculator personal cu
IP, Net Mask, Gateway si DNS.
Portul RJ45 asigura conexiunea fizica cu orice dispozitiv extern de tip PC, Notebook, Router,
Switch, SmartPhone, etc, intr -o retea locala sau prin internet.
Comunicare cu Modulele de I/O este asigurata prin cele 5 grupe de conectori. Conectarea
acestora se face de către specialiștii noștri, sau de către alte persoane agreate si la indicațiile
Softcontrol. Așadar aceasta unitate centrala poate gestiona maxim 5 module I/O ce asigura un
număr maxim de 140 de intrări si/sau ieș iri in diferite configurații.
Alimentarea generala a calculatorului de proces se face de la o sursa stabilizata de tensiune
220Vac/24Vdc, 220Vac/5Vdc, care sa furnizeze un curent de minim 1A la 24Vdc si minim
800mA la 5Vdc.
Module de Intrare/Ieșire
Modulul de Intrări/Ieșiri este extrem de flexibil si configurabil. In funcție de solicitările
beneficiarului, in funcție de procesele tehnologice in care urmează a fi folosit acesta poate fi
produs in diferite variante constructive.
Dispozitivul po ate avea fie numai intrări analogice si digitale sau numai ieșiri analogice si
digitale cat si orice combinație intre acestea. In figura de mai sus este descris un modul de I/O
mixt, care dispune de 4 intrări analogice, 16 intrări digitale si 16 ieșiri dig itale liber de potențial.
– Intrările analogice sunt in semnal unificat 4 -20mA, 0 -5Vdc sau 0 – 10Vdc, configurabile prin
setarea jumperilor (contactilor) aferenți. Modulul este prevăzut in mod implicit cu intrare in
curent 4 -20mA.
– Intrările digitale sunt de tip contact 24Vdc.
– Ieșirile digitale sunt liber de potențial, asigurate de contactii releelor prin care poate trece
maxim 240Vac la un curent de 8A.
Calculatorul de proces SOFT18F4260 poate fi dispus intr -o configurație de tip client -server,
puncte de măs ura – dispecerate.
1.13. Retele conducte si echipamente electrice
In acest capitol sunt descrise traseele de conducte si retelele electrice :
1. Statia de pompe de admisie
3. Traseu de la bazinul pompe de admisie la treapta de precipitare. Pe conducta de refulare a
pompelor va fi montat un debitmetru. Conducta de PEHD DN50 se va imparti in doua, dand
posibilitatea transferului apei in treapta de precipitare electro -chimica (varianta normala de
functionare) sau in Bazinul de precipitare (varianta pentru cazuri de avarie , revizie a
instalatiei de precipitare electro -chimica, sau in perioadele in care concentratiile de poluanti
sunt scazute si este posibila oprirea treptei electro -chimice de tratare).
La intr area in Bazinul de precipitare si in treapta electro -chimica sunt prevazuti robineti cu
functionare manuala).
4. Electricele pe bazin :
a. Pompe submersibile : 2 buc.
b. Senzori de nivel
c. Debitmetru electromagnetic
2. Bazinul de precipitare
I. Traseu de la putul de pomp are admisie
Traseu de la treapta de precipitare electrochimica (container tehnologic 2 )
Traseu dublu de la instalatiile de dozaj lapte de var si instalatia de dozaj
polimer/coagulant
Traseu pana la paturile de uscare namol
Traseu pana la treapta de tratar e biologica SBR
II. Electricele pe bazin :
a. Pompe submersibile pentru transfer apa limpede: 2 buc.
b. Pompe submersibile pentru transfer precipitat : 2 buc.
c. Senzori de nivel ultrasonic : 1 buc.
d. Mixer submersibil cu ax orizontal : 1 buc.
e. Senzor de pH : 1 buc.
3. Bazinele de tratare biologica SBR
I. Traseu :
– De la fiecare bazin SBR va fi traseu de supernatant catre statia de pompare
intermediara
– Traseu de namol de la bazinele SBR catre paturile de uscare namol
– Traseu de aer de la containerul tehnologic nr. 1 pana la cel e doua bazine SBR
(2 conducte SS DN80)
– Traseu de metanol/melasa si DAP de la containerul tehnologic 1 la cele doua
bazine SBR
II. Electricele pe bazin :
a. Pompe submersibile pentru transfer namol in exces : 2 buc. (1 pe
bazin)
b. Skimmer de suprafata pentru transfe rul supernatantului : 2 buc. (1
pe bazin)
c. Pompe submersibile pentru transfer precipitat : 2 buc.
d. Senzori de nivel ultrasonic : 2 buc. (1 pe bazin)
e. Mixer submersibil cu ax orizontal : 4 buc. (2 pe bazin)
f. Senzori de OD, pH, TDS : 1 set pe bazin
4. Bazinul de pompare intermediara
I. Traseu :
– De l a bazinul de pompare intermediara la treapta de stripare amoniac
(containerul tehnologic 3)
– De la bazinul de pompare intermediara la bazinul de evacuare
II. Electricele pe bazin :
a. Pompe submersibile : 2 buc.
b. Senzor de nivel maxim (alarma)
5. Bazinul de evacuare
I. Traseu :
– De la treapta de stripare amoniac, apa tratata
– De la bazinul de evacuare la bazinul de incendiu
– De la bazinul de evacuare la bazinul tampon de levigat (recirculare)
II. Electricele pe bazin :
a. Pompe submersibile : 3 buc.
b. Senzor de nivel maxim (alarma)
6. Paturile de uscare
I. Traseu :
– Traseu supernatant catre bazinul tampon de levigat
II. Electricele pe bazin :
a. Pompe submersibile : 2 buc. (1 in fiecare basa)
In afara de traseele de scrise mai sus, sunt necesare :
– Traseu de namol (precipitat) de la treapta electrochimica (containerul tehnologic
2) pana la paturile de uscare namol
– Alimentare cu apa de la retea la toate cele trei containere
– Evacuare apa de la grupurile sanitare (chiuvete) amplasate in cele trei
containere.
CAPITOLUL 2. DESCRIEREA FLUXULUI TEHNOLOGIC
2.1. Caracteristicile calitative si cantitative ale levigatului si apei tratate
In statia d e epurare a depozitului sursa apei uzate va fi formata din:
– Levigat – colectat si evacuat din depozit si transportat in bazinul tampon.
Cantitati ape uzate estimate :
Din datele puse la dispozitie de Autoritatea co ntractanta rezulta ca volumul total de ape
uzate estimat este de 50 mc/zi.
Parametri de calitate ai levigatului influent in statia de epurare impusi in caietul de sarcini :
U.M. U.M. Valori
Parametrii generali De la la
Conductivitate µS/cm 20.00 0
pH 6.5 8.5
Consumul chimic de oxygen mg/l 2000 2650
Consumul biologic de oxigen mg/l 500 1750
Materii in suspensie mg/l 200 500
Amoniu mg/l 200 800
P total mg 0 10
Cianuri mg/l 0 2
Sulfuri mg/l 0 5
Sulfiti mg/l 0 50
Sulfat mg/l 200 2500
Fenoli volatile mg/l 0 200
Substante extractibile mg/l 0 100
Tenside mg/l 0 50
Plumb mg/l 0 1
Cadmiu mg/l 0 1
Total crom mg/l 0 1
Crom -6 mg/l 0 1
Cupru mg/l 0 1
Nichel mg/l 0 1
Zinc mg/l 0 1
Total mangan mg/l 0 5
Clor liber Mg/l 0 3
Receptorul apelor epurate va fi , deci parametrii apei epurate trebuie sa corespunda
concentratiilor maxime admise de normativul NTPA 001/2005.
valori limita
de evacuare
Componente indirect direct
Temperatura 0-40 0-35
pH 6,5 – 8,5 6,5 – 8,5
Mate rii in suspensie mg/l 350 60
CBO5 mg/l 300 25
CCO(Cr) mg/l 500 125
NH4+ mg/l 30 3
PO4-P mg/l 30 2
Cianuri mg/l 1 0.1
Sulfuri mg/l 1 0.5
Sulfiți mg/l 2 1
Sulfat mg/l 600 600
Fenoli volatili mg/l 30 0.3
Substanțe extractibile mg/l 30 20
Tensides mg/l 25 0.5
Plumb mg/l 0.5 0.2
Cadmiu mg/l 0.3 0.2
Total crom mg/l 1.5 1
Crom -6 mg/l 0.2 0.1
Cupru mg/l 0.2 0.1
Nickel mg/l 1 0.5
Zinc mg/l 1 0.5
Total mangan mg/l 2 1
Clor liber mg/l 0.5 0.2
2.2. Descrierea fluxurilor
Fluxul tehnologic in statia de tratare a depozitului se desfasoara pe doua linii de tratare:
a. Linia de tra tare a apei
b. Linia de tratare a namolului
2.2.1. Linia de tratare a apei
Levigatul (apa de infiltratie preluata din depozitul de deseuri cu un sistem de drenaj adecvat) va
fi colectat in Bazinul tampon, de unde se d escarcă gravitational in statia de pompe admisie.
Stația de pompe admisie este dotata cu doua pompe submersibile (1A + 1R) cu urmatoarele
caracterisitici: Q = 5 mc/h la 5,5 m col apa, Motor: 0,5 kw, 3ph 400V -50Hz, densitate maxima a
lichidului : 1,2 kg/.d m3, viteza de rotatie : 2850 rpm. Pompele sunt prevazute cu senzor de nivel
(plutitori electromagnetici) pentru mersul in gol in putul de pompare pentru protejarea pompelor
de alimentare. Oprirea pompelor se executa in functie de semnalele primite de la st atia de
precipitare electrochimica.
Pe conducta de refulare a pompelor este prevazut un debitmetru electromagnetic DN 50, PN 6,
pentru masurarea debitului de levigat influent in bazinele de tratare biologica
Levigatul, prin pompare din st ația de pompe de admisie este transferat catre statia de tratare.
Tratarea apei uzate (levigat) se realizează in urmatoarele trepte:
– Precipitare electrochimica
– Precipitarea metalelor grele cu lapte de var si coagulant
– Treapta biologica (SBR)
– Striparea amo niacului in turnul de stripare in contracurent
– Dezinfectia apei cu clor gazos
2.2.2. Linia namolului
Namolul in exces si precipitatul rezutat din treapta de precipitare electrochimica si
coagulare chimica (cu lapte de car si polimer) este pompat catre paturile de uscare, la finalul
fiecarui ciclu de tratare biologica, respectiv la sfarsitul perioadei de decantare.
Supernatantul rezultat in urma ingrosarii namolului pe paturile de uscare se colecteaza in base
de pompare (cate una pentru fiecare pat de uscare) de unde se pompeaza in bazinul de levigat.
2.3. OPERAREA STATIEI DE EPURARE
2.3.1. Programul de intretinere generala a statiei de epurare
Statia dispune de un panou de comanda cu sistem SCADA. Operarea statie putand fi facuta de
la aceste panou sau de a alt PC prin sistemul “remote control”.
Pe ecranul panouli de comanda sunt reprezentate graphic diagramele hidr aulice ale fiecarei
trepte.
Starea uneia din componentele hidraulice poate fi vizulaizata pe aceste ecran (culoare gri oprit,
verde poirnit, rosu defect).
Vor fi afisate mesaje privind starea statiei.
Pornirea statiei
Operarea statiei se face de la pano ul de comanda situat in containerul tehnologic 2 . De aici se
poate alege configuratia dorita de functionare .
In functie de configuratia aleasa PLC statie va verifica starea statiei si va afiza mesaje in
consecinta. Daca mesajul afisat este “Gata de Start” , atunci statia poate fi pornita.
Prin apasarea butonului START, statia porneste. In prima faza PLC verifica starea bazinelor.
Daca bazinele SBR sunt pline, si in functie de ultima operatie efectuata, poate face golirea
supernatantului si namolului sau i ncepe procesul de aerare si mixare.
In acelasi timp daca nivelul de apa din bazinu l de omogenizare este peste val oarea minima
porneste automat si aceasta treapta, in caz contrar asteapta modificarea nivelului si porneste
automat cand acesta conditie a fost indeplinita.
Pornirea treptei de precipitarea se face automat in functie de nivelul lichidului in bazinul de
precipitare.
In acelasi mod functioneaza si evacuarea namolului din bazinul de pompare intermediara . In
momentul in care PLC primeste semnal de la senzorul care da semnalul pe ntru pornirea
evacuari i, atunci PLC porneste pompele de transfer . Oprirea ei este data de senzorul de nivel
oprire evacuare.
Oprirea statiei
Poate fi facuta prin apasarea butonului STO P de pe ecranul panoului de com anda. Vor a parea
mesajele “Oprire imediata” sau “Oprire final ciclu”. In fun ctie de deci zie statia se poate opri
imediat sau se poate opri dupa finalizarea unui ciclu biologic.
Pornirea manuala a statiei
Statia are aceasta optiune de pornire manuala (step by step). Aceasta operatia va fi prezentata
la instruirea operatorului si poate fi facuta numai de personal instruit .
2.3.2. Programul de intretinere generala
Frecventa VERIFICARI REGULATE – Actiuni
Zilnic – Inspectie v izuala pentru a nu exista scurgeri
– Inspectie vizuala totala si ca totul sa fie curat.
– Verificati daca pompele sau motoarele fac scot sunete neobisnuite
– Verificati nivelul uleiului (pompe, motoare si compresoare daca sunt instalate)
– Verificarea nivelul de s tocare din rezervoarele ch imice
– Completati in foaia de jurnal
saptamanal – Verificati concnetratia de namol activ din bazinele biologice
lunar – Verificari ale functionarii debitmetrelor, senzorilor de nivel
– Verificari de calibrare a senzorilor de OD, pH, T DS
– Verificarea si actualizarea stocului de piese de schimb si consumabile
– Verificarea vizuala a tuturor dispozitivelor de siguranta
la 3 luni – Verificarea uleiului turbosuflantelor de aer
la 6 luni – Verificare contactoare pentru pierderile de suruburi, fi re, furtune, etc.
2.3.3. INSTRUIREA PERSONALULUI
Instruirea operatorilor va f i facuta pe durata punerii in fu nctiune a statie de epurare (5 -7 zile).
Instruirea va acop eri operarea si mentenanta statie i de epurare si v a fi facuta pe urmatoarele
module:
– Descrierea elementelor componente privind functionarea, rol si codificare
– Procedura de operare a statiei
– Caracteristicile sistemului in diferite faze de operare
– Limitarile sistemului
– Modul de reg lare a parametrilor statie i si explicarea acestora
– EPA
– Mentenanta sistemului
– Avarii ale sistemului si modul de rezolvare al acestora
Toate materialele necesare, documente manuale vor fi furnizate de producator.
In tabelul de mai jos este prezentat programul de instruire a personal ului:
2.4. Montaj echipamente si punere in functiune
2.4.1. Cantitati de lucrari estimate la montajul echipamentelor in statia de epurare
Montajul utilajelor in Stația de epurare se executa de catre o echipa formata din 2
specialisti. Timpul necesar montajului utilajelor aferente statiei de epurare insumeaza cca. 2
saptamani.
2.4.2. Echipamente utilizate la montajul utilajelor statiei de epurare
La montajul echipamentelor statie de epurare se vor utilizeaza urmatoarele utilaje si
echipamente:
• Macara 20 to
• Motostivuitor cu brat 7 to
2.4.3. Planificarea testelor pentru e chipamentele statiei de epurare
Categorii de teste:
– SAT – care se fac la lunerea in functiune
Structura acestor teste este asemanatoare, diferind numai conditiile in care se fac acestea.
Etapele de testare ale statiei de epurare sunt:
1. Test pentru completare fizica, functionare, proba de functionare &program de testare al
performantelor
2. Controale interne si verificari inaintea testului de completare fizica
3. Functionare cu a pa
3.1. Pornire
– Pompa de alimentare a statiei
– Functionare sistem de precipitare electrochimica
– Sistemul de preparare lapte de var
– Sistemul de dozaj lapte de var
– Sistemul de dozaj coagulant
– Mixer submersibil precipitare
– Pompa evacuare supernatant
– Pompa de tr ansfer precipitat
– Pornire suflante
– Pornire mixere submersibile
– Pornire skimmere de suprafata
– Pornire pompe de namol
– Sisteme de dozaj metanol/melasa si DAP
– Pompe alimentare Treapta de stripare
– Pompa dozare H2SO 4
– Pompa dozare NAOH
– Pompa pentru apa uzata co nditionata
– Pompa de alimentare turn de stripare
– Pompa de evacuare apa tratata
– Pornire pompe de evacuare
– Pornirea manuala a statiei
– Sistemul de dezinfectie
3.2. Functionare normala
3.3. Simularea erorilor
3.4. Eficienta, securitate si flexibilitate ( PLC, monitoriza rea datelor, stocarea datelor)
4. Functionarea procesului de tratare
4.1. Pornirea manuala a statiei
4.2. Functionare automata a statiei
4.3. Simularea erorilor
4.4. PLC, monitorizarea datelor, stocarea datelor
5. Proba de functionare cu levigat – test functionabil pentru 24 de ore
Documente care vor fi predate de furnizor la recepția lucrărilor:
• Manual de operare
• Cartea tehnica
• Declarație conformitate
• Certificat garanție
Capitolul 3. CAIET DE SARCINI PENTRU RECEPTIE, TESTARE, PROBE,
VERIFICARI SI PUNERE IN FUNCTIUNE A STATIEI DE EPURARE
Procedura de recepție, testare, probe, verificare si punere in functiune a Statiei de epurare se
va face cu respectarea prevederilor HG 51/2006 privind apr obarea Regulamentului de recepție
a lucrarilor de montaj utilaje, echipamente, instalatii tehnologice si a punerii in functiune a
capacitatii de productie
3.1. TESTAREA LUCRARILOR
Pentru a stabili faptul ca toate Lucraril e raspund Cerintelor, indiferent ca aceste teste si probe
sunt efectuate la producator (fabricant), pe santier sau in alta locatie.
Pentru testare punem la dispozitie toate elementele Statiei in vedere inspectiilor si a probelor se
va notifica Inginerul cu privire la faptul ca echipamentele sunt pregatite pentru functionare si ca
se intentioneaza sa se inceapa probele tehnologice, conform clauzelor contractuale.
3.2. CERTIFICATELE TESTELOR
Certificatele testelor vor con tine obligatoriu date detaliate referitoare la probele mecanice si
electrice pentru fiecare echipament si material atat la producator cat si pe santier.
Vor fi puse la transmise către Antreprenor/Inginer, in termen de 2 saptamani de la data probelor
cu ma rtori:
– Copii ale Certificatelor pentru Probele Hidraulice
– Curbele de Performanta ale tuturor elementelor testate
– Descrierea detaliata a testelor efectuate
3.3. INSPECTII ALE ECHIPAMENTELOR, TESTE SI GARANTII
Pentru urmatoarele echipamente se vor efectua probe in prezenta Inginerului, care sa
demonstreze parametrii garantati:
– Toate electro -pompele cu puteri mai mari de 3 KW
– Toate suflantele (vor fi testate si la fabricant)
– Intreg echipamentul p entru precitare
– Toate tablourile electrice de comanda si de distributie
– Toate sigurantele (intreruptoarele) de retea
– Toate Aparatele de Masura si Control
– Toata Aparatura electrica de masura si contorizare
– Toate automatele programabile (PLC)
Tot echipament ul care nu va fi supus probelor in prezenta Inginerului va fi preasamblat la
fabricant, supus testelor de functionare si notificat in vederea inspectiei. Copii dupa citirile
parametrilor masurati la fabricant vor fi transmise Antreprenorului/Inginerului, i nainte de
ambalarea in vederea livrarii.
Toate re -testarile se vor efectua pe costurile fabricantului.
3.4. PROBELE, PUNEREA IN FUNCTIUNE SI RECEPTIA LA TERMINAREA
LUCRARILOR
3.4.1. General
Punerea in functiune a lucrarilor se va face in trei etape:
1. Verificari efectuate inaintea punerii in functiune, insemnand verificari ale lucrarilor si
probe de functionare in gol;
2. Pregatirea pentru functionare, insemnan d probe de functionare in sarcina, cu alimentare
cu apa curata sau cu efluent final;
3. Punerea in functiune a Statiei, insemnand operarea Statiei folosind apa menajera si
levigat, pe intregul flux tehnologic.
3.4.2. Verificari inaintea punerii in functiune
Verificarile efectuate inaintea punerii in functiune vor consta in:
– Probe pe santier dupa lucrarile de constructii -montaj (Probe de Santier, SAT) incheiate cu
completarea formularului SAT anexat.
Probe le de Santier vor incepe numai dupa aprobarea de catre Inginer a Manualelor de Operare
si Intretinere.
3.4.3. Teste si probe de functionare
Toate testele vor fi efectuate in concordanta cu instructiunile produca torului, rezultatele vor fi
inregistrate in vederea arhivarii in Manualele de Intretinere si Operare.
3.4.4. Probe finale
Pentru desfasurarea probelor finale sunt necesare urmatoarele : aproximativ 200
m3 de levigat cu parametrii stabiliti in caietul de sarcini si aproximativ 850 m3 de
namol activ cu cna aproximativ 4 kg/m3.
Probele finale vor fi efectuate la sfarsitul perioadei de monitorizare. Scopul Probelor Finale este
de a determina capacitatea si calitatea tratarii, precum si performantele si comportarea
echipamentelor in conditii de functionare normala.
Pe timpul acestei perioade, Statia va fi operata de catre personalul Beneficiarului sub
supravegherea Antreprenorului
Probele finale vor include:
– Teste care sa demonstreze c onformitatea cu parametri tehnici garantati in Contract, cu
referire si la consumul energetic in raport cu debitele de intrare;
– Teste care sa demonstreze corecta functionare a procesului, comenzilor, controlului,
masuratorilor, a echipamentului de sigurant a, in conformitate cu specificatiile din Contract;
– Dovada ca Statia de tratare levigat indeplineste parametri de proces stabiliti in Parametri
Garantati ai Statiei de catre Antreprenor.
Probele finale se vor desfasura pe o perioada de 4 de zile.
Ultimele 3 de zile, vor reprezenta o perioada de monitorizare, pe timpul careia furnizorul va
pregati Statia in vederea operarii si va conduce propriile teste de determinare a calitatii
efluentului, pentru a demonstra ca aceasta corespunde cerintelor de evacuare in mediu,
respectiv NTPA001. La sfarsitul acestei perioade, se va notifica Inginerul asupra faptului ca
Statia este finalizata si ca indeplineste Parametrii Garantati.
3.4.5. Verificarea performantelor statiei de epurare
– Verificarea debitului, pH -ului si a temperaturii: pH, temperatura si debitul vor fi inregistrate
atat pentru influent cat si pentru efluentul final tratat.
– Verificarea calibrarii sondelor pentru Oxigen Dizolvat: Va fi efectuata o sing ura data la
inceputul perioadei de testare. Valorile debitelor de aer ale sistemului de aerare vor fi
masurate si inregistrate in paralel.
– Consumul de energie electrica: Pe timpul perioadei de testare, consumul de electricitate al
diferitelor componente al e instalatiei va fi citit si inregistrat.
Citirile consumurilor energetice vor fi corelate cu masuratorile debitelor.
CAPITOLUL 4 . SPECIFICATII TEHNICE ECHIPAMENTE CU MONTAJ
4.1. CENTRALIZATORUL DE ECHIPAMENTE
Nr.
Crt Numar
FT Denumire Echipament Producator Cantitate/buc
1 FT1 Pompe statie de admisie bazin tampon TSURUMI 2
2 FT2 Senzori nivel bazin tampon MAC Water
Systems 2
3 FT3 Debitmetru bazin tampon Meatest 1
4 FT4 Precipitare electro -chimica Novoflow 1
5 FT5 Senzor utrasunet bazin precipitare Carlo Gavazi 1
6 FT6 Mixer bazin precipitare Faggiolati 1
7 FT7 Sistem preparare -dozaj polimer bazin precipitare Toro 1
8 FT8 Sistem dozaj var bazin precipitare Toro 1
9 FT9 Sistem preparare -dozaj lapte de var bazin
precipitare Toro 1
10 FT10 Senzor pH bazin precipitare WTW 1
11 FT11 Pompa transfer supernatant bazin precipitare Wilo 2
12 FT12 Pompa transfer namol bazin prec ipitare TSURUMI 2
13 FT13 Suflante bazine SBR Aerzen 3
14 FT14 Mixere bazine SBR Faggiolati 4
15 FT15 Difuzori aerare bazine SBR SSI 32
16 FT16 Pompe transfer namol in excess bazine SBR Wilo 2
17 FT17 Skimere transfer supernatant bazine SBR TSURUMI 2
18 FT18 Senzori pH bazine SBR WTW 2
19 FT19 Senzori oxigen bazine SBR WTW 2
20 FT20 Senzori TTS bazine SBR WTW 2
21 FT21 Sisteme preparare -dozaj melasa sau metanol
bazine SBR Toro 1
22 FT22 Sisteme preparare -dozaj DAP bazine SBR Toro 1
23 FT23 Senzor ultrasunete bazine SBR Carlo Gavazi 2
24 FT24 Pompe bazin intermediar Wilo 2
25 FT25 Senzori nivel bazin intermediar MAC Water
Systems 2
26 FT26 Bazin reactie NaOH sistem eliminare amoniac Werit 1
27 FT27 Sistem dozaj NaOH sistem eliminare amoniac Prominent 1
28 FT28 pompe omogenizare si alimentare turn stripare
sistem eliminare amoniac Grundfos 1
29 FT29 Ventilator turn stipare sistem eliminare amoniac Elektrovent 1
30 FT30 Bazin reactie H2SO4 sistem eliminare amoniac Werit 1
31 FT31 Sistem dozaj H2SO4 sistem eliminare amoniac Prominent 1
32 FT32 Pompa omogenizare si evacuare din sistemul de
eliminare amoniac Grundfos 1
33 FT33 Pompe bazin evacuare si recirculare Wilo 3
34 FT34 Sistem dozaj clor gazos bazin evacuare si
recirculare InsevAqua 1
35 FT35 Senzor NH4 -H si NO3 -N bazin evacuare si
recirculare WTW 1
36 FT36 Senzori nivel bazin evacuare si recirculare MAC Water
Systems 2
37 FT37 Container 3
38 FT38 Pompe basa paturi namol Wilo 2
CAPITOLUL 5. ANEXE – NOTE DE CALCUL
ANEXA 1. BREVIAR DE CALCUL : DIMENSIONARE BAZINE SBR
Conform DWA M 210
A1. Date de proiectare
Debit de calcul:
Qd = 50 m3/zi Q24 = 2.083333333 m3/h
Debit maxim (vreme ploiasa):
Q max = 2.083333333 m3/h
Incarcarile si concentratiile de poluanti estimate:
B d,BSB
= 87.5 kg/zi C BSB,ZB = 1750 mg/l
B d,TS = 25 kg/zi X TS,ZB = 500 mg/l
B d,TKN
= 40 kg/zi C TKN,ZB = 800 mg/l
B d,P = 0.5 kg/zi C P,ZB = 10 mg/l
X TS,ZB / C BCB,ZB = 0.285714
Cerinte:
Stabilizarea aeroba a namolului:
S anorgN,UW = 18 mg/l
C P,UW = 2 mg/l
A2. Definirea si calculul parametrilor de proces (ATV -DVWK -A 131)
Ecuatiile azotului si capacitatea de denitrificare necesare:
Valori de operare:
S NO3,AN < 10 mg/l
S orgN,AN = 2 mg/l
Azotul pentru nitrificare:
Ec. 34 : S NH4,N =
728 mg/l
Ec. 37 : erf. S NO3,D =
718 mg/l
S NO3 / C BSB,ZB = 0.410285714
Conform ATV 131, Tabel 3. Valori standard pentru dimensionarea treptei de
denitrificare, Raportul S NO3 / C BSB,ZB poate lua o valoare de maxim 0.15,
corespunzatoare unui raport VD/VAT = 0.5
Un volum de denitrificare mai m are de VD/VAT =0.5 nu este recomandat pentru
dimensionare.
Deoarece capacitate de denitrificare necasara >0.15 (raportul S NO3 / C BSB,ZB)
este necesara adaugarea de carbon extern.
(Conform ATV 131, Ec. 5 -8).
Calculu l aportului de carbon extern prin adaos de metanol:
Pentru a respecta raportul SNO3/C BSB,ZB =0.15, necesarul de carbon total este
4786.667 mg CBO5/l, din care 3036.666667 mg CBO5/l din adaos extern de metanol.
Rezulta un consum de metanol de 4048.9 mg/l.
Pentru debitul maxim zilnic de 50 m3/zi rezulta un necesar de metanol de
202.445 kg metanol /zi
Deoarece este necesar un adaos de carbon extern continuu, se recalculeaza cu valoarea
concentratiei BOD marita cu 0.5 x S COD,Ext
Astfel :
S NO3 / C BSB,ZB = 0.15
unde C BSB,ZB =
4786.666667 mg/l
(CBO5)
Varsta namolului si productia de namol:
t TS = 25 zile pentru stabilizarea namolului
Dupa ATV -DVWK -A 131, Tabelul 5 :
XSS,IAT / CBOD,IAT = 0.104457
US
C,BSB = 0.35 kg TS/kg BSB5
US d,C = 83.76666667 kg/zi (dupa Ec.
14)
Precipitarea fosforului : biologica si precipitare simultana
C p,AN = 1 mg/l
X P,BioP / C BSB,ZB = 0.01
X P,BM / C BSB,ZB = 0.005
X P,BioP
= 17.5 mg/l
X P,BM = 8.75 mg/l
X P,Fall = -17.25 mg/l (Dupa ATV -DVWK -A 131, Ec. 5 -9)
US d,P = -3.24 kg/zi (Gl.15)
USd = 83.76666667 kg/zi (Gl.16)
Cantitatea de namol necesara in conformitate cuEc. 17:
M TS,BB
= Usd x tTS = 2094.167 kg
A.3 Proiectarea sistemului de tratare
2 bazine de tratare (n = 2 )
Functionare simultana, alimentare continua (tF = tZ/n)
(fara stocare)
A4. Ciclurile de functionare s i parametrii de proiectare
Selectate :
tZ = 12 h
t BioP = 0.5 h
t Sed = 1 h
t Ab = 1 h
ISV = 120 ml/g
Timpul de reactie :
tR = tZ – t Sed – t A – t BioP = 9.5 h
Nitrificare si denitrificare :
VD/VBB = tD / tR 0.5 (Ec. 9)
tD = 4.75 h
tN = 4.75 h
Masa de namol necesara in SBR:
M TS,R = MTS,BB x tZ/tR = 2645.263158 kg
Concetratia de substanta uscata in unitatea de volum :
Se alege
: TS min = 5 kg/m3
A.5 Determinarea volumului si inaltimii
V min = M TS,R / (Tsmin x n) = 264.5263158 m3
DV max = Qmax x tZ / n = 12.5 m3
VR = Vmin + Dvmax = 277.0263 m3
fA = Dvmax/VR = 0.045122
TS r = M TS,R / (n x VR)
=
4.774389665 kg/m3
Se aleg : 2 bazine SBR
Dimensiuni: 7.097071301 m
H W,0 = 5.5 m
H W,e = H w,0x (1 -fA) =
5.251828631 m
Performantele pompei de evacuare :
Q Ab = Dvmax/tAb 12.5 m3/h
Calculele pentru vreme uscata:
∆VTW = Q tw x tz/n = 12.5 m3
V R,tw = V min + DVtw =
277.0263158 m3
fA,tw = DVtw / V R,tw =
0.045122067
TS R,tw = MTS,R / (n x VR,tw) = 4.774389665 kg/m3
Hw,0,tw = H w,0 x VR,tw / Vr = 5.5 m
Durata de extractie a apei curate :
t Ab,TW = ∆VTW/Qab=
1 h
A6. Nivelul apei curate
Se determina sarcina maxima pentru debitul maxim:
hS,e = TSR x ISV / 1000
=
0.57292676
Viteza de golire a bazinului:
VS,0 = 725 / (ISVxTSR -100) =
1.53300693 m/h
Parametrii stratului de namol:
a = VS,0 / HW,0 x (1 -hS,e) =
0.652648086 h^-1
Inaltimea stratului de apa curata :
HKW = HW – HS
HS(t) = HW,0 x (hS,e+(1 -hS,e)x e ^ ( -a x (t -tFlock))))
Se determina inaltimea stratului de apa curata in 2 puncte :
t = 1 h (inceperea decantarii)
t = 2 h (sfarsitul decantarii)
Timpul de floculare tFlo ck este estimat intre 10 minue si 0.17h.
HS(1h) =
4.517594032 m
HS(2h) =
3.862584514 m
HKW(1h)
=
0.982405968 >0.15HW,0
HKW(2h)
=
1.389244118 >0.15HW,e
Se repet a calculele pentru vreme uscata :
hS,e,TW = TSR,TW x ISV / 1000 =
0.57292676
0.825 m
Viteza de golire a bazinului:
0.7877743 m
VS,0,TW = 725 / (ISVxTSR -100) =
1.53300693 m/h
Parametrii stratului de namol:
a = VS,0,TW / HW,0,TW x (1 -hS,e,TW) =
0.652648086 h^-1
Inaltimea stratului de apa curata :
HKW = HW – HS
HS(t) = HW,0 x (hS,e+(1 -hS,e)x e ^ ( -a x (t -tFlock))))
Se determina inaltimea stratului de apa curata in 2 puncte :
t = 1 h (inceperea decantarii)
t = 1.35 h (sfarsitul decantarii)
Timpul de floculare tFlock este estimat intre 10 minue si 0.17h.
HS(1h) =
4.517594032 m
HS(2h) =
4.238534225 m
HKW(1h)
=
0.982405968 >0.15HW,0,tw 0.825 m
HKW(2h)
=
1.013294407 >0.15HW,e 0.7877743 m
A.7 Capacitatea de Denitrificare
Se analizeaza d aca pentru pentru vreme uscata se ating parametri
de evacuare pentru nitrati, in functie de rata de schimb a volumului (Ec. 36):
SNO3,AN = SNH4,N x fA,TW / z =
32.84886482 mg/l
z = numărul de nitrificari și denitrificari în timpul unui ciclu
Concentratia de nitrat in efluent nu este sub limita admisa de 10 mg/l.
A.8 Indepartarea biologica a fosforului
Conform ecuatiei 50 se caluleaza in primul rand:
VD/ VBB = tD + TBioP / tR + tBioP =
0.525
Pentru noua valoare obtinuta, din tabelul din ATV131:
SNO3,D / CBOD,IAT =
0.15
SNO3,D
=
262.5 mg/l
Amoniacul de nitrificat S NH4,N =
728 mg/l
Nitratul ramas in efluent SNO3,AN = 32.84886482 mg/l (confotm A.7)
Deci pentru denitrifcare sunt disponibili SNO3,D =
695.1511352
, mai putin decat capacitaea de denitrificare de
262.5
Prin urm are, la sfarsitul ciclului (tD + T BioP), in conditii anaerobe,
va avea loc eliminarea biologica a fosforului.
Nu se aplica
ANEXA 2. CALCULUL CAPACITATII DE OXIGENARE
A.11 Necesarul de oxigen:
Pentru Varsta namolului tTS = 25 zile
la T = 20 ⁰C, din ATV -DVWK -A 131, tabelul 7 rezulta :
OV C,BSB = 1.32 kg O2/kg BSB5
Conform Ecuatiei 39, avem :
OV d,C = OV C,BSB * B d,BSB =
315.92 kg/zi
Pentru nitrificare, conform ecuati ei 40, obtinem :
OV d,N = Qd x 4.3 x S NH4,N /1000 =
156.52 kg/zi
Pentru denitrificare se foloseste Ecuatia 41 :
OV d,D = Qd x 2.9 x S NO3,D / 1000 =
104.11 kg/zi
Consumul orar de varf se ca lculeaza cu relatia 42 :
OVh =
Din ATV -DVWK -A 131, tabelul 8, se eleg factorii
fC = 1.1
si fN = 1.5
x(OVd,C – OVd,D)+fNxOVN))
Se calculeaza necesrul de oxigen in cele doua situatii:
fc = 1.1
OVh = 41.00115789 kg/h
fN = 1
fc = 1
Ovh = 47.00947368 kg/h
fN = 1.5
Turbosuflantele trebuie sa asigure pentru fiecare din cele doua bazine
o cantitate de oxigen egala cu: 23.50473684 kg/h.
SOR
10⁰C 20⁰C
Concentratia O2 reziduala Cx mg/l 2 2
Saturatia standard
Cs mg/l 10.42 7.88
Necesarul de oxigen (conform ATV -DVWK -131, ecuatia 5 -28 si 5 -29):
αOC1 = cs/(cs -cx) x OV
h
αOC1 kg O 2/h 58.17561945 62.999091
Factorul α
0.65
Capacitatea de oxigenare :
OC kgO2/h 96.92167782
Debitul de aer necesar in proces pentru difuzori porosi ( bule fine)
Necesarul de aer SOTR (kg SOTE
(Nm3/hr) = O2/ora)
( O 2 in Aer x Eficienta difuzor x Densitatea )
SOTE sau OC kgO2/h 96.92
Conținutul de oxigen dintr -un m3 de aer, în condiții standard kgO2/m³ 0.280
adancime aerare m 5.35
Eficienta difuzorilor de aer % / m 6.50
ρ(Xgd)=(P*M/R*T)
P=presiunea atmosferica in conditii normale N/mp 101,325
P=presiunea atmosferica reala N/mp 97675
M=greutatea molara a aerului kg/kg,mol 28.970
R=constanta universal a a gazelor Nm/kg.mol K 8,314
T=temperatura(K) K 283.150
Densitatea aerului "ρ" functie de temperatura si presiunea absoluta a sitului ρ=(P*M/R*T)= kg/mc 1.202
Q-aer , necesar Nm³/h 828.1
ANEXA 3. CALCUL TURN DE STRIPARE IN CONTRACURENT
1 Aerul necesar pentru striparea amoniacului.
Se presupune ca pH -ul apei uzate a fost crescut la o valoare de 11,
constanta Henry pentru amoniac la 20⁰C este 0.75 atm, iar aerul
introdus pe la partea inferioara a turnulu i de stripare nu contine
amoniac.
Date de intrare
Debit de apa uzata Q 50
Concentratie amoniac apa uzata C0 800
Concentratie amoniac apa tratata (evacuare) Ce 30
Constanta lui Henry ptr. Amoniac (la 20⁰C) H 0.75
Presiunea totala ( uzuala) PT 1
Masa moleculara amoniac (NH3)
17
Calcul
1 Se determina fractia molara de amoniac din lichid la intrare si iesire
CO = 0.0008471
9 moli
NH4/moliH2O
Ce = 3.1795E -05 moli
NH4/moliH2O
2 Se determina fractia molara a amoniacului din aerul care este evacuat din turnul de stripare
Constanta legii lui Henry pentru amoniac :
H= 0.75 atm
ye = 0.0006353
9 moli
NH3/moli aer
3 Se determina raportul gaz -lichid:
G/L = 1.2832925
3 moli aer /
moli apa
4 Se convertesc moli de apa si aer in litri de apa si aer
Pentru aer la 20 grade Celsius:
1.3 moli x 24.1 litri/mol = 30.92735 Litri aer
Pentru apa:
(1.0 moli H2O)(18 g/mol H2 O)/(10^3 g/L) = 0.018 Litri apa
G/L = 1718.1861
1 m3 / m3
5 Se determina cantitatea de aer necesara, calculata pe baza conditiilor ideale:
Aer necesar : 59.65924 m3 aer /min
1440 minute / zi
2 Determinarea inaltimii unu i turn de stripare pentru indepartarea Amoniului
Se presupune constanta lui Henry pentru amoniu la 20⁰C este 0.75 atm,
si ca aerul introdus pe la partea inferioara a turnului nu contine amoniac.
Se presupune ca valoarea K La pentru amoniac este 0.012 5 s-1.
1 Date de intrare
Debit de apa uzata Q 50
Concentratie amoniac apa uzata C0 800
Concentratie amoniac apa tratata (evacuare) Ce 30
Constanta lui Henry ptr. Amoniac (la 20⁰C) H 0.75
Presiunea totala (uzuala) PT 1
Masa m oleculara amoniac (NH3)
17
Valoarea KLa pentru amoniac KLa 0.0125
1 Se selecteaza materialul de umplere
Pentru bile 25 mm diametru
Factorul de material Cf 30-60
Se alege factorul de material Cf 60
2 Se alege factorul de st ripare S 1.5-5.0
S 5
3 Se alege pierderea de sarcina prin turnul de stripare DP 100-400
DP = 200
4 Se determina aria transversala a turnului de stripare
Masa molara apa 18 g/moli apa
Masa molara aer 28.8 g/moli aer
Densitate faza gazoasa 1.204 kg/m3
Densitate faza lichida 998.2 kg/m3
Vascozitatea lichidului 0.001 N/m2s
S =(G/L)x(H/PT) = 1,2 G/L
L'/G' = 4.1666666
7
L'/G' (ρG/ρL )^(1/2)= 0.1447082
3
b) Se determina valoarea corespunza toare a abscisei (y):
Pentru x = 0.1447082
3
si
Pierderea de presiune DP = 200
y = 0.038
c) Se determina rata de incarcare
G' = 1.2316182
8 kg/m2s
L' = 5.1317428
1 kg/m2s
d) Se determina diametrul turnu lui de stripare:
D = 0.378678 m
5 Se determina inaltimea de transfer de unitate
HTU = 0.4112797
3 m
6 Se determina numarul de transfer de unitate
NTU = 4.4755346
8
7 Se determina inaltimea turnului de stripare
Z = HTU x NTU = 1.840697 m
Rezultate obtinute:
Debitul de aer necesar : 59.65924 m3/min
Diametrul turnului de stripare : 0.378678 m
Inaltimea turnului de stripare (a umpluturii) 1.840697 m
ANEXA 4. LISTA PRINCIPALILOR CONSUMATORI ELECTRICI
Nr. Crt. Descriere FISA
TEHNIC
A Putere Factor
de
incarcar
e Consumul
efectiv consumat
a
– kW % kWh
1 Pompe submersibile alimentare FT1 0.68 50% 0.34
2 Debitmetru electromagnetic FT2 0.1 50% 0.05
3 Sistem EC FT3 8.5 50% 4.25
4 Pompa evacuare precipitat din EC FT14 0.55 100% 0.55
5 Mixer submersibil precipitare FT4 1.7 25% 0.425
6 Sistem de dozaj lapte de var FT5 0.872 50% 0.436
7 Sistem de prepa rare lapte de var FT6 0.75 50% 0.375
8 Sistem de dozaj coagulant FT5 0.872 50% 0.436
9 Pompe submersibile transfer
precipitat FT7 0.4 50% 0.2
10 Pompa submersibila transfer
supernatant FT8 0.8 50% 0.4
11 Mixer submersibil SBR (x4) FT9 1.6 25% 1.6
12 Turbosuflante (2A) FT10 10.7 50% 10.7
13 Sistem de preparare si dozaj
melasa FT5 0.872 25% 0.218
14 Sistem de preparare si dozaj DAP FT5 0.872 50% 0.436
15 Pompa evacuare namol in exces FT11 0.5 25% 0.125
16 Skimmer evacuare supernatant FT12 0.53 25% 0.1325
17 Pompe bazin intermediar FT13 0.5 50% 0.25
18 Sistem reglare pH – 0.02 100% 0.02
19 Pompa centrifugala alimentare
striper FT14 0.55 100% 0.55
20 Pompa centrifugala evacuare apa
stripper FT14 0.55 100% 0.55
21 Ventilator aer FT15 0.55 100% 0.55
22 Sistem reglare pH – 0.02 100% 0.02
23 Pompe bazin evacuare (2A) FT16 0.8 50% 0.8
24 Sistem de dozaj clor gazos FT17 0.75 50% 0.375
25 Iluminat, ventilatie, etc. – 2 50% 1
TOTAL 24.8
Consum specific : 11.9 kW/ m3 levigat tratat
Observatie : Sistemul de tratare este proiectat pentru a asigura flexibilitate in exploatare, poate
functiona doar cu anumite trepte de tratare active.
ANEXA 5. DETALIERE COSTURI DE EXPL OATARE
– A) Precipitatare + SBR + Dezinfectie clor gazos
– B) Electrocoagulare + Precipitare +SBR + Stripare + Dezinfectie
– C) Electrocoagulare + Precipitare + Stripare + Dezinfectie
Varianta A) Precipitatare + SBR + Dezinfectie clor gazos (conform variantei cerute in caietul de
sarcini)
Nr.
Crt. Denumire Consu
m
specific
[kg/m3] Consum
zilnic Consum
anual Pret
[kg] [lei/an]
PRECIPITARE CHIMICA
1 Lapte de var Functie
de pH 2 730 584
2 Coagulant 0.1 5 1825 43800
BAZINE BIOLOGICE
Metanol 4.04 202 7373 0 221190
melasa 2 100 36500 29200
Dozaj clor gazos
6 Cl2 [g/zi] 0.35 12.775 383.25
Electricitate
8 Electricitate 8.73528 436.764 159418.
9 63767.544
Cost total annual
(lei) 137734.794
Cost /m3 (lei) 7.54
Varianta B) Electro coagulare + Precipitare +SBR + Stripare + Dezinfectie
Nr. Crt. Denumire Consum
specific
[kg/m3] Consum
zilnic Consum
anual Pret
[kg] [lei/an]
PRECIPITARE CHIMICA
1 Lapte de var Functie
de pH 2 730 584
2 Coagulant 0.1 5 1825 43800
BAZINE BIOLOGICE
melasa 2 100 36500 29200
STRIPARE AMONIAC
4 NaOH (48 -50%) 0.5 25 9125 10037.5
5 Acid sulfuric 4 200 73000 54750
Dozaj clor gazos
6 Cl2 [g/zi] 0.35 12.775 383.25
Precipitare electrochimica (EC)
7 Electrozi 10 33750
Electricitat e
8 Electricitate 11.8984
8 594.924 217147.
3 86858.904
Cost total annual
(lei) 259363.654
Cost /m3 (lei) 14.21
Varianta C) Electrocoagulare + Precipitare + Stripare + Dezinfectie
Nr. Crt. Denumire Consu
m
specific
[kg/m3] Consum
zilnic Consum
anual Pret
[kg] [lei/an]
PRECIPITARE CHIMICA
1 Lapte de var Functie
de pH 2 730 584
2 Coagulant 0.1 5 1825 43800
STRIPARE AMONIAC
4 NaOH (48 -50%) 0.5 25 9125 10037.5
5 Acid sulfuric 4 200 73000 54750
Dozaj clor gazos
6 Cl2 [g/zi] 0.35 12.775 383.25
Precipitare electrochimica (EC)
7 Electrozi 10 33750
Electricitate
8 Electricitate 5.55696 277.848 101414.
5 40565.808
Cost total annual
(lei) 183870.558
Cost /m3 (lei) 10.07
ANEXA 6. LISTA PIESELOR DE SCHI MB
Nr.
Crt. Descriere Cantitate U.M.
1 Membrana difuzori aer 4 Buc.
2 Simeringuri 3 Buc.
3 Curele trapezoidale suflante 2 Buc.
4 Ulei de ungere suflante 2 L
5 Cartus filtru aer 2 Buc.
6 Presetupa pompe submersibile 10 Buc.
7 Ulei de schimb pompe 3 L
8 Supapa de sens DN 40 2 Buc.
9 Garnitura flansa DN50 2 Buc.
10 Garnitura flansa DN 63 2 Buc.
11 Robinet PEHD DN 40 2 Buc.
12 Plutitor electromagnetic 2 Buc.
13 Electrovana apa 1” 1 Buc.
ANEXA 7. PROCEDURA DE TESTARE LA LOCATIE (SAT)
1. PROGRAM DE LUCRU.
Perioda De rezolvat Metode Referinta
De la la
Prima zi Ziua a
sasea 1. Instalare si pornire Conectarea hidraulica s i
electrica a statiei
Umplerea bazinelor cu apa de
la robinet (apa curata)
Teste de scurgeri vizual
Presiunea de aer vizual
Directia de rotatie a motoarelor vizual
Calibrarea isntrumentelor de
masura Calibrare
standard cu
mostr e de
solutii Manualul de
operare
Ziua a
saptea Ziua a
opta Functionarea de proba
2. Programul de instruire
2.1 Masuratori Presiuni, debite, putere
absorbiata motoare Manometre,
debitmetre,
multimetre
2.2 Functionarea
sistemului automatic Testarea functionary
automate Manualul de
operare
2.3 Indicarea avariilor Simularea avariilor Manualul de
operare
2.4 Sistemul SCADA Stocare, -monitorizarea datelor Manualul de
operare
A noua
zi A zecea
zi 3. Punerea in functiune Functionarea 24 de ore in
conditii reale Analiza
rezultatelor
Perioda De parcurs Referinte
Prima zi A doua
zi Primul curs de
instruire Introduceri teoretice in tratarea
levigatului Documente de instruire
Ziua a
treia Ziua a
patra Al doilea curs
de instruire Plan general, diagram hidarulica,
principalele component ale statiei Manualul de operare si
mentenanta
A cincea
zi A sasea
zi Al treilea curs
de instruire Intruirea in timpul functionari statiei Manualul de operare si
mentenanta
A saptea
zi A opta
zi Al patrulea curs
de instruire Intruirea in timpul functionari
statiei. Probleme de mentenanta Manualul de operare si
mentenanta
ANEXA 8. DIAGRAMA DE PROCES STATIE DE TRATARE LEVIGAT
ANEXA 9. PARAMETRII LEVIGATULUI DIN DEPOZITUL ECOLOGIC
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Stației de tratare a [628172] (ID: 628172)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
