Proiectarea Unei Statii de Epurare a Unei Localitati

7/25/2019 Proiectarea Unei Statii de Epurare a Unei Localitati

1/80

Cuprins

1.Studiu documentar privind epurarea apelor uzate.

1.1. Introducere

1.2. Schema fluxului tehnologic 1.3. Metode de epurare ale apelor uzate

1.4. Tipuri de statii de epurare ale apelor uzate

2. Determinarea debitelor caracteristice ale localitatii

3. Structura si dimensiunea obiectelor tehnologice ale statiei de epurare

3.1.Determinarea debitelor caracteristice si ai parametrilor principali ai instalatiei de sitare cugrtar cilindric

3.1.1. Construcia i funcionarea instalatiei de sitare cu gr!tar cilindric fix i "nc!rcare

frontal! 3.1.2. #eterminarea de$itelor caracteristice ale gr!tarului cilindric fix

3.1.3. #eterminarea parametrilor dimensionali% cinematici% dinamici i energetici ai gr!taruluicilindric fix

3.1.4. #eterminarea de$itelor caracteristice ale transportorului&compactor

3.1.'. (arametrii dimensionali% cinematici% dinamici i energetici ai transportorului&compactor

3.2. Determinarea debitelor caracteristice si a parametrilor principali ai deznisipatorului

3.2.1. #eterminarea de$itelor caracteristice de ap! i nisip ale deznisipatoarelor

3.2.2. #eterminarea parametrilor principali ai deznisipatoarelor longitudinale cu seciunedreptunghiular! i colectare mecanic!) hidraulic! a nisipului

3.2.2.1. Construcia i funcionarea deznisipatoarelor longitudinale cu seciunedreptunghiular!

3.2.2.2. #eterminarea parametrilor dimensionali i funcionali ai compartimentelordeznisipatorului longitudinal cu seciune dreptunghiular!

3.2.2.3. #eterminarea parametrilor dimensionali i funcionali ai de*ersoruluiproporional

3.2.2.4. #eterminarea parametrilor principali ai +ghea$ului drenant pentru deshidratareanisipului de la deznisipatoarele longitudinale cu seciune dreptunghiular!

3.3. Determinarea debitelor caracteristice si parametrilor principali ai separatorului de grasimi

3.3.1. #eterminarea de$itelor caracteristice ale separatorului de gr!simi

3.3.2. Construcia i funcionarea separatoarelor de gr!simi cu insuflare de aer la +oas!presiune ,-%' -%/ atm.0

3.3.3. #eterminarea parametrilor dimensionali i funcionali ai $azinelor separatorului degr!simi

1


2/80

3.4. Determinarea debitelor caracteristice si a parametrilor principali ai decantorului primar

3.4.1. #eterminarea de$itelor% cantit!ilor specifice i *olumelor caracteristice de ap! in!mol ale decantorului primar

3.4.2. #eterminarea parametrilor principali ai decantorului primar radial cu colectare

mecanic! a n!molului cu pod rulant de raclare 3.4.2.1. Construcia i funcionarea decantorului primar radial cu pod rulant de raclare

3.4.2.2. #eterminarea parametrilor dimensionali i funcionali ai decantorului primarradial

3.5. Determinarea debitelor caracteristice si a parametrilor principali ai bazinului de aerare cunamol activ

3.'.1. #eterminarea de$itelor caracteristice ale $azinului de aerare cu namol acti*

3.'.2. #eterminarea parametrilor generali dimensionali si functionali ai $azinului cu namolacti*at

3.'.3. #eterminarea parametrilor specifici dimensionali si functionali ai $azinului cu namolacti*at dotat cu sistem de aerare pneumatic

3.6. Determinarea debitelor caracteristice si parametrilor principali ai decantorului secundarradial

3..1. #eterminarea de$itelor caracteristice de apa uzata ale decantorului radial

3..2. #eterminarea parametrilor dimensionali si functionali ai decantorului secundar radial

3..3. #eterminarea parametrilor dimensionali ai compartimentelor *ariantei alese dedecantor secundar radial

2


3/80

TEMA PROIECTULUI

Sa se stabileasca structura si sa se dimensioneze principalele obiecteletehnologice ale statiei de epurare a unei localitati cu !"### de locuitori"

ocalitatea are

a$rica de lapte si $ranzeturi 11t)zi productie5 personal 14- de oameni 1' $irouri% 3'grupa I% '- grupa a II&a% 4- grupa a 6I&a 75 cladiri5 *olum maxim 21.--- m3.

a$rici de incaltaminte 2-- perechi)zi productie5 personal 1'- de oameni 1- $irouri% -grupa I% 4- grupa aII&a% 4- grupa a I6&a 5 1- cladiri5 *olum maxim 2'.--- m 3.

Crescatorie de taurine 12-- de capete -- *aci cu lapte% 1'- +unici% 1'- *itei% 1'- tineret$o*in% 1'- tineret $o*in la ingrasat. (ersonal 12- oameni 1- la $irouri% '- grupa I% -

grupa a II&a5 38 de cladiri. 6olum maxim 12.--- m

3

. Com$inat a*icol ''.--- de capete /'-- gaini adulte rase usoare% /'-- tineret inlocuire rase

usoare% 1---- gaini adulte rase grele% 1---- tineret inlocuire rase grele% 2-.--- pui de gaina.(ersonal ' de oameni ' $irouri% 2- grupa I% 4- grupa a II&a5 9 cladiri5 *olum maxim11.--- m3.

3


4/80

1. Studiu documentar privind epurarea apelor uzate.

1.1. Introducere

:purarea reprezinta un proces complex si)sau de neutralizare prin diferite mi+loace a

su$stantelor poluante aflate in apele uzate su$ forma de suspensii in star coloidala sau in staredizol*ata in scopul reintroducerii acestora in circuitul hidrologic prin de*ersarea intr&un emisar faraca pentru aceasta sa se aduca pre+udicii atat florei si faunei ac*atice cat si omului.In urma procesului de epurare rezulta

apa epurata in di*erse grade care se de*erseaza in emisar sau poate fi *erificata la irigatii saualte categorii.

su$stantele poluante extrase% care poarta denumirea generica de namol% care pot fi depozitatesau prelucrate in *ederea tratarii sau *alorificarii.

In concluzie% procesul de epurare a apelor uzate consta in doua mari grupe de operatii succesi*e1. ;etinerea si)sau neutralizarea su$stantelor din apele uzate% a*and ca rezultat namolul52. (relucarea namolului.

(e parcusul procesului de epurare% procedeele si metodele de extragere a su$stantelor poluante suntde natura mecanica% $iologica si chimica.7legerea unui anumit flux tehnologic de epurare este strans legata de natura su$stantelor poluantecare se gasesc in apa uzata cat si de gradul de epurare care se urmareste a fi atins determinat atat dinratiuni ecologice cat si economice.

1.2.Schemafluxuluitehnologic

4


5/80

Fig. 1:

;etinerea si indepartarea corpurilor plutitoare si a suspensiilorgrosiere ,$ucati de lemn% plastic% textile%pietre0 se realizeaza in instalatii de sitare(gratareplasate la intrarea in statia deepurare.Gratarele raresunt folosite in generalpentru a prote+a functionarea gratarelor deseretinand suspensiile de dimensiuni mai mari.Gratarele desepermit o retinere mai $una aimpuritatilor. Materialele retinute sunt e*acuate ca atare sau sunt deshidratate si compactate si duse la groapa degunoi ,depozitul de deseuri0 sau incinerare. #eznisiparea se face prin intermediul unui deznisipatorce ser*este la separarea% extragereasi deshidratarea materialelor nisipoase cu dimensiuni mai mari decat -.2 & -.2'mm aflate in lichide%care se depun usor pe radierul ,fundul0 $azinului. namol?. Se pot adauga in apasi di*erse su$stante chimice cu rol de agent decoagulare sau floculare% uneori se interpun si filtre.Spumele si alte su$stante flotante adunate la suprafata,grasimi% su$stante petroliere etc.0 se retin si inlatura,despumare0 iar namolul depus pe fund se colecteazasi inlatura din $azin ,de exemplu cu lame racloare

sustinute de pod rulant 0 si se trimite la metantancuri.


6/80

Indiferent de treapta in care se gasesc% decantoarele sunt in general ultimul o$iect de prelucrare aapelor uzate din cadrul acesteia.

1.3. !etode de epurare ale apelor uzate

In procesul de epurare a apelor se utilieaza urmatoarele categorii de metode de epurare

Metode mecanice Metode chimice Metode $iologice

Metodele mecanice consta in& retinerea corpurilor si suspensiilor grosiere in apele uzate& sedimentarea ,decantarea0 materialelor solide in suspensii& flotarea impuritatilor cu densitate mai mica decat cea a apei sau care sunt aduse prin agregare

la aceasta situatie& filtrarea si centrifugarea% metode folosite in general la prelucrarea namolului& dezinfectia cu raze ultra*iolete

Metodele chimice consta in& coagularea flocularea suspensiilor nedecanta$ile din apele uzate& dezinfectarea chimica a apelor uzate prin clorinare% ozonizare% etc.& oxidarea chimica a asu$stantelor minerale sau greu $iodegrada$ile din apele uzate& tratamente cu schim$ ionic

Metodele $iologice consta in& epurarea $iologica in conditii apropiate de cele naturale a apelor uzate ,iazuri% lagune%

campuri de infiltrare etc.0 si a namolurilor ,$azine naturale de fermentare0& epurarea $iologica in conditii artificiale ,in $azine de aerare cu namol acti* in filtre

$iologice% aerofiltre% $iodiscuri% etc.0 si a namolurilor ,instalatii de fermentare anaero$a anamolurilor0.

7legerea metodei sau procedeului de epurare se face luand in considerare compozitia sicaracteristicile apelor uzate precum si cerintele asupra calitatii efluentului care se e*acueaza inemisar ,receptor0. 7stfel% apele uzate cu incarcare preponderent anorganica se trateaza de regula prinmetode fizico&chimice.7pele uzate cu incarcatura preponderent organica se trateaza atat prin procedee fizico&chimice cat siprin procedee $iologice. @radele de epurare% practic realiza$ile in statiile de epurare *ariaza in +urul *alorilor de 4- - 8-A in functie de structura statiei si metodele utilizate.

Fig. 2. alorile gradului de epurare care se pot obtine prin di!erite metode

M:TB#:: #::(;7;:

@;7# #: :(;7;: DAE

Suspensiile CFB' Facterii

!etode mecanice 4- & '- 2' & 4- 2' & /'


7/80

!etode mecano"biologice& in conditii naturale,irigatii% infiltratii%iazuri si lagune0& in conditii artificiale

9' & 8' 8- & 8' 8' & 88

' & 9- /' & 9- 8- & 8'

!etode chimice& dezinfectie chimicacare urmeaza uneiepurari mecanice& dezinfectie chimicacare urmeaza eniepurari mecano&$iologice

4- & 9-

89 88.'

1.#. $ipuri de statii de epurare ale apelor uzate

Statiile de epurare sunt ansam$luri de constructii si instalatii care au ca o$iecti* indepartareadin apele uzate a su$stantelor solide in suspensie ,decanta$ile si nedecanta$ile0 a su$stantelordizol*ate% a microorganismelor si a su$stantelor toxice% in scopul aducerii calitatii apelor rezultate lao *aloare cat mai apropiata de cea initiala poluarii. Statiile de epurare prelucreaza apele pro*enite de la poluatorii de apa de alimentare% mena+eri sisociali. (e langa poluatorii mena+eri si sociali% in sistemul centralizat de canalizare mai pot fi admiseape pro*enite din precipitatii si ape pro*enite de la poluatori industriali. In general% apa este adusa in statiile de epurare prin intermendiul sistemului centralizat decanalizare al localitatii.

/


8/80

"lementele componente ale unei statii de epurare.

$e%i di&er' prin dimensiuni %i tehnologii &olosite( cea mai mare parte asta)iilor deepurare a apelor uzate mena*ere au o schem' constructi+' apropiat'" E,ist' %iunele realizate pe +ertical'( tip turn( dar ma*oritatea sunt pe orizontal'" Ocup'relati+ mult teren( dar o parte din instala)ii se pot realiza -n subteran( cu spa)ii+erzi deasupra"

.nc'rcat' cu materii biodegradabile( apa rezidual' necesit' un tratamentbiologic( undebacteriile consum' materia organic' -n prezen)a o,igenului introdus deaeratoare" .n

momentul -n care apa uzat' -nt/lne%te o supra&a)' de contact( la inter&eren)adintre aceasta%i apa uzat' se dez+olt' bacterii %i alte numeroase microorganisme" Acesteadau na%tereimediat la membrane sau po*ghi)e 0la 1ltrele biologice( la c/mpurile de irigare %i1ltrare etc"2%i la 3ocoane biologice 0-n bazinele cu n'mol acti+2( care abund' -n organismeunicelularesau comple,e( constituind a%a4numita biomas'" 5iomasa are mare putere detrans&ormare amateriilor solide din apa uzat' a3ate sub di&erite &orme 4 suspensie( coloidale(dizol+ate"

$eoarece epurarea biologic' este un &enomen de supra&a)'( realizareaacesteia este -n&unc)ie de supra&a)a de contact" Supra&a)a 3ocoanelor care se &ormeaz' -nbazinele cun'mol acti+ este e+aluat' la 67## mG8 mHde +olum de bazin de aerare" .n cazul1ltrelor

9


9/80

biologice( m'rimea peliculei poate atinge 9##:;#"### mG8mH0;##466## mG8mHla1ltreleimersate cu suport mobil( ormarea %i men)inerea 3ocoanelor %i peliculelor biologice serealizeaz' prino,igenarea 0aerarea2 apei sau +entila)ie -n treptele biologice aerobe %i &'r'o,igenare -ntreptele ano,ice sau anaerobe"

$ac' pentru apele mena*ere este su1cient' o singur' treapt' de epurarebiologic'(apele industriale( cu -nc'rc'ri de p/n' la = ori mai mari( necesit' dou' saumai multetrepte biologice" Acestea pot 1 realizate prin utilizarea combinat' a 1ltrelorbiologice( carepot trata debite mari de ap' &'r' a se comalta( produc/nd cantit')i mici den'mol 0de p/n' la

6# ori mai reduse dec/t -n tehnologia cu n'mol acti+2"

Clasificarea statiilor de epurare

1. Statie de epurare cu o singura treapta ,mecanica0

Schema bloc%

8


10/80

7cest tip de statie se adreseaza apelor cu continut redus de su$stante organice si chimice%impuritatile preponderente fiind su$stantele minerale in suspensie. 7ceste statii retin aproximati*4- & '-A din suspensii% 2' 4-A din su$stanta uscata si aproximati* 1- 2-A din incarcaturacu nutrienti ,azot% fosfor0.

2. Statie de epurare mecano&chimica ,2 trepte0

Schema bloc%

1-


11/80

n procesul de epurare al apelor reziduale sunt necesari urm!torii reacti*i sulfat feros5 fosfatde sodiu% amoniac sau ape amoniacale i lapte de *ar.

Sul&at &eros acesta se dizol*! "n dou! $azine c!ptuite antiacid% $azine echipate cu dispoziti*ede amestecare. #ozarea reacti*ului&concentraia 2-A & se face cu a+utorul pompelor cu piston% "n$azinul de amestec. >os&at de sodiu se dizol*! "n ap!% "n concentraie de 1-A% "n $azinele echipate cu dispoziti*ede amestecare. #ozarea se face cu a+utorul pompelor dozatoare care introduc reacti*ul "n treapta a II&a de epurare $iologic!. Amoniac se utilizeaz! su$ form! de ap! amoniacal! 2'A. Se stocheaz! "ntr&un rezer*or cu ocapacitate de 1- m3 de unde se dozeaz! cu pompele din treapta I&a i treapta a II&a de epurare$iologic!. Laptele de +ar se utilizeaz! "n concentraie de 1-A CaB% fiind adus i stocat "n $azine c!ptuiteantiacid% echipate cu agitatoare% dozarea f!c=ndu&se cu pompe la $azinul de amestec.

7ceste statii sunt mai complexe si sunt formate dintr&o treapta mecanica si una chimica si de o$iceiacest tip de statii deser*esc o$iecti*e industriale. :ficienta acestui tip de instalatie reduce cantitateade suspensii si coloizi pana la 9-A.

3. Statie de epurare mecano&$iologica

11


12/80

a0 Statie de epurare care lucreaza in conditii apropiate de cele naturale

$0 Statie de epurare care lucreaza in conditii artificiale

12


13/80

Statiile mecano&$iologice au in componenta si instalatii chimice%,de coagulare&floculare0 plasatainaintea decantorului primar%si instalatie de dezinfectie plasata inante de de*ersarea efluentului inreceptor.

Statii de epurare &S " '&I)comp D*

Statiile de epurare 7S & 67;IBcomp #F sunt proiectate pe $aza ultimelor cunostinte in statiilede epurare mecano&$iologice si chimice. (ropunerea pentru statia de epurare reflecta caile existentede epurare respecti*% tehnologiile folosite si *erificate recent. Statia de epurare *a trata ape uzatemena+ere% ce sunt colectate printr&un sistem de canalizare separat. a dimensionarea statiei deepurare s&a luat in calcul posi$ilele infiltratii de apa freatica in reteaua de canalizare. Tehnologiapropusa pentru epurarea apelor uzate com$ina procesele $iologice din epurarea apelor uzate% inscopul atingerii celei mai ridicate eficienta de epurare in relatie cu costurile de constructie si acerintelor energetice.

Constructie%

13


14/80

Fazinele statiilor de epurare 7S & 67;IBcomp #F sunt realizate din $eton armat% cu hidroizolatie%in care se *or monta echipamentele tehnologice. #imensiunile $azinelor% depind de marimea statieide epurare. (entru fiecare statie de epurare se recomanda o cladire tehnologica% a carei dimensiuni *adepinde de ni*elul de dotare a statiei de epurare% respecti* ni*elul de dotare a cladirii. In cladire *orfi amplasate echipamentul de pre&epurare% suflantele% unitatea chimica% ta$loul de comanda sicontrol% etc.

$ehnologia de epurare a apelor uzate

Statia de epurare a apelor uzate este propusa pentru epurarea apelor uzate comunale saumunicipale% fara a contine ape uzate industriale sau agricole. :purarea apelor uzate consta dintr&unsistem cu doua trepte mecano&$iologic% urmata de precipitarea chimica a fosforului. :purarea$iologica se $azeaza pe acti*are de durata% denitrificare frontala% nitrificare si sta$ilizarea aero$afinala a namolului. (re&epurarea mecanica consta din sita automata cu transportor elicoidal. Treapta$iologica consta din doua $azine de denitrificare% doua $azine de nitrificare% doua decantoaresecundare si doua $azine de stocare si sta$ilizare a namolului. ;eziduurile solide din statia deepurare suntgenerate de cosul deretinere din statia depompare% sitacilindrica fina sinamolul in excesdin $azinul destocare a namolului.(rodusul final alstatiei de epurareeste apacon*entional curata%care *a fi e*acuata

intr&un emisar.

Descrierea tehnica a statiei de epurare

1. Statia de pompare

Statia de pompare este necesara pentru pomparea apelor uzate influente din reteaua de canalizare instatia de epurare. ;eteaua de canalizare este amplasat de o$icei la cca. 2%' m su$ cota terenului.#upa statia de pompare% apa *a curge mai departe pana la e*acuarea in emisar.

Statia de pompare contine un cos de retinere din otel inoxida$il% destinat pentru retinerea reziduurilorsolide mai mairi de 2- & 2' mm ,$ucati de lemn% carpe% etc0.

14
http://showpic%28%27/UserFiles/Image/img_100.jpg','1200','836');


15/80

Cosul de retinere are rolul de prote+are a pompelor su$mersi$ile% fiindca corpurile solide pot cauzadeteriorarea pompelor sau la distrugerea completa ale acestora. Materialul retinut formeazareziduurile solide din statia de pompare% care *or fi colectate si depozitate impreuna cu materialulretinut de treapta de pre&epurare mecanica.

In statia de pompare *or fi montate 3 pompe su$mersi$ile% din care 2 *or functiona alternati*% a treiapompa *a fi de rezer*a. (ompele sunt dimensionate la '-A din de$itul maxim orar% in cazul in carepompa functionala nu *a face fata la de$it% *a porni si a doua pompa. In statia de pompare esteamplasat de$itmetrul inducti*% care *a masura cantitatea de apa influenta in statia de epurare.#e$itmetrul memoreaza de$itul mediu orar% de$itul mediu zilnic% si poate stoca date statistice pana la8- de zile% necesare functionarea si controlul statiei de epurare.

2. +re"epurarea mecanica

(re&epurarea mecanica a apelor uzate se *a realiza cu a+utorul sitei automate cu transportorelicoidal% care *a retine suspensiile mai mari de 3 mm din apa uzata. Materialul retinut esteconsiderat ca si deseuri periculoase din cauza concentratiei ridicate de material organic% pentru caredispunerea reziduurilor se *a face conform prescriptiilor de siguranta. #aca se defecteaza sita cutransportor elicoidal% apa *a curge prin canalul de ocolire% unde *a fi amplasat un gratar cu curataremanuala. (ornirea si oprirea sitei cu transportor elicoidal se *a face automat% in functie de ni*elul deapa din canal. :*acuarea reziduurilor din sita se *a face automat% cu a+utorul transportoruluielicoidal% prin cotul de e*acuare intr&un container cu *olumul de 12' l.

3. *azinul de denitrificare " *D,

Fazinul de denitrificare este destinata reducerii azotului $iologic din apa uzata. 7zotul organic estecon*ertit in azotati si azotiti% dupa care in azot gazos% care se *a dega+a in atmosfera. Fazinul dedenitrificare are un rol important si in reducerea car$onului din apa uzata% care cauzeaza reducereaconcentratiei su$stratului $iodegrada$il. 7ici este montat un agitator su$mersi$il pentru asigurareaunui amestec permanent al apei din $azin. 7gitatorul este oprit pe timp de iarna% moment in carecand se pornesc aeratoarele. 7erul la aeratoare *a fi furnizat de aceeasi suflante ca si pentru $azinelede nitrificare. Cantitatea de aer furnizata de suflante este distri$uita egal intre $azinele dedenitrificare si $azinele de nitrificare pe perioada de iarna% cand temperatura apei este su$ 12 JC.

#. *azinul de nitrificare " *,

Fazinul de nitrificare este destinata reducerii car$onului organic din apele uzate% care conduce lareducerea *alorilor pentru CFB'si CCBCr. Fazinul are rolul si de transformare al azotului amoniacalin azot si nitrati. 7eratoarele cu $ule fine 7S & 7S: sunt distri$uite uniform pe fundul $azinului%pentru a asigurare o distri$utie corespunzatoare a aerului in $azin. 7erul *a fi furnizat de catre 2

suflante in functiune% si una de rezer*a% care *a fi folosit pentru amestecarea si sta$ilizarea aero$a anamolului in exces din $azinul de stocare. iecare tu$ de aerare poate fi manipulat seprat% fiecare tu$fiind dotat cu ro$inet de inchidere. iecare tu$ de aerare poate fi extras din $azin% fara a fi ne*oie degolirea $azinului sau oprirea intregului sistem. Scoaterea tu$urilor de aerare se *a face manual decatre 2 persoane% fara a fi ne*oie de un dispoziti* de ridicare.

1'


16/80

Fazinul de nitrificare contine si o pompa su$mersi$ila de namol% pentru recircularea interna a apei%din $azinul de nitrificare% in $azinul de denitrificare% pentru reducerea azotului si a poluarii organicedin apa uzata.

-. Decantorul secundar

7m$ele decantoare secundare au forma dreptunghiulara% de tip #ortmund% si ser*esc pentrusepararea mixturii de namol acti*at de apa epurata. ichidul cu namol acti*at curge prin structura dedegazeificare colecti*a ,amplasat in $azinul de nitrificare0 in cilindrul de linistire din decantorulsecundar si a+unge la fundul decantorului. Sedimentarea se *a produce in partea conica adecantorului secundar. 7pa epurata *a curge in sistemul de colectare su$mersi$il si prin colectorul dee*acuare la iesirea din statia de epurare. 7m$ele decantoare secundare sunt dotate cu pompesu$mersi$ile pentru namolul in exces. (ompele sunt amplasate in partea conica a decantorului si arerolul de a recircula amestecul de namol acti*at&apa intre decantorul secundar si treapta $iologica astatiei de epurare. 7ceeasi pompa este folosita si pentru e*acuarea namolului in exces in $azinul destocare si sta$ilizare a namolului. B alta componenta a statiei de epurare este instalatia de e*acuare anamolului plutitor de la suprafata decantorului. 7cest dispoziti* este un colector su$mersi$il% cudrenarea periodica a namolului.

. *azinul de stocare a namolului

Fazinul de stocare a namolului este destinata stocarii% sta$ilizarii si ingrosarii namolului in exces.Concentratia de su$stanta uscata din $azinul de stocare *a fi de cca. 2A. Sistemul de aerare cu $ulefine 7S & 7S: are rolul de a amesteca si a mentine omogen namolul din $azin. 7eratoarelefurnizeaza si aerul necesar pentru sta$ilizarea aero$a a namolului. Fazinul este proiectat pentru untimp de retentie de 3' de zile. Fazinul este pre*azut si si cu o pompa su$mersi$ila% pentru e*acuareaapei din $azin% pentru cresterea concentratiei de su$stanta uscata. ;ezultatul acestui proces estenamolul in exces sta$ilizat% care *a fi e*acuat periodic.


17/80

Statia de :purare din orasul Bradea

Statia de epurare este amplasata pe malul drept al raului Crisul ;epede. Statia de :purare are rolulde a prelua si epura apa uzata mena+era si industriala din Municipiul Bradea si unele zone limitrofe.Statia de :purare este de tip mecano&$iologic iar efluentul statiei este de*ersat in raul Crisul ;epede.

Cuprinde urmatoarele

1. $azin compensare de$ite2. treapta mecanica3. treapta $iologica4. iazuri $iologice

1. *azin compensare debite& are rolul de a uniformiza *ariatiile orare de de$it si de preluare a unorde$ite suplimentare in cazul ploilor a$undente sau a*arii in Statia de :purare.

Fazinul cuprinde & camera de intrare , intrare si iesire apa 0

gratar plan cu curatire manuala% pre*azut cu sta*ilare in amonte si a*al. camin de e*acuare% pre*azut cu de*ersor si *ana de fund% apa% in caz de necesitate se

descarca direct in Crisul ;epede

2. $reapta mecanica& are rolul de a epura mecanic apa uzata intrata in statie.

Se compune din

a. Camera de intrare& preia apele uzate din canalizareatip clopot 2-)1' si o*oid /-)11-. :ste pre*azuta cudoua sta*ilare unul pentru intrarea apei pe treaptamecanica si unul pentru traseul de ocolire al statiei spreiazurile $iologice in caz de de$ite suplimentare sau a*ariiin statia de epurare.

b. 0ratare rare& au rolul de a retine materiile grosieredin apa uzata intrata in statie. Sunt doua gratare plane%inclinatie -B% distanta intre $are 2- mm% cu curataremecanica. #eseurile colectate sunt depuse mecanizat cu

a+utorul a doua gre$le pe o $anda transportoare de unde se descarca in containere ce sunt transportatela halda municipala de deseuri a orasului.

c. 0ratare dese& au rolul de a retine corpurile grosiere din apa uzata. Sunt patru gratare cur$e%distanta dintre $are de 1 mm% curatire mecanica. #eseurile colectate sunt depuse mecanizat cua+utorul a doua gre$le pe o $anda transportoare de unde se descarca in containere ce sunt transportatela halda municipala de deseuri a orasului.

d. Deznisipator& are rolul de a retine materiile minerale din apa uzata ,nisip% pietris0. :ste compusdin sase compartimente in care are loc procesul de sedimentare% curatirea compartimentelorefectuandu&se cu a+utorul a doua poduri pre*azite cu sistem de pompare aer&lift.

1/


18/80

#eseul rezultat este depus in doua $azine laterale $etonate% unde are loc decantarea iar deseul estetransportat la halda municipala de deseuri a orasului.

e. Separator de grasimi& are rolul de a retine grasimile si uleiurile din apa uzata. Cuprinde treicompartimente% unde apa este aerata pentru a+utarea separarii. (rin ridicarea ni*elului de apa%grasimile se diri+eaza manual intr&un +ghea$ care de*erseaza intr&un $azin $etonat de unde apa estereintrodusa in flux iar grasimile sunt retinute in *ederea eliminarii.@rasimile stocate constituie deseupericulos si actualmente nu a*em solutii de depozitare definiti*a sau distrugere.

f. Decantoare primare& au rolul de a retine suspensiile fine din apa uzata. iecare din cele patrudecantoare este pre*azut cu un pod radial ce racleaza namolul primar de pe radier.


19/80

d. Ingrosator de namol& are rolul de a ingrosa namolul acti* exces inainte de a fi introdus infermentatoare. #in ingrosatorul de namol namolul ingrosat este descarcat gra*itational in statiile depompare namol primar in *ederea introducerii infermentatoare.

e. Stabilizare namoluri& sta$ilizarea are loc in fermentatoare in urma unui proces anaero$.ermentatoarele ,2 $uc a 3--- mc fiecare si $uc a 4--- mc fiecare0 sunt cuplate doua cate doua lao camera de mane*ra pre*azuta cu pompe% tocatoare% schim$atoare de caldura necesare recirculariinamolului si mentinerii unei temperaturi constante in masa de namol. In urma fermentarii se o$tine$iogaz si namol fermentat care se descarca pe paturi de namol.

f. +aturile de namolau rolul de a deshidrata namolul prin drenareaapei de namol si prin e*aporare. (aturile sunt compartimentate%fiecare compartiment este pre*azut cu doua drenuri ,conducteaz$ociment acoperite cu diferite sorturi de pietris. 7pa de namoleste condusa prin sistemul de drenuri la statia de pompare apaepurata mecanic de unde este pompata spre $azinele de aerare.Fiogazul este colectat in trei $ucati gazometre care au rolul deinmagazinare $iogaz si mentinerea unei presiuni de 22- mm col apa necesara alimentariiarzatoarelor din centrala termica.

Centrala termicacuprinde 4 cazane de incalzire din care unul este pe com$usti$il lichid , celelaltesunt cu functionare pe $iogaz 0 si are rolul de a prepara agentul termic necesar inmcalziriinamolurilor din fermentatoare si asigurarea incalzirii spatiilor de productie si asigurarea apei caldepentru personal. 7limentarea cazanelor cu com$usti$il lichid se efectueaza dintr&un rezer*orsu$teran amplasat la o distanta de cca 1' m de centrala ,capacitate 14 --- litri 0

#. Iazuri biologice& au rolul de a epura $iologic natural apa uzata descarcata in ele in urma ocoliriitreptelor mecanica si)sau $iologica in cazul unor de$ite suplimentare sau a*arii in Statia de :purare.Se intind pe o suprafata de cca '/ ha si au un *olum util de cca 1 mil mc. 7pa epurata partial in cazde necesitate ,lucrari sau atingere cote de atentie0 este decarcata in raul Crisul ;epede prinintermediul a doua camine $etonate pre*azute cu *ane de golire.

Statie de epurare Iasi Staie de $ratare a &pelor eziduale *onn"Duisdorf

18


20/80


21/80

,(i num!rul de locuitori care locuiesc "n zona i a localit!ii54(iDl)om.ziE de$itul zilnic mediu specific din categoriile + ale necesarului de ap! pentru locuitoriidin zona i a localit!ii% i anume Ng,i0 & de$itul zilnic mediu specific pentru ne*oi gospod!reti alepopulaiei ,*ezi ta$elul 1.105 Np,i0 & de$itul zilnic mediu specific pentru ne*oi pu$lice ,*ezi ta$elul1.105 Ns*,i0 de$itul zilnic mediu pentru stropit spaiile *erzi care se poate aprecia glo$al ca o ploaieefecti*! ,2' l)m20 la dou! s!pt!m=ni i 1- m2spaiu *erde)om conduc=nd la o *aloare Ns*,i0 1/%8l)om.zi% Nsp,i0 de$itul zilnic mediu specific pentru stropit str!zi i sp!lat piee se poate calculaanalitic sau se poate aprecia glo$al la 'A din de$itul zilnic mediu specific pentru ne*oi pu$lice Np,i05

Ta$el 1.1Oone ale localit!ii difereniate "n funcie de gradul dedotare al cl!dirilor cu instalaii de ap! rece i cald!

Ng,i0Dl)omziE

Np,i0Dl)omziE

Pzi,i0

Oone "n care apa se distri$uie prin cimele amplasate"n curi

9- 3- 1%2)1%3'

Oone cu cl!diri a*=nd instalaii interioare de ap!cald! i canalizare% cu preparare centralizat! a apei calde,inclusi* cele cu cl!diri racordate la termoficare0

29- 1-- 1%1-)1%2'

5ci Dm3)ziE de$itul necesarului de ap! pentru com$aterea incendiilor5 se poate calcula analitic pe

$aza pre*ederilor din ST7S 14/9&8- in=ndu&se seama de configuraia sistemelor pentru com$atereaincendiilor.heincci Nn4%9L = % in care

ninc& num!rul de incendii simultane din zona rezidenial!.ninc 2 , 1 pentru zona industriala% 1 pentru zona rezidentiala0NheDl)sE de$itul unui hidrant exterior ,*ezi ta$elul 1.30.

Ta$el 1.3


22/80

( ) ( ) cipgzipgzizi $%%'&%%'&$ ++++++= 8%1/0',-'%10',0',0',08%1/02,-'%102,,02,02,1---

1max

( ) ( )[ ] 142221-8%1/1---'%129-1%124'--8%1/3--'%19-2%11-'--1---

1max =++++++=zi$

Dm3)ziE

c0 000,0,0,0,,1---1,

241max ciozi

i

#

#

orar $i'i'i%i&$ += % unde6o coeficientul de *ariaie orar! care se adopt! pentru fiecare din zonele difereniate ale localit!iidup! gradul de dotare a cl!dirilor cu instalaii de ap! cald! i rece5 c=nd nu sunt alte *alori+ustificate% pot fi adoptate *alorile din ta$elul 1.2

Ta$el 1.2


23/80

de$itul cerinei zilnice maxime de ap! de alimentare Ls zi maxDm3)ziE i de$itul cerinei orare maximede ap! de alimentare Ls orar maxDm3)hE.

a0 medzispmedzis $''$ = % unde 6p este un coeficient prin care se ine seama de pierderile de ap! "n aduciune i "n reeaua dedistri$uie i care poate lua *alori "ntre 1%-9&1%1- "n cazul sistemelor care se proiecteaz! i urmeaz! afi executate i *alori "ntre 1%1-&1%2' "n cazul sistemelor existente la care se fac extinderi sau crete

gradul de confort5 7dopt 6p7 1819, sistem de proiectat0 6seste un coeficient prin care se ine seama de ne*oile tehnologice ale sistemului de alimentare cuap! i canalizare ,sp!larea aduciunilor% a reelei de distri$uie i a reelei de canalizare5 ne*oi alestaiilor de tratare i epurare% e*acuarea z!pezii% etc.0% care are *alorile 1%-'&1%-9 "n cazul surselorsu$terane sau de suprafa! de ap! care necesit! tratare "n *ederea "m$un!t!irii% *aloareacoeficientului. 7dopt 6s7 189-.

a0 148/-/'%128'/-'%11-%1max === zispmedzis $''$ Dm3)ziE$0 142-'8'%1421-'%11-%1maxmax === zispzis $''$ Dm3)ziEc0 /1%9/'18%/'9-'%11-%1maxmax === orarsporars $''$ Dm3)hE

:xprimarea *alorilor caracteristice L zi med % Lzi max i Lorar maxale de$itului cerinei de ap! dealimentare pentru centre populate "n Dm3)sE se face pe $aza urm!toarelor relaii de transformare1/3%-148/-1-1'/%1E)D1-1'/%1E)D

'3'3 === zim$sm$ medzismedzis18%-142-1-1'/%1E)D1-1'/%1E)D '3max

'3

max ===

zim$sm$ ziszis

243%-/1%9/'1-//9%2E)D1-//9%2E)D 43max43

max ===

)m$sm$ orarsorars

* ona industriala


24/80

ngm Dl)unitate sau com$inaii de unit!i caracteristice ale folosineiE necesarul specific de ap!corespunz!tor unit!ilor sau com$inaiilor de unit!i ale folosinei ,*ezi ta$elul 1./05

Ta$el 1./

#estinaia cl!diri


25/80

=+

+=l m m n n

inc

gmgm

tltlmedzin*

* inc

$n+

n+$ %3241---

+++++++++

+=

1---

/'4--4-'--2-1-

1---

-4--'-'-3'2-1'2--

1---

4%321'11

'3/2'194%94'%/49%1'1-%324 =++++=+ Dm3)ziE

$0 ++=inc* n n

inc

l m m

gmgmzi

tltlzin* $n+'

n+$ %3241---

max

'3/4'1944'/.191'.149%1' =++++= Dm3)ziE

c0 +

+

=incn n

inc

l m* m

gmgmziot*t*

orarn* $n+''n+

$ %31---2424

max

211'3%288%-14'%/1-%324

%922.3

24

4'./22%3

24

49%1/1+++=+

+

+= 289%22' Dm3)hE

(ractic% cerina de ap! de alimentare pentru unit!ile industriale se determin! prin considerareade$itelor zilnice LnI Dm3)ziE "n cazul surselor de ap! neamena+ate% respecti* prin considerareade$itelor lunare medii LnIDm3)lun!E "n cazul surselor de ap! cu lucr!ri de regularizare a de$itelor% cue*idenierea *ariaiei acestora "n timpul anului. n lipsa unor date concrete despre *ariaia acestorde$ite "n timpul anului% "n continuare "n lucrare se *or lua "n considerare *alorile caracteristice alede$itului zilnic al necesarului de ap! pentru alimentarea unit!ilor industriale.

7*=nd "n *edere c! sistemele de alimentare cu recircularea apei se "nt=lnesc "ndeose$i "ncazul sistemelor de r!cire de la centralele de producere a energiei electrice% cazurile cel mai frec*ent"nt=lnite de alimentare cu ap! a unit!ilor industriale sunt cele nu fac recircularea apei de alimentare.n acest caz m!rimile caracteristice ale cerinei de ap! de alimentare pentru zona industrial! acentrului populat de$itul cerinei zilnice medii de ap! de alimentare pentru zona industrial! L sI zi medDm3)ziE% de$itul cerinei zilnice maxime de ap! de alimentare pentru zona industrial!% L sI zi maxDm3)ziEi de$itul cerinei orare maxime de ap! de alimentare pentru zona industrial! L sI orar max Dm3)hE sedetermin! cu urm!toarele relaii

11/%2-4'3/2-'%11%1QQ === zimedn*p*s*zimeds* $''$ m3)zi2-/'3/4-'%11%1maxQmaxQ === zin*p*s*zis* $''$ m3)zi

22%2-289%22'-'%11%1maxQmaxQ === orarn*p*s*orars* $''$ m3)h

Transform in m3)s aplicand urmatoarele formule

-/2%-11/%2-41-1'/%1 '

Q ==

zimeds*$ m3)s

-/2%-2-/1-1'/%1 '

maxQ ==

zis*$ m3)s

-/2%-22%2-1-//9%2 4

maxQ ==

orars*$ m3

)s

C ona agrozootehnica


26/80

agrozootehnic! LnO zi medDm3)ziE% de$itul necesarului zilnic maxim de ap! de alimentare pentru zonaagrozootehnic! LnO zi maxDm3)ziE i de$itul necesarului orar maxim de ap! de alimentare pentru zonaagrozootehnic! LnO orar maxDm3)hE.

;elaiile de calcul al de$itelor caracteristice ale necesarului de ap! de alimentare din zonaagrozootehnic! a centrelor populate pentru cazurile uzuale sunt urm!toarele

a0 =+

+

= incr r incp, pgpgp

o

,o,opi,o

medzin, $n+&%'

$ %3241---1---

( )+

++++=

1---

/-1'--1'-2'1'-8-1'-12---1%1

( )

1---

28%-2----4%-1----4%-1----2%-/'--3'%-/'--1%1 ++++

8'9%1'-1---

-4-'-2-2-'

1---

--'-'-2-1-=

+++

+++ Dm3)ziE

$0 +

+

=O incp p r r

inc

gpgpzi

o

OoOoopiOziOo

maxzinO L%324

1---

nP

1---


27/80

:*acuarea de+eciilorhidraulic! mecanic!

Taurine

& *aci cu lapte 12- 1--& +unici 19 2/ luni 8- /-& *iei - luni 2' 2-& tineret $o*in 19 luni - 4-

& tineret $o*in la "ngr!at 24luni /- '-

(asari

& g!ini adulte rase uoare & -%3'

& tineret "nlocuire rase uoare & -%2

& g!ini adulte rase grele & -%4

& tineret "nlocuire rase grele & -%4

& pui ,$roiler0 de g!in! & -%28

,o num!rul de animale din categoria o56pio coeficient care ine seama de acoperirea pierderilor admisi$ile de ap! "n incinta unit!ilor

zootehnice "n funcie de categoria de animale ,*ezi ta$elul 1.1405

Ta$el 1.14Categorii deanimale

CoeficieniPpiO PziO PoO

@=te 1%1 1%1 2;ae i $o$oci 1 2 2Celelalte categorii 1%1 1%1 2 2%'

6zio coeficientul de neuniformitate a de$itului zilnic care este "n funcie de categoria o de animale,*ezi ta$elul 1.14056oo coeficientul de neuniformitate a de$itului orar care este% de asemenea% "n funcie de categoria

o de animale ,*ezi ta$elul 1.1405p indice referitor la num!rul de unit!i agrozootehnice din zona agrozootehnic! 5p indice referitor la num!rul de folosine5

6alorile caracteristice ale de$itului cerinei de ap! de alimentare din zona agrozootehnic! a centruluipopulat se determin! pe $aza *alorilor caracteristice ale necesarului de ap! din zona agrozootehnic!%cu urm!toarele relaii

3'%1/48'/%1'--'%11%1QQ === zimedn,pzszzimeds, $''$ mH)zi3'/%182'4.1-'%11%1maxQmaxQ === zin,pzszzis, $''$ mH)zi/-'%1918'%1-'%11%1maxQmaxQ === orarn,pzszorars, $''$ mH)h

PsO coeficient care ine seama de ne*oile tehnologice ale sistemului de alimentare cu ap! icanalizare ,pentru preg!tirea soluiilor de reacti*i% sp!larea componentelor staiei de tratare% sp!lareacolectoarelor de canalizare0% care are *aloarea 1%1-5PpO coeficient care ine seama de acoperirea pierderilor "n aduciune i reelele de distri$uie% carese sta$ilete prin calcule "n funcie de soluiile tehnologice i care se poate considera maxim 1%-' "nlipsa datelor necesare5

2/


28/80

:xprimarea de$itelor caracteristice LsO zi medDm3)ziE% LsO zi maxDm3)ziE i LsO orar maxDm3)hE ale cerinei deap! de alimentare pentru zona agrozootehnic! "n Dm3)sE se poate face prin transformare utiliz=ndrelaiile

3'3'3 1--1/%23''%1/41-1'/%1E)D1-1'/%1E)D === zim$sm$ medzismedzis

3'3

max

'3

max 1-22%23'/%1821-1'/%1E)D1-1'/%1E)D === zim$sm$ ziszis

343max43max 1-18%'/-'%191-//9%2E)D1-//9%2E)D === )m$sm$ orarsorars

Determinarea debitelor caracteristice ale cerinei totale de ap de alimentare a centrului populat

6alorilor caracteristice ale de$itului cerinei totale de ap! de alimentare a centrului populat% respecti*de$itul total zilnic mediu Ls tot zi med Dm3)zi% m3)sE% de$itul total zilnic maxim Ls tot zi maxDm3)zi% m3)sEi de$itul total orar maxim Ls tot orar max Dm3)h% m3)sE% se determin! cu urm!toarele relaii

2134-3'%1/42-4148/-medzitot =++=++= medzis,medzis*medziss $$$$

2292-3'/%1822-142-maxmaxmaxmaxzitot =+++=++= zis,zis*ziss $$$$49%11''/-'%19218%2-''8%9/maxmaxmaxmaxorartot =++=++= orars,orars*orarss $$$$

Transformam

24/%-2134-1-1'/%1E)D1-1'/%1E)D '3'3 === zim$sm$ medtotziszimedtots

24%-2292-1-1'/%1E)D1-1'/%1E)D '3max'3

max ===

zim$sm$ totzistotzis

321%-49%11''1-//9%2E)D1-//9%2E)D 43max43

max ===

)m$sm$ totorarstotorars

Determinarea debitelor caracteristice de ape uzate evacuate din centrul populat

6alorile caracteristice ale de$itului de ape uzate e*acuate din centrul ur$an% respecti* de$itul de apeuzate zilnic mediu Lu zi medDm3)zi% m3)sE% de$itul de ape uzate zilnic maxim Lu zi maxDm3)zi% m3)sE%de$itul de ape uzate orar maxim Lu orar maxDm3)h% m3)sE i de$itul de ape uzate orar minim Lu orar minDm3)h% m3)sE se sta$ilesc "n funcie de *alorile caracteristice similare ale cerinei totale de ap! dealimentare a centrului populat% cu urm!toarele relaii

1/-9-/%213449%-9%- === medzitotsmedziu $$ m3)zi192-42%229189%-9%- maxmax === zitotsziu $$ m3)zi

/13%82349%11''9%-9%- maxmax === orartotsuorar $$ m3)h

22/%249%192''%-24

1

24

1maxQmin

=== ziuoraru $p$ m3)h

nde

p coeficient adimensional "n funcie de num!rul de locuitori ai centrului populat. In acest caz%p-%.

$ransformam%

189%-1/-9-1-1'/%1E)D1-1'/%1E)D '3'3 === zim$sm$ medziuzimedu211%-192-1-1'/%1E)D1-1'/%1E)D

'3

max

'3

max ===

zim$sm$ ziuziu 2'/%-/13%8231-//9%2E)D1-//9%2E)D

43

max

43

max ===

zim$sm$ oraruoraru

29


29/80

-/4%-22/%21-//9%2E)D1-//9%2E)D 43min43

min ===

zim$sm$ oraruoraru %

3.Structura si dimensiunea obiectelor tehnologice ale

statiei de epurare

Dimensionarea obiectelor tehnologice din treapta mecanica a statiei deepurare.

3.1. Determinarea debitelor caracteristice si aiparametrilor principali ai instalatiei de sitare cu grAtarcilindric

a intrarea "n treapta mecanic! a staiilor de epurare a apelor uzate ur$ane sunt pre*!zuteechipamente pentru reinerea suspensiilor grosiere. (rin suspensii sau impurit!i grosiere se "nelegfrunze% gunoaie% materiale textile% materiale plastice% materiale metalice% h=rtii% crengi% etc. acesteafiind transportate de apele uzate plutind la suprafa! sau "n interiorul curentului. Suspensiile grosierereprezint! cca. 3 'A din totalul suspensiilor transportate de apa uzat! D2% 3E.

:chipamentele actuale pentru reinerea suspensiilor grosiere% denumite i echipamente desitare% sunt agregate complexe care realizeaz! reinerea% transportul% deshidratarea&compactarea ie*acuarea suspensiilor grosiere a*=nd procese de lucru mecanizate sau automatizate i asigur=nd ofuncionare precis!% sigur! i igienic!.

7*=ndu&se "n *edere *arietatea naturii% formei i dimensiunilor suspensiilor grosiere% "n celemai multe cazuri% aceste echipamente au suprafeele acti*e de reinere formate din reele de $areparalele% denumite gr!tare% rezult=nd orificii de trecere ale apei uzate su$ form! de fante. n anumitecazuri% "n care apa uzat! are o "nc!rc!tur! cu impurit!i grosiere cu dimensiuni mai mici sau sedorete o sitare mai accentuat! a apei uzate suprafeele acti*e pot fi su$ forma unor site din"mpletitur! de s=rm!% es!tur! textil! sau ta$l! perforat!% a*=nd orificii de trecere su$ form! deochiuri. Indiferent dac! sunt gr!tare sau site% forma suprafeei lor acti*e de reinere a impurit!ilorpoate fi plan! sau cur$!% iar din punct de *edere cinematic% suprafaa acti*! de reinere poate fi fix!sau mo$il!.

n acest capitol *or fi prezentai algoritmii de calcul ai principalilor parametrii dimensionali%cinematici% dinamici i energetici ai unor echipamente moderne reprezentati*e de sitare% folosite "nstaiile de epurare actuale% i anume echipament de sitare cu gr!tar plan cu raclor de cur!are pelanuri% echipament de sitare cu gr!tar cilindric fix i "nc!rcare frontal! i echipament de sitare cugr!tar cilindric mo$il i "nc!rcare frontal!.

3.1.1. Construcia =i funcionarea instalatiei de sitare cu gr;tar cilindric fix=i >nc;rcare frontal;

:chipamentul de sitare cu gr!tar cilindric fix i "nc!rcare frontal! D/E este compus dinurm!toarele su$ansam$luri principale ,figura 2.1-0 gr!tarul cilindric cu mecanism de cur!are cu

28


30/80

gre$l! rotati*! ,poziia I0% transportorul&compactor ,poziia II0% instalaia de sp!lare a reinerilor,poziia III0 i instalaia de automatizare.

Grtarul cilindric este !ormat din urmtoarele pr-i componente:& cadrul 1 care este compus din dou! rame cilindrice% una deschis!% "n partea anterioar!% i unaopac! "n partea posterioar!% legate "ntre ele prin mai multe tra*erse care se constituie ca suporturide fixare pentru $arele gr!tarului5

Fig. 2.10"c)ipament de sitare cu grtar cilindric !i( i /ncrcare !rontal 0

& gr!tarul propriu&zis 2 care este format din rame cilindrice cu seciune dreptunghiular!

,detaliul din figura 2.110 dispuse paralel "n lungul axei cadrului% astfel "nc=t s! se asiguredistanele impuse dintre $are% ,la *arianta constructi*! din figura 2.1- "n zona superioar! agr!tarului cilindric $arele sunt "ntrerupte05

Fig. 2.11Dispunerea i pro!ilul barelor grtarului !i( 0

3-


31/80

& sistemul de cur!are a gr!tarului format din gre$la 3% acionat! prin intermediul $raului 4 de laar$orele melcului transportorului&compactor i cur!itorul ' care are rolul de a dega+a gre$la deimpurit!ile transportate i de a ale diri+a "n gura de alimentare a transportorului&compactor.

$ransportorul"compactor,figura 2.1-0 are o construcie similar! cu cel de la echipamentulde sitare cu gr!tar plan i gre$l! de cur!are pe lanuri% fiind compus din urm!toarele su$ansam$luri

& gura de alimentare "n care sunt de*ersate impurit!ile reinute de c!tre gr!tar% care esteplasat! "n interiorul gr!tarului cilindric5

&!g"eabul cilindric #nc"is $care se g!sete "n continuarea gurii de alimentare5 & melcul 9% care are pasul constant "n zona gurii de alimentare i "n partea anterioar! a

+ghea$ului cilindric% dup! care pasul melcului de*ine *aria$il% micor=ndu&se "n sensul de"naintare a materialului transportat% a*=nd ca efect presarea materialului% realiz=ndu&se astfeldeshidratarea i compactarea acestuia5 "n zona de *ariaie a pasului melcului% "n +ghea$ulcilindric sunt pre*!zute orificii de e*acuarea a apei% care este colectat! "n mantaua 8 i diri+at!prin conducta 1- "n canalul "n care este montat gr!tarul cilindric5

&gura de evacuare 11prin care materialul deshidratat i compactat este de*ersat "n pu$ela 12,pentru creterea igienei% "ntre gura de e*acuare a transportorului&compactor i gura pu$elei%poate fi pre*!zut! o protecie cu folie 1305

& motorul electric 1% &i transmisia 1' care acioneaz! ar$orele melcului transportorului&compactor i% prin intermediul acestuia% gre$la sistemului de cur!are a gr!tarului.

Instalaia de sp!lare a reinerilor% poziionat! "n zona gurii de alimentare a transportorului&compactor% este format! din conductele 1 de transport a apei su$ presiune% pre*!zute cu duze carerealizeaz! +eturi diri+ate de sp!lare.

uncionarea echipamentului de sitare cu gr!tar cilindric fix i "nc!rcare frontal! esteurm!toarea apa uzat! intr! "n interiorul gr!tarului cilindric pe direcie axial!% prin rama cilindric!anterioar! a acestuia i iese pe direcie radial! prin zona su$mers! a suprafeei cilindrice a gr!tarului%impurit!ile grosiere din apa uzat! fiind reinute pe suprafaa acti*! interioar! a gr!tarului cilindric.

#e aici% acestea sunt raclate de gre$la rotati*! a sistemului de cur!are% care le antreneaz! c!trepartea superioar! a gr!tarului cilindric de unde sunt de*ersate "n gura de alimentare atransportorului&compactor prin intermediul cur!itorului gre$lei. n zona gurii de alimentare atransportorului&compactor reinerile sunt sp!late energic cu +eturi diri+ate de ap! su$ presiune% pentru"ndep!rtarea fecalelor i su$stanelor organice solu$ile% dup! care% "n interiorul transportorului&compactor% sunt transportate% deshidratate i compactate% i apoi e*acuate "n pu$ele% containere sauinstalaii de transport.

uncionarea acestui echipament este comandat! de instalaia sa de automatizare astfel dac!diferena dintre ni*elele apei% din amontele% respecti* a*alul gr!tarului% "n canalul "n care acesta estemontat% are *alori superioare unei *alori de referin!% "nseamn! c! suprafaa acti*! a gr!tarului este"m$=csit! cu reineri i este comandat! punerea "n funciune a gre$lei de cur!are i a transportorului&

compactor5 dac! diferena dintre ni*elele apei din amontele% respecti* din a*alul gr!tarului are *aloriinferioare *alorii de referin!% "nseamn! c! suprafaa acti*! a gr!tarului cilindric este curat!%instalaia de automatizare comand=nd oprirea mecanismul de cur!are cu gre$l! i a transportorul&compactor.

(entru instalare% echipamentele de sitare cu gr!tar cilindric fix i "nc!rcare frontal! necesit!canale ,uzual% cu seciune dreptunghiular!0% cu radierul orizontal sau cu pant! de 1A% "n care suntplasate pe direcia longitudinal! a canalului% cu o "nclinare a axei gr!tarului i transportorului compactor cu un unghi de 3- 3'J fa! de orizontal!.

31


32/80

3.1.2. Determinarea debitelor caracteristice ale gr;tarului cilindric fix

Debitul de calcul dimensionare $c0m3) de ap uzat prelucrat de grtar sau sitse sta$ilete "nfuncie de procedeul de canalizare utilizat pentru aducerea apei uzate "n staia de epurare% astfel

(entru procedeul de canalizare unitar i mixt

42%194//13%8232max === oraruc $z$ m3)h ,2.10

"n care Lu orar max Dm3)hE & de$itul orar maxim de ap! uzat! al localit!ii deser*ite de staia deepurare5

z & coeficient care ine seama de neuniformitatea de$itului apelor de canalizareintroduse "n staie% cu *alori "ntre 2 & 4 ,*ezi paragraful 1.2 sau ST7S 194&8-0% "n condiiinormale za*=nd *aloarea 25

Debitul de veri!icare $v 0m3) de ap uzat prelucrat de grtar sau sit% indiferent deprocedeul de canalizare utilizat pentru aducerea apei uzate "n staie% se sta$ilete cu relaia

minoraru* LL = ,2.30

"n care Lu orar min Dm3)hE & de$itul orar minim de ap! uzat! al localit!ii deser*ite de staia deepurare.

22/%2=$v m3)hantitatea speci!ic a 0loman de re-ineri pe supra!a-a activ a grtarului sau sitei

*ariaz! "n funcie de distana e DmmE dintre $arele gr!tarului. (e $aza datelor experimentale din

lucrarea D'E% a fost sta$ilit! prin regresie o relaie orientati*! de calcul a cantit!ii specifice a ianume

'%1

1'%31913'1298%1

ea +=

,2.40

"n care e DmmE distana dintre $arele gr!tarului.

e 1- mm

211%111-

1'%31913'1298%1

'%1 =+=a l)oman

Debitul volumic zilnic $vr zi 0m3zi de impurit-i re-inute de ctre grtar sau sit% cuumiditatea de 9-A% se sta$ilete cu relaia

3'1---

= 7&a

$ izivr ,2.'0

"n care


33/80

zivr$ 3/'%'3'1---

33'---211%11 =

m3)zi

Debitul masic zilnic $mr zi07gzi de impurit-i re-inute de ctre grtar sau sit% cu umiditateade 9-A% este dat de relaia

zi*rrzimr LL = ,2.0

"n care r DUg)m3E densitatea reinerilor cu umiditate de 9-A% care ia *alori "ntre /'-&8'-Ug)m3.

7leg r 7 ?99 @gAm3

43--3/'%'9-- ==zimr$ Ug)zi

8asa zilnic mru zi 07gzi de substan- uscat din re-ineri% cu umiditatea -% se sta$ilete curelaia

zimrziru $9

m

= 1--1--

,2./0

"n care V DAE umiditatea reinerilor% care se consider! c! are *aloarea 9-A.

9-43--1--

9-1--=

=zirum Ug)zi

olumul zilnic ru zi0m3zi de substan- uscat din re-ineri% cu umiditate -% se sta$ilete curelaia

ru

ziru

ziru

m6

= ,2.90

"n care ru DUg)m3E densitatea su$stanei uscate din reineri% cu umiditate -% cu *alori de

1--&2--- Ug)m3.

7dopt ru7 1?99 @gAm3

4/9%-19--

9-==ziru m3)zi

3.1.3. Determinarea parametrilor dimensionali8 cinematici8 dinamici =ienergetici ai gr;tarului cilindric fix

Distan-a e 0mm dintre barele grtaruluieste un parametru dimensional care se alege "nfuncie de dimensiunile impurit!ilor care se doresc a fi reinute din apa uzat!. a aceast! categoriede echipamente% distana dintre $arele gr!tarului poate lua *alori "ntre 1 1- mm% "n practic! D/Eexist=nd modele de gr!tare cu distana dintre $are de mm sau de 1- mm.

7dopt e 7 19 mm

Dimensiunile pro!ilului barelor grosimeasi l!imea l sunt parametri care se aleg at=t dinraiuni constructi*e c=t i de rezisten! a construciei. n mod uzual la construcia gr!tarelor

33


34/80

cilindrice fixe se folosesc $are cu seciune dreptunghiular! ,*ezi figura 2.110 a*=nd grosimea s0mm"ntre 4 9 mm i l!imea l0mm cu *aloarea uzual! 's.

7dopt s 7 19 mm

;aportul tdintre supra!a-a de trecere a apei prin grtar i supra!a-a total a grtarului sepoate sta$ili in=nd seama c! gr!tarul cilindric este format dintr&un num!r n de $are cilindricedispuse paralel "n lungul axei sale care formeaz! n 1 fante "ntre ele. #ac! num!rul de $are din careeste format gr!tarul este mare% se poate aprecia c! n W n 1% raportul tput=ndu&se sta$ili cu $un!aproximaie prin urm!toarea relaie

se

et +

'%-2

1

1-1-

1- ==+

= ,2.990

;aportul sdintre supra!a-a !rontal a barelor grtarului care se opun trecerii apei i

supra!a-a total a grtaruluise poate sta$ili din aceleai considerente cu urm!toarea relaie

se

ss

+

'%-

2

1

1-1-

1-==

+

=

,2.980

Diametrul grtarului Dgt0mm este un parametru dimensional ,figura 2.120 care se sta$ilete"n funcie de de$itul de calcul Lc Dm3)hE de ap! uzat! care trece prin gr!tar i de distana e DmmEdintre $arele gr!tarului. (e $aza nomogramelor prezentate "n documentaia de "nsoire a modelelorde echipamente de sitare cu gr!tar cilindric fix i "nc!rcare frontal! D/E s&au sta$ilit prin regresieexpresii ale diametrului gr!tarului "n funcie de de$itul de ap! uzat! i de distana dintre $arelegr!tarului% astfel

pentru e 1- mm

#gt 12%438/328%-19832cL ,2.8-0

#gt 12%438/328%-19832 R 194/ 13/4

In urma determinarii *alorii diametrului #gt al gr!tarului prin relaia 2.8-% s&a ales din irultipodimensional de diametre "n care se fa$ric! gr!tarele fixe pentru echipamentele de sitareprezentate D/E% i anume -- mm% /9- mm% 1--- mm% 12-- mm% 14-- mm% 1-- mm% 19-- mm%2--- mm% 22-- mm% 24-- mm% 2/-- mm i 3--- mm% *aloarea lui # gt imediat superioar! celeicalculate.Initial s&a ales #gt 14-- dar s&a o$ser*at ca conditia ca Xr ,3-..3'J0 nu este indeplinita.

a alegerea Dg7 1999mmdin sirul tipodimensional conditia Xr ,3-..3'J0 este respectata.

n acest caz% staia de epurare *a fi dotat! cu un singur echipament acti* de sitare% la carediametrul #gt al gr!tarului are *aloarea corespunz!toare preluat! din irul tipodimensional dediametre i un echipament de sitare identic de rezer*!. n algoritmul de calcul se *or introducede$itele de calcul $c


35/80

F #g 2,l$0 ,2.820

"n care $ DmmE spaiul de siguran! dintre suprafaa exterioar! a gr!tarului cilindric i peretelelateral al canalului% care poate lua *alori "ntre '- 1-- mm ,*ezi figura 2.1205 pentru ca "ntimpul funcion!rii prin spaiile de siguran! s! nu treac! impurit!i grosiere sau s! nu apar!aglomer!ri de impurit!i grosiere% "n zona acestora se *or pre*edea deflectoare fixate pe pereiilaterali ai canalului pentru diri+area impurit!ilor "n interiorul gr!tarului.

7leg b 7 199 mm

F 1--- 2Y,'- 1--0 13-- mm

?nl-imea )c0mm a curentului de ap uzatdin canal corespunz!toare de$itului de calcul,figura 2.120% se determin! cu relaia

c

c

cv>

$)

=

Y

/9%2// ,2.830

"n care *cDm)sE *iteza medie a curentului de ap! din canalul "n care este montat gr!tarul cilindricfix% "n amonte de acesta% cu *alori recomandate "ntre -%/ -%8 m)s D'E.

&leg vc7 98?mAs

44%4839%-13--

194//9%2// =

=c) mm

$ $F

Z

hc

#g

Fig. 2.12@c)ema de pozi-ionare a grtarului cilindric /n canal vedere !rontal

?nl-imea A 0mm a canalului "n care se g!sete gr!tarul cilindric ,figura 2.130% se determin!cu relaia

44%883'--44%483'-- =+=+= c)A mm ,2.840

+ng)iului B 0C de /nclinare a grtarului !a- de orizontal se sta$ilete pe $aza respect!riisimultane a urm!toarelor condiii ,figura 2.130

& atunci c=nd prin gr!tarul cilindric trece de$itul LcYDm3)ziE de ap! uzat!% suprafaa li$er! aapei "n canalul "n care se g!sete acesta% aflat! la "n!limea h cDmmE fa! de radier% tre$uie s! treac!prin cap!tul posterior al suprafeei acti*e a gr!tarului5

& suprafaa apei din canal% aflat! la "n!limea hccorespunz!toare de$itului de calcul LcY s!intersecteze suprafaa circular! frontal! a gr!tarului su$ centrul acestuia5

3'


36/80

& la ieirea apei printre $arele gr!tarului% s! nu se dep!easc! *iteza limita admisi$il! *sDm)sEde trecere care are *alori "ntre 1 & 1%3 m)s D'E.

hc

2g

Zs

larc

#g

Fig. 2.1(@c)ema de pozi-ionare a grtarelor cilindrice cu /ncrcare !rontal

#in punct de *edere matematic% din prima condiie rezult!

=sin

h cg ,2.8'0

#in a doua condiie rezult!

2

#

cos

hZ

gcs


37/80

larc

2g

Fig. 2.1%ria supra!e-ei de trecere a apei prin grtarul cilindric

ungimea larca arcului de pe suprafaa frontal! a gr!tarului aflat su$ ap! se determin! curelaia ,figura 2.140

( )= 22

#l

g

arc ,2.880

"n care #g diametrul gr!tarului5

,& 2[0 unghiul la centru al arcului cu lungimea larc.

nghiul [ se poate determina cu relaia

=

2

#

Z2

#

arcsing

s

g

,2.1--0

#in egalitatea relaiilor 2.84 cu 2.8'% prin exprimarea s% larci [ "n funcie de hc% #gi X curelaiile 2.82% 2.83% 2.8 i 2.8/% si prin prelucrare se o$ine urm!toarea ecuaie "n X.

scgt

Y

zi*rY

cg

c

*h#

24

LL

'%'''sin

cos#

h21arcsin

2

=

,2.1-106aloarea o$inut! pentru unghiul X exprimat! "n DJE tre$uie s! fie "ntre 3- 3'J.

(rin prelucrarea ecuatiei in X% se o$tine urmatorul rezultatX -%'/8 rad 33%1/'J

=ungimea =g 0mm se sta$ilete dup! ce a fost determinat! o *aloare corespunz!toare aunghiului X de "nclinare a gr!tarului fa! de orizontal! cu urm!toarea relaie

/'1%8-1sin

44%483

sin===

c

g)= mm ,2.1-20

&umrul nbde bare ale grtarului cilindric se poate determina cu urm!toarea relaie

es

esn

rfg

$ +

= ,2.1-30

3/


38/80

"n care srfDmmE grosimea ramei frontale a gr!tarului cu *alori de ,230Rs.Impun srf 3- mm

n$ 43-98%431-1-

1-3-/'1%8-1==

+

$are

43 /'1%311-1-

1-s/'1%8-1 rf =+

r!s mm

Eura-ia n 0rotmin agreblei de cur-are a grtarului se impune at=t din raiuni constructi*eale gr!tarului c=t i corespunz!tor unei funcion!ri normale a transportoarelor&compactoare cu care*ariantele de gr!tare frontale sunt dotate. imitele de *ariaie ale turaiei n pot fi 3 1' rot)min.

7dopt n1- rpm.

Eimpul tg0s /n care grebla de cur-are realizeaz o rota-iese determin! cu relaia

2--

== turtg secunde

3.1.#. Debitele caracteristice ale transportorului"compactor

Debitul volumic $v alim0m3s de alimentare atransportoruluicompactoreste debitul volumiczilnic $vr


39/80

n timpul procesului de lucru al transportorului&compactor se impune ca materialul s! fiedeshidratat p=n! la o *aloare a coninutului de su$stan! uscat! de cca. 4-A ,deci a*=nd o umiditatede -A0. 7*=nd "n *edere c! "n timpul procesului de deshidratare% cantitatea de su$stan! uscat! sep!streaz!% se poate scrie expresia debitului masic $mdc07gs de material des)idratat i compactat:

-2'%-1-8'%8-1--

1--

1--

1-- 3

2 ===

ssurmdc m9$ ,2.3/0"n care V2DAE umiditatea reinerilor "n stare deshidratat! i compactat!% cu *aloarea uzual!

de -A.

Debitul volumic $vdc0m3s de material des)idratat i compactatse determin! cu relaia

ap

ssurmdc

sur

ssurvdc

m$m$

+= ,2.390

"n care sur densitatea reinerilor "n stare uscat! care are o *aloare de 1-- 2--- Ug)m35

adopt sur19-- Ug)m

3

ap! densitatea apei care are *aloare de 1--- Ug)m3.

'33

1--4'%21---

1-8'%8-2'%-

19--

1-8'%8

=

+

=vdc$ m3s

#e$itele *olumic $vdc 0m3s i masic $mdc 07gs de materiale compactate cu umiditate de-A se constituie ca de$ite de e*acuare ale transportorului&compactor% deci sunt m!rimi de ieire dinprocesul de lucru al acestuia.

oe!icientul de varia-ie a volumului /n timpul procesului de compactarese calculeaz! cu relaia

-41%31--4'%2

1-218%'

'lim =

==

vdc

av

$

$ ,2.380

Debitele volumic $v ap 0m3s i masic $m ap 07gs de ap ob-inut prin compactaredes)idratarese poate calcula cu relaiile

'''lim 1-1/4%41--4'%1-218% === vdcavapv $$$ m3s ,2.4-0

-2'%--2'%-1-2%48/' 'lim ===

mdcamapm $$$ 7gs ,2.410

3.1.-. +arametrii dimensionali8 cinematici8 dinamici =i energetici aitransportorului"compactor

38


40/80

Diametrul melcului D 0mm,care se consider! practic egal cu diametrul +ghea$ului0 este unparametru care se impune din punct de *edere constructi* ,figura de mai +os0% a*=nd *alori uzuale"ntre 2-- & 4-- mm.

Se menioneaz! faptul c! diametrele melcului i +ghea$ului au *aloare constant! "n toatezonele transportorului compactor ,de alimentare% transport% compactare i e*acuare0.7dopt # 3--mm

=ungimea activ = 0mm a transportoruluicompactor ,figura de mai +os0 este% de asemenea%un parametru care se impune din punct de *edere constructi* a*=nd *alori uzuale "ntre 3'-- & ---mm DE. ungimile zonelor caracteristice se aleg astfel lungimea zonei de alimentare = 0mm seimpune "n corelaie cu dimensiunile i poziia mecanismului de e*acuare a reinerilor care echipeaz!gr!tarul sau sita din agregat5 lungimea zonei de alimentare i zonei de transport considerate/mpreun = J =E 0mm reprezint! - /-A din lungimea total! a transportorului&compactor5lungimea zonei de compactare =0mm reprezint 253HI din lungimea total a transportorului%iar lungimea zonei de evacuare ="0mmpoate fi considerat! egal! cu diametrul # al melcului ,din

moti*e de continuitate a seciunii0.a transportoarele&compactoare cu lungimi mari ,peste 4--- mm0% melcul poate fi format

din 2 tronsoane susinute "ntr&un lag!r intermediar fixat de partea superioar! a +ghea$ului.

7dopt 3'-- mm

pC

OB


41/80

natural! sau dup! tratamente de coagulare floculare sau precipitare care fac posi$il! depunereagra*imetric!.

n staiile de epurare a apelor uzate ur$ane se "nt=lnesc dou! categorii principale deechipamente pentru separarea impurit!ilor prin sedimentare% i anume deznisipatoarele idecantoarele.

#eznisipatoarele sunt instalaii utilizate pentru separarea din apele uzate a particulelorminerale cu dimensiuni mai mari de -%2 -%2' mm% care "n timpul procesului de lucru se depun peradierul echipamentului% i care poart! denumirea generic! de \nisip? ,tre$uie menionat faptul c!nisipul rezultat "n deznisipatoarele staiilor de epurare a apelor uzate mena+ere conine pe l=ng!particule minerale i mici cantit!i de su$stane organice care "i confer! acestuia un ridicat grad denoci*itate0 D3% /E. #eznisipatoarele fac parte din treapta mecanic! a staiilor de epurare a apelor uzatefiind amplasate "n mod curent dup! echipamentele de sitare i "naintea separatoarelor de gr!simi% saudac! acestea nu sunt utilizate% a decantoarelor primare.

#eznisipatoarele cele mai frec*ent utilizate "n staiile de epurare actuale se clasific! dup! maimulte criterii% i anume

& dup! direcia de curgere a apei& deznisipatoare orizontale longitudinale5& deznisipatoare orizontale tangeniale5

& dup! modul "n care se realizeaz! circulaia apei& deznisipatoare cu curgere gra*itaional!5& deznisipatoare cu antrenare mecanic! a curentului de ap!5& deznisipatoare cu insuflare de aer ,aerate05

& dup! modul "n care se e*acueaz! nisipul

& deznisipatoare cu e*acuare manual!5& deznisipatoare cu e*acuare mecanic!5& deznisipatoare cu e*acuare hidraulic!.

#ecantoarele sunt instalaii utilizate pentru separarea din apele uzate a su$stanelorsedimenta$ile gra*imetric aflate "n suspensie care se depun pe radierul acestora i poart! denumireageneric! de \n!mol?.

Indiferent de treapta "n care se g!sesc% decantoarele sunt de regul! ultimul o$iect tehnologic deprelucrare a apelor uzate din cadrul acesteia.

#ecantoarele uzual utilizate "n staiile de epurare actuale se pot clasifica dup! mai multecriterii% i anume

& dup! direcia de curgere a apei& decantoare orizontale longitudinale5& decantoare orizontale radiale5& decantoare *erticale5

41


42/80

& decantoare de tip special ,cu module lamelare% ciclatoare% etc.05

& dup! modul de e*acuare a n!molului& decantoare cu e*acuare manual!5& decantoare cu e*acuare mecanic!5& decantoare cu e*acuare hidraulic!5

& dup! calitatea de a realiza i alte procese tehnologice "n afar! de sedimentarea impurit!ilordin apa uzat! & decantoare o$inuite "n care se realizeaz! numai sedimentarea impurit!ilor din apauzat!5 & decantoare cu eta+ ,Imhoff0 "n care se realizeaz! pe l=ng! sedimentarea impurit!ilordin apa uzat! i fermentarea anaero$! i criofil! ,la temperatura mediului am$iant0 a n!moluluirezultat.

n cadrul acestui capitol *or fi prezentai algoritmii de calcul ai principalilor parametriidimensionali% cinematici% dinamici i energetici ai unor tipuri reprezentati*e de deznisipatoare idecantoare frec*ent utilizate "n cadrul staiilor de epurare actuale% i anume deznisipatorlongitudinal cu seciune para$olic! i colectare mecanic!) hidraulic! a nisipului% deznisipatorlongitudinal cu seciune dreptunghiular! i colectare mecanic!)hidraulic! a nisipului% decantoareorizontale longitudinale cu colectare mecanic! a n!molului ,cu pod raclor sau cu racloare pe lanuri0%decantor orizontal radial cu colectare mecanic! a n!molului.

3.2.1. Determinarea debitelor caracteristice de ap; =i nisip aledeznisipatoarelor

Debitul de calcul dimensionare $c 0m3) de ap uzat prelucrat de deznisipatoare sesta$ilete "n funcie de procedeul de canalizare utilizat pentru aducerea apei uzate "n staia de

epurare% astfel& pentru procedeul de canalizare unitar sau mixt maxoraruc $z$ ="n care Lu orar maxDm3)hE de$itul orar maxim al localit!ii deser*ite de staia de epurare5

z coeficient care ine seama de neuniformitatea de$itului apelor de canalizareintroduse "n staie% cu *alori "ntre 2 4% "n condiii normale z a*=nd *aloarea 25 7madoptat z2

194//13%8232maxorar === uc $z$ m3)h

Debitul de veri!icare $v 0m3) de ap prelucrat de deznisipatoare% indiferent de procedeul

de canalizare utilizat pentru aducerea apei uzate "n staia de epurare% se sta$ilete cu relaia 22/%2minorar == uv $$ m3)

"n care Lu orar minDm3)hE de$itul orar minim de ap! uzat! al localit!ii deser*ite de staia deepurare.

#eznisipatoarele sunt o$iecte tehnologice care sunt pre*!zute "n componena staiilor de epurarenumai "n cazul "n care *alorile de$itului orar maxim de ap! uzat! L u orar max Dm3)hE al localit!iideser*ite de acestea sunt mai mari sau egale cu 3 m3)h ,1- l)s0 "n cazul "n care pentru aducerea apei

42


43/80

uzate la staia de epurare se utilizeaz! canaliz!ri "n procedeul unitar sau mixt% respecti* mai mari sauegale cu 12 m3)h ,3' l)s0 "n cazul "n care pentru aducerea apei uzate la staia de epurare se utilizeaz!canaliz!ri "n procedeul separati*.

antitatea speci!ic de nisip cms0m3 nisip1H5 m3ap uzatcare se colecteaz i evacueazse apreciaz! "n funcie de procedeul de canalizare folosit pentru aducerea apei uzate la staia deepurare% pentru procedeul de canalizare unitar sau mixt% astfel

uzatapamnisipmuzatapmnisipmcnis33433 )1-1-----)129 ==

antitatea zilnic de nisip evacuat ms zi0m3zise determin! cu relaia

92.1192-1- 4max === ziuniszinis $c6 m3zi

"n care Lu zi maxDm3)ziE de$itul zilnic maxim de ap! uzat! al localit!ii.

8asa zilnic de nisip evacuat mnis zi07gzise determin! cu relaia

31-938%4493892%12'- ==== zinisniszinis 6m Ug)zi

"n care ]nis densitatea nisipului e*acuat din deznisipator% ]nis 2'- Ug)m3

3.2.2. Determinarea parametrilor principali ai deznisipatoarelor longitudinale cuseciune dreptunghiular; =i colectare mecanic;A hidraulic; a nisipului

3.2.2.1. Construcia =i funcionarea deznisipatoarelor longitudinale cu seciunedreptunghiular;

#eznisipatoarele longitudinale cu seciune dreptunghiular! i colectare mecanic!) hidraulic!sunt compuse din urm!toarele componente principale ,*ezi figura 3.220 compartimentele de

deznisipare ,poziia I0% de*ersorul proporional ,poziia II0% podul rulant de colectare a nisipului,poziia III0% sistemul de e*acuare i sp!lare a nisipului ,poziia I60 i +ghea$ul drenant longitudinalpentru deshidratarea nisipului ,poziia 60.

Compartimentele de deznisipare 1 sunt construite din $eton armat i au% "n seciunetrans*ersal!% form! dreptunghiular!. n cazul "n care deznisipatorul este pre*!zut cu sistem decolectare mecanic! a nisipului% "n partea dinspre amonte a compartimentelor de deznisipare suntpre*!zute $aele 2.

a acest tip de deznisipatoare% compartimentele de deznisipare sunt pre*!zute cu de*ersoareproporionale care au urm!toarele funciuni meninerea unei *iteze orizontale medii constante acurentului de ap! uzat! prin compartimentele de deznisipare% indiferent de *aloarea de$itului5determinarea facil! a *alorii de$itului curentului de ap! care str!$ate compartimentul de deznisipare%

pe $aza unui singur parametru i anume "n!limea lamei de ap! de pe de*ersor. #e*ersorulproporional este de forma unui ecran 3 "n care este pre*!zut! o decupare cu un contur de o form!special!.

(odul rulant de colectare a nisipului 4 este compus din platforma '% sistemul de rulare %sistemul de propulsie / care asigur! deplasarea podului rulant i% dup! caz% cu sistemul 9 de colectaremecanic! cu lam! racloare a nisipului sau cu sisteme hidraulice de colectare e*acuare a nisipului,prin pompare sau prin sifonare0 care la deplasarea podului rulant "l a$sor$ de pe radieruldeznisipatorului i "l transport! i e*acueaz! hidraulic "n +ghea$ul drenant de deshidratare a nisipuluiplasat adiacent deznisipatorului. n pod rulant poate deser*i simultan unul sau mai multe

43


44/80

compartimente de deznisipare. n cazul c=nd deser*ete simultan mai multe compartimente dedeznisipare% podul rulant este echipat cu sisteme de colectare)colectare e*acuare a nisipuluipoziionate corespunz!tor pentru fiecare compartiment de deznisipare "n parte i care pot ficomandate independent.

Zhc

2

hr

ha*

4 III 9 1 I II

I6

8

12

/ 1- 11 6

/ 3

'

F

F

F

7 7

Seciunea 7 & 7

Fig. (.22.Deznisipator longitudinal cu sec-iune dreptung)iular cu colectare mecanic i evacuare)idraulic a nisipului

n cazul "n care compartimentele de deznisipare sunt dotate cu sisteme de colectare mecanic!%nisipul este str=ns "n $aele din amontele compartimentelor de unde este e*acuat prin pompare prinintermediul unor pompe 8 aflate "n c!mine adiacente $aelor i e*acuat prin sistemele de conducte1- "n +ghea$urile de deshidratare 11. n anumite cazuri sunt pre*!zute i instalaii de sp!lare 12 "ncare% "nainte de e*acuarea "n +ghea$urile de deshidratare% nisipul este sp!lat "n scopul "ndep!rt!riiparticulelor de natur! organic!.

3.2.2.2. Determinarea parametrilor dimensionali =i funcionali ai compartimentelordeznisipatorului longitudinal cu seciune dreptunghiular;

iteza vo 0ms orizontal a apei /n deznisipator medie pe sec-iune se impune de c!treproiectant din inter*alul de *alori -%1 -%3 m)s.

7dopt 3%-- =v m)s

Eimpul tm dez0s mediu de trecere a apei prin deznisipatorse impune de c!tre proiectant dininter*alul de *alori 3- ' s.

7dopt tm dezK45 secunde.

44


45/80

=ungimea = 0m a deznisipatoruluise determin! cu urm!toarea relaie

'%134'3%- === dezmo tv= m ,3.0

?ncrcarea super!icial us0m) a deznisipatoruluise exprim! cu relaia

o

cs

$u = ,3./0

in care

@upra!a-a o0m2 a luciului de ap din deznisipatorcorespunz!toare de$itului de calcul se exprim!cu relaia

>=o = ,3.80

"n care F DmE l!imea deznisipatorului.

,3.1-0

Eabelul 3.1

#in Eabelul 3.1 aleg %'/=u m)h % la2%-=d mm

F 3/%2 7dopt F 3 m

7sadar% putem calcula

'%4-3'%13 === >=o m2

%4''%4-

194/===

o

c

s

$u m)h

Conditie % uus % ,3.90"n care u Dm)hE *iteza de sedimentare "n curent% determinat! experimental pentru particule dediferite dimensiuni de nisip cu densitatea de 2'- Ug)m3i la o *itez! de curgere orizontal! a apei de-%3 m)s

%'/%4'

Conditia este indeplinita.?nl-imea )c0m a apei /n compartimentele deznisipatorului la debitul de calcul $ c comp se

determin! cu relaia

'/.-3%-3

194/1-//9%21-//9%2

44 =

=

= ocomp

compc

cv>

$) m ,3./90

4'

d DmmE -%2- -%2' -%3- -%4-uoDm)hE 92%9 11'%2 144 2-1%u Dm)hE '/% 92%9 1-9 12

3/%2'%13%'/

194/=

=u

$> c


46/80

Inaltimea '/%-=c) m a apei in compartimentele de deznisipare are *aloarea cuprinsa intre -%4&1%'m.7sadar conditia este indeplinita.

3.2.2.3. Determinarea parametrilor dimensionali =i funcionali ai deversorului proporional

#e*ersoarele proporionale% dup! cum le spune i denumirea% au caracteristici de de$itproporionale cu "n!limea lamei de ap! de pe de*ersor% de forma D2E

dd hCL = ,3./80

"n care Ld de$itul de ap! care trece prin de*ersor5C coeficient care depinde de dimensiunile de*ersorului i modul de prelucrare a

muchiei de*ersante5 hd "n!limea lamei de ap! de pe de*ersor ,m!surat! deasupra crestei0.

7cest tip de de*ersor se realizeaz! prin decupare "n peretele a*al al deznisipatorului.Conturul decup!rii are la partea inferioar! form! dreptunghiular! cu laturile a de cel puin -%-3 m ib ,-%/' ^ -%9'0RF% "n care F este l!imea deznisipatorului cu care de*ersorul proporional lucreaz!"n agregat. #easupra zonei dreptunghiulare laturile decup!rii cap!t! forme hiper$olice ,*ezi figura3.230. Faza de*ersorului se amplaseaz! la cota c% de cel puin -%3 m fa! de radierul deznisipatorului.

Conturul hiper$olic al decup!rii se determin! astfel

& se consider! un sistem cartezian de axe lBhd,figura 3.230% "n care *aria$ila l reprezint!+um!tate din deschiderea de*ersorului "n zona de decupare hiper$olic!% iar *aria$ila hdeste "n!limea

"n zona de decupare hiper$olic!5 originea B a sistemului lBhdeste amplasat! pe axa de simetrie adecup!rii de*ersorului% la cota

3

a2 fa! de partea superioar! a zonei dreptunghiulare a decup!rii

,diferena de3

aconsider=ndu&se drept compensare a poriunilor de cur$e t!iate de laturile *erticale

ale seciunii dreptunghiulare0% respecti* la cota3

ac + fa! de radierul deznisipatorului5

& "n zona hiper$olic! a conturului tre$uie ca D2E

Phl2 21

d = ,3.9-0

"n care P constant!5

4


47/80

a

2a)3

B

hd

2l

hd

$

c

h

c

l

ni*elul apei din deznisipator

corespunzator de$itului Lc comp

Fig. (.2(.@c)ema de trasare a pere-ilor )iperbolici ai deversorului propor-ional& expresia de$itului de*ersorului este D2E

dd2

1

dd hP13%4hhl213%4L =

=

,3.910"n care Ldeste exprimat "n Dm3)sE iar l i hd"n DmE5

& dac! se consider! cazul "n care prin deznisipator circul! de$itul de calcul Lc comp% exprimat"n Dm3)sE% c!ruia "i corespunde o "n!lime hc% exprimat! "n DmE% a curentului de ap! "ndeznisipator% i curentul respecti* p!trunde "n de*ersor% atunci expresia de$itului prinde*ersor cap!t! urm!toarea form! particular!

+=3

achP13%4L ccompc ,3.920

& pe $aza relaiei 3.92 se poate determina *aloarea constantei P% i anume

+

=

3

ach13%4

LP

c

compc

,3.930

& cunosc=nd *aloarea constantei P se pot determina toate punctele conturului hiper$olic%d=nd *alori "n!limii hdi rezult=nd *alori ale deschiderii 2l.

#ac! "n peretele a*al se decupeaz! un contur pe +um!tate din cel de la de*ersorulproporional% acesta se constituie "ntr&un de*ersor cu caracteristic!% de asemenea liniar! a de$ituluicu "n!limea lamei de ap!% care poart! denumirea de de*ersor ST;B.

#e*ersorul proporional este un dispoziti* de m!sur! cu sensi$ilitate ridicat! ,a*=nd *ariaiimari ale "n!limii lamei de ap! la *ariaii mici de de$it0 i prezint! a*anta+ul utiliz!rii unordispoziti*e de m!surare a de$itului simple i necostisitoare.

7lt a*anta+ al acestui tip de de*ersor% "n comparaie cu canalele (arshall% este c! se elimin!aliniamentele lungi de canal a*al pe care le necesit! canalele (arshall% dar au deza*anta+ul importantal unei pierderi de sarcin! mare% cel puin egal! cu lama de ap! de pe de*ersor ,h r_ hd% *ezi figura

4/


48/80

3.220% fiind necesar ca la toate construciile din a*al s! se co$oare radierul corespunz!tor pierderii desarcin! respecti*e , cu ha* hr0. 7cest lucru este neindicat mai ales "n cazul staiilor de epurareconstruite de regul! "n lunca r=urilor sau pe terenuri cu ap! freatic! aproape de suprafa!% la care apardificult!i de execuie care conduc la scumpirea lucr!rii. #e aceea% acest tip de de*ersor nu +ustific!utilizarea lui dec=t "n cazul staiilor de epurare care dispun de c!dere suficient!% iar parte dininstalaiile acestora sunt construite su$teran.

3.2.2.#. Determinarea parametrilor principali ai gheabului drenant pentrudeshidratarea nisipului de la deznisipatoarele longitudinale cu seciune dreptunghiular;

`ghea$urile drenante pentru deshidratarea nisipului sunt situate de regul! al!turi dedeznisipatoare% paralel cu acestea. #ac! nu se impun din punct de *edere constructi* anumiterestricii legate de spaiu% cotele de poziionare ale +ghea$urilor pot fi apreciate pe $aza indicaiilordin figura 3.19 ,"n care sunt indicate cotele de poziionare at=t pentru cazul e*acu!rii hidraulice anisipului prin sifonare% caz care poate fi aplica$il i la deznisipatoarele longitudinale cu colectaremecanic! a nisipului% c=t i pentru cazul e*acu!rii hidraulice a nisipului prin pompare0. n figura 3.21este prezentat! o seciune trans*ersal! a unui +ghea$ pentru deshidratarea nisipului.

Fig. (.21Lg)eab drenant pentru des)idratarea nisipului 02(arametrii principali care stau la $aza proiect!rii unui +ghea$ drenant pentru deshidratarea

nisipului sunt

olumul dep 0m3zi de nisip depus /n deznisipator /ntre dou evacuri succesive care sedetermin! cu relaia

3-4%-4

92%1===

zinisev

zinis

depi

6 m3)zi ,3./20

"n care ie* nis zi& num!rul zilnic de e*acu!ri ale nisipului sedimentat "n deznisipator% uzual 4 &

9 e*acu!ri)zi7dopt iev nis zi7 #

&umrul ic#dnde compartimenteale +ghea$ului de deshidratare a nisipului% realizate "n lungulacestuia% se impune constructi* a*=nd *alori uzuale ic+dn 3.

7dopt icdn 7 #

=ungimea =c#dn0m unui compartimentale +ghea$ului de deshidratare a nisipului se determin!cu relaia

49


49/80

( )

2'.34

1%-14'%131=

+=

+=

c#dn

c#dn

c#dni

ci== m

,3./30"n care DmE lungimea deznisipatorului5 c DmE grosimea pereilor dintre compartimente a*=nd uzual *alori "ntre -%-9 -%12

m.

7dopt c 7 981 m

=-imea lc#dn 0m compartimentelor #g)eabului de deshidratare a nisipului se impune deasemenea din moti*e constructi*e sau pe $aza prescripiilor din figura 3.19.

7leg lcdn 7 98#3 m

@upra!a-a t#dn 0m2 total orizontal a compartimentelor #g)eabului de deshidratare anisipului se determin! cu relaia

1'%/43%-2'.34 === c#dnc#dnc#dnt#dn l=i m2 ,3./40

?nl-imea )nd0m a stratului de nisip depus /n compartimentele #g)eabului de des)idratare anisipuluise determin! cu relaia

-42%-1'%/

3-4%-===

t#dn

dep

nd

) m

,3./'0

?nl-imea Acdn 0m util pentru depunerea nisipului din compartimentele #g)eabului dedes)idratarese determin! cu relaia

-9'%--42%-2 === ndsigcdn )cA m ,3./0

"n care csig coeficient de siguran! care are *alori "ntre 1%' 2.&leg csig7 2#e&a lungul +ghea$ului de deshidratare a nisipului sunt pre*!zute ferestre de preaplin pentru

e*acuarea amestecului de nisip i ap! "n exces "n cazul defect!rii podului rulant cu pompa dee*acuare a nisipului din deznisipator "n funciune.

erestrele de preaplin au profil dreptunghiular cu latura inferioar! "n rol de de*ersor% cumuchia ascuit! plasat! la -%' m peste cota Z cdnDmE i cu latura superioar! la -%1 m de margineasuperioar! a +ghea$urilor de deshidratare.

?nl-imea )pp0m a pro!ilului !erestrelor de preaplinse poate determina pe $aza relaiei D2E

33

2

1-1'%424

=

= glm

$

) pp

pe

pp

m ,3.//0

"n care LpeDm3)sE de$itul pompei de e*acuare a nisipului din deznisipator5 m coeficient de de$it a*=nd *aloarea -%425 lppDmE lungimea profilului ferestrelor de preaplin% cu *alori uzuale de -% 1 m5 g Dm)s2E acceleraia gra*itaional! cu *aloarea de 8%91 m)s2.

7dopt Zcdn -%2 m#in moti*e constructi*e "n!limea ferestrelor de preaplin se adopt! de minimum -%1 m D2E.

48


50/80

erestrele de preaplin sunt pre*!zute pe toat! lungimea +ghea$ului de deshidratare a nisipuluicu interspaii de -%3 -%' m.

3.3. Determinarea debitelor caracteristice si parametrilorprincipali ai separatorului de grasimi

lotaia este procesul de deplasare c!tre suprafaa apei a particulelor aflate "n suspensie "ncurentul de ap! uzat!% cu densitate mai mic! dec=t a apei% pe cale natural!% datorat! diferenei dedensitate sau pe cale artificial! prin intermediul $ulelor de aer% introduse "n curentul de ap! uzat!%care ader! la particule.

n scopul eficientiz!rii procesului de flotaie a su$stanelor grase% apa uzat! poate fi "n preala$iltratat! cu reacti*i chimici% "n scopul distrugerii emulsiilor% spre a fa*oriza coalescena particulelor degr!sime i separarea acestora la suprafaa apei.

:chipamentele "n care se realizeaz! separarea gr!similor din apele uzate mena+ere poart!numele de separatoare de gr!simi% i sunt plasate "n treapta mecanic! a staiilor de epurare a apelor

mena+ere% "ntre deznisipatoare i decantoarele primare. (rezena separatoarelor de gr!simi "n fluxultehnologic al staiilor de epurare a apelor uzate mena+ere este a$solut o$ligatorie atunci c=ndconcentraia gr!similor din apa uzat! exprimat! prin su$stane extracti$ile "n eter de petrol este maimare sau egal! cu 2- mg)dm3sau c=nd staia de epurare are treapt! $iologic! artificial! sau natural!.

n staiile de epurare a apelor mena+ere se utilizeaz! frec*ent urm!toarele tipuri de separatoarede gr!simi

& separatoare de gr!simi cu insuflare de aer la +oas! presiune ,-%' -%/ atm.05& separatoare de gr!simi cu pl!ci paralele sau tu$uri "nclinate5& echipamente mixte de deznisipare i separare a gr!similor cu insuflare de aer.n cadrul prezentului capitol *a fi prezentat algoritmul de calcul al principalilor parametrii

dimensionali% cinematici% dinamici i energetici al separatoarelor de gr!simi cu insuflare de aer la

+oas! presiune.

3.3.1. Determinarea debitelor caracteristice ale separatorului de gr;simi

Debitul de calcul dimensionare $c 0m3zi de ap uzat prelucrat de separatoarele degrsimise sta$ilete% indiferent de procedeul de canalizare utilizat pentru aducerea apei uzate "nstaia de epurare% cu relaia

192-max == ziuc $$ m3)zi

"n care Lu zi maxDm3)ziE de$itul zilnic maxim de ap! uzat! al localit!ii deser*ite de staia de

epurare.Debitul de veri!icare $v0m3) de ap uzat prelucrat de separatorul de grsimise sta$ilete

"n funcie de procedeul utilizat pentru aducerea apei uzate "n staia de epurare% astfel

& pentru procedeul de canalizare unitar sau mixt

194//13%8232maxoraru === $z$v m3)h

'-


51/80

"n care Lu orar max Dm3)hE de$itul orar maxim de ap! uzat! al localit!ii deser*ite de staia deepurare5

z coeficient care ine seama de neuniformitatea de$itului apelor de canalizare introduse "nstaie cu *alori "ntre 2 4% "n condiii normaleza*=nd *alo

Documents

Proiectarea Unei Statii de Epurare a Unei Localitati