Biologie | Chimie | Didactica | Fizica | Geografie | Informatica | |
Istorie | Literatura | Matematica | Psihologie |
Proiectarea instalatiei de prelucrare a namolului
1. Proiectarea bazinelor cu namol activ
In vederea proiectarii bazinelor cu namol activ este necesar in primul rand sa se stabileasca o serie de parametri de proiectare comuni tuturor tipurilor de bazine, in al doilea rand parametrii corespunzatori bazinelor cu aerare pneumatica, pe de o parte, si celor cu aerare mecanica, pe de alta parte, uneori chiar parametri speciali pentru fiecare tip de bazin.
Parametri comuni bazinelor cu namol activ. Acesti parametri se folosesc, in general, pentru stabilirea volumului bazinelor, cantitatilor de namol de recirculare si in exces, precum si oxigenul necesar.
Incarcarea organica a bazinului Iob. In tabelul 1, in functie de epurarea solicitata, se dau valori corespunzatoare incarcarii organice a bazinului. Unii autori recomanda ca incarcarea organica sa fie stabilita in functie de gradul de epurare necesar cu formula:
in care, β este gradul de epurare.
Tabelul 1. Parametrii de proiectare ai bazinelor cu namol activ
Specificatii |
UM |
Epurarea cu stabilizarea namolului |
Epurare cu nitrificare |
Epurare pentru evacuarea in emisar a unui CBO5 |
|
20 mg/dm3 |
30 mg/dm3 |
||||
Incarcarea organica a bazinului Io b |
[kg CBO5 / m3 bazin zi] | ||||
Incarcarea organica a namolului Io n |
[kg CBO5/kg materii solide in suspensie uscate zi] | ||||
Incarcarea hidraulica a bazinului Ih |
[m3 apa uzata/ m3 bazin zi] | ||||
Concentratia in materii solide in suspensie, uscate |
[g/dm3] | ||||
Indicele namolului In |
[ml/g] | ||||
Procentul de namol de recirculare Pn r | |||||
Namol in exces Nex |
[kg materii solide in suspensie uscate,in namolul in exces/ m3 bazin zi] | ||||
Oxigenul necesar On |
[kg O2/m3 bazin zi] | ||||
Capacitatea de oxigenare CO10: - Pentru exploatare COe - Pentru proiectare COp |
[kgO2 / kg CBO5 redus] | ||||
Timpul de aerare ta |
[ore] | ||||
Varsta namolului Vn |
[zile] |
Imhoff recomanda ca pentru grade de epurare cuprinse intre 85 si 90[%] sa se ia Io b= 1,80 [kg CBO5/m3bazin zi], iar pentru grade de epurare cuprinse intre 60 si 80[%] (bazine cu namol activ de mare incarcare), sa se ia Io b = 3,60 [kg CBO5/m3bazin zi]. Incarcarea organica a bazinului este definita si de raportul dintre cantitatea de CBO5 care intra in bazinul cu namol activ in timp de o zi (C0) si volumul acesteia .
Incarcarea organica a namolului Ion. In tabelul 1, in functie de epurarea solicitata, se dau valorile corespunzatoare incarcarii organice a namolului. Unii autori recomanda folosirea formulei empirice:
[kg CBO5/ kg materii solide in suspensie, uscate si zi].
Imhoff recomanda ca pentru grade de epurare cuprinse intre 85 si 90[%] se Ion=0,5 . 1,0 [kg CBO5/kg Czi] iar pentru grade de epurare cuprinse 60 si 80[%] sa se ia 0,75 . 2,5 [g CBO5 /kg Czi]. Incarcarea organica a namolului poate fi definita si de raportul dintre incarcarea organica a bazinului si concentratia de materii solide uscate.
Incarcarea hidraulica bazinului Ih. Aceasta este un parametru mai mult de verificare a dimensiunilor bazinului cu namol activ. Imhoff arata ca incarcarea hidraulica este bine a fi cuprinsa intre 10,00 si 20,00[m3 apa uzata] pentru 1,00[m3 bazin de aerare si zi], la grade de epurare cuprinse intre 85 si 90[%] si intre 20,00 si 50,00[m3/ m3zi], la grade de epurare cuprinse intre 60 si 80[%]. Incarcarile hidraulice dupa W. Triebel sunt date in tabelul 1.
Concentratia in materii solide in suspensie, uscate, a amestecului din bazin (C). Dupa cum s-a aratat anterior, in general aceasta variaza intre 600 si 4000[mg/dm3], reprezentand in procente, in lichidul din bazin, 0,6- 4[%]. W. Triebel propune valorile din tabelul 1. Tinand seama de cele aratate anterior, rezulta urmatoarea formula pentru calculul parametrului C:
[kg/m3].
Indicele namolului In. W. Triebel recomanda valorile din tabelul 1, iar C. J. Smeets recomanda a se lua pentru grade de epurare β intre 60 si 75[%], In = 100 . 150[ml/g], pentru grade de epurare β cuprinse intre 90 si 97[%], In = 75 . 100[ml/g], pentru un grad de epurare β = 98[%] (mineralizare, stabiliza-rea namolului), In = 50 [ml/g].
Procentul de namol de recirculare Pnr. "Standardul celor zece state din SUA" precizeaza ca procentul de namol de recirculare trebuie sa fie cuprins intre 10 si 50[%] din debitul de apa uzata ce intra in bazin. S-a constat ca exista o legatura directa intre procentul de namol de recirculare Pnr, indicele namolului In si concentratia in materii solide in suspensie, uscate, C din bazin. Astfel, cu cat creste C, pentru acelasi In creste si Pnr; sau pentru un acelasi C odata cu cresterea lui In creste si Pnr, etc. Aceste relatii sunt exprimate prin formula:
[%]
Folosind aceasta formula s-au stabilit valorile din tabelul 1.
Concentratia in materii solide in suspensie uscate, in namolul de recirculare Cr. Aceasta concentratie depinde de concentratia in materii solide in suspensie, uscate, in bazin C si de procentul de namol de recirculare Pnr.
Namolul in exces Nex. W. Triebel recomanda in functie de gradul de epurare solicitat cantitatile din tabelul 1, in timp ce alti autori recomanda calculul cantitatii de namol cu formula:
,
[kg materii solide in suspensie, uscate in namolul in exces la 1 kg de CBO5 intrat in bazin]. In general, namolul in exces reprezinta 1,5 pana la 3[%] din cantitatea de apa uzata care intra in bazinul cu namol activ, umiditatea acestuia fiind de 99,3[%].
Oxigenul necesar On dupa experientele lui W. Eckenfelder, consumul total de oxigen pe zi se poate stabili cu ecuatia:
On = 0,5βC0 + 0,1 P'mg [kg O2/zi];
= gradul de epurare al treptei biologice;
C0 = cantitatea totala de CBO5 intrata in bazinul cu namol activ, in timp de o zi [kg];
P'mg = cantitatea de substante solide in suspensie, uscate care iau parte la epurare in timp de o zi [kg]
O alta ecuatie care furnizeaza cantitatea de O2 [kg] pentru un kg CBO5 intrat in bazin este:
[kg O2/kg CBO5 intrat in bazin];
W. Triebel, in functie de gradul de epurare solicitat, furnizeaza valorile din tabelul 1.
Uneori, in loc de a lua in calcule cantitatea de oxigen necesara, se ia cantitatea de aer necesara. S-a aratat anterior ca pentru un kg CBO5 indepartat este necesar 1kg oxigen. Dupa felul arderii si adancimea difuzoarelor (la aerarea pneumatica) se realizeaza in general 5 -15[%] din cantitatea de oxigen care exista in aerul introdus. Tinand seama ca 1,00 [m3 aer] contine 280[g O], trebuie ca, de exemplu, cu un randament de utilizare de 11[%] sa se insufle, pentru a indeparta 1[kg CBO5]: [m3aer].
Daca se admite ca de obicei, ca pentru un locuitor cantitatea de CBO5 care intra la epurarea biologica este de 35[g/loc zi], pentru o epurare de 90[%], in bazinul cu namol activ trebuie indepartat:
[g CBO5],
ceea ce necesita o cantitate de aer de:
[m3/loczi].
Tinand seama de diferite feluri de aerare, in tabelul 2 se dau cantitatile de aer pe kg de CBO5 indepartat pe locuitor si zi, pentru o adancime de insuflare a aerului de 3,00 [m].
Tabelul 2. Volumul de aer necesar la aerarea pneumatica.
Tipul aerarii |
Randamentul de utilizare a oxigenului [%] |
Volumul de aer necesar [m3] |
||
La 1 [kg] CBO5 indepartat |
Pentru 1 [loc/zi]. |
|||
Difuzoare cu bule fine | ||||
Difuzoare cu bule medii | ||||
Difuzoare cu bule mari | ||||
In functie de volumul bazinului, cantitatea de aer se poate considera ca fiind 1,00 - 3,00 [m3 aer / m3 capacitate de bazin h].
Capacitatea de oxigenare CO10. capacitatea de oxigenare se determina de obicei cu relatia:
[kg O2/zi];
On = cantitatea bruta de oxigen care trebuie introdus [kg O2/zi];
Cs(10) = concentratia la saturatie a oxigenului la temperatura de 10[°C]
(Cs(10) = 11,33[mg/dm3]);
cs(θ) = concentratia la saturatie a oxigenului la temperatura θ[°C] (tabelul 5.13);
c0 = concentratia in oxigen in bazinul de aerare; se recomanda 1,5-2,0[mg/dm3];
p = presiunea barometrica din localitatea respectiva [mmHg];
= raportul dintre constanta de difuzare la temperaturile de 10[°C] si θ[°C], care se poate lua egal cu 0,784 la θ = 23[°C] si 0,911 la θ = 15[°C];
a1 = coeficientul care tine seama de incarcarea biologica a apelor uzate, se recomanda a se lua a1 = 1,25;
a2 = factorul de corectie pentru trecerea de la apa uzata la apa curata, care variaza mult in functie de temperatura apei uzate, de concentratia de detergenti, etc. Se recomanda a2 = 0,85.
Aplicand ecuatia de mai inainte pentru θ = 23[°C], c0 = 2, a1 = 1,25, a2 = 0,85, rezulta CO10 = 2On, pentru θ = 15[°C], c0 = 1,50, a1 = 1,20, a2 = 0,93, rezulta CO10 = 1,5 On.
Tabelul 3. Valori ale stabilitatii relative [%], la temperatura de 20[°C]
Zile | ||||||||
Stabilitate relativa [%] | ||||||||
Zile | ||||||||
Stabilitate relativa [%] |
Calculele se vor face cu urmatoarele date:
CBO5 la intrarea in bazin = 150[mg/dm3], iar la iesirea din decantoarele secundare 20[mg/dm3], concentratia de materii solide in suspensie la intrarea in bazinul cu namol activ, c = 120[mg/dm3].
Se folosesc parametrii de dimensionare dati in tabelul 1:
Nex = 0,85 [kg/m3];
On = 1,12 [kg/m3];
COc =1,43 [kg/kg];
COp = 2,00 [kg/kg];
Ion = 0,30 [kg/kg];
In = 150 [ml/g];
Pnr = 100 [%];
C = 3,0 [g/m3]; (0,33%);
Iob = 1,00 [kg/m3 zi];
Cantitatea de CBO5 intrat intr-o zi in bazinul cu namol activ:
C0 = 0,15025000 = 3750 [kg/zi].
Cantitatea de O2 introdus pe zi .
Timpul de aerare ta. W.Triebel recomanda ca timpii de aerare din tabelul 1 sa nu fie depasiti, iar Imhoff recomanda timpi de aerare care depasesc 3[h].
.
Varsta namolului Vn. in conformitate cu definitia data de Gould, varsta namolului se determina cu ecuatia:
,
in care C este concentratia in materii solide in suspensie la intrarea in bazinul cu namol activ.
,
valoare apropiata de cea din tabelul 5.11.
W. Triebel recomanda ca varsta namolului sa se incadreze in valorile din tabelul 1.
Volumul bazinului cu namol activ:
C0 = cantitatea totala de CBO5 intrata in bazin in timp de o zi [kg];
Iob = incarcarea organica a bazinului [kg CBO5/m3 bazin zi].
.
Incarcarea hidraulica:
valoare apropiata de cea data in tabelul 1.
Numarul, forma si aranjarea bazinelor de aerare. Aproape in toate statiile de epurare volumul bazinelor de epurare cu namol activ este impartit in doua sau mai multe unitati, capabile de a functiona independent. "Standardul celor zece State din S.U.A" cere ca, daca volumul bazinului cu namol activ depaseste 150[m3], sa se execute doua unitati; de asemenea, doua sau mai multe decantoare secundare daca volumul depaseste 75[m3]. In statiile mari de epurare, bazinele cu namol activ si decantoarele secundare sunt aranjate in doua sau mai multe baterii independente, in scopul de a asigura o exploatare flexibila si de a economisi costul conductelor. Volumul fiecarei baterii este impartit in mai multe compartimente prin pereti laterali, formandu-se un fel de canale. Se recomanda ca in sectiune transversala latimea sa nu depaseasca de doua ori inaltimea.
Inaltimile variaza intre 3,00 si 5,00[m], deci latimile maxime intre 6,00 si 10,00[m]; alegerea inaltimii depinde de posibilitatea si conditiile de alimentare cu aer a bazinului. Multe bazine au latimea egala cu inaltimea. Raportul dintre lungimea si latimea canalelor este bine sa fie cuprins intre 5:1 si 10:1, pentru a se reduce la maximum pericolul scurtcircuitarii bazinului. Lungimea canalelor variaza intre 30 si 100[m].
Dimensiunea bazinelor, pentru adancimea apei in bazin H = 4[m]:
Latimea:
B = 1,50H = 6,00[m];
Atr = 24,00[m2];
Lungimea:
[m];
Se iau doua baterii a cate doua canale cu L = 40,00 [m], raportul (recomandabil ).
Caracteristici de proiectare a difuzoarelor. Capacitatile de oxidare si eficientele de aerare ale bazinelor cu namol activ, cu aerare pneumatica, pentru diferite dimensiuni de bule, pentru apa curata si apa uzata sunt date in tabelul 5.14; in tabel sunt date doua serii de valori, in functie de conditiile de lucru ale difuzoarelor. Adancimea de scufundare a difuzoarelor poate fi egala cu adancimea apei din bazin minus 30 - 40 [cm]. Cantitatea de oxigen introdusa trebuie sa fie cu atat mai mare cu cat adancimea este mai mare si cu cat bulele sunt mai mici, si invers. Energia bruta necesara sistemului de aerare se determina pornind de la constatarile din practica, din care au rezultat valori de 6[Wh/m3 aerm adancime bazin] pentru o aerare cu bule fine si pentru conditii bune de lucru, si de 5,5[Wh/m3 aerm adancime bazin] pentru conditii medii; la o aerare cu bule medii si mari fiind nevoie de 5,5 respectiv 5,0[Wh/m3 aerm adancime bazin].
Tabelul Capacitati de oxigenare (CO10) si eficiente de aerare ale difuzoarelor din bazinele cu namol activ cu aerare pneumatica
Felul aerarii |
Conditii de lucru |
Valori recomandate |
Valori medii |
||
O2 introdus (CO10) [g O2/m3 aer m adancime bazin] |
O2 folosit [kg O2/ kWh] |
O2 introdus (CO10) [g O2/m3 aer m adancime bazin] |
O2 folosit [kg O2/ kWh] |
||
Aerare cu bule fine |
Apa curata | ||||
Apa uzata |
|
||||
Aerare cu bule medii |
Apa curata | ||||
Apa uzata | |||||
Aerare cu bule mari |
Apa curata | ||||
Apa uzata |
Bazinele cu namol activ au aerare pneumatica, prin placi poroase (bule fine).
Difuzoarele: luand o capacitate de oxigenare conform tabelului 4, cand se foloseste apa uzata,
CO10 = 10 [g O2/m3 aer m];
Adancimea de asezare a difuzoarelor: H' = 3,70 [m], la 0,30 [m] de radier (adancimea bazinului H = 4,00[m]); Cantitatea de oxigen introdus pe inaltimea de 3,70 [m] este 103,7 = 37 [g O2/m3aer];
Cantitatea maxima de aer este: [m3 aer/h].
Energia consumata considerand o valoare medie de 5,5[Wh/m3m].
Energia bruta = 3,7 5,5 = 20,35[Wh/m3 aer];
Energia bruta consumata, in total = 8446 20,35 (10 = 171,87 [kWh/h].
Compresoare. Puterea necesara pentru ridicarea a 2,80[m3 aer/min] la presiunea solicitata, cu un randament de 80[%] a compresorului si puterea consumata pentru epurare a 3785[m3/zi apa uzata], folosind 1,00[m3 aer] pentru 0,13[m3 apa uzata] este data in tabelul 5.
Tabelul 5. Puterea necesara si consumata in bazinele cu namol activ.
Presiunea la compresor [kg/cm2] | |||||||||||
Puterea necesara [CP] | |||||||||||
Puterea consumata [CP] |
Calculul puterii consumate si necesara la compresoare
;
;
Q = cantitatea de aer necesara [m3/s];
Hc = presiunea la compresor [m];
= randamentul; = 6580[%].
Placile poroase. Suprafata radierului:
A0 =1606 = 960[m2];
Admitand o intensitate de aer de 1,00[m3 aer/minm2], rezulta o suprafata de placi de [m2], ceea ce reprezinta 14[%] din suprafata radierului (de obicei, 10-20[%]).
Parametrii tehnico - economici de exploatare. La capacitatea de oxigenare in exploatare COe = 1,43[kg O2/kg CBO5], se va introduce zilnic 1,433750 = 5362,50 [kg O2/zi].
Pentru 37[g O2/m3 aer], rezulta [m3 aer/zi].
Pentru eficienta de 90 [%] a bazinelor cu namol activ se indeparteaza zilnic 3750 0,9 = 3375 [kg CBO5/zi]; debitul de aer = [m3 aer/ kg CBO5];
Energia bruta consumata = 42,9420,3510-3 = 0,8 [kWh/kg CBO5];
Debitul de aer/m3 ape uzate = [m3 aer /m3 apa uzata].
Puterea compresorului:
2. Proiectarea bazinelor de fermentare a namolurilor
Volumul bazinelor de fermentare. Parametrii generali de proiectare a bazinelor de fermentare de mare incarcare sunt aratati in tabelul 6.
Inaltimea bazinului de fermentare:
H = Hu+ Hs;
Hu = inaltimea utila ocupata de namol;
Hs = inaltimea de siguranta sub nivelul captatorului de gaze (1,00 -1,20 [m]).
Debitul de calcul zilnic maxim Qzi max = 0,290 [m3/s]. Se trateaza si ape uzate industriale, debitul de namol provenit de la industrie fiind de 20,00 [m3/zi] cu un continut de materii solide totale organice de 1000[kg/zi]. Din materiile solide totale care sunt introduse la fermentare, 2/3 sunt organice. Temperatura namolului iarna este de 10[°C]. Temperatura minima a aerului iarna este de -20[°C].
Tabelul 6 Parametrii de proiectare ai bazinelor de fermentare
Tipul bazinului de fermentare |
Timp de fermentare tf |
Capacitate specifica [dm3/loc] |
Incarcarea organica I0 [kg materii solide totale organice/m3bazin zi] |
Bazine de fermentare de mare incarcare |
La temperatura namolului de 30-35[°C] 25-30 zile | ||
A |
|||
B |
|||
C |
|||
D |
Volumul de fermentare. Deoarece apele uzate contin o cantitate importanta de namoluri industriale, pentru dimensionare se vor folosi in principal incarcarea organica (tabelul 6) si in secundar, timpul de fermentare.
Tabelul 7 Debite de namol in statiile de epurare
Tipul instalatiilor |
Materii solide totale [%] |
Continutul in apa[%] |
Cantitatea de namol[dm3 /loczi] |
Bazine cu namol activ |
|||
Namol din decantoarele secundare | |||
Namol din decantoarele principale si secundare amestecat | |||
Filtre biologice |
|||
Namol din decantoarele secundare |
| ||
Namol din decantoarele principale si secundare amestecat |
Din tabelul 7, debitul de namol care urmeaza a fi fermentat este:
1,22 [dm3/loczi]61,00[m3/zi],
cu un continut de materii solide totale de 5,5 [%]; continutul de materii solide totale organice este 61 2230 [kg/zi].
Pentru o incarcare organica I0 = 3 [kg materii solide totale organice/m3 bazin zi] (tabelul 5.16), volumul bazinului de fermentare este:
.
Folosind ca parametri de proiectare timpul de fermentare de 25 de zile (tabelul 5.16):
Volumul namolului proaspat .
Volumul namolului fermentat este circa 1/3 din cel proaspat (tabelul 5.17) .
Media; rezulta un volum de fermentare .
Folosind bilantul incarcarii cu materie organica:
namolul din decantorul primar:
;
namolul din decantorul secundar (tabelul 7):
;
namolul total organic:
;.
Dimensiunile bazinului de fermentare. Se proiecteaza 2 bazine de fermentare cu volum 2 600 [m3] cu diametrul D=10,00 [m], d=0,50 [m] si unghiul de inclinare a radierului fata de orizontala de 45°. Adancimea partii tronconice este [m].
Volumul partii tronconice:
[m3]
Volumul partii cilindrice ocupat de depuneri pentru un bazin:
[m3].
Inaltimea partii cilindrice [m]. Panta acoperisului se ia de ¼ si deci inaltimea cupolei [m]. inaltimea totala a bazinului conform ecuatiei [m].
Instalatia de incalzire a namolului. Caldura necesara bazinului de fermentare trebuie sa:
- satisfaca cererea de caldura necesara namolului care se introduce in bazin pentru a ajunge la temperatura namolului in curs de fermentare din bazin;
- sa compenseze pierderile de caldura prin pereti, radier si acoperisul bazinului;
- sa compenseze pierderile de caldura care se produc prin evaporarea apei. Se proiecteaza o instalatie de incalzire cu apa calda cu conducte fixe in interiorul bazinului, asezate pe peretii acestuia.
Cantitatea de caldura necesara incalzirii namolului proaspat se determina astfel:
C1 = Vncs(ti -tn);
cs = caldura specifica medie a namolului brut, care se poate lua 1 [kcal/dm3 zi];
C1 = cantitatea de caldura necesara incalzirii bazinului de fermentare [kcal/h];
Vn = volumul namolului care trebuie incalzit [dm3/h];
ti =temperatura interna a namolului care trebuie incalzit [dm3/h];
tn = temperatura namolului introdus in bazin iarna [°C].
[kcal/h].
Cantitatea de caldura necesara acoperirii pierderilor
prin radier:
C2 = k S2(ti - te);
C2 = cantitatea de caldura necesara acoperirii pierderilor prin pereti si radier;
k = coeficientul de transfer de caldura prin pereti si radier (pentru beton se ia valoarea de k =2, caramida k = 1,5);
S2 = marimea suprafetei de contact [m2];
[kcal/h], pentru doua bazine ;
prin acoperis:
C3 = k S3(ti - ta);
C3 = Cantitatea de caldura necesara acoperirii pierderilor prin acoperis;
ta = temperatura minima a aerului in zona respectiva.
;
Pentru doua bazine .
Cantitatea de caldura Ct = C1 + C2 + C3, trebuie transferata in mod artificial, fie direct (prin apa calda sau vapori prin intermediul arzatoarelor de gaz, prin incalzirea namolului inainte de a intra in bazin, prin schimbatoare de caldura), fie indirect (prin intermediul unor conducte in care circula apa calda sau vapori). Daca se folosesc schimbatoarele de caldura, capacitatea acestora se alege in functie de cantitatea de caldura Ct. Daca se foloseste incalzirea indirecta, cantitatea totala de caldura trebuie sa fie furnizata de suprafata A, conform ecuatiei:
;
k1 = coeficientul de transfer pentru conducte [kcal/hm2] si care pentru conducte asezate pe peretii bazinului are valoarea 150, pe radier 50 si la interior 300;
tac = temperatura apei din conducte, egala cu temperatura suprafetei de incalzit [°C];
A = suprafata de incalzit, suprafata conductelor [m2].
.
Pentru calcule aproximative se poate admite ca pentru mentionarea temperaturii namolului la 30 - 35[°C] trebuie sa existe in interiorul bazinului la fiecare 30 [m3] namol 1,00 [m2] suprafata de conducta.
Suprafata conductelor de incalzire a namolului:
.
Debite si puteri calorice ale gazului. Cantitatea de gaz, tinand seama de tabelul 8 este:
Tabelul 8. Debite si puteri calorice ale gazului provenit din bazinele de fermentare
Specificatii |
Epurare mecanica |
Epurare mecanobiologica cu: |
|
Bazine cu namol activ |
Filtre biologice |
||
Materii solide totale [g/loczi] | |||
Cantitati de gaz[dm3/kg materii solide totale organice] | |||
Cantitati de gaz[g/loczi] | |||
Puterea calorica[kcal/loczi] | |||
Puterea calorica[kcal/kg materii solide totale organice] |
Puterea calorica utilizabila:
.
Concluzii
Epurarea apelor uzate poate fi mai mult sau mai putin complexa, in functie de caracteristicile fizico-chimice si microbiologice ale apelor si de cerintele de calitate pentru evacuarea in raurile receptoare. Apele uzate, avand un predominant caracter anorganic, pot fi tratate prin procedee fizico-chimice in care eliminarea substantelor impurificatoare se face prin procese chimice si fizice ca de exemplu: sedimentare, neutralizare, precipitare, coagulare, adsorbtie de carbune activ, schimb ionic, etc. Apele uzate cu caracter pronuntat organic, pot fi tratate prin procedee fizico-chimice si/ sau biologice, in ultimul caz, eliminarea substantelor organice impurificatoare facandu-se prin procese biochimice, procesele metabolice ale microorganismelor .
Pana in prezent, specialistii in domeniul epurarii apelor considera ca metoda cea mai eficienta si mai economica de indepartare a substantelor organice din apele uzate este folosirea procedeelor de epurare biologica. Aceste procedee se bazeaza pe reactiile metabolice ale unei populatii mixte de bacterii, ciuperci si alte microorganisme (in special protozoare si unele metazoare inferioare), care isi desfasoara activitatea in anumite constructii hidrotehnice, instalatii de epurare. In practica epurarii, aceasta populatie (biocenoza) se numeste biomasa.
Compozitia biocenozelor si randamentul de indepartare a substantelor organice depinde de conditiile de mediu: compozitia apei uzate si concentratia de impuritati, temperatura, conditiile de amestec, modul de exploatare a instalatiei de epurare. Diferitele specii ale biomasei coexista in echilibru dinamic; frecventa lor poate fi modificata de factorii enumerati mai sus. Fluctuatiile temporale ale factorilor de mediu sunt compensate de dinamica populatiei de microorganisme care are o buna capacitate de adaptare; in acest fel, calitatea apei epurate variaza putin. Fluctuatiile de lunga durata ale conditiilor de mediu, ca si intoxicarile acute ale organismelor, datorita evacuarii de poluanti toxici, conduc la variatii considerabile ale biocenozei; in acest caz, efluentul 'epurat' nu mai are calitatile cerute.
Procedeele de epurare biologica utilizeaza una din cele doua grupe fiziologic diferite de microorganisme: aerobe sau anaerobe. Microorganismele anaerobe se folosesc pentru fermentarea namolurilor si fermentarea unor ape uzate industriale concentrate. Microorganismele aerobe sunt folosite in mod curent in epurarea majoritarii apelor uzate cu caracter predominant organic, si in ultima vreme, de asemenea pentru fermentarea namolurilor organice. Alimentare biocenozelor respective se face continuu sau discontinuu cu apa uzata sau cu solide organice separate din aceasta, prima metoda fiind mai des folosita. Pentru epurarea aeroba a apelor, cele mai utilizate procedee sunt: cu namol activ, biofiltre, iazuri de oxidare. Desi aceste procedee difera intre ele cu privire la timpul de contact intre microorganisme si apa uzata, necesarul de oxigen, modul de utilizare al namolului biologic sunt identice. In ultimii ani, in epurarea biologica a apelor uzate industriale prevaleaza procedeul cu namol activ datorita calitatilor acestui procedeu.
Bibliografie
1).Blitz, E. "Epurarea apelor uzate menajere si orasenesti", Editura Tehnica, Bucuresti, 1966.
2).Blitz, E. "Proiectarea canalizarilor", Editura Tehnica, Bucuresti, 1970.
3).Cicei, A. "Canalizarea si epurarea apelor din localitatile mici si mijlocii", Editura Tehnica, Bucuresti, 1970.
4).Coic, D. "Hidraulica", Bucuresti, 1976.
5).Ghederim, V. "Contributii la tehnologia de deshidratare a namolurilor provenite din epurarea apelor uzate", Teza de doctorat, 1971.
6).Ghederim, V. "Protectia, tratarea si epurarea apelor", curs de pefectionare, vol. II, Bucuresti, 1980.
7).Godeanu, St. Studii de protectia si epurarea apelor vol. XV, Bucuresti, 1979.
8).Gruia, E. "Studii de protectia si epurarea apelor", Bucuresti, 1971.
9).Mateescu, C. "Hidraulica", Bucuresti, Editura Didactica si pedagogica, 1973.
10).Munteanu, A. "Descarcarea apelor uzate industriale in canalizarea oraseneasca si epurarea lor in statii de epurare comune", 1960.
11).Nastase, A. "Tratarea si epurarea apelor", Editura Tehnica, Bucuresti, 1982.
12).Negulescu, M. "Epurarea apelor uzate orasenesti", Editura Tehnica, Bucuresti, 1978.
13).Negulescu, M. "Epurarea apelor uzate industriale", Editura Tehnica, Bucuresti 1968.
14).Negulescu, M. "Contributie la studiul factorilor care determina autoepurarea si conditiile evacuarii apelor uzate in emisari", Teza de doctorat, 1968.
15).Negulescu, M. Secara E. "Exploatarea instalatiilor de epurare a apelor uzate". Editura Tehnica, Bucuresti, 1976.
16).Negulescu, M. Vaicum, L. Godeanu, St. "Studii de protectia si epurarea apelor", Bucuresti, 1975.
17).Popescu, V. Protectia, tratarea si epurarea apelor", Bucuresti, 1978.
18).Popescu, V. Mihail, M. "Cercetari privind tratabilitatea biologica a apelor uzate cu impuritati organice provenite din industria chimica", 1969.
19).Stoianovici, S. Robescu, D. "Procedee si echipamente mecanice pentru tratarea si epurarea apei", Editura Tehnica, Bucuresti, 1982.
20).Vaicum, L. "Epurarea apelor uzate cu namol activ", Editura Tehnica, Bucuresti, 1981.
21).Vaicum, L. "Studii de protectia si epurarea apelor Bucuresti, 198
22).Vaicum, L. Stefanescu L. "Studii de protectia si epurarea apelor", Bucuresti, 1986.
23).Vaicum, L. Godeanu, St. "Studiu de protectia si epurarea apelor", Bucuresti, 1988.
24). Normativ pentru proiectarea tehnologica a statiilor de epurare orasenesti" P.28-72.
25). Indrumator pentru proiectarea tehnologica a bazinelor de namol activat cu aerare mecanica si cu insuflare de aer pentru epurarea apelor uzate orasenesti", 1987.
Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate