Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

  • Published on
    02-Jun-2018

  • View
    220

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    1/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    Capitolul ITema de proiectare

    S se proiecteze proiectul tehnologic al unei staii de epurare a apei uzateurbane. Se dau urmtoarele date:

    A. Debite de calcul

    Qzi, med = 0,3 m3!s" Qzi, ma# = 0,$ m3!s"

    Qorar, min = 0,3 m3!s" Qorar, ma#= 0,$ m3!s.

    B. Compoziia apelor uzate care sunt introduse n staia de epurareSolide %n suspensie: &iss = 3 0 mg!l"Substane organice: ' &() = *0 mg )+!l"

    ' &&)'&r = +0 mg )+!l" Azot total : &i = +3.3- mg !l"

    emperatura apei uzate: $00&"p/ = *"&onstanta de consum a o#igenului din apele uzate: - = 0,- zi'-

    C. Analize de laborator ale emisarului n care se deverseaz apele epurate:)#igen dizol1at: &)r =2 mg ) +!l concentraia o#igenului dizol1at din receptor4"Substane organice:&() = +0 mg )+!l"

    &&)&r = 0 mg )+!l"Solide %n suspensie: &ess = 0 mg !l " Azot total: &e = +, mg!l"

    emperatura medie a apei este de -00&"&onstanta de o#igenare a apei: + = 0,-* zi'-

    D. Studiile hidrologice ale emisarului indic:5iteza medie a apei: 1 = -, m!s"Debitul emisarului : Qe = m3!s"&oe6icientul de sinuozitate al r7ului: 8 = -,+"

    -1-

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    2/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    &onstanta 1itezei de consum a o#igenului din apele uzate: r 1 = 0,- zi'-:

    Capitolul II

    emoriu tehnic

    9purarea apelor uzate urbane i industriale este o necesitate a societiicontemporane %n permanen dez1oltare. &re terea populaiei i industrializareacontinu indispenabil modernizrii societii au condus la cre terea consumuluide ap, a 1olumului de ape uzate, a numrului i comple#iti poluanilor dinaceste ape uzate.

    ;roiectul urmre te s rezol1e principalele probleme generate dein6rastructura apei potabile e#istent %n zonele urbane, ast6el %nc7t s 6ieprote

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    3/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    e4 &unoa terea modalitilor de abordare a aspectelor tehnico'economicecosturi de in1estiie, costuri de e#ploatare, bilan energetic pe staie,

    pre de cost pe m3 de ap epurat4. ?n primul capitol se pezint datele de proiectare a proiectului tehnologic al

    unei staii de epurare a apei uzate urbane. ?n al doilea capitol este prezentat memoriul tehnic. ?n al treilea capitol, se 6ace o introducere asupra problemelor generale

    legate de epurarea apelor uzate industriale, cu re6eriri directe la epurareamecanic, epurarea chimic i epurarea biologic a apelor uzate, la clasi6icarea

    i prezentarea principalelor compu i organici nebiodegradabili poluani re6ractarisau prioritari4. ?n al patrulea capitol, se prezint principalele 1ariante de epurare a apelor

    uzate pentru eliminarea compu ilor nebiodegradabili din apele uzate, grupatedup tipul procesului care st la baza metodei. ;entru 6iecare din metode seprezint in6ormaii legate de des6 urarea procesului, uila

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    4/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    Dintre poluanii prioritari care sunt reinui prin procedee de epurarea1ansat se menioneaz: compu ii anorganici solubili, compu ii organici

    nebiodegradabili, solidele %n suspensie, coloizii si organismele patogene.;rocedeele de epurare a1ansat se pot aplica 6ie %naintea etapei de

    epurare biologic sau dup aceasta, %n 6uncie de matricea apei uzateconcentraia i tipul poluanilor4.

    9tapele procesului de epurare a1ansat sunt:'grtare !i site , scopul grtarelor este de a reine corpurile plutitoare isuspensiile mari din apele uzate crengi i alte buci din material plastic, de

    lemn, animale moarte, legume, c7rpe i di6erite corpuri aduse prin plutire, etc.4,pentru a prote

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    5/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    suspensie, separabile prin decantare membrana biologic sau 6locoanele denmol acti1, e1acuate o dat cu apa uzat din 6iltrele biologice, respecti1 din

    bazinele cu nmol acti14.

    ?n capitolul cinci, se prezint posibilitile de integrare a epurrii a1ansate %n procesul tehnologic de epurare a epelor uzate urbane, pentru a realiza gradulde epurare dorit i dimensionarea utila

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    6/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    Capitolul IIIConsiderente privind epurarea apelor uzate

    %.& Considerente privind epurarea apelor uzate

    %.&.& 'oluani caracteristici Apele uzate cu cea mai mare %ncrctur de poluanti sunt apele uzatemena

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    7/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    uzate industriale, 6iind %ns uneori depistai %n cantiti 6oarte mici %n apelalimentare 6ie datorit unor in6iltraii, 6ie epurrii necorespunztoare a apelor din

    amonte. ) clasi6icare a compu ilor organici nebiodegradabili care reprezintma

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    8/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    7.&ontaminarea bacteriologic poate 6i produs de ctre industriile

    alimentare, cresctoriile de animale sau canalizarea apelor mena

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    9/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    capabile s asigure din apa epurat o nou surs de ap pentru alimentareasistemelor de irigaii sau pentru industrii.

    ;rocesul de epurare const %n %ndeprtarea din apele uzate a substanelor poluante, %n scopul proteciei calitii apelor i a mediului %ncon

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    10/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    %.(. Condiiile de calitate a #actorilor de mediu si normativele

    %.(.& Condiiile de calitate privind evacuarea apelor uzate n apele desupra#a ?n 1ederea proteciei apelor ca 6actor natural al mediului %ncon

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    11/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    *otr+re nr. &,,-( ( din 28/02/2002 'pentru aprobarea unor normepri1ind condiiile de descrcare %n mediul ac1atic a apelor uzate.Actualizat n

    ( /.ormati1 din 28/02/2002- pri1ind stabilirea limitelor de %ncrcare cu

    poluani a apelor uzate industriale i or ene ti la e1acuarea %n receptoriinaturali, ;A'00-!+00 .

    abelul 3.+ 5alori limit de %ncrcare cu poluani a apelor uzate industriale iurbane e1acuate %n receptori naturali

    r.crt Bndicatorul de calitate 5alorile limit admisibile

    -. emperatura &4 3 ,0+. p/ 2, 'L,3. Faterii %n suspensie mg!l4 3 ,0$. &onsum biochimic de o#igen la zile mg )+!l4 + ,0

    . &onsumul chimic de o#igen &&)'&r, mg )+!l4 -+ ,02. Azotat amoniacal mg!l4 +,0*. Azotat total mg!l4 -0,0L. Azotai mg!l4 + ,0H. Sul6uri i hidrogen sul6urat mg!l4 0,-0. Sul6ii mg!l4 -,0--. Sul6ai mg!l4 200,0-+. Renoli antrenabili cu 1apori de ap mg!l4 0,3-3. Substane e#tractibile cu sol1eni organici mg!l4 +0,0-$. ;roduse petroliere mg!l4 ,0- . Ros6or total mg!l4 -,0-2. Detergeni sintetici mg!l4 0,-*. &ianuri totale mg!l4 0,--L. &lor rezidual liber mg!l4 0,+-H. &loruri mg!l4 00,0+0. Rluoruri mg!l4 ,0+-. eziduu 6iltrat la -0 & mg!l4 +000,0++. Arsen mg!l4 0,-+3. Aluminiu mg!l4 ,0+$. &alciu mg!l4 300,0+ . ;lumb mg!l4 0,++2. &admiu mg!l4 0,++*. &rom total mg!l4 -,0+L. &rom he#a1alent mg!l4 0,-+H. Rier total ionic mg!l4 ,030. &upru mg!l4 0,-3-. ichel mg!l4 0,

    -11-

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    12/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    3+. inc mg!l4 0,33. Fercur mg!l4 0,03$. Argint mg!l4 0,-3 . Folibden mg!l4 0,-32. Seleniu mg!l4 0,-

    3*. Fangan total mg!l4 -,03L. Fagneziu mg!l4 -00,03H. &obalt mg!l4 -,0

    %.%. Caracteristicile apelor uzate

    &unoa terea naturii apelor uzate este absolute necesar pentruproiectarea i operarea sistemelor de colectare. &ompoziia apelor de supra6a

    i a apelor uzate se determin prin analize de laborator: gra1imetrice,1olumetrice sau 6izico'chimice, con6orm standardelor %n 1igoare pentru 6iecarear. &aracteristicile 6izice, chimice, biologice i bacteriologice re6lectcompoziia i respecti1e, gradul de poluare al apei uzate.

    Caracteristici #izice -. emperatura apelor uzate in6lueneaz ma

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    13/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    curent a apelor uzate, deoarece nu e#ist o proporionalitate direct %ntreturbiditate i coninutul lor %n suspenii. Analizele de laborator se e#prim %n gradede turbiditate, - grad de turbiditate corespund la - mg Si)+!dm3. )rientati1, apele

    uzate mena

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    14/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    Caracteristici chimice Se pot grupa %n trei categorii principale:

    I.0rganice:carbohidraii,grsimi i uleiuri, proteine, 6enoli, pesticide,poluani prioritari, ageni de supra6a, compu i organici 1olatili. Substanele organice din apele uzate menadepinde de temperatur i 1ariaz de la *,23 mg!dm3 la 30 & la H,-*mg!dm3 la +0 & i la -$,+3 mg!dm3la 0 &. Solubilitatea o#igenului %n ap mai

    depinde i de turbulena la supra6aa apei de presiunea atmos6eric , mrimeasupra6eei de contact, cantitatea de o#igen din ap sau din atmos6er etc. )#igenarea apei poate poate a1ea loc prin dizol1area o#igenului din aer sau %n anumite condiii speciale,prin dega

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    15/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    &oninutul de o#igen din apa uzat indic gradul de prospeime al apeibrute, precum i stadiul decsompunerii substanelor organice %n instalaiibiologice i %n apele naturale.

    Riind un 6actor global care pune %n e1iden starea de impuri6icare organica apelor uzate, se recomand ca acest indicator pri1ind o#igenul dizol1at s 6ieanalizat %n asociaie cu consumul biochimic de o#igen, consumul chimic deo#igen i stabilitatea relati1 a apelor uzate. (. &onsumul biochimic de o#igen &() ) e#primat in mg!dm3 reprezintcantitatea de o#igen consumat de ctre bacterii i alte microorganisme pentrudescompunerea biochimic,%n condiii aerobe,a substanelor organice

    biodegradabile la temperatura i %n timpul standard, de obicei la +0 & i zile. Detreminarea mrimii &()se 6ace %n 6uncie de destinaia analizei probeiat7t pentru apele uzate ct i pentru apele epurate mecanic. ezult c &() 1aindica cantitatea de o#igen necesar pentru o#idarea materiilor oraganicecoloidale i dizol1ate, precum i a celei pri de materiale organice nedizol1at,care a 6ost reinut %n decantoare. ?n apele uzate mena

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    16/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    Fineralizarea biochimic a substanelor organice,respecti1e consumulbiochimic de o#igen, este un process comple#,care %n apele bogate %n o#igen seproduce %n doua 6aze:

    a)6aza primar a carbonului4, %n care o#igenul se consum pentru o#idareasubstanelor oranice care conin carbon i producerea de bio#id de carbon carerm7ne %n soluie sau se dega

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    17/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    1. &arbon organic total &) 4 constituie o metod de determinare a ni1eluluide poluare organic a apelor uzate, care spre deosebire de determinrile prin&() i &&) rezultatele sunt mai e#acte datorit eliminrii 1ariabilelor care

    inter1in %n analizele &() i &&). ?n esen, metoda const %n o#idarea materiilor organice cu carbon icon1ersia lor %n &)+ i ap. azul generat se capteaz printr'o soluie causticde concentraie standard i cu a

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    18/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    azotoas ale apelor uzate. ?n general apele uzate mena

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    19/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    4. itrii i nitrai sunt prezeni %n apa uzat %n cantiti mai reduse. itriii dinapa uzat pro1in din o#idarea incomplete a amoniacului, %n prezena bacteriilor nitri6icatoare. &antitile ma#ime de nitrii din apele uzate mena

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    20/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    CA'IT09 9 I;Tehnologia adoptat n epurarea apelor uzate

    1.& ;ariante tehnologice de epurare a apelor uzate

    -20-

  • 8/10/2019 Proiect Tratarea Si Epurarea Apelor Uzate Industriale

    21/112

    UNIVERSITATEA PETROL SI GAZE PLOIESTI INGINERIA SI PROTECTIA MEDIULUI

    TRATAREA SI EPURAREA APELOR REZIDUALE

    ?n 6uncie de caracteristicile apelor uzate de6inite de pro1eniena acestor ape,la care se adaug condiiile de calitate la de1ersare %n receptori impuse deS AS $*02'LL, procedeele de epurare pot 6i mecanice, mecano'chimice,

    mecano'biologice, mecano'chimic'biologic, a1ansat EDima F.'-HHLI. ;rocesele tehnologice de epurare a apelor uzate realizeaze reducerea saueliminarea complet a impuritilor de natur mineral, organic i bacteriologicast6el %nc7t apele epurate s nu a6ecteze caracteristicile calitati1e ale emisarilor %n care se e1acueaz. 9purarea apelor uzate, indi6erent de procedeele utilizate, are ca obiecti1e:

    'reinerea substanelor poluante sau a celor ce pot 6i 1alori6icate ulterior a17nd

    ca e6ect 6inal obinerea apei epurate ce poate 6i reintrodus %n circuitul naturalsau recirculat %n procese tehnologice"'prelucrarea depunerilor nmolurilor4 rezultate din epurarea apelor.

    ;rocedeele tehnologice de epurare realizate %n cadrul staiilor de epuraremunicipale sau industriale utilizeaz operaii unitare bazate pe 6enomene 6izicede reinerea poluanilor4 sau procese unitare bazate pe procese chimice ibiologice de trans6ormare a poluanilor %n compu i mai simpli,sau chiar moleculede &) + i /+) EA#inte S. i altii'+003I. 'rocedeele de epurare mecanic Asigur reinerea prin procese 6izice, a substanel...