Necesitatea unor statii de epurare a apelor uzate menajere, provenite de la gospodariile unei comune este un obiectiv deosebit de important pentru dezvoltarea infrastructurii rurale, in conditiile existentei unui sistem centralizat de alimentare cu apa si a instalatiilor sanitare si bailor, in marea majoritate a gospodariilor.
Pana in prezent apele uzate menajere se evacuau in puturi absorbante, fose septice sau direct in rigole si de aici, se infiltrau in panza freatica sau in alti emisari de suprafata, afectand calitatea acestora si crescand gradul de poluare.
Pornind de la aceasta situatie, in comuna se deruleaza un proiect cu finantare nerambursabila prin Fondul European Agricol pentru Dezvoltare Rurala (FEADR) implementat prin Programul National de Dezvoltare Rurala (PNDR), MASURA 322 – „Renovarea, dezvoltarea satelor, imbunatatirea serviciilor de baza pentru economia si populatia rurala si punerea in valoare a mostenirii rurale”.
Statia de epurare, realizata de SC C&V Water Control SRL, imbina solutia clasica de epurare mecano-biologica, cu bazine cu namol activat, cu o ultrafiltrare finala prin membrane – tehnologie de ultima generatie – astfel incat sa se asigure parametrii de calitate ai efluentului, sub valorile reglementate in ceea ce priveste evacuarea in emisar natural (fig. 1).
Pentru dimensionarea instalatiilor tehnologice din componenta statiei de epurare propuse, s-a avut in vedere un numar de 2.500 locuitori, pentru care a fost calculat un debit mediu de 375 m3/zi si unul maxim de 450 m3/zi.
Linia de epurare a apei consta intr-o etapa de pretratare mecanica printr-o sitare fina, pentru indepartarea materiilor grosiere, inclusiv deznisipare prin utilizarea unei site rotative cu autocuratare, o indepartare a grasimilor si uleiurilor, intr-un separator de grasimi si o omogenizare-egalizare debite si varfuri de poluanti, in bazinul avand aceeasi denumire. Urmeaza o etapa de tratare biologica cu nitrificare-denitrificare si stabilizare aeroba a namolului realizata in doua bazine din otel emailat dispuse concentric pe o fundatie din beton si o etapa de ultrafiltrare in module compuse din casete cu membrane ultrafiltrante, unde se obtine separarea namolului de efluent si o dezinfectie a efluentului evacuat ulterior catre emisar.
Namolul in exces, evacuat prin pompare din modulele MBR, cand sonda de materii solide in suspensie indica o concentratie a acestuia de 10 – 12 g/l, este stocat intr-un bazin, in care se realizeaza o conditionare a acestuia prin dozare de var si polimer, in vederea reducerii rezistentei sale specifice si ulterior, deshidratarea intr-o instalatie tip filtru-presa, obtinandu-se un namol cu umiditate de cca. 55%.
Descrierea echipamentelor Si proceselor
Reteaua de canalizare, cu o lungime de cca. 8,5 km, instalata pe toate strazile comunei, colecteaza apa uzata menajera intr-o statie de pompare – primul obiectiv tehnologic din cadrul statiei de epurare – echipata cu gratar cos rar, unitati de pompare si debitmetru electromagnetic, in vederea monitorizarii debitului influent.
De aici, apa bruta este pompata intr-o instalatie automata de sitare, unde se separa materiile solide cu dimensiunile particulei mai mari de 0,75 mm, cu un grad de eficienta >90%. Spalarea si curatarea se face automat, cu jet de apa sub presiune.
Dupa sitare, apa trece gravitational in separatorul de grasimi din PEHD, cu debit de 6 l/s, unde sunt retinute, in compartimentul special destinat acestui scop, grasimile si uleiurile vegetale din apa bruta si ulterior, in bazinul de omogenizare, cu un rol extrem de important, in special in buna functionare a treptei biologice, amortizand efectele incarcarilor punctuale (de debit si incarcari) care pot afecta procesul de epurare.
In acest scop, in bazinul de omogenizare s-a prevazut un mixer submersibil si electropompe pentru pomparea apei catre etapa de tratare biologica.
Echipamentele tehnologice enumerate fac parte din prima etapa de epurare: pretratarea mecanica urmata de etapa de epurare biologica (modulul biologic). Aceasta este dimensionata conform normativelor de proiectare: Normativ pentru proiectarea constructiilor si instalatiilor de epurare a apelor uzate orasenesti – Partea II: Treapta biologica, Indicativ NP 088 – 03 si Normativ pentru Proiectarea Constructiilor si instalatiilor de epurare a apelor uzate orasenesti – Partea a IV-a: Treapta de epurare avansata a apelor uzate, Indicativ NP 107 – 04, avand la baza procedeul cu nitrificare-denitrificare si stabilizare aeroba a namolului.
Epurarea biologica are loc in doua bazine din otel emailat amplasate suprateran, pe o fundatie din beton armat, dispuse concentric. In bazinul interior, prevazut cu un mixer submersibil, are loc procesul de denitrificare. Procesul de nitrificare are loc in bazinul exterior, echipat cu sistem de aerare cu bule fine, sistem de distributie a aerului, suflanta de aer si senzor masura/control O2, astfel incat cantitatea de oxigen dizolvata in bioreactor sa fie 2mgO2/l (extrem de important pentru a se asigura un randament cat mai bun).
La dimensionarea bioreactorului s-a avut, de asemenea, in vedere stabilizarea namolului in bazinul de aerare (eliminandu-se un bazin de stoc namol de mari dimensiuni). Prin tipul de bazin biologic utilizat, C&V Water Control arata, inca o data, preocuparea permanenta in ceea ce priveste adoptarea unor tehnologii inovative si integrarea acestora in schemele proprii.
Din bazinul aerob, apa este pompata catre modulul MBR – modul cu membrane ultrafiltrante – care utilizeaza casete de membrane din PES (Hydropholic polyether-sulphone), cu dimensiunea porilor de 0,04 µm in vederea separarii namolului de efluent.
Dupa trecerea prin membrane, efluentul epurat este lipsit de materii solide, virusi si substanta organica remanenta, putand fi evacuat catre emisar fara a mai fi supus unei etape suplimentare de dezinfectie.
Un ciclu de filtrare complet dureaza 10 min., din care timpul efectiv de filtrare este de 8,5 min. Asadar, modulul MBR poate functiona 20,4 ore/24 ore. Ultrafiltrarea se realizeaza sub presiunea coloanei de apa de deasupra modulului de membrane, dinspre exterior spre interior. In timpul procesului de filtrare, membranele sunt aerate continuu.
In cazul de fata, s-a decis sa se foloseasca 4 casete de membrane cu suprafata specifica de 100 mp/caseta. Casetele sunt amplasate imersat in doua bazine din polietilena, constituindu-se astfel doua module. Debitul de aer necesar fiecarui modul este de 144 Nm3/h la 600 mbar.
Pentru comanda pompelor de evacuare namol in exces, fiecare modul este echipat cu senzor de masura/control MTS. Avantajul major al utilizarii modulelor MBR este posibilitatea operarii cu o valoare ridicata pentru Cna (concentratia namolului activat din bazinele cu namol activat) cuprinsa intre 8 – 12 Kg/m3 (Metcalf & Eddy: Waste Water Engineering, Treatment and Reuse, Fourth Edition, Mc Graw Hill, page 857) ceea ce permite reducerea volumului bazinului de aerare chiar la jumatate fara o crestere a Ion (incarcarea organica a namolului).
Un alt avantaj al membranelor este modularea acestora, ele putand fi reutilizate si in alta locatie (daca este cazul) si nu in ultimul rand, durata sporita de utilizare, ele putand functiona cu succes si dupa 20 de ani, in conditiile unei exploatari corespunzatoare.
In cadrul unui ciclu de filtrare de 10 min., timpul de spalare al membranelor cu permeat este de 0,5 min. Pentru intretinere este necesara o spalare cu NaOCl (250 – 500 ppm) cu o frecventa de 1/28 de zile si o spalare chimica intensiva cu NaOCl (1.000 ppm) o data/an. Totusi, cantitatea de reactiv necesara este redusa.
Pentru monitorizarea debitului efluent in emisar este prevazut un debitmetru electromagnetic. De asemenea, laboratorul este dotat cu instrumente de masura si analiza in vederea monitorizarii calitatii efluentului.
Si pentru etapa de prelucrare a namolului, SC C&V Water Control SRL a ales o instalatie de deshidratare cu performante deosebite privind gradul de reducere a umiditatii (cca. 45%). Namolul este stocat intr-un bazin, unde se face conditionare cu polimer si var, omogenizate cu un mixer submersibil si mai departe, este pompat cu o pompa pneumatica spre instalatia de deshidratare tip filtru presa.
Functionarea statiei de epurare este complet automatizata si nu necesita prezenta permanenta a unui operator.
Solutia tehnologica prezentata este utilizata, pana in acest moment, in alte cca. 15 locatii – proiecte in derulare pentru anul in curs.
…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 69 – aprilie 2011, pag. 56
Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Lasă un răspuns