Date post: | 20-Jul-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | mihai-florin |
View: | 39 times |
Download: | 0 times |
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 1/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
DATE GENERALE
Proiectarea statiei de epurare pentru o localitate cu un numar de LE= 69000
locuitori echivalenti.
DATE DE TEMA
Determinarea debitelor caracteristice ale apelor uzate se va face in
conformitate cu valorile restitutiei specifice de apa uzata si a coeficientilor de
variatie zilnica a debitelor indicati mai jos.
- qrest= 210l/om,zi si K zi=1.10; k0=1.231; p=0.65
Qu zi med= (qrest*LE)/1000=14490 m3/zi
Qu zi max= K zi* Qu zi med=15939 m3/zi
Qu or max=( K 0* Qu zi max)/24=817.53 m3/h
Qu or min=(p* Qu zi max)/24=431.68 m3/h
Pentru dimensionarea obiectelor
tehnologice care alcatuiesc statia de
epurare, se va considera ca procedeul de
canalizare este unitar deoarece numarul
de locuitori LE= 69000 si Qu zi max=184.47 l/s
Q\UM m3/zi m3/h l/s
Qu zi med 14490 603.75 167.7
Qu zi max 15939 664.12 184.47Qu or max 19620.7 817.53 227.09
Qu or min 10360.2 431.68 119.9
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 2/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Caracteristicile apelor uzate la intrarea in statia de epurare sunt:
- concentratia in suspensii:
cuz= 340 mg/l; cuzadm=35 mg/l;
- concentratia in CBO5:
X5uz=240 mg/l; X5uzadm=25 mg/l;
ds= [(cuz- cuzadm)/ cuz]*100=[(340-35)/340]*100=89.7%
dx=[( X5uz- X5uzadm)/ X5uz]*100=[(240-25)/240]*100=89.5%
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 3/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Dimensionarea canale
Debitul de calcul: Qc=2* Qu or max=2*227.09=454.18 l/s= 0.454 m3/s
Debitul de verificare: QV= Qu or min=0.119m3/s
n=numar canale
alegem n=2
Latimile recomandate pentru canal:
B=0.60; 0.80; 1.00; 1.25; 1.6 m
-pentru debite mai mici se pot accepta:
B=0.3; 0.4; 0.5;m
-panta “i” trebuie sa fie mai mare sau egala cu 1;
-vitezele vor trebui sa fie cuprinse intre:
v (0.7- 0.9) m/s pentruЄ Qc
v > 0.4 m/s pentru Qv
-rugozitatea 1/n=74
Qc :; hmax=0.425 m; vmax=0.88 m/s; B=0.6 m
Qv : vmin=0.74 m/s; hmin=0.26 m
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 4/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Table 1
H A P R C V Q (m^3/s) Q (l/s)
0 0 0
0.05 0.03 0.7 0.042 43.7 0.34 0.0104 10.4
0.15 0.09 0.9 0.1 50.49 0.61 0.056 56.55
0.25 0.15 1.1 0.13 52.73 0.73 0.114 114.07
0.35 0.21 1.3 0.16 54.59 0.84 0.176 176.5
0.4 0.24 1.4 0.17 55.14 0.88 0.2112 211.2
0.42 0.25 1.44 0.172 55.07 0.89 0.221 221
0.425 0.255 1.45 0.175 55.34 0.889 0.228 228.6
Fig 1
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Q=f(H)
V=f(h)
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 5/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Gratare rare
Se alege tipul de gratar rar manual fix /17/din bare de otel lat 60*80mm,
lumina dintre bare fiind b=100mm.
Inclinarea fata de orizontala a gratarului se considera =60°.α
Latimea canalului de beton pe care se amplaseaza gratarul: B1=60cm.
Numarul de gratare rare: n=2.
Cunoscandu-se B1=60cm, b=10 cm si s=0.8cm rezulta numarul de bare:
n2= ( B1-b)/(b+s)=(60-10)/(10+0.8)=4.62 rotunjit 5 bare
Numarul de interspatii:
n1= n2+1=5+1=6
Notandu-se cu b0 distantele marginale dintre bare si peretele canalului, se
poate scrie:
B1= 2*b0+(n1-2)*b+n2*s
Rezulta dimensiunea b0:
b0= [B1-(n1-2)*b- n2*s]/2=8 cm
Gratare dese
Se alege tipul de gratar GMP 600, care reprezinta un gratar plan curatit
mecanic, amplasat pe un canal din beton cu sectiunea transversaldreptunghiulara de latime B1=60 cm.
El este alcatuit din bare de otel lat 80*60mm, cu distanta dintre bare
b=16mm. Inclinarea gratarului fata de orizontala: =60°.α
Pentru bare cu s=8mm, b=16mm si canal cu latimea B1=60 cm rezulta
numarul de bare:
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 6/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
n2=( B1-b)/(b+s)=(60-1.6)/(1.6+0.8)=24.3 => 24 bare
Numarul de interspatii: n1= n2+1=24+1=25
Intrerspatiile marginale b0 se detremina din relatia:
B1= 2*b0+(n1-2)*b+n2*s
Rezulta b0=[B1-(n1-2)*b- n2*s]/2= 2 cm
Pierderea de sarcina teoretica prin gratar se determina :
hW=λg*(V2max/2*g)= (s/b)^4/3 *sin (Vβ α 2
max/2*g)
hW=2.42(8/16)^4/3 sin 60°*(0.88^2/2*9.81)=0.02 m
Pentru a se tine seama de infundarea partial a gratarului, in practica se
considera pierderea de sarcina:
hr= 3*hW= 3*0.02=0.06 m rotunjit 10 cm
Viteza apei printre barele gratarului se determina cu relatia:
Vg= Qc/(2*n1*b*hmax)=0.227/(2*25*0.016*0.425)=0.66 m3/zi < 1.3
- volumul retinerilor umede (w=80%)
Vr=(a*N0*k)/(1000*365)=(6*69000*2)/(1000*365)=2.26 m3/zi
- greutatea retinerilor umede:
Gr= γr* Vr=750*2.26=1695 kgf/zi
- volumul retinerilor uscate (w’=0):
Vru= Vr*(100-w)/100=0.45 m3/zi
- greutatea retinerilor uscate:
Gru=γru* Vru=1800*0.45=813.6 kgf/zi
Pierderea de sarcina teoretica prin gratarul rar:
hw=ζ g*vmax2/2*g= *(s/b)β 4/3*sin *(vα max
2/2*g)
hw=0.00172 m
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 7/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Dimensionare deznisipator- separator de grasimi cu
insuflare de aer
Incarcarea superficiala pentru Qc=2Q uz or max = 454 l/s= 0.454 m3 /s
Qv =Q uz or min = 119.9 l/s =0.119 m3 /s
Suprafata orizontala a luciuliu de apa:
A0=Qc/us= 0.454/0.005=90.8 m2
Incarcarea superficiala la debitul Qu zi max
u`s=0.184/90.8=2 mm/s <4. mm/s
Se admite un raport m=L/B1=15
Suprafata A0=n*B1*L=n*B1*m*B1=n*m*B21 => B1= =1.73 m
Se alege deci n=2 compartimente cu B1=1.73 m pereti de grosimea a= 25 cmsi curatitor deznisipator tip N2A- 2.00.
Adancimea utila a apei din bazin B1/H=1.2=> H=1.44 m rotunjim la 1.5
Viteza teoretica orizontala:
Vc=Qc/n*S1= 0.454/2*1*1.73=0.13 m/s
Lungimea deznisipatorului- separator de grasimi:
L=m*B1=15*1.73=25.95 m = > L=26 m
Volumul util al bazinului:
Vu=S1*L*n=2.4*26*2=125.9 m3
S1=H/ B1=2.4
Timpul mediu de trecere al apei prin bazin
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 8/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
- la debitul de calcul:
tc= Vu/ Qc=125.9/0.454=227.4 sec=4.6 min [2..5] minЄ
- la debitul Qu zi max=0.184
t`= Vu/ Qu zi max =125.9/0.184=684.2 sec= 11.4 min ≤ 10….15 min
- la debitul de verificare:
tv= Vu/ Qv=125.9/0.119=1057.5 sec= 17.6 min
- debitul specific de aer:
q= 3m3 aer/ h,m3
- debitul de aer necesar:
Qaer=3*125.9=337.7 m3aer/h
- raportul dintre debitele de aer si apa:
Qaer/ Qc=337.7/(454*3.6)=0.2
Qaer/ Qu zi max=337.7/(184.4*3.6)=0.5
- lungimea pe care se va insufla aerul comprimat prin difuzoare echipate
cu discuri poroase este:
Lins=0.8 L=26*0.8=20.8 m rotunjit 21 m
Pentru distanta dintre difuzoare: d=0.50 m, rezulta numarul de
difuzoare:
nd=(n*Lins)/d=(2*21)/0.5=84 difuzoare
Debitu specific de aer pentru un difuzor
Qd= Qaer/nd=337.7/84=4.02 m3
/h difuzor=1.11 l/s difuzor
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 9/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Dimensionarea canalului Venturi cu ingustare
rectangulara si fund orizontal
Debitul de calcul : Qc=2Quormax=454.9 l/s
Debitul de verificare: Qv= Quormin= 119.9 l/s
Metoda bazata pe incercarile pe model
Se alege un canal cu latimea B=0.80 m
Coeficientul de similitudine geometrica este:
αl=B/B*=80/30.175=2.65
αL5/2=2.655/2=11.44
Debitul de pe model:
Q*max= Qc/ αL
5/2=454.9/11.44=39.7 l/s
Din caracterizarea de debit a canalului venture cu raportul de strangulare
=b/B=0.3 se citeste pentru pentru QΨ *max=39.7 l/s
hm*=37.7 cm si hv
*=24 cm
Adancimea amonte si aval:
hmc= αl* hn
*=2.65*37.7=99.9 cm
hvc= αl* hv
*=2.65*24=63.6 cm
Pierderea de sarcina prin debitmetru:
hrc= hm
c- hvc=99.9-636.6=36.3 cm
hv*/ hm
c=0.24<0.70 -se verifica-
Se determina parametrii miscarii pentru debitul de verificare:
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 10/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Q*min= Quormin/ αL
5/2=119.9/11.44=10.48 l/s
=> din grafic
hm*=16.3 cm h*
v=12.2 cm
Parametrii corespunzatori din natura:
hmv=2.65*1.63=43.1 cm
hvv=2.65*12.2=32.33 cm
Debitmetrul se amplaseaza pe un canal cu B=0.80 m care are liniamentele:
- In amonte:
L2=(6 )B=6.0*0.80…16*0.80=4.8…12.8 m
- In aval:
L3= (5 )B= 5*0.80….10*0.80=4…8 m
Se admit: L2=7 m si L3=5 m
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 11/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Dimensionare Decantor Primar Orizontal Radial
Principalii parametrii de dimensionare ai DP sunt: debitul apelor uzate, viteza
de sedimentare a particulelor, viteza de curgerea apei in bazin, timpul dedecantare la debitul de calcul si la debitul de verificare.
Debitul de calcul : Qc=Qu zi max=664.12 m3/h
Debitul de verificare: Qv=2*Qu orar max=1635 m3/h
es=55% ; cuz =340 mg/l ; us=1.9
A0nec=Qc/us=664.12/1.9=349.5 m2 us- viteza de sedimentare
Vdc= QC*td
c=664.12*1.5=996.18 m3 tdc- de decantare corespunzator
debitului de calcul
Vdv= QV*td
v= 1635*1=1635 m3 tdv- de decantare corespunzator
debitului de verificare
Vdnec=max[996.18;1635]
=> Vdnec=1635 m3
n=2 n- numar de decantoare
A01nec
= A0nec
/n=349.5/2=174.7 m2
Vd1nec= Vd
nec/n=1635/2=817.5 m3
Din tabel n=2
hu=2 m
D=25 m
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 12/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
D2=23.5 m
A01ef =4.23 m2
Vd1ef =846 m3
A0ef =2*4.23=8.46 m2
Vdef =2*846=1692 m3
• Verificari geometrice
10 ≤ D/hU ≤ 15 => 10 ≤ 12.5 ≤ 15
Pt D=16….30 m
Verificari tehnologice
uscef = Qc/ A0
ef = 664.12/ 846=0.78 ≤1.9 -se verifica-
usvef = Qv/ A0
ef = 1635/846= 1.93 ≤ 4…6 m/h -se verifica-
tdcef =Vd
ef /Qc= 1692/664.12=2.54 h ≥ 1.5 h -se verifica-
tdvef =Vd
ef /Qv= 1692/1635=1.03 h ≥ 0.5 h -se verifica-
DPOR => Ld=n*π*D2=2*3.14*23.5=147.58 m
qdc= QC/Ld=664.12/147.58=4.5 m3/h,m ≤ 60 m3/h,m -se verifica-
qdv= Qv/Ld=1635/147.58=11.070 m3/h,m ≤ 180 m3/h,m -se verifica-
Bilant de substante pe linia apei
• Bilantul pentru suspensii
Debitul de calcul : Qc=15939 m3/zi
Ni= Qc* cuz (Kg/zi)=340*10-3
*15939=5419.2 Kg/zi
es=55%
ex=25%
Np= Ni* es=5419.2*0.55= 2980.56 kg/zi
Cuzb= Cuz*(1- es)=340*(1-0.55)=153 mg/l
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 13/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Nb= Qc* Cuzb=15939*153*10-3=2438.6 kg/zi
Nb= Ni- Np=5419.2-2980.56 =2438.64 kg/zi
Nev= Qc* Cuzadm=15939*35*10-3=557.87 kg/zi
Nb`= Nb- Nev=2438.6- 557.87=1880.7 kg/zi
• Bilantul pentru CBO5
Debitul de calcul : Qc=15939 m3/zi
Ci= Qc* X5uz (Kg/zi)=15939*240*10-3=3825.2 (kg/zi)
Cp=Ci* eX=3825.2*0.25= 956.34 (kg/zi)
X5uzb= X5uz*(1- ex)=240*(1-0.25)=180 (mg/l)
Cb= Ci- Cp=3825.2-956.34=2868.8 (kg/zi)
Cev= Qc* Cuzadm=15939*25*10-3=398.4 (kg/zi)
Cb`= Cb- Cev=2470.55 (kg/zi)
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 14/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Parametri de dimensionare al Bazinului cu Namol Activat
(BNA)
Debitul de calcul : Qc=15939 m3/zi; 184.47 l/s
Instalatiile de pompare a namolului de recirculare si conductele de transport al
acestui namol vor fi dimensionate la Qc.
Canalele de acces si de evacuare, deversoarele de colectare si inaltimea de
siguranta a bazinului vor fi verificate la Qv`
Iob=Cb/V => V= Cb/ Iob
Iob- incarcarea organic a bazinului
V- volum bazin aerare
Cb- cantitatea de substanta organica care intra zilnic in treapta de
epurare biologica
Cb=2868.8
Iob=1.0 kg CBO5/m3 b.a, zi
V1= 2868.8/.0=2868.8 m3
Ion= Cb/Na => Na= Cb/ Ion
Ion- incarcarea organic a namolului
Ion= 0.3 kg CBO5/kg s.u, zi
Na= 2868.8/0.3=9563.4 kg s.u
Ih= Qc/V => 5.1=15939/V = > V2=3125.29
Ih= incarcarea hidraulica a bazinului
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 15/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Cna= Na/V= Iob/Ion= 3.33 kg/m3
Cna= concentratia namoluilui activat din bazin
IN=150 m3/g =0.15 m3/kg
IN= indicele namolului
Cnr=1000/IN= 1000/150= 6.66 kg/m3
Cnr= concentratia namolului de recirculare
r= (Cna/ Cnr- Cna)*100= (3.33/6.66-3.33)*100=100%
r- coeficient de recirculare a namolului
nes= Ne/C`b => Ne= nes* C`b = 0.83*2470.55=2050.55 kg/ zi
nes- namol in exces specific
Vbanec =max(V1,V2,V3)=3161.65
TN = (Cna*V)/[(Vne*Cne)+(Qc*cuzadm)]
=> V3 = TN*(Ne+ Qc* cuzadm)/ Can =3161.65
tac=V/Qc= 3161.65/664.12=4.76 >2h
tac= durata de aerare la Qc
tav= V/QV= 3161.65/817.53=3.8 h > 1 H
• Dimensionare geometrica
Vb.anec= 3161.65 m3
Se propun: nb=2 pentru Qc ≤ 250 l/s nb- numar de bazine
nc=1…5 nc- numar de culoare
B1=4….20m B- latimea culoarului
hu = 2…8 m
Lnec= Vbanec/ nb*nc*B1*H => rot => Lef
Vbaef = nb*nc*B1*H* Lef
• Verificari
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 16/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
B1/H=1.0 . . . 1.5
L/B1= 8 . . . 18
nb=2
nc=1
B1=7 m
hu= 3.5 m
Lnec= Vbanec/ nb*nc*B1*H =3161.65/2*1*7*3.5=64.5 m=> L ef =65 m
Vbaef = nb *nc *B1 *H *Lef =2*1*7*3.5*65=3162.46 m3
• Verificari
B1/H=7/3.5=2 (1.0 . . . 22)є
Lef / B1=65/7=9.28 (8 . . . 18)є
Iobef =Cb/ Vba
ef =2868.8/3162.46=0.9 K g CBO5/m3 b.a, zi
Ihef =Qc/V=15939/3162.46=5.04 m3/m3 ba,zi <20
taef =V/QV=3162.46/817.53=3.68 h >0/75 h
taef = V/Qc=3162.46/664.12=4.76 h >1h
TNef =(Cna*V)/[(Vne*Cne)+(Qc*cuz
adm)]=4.00 h > 2h
• Parametrii de aerare
COnec=ICO*Cb`=2*2470.55=4941.1kg/zi
COh,nec= COnec/ =4941.1/20=247.05 kg Oδ 2/h
=20 pentru 50<Qδ c<250 l/s
Hr≥Hi+he+hd
Hi=hu-a=3-0.2=2.8 m
he=25 . . . 80 cm
hd= 0.5 . . . 1 m
Hr ≥ 2.8+0.8+0
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 17/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Hr ≥ 4.00
CO= CO`*Hi=19*2.8=53.2 g O2/N m3 aer
ON= (COh,nec*103)/ CO= 2470.05*103 /53.2=4643.89 N m3 aer/h
CO=(18 … 20) Hi
Dimensionare Decantor Secundar Orizontal Radial (DSOR)
Decantoarele Secundare sunt costructii descoperite care au rol de a retine
namolul biologic produs in BNA sau in filtrele biologice.
Decantoarele Secundare sunt amplasate aval de BNA sau FB; substantele
retinute in DS poarta denumirea generic de namol biologic iar in cazul in care
DS sunt amplasate dupa BNA, substantele retinute poarta denumirea de
namol activat.
Decantoarele secundare nu pot lipsi din schemele de epurare biologica,
acestea functionand in tamdem cu BNA sau cu FB.
Debitul de calcul : Qc= Qu zi max =664.12 m3/h
Debitul de verificare: Qv= Qu or max+0.7 QC=1282.4 m3/h
A0nec= QC/us=664.12/1.1=603.74 m2
VdC= QC*td
c=664.12*3.5=2324.42 m3
Vdv= Qv*td
v=1282.4*2=2564.8 m3
Vdnec=max[2324.4;2564.8]
Vdnec=2564.8 m3
n=2
A01
nec
= A0
nec
/n=603.74/2=301.87 < A
ef
m
2
Vd01nec= Vd
nec/n=2564.8/2=1282.4 m3 < Vd1
Din tabel => D=30 m
Aef =616 m2
Vd1=1848 m3
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 18/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
D1=28.1 m
hu=3 m
• Verificari tehnologice
A0ef =n*A01
ef =2*616=1232 m2
Vdef = A0
ef * hu=1232*3=3696 m3
uscef =QC/ A0
ef =664.12/1232=0.53 < 1.2 (m/h)
usvef =Qv/ A0
ef =1282.4/1232=1.04 < 2.2 (m/h)
tdcef = Vd
ef / QC=3696/664.12=5.56 h > 4 h
tdvef = Vd
ef / Qv=3696/1282.4= 2.88 h > 2h
qdc= QC/Ld=664.12/176.46=3.76
qdv= Qv/Ld=1282.4/176.46=7.26
Ld=n*π*Dr=2*3.14*28.1=176.46 m
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 19/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Bilant de substante pe linia namolului
Concentrator de namol
NniCN Vnc
WnCN, VnCN Wnc, Vnc
Nni- cantitatea de subst uscata insuflata in concentratorul de namol
INFLUENT EFLUENT
NniCN=Np+Ne kg/zi Nnc≈ Nni kg/zi
WniCN=97 % Wnc= Wni
CN-∆w=
VniCN= (Nni
CN/γN)*(100/100-W97
CN) m3
Vnc= (NC/ γn)*[100/(100- Wnc ) ] m3
CN
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 20/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Wni – umiditatea namolului influent in concentratorul de namol
Vni – volumul namolului influent in concentratorul de namol
Ifluent
NniCN = 2980.5+2050.55=5031.05 kg/zi
Ne=2050.55 kg/zi
Np = 2980.5 kg/zi
WniCN =97 %
VniCN =(5031.05/1008)*(100/100-97)=166.37 m3/zi
γN =1008 kg/m3
Efluent
Nnc≈ NniCN =5031.05 kg/zi
Wnc=wniCN- W %Δ
W=3%Δ
Wnc=0.97-0.03=94%
Vnc=(5031.05/1008)*(100/100-94)=83.18 m3/zi
Rezervor de fermentare namol
NniRFN Nnf
WniRFN, Vni
CN Wnf, Vnf
RFN
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 21/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
INFLUENT EFLUENTNni
RFN = Nnc=5031.05 kg/zi Nnf =Nm+[(1-lf )*N0] Kg/ziWni
RFN= Wnc=94% N0=є*NiRFN Kg/zi
VniRFN= Vnc=83.18 m3 Nm=(1-є)*Nni
RFN
Є=60…80%
lf = 50…60%Wnf =wniRFN+∆w’
∆w’=1%Vnf =(Nf /γn)*[100/(100-Wnf )m3/ziNm=1509.31 kg/ziN0=3521.31 kg/ziЄ=70%lf=55%Nnf=3093.79 kg/ziWnf =0.94*0.01=93 %Vnf =43.84 m3
Deshidratarea mecanica (DM)
NniDM Nnd
DM
WniDM, Vni
DM WndDM, Vnd
DM
INFLUENT EFLUENTNni
DM=3093.79 kg /zi Nnd ≈NniDM=3093.79 kg/zi
WniDM=93% Wnd=Wnf -∆w’’
VniDM=43.84 m3/zi ∆w’’=15…25%
Vnd=(Nd/ γn)*[100/(100- Wnd)] m3/ziWnd=0.93-0.2=73%Vnd=14.67 m3/zi
DM
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 22/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Dimensionare Concentrator gravitational de namol (CN)
Isu=NiCN/A0
CN (KgSU/m3,zi)
=> incarcarea superficial cu substanta uscata (40…70 KgSU/m3,zi)
A0nec=Ni
CN/Isn=5031.05/50=100.62 m3
Se propun ncn=2 = >
A01ne= A0
nec/ncn=100.62/2=50.31 m2
A01ne=πD2 nec/4 = > Dnec=sqrt((4* A01
ne)/3.14))= sqrt ((4*50.31/3.14))=8m
Def CN≈ 8 m
A0efCN=2*(3.14*8^2)/4=100.48
hc=0.7….1.75 = > hc= 0.75 m
= > VCN= nCN*[(π*D2ef )/4]*hc=2*[(3.14*82)/4]*0.75=75.36
Se verify ca :
tc= VCN/VniCN*24=75.36/ 166.37*24=10.87 (8…24) hε
Isuef = Ni
CN/ A0CN=5031.05/100.6=50.11 < 70 KgSU/m3,zi
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 23/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Dimensionare rezervor de fermentare namol (RFN)
Iob=N0/VRFN (Kg so/m3 RFN,zi)
=> 2.5 = 3521.07/ VRFN => VRFN =1408.42
Unde : Iob=1.5…3.5 (Kg so/m3 RFN,zi)---am ales 2.5
N0=3521.07 kg/zi
Se propun: nRFN=min 2
V1RFNnnec= VRFN
nec/ nRFN=1408.42/2=704.21 m3 ≈ 750 m3
• Verificari tehnologice
tf = VRFNef / Vni
RFN=1408.42/83.18=16.93 [15…25]є
Iobef = N0/ VRFN
ef =3521.07/1408.42=2.5. [1.5…3.5]є
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 24/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Dimensionare rezervor de gaz (RG)
• Debit teoretic de biogaz
Qtgaz=(N0*q)/1000 m3/zi
Unde q=300…7000 lgaz/kg so aleg 500
Qtgaz=(3521.07*500)/1000=1760.53 m3/zi
• Debit efectiv de biogaz
Qef gaz=(0.8…0.85)* Qt
gaz
Qef gaz=0.83*7591760.53=1461.2 m3/zi
VRGnec=( Qef
gaz*8)/24=(1461.2*8)/24=487.08 m3
Se alege un balon de gaz SATTLER tip B9113/2005 cu urmatoarelecaracteristici: diametru D=8, inaltimea maxima hmax =6 m si Vef =210 m3
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 25/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Alegerea instalatiei de deshidratare
Se alege o instalatie de deshidratare tip decantor centrifugal NOXON Model
DC-6 pentru un debit de namol de 1.82 (VNIDN /24) m3/h cu urmatoarele
caracteristici:
- capacitate: 1-3 m3
/h
- solid : 50 max/h(kg)
- lungime(L): 1900 mm
- latime maxima: 900 mm
- inaltime (H): 765 mm
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 26/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Db.V Db.V
Nr
Np SP
BAm Ne
GR GD DzSGDPOR
BNA DSOR
C
N
RF
NDM
es=55%
ex=25%
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 27/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Memoriu Justificativ
S-a cerut elaborarea unei lucrari la studiu de fezabilitate a unei statii de
epurare a apelor uzate orasesenti pentru o localitate cu un numar de 69000 delocuitori.
Pentru aceasta lucrare s-a luat in considerare un debit de restitutie de 210
l/om,zi din care au rezultat urmatoarele debite : Qu zi med=14490m3/zi, Qu zi max=
15939m3/zi, Qu or max=817.53 m3/h, Qu or min=431.68 m3/h.
Deoarece numarul de locuitori este mai mare de 60000, localitatea este
canalizata in procedeu unitar.
In urma calculelor s-a ales pentru statia de epurare o schema mecano-
biologica care cuprinde urmatoarele obiecte tehnologice: pe linia apei avemtreapta mecanica - gratare rare, gratare dese, deznisipator separator de
grasimi, decantorul primar, si treapta biologica – bazin cu namol activat si
decantor secundar ; pe linia namolului avem bazinul de amestec namol,
concentrator namol, rezervor de fermentare namol,rezervor de gaz si
deshidratare mecanica.
RG
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 28/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Caracteristicile apelor uzate sunt:
• Concentratia in suspensii: cuz= 340 mg/l;
• Concentratia in CBO5 : X5uz=240 mg/l;
Se va calcula gradul de epurare necesar ce reprezinta eficienta care trebuie
realizata in mod obligatoriu de catre statia de epurare pentru retinerea unui
anumit poluant.
Gradul de epurare necesar din punct de vedere al suspensiilor este 89.7%, iar
gradul de epurare necesar din punct de vedere al CBO5 este de 89.5%.
Gratarele rare si gratarele dese sunt primele obiecte tehnologice care se vor
dimensiona, ele fiind amplasate la intrarea apelor uzate in statia de epurare.
Acestea au rolul de a retine din apele uzate suspensiile si corpurile mari. Seprevad amblele tipuri de gratare, gratarele rare fiind amplasate in amontele
gratarelor dese.
Se alege tipul de gratar rar manual fix din bare de otel , lumina dintre bare
fiind de 100mm, latimea canalului de beton este de 60 cm.
Pentru gratarul des s-a ales unul curatit mecanic amplasat pe un canal din
beton cu sectiunea transversala de latime 60 cm.
S-a prevazut deznisipatorul separator de grasimi avand rolul de a retine ata
nisipul cat si grasimile din apele uzate.
In urma dimensionarii au rezultat urmatoarele: lungimea deznisipatorului
separator de grasimi fiind de 26 m, latimea unui compartiment de 1m, volumul
util al bazinului 125.9 m3 si viteza teoretica orizontala 0.13 m/s.
Pentru masurarea debitelor de apa, se amplaseaza pe canalul deschis unde
curgerea are loc cu nivel liber, un debitmetru Venturi cu ingustare
rectangular.
Debitmetrul se amplaseaza pe un canal cu latimea de 0.60m si are
urmatoarele aliniamente: in amonte o lungime de 7m iar in aval o lungime de
5 m.
Dupa treapta de degrosisare se amplaseaza decantorul primar care are rol de
a retine din apele uzate substantele in suspensie sedimentabile gravimetrice
si partial substantele organice.
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 29/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Din calcule au rezultat 2 decantoare primare orizontale radial cu urmatoarele
caracteristici: aria necesara de 349.5 m2 si un volum necesar de 999.18 m3.
Dupa realizarea bilantului de substante pe linia apei pentru suspensii si
pentru CBO5, se va dimensiona bazinul de namol activat.
Din calcule au rezultat urmatoarele caracteristici ale bazinului de namol
activat si anume o lungime de 65 m, 2 bazine, 1 culoar si volumul de namol
necesar de 3125.29m3.
Dupa dimensionarea bazinului de namol activat urmeaza dimensionarea
decantorului secundar orizontal radiar.
Decantorul secundar orizontal radiar are rolul de a retine namolul biologic
produs in bazinul de namol activat.
Aceste decantoare sunt amplasate in aval de bazinul cu namol activat ,functionand in tamdem cu acesta.
Din calcule au rezultat 2 decantoare cu diametrul de 30 m, aria de 616 m2 si
un volum efectiv de 1232 m3.
Dupa dimensionare decantorului secundar orizontal radiar sa calculat bilantul
de substante pe linia namolului.
Bazinul de amestec are rolul de a omogeniza diversele tipuri de namoluri ce
rezulta din procesele de pe linia apei.
Concentratorul de namol are rolul de a reduce umiditatea namolului respectiv
a volumelor de namol.
In urma dimensionarii au rezultat urmatoarele caracteristici ale
concentratorului de namol si anume : diametru de 8 m, aria de 100.62m2 si
volumul de 75.36 m3.
Rezervorul de fermentare anaeroba a namolului realizeaza reducerea
substantelor organice continuta in namol in absenta oxigenului respectiv in
conditii anaerobe.
S-a dimensionat pentru 2 rezervoare cu un volum de 1408.42 m3 fiecare.
Dupa dimensionare rezervoruli de fermentare a namolului se dimensioneaza
rezervorul de gaz, iar in urma calulelor se alege un balon de gaz SATTLER tip
B9113/2005 cu urmatoarele caracteristici: diametru D=8, inaltimea maxima
hmax =6 m si Vef =210 m3
5/17/2018 Proiect_ruset - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/proiectruset 30/31
U.T. C.B. Anul IV IMEEpurarea Apelor Uzate
Deshidratarea mecanica este procesul prin care se reduce umiditatea
namolului prin procedee fizice de separare a fractiunii solide de cea lichida.
Pentru debitul de namol de 1.82 m3/h se alege o instalatie de deshidratare de
tip decantor centrifugal NOXON model DC-3 cu urmatoarele caracteristici:
Volum 1-3 m3/h, lungime de 1900 mm si inaltime de 765 mm.