Statiile de epurare sunt destinate preluării şi epurării apelor uzate menajere colectate în sistem separativ de canalizare, provenite din ansambluri de locuinţe, mici comunităţi, amenajări turistice, pensiuni şi hoteluri.
Capacitate
Debitul maxim de apa uzata: Qmax.a.u. = 10 – 42 m3/zi
Locuitori echivalenti: 50 – 200 L.E.
Baza de proiectare
Statiile de epurare pentru ape uzate menajere sunt dimensionate in conformitate cu normativul de proiectare NP 133/2013, functie de parametrii de calitate ai influentului impusi de normativul NTPA 002/2002 – “Indicatori de calitate ai apelor uzate evacuate in retelele de canalizare si direct in statiile de epurare” si de capacitatea de epurare exprimata de debitul de apa uzata sau numarul de locuitori echivalenti (L.E.), astfel incat, la evacuare, apa uzata epurata sa prezinte parametrii de calitate impusi de normativul NTPA 001/2005 – “Conditii pentru evacuare in receptori naturali”.
Desfasurarea procesului biologic este dependenta de mentinerea unor valori constante a incarcarilor cu poluanti a apei uzate la intrarea in statia de epurare. Fluctuatiile temporare in limite largi ai incarcarilor cu poluanti au impact negativ asupra eficientei de epurare, a calitatii namolului activ, a suspensiilor solide in efluent si in final asupra procesului tehnologic de epurare.
Caracteristici
Epurarea apelor uzate cu ajutorul statiilor de epurare se realizeaza prin procese de epurare biologice unde rolul esential il are recircularea namolului activat si mentinerea masei critice a acestuia.
Epurarea apei are la baza procese de nitrificare - denitrificare si procese de reducere pe cale biologica a fosforului, fara a fi nevoie de adaos de substante chimice daca limitele de incarcari in poluanti la intrarea in statia de epurare nu sunt depasite. La evacuare separarea apei epurate de namolul activat in suspensie are loc in decantorul secundar.
Dimensiunile geometrice ale bazinelor, depind de capacitatea statiei de epurare.
Fluxul tehnologic
Fluxul tehnologic al statiei de epurare cuprinde:
Treapta mecanica - compusa din gratare cu curatire mecanica, camin de distributie selectiva, deznisipator, separator de grasimi (decantor primar).
Treapta biologica - compusa din bazin de aerare cu namol activat, echipat cu aeratoare cu membrana elastica si decantor secundar.
Pentru namolul excedentar rezultat din procesul de epurare este prevazut un bazin de stocare a namolului, vidanjabil la 30 (60) de zile.
Fluxul tehnologic de epurare poate fi modificat in functie de caracteristicile influentului, conditiile din teren sau cerintele specifice ale beneficiarului.
Descrierea procesului tehnologic de epurare
Procesul de epurare incepe in treapta mecanica, unde materialele grosiere sunt retinute de gratarul cu curatare mecanica si curge gravitational prin deznisipator pentru retinerea nisipului si particulelor grele, apoi prin separatorul de grasimi unde acestea se separa si sunt retinute.
Apa uzata este preluata gravitational in caminul de distributie, la intrarea in trepta biologica a statiei de epurare, de unde se distribuie în mod egal modulele biologice.
Epurare biologica a apelor uzate este un proces aerob, cu nitrificare-denitrificare, unde se produce eliminarea incarcarii organice, impreuna cu eliminarea azotului si fosforului. Este posibil ca numai o parte din fosfor sa se elimine biologic si in acest caz pentru realizarea calitatii impuse pentru efluent, eliminarea se realizeaza prin precipitare chimica cu clorura ferica.
Conditiile pentru epurarea biologica impune existenta a trei zone distincte pe care apa uzata le traverseaza si anume zona anaeroba, anoxica si aeroba, care corespund din punct de vedere tehnologic etapelor de defosforizare, denitrificare si nitrificare.
Fig.1 Schema fluxului tehnologic
Modulul biologic
Modulul biologic este compartimentat astfel incat sa asigure realizarea proceselor de indepartare a azotului si fosforului cu ajutorul namolului activat ce contine bacterii aerobe, anaerobe si anoxice capabile sa realizeze procesul de epurare biologica, precum si un compartiment pentru decantarea si separarea namolului activat de apa epurata.
Primul compartiment, anaerob, este destinat defosforizarii apelor uzate, proces ce presupune expunerea microorganismelor la conditii alternative aerobe si anaerobe, astfel incat bacteriile sa consume o cantitate mai mare de fosfor. In acest compartiment, prin recircularea externa, este introdus namolul activ in exces provenit din decantorul secundar. Pentru o omogenizare corespunzatoare si evitarea sedimantarilor, acest compartiment este echipat cu un mixer submersibil.
Urmatorul compartiment al modulului biologic este zona anoxica, unde are loc procesul de denitrificare si este destinat reducerii azotului biologic din apa uzata. Aici azotul organic este transformat in azotati si azotiti, si in final in azot gazos degajandu-se in atmosfera.
Compartimentul de nitrificare, ce reprezinta zona aeroba a procesului de epurare, este destinat reducerii carbonului organic din apele uzate prin aerare, proces ce conduce la reducerea valorilor pentru CBO5 si CCO¬Cr. Tot in acest compartiment se produce transformarea azotului amoniacal in azot si nitrati. Pentru reducerea azotului din apa uzata, compartimentul de nitrificare este echipat cu o pompa aer-lift, ce asigura recircularea interna a apei, din compartimentul de nitrificare, in compartimentul de denitrificare.
Cele doua zone anaeroba – aeroba sunt separate de un perete despartitor cu fanta de trecere la partea inferioara.
Aerarea zonei de nitrificare este asigurata de o suflanta legata la o retea de aerare. Dispersia aerului de realizează prin difuzori porosi, cu membrana elastica. Acestia sunt dispusi uniform pe fundul compartimentului, pentru a asigura o distributie omogena a aerului. Fiecare modul de aerare poate fi extras din bazin, fara a fi nevoie de golirea bazinului sau oprirea intregului sistem.
Decantorul secundar
Apa epurata biologic este condusa gravitational spre decantoarul secundar care are rolul de a separa apa epurata de namolul activat. Sedimentarea namolului activat se va produce in partea inferioara a decantorului secundar. Decantorul secundar este echipat cu doua pompe aer-lift, una pentru evacuarea namolului in exces spre bazinul de stocare a namolului si alta pentru recircularea externa a namolului actvat in cadrul procesului de epurare, namolul fiind introdus in compartimentul anaerob.
Apa decantata si epurata este evacuata gravitational spre canalul de evacuare a efluentului sau direct in emisar.
Bazinul de stocare a namolului
Este destinat stocarii, stabilizarii si ingrosarii namolului in exces. Apa limpezita rezultata dupa sedimentarea namolului este returnata gravitational la intrarea in statia de epurare. Bazinul este proiectat pentru un timp de retentie de 30 (60) de zile dupa care se vidanjeaza.
Controlul procesului tehnologic
Functionarea statiei de epurare in regim automat este asigurata de un automat programabil PLC. Echipamentele actionate electric, componente ale statiei de epurare cum sunt suflanta de aer, mixerul submersibil, electroventilele aferente pompelor aer-lift sunt cotrolate de automatul programabil dupa un anumit ciclu de functionare prestabilit. Exista posibilitatea modificarii timpilor de functionare independent pentru fiecare echipament, astfel incat sa se obtina alt ciclu de functionare, in concordanta cu caracteristicile apei uzate tratata biologic in statia de epurare. In functie de cerinte, procesul tehnologic poate fi complet automatizat, pentru reglarea automata a debitului de aer insuflat functie de continutul de oxigen dizolvat, potentialul de redox, debitele de recirculare a namolului activat, etc.
