CURS 3 Echipamente Si Instalatii Din Treapta Mecanica a Statiilor de Epurare a Apelor Uzate

8/10/2019 CURS 3 Echipamente Si Instalatii Din Treapta Mecanica a Statiilor de Epurare a Apelor Uzate

1/12

CURS 3 ECHIPAMENTE I INSTALAII DIN TREAPTA MECANIC A STAIILOR DEEPURARE A APELOR UZATE

Treapta mecanic este plasat n partea anterioar a staiilor de epurare a apelor uzate i are scopul de aextrage prin procedee fizico-mecanice impuritile grosiere (care mai sunt denumite corpuri mari), suspensiilegranuloase (nisip i pietri), suspensiile uoare (n special grsimi i uleiuri), suspensiile decantabile precum isuspensiile nedecantabile aduse n urma unui tratament adecvat n stare decantabil, din apele supuse tratamentului.

rin extragerea i ndeprtarea din fluxul de ap uzat nc de la intrarea n staia de epurare a unorcategorii de impuriti cu influen negativ asupra bunei funcionrii a staiei, aa cum sunt n special suspensiilegrosiere i suspensiile granuloase, se asigur o protecie a tuturor ec!ipamentelor i instalaiilor staiei mpotrivaunor fenomene deosebit de negative cum ar fi uzuri prin abraziune sau coroziune, nfundri, deformri sau c!iardistrugeri ale unor instalaii i ec!ipamente.

"ategoriile de obiecte te!nologice din treapta mecanic, plasate n succesiunea fluxului te!nologic tipic alstaiilor de epurare clasice sunt# instalaiile de sitare, deznisipatoarele, separatoarele de grsimi, instalaiile decoagulare-floculare i decantoarele primare(care poart denumirea deprimaredin cauz ca se gsesc n treaptamecanic, care este prima treapt a staiei de epurare. $e menionat c n afar de instalaia de coagulare-floculare,care este o instalaie c!imic auxiliar, toate celelalte categorii de instalaii lucreaz dup principii mecanice (sitare,decantare, flotare) de unde i denumirea de treapt mecanicpentru aceast treapt primar a staiei de epurare.

3.1 Instalaii d sita!

%n partea anterioar a treptei mecanice (adic la intrarea n treapta mecanic) a staiilor de epurare a apeloruzate sunt prevzute ec!ipamente pentru extragerea din apele uzate i reinerea impuritilor grosiere denumitegeneric instalaii de sitare. rin impuriti grosiere se neleg corpuri sau impiriti cum ar fi# crengi, frunze, !&rtii,materiale textile, materiale plastice, materiale metalice, alte gunoaie care sunt transportate de apele uzate plutind lasuprafa sau n interiorul curentului. %n mod uzual se consider c impuritile (suspensiile) grosiere reprezint cca.' * din totalul impuritilor transportate de apele uzate. %ndeprtarea impuritilor grosiere din curentul de apuzat supus epurrii este, aa cum a fost artat anterior o msur de protecie absolut necesar pentru asigurareabunei funcionri a tuturor obiectelor te!nologice componente ale staiilor de epurare.

e l&ng reinerea suspensiilor grosiere, o instalaie de sitare trebuie s mai asigure i condiionarea ievacuareareinerilor sub o form c&t mai adecvat din punct de vedere al proteciei mediului.

+ctualmente, tendinele pe plan mondial, sunt ca instalaile de sitare a apelor uzate s fie agregatecomplexe, mecanizate, i n cele mai multe cazuri, cu funcionare automatizat (care nu necesit deloc sau necesit o

cantitate redus de for de munc uman) care pe l&ng separarea i reinerea impuritilor grosiere, realizeaz isplarea, (uneori mrunirea), des!idratarea, compactarea i evacuarea reinerilor n pubele sau containere,prezent&nd procese de lucru sigure i deosebit de igienice.

rganele principale de lucru ale instalaiilor de sitare suntsuprafeele active de reinere a impuritior(caren general dau c!iar denumirea instalaiei de sitare). uprafeele active de reinere tipice ale instalaiilor de sitaresuntsuprafeele active de tip grtar(formate din reele de bare paralele i ec!idistante, la care spaiile de trecere aleapei uzate sunt sub form de fante) isuprafee activede tip sit(formate din mpletituri de s&rm, esturi textilesau table perforate, av&nd spaiile de trecere ale apei uzate sub form de ochiuri) pe care, la trecerea curentului deap uzat brut, se realizeaz separarea i reinerea suspensiilor grosiere din fluxul de ap uzat. entru ca procesulde reinere i separare a impuritilor s se desfoare corespunztor este necesar ca permanent n timpul funcionriisuprafeele active s fie pstrate curate (nenfundate) prin ndeprtarea continu sau secvenial a impuritilorreinute. $e menionat c pentru sitarea apelor uzate menaere se utilizeaz cel mai frecvent suprafeele active deseparare de tip grtar, dar exist i unele cazuri de instalaii de sitare care au suprafeele active de separare de tip

sit.

3.1.1 Instalaii d sita! "!#$%&t '& s&"!a( a'ti# d !in! d ti" )!$ta!

uprafeele active separare de tip grtar ale instalaiilor de sitare se pot clasifica dup mai multe criterii ianume# dup valoareadimensiunii fantelor suprafeei active a grtarelor, dup valoarea unghiului de nclinare fade orizontal a suprafeei active de reinere a grtarelor, dup modul de curare a suprafeei active a grtareloridupforma i micrile suprafeei active i organelor de curare.

$up valoareadimensiunii fantelor suprafeei active a grtarelor, suprafee active de separare de tip grtarse clasific n#

-grtare rare, cu valori uzuale ale fantelor ntre /0 - 10 mm2-grtare desecu valori uzuale oc!iurilor ntre 0, - 30 mm.

$e menionat c n cadrul instalaiilor de sitare grtarele rare au preponderent rol de reinere i extragere aimpuritilor foarte mari din fluxul de ap uzat n scopul proterii bunei funionri a grtarelor dese care de regulasigur reinerea i extragerea marii maoriti a impuritilor grosiere din apa uzat. %n figura '.1 este prezentatsc!ema de principiu al unei instalaii de sitare prevzut at&t grtare rare 1 c&t i cu grtare dese 3.


2/12

*i).3.1c!ema de principiu al unei instalaii de sitare prevzut cu grtare rare i cu grtare dese

$up valoarea unghiului de nclinare fa de orizontal a suprafeei active de reinere a grtarelor(ung!iul 4 din figura '.3), se nt&lnesc urmtoarele situaii 5T+ 13/'1-678#

- ung!iul 4 ntre '0 - /9 - n cazul grtarelor dese cu curare manual2- ung!iul 4 ntre / - :9 - n cazul grtarelor rare cu curare manual2- ung!iul 4 ntre / - ;09 - n cazul grtarelor cu curare mecanic.

*i).3.+%nclinarea fa de orizontal a suprafeelor active de reinere a gratrelor

$e menionat c la trecerea fluxului de ap uzat prin suprafaa activ de reinere a grtarului (care seconstituie ntr-o rezisten !idraulic) apare o piedere de sarcin !g5m col ap8 (n figura '.3 se poate identificapierderea de sarcin ca fiind diferena dintre nivelul fluxului de ap uzat din amontele respectiv avalu suprafeeiactive a grtarului) care se poate determina cu urmtoarea relaie#

g2

vh

2t

g

= ('.1)

n care# < coeficientul local de rezisten la trecerea apei prin grtar care se determin cu formula lui

=irsc!mer (vezi relaia '.3)#vt 5m>s8- viteza de trecere a fluxului de ap uzat prin fantele suprafeei active de reinere, cuvalori recomandate ntre 0,7 - 1 m>s la debitul de calcul 5T+ 13/'1-6782

g 5m>s38 acceleraia gravitaional, (g ? ;,61 m>s3n zona noastr geografic).


3/12

@ormula lui =irsc!mer pentru determinarea coeficientul local de rezisten la trecerea apei prin grtar esteurmtoarea#

= sine

s '/

('.3)

n care# A coeficient n funcie de profilul barelor (vezi figura '.')2s 5m8 - grosimea barelor grtarului2e 5m8 - distana dintr barele succesive ale grtarului (dimensiunea fantelor grtarului)24 598 - ung!iului de nclinare fa de orizontal a suprafeei active a grtarului.

*i).3.3Balorile coeficientului A n funcie de profilul barelor grtarului

$e menionat c relaia '.1 este valabil numai n cazul unei curgeri laminare a fluxului de ap uzat prinsuprafaa activ de reinere a grtarului (CegD 10000).

%n legtur cu figura '.3, mai trebuie menionat c n principiu n staiile de epurare a apelor uzate toateobiectele te!nologice constituene trebuie s fie prevzute n cantitate dubl (un anumit numr de obiecte active itot at&tea de rezerv) i c toate obiectele te!nologice succesive s poat fi conectate ntre ele i s poat fi izolateprin intermediul unor stavile (batardouri) n scopul efecturii unor intervenii fr oprirea fluxului de ap uzatsupus tratamentului (n figur se observ c instalaia de sitare este prevzut cu dou grtare, unul activ i unul derezerv i c fiecare grtar poate fi izolat prin intermediul stavilelor sau batardourilor amonte 1 i a stavilelor saubatardourilor aval 3).

$up modul de curare a suprafeei active a grtarelor acestea se pot clasifica n#

- grtare cu curare manual2- grtare cu curare mecanic2

$e menionat c, curarea mecanic a suprafeei active de separare a grtarelor, pe l&ng faptul c asigurcondiii corespunztoare de curgere a fluxului de ap uzat prin instalaii de sitare, evit formarea de depozite degunoaie cu mirosuri neplcute. Eai mult, prin asigurarea unei curri mecanice a suprafeelor active de separare agrtarelor se creeaz posibilitatea automatizrii procesului de lucru al instalaiilor de sitare, mecanismele de sitareav&nd o funcionare intermitent comandat de valoarea pierderii de sarcin pe grtar, prin aceasta realiz&ndu-seeconomie de for uman de munc. %n figura './ este prezentat sc!ema de principiu a unui grtar cu curaremecanic, suprafaa activ 1 a grtarului fiind raclat de un sistem de greble (piepteni) care ag i antreneazimpuritile reinute ctre un g!eab de evacuare '.

*i).3.,c!ema de principiu a unui grtar cu curare mecanic

$upforma suprafeei active a grtarelor acestea se pot clasifica n#

- grtare plane cu suprafaa activ neted2

- grtare curbe cu suprafaa activ neted2- grtare cilindrice cu suprafaa activ neted2- grtare plane cu suprafaa activ profilat2- grtare cilindrice cu suprafaa activ profilat.


4/12

$up micrile suprafeei active i organelor de curare, grtarele se pot clasifica n#.

- grtare cu suprafaa activ fix2- grtare cu suprafaa activ mobil2- grtare cu organe de curare a suprafeei active fixe2- grtare cu organe de curare a suprafeei active mobile2

$e menionat c n general grtarele cu suprafaa activ plan sunt de regul fixe, fiind prevzute cu organe

de curare mobile care racleaz suprafaa activ efectu&nd micri de translaie sau micri de rotaie, n timp cegrtarele cu suprafaa activ profilat sunt de regul mobile, efectu&nd micri de traslaie, rotaie sau secveniale,fiind dotate de regul cu organe de curare fixe, care desprind impuritile reinute pe suprafaa activ a grtarului io dirieaz spre geaburile de evacuare.

3.1.+ Instalaii d sita! "!#$%&t '& s&"!a( a'ti# d !in! d ti" sit

Fnstalaiile de sitare prevzute cu suprafee active de reinere de tip site sunt mult mai rar nt&lnite npractica epurrii apelor uzate. %n continuare vor fi prezentate totui c&teva cazuri particulare de instalaii de sitarecare au fost dezvoltate n scopul utilizrii la epurarea unor anumite categorii de ape uzate i anume# instalaia cusit conic rotativ, instalaia cu sit vibratoarei instalaia cu site de tip Coand.

Instalaia cu sit conic rotativ este constituit (vezi figura '.) din toba cilindric , prevzut cusuprafa filtrant din p&nz, care este acionat n micare de rotaie de ctre motorul electric 6, transmisia cu curele

: i cuplaul 7. %nfluentul 1, constituit dintr-o suspensie bifazic este proiectat prin pompare n interiorul tamburuluiconic, faza lic!id trec&nd prin p&nza filtrant a tamburului fiind colectat i evacuat prin g!eabul de evacuare 3,n timp de impuritile solide care rm&n pe suprafaa interioar a p&nzei filtrante a tamburului sunt evacuate ng!eabul de colectare '. $e menionat c o astfel de instalaie se preteaz la epurarea provenite de la abatoare 58.

*i).3.-c!ema de principiu a sitei conice rotative

Instalaia cu sit vibratoare este constituit (vezi figura '.7) dintr-un tambur cilindric vertical n interiorulcruia se gsete suprafaa de separare de tip treea cu oc!iuri, care este antrenat n micare oscilatorie circularprin intermediul mecanismului cu excentric /. Fnfluentul 1 (suspensie apoas) este proiectat pe suprafaa deseparare, faza lic!id trec&nd prin reeaua de oc!iuri i fiind evacuat prin g!eabul 3, n timp de particulele solidereinute pe suprafaa de separare sunt ndepratte prin g!eabul ' datorit vibraiilor.

*i).3.c!ema de principiu a sitei vibratoare


5/12

*i).3./c!ema de principiu a sitei de tip "oand

Instalaia cu site de tip Coand (vezi figura '.:) care sunt compuse din mai multe panouri ' formate dinbare orizontale cu profil special care formeaz interspaii (fante) cu dimensiuni n gama 0,13 - 3, mm, dispuse lanclinaii diferite fa de orizontal, din ce n ce mai mici pe cadrul 1. rincipiul pe care se bazeaz funcionare siteieste efectul de alipire a unui et de lic!id la profilul de-alungul cruia se face curgere denumit efect Coand, dupnumele savantului care l-a descoperit. Fnfluentul de suspensie apoas de particule solide, care este introdus prinpompare n instalaie prin conducta 3 astfel nc&t la intrarea la partea superioar a panourilor s aib o vitez de 1,3-1,/ m>s, va curge de-a lungul panourilor, cpt&nd acceleraie din cauza nclinrii acestora. +pa se separ departiculele solide prin alipirea la profilul barelor panourilor, particulele solide continu&ndu-i curgerea de-alungulpanourilor. e panoul inferior materiile solide i ncetinesc cursul datorit micorrii nclinaiei fa de orizontal ise scurg prin g!eabul de evacuare . +pa separat prin fantele panourilor este evacuat din instalaie sub formaefluentului clarificat /.

3.1.3 D%int)!at0a! 'ani'

%n anumite cazuri instalaiile de sitare sunt prevzute cu ec!ipamente mecanice de tocare a suspensiilorgrosiere reinute care poart denumirea de dezintegratoare mecanice. %n acest caz de regul materialul separat pesuprafaa activ de reinere a instalaiei de sitare este antrenat prin transport !idraulic ctre dezintegratorul mecanicunde este tocat la dimensiuni de 0,1 - ' mmdup care tot prin transport !idraulic materialul tocat este diriat namontele instalaiilor de sitare pe care le parcurg urm&nd a fi reinut i eliminat n alte obiecte te!nologiceulterioare instalaiei de sitare.

%n figura '.6 este prezentat un dezintgrator mecanic cu ax vertical. +cesta este compus dintr-un sistemcilindric de bare statice de fr&miare (de forma unei colivii), n interiorul cruia este plasat un tambur cilindricrotativ ', prevzut cu lame sau muc!ii tietoare, acionat prin intermediul motoreductorului 1. Ceinerile brute aduseprin transport !idraulic, ntr in dezintegrator prin suprafaa lateral a sistemului de bare statice i intr n zona deaciune a tamburului rotativ unde sunt tocate, dup care sunt evacuate axial tot prin transport !idraulic.

*i).3.2c!ema de principiu a dezintgratorului mecanic cu ax vertical


6/12

3.1., E'i"ant "nt!& s"a!a!a at!iil0! )!as 4n "li'&l$

Cezidurile petroliere, materiile grase, etc. aflate sub form de pelicul la suprafaa apei trebuie s fiecolectate, n vederea refolosirii i n vederea proterii mediului ambiant. Gc!ipamentele mecanice utilizate n acestscop se bazeaz pr proprietatea de adeziune difereniat a apei i materiilor sub form de pelicul la suprafaaorganelor de separare.

rincipial un ec!ipament de colectare a materiilor sub form de pelicul la suprafaa apei este constituit

dintr-un numr de organe de colectare prin adeziune (de tip disc, tambur sau band continu) care sunt imersate napa pe care este format pelicula. %n figura '.; este prezentat sc!ema de principiu a unui separator cu disc acre estecompus din mecanismul de antrenare 1 a discului n micare de rotaie, discul 3, rzuitorul ' i g!eabul de colectare/. $ebitul de materie plutitoare colectat prin adeziune depinde de proprietile materialului colectat (v&scozitate,densitate, tensiune superficil), de geometria organelor de colectare (diametru, grosime), de numrul de organeactive de colectare, de ung!iul de contact a organelor de colectare cu apa pe acre se formeaz pelicula, de grosimeapeliculei, etc. $e menionat c astfel de ec!ipamente cu baterii de discuri sunt utiliazate pentru ndeprtareapeliculelor de petrol de pe ap (maree negre) i recupereaz petrolul cu un coninut rezidual de ap de maxim '*.

*i).3.5c!ema de principiu a separatorul cu discuri

3.+ D%nisi"at0a!

%n apele uzate urbane se gasete o cantitate semnifictiv de suspensii de natur anorganic cu structurgranuloas care poart numele generic de nisip. Hisipul este introdus n apele uzate n special prin intermediul

sistemului de canalizare unde aunge, prin aciune eolian i prin intermediul precipitaiilor, de pe terenuri idrumuri.articulele de nisip coninute n apa uzat au o aciune deosebit de agresiv asupra tuturor instalaiilor i

ec!ipamentelor din componena staiilor de epurare a apelor uzate put&nd produce uzarea prin abraziune aconductelor i canalelor, deteriorri ale ec!ipamentelor mecanice, nfundri i alte neaunsuri. $e aceea nisipultrebuie ndeprtat din apa uzat c&t se poate de devreme n cadrul fluxului te!nologic al staiilor de epurare, deaceea, instalaiile de deznisipare sunt plasate de regul n treapta mecanic, imediat dup instalaiile de sitare.

$eznisipatoarele sunt instalaii utilizate pentru separarea din apele uzate a particulelor minerale cudimensiuni mai mari de 0,3 0,3 mm, care n timpul procesului de lucru se depun pe radierul ec!ipamentului, icare poart denumirea generic de InisipJ (trebuie menionat faptul c nisipul rezultat n deznisipatoarele staiilor deepurare a apelor uzate menaere conine pe l&ng particule minerale i mici cantiti de substane organice care iconfer acestuia un ridicat grad de nocivitate) 5', :8. $eznisipatoarele fac parte din treapta mecanic a staiilor de

epurare a apelor uzate fiind amplasate n mod curent dup ec!ipamentele de sitare i naintea separatoarelor degrsimi, sau dac acestea nu sunt utilizate, a decantoarelor primare.$eznisipatoarele cele mai frecvent utilizate n staiile de epurare actuale se clasific dup mai multe criterii,

i anume#

- dup direcia de curgere a apei#- deznisipatoare orizontale longitudinale2- deznisipatoare orizontale tangeniale2

- dup modul n care se realizeaz circulaia apei#- deznisipatoare cu curgere gravitaional2- deznisipatoare cu antrenare mecanic a curentului de ap2- deznisipatoare cu insuflare de aer (aerate)2

- dup modul n care se evacueaz nisipul#- deznisipatoare cu evacuare manual2- deznisipatoare cu evacuare mecanic2- deznisipatoare cu evacuare !idraulic.


7/12

Fnstalaiile de deznisipare care gsesc pe pia mondial, la ora actual, se pot clasifica n dou maricategorii i anume# instalaii complexe compacte, de regul realizate sub form de construcii metalice distincte, ncare se realizeaz ndeprtarea impuritilor grosiere (sitare), ndeptarea nisipului (deznisipare) i n multe cazuri isepararea grsimilor i echipamente i instalaii care deservesc canalele de deznisipare construite din beton armatdea aflate n componena staiilor de epurare urbane. $e regul n instalaiile de deznisipare se separ, prin

sedimentare, particule de nisip cu dimensiuni de p&n la minimum 0,3 0,3 mm, nisipul separat fiind un materialcu potenial patogen important, deoarece odat cu depunerea granulelor de nisip, n deznisipatoare se depun iparticule sedimentabile de natur organic, putrescibile, care se pot constitui n focare de infecie. $e aceea n cadrulstaiilor de epurare moderne n agregat cu instalaiile de deznisipare sunt prevzute instalaii de splare idez!idratare a nisipului, care ndeprteaz impuritile organice i care furnizeaz un nisip dez!idratat, inert dinpunct de vedere microbiologic, care poate fi evacuat n mediul ambiant fr nici un pericol.

apacurata

+

+

10 FB 11 6 ; 7 ) FFF 13 3 F / FF

:

' B

1

ectiunea + - +

apacurata


8/12

K

L

!c

brig !rig

+o

M

L!c

3

!r

!av

/ FFF 6 1 F FF

FB

;

13

: 10 11 B

M

: 7 '

)

K

K

K

+ +

eciunea + - +


9/12

*i). 2Gc!ipament pentru deznisipare i colectarea grsimilor +$FHF

3.3 S"a!at0a! d )!$sii

@lotaia cu aer dizolvat (notat pe scurt $+@) este un tratament care se aplic apelor uzate (sau altorcategorii de ape) n scopul eliminrii suspensiilor solide greu separabile sau neseparabile prin decantare n modnatural, cum ar fi de exemplu grsimile, uleiurile sau alte tipuri de impuriti cu densitatea comparabil sau maimic dec&t a apei i cu structur floculoas sau emulsionate.

rin procedeul $+@, procesul de separare a acestor categorii de impuriti din apa brut, supustratamentului, are loc ntr-un bazin n care se introduce un amestec de ap i aer dizolvat, preparat ntr-o celul depresurizare prin inectarea de aer comprimat ntr-un curent de ap curat (n maoritatea cazurilor curentul de ap se

obine prin recircularea unei pri din efluentul instalaiei). %n momentul n care amestecul de ap i aer dizolvataunge masa de ap brut din bazinul de flotaie, aflat n condiii de presiune normale (adic sub aciunea presiuniiatmosferice), aerul dizolvat se dega sub form de bule fine care se ridic la suprafaa. $ac n timpul deplasrii lor,bulele de aer interacioneaz i ader la impuriti din categoriile menionate, se formeaz agregate bule particule,care datorit densitii mai micii dec&t a apei, se deplaseaz de asemenea c&tre suprafaa apei unde formeaz un stratspum. tratul de spum este ndeprtat de la suprafaa apei prin diferite procedee. $e menionat c la amesteculinfluentului cu apa presurizat, procesul de formare a bulelor de aer are o turbulen relativ redus care creaz nbazinul de flotaie bune condiii i pentru depunerea suspensiilor decantabile i ca urmare, frecvent bazinele $+@sunt prevzute cu sisteme de antrenare i evacuare a nmolului decantat.

3., Instalaii d '0a)&la!6(l0'&la!

%n staiile pentru tratarea apelor de alimentare, precum i n staiile de epurare a apelor uzate, operaiate!nologic de limpezire a apeise face pe cale mecano-c!imic, prin separarea prin sedimentare a impuritilorsolide din apele supuse tratamentului.

edimentarea (decantarea) este un fenomen fizico-mecanic de depunere gravitaional a particulelor solideaflate n suspensie n lic!idul supus procesului. Totui, n cazul decantrii apelor naturale sau uzate, doar o partedintre particulele solide se separ prin sedimentare (denumite particule sau suspensii sedimentabile), cealalt parte,compus n special din particule fine sau coloizi (care sunt particule foarte mici cu dimensiuni de 0,1 100 Nm caresunt legate electroc!imic de masa de ap) dispersai n ap, se separ prin sedimentare ntr-un interval de timp foartendelungat sau niciodat. articulele fine i coloizii dispersai n ap poart numele de particule sau suspensiinesedimentabilei confer apei tulbureal (sau turbiditate) i culoare, deci o calitate proast a limpezimii sale, oric&tde mult ar dura procesul de decantare. %n scopul separrii particulelor nedecantabile, apa este supus i unuitratament c!imic de amestecare cu reactivi c!imici (denumii coagulani floculani), care se disperseaz n ap subform de particule foarte fine, ncrcate cu sarcin electric pozitiv, i care neutralizeaz legturile electroc!imice

stabilite ntre particulele nedecantabile i ap, facilit&nd astfel agregarea acestora n flocoane cu dimensiuni din ce nce mai mari, i prin aceasta, sedimentarea lor. Gfectul tratamentului de coagulare floculare este ndeprtarea dinapa supus tratamentului a tulburelii i culorii, rezult&nd un efluent limpede i cristalin.

Tratamentul de coagulare floculare 5/8 se realizeaz ntr-o instalaie plasat de regul c!iar n amontele


10/12

decantorului din treapta mecanic de tratare a apelor, care este compus din# staie de preparare i dozare areactivilor, bazin de amestec i bazin de reacie.

%nstaia de gospodrire a reactivilorse realizeaz depozitarea, pregtirea formei de administrare (pulberesau soluie) i dozarea coagulanilor floculani. %n bazinul de amestecse realizeaz un amestec intim ntre reactivii apa brut supus tratamentului prin agitare !idraulic (n amestectoare cu camere cu icane sau n amestectoarecu salt !idraulic) sau mecanic (cu agitatoare mecanice cu palete sau prin introducerea reactivilor n admisia uneipompe centrifuge care transmite fluxul de ap brut spre decantoare). Timpul necesar amestecrii coagulantului cu

apa brut este de 10-30 minute, n cazul amestecrii !idraulice, i de 1-'0 minute, n cazul amestecrii mecanice.Ceacia de floculare, adic formarea i creterea flocoanelor are loc n bazinul de reaciei n foarte multe cazuric!iar direct n decantorul primar. %n timpul reaciei de floculare este foarte favorabil o agitare cu intensitatemoderat a apei, pentru favorizarea creterii i a agregrii flocoanelor, precum i pentru mpiedicarea sedimentriiacestora n bazinul de reacie (se menioneaz c o agitare mai intens a apei ar duce la fr&miarea flocoanelor, iar oagitare cu intensitate sczut favorizeaz depunerea flocoanelor). %n acest scop, bazinele de reacie sunt prevzute cuamestectoare lente, de asemenea !idraulice sau mecanice (amestectoare de tip camere cu orificii i icane,amestectoare conice sau amestectoare cu palete, cu arbori orizontali). Cealizarea floculrii direct n bazineledecantorului primar prezint avantaul important c se evit fragmentarea flocoanelor la trecerea acestora dinbazinul de reacie n decantor, aa cum se nt&mpl de obicei atunci c&nd construciile floculatorului i decantoruluisunt separate.

@olosirea reactivilor de coagulare-floculare n procesul de limpezire a apei conduce la depunerea ndecantoare a unor volume de nmol de 3-' ori mai mari dec&t cele rezultate din procesele de limpezire fr

tratament de coagulare-floculare.!eactivii de coagulare-floculare "denumii pe scurt coagulani# sunt substane c!imice care, dac suntfolosii n concentraiile recomandate, nu sunt duntori organismului uman. "ei mai uzuali reactivi folosii pentrutratarea at&t a apelor pentru alimentare c&t i a apelor uzate sunt sulfatul de aluminiu i sulfatul feros, iar mai rar sefolosesc# clorur feric, sulfat feric, silicat de sodiu, aluminat de sodiu.

$ulfatul de aluminiu %l2"$&'#()*+ 2&este un produs industrial solid, cu densitatea de 1730 Og>m ', care aren plus are i proprietatea de a produce decolorarea apei. rin dizolvarea n ap, acesta se combin cu bicarbonatulde calciu sau de magneziu, reduc&nd duritatea temporar a apei i form&nd !idroxid de aluminiu#

( ) ( ) ( ) 3'/3''/3 ",7,L+l3"a-,'L","a'-,+l +++(G.1)

( ) ( ) ( ) 3'/3''/3

",7,L+l3Eg-,'L",Eg'-,+l +++

Lidroxidul de aluminiu se repartizeaz n ap dispersat n particule fine, ncrcate cu sarcin electricpozitiv, neutraliz&nd sarcina electric negativ a particulelor coloidale din apa tratat.

Ma utilizarea sulfatului de aluminiu ca reactiv de coagulare, procesul de coagulare floculare are loc n modcorespunztor dac apa are duritate suficient. $ac apa supus nu are duritate suficient, atunci trebuie introdus unreactiv de alcalinizare, astfel nc&t ntre doza de coagulant, duritatea temporar a apei i doza reactiv de alcalinizares existe relaia#

( ) O3$a0),0x t += (G.3)

n care# x 5mg>dm'8 doza de reactiv de alcalinizare2a 5mg>dm'8 doza de sulfat de aluminiu pur2$t5grade de duritate8 duritatea temporar2O 5mg>dm'8 cantitatea de reactiv de alcalinizare necesar pentru mrirea alcalinitii apei cu 1

grad (O ? 10 pentru var, O ? 1/,' pentru sod caustic, O ? 16,; pentru sod calcinat.

$ulfatul feros e$&')2&este un produs industrial solid, cu densitatea de 16;0 Og>m'. Pi acesta, dac estedizolvat n ap, reacioneaz cu bicarbonatul de calciu sau de magneziu, form&nd bicarbonat acid feros i sulfat decalciu sau de magneziu#

( ) ( ) /3'3'/ "a-,L",@eL","a@e-, ++(G.')

( ) ( ) /3'3'/ Eg-,L",@eL",Eg@e-, ++

"a i !idroxidul de aluminiu, bicarbonatul acid feros neutralizeaz sarcina electric a particulelor coloidale.entru producerea fenomenului de coagulare a suspensiilor coloidale din ap, este necesar ca acestea s aib oalcalinitate corespunztoare, exprimat prin duritatea temporar a apei. e menioneaz c n cazul utilizriisulfatului feros, dac apa nu are suficient alcalinitate (conferit de coninutul n bicarbonat de calciu sau de


11/12

magneziu, adic de duritatea sa), procesul de coagulare-floculare nu are loc. $e aceea, n acest caz, apa supustratamentului trebuie s fie alcalinizat prin adugare de var sau sod.

Clorura feric eCl( este de asemenea un coagulant destul de utilizat, care dac este dizolvat n apreacioneaz cu bicarbonatul de calciu sau de magneziu prezent n aceasta, form&nd !idroxid de fier, clorur decalciu sau de magneziu i bioxid de carbon. Lidroxidul de fier se disperseaz n particule fine i neutralizeazsarcina electric a particulelor fine sau coloidale permi&nd flocularea acestora.

( ) ( ) 33'3'' ",7"a"l',L@e3L","a'@e"l3 +++(G./)

( ) ( ) 33'3'' ",7Eg"l',L@e3L",Eg'@e"l3 +++

Pi n acest caz, dac apa nu are suficient alcalinitate, atunci se adaug sod n ap produc&ndu-se reaciic!imice de forma#

( ) ( ) 3'3' "a"l'L@e3L"a'@e"l3 ++(G.)

( ) ( ) 3'3' Eg"l'L@e3LEg'@e"l3 ++

e menioneaz c, n general, tratamentele de coagulare floculare a particulelor fine i coloizilor au caprincipali factori de influen pL-ul i temperatura apei. %n cazul sulfatului de aluminiu, domeniul de valori al p-uluin care reaciile c!imice de coagulare floculare au loc este ntre ,6 iar pentru sulfatul feros domeniul devalori al pL-ului pentru producerea reaciilor de coagulare floculare este ntre 6,11. %n ceea ce privetetemperatura, dac apa supus tratamentului are valori ale temperaturii mai mici de / o", atunci conineconcentraii reduse de impuriti coloidale cu sarcin negativ, reaciile c!imice de coagulare produc&ndu-se foartelent, ngreun&nd astfel exploatarea staiilor de tratare a apelor.

entru mbuntirea calitii tratamentelor de coagulare floculare, pe l&ng reactivii de coagulare ialcalinizare se mai introduc de regul i o serie de ali reactivi denumii ad.uvani ai coagulrii,a cror folosireaduce urmtoarele avantae# creterea vitezei de floculare, obin&ndu-se flocoane de dimensiuni mai mari, mai densei mai rezistente la sfrmare2 lrgirea domeniului pL-ului n care are loc procesul de coagulare floculare2 eficiencrescut a procesului de coagulare floculare la temperaturi sczute2 creterea de 3-' ori a vitezei de sedimentare a

flocoanelor formate, ceea ce conduce la obinerea unei ape mai bine limpezite."a aduvani ai coagulrii pot fi menionai# silicatul de sodiu, bentonita, crbunele activsau nalcolitulcaretrebuie activai cu acid sulfuric, acid clorhidric, acid carbonic, acid sulfuros, sulfat de aluminiu, clor gazos, etc.

3.- D'ant0a! "!ia!

%n staiile de epurare urbane clasice, mecano-biologice, decantoarele sunt ansambluri de construcii iinstalaii care au rolul de a separa din apa brut, pe cale gravitaional, suspensiile decantabile sau suspensile careprintr-un tratament c!imic de coagulare floculare sunt aduse sub o form decantabil.

%n funcie de treapta n care sunt plasate decantoarele pot fi decantoare primare, plasate n treapta mecanici care au rolul de a separa impuritile decantabile sau cele aduse sub form decantabil din apa supustratamentului fizico-c!imic, respectiv decantoare secundare, plasate n treapta biologic i care au rolul de a separa

nmolul activ din apa supus tratamentului biologic.Fndiferent de treapta n care se gsesc decantoarele clasice sunt n maoritatea cazurilor orizontale (dupdirecia de deplasare curentului de ap supus procesului te!nologic), au form dreptung!iular sau circular nseciune orizontal i sunt de regul construcii din beton armat dotate cu instalaii pentru evacuarea nmoluluirezultat n urma procesului te!nologic, care ocup de obicei o mare parte, dac nu cea mai mare parte a suprafeeiutile a staiilor de epurare urbane.


12/12

7i8li0)!a(i

1. *l0!a 9&lita: R08s'& D. idrodinamica instalaiilor de transport hidropneumatic i de depoluarea apei i aerului- Gditura $idactic i edagogic, Kucureti, 1;63.

3. R0;ans'i

Documents

CURS 3 Echipamente Si Instalatii Din Treapta Mecanica a Statiilor de Epurare a Apelor Uzate