Egalizarea si uniformizarea apelor uzate

Egalizarea si uniformizarea apelor uzate

Indiferent de faptul ca apele industriale uzate sunt preepurate sau epurate in incinta agentului economic sau sunt trimise prin intermediul retelelor de canalizare spre statiile de epurare ale oraselor, este necesar ca in prealabil sa se procedeze la egalizarea si uniformizarea debitelor si a concentratiilor pentru a reduce socul pe care altfel il va suporta statia de epurare, pentru ca o statie de epurare lucreaza mult mai eficient la un debit si o concentratie medie, pentru care de altfel este dimensionata statia de epurare.

In acest sens se impune de la inceput realizarea unei conventii cu agentii economici ce deverseaza apa in reteaua de canalizare pentru a gasi o solutie de esalonare a debitelor acestora in retea pentru ca de la inceput sa micsoram variatiile de debite si concentratii si astfel sa micsoram volumul bazinului de egalizare - uniformizare.

Egalizarea este practic o metoda de retinere a apelor uzate in bazine special construite pana in momentul in care se obtin caracteristici uniforme a acestora si ne referim la pH, turbiditate, consum biochimic de oxigen, temperatura etc.

Uniformizarea reprezinta metoda prin care se retine in bazine mari apa uzata care soseste in statia de epurare cu debite variabile si printr-un sistem de vane se asigura un debit constant de intrare a apei uzate in procesul de epurare.

Practic se poate spune ca procesul de egalizare - uniformizare este primul pas in epurarea apelor.

Bazinele de egalizare - uniformizare sunt de diverse forme si tipuri constructive. In figura 4.1. sunt prezentate doua variante constructive de bazine de egalizare - uniformizare.

Fig. 4.2. Sisteme de distributie a apei in bazinele de egalizare - uniformizare

a-cu conducta perforata (1-sosire apa uzata, 2-plecare apa uniformizata, 3-pereti tip timpan, 4-conducta ); b-cu rigole (1-sosire apa uzata, 2- plecare apa uniformizata, 3-rigole de distributie);

Procesul de accelerare a omogenizarii poate fi accelerat prin agitarea apei cu sisteme mecanice sau prin insuflare de aer.

In figura 4.2 este prezentat un astfel de bazin pentru egalizare - uniformizare prevazut cu insuflare de aer si care accelereaza procesul.

Fig. 4.3. Bazin de egalizare-uniformizare cu insuflare

de aer comprimat prin conducte.

In situatii relativ simple atat in ceea ce priveste debitul, dar si in ceea ce priveste concentratia, respectiv variatii destul de reduse a acestora, se poate realiza un sistem cu plutitor pentru reglarea debitului de evacuare a apei din bazin spre statia de epurare. Acest sistem simplu de regalare a evacuarii nu tine seama de eventualele situatii accidentale.

In figura 4.3. este prezentat un astfel de sistem de reglare a evacuarii apei pe baza unui volum minim necesar pentru egalizare V_e si unui volum fluctuant V_f .

Uniformizarea debitelor apelor uzate industriale se face pe baza cunoasterii variatiilor debitelor si a concentratiilor apelor uzate ce se evacueaza intr-o zi de lucru, sau pe un ciclu de fabricatie. In acest sens este utila intocmirea unei cronograme a debitelor evacuate pe ore, fapt ce permite o dimensionare corespunzatoare a capacitatii bazinului de egalizare - uniformizare.

Fig. 4.4. Schema bazinului de egalizare - uniformizare cu dispozitiv de reglare a evacuarii a apelor uzate cu plutitor.

(1 - sosire apa uzata, 2 - plecare apa, 3 - dispozitiv cu plutitor pentru asigurarea unui debit constant la evacuare)

In figura 4.5. este prezentat un exemplu clasic al intocmirii unei cronograme a debitelor de ape uzate evacuate spre statia de epurare si de stabilire a debitului mediu Q_mediu , pentru o zi.

Fig. 4.5. Cronograma debitelor de ape uzate evacuate.

Capacitatea bazinului de egalizare - uniformizare trebuie astfel stabilita incat sa permita egalizarea atat a concentratiilor cat si a debitelor. Astfel dimensionarea se face conform formulei:

In care avem urmatoarele notatii:

V_t este volumul total al apei uzate;

V_e este volumul necesar pentru egalizare;

V_f este volumul fluctuant de apa uzata.

La stabilirea volumului necesar pentru egalizare se porneste de la durata unui ciclu de fabricatie din care rezulta un anumit volum de apa uzata. Daca avem mai multe cicluri de fabricatie pe zi se poate considera ca apele uzate au cam aceeasi concentratie pe cicluri. Volumul necesar pentru egalizare se stabileste cu formula:

In care avem urmatoarele notatii:

n este numarul de cicluri de fabricatie in 8 ore sau in 24 de ore;

este cel mai mare dintre debitele medii orare pe ciclu.

Pentru stabilirea volumului fluctuant V_f se procedeaza pentru inceput la insumarea debitelor pe ciclu si se imparte acest rezultat la numarul de cicluri, obtinandu-se debitul mediu Q_med:

In aceasta formula avem urmatoarele notatii:

Q_c este debitul de apa uzata pe fiecare ciclu de fabricatie;

N_c este numarul de cicluri pe schimb sau pe 24 de ore

In continuare se stabileste cat reprezinta procentual fiecare debit pe ciclu din total debit pe schimb sau 24 de ore. Se compara acest procent cu procentul mediu stabilit pe baza debitului mediu calculat. Se alege valoarea procentuala cea mai mare si cea mai mica, iar volumul fluctuant se calculeaza cu formula:

In aceasta formula avem urmatoarele notatii:

p_med este procentul mediu corespunzator debitului mediu de apa uzata pe ciclu;

p_minim este procentul corespunzator debitului minim de apa uzata;

p_max este procentul corespunzator debitului maxim de apa uzata;

Avand astfel toate datele se poate calcula volumul total al bazinului cunoscand atat volumul de egalizare necesar V_e si volumul fluctuant V_f .

Literatura de specialitate recomanda pentru accelerarea procesului de omogenizare insuflarea de are comprimat in bazinul de omogenizare de regula in jur de 4 m³ / 1 m³ de apa uzata.

Constructia unui astfel de bazin de omogenizare este relativ simplu. Problema cere se pune in mod deosebit este de a asigura ca indiferent de debitul de intrare a apei uzate in bazin sa avem un debit constant la evacuarea apei spre statia de epurare. Cel mai simplu procedeu tehnic este de reglare a evacuarii apei din bazin este cu dispozitiv plutitor de reglare. Acesta are rolul de a obtura orificiul de evacuare a apei uzate spre statia de epurare atunci cand creste nivelul apei din bazin, intrucat altfel ar creste debitul ca urmare a cresterii nivelului apei, respectiv a presiuni hidrostatice sau de a deschide mai mult orificiu cand nivelul apei scade pentru a pastra acelasi debit de evacuare.