instalatii statii de epurare

20
Sisteme de depoluare în industria alimentară CURS 5 INSTALAȚII DIN TREAPTA BIOLOGICĂ A STAȚIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE În treapta secundară se realizează, în principal, îndepărtarea unei părţi însemnate din substanţa organică biodegradabilă, prin metabolizarea substanţelor organice de către bacterii, în cadrul unui ecosistem numit nămol activ, care este format din mai multe tipuri de microorganisme. Acest proces poate avea loc în prezenţa oxigenului (în condiţii aerobe, proces denumit bio-oxidare), sau în absenţa oxigenului (fermentare anaerobă). În această treaptă se îndepărtează și materiile în suspensie fin divizate (coloizi) care nu au fost îndepărtate în treapta primară, precum şi o parte din substanţele care conţin azot şi fosfor (nutrienţi). Cultura de microorganisme care realizează fermentarea biologică se găsește în bazinul de reacţie sub formă de peliculă biologică fixată pe suporţi inerţi sau dispersată în apa supusă tratamentului, iar obiectele tehnologice în care are loc epurarea biologică sunt de tip filtre biologice sau biodiscuri sau de tip bazine aerate cu nămol activ. După bazinele cu nămol activ sau după biofiltre sunt plasate decantoarele secundare, în care are loc separarea gravitaţională a peliculei biologice desprinse de pe stratul filtrant sau a flocoanelor de nămol activ din bazinele cu nămol activ. 5.1. Filtre biologice şi biodiscuri Filtrele biologice (biofiltrele) sunt obiecte tehnologice ale staţiilor de epurare în care impurităţile organice din apele uzate sunt eliminate de către o cultură de microorganisme aerobe, aflată sub formă de peliculă biologică fixată pe suprafaţa unui As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 1

Upload: silviu-pietreanu

Post on 14-Jul-2016

201 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

Instalatii statii de epurare (treapta biologica)

TRANSCRIPT

Page 1: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

CURS 5

INSTALAȚII DIN TREAPTA BIOLOGICĂ A STAȚIILOR DE EPURARE A APELOR UZATE

În treapta secundară se realizează, în principal, îndepărtarea unei părţi însemnate din substanţa organică biodegradabilă, prin metabolizarea substanţelor organice de către bacterii, în cadrul unui ecosistem numit nămol activ, care este format din mai multe tipuri de microorganisme. Acest proces poate avea loc în prezenţa oxigenului (în condiţii aerobe, proces denumit bio-oxidare), sau în absenţa oxigenului (fermentare anaerobă). În această treaptă se îndepărtează și materiile în suspensie fin divizate (coloizi) care nu au fost îndepărtate în treapta primară, precum şi o parte din substanţele care conţin azot şi fosfor (nutrienţi).

Cultura de microorganisme care realizează fermentarea biologică se găseşte în bazinul de reacţie sub formă de peliculă biologică fixată pe suporţi inerţi sau dispersată în apa supusă tratamentului, iar obiectele tehnologice în care are loc epurarea biologică sunt de tip filtre biologice sau biodiscuri sau de tip bazine aerate cu nămol activ. După bazinele cu nămol activ sau după biofiltre sunt plasate decantoarele secundare, în care are loc separarea gravitaţională a peliculei biologice desprinse de pe stratul filtrant sau a flocoanelor de nămol activ din bazinele cu nămol activ.

5.1. Filtre biologice şi biodiscuri

Filtrele biologice (biofiltrele) sunt obiecte tehnologice ale staţiilor de epurare în care impurităţile organice din apele uzate sunt eliminate de către o cultură de microorganisme aerobe, aflată sub formă de peliculă biologică fixată pe suprafaţa unui material granular de umplutură inert din punct de vedere biologic.

Procesul de epurare biologică într-un biofiltru are loc astfel (figura 5.1): apa uzată cu conţinut de impurităţi organice este introdusă pe la partea superioară a biofiltrului, străbate materialul granular la suprafaţa căruia se dezvoltă pelicula biologică şi părăseşte instalaţia pe la partea inferioară. Ca urmare a activităţii microorganismelor, pelicula biologică se îngroaşă şi la anumite intervale de timp se desprinde de pe umplutură (fenomen de năpârlire) fiind antrenată de către efluent. Bucăţile desprinse de peliculă biologică se îndepărtează din efluent în decantorul secundar cu care filtrul biologic lucreză în agregat.

Rolul principal în procesul de epurare îl au bacteriile aerobe, dar pe lângă acestea, în filtrele biologice mai trăiesc şi alte microorganisme şi organisme (protozoare, viermi, crustacee, larve de insecte, etc). În general, pentru obţinerea unei eficienţe corespunzătoare de epurare a efluentului nu este suficientă o singură parcurgere a materialului de umplutură şi, din această cauză, efluentul se recirculă după decantare.

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 1

Page 2: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

Fig. 5.1. Schema de principiu a unei instalaţii de epurare bilogică cu biofiltru

Din punct de vedere constructiv, filtrele biologice sunt ansambluri de construcţii supraterane şi instalaţii compuse din următoarele subansambluri principale (figura 5.2):

Fig. 5.2. Schema constructivă a unui filtru biologic

Pereţii laterali ai filtrului biologic se construiesc în general din beton armat şi au grosimi de 0,2 - 0,3 m. Forma filtrelor biologice în plan transversal orizontal poate fi dreptunghiulară sau circulară (la început biofiltrele aveau formă dreptunghiulară, dar în prezent majoritatea biofiltrelor au formă circulară).

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 2

Page 3: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

Radierul drenant este elementul de susţinere a materialului drenant de umplutură şi este executat din semifabricate (plăci din beton cu dimensiuni de 1 m × 0,5 m × 0,08 m dispuse astfel încât să formeze între ele fante de 0,03 m) aşezate pe grinzi de susţinere fixate pe radierul compact.

Radierul compact se execută din beton sau beton armat şi este asezat pe o fundaţie de nisip şi pietriş. Radierul compact este construit cu o pantă de 1 - 5% pentru a dirija scurgerea efluentului într-o rigolă periferică.

Materialul granular de umplutură trebuie îndeplinească anumite condiţii: să aibă rezistenţă mecanică, să reziste la variaţiile de temperatură şi de compoziţie ale apelor uzate, să aibă o suprafaţă cât mai poroasă şi cât mai rugoasă pentru a oferi peliculei biologice suprafeţe de contact cât mai mari, să nu conţină substanţe inhibitoare pentru procesul de epurare biologică, să aibă o constituţie uniformă şi să nu conţină părţi fine care ar putea duce la colmatare şi să fie curat. Iniţial s-au utilizat materiale de umplutură cum ar fi: zgura provenită de la cazane, cocsul, roca spartă de diferite origini, cărămida, pietriş, materiale ceramice, etc. Dimensiunile particulelor constitutive ale umpluturii sunt în gama 30 - 100 mm, uzual 30 - 60 mm.

În prezent se utilizează materiale de umplutură din mase plastice cu diferite forme şi structuri (figura 5.3), care oferă peliculei biologice suprafeţe de contact şi condiţii de dezvoltare mult superioare materialelor de umplutură clasice.

Fig. 5.3. Diferite tipuri de materiale plastice folosite ca material inert în filtrele biologice

Înălţimea uzuală a stratului granular de umplutură variază între 1 - 4 m, în funcție de: concentraţia impurităţilor organice în influentul de apă uzată, tratabilitatea biologigă a apei uzate, dimensiunile granulelor materialului de umplutură, modul de aerare a biofiltrului, gradul de epurare urmărit, etc. La biofiltrele obişnuite înălţimea stratului granular este de cca. 1,8 - 2 m.

Sistemul de distribuţie a influentului pe suprafaţa filtrului biologic are rolul de a repartiza cât mai uniform influentul de apă uzată pe suprafaţa materialului de umplutură. La modul cel mai general, distribuţia apei uzate în biofiltru se poate face continuu sau intermitent. În ambele cazuri, pentru distribuţia apei sunt necesare distribuitoare, iar în cazul distribuţiei intermitente, pe lângă distribuitoare mai sunt necesare şi rezervoare de dozare. Distribuitoarele pot fi fixe sau mobile, iar la rândul lor cele mobile pot fi rotative (utilizate în cazul filtrelor biologice cu secţiune circulară) sau de translaţie, de regulă cu mişcare „du-te vino” (utilizate în cazul filtrelor biologice cu secţiune dreptunghiulară). Distribuitoarele pot avea formă de conducte sau jgheaburi cu orificii sau formă de conducte cu duze (sprinklere). Conductele cu duze se

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 3

Page 4: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

poziţionează la o distanţă de 0,3 - 0,75 m de suprafaţa materialului de umplutură, iar în cazul în care se utilizează material granular de umplutură clasic, pentru o uniformitate superioară de distribuţie a influentului la suprafaţa umpluturii se formează un strat de repartiţie de cca. 0,2 m grosime din granule cu dimensiuni de 20 - 30 mm.

Aerarea în filtrele biologice este absolut necesară deoarece procesul de epurare este aerob. Aerul se introduce prin ventilaţie naturală sau artificială. Ventilaţia naturală se obţine ca urmare a diferenţei de temperatură dintre aerul din interiorul, respectiv din exteriorul biofiltrului. Circulaţia aerului din biofiltru este în funcţie de climă: iarna, aerul din interiorul biofiltrului este de regulă mai cald decât cel din afara acestuia, şi se ridică favorizând admisia aerului proaspăt pe la partea inferioară a biofiltrului, deci o circulaţie a aerului de jos în sus; vara, aerul din interiorul biofiltrului este mai rece decât cel din afara, deci coboară şi părăseşte biofiltrul pe la partea inferioară, favorizând admisia aerului proaspăt pe la partea superioară a biofiltrului, deci o circulaţie a aerului de sus în jos; de multe ori, în anumite perioade, circulaţia aerului se inversează de câteva ori pe zi, deoarece temperatura aerului din interiorul biofiltrului este egală cu cea a apei care este relativ constantă pe când temperatura din exteriorul biofiltrului poate avea mari fluctuaţii; se poate întâmpla ca în anumite condiţii circulaţia aerului din biofiltru să stagneze, situaţie deloc favorabilă. Pentru a permite circulaţia aerului prin biofiltru, în zona inferioară a acestuia, între radierul drenant şi cel compact, sunt prevăzute deschideri pe unde să treacă curentul de aer. Uneori se practică ventilaţia artificială, caz în care biofiltrele poartă numele de aerofiltre.

Clasificarea filtrelor biologice1. După modul de exploatare, filtrele biologice pot fi clasificate în: filtre biologice de

mică încărcare, filtre biologice de încărcare medie, filtre biologice cu încărcare normală şi filtre biologice de mare încărcare. După modul cum sunt exploatate filtrele bilogice se obţin diferite valori ale indicatorilor de eficienţă (eficienţa de îndepărtare a CBO5, concentraţia de CBO5 a efluentului, stabilizarea conţinutului de nitraţi din efluent) în funcţie de încărcare, obţinerea unor valori corespunzătoare pentru unii parametri făcându-se în defavoarea celorlalţi.

2. După numărul de trepte succesive de filtre biologice din instalaţie, instalaţiile cu filtre biologice se clasifică în: instalaţii cu o singură treaptă de filtre biologice şi instalaţii cu două trepte de filtre biologice. De menţionat că, la instalaţiile cu o singură treaptă de filtre biologice, fluxul influent de apă uzată parcurge filtrele biologice după care este dirijat la decantorul secundar unde este clarificat, după care o parte din efluentul decantorului este recirculată la intrarea în filtrele biologice, iar cealaltă parte de efluent este evacuată, în timp ce la instalaţiile cu două trepte de filtre biologice, fluxul influent de apă uzată parcurge succesiv treptele de filtre biologice după care o parte din efluentul treptei a doua de filtre biologice este recirculat la intrarea în prima treaptă de filtre biologice, în timp ce cealaltă parte de efuentului treptei a doua este dirijată la decantorul secundar în vederea clarificării.

3. După modul în care se face alimentarea şi se realizează contactul dintre apa uzată şi biomasa bacteriană, filtrele biologice pot fi clasificate în:

- filtre biologice clasice - a căror construcţie şi funcţionare au fost descrise anterior;

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 4

Page 5: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

- filtre biologice de contact - care sunt instalaţii sunt constituite din bazine puţin adânci (sub 1 m) umplute cu material granular inert (de obicei piatră spartă) în care apa uzată este introdusă o dată sau de două ori pe zi şi este reţinută timp de 3-4 ore, după care este evacuată; în restul timpului biofiltrul rămâne fără apă în scopul aerării şi formarii peliculei biologice;

- filtrele biologice scufundate – care sunt instalaţii în care materialul granular de umplutură este menţinut în permanenţă sub apă; această categorie de filtre lucrează numai cu aerare artificială, aerul furnizat de către o suflantă sau un compresor fiind insuflat permanent prin intermediul unor conducte perforate care se găsesc în partea inferioară a materialului granular de umplutură; pelicula biologică, care se formează la suprafaţa materialului de umplutură, se dezvoltă şi „năpârleşte”, bucăţile de peliculă biologică desprinse fiind antrenate de curentul ascendent de apă şi bule de aer către partea superioară a biofiltrului de unde sunt evacuate împreună cu efluentul de apă tratată biologic către decantorul secundar; avantajul filtrelor biologice scufundate este realizarea unor eficienţe pe unitatea de volum ridicate, mai mari chiar decât cele obţinute în bazinele cu nămol activ, dar prezintă şi dezavantajul major al înfundărilor rapide în condiţiile unei exploatări necorespunzătoare.

4. După numărul de straturi de umplutură, filtrele biologice pot fi clasificate în:- filtre biologice obişnuite – care au un singur strat de umplutură, cu caracteristicile

prezentate anterior;- filtre biologice turn - alcătuite din 2 – 4 straturi din material granular de umplutură,

fiecare având înălţimi de 2 – 4 m (în general materialul granular de umplutură utilizat la biofiltrele turn are o granulaţie mai grosieră şi anume: 40 – 100 mm); între straturile succesive se lasă interspaţii cu dimensiuni de 0,4 – 0,5 m; înălţimea mare a acestui tip de biofiltru precum şi interspaţiile mari dintre straturile de umplutură creează un tiraj natural foarte pronunţat care contribuie la o aerare foarte accentuată; filtrele biologice turn se utilizează mai ales pentru epurarea apelor uzate orăşeneşti cu încărcătură organică mare.

Pentru epurarea biologică a apelor uzate se utilizează și contactoare biologice rotative sau biodiscuri, la care cultura bacteriană aerobă este sub formă de peliculă dezvoltată pe suporţi inerţi din punct de vedere biologic.

O instalaţie cu biodiscuri este formată dintr-un număr de discuri (care formează o baterie) din material plastic sau metalice fixate pe un arbore orizontal rotativ (figura 5.4). Bateria de discuri este parţial imersată în bazinul de reacţie în care este introdusă apa uzată supusă tratamentului. În timpul procesului de epurare biologică, pe suprafeţele discurilor se formează o peliculă biologică care elimină încărcarea organică din apă. Atâta timp cât o porţiune de peliculă biologică este imersată în apa cu încărcare organică, îi este asigurată hrana, iar atunci când se află în afara apei, îi este asigurată aerarea, aceste două faze succesive repetându-se la fiecare rotaţie a biodiscurilor.

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 5

Page 6: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

Fig. 5.4. Biodiscuri (schema constructivă, plasare, principiu de funcţionare)

5.2. Bazine aerate cu nămol activ

Bazinele aerate cu nămol activ sunt reactoare biologice în care apa uzată supusă tratamentului este pusă în contact cu cultura de microorganisme (care poartă denumirea generică de nămol activ) care este dispersată în aceasta, în condiţii de aerare corespunzătoare.

Din punct de vedere al eficienţei la aerare, bazinele de nămol activ sunt mult mai flexibile în comparaţie cu filtrele biologice, de asemenea nu produc în jurul lor miros neplăcut şi nu constituie un mediu propice pentru dezvoltarea insectelor.

La fel ca şi la epurarea apei în filtrele biologice, epurarea în bazinele cu nămol activ este precedată de o epurare mecanică în decantoare primare, fiind urmată de o limpezire finală în decantoare secundare.

În figura 5.5 este prezentată schema tipică a unei trepte biologice dotată cu bazine de aerare cu nămol activ. Influentul de apă uzată cu încărcare organică (dizolvată sau coloidală), care provine de la treaptă mecanică a staţiei de epurare, pătrunde în bazinul de aerare cu nămol activ, unde are loc fenomenul de fermentare aerobă în urma căruia apa este eliberată de impurităţile organice biodegradabile; apoi amestecul de apă epurată biologic şi nămol activ părăseşte bazinul de aerare cu nămol activ şi este dirijat către decantorul secundar unde apa epurată se separă gravitaţional de nămolul activ rezultând efluentul clarificat al treptei biologice; o parte din nămolul activ separat în decantorul secundar este recirculată către bazinul de aerare, în scopul menţinerii unei concentraţii relativ constante de nămol activ, iar cealaltă parte este evacuată ca nămol secundar în exces şi transmisă către treapta de prelucrare a nămolurilor a staţiei de epurare. În bazinul de aerare cu nămol activ cultura de microorganisme este menţinută permanent în condiţii de aerare prin asigurarea unui aport corespunzător de aer sau oxigen. O mică parte din nămolul recirculat este dirijat şi către decantorul din treapta mecanică (decantorul primar) pentru inocularea apei cu microorganisme înainte de ajungerea acesteia în treapta biologică, în scopul învingerii lagului biologic (faza de stagnare) şi asigurării unui proces

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 6

Page 7: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

biologic normal încă de la pătrunderea efluentului treptei mecanice în bazinul de aerare cu nămol activ.

Fig. 5.5. Schema tipică a unei trepte biologice dotată cu bazine de aerare cu nămol activ

Pentru ca eficienţa procesului biologic de fermentaţie biologică să fie cât mai mare, în practică au fost dezvoltate diferite variante ale procesului cu nămol activ, în scopul asigurării unor concentraţii de nămol activ şi încărcare organică cât mai adecvate în tot volumul bazinului de aerare.

În figura 5.6 sunt prezentate schemele de principiu ale celor mai reprezentative variante de sisteme de epurare biologică cu nămol activ, şi anume:

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 7

Page 8: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

Fig. 5.6. Schemele de principiu ale celor mai reprezentative variante de sisteme de epurare biologică cu nămol activ

I – influent; E – efluent; BA - bazin de aerare; DS - decantor secundar; BR - bazin de regenerare a nămolului; NR - nămol recirculat; NE - nămol în exces

- schema epurării cu nămol activ clasică convenţională (figura 5.6 a) - care a fost prezentată pe larg anterior;

- schema distribuţiei în etape a influentuluide apă uzată cu încărcare organică (figura 5.6 b) - se caracterizează prin alimentarea cu influent în mai multe puncte de-a lungul bazinului realizându-se o alimentare uniformă a culturii de microorganisme cu substanţă organică de-a lungul bazinului de aerare, ceea ce conduce la anularea în parte a efectului variaţiei concentraţiei încărcării organice asupra nămolului activ;

- schema distribuţiei în etape atât a influentuluide apă uzată cu încărcare organică cât şi a nămolului recirculat (figura 5.6 c) - realizează o distribuţie uniformă atât a încărcării organice cât şi concentraţiei nămolului activ în întregul volum al bazinului de aerare; dacă în plus accesul fracţionat al influentului şi nămolului recirculat se face prin deversare pe la suprafaţa apei, atunci se realizează o aerare suplimentară, cu efecte foarte favorabile asupra procesului de fermentare aerobă, şi în plus se combate şi efectul de spumare produs de detergenţi sau alte substanţe tensioactive din apa uzată supusă tratamentului;

- schema epurării în două trepte (figura 5.6 d) - constă în trecerea apei uzate prin două perechi succesive de bazine de aerare şi decantoare secundare, rezultând două calităţii de nămol activ care pot fi mai corespunzător folosite printr-o distribuţie raţională în cadrul instalaţiei;

- schema epurării cu regenerarea nămoluluil activ (figura 5.6 e) - regenerarea nămolului activ separat în decantorul secundar se face într-un bazin special de regenerare în care nămolul este reţinut un timp mai îndelungat şi aerat în vederea îmbunătăţirii calităţii, micşorării volumului şi îmbunătăţirea capacităţilor sale de pompare; în procesul de regenerare a nămolului trebuie să fie adăugată şi hrana corespunzătoare care este supernatant (apă de nămol) provenit de

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 8

Page 9: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

la instalaţiile de fermentare anaerobă a nămolurilor; prin regenerarea nămolului activ se asigură eficienţe superioare ale procesului de epurare biologică cu volume de nămol activ semnificativ reduse, în acelaţi timp evitându-se umflarea nămolului şi mărindu-se decantabilitatea acestuia.

La bazinele de aerare cu nămol activ, oxigenul necesar desfăşurării procesului biologic de fermentare este preluat din aerul atmosferic (în unele fiind introdus chiar oxigen gazos) care este introdus prin intermediul sistemelor de aerare.

După principiul de funcţionare sistemele de aerare pot fi clasificate (figura 5.7) în:- sisteme de aerare pneumatice (figura 5.7 a) - la care aerul este comprimat şi introdus în

bazinul de aerare cu nămol activ prin intermediul unor echipamente sub formă de: bule fine (cu diametre de 1 - 1,5 mm), bule mijlocii (cu diametre de 1,5 - 3 mm) sau bule grosire (cu diametre de 3 - 120 mm);

- sisteme de aerare mecanice (figura 5.7 b) - la care conţinutul bazinului cu nămol activ se pune în contact cu aerul atmosferic printr-o agitare (amestecare) foarte intensă;

- sisteme de aerare mixte (figura 5.7 c) - care utilizează atât dizpozitive pneumatice de insuflare a aerului cât şi dispozitive mecanice de agitare a conţinutul bazinului cu nămol activ.

Fig. 5.7. Tipuri de sisteme de aerare utilizate la bazinele cu nămol activ

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 9

Page 10: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

Dintre sistemele de aerare pneumatică cu bule fine cele mai frecvent întâlnite sunt: difuzoarele cu plăci poroase fixate pe radierul bazinului, difuzoarele cu tuburi poroase plasate pe radierul bazinului, sistemele de difuzoare de tip dom montate pe un sistem de conducte metalice amplasat pe radierul bazinului, sistemele de difuzoare cu tuburi membranoase montate pe un sistem de conducte metalice amplasat pe radierul bazinului, sistemele de conducte membranoase plasate pe radierul bazinului, etc.

Dintre sistemele de aerare pneumatică cu bule mijlocii cele mai frecvent întâlnite sunt sistemele de tip INKA de ţevi metalice perforate plasate în bazinul de aerare la o adâncime medie.

Dintre sistemele de aerare pneumatică cu bule grosiere cele mai frecvent întâlnite sunt aeratoarele cu deversor, aeratoarele cu ejector, aeratoarele statice cu şicane, etc.

Dintre sistemele de aerare mecanică cele mai frecvent întâlnite sunt aeratoarele cu perii (Kessener sau perii pentru şanţuri de oxidare) şi aeratoarele cu rotoare (lente sau rapide).

Sistemele de aerare mixte sau combinate sunt formate dintr-un dispozitiv de insuflare a aerului sub formă de bule fine şi un dispozitiv mecanic de agitare de tip perie sau amestecător.

5.3. Decantoare secundare

Decantoarele secundare sunt obiectele tehnologice din treapta secundară în care apa supusă tratamentului biologic în bazinele de aerare cu nămol activ sau în filtrele biologice este separată gravitaţional de biomasa de microorganisme, rezultând efluentul clarificat al treptei biologice.

Nămolul activ sedimentat în decantoarele secundare (nămol secundar) este uşor, are un conţinut mare de apă dacă rămâne un timp mai îndelungat în decantoarele secundare, bulele de azot care se formează prin procesul de reducţie îl ridică la suprafaţă şi este greu de evacuat. Din acest motiv, evacuarea nămolului din decantoarele secundare trebuie realizată în mod continuu. Prin urmare, nămolul secundar este colectat de pe radierele decantoarelor secundare prin intermediul unor sisteme de colectare şi apoi este dirijat ca nămol secundar recirculat către bazinele de aerare sau către decantoarele primare sau evacuat ca nămol secundar în exces către treapta de prelucrare a nămolurilor.

Cel mai frecvent întâlnite în practică sunt decantoarele secundare orizontale longitudinale (figura 5.8) şi decantoarele secundare orizontale radiale (figura 5.9).

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 10

Page 11: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

Fig. 5.8. Decantor secundar orizontal longitudinal

O variantă de pod pivotant cu sistem de aspiraţie a nămolului pentru decantoare secundare radiale este prezentat în figura 5.9 (cazul tipodimensiunilor standardizate de decantoare secundare radiale cu diametre de peste 25 m) în care se remarcă particularitatea constructivă a acestor variante de decantoare secundare radiale că au radierul plan orizontal şi nu conic şi cu başă în centru aşa cum este la decantoarele primare radiale cu dimensiuni similare, care sunt dotate cu sistem de lame racloare montate pe podul pivotant.

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 11

Page 12: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

Fig. 5.9. Decantor secundar orizontal radial

Aceste categorii de decantoare secundare sunt similare cu categoriile de decantoare primare de acelaşi tip, din punct de vedere al desfăşurării procesului de lucru şi din punct de vedere constructiv, având dimensiuni standardizate, sub formă de serii tipodimensionale.

Particularităţile constructive ale decantoarelor secundare se referă în special la faptul că datorită naturii nămolului secundar (mult mai lax decât nămolul primar) sistemele tipice de colectare a nămolului pentru decantoarele secundare sunt sub forma unor sisteme de guri de aspiraţie montate pe poduri rulante în cazul decantoarelor secundare longitudinale sau pe poduri pivotante în cazul decantoarelor secundare radiale care aspiră nămolul depus pe radierul decantoarelor în timpul deplasării podurilor.

În figura 5.10 sunt prezentate două variante constructive de poduri rulante cu sisteme de aspiraţie pentru decantoare secundare longitudinale, o variantă la care, în timpul deplasării podului rulant, nămolul aspirat este evacuat prin sifonare în jgheaburi îngropate plasate paralel cu compartimentele decantorului (figura 5.10 sus) şi o altă variantă la care, în timpul deplasării podului rulant, nămolul aspirat este evacuat prin pompare în jgheaburi suspendate, de asemenea plasate paralel cu compartimentele decantorului (figura 5.10 jos).

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 12

Page 13: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

Fig. 5.10. Variante de sisteme de colectare a nămolului pentru decantoarele secundare longitudinale

Există însă şi variante constructive de sisteme de colectare a nămolului din decantoarele secundare prin raclare similare celor de la decantoarele primare.

În figura 5.11 este prezentat un decantor secundar longitudinal la care colectarea a nămolului se face cu un sistem de racloare fixate pe lanţuri, a cărui construcţie este în principiu similară cu cea de la decantorul primar longitudinal similar. Acest decantor este constituit din următoarele părți principale: bazinul decantorului (poziţia I), sistemul de colectare a nămolului cu racloare pe lanţuri (poziţia II), sistemul de acţionare al racloarelor (poziţia III). Ramura superioară sistemului de raclare se întoarce prin apă şi nu pe la suprafaţa apei ca la decantorul primar la care ramura superioară a sistemului de raclare are rol de colectare, dirijare şi evacuare a spumei de la suprafaţa apei.

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 13

Page 14: Instalatii statii de epurare

Sisteme de depoluare în industria alimentară

Fig. 5.11. Decantor secundar longitudinal cu sistem de colectare a nămolului cu sistem de racloare fixate pe lanţuri

1. lanţuri speciale; 2. raclete; 3. arbore; 4. roţi de lanţ; 5. axe de întoarcere; 6. roţi de lanţ; 7. şină glisare; 8. ghidaj; 9. suporţi centrali; 10. reductor; 11. transmisie cu lanţ.

O altă variantă constructivă de sistem de colectare prin raclare a nămolului din decantoarele secundare se întâlneşte în cazul tipodimensiunilor standardizate de decantoare secundare radiale cu diametre sub 25 m, care au construcţii similare cu cele ale decantoarelor primare radiale cu dimensiuni similare (figura 5.12).

Fig. 5.12. Decantor secundar radial cu colectarea nămolului prin raclare cu lame fixate pe podul pivotant

As.dr.ing. Nicoleta Ungureanu 14