Statii de epurare ape uzate menajere cu membrane ultrafiltrante tip MBR

Descrierea procesului tehnologic: Statiile de epurare tip MBR cuprind urmatoarele obiecte tehnologice:

• Statie de pompare
• Instalatie de sitare automata
• Deznisipator separator de grasimi (pentru capacitati > 1000LE)
• Bazin de omogenizare/egalizare
• Modul biologic
- nitrificare - denitrificare - separare de faze prin filtrare pe membrane
• Instalatii pentru prelucrarea namolului (pentru capacitati > 1000LE)

Apa uzata menajera bruta colectata prin reteaua de canalizare interna/locala este colectata in prima etapa intr-o statie de pompare care poate fi executata din tuburi prefabricate din beton si care va fi echipata cu pompe submersibile, senzori de nivel si gratar cos rar, realizat din inox, cu interspatiul dintre bare de 20 – 30 mm. Gratarul va asigura protectia pompelor si va fi prevazut cu dispozitiv cu scripete care sa faciliteze curatarea acestuia. Curatarea gratarului se va face manual. Electropompele prevazute in statia de pompare vor pompa apa catre instalatia automata de sitare de tip sita rotativa, amplasata suprateran pe cadru metalic de sustinere. Rolul acesteia este de a retine materialul grosier din apa uzata. Finetea de filtrare a sitei variaza de la 0,15 la 2 mm. Materialul grosier sitat va fi colectat in pubela amplasata la baza sitei. Apa uzata fara materiale grosiere va ajunge intr-un deznisipator cu rol de retinere a materiilor solide (cu diametrul particulei mai mare de 0,2 mm) sedimentabile gravimetric. Nisipul va fi evacuat cu ajutorul unei electropompe de nisip, o data pe zi, intr-un bazin cu fund drenant, pentru colectarea nisipului. Apa separata de nisip se va intoarce in statia de pompare iar nisipul va fi colectat manual si evacuat periodic din statia de epurare. Dupa retinerea nisipului urmeaza etapa de retinere a grasimilor in separatorul de grasimi. Grasimile flotate vor fi evacuate gravitational catre un bazin de stocare grasimi, de unde vor fi vidanjate periodic. Apa uzata va trece gravitational in bazinul de omogenizare, executat din beton armat, ingropat. Durata medie de tranzitare a debitului de apa uzat maxim va fi de 6 ore. Bazinul de omogenizare/egalizare va fi prevazut cu un sistem de aerare compus din suflanta de aer, elemente de aerare cu bule fine si distribuitor de aer, pentru mixare si prevenirea fermentarii anerobe, unitati de pompare cu senzori de nivel care sa pompeze apa catre obiectele tehnologice din aval, debitmetru electromagnetic pentru controlul debitului. Obiectul tehnologic spre care este pompata apa din bazinul de omogenizare/egalizare este modulul biologic cu membrane ultrafiltrante.Modulul de epurare biologica cu namol activat va fi realizat dintr-un rezervor cilindric, cu montaj suprateran. Modulul biologic va fi echipat cu suflanta de aer, elemente de aerare cu bule fine si sistem de distributie a aerului pentru procesele biologice ce au loc in acest compartiment. In urma proceselor metabolice, substantele biodegradabile din apa uzata ajung sub forma dizolvata in apa, respectiv se elimina sub forma de azot sau bioxid de carbon. Functionarea suflantei ce alimenteaza zona aeroba este in functie de concentratia oxigenului dizolvat in apa, asfel incat valoarea acestuia sa nu scada sub 2 mg/l. Concentratia de materii solide in suspensie si de oxigen dizolvat va fi monitorizata cu ajutorul unui unui sistem de masura si control. Modulul biologic este prevazut cu unitati de membrane ultrafiltrante – casete – care separa namolul activat de apa epurata. Ultrafiltrarea se realizeaza sub presiunea coloanei de apa de deasupra modulului de membrane, dinspre exterior spre interior. Porii membranelor au dimensiunea de 0,04μ, realizand ultrafiltrarea efluentului. Efluentul epurat va fi lipsit de materii solide in suspensie. Membranele indeparteaza chiar si anumite tipuri de virusi, deci nu mai este necesara dezinfectia finala prin clorinare sau sterilizare cu UV. Apa epurata va curge gravitational catre bazinul de permeat si apoi mai departe pe prea-plinul acestuia catre caminul de evacuare/probe. Sistemul de epurare cu membrane ultrafiltrante are ca avantaj faptul ca membranele sunt modulare si pot fi reutilizate si in alta locatie (daca este nevoie). De asemenea, membranele prezinta o durata de utilizare sporita, putand functiona cu succes si dupa 20 de ani, iar cantitatea de reactivi, respectiv NaOCl pentru curatarea acestora este redusa. Calitatea efluentului la evacuare este ridicata, situandu-se sub limitele impuse de normativul NTPA 001/2005. Pentru curatarea membranelor de impuritatile de pe suprafata acestora, se utilizeaza simultan mai multe metode de curatare:

• in urma aerarii membranelor rezulta o forta taietoare pe suprafata acestora, care elimina impuritatile depuse
• spalarea periodica: intre perioadele de filtrare din bazinul de apa de spalare o pompa de spalare, refuleaza apa in sensul invers filtrarii, adica prin membranele ultrafiltrante, cu o frecventa de 4 – 6 ori pe ora. In aceasta apa de spalare se dozeaza hipoclorit de sodiu.
• curatarea pentru intretinere: curatarea cu o substanta acida (acid organic) – periodic la intervale de 1-2 luni

In timpul epurarii biologice si al ultrafiltrarii, concentratia namolului activat creste continuu, iar pentru a asigura o concentratie constanta a acestuia este necesara evacuarea namolului in exces din modulul biologic. Sonda de materii solide in suspensie masoara concentratia de namol din bioreactor si atunci cand aceasta indica depasirea valorii de 12.000 mg/l, porneste pompa de evacuare a namolului in exces spre instalatia de deshidratare, reducandu-i umiditatea pana la 80-84%.Unitatea de deshidratare cu surub concentreaza si deshidrateaza namolul in exces, care in prealabil va fi conditionat cu polielectrolit pentru formarea de flocoane si reducerea rezistentei specifice de filtrare a namolului. Namolul deshidratat, cu un continut de substanta uscata de 16-20% (functie de cantitatea de polielectrolit utilizata), va fi evacuat in containereStatia de epurare este automatizata, cele mai multe procese sunt coordonate de un PLC si nu este nevoie de prezenta permanenta a unui operator. PLC verifica si dirijeaza parametrii procesului de epurare, in caz de avarie trimite un mesaj de alarma si da un semnal de alarma.Avantaje:

• parametrii apelor epurate sunt in conformitate cu NTPA 001/2005
• costuri de operare si mentenanta reduse
• consum energetic redus datorita automatizarii
• consum redus de reactivi (NaOCl pentru spalare membrane si polielectrolit pentru prelucrare namol)
• fiabilitate ridicata
• exploatare usoara