Nuotekų valymo stoties rekonstrukcija

TERMINAI IR APIBRĖŽIMAI

Nuotekos

Išleitas, namų ūkyje ar gamyboje vartotas arba gamintas atsiradęs vanduo,

įskaitant pašalinius vandens, o mišriajame nuotakyne – paviršines

nuotekas.

Dumblas

Vandens ir drumzlių mišinys, išsiskyręs arba išskirtas iš

nuotekų.

Ekvivalentinis gyventojų skaičius (EGS)

Gamybinių nuotekų rodiklis, apskaičiuojamas palyginant gamybinių

ir buitinių nuotekų arba jų teršalų paros kiekius.

Valymo pajėgumas

Didžiausi nuotėkiai ir krūviai, su kuriais susidoroja nuotekų

valykla, paruošdama valytas nuotekas, atitinkančias reikalavimus ištėkiui.

Nuotekų (pri)imtuvai

Vandens telkinys, į kurį suleidžiamas vanduo arba nuotekos.

Valytos nuotekos

Paskutinio nuotekų valymo tarpsnio ištėkis.

Nuotėkis; debitas (O)

Tekalo tūris, nutekantis per laiko vienetą per tam tikrą skerspjųvį.

Koncentracija (C)

Masės ir tūrio saantykis, pvz., BDS7 koncentracija nuotekose arba

drumzlių koncentracija dumble.

Biocheminis deguonies suvartojimas (BDSt)

Ištirpusio deguonies, suvartojamo tam tikromis sąlygomis ( per t

parų, esant 20 C temperatūrai, slopinant arba ne nitrifikuojant)

biologiškai skaidant organines ir (arba) neorganines vandens

priemaišas, koncentracija.

Pirminis valymas

Valymo tarpsnis, kuriame iš nevalytų ar apvalytų nuotekų

šalinamos sėdančios medžiagos arba plūdrenos.

Aerobinis nuotekų valymas

Nuotekų švarinimas aerobiniais mikroorganizmais aerobinėmis arba

bedeguonėmis sąlygomis.

Amonifikacija

Azoto junginių virtimas amonio jonais.

Denitrifikavimas

Bakterinis nitratų ir nitritų redukavimas, daugiausia į dujinį

azotą.

Nusodintuvas

Įrenginys nuotekų priemaišoms atskirti svorio jėga, kaip antai: pirminis,
antrinis, tarpinis nusodintuvai.

Dezinfekavimas

Nuotekų arba dumblo apdorojimas ligų sukėlėjų veiklumui sumažinti iki
nustatyto lyygio.

Grotos

Įtaisas stambiems nešmenims iš nuotekų srauto nukošti, kaip antai: rankiniu
ar mechaniniu būdu valomi strypai, slankioji juosta, sukamasis skridinys
arba būgnas iš plyšėtų metalinių lakštų ar vielos.

Smulkintuvas

Mechaninis ytaisas stambiesiems nešmenims smulkinti.

Smėliagaudė

Įrenginys smėliui ir panašioms mineralinėms medžiagoms nuo nuotekų
atskirti.

Pirminis nusodintuvas

Nusodinimo rezervuaras, kuriame iš ne

evalytų ar parengtinai valytų nuotekų
išsiskiria dauguma sėdančiųjų medžiagų.

Biologinė plėvelė

Mikroorganizmų sluoksnelis ar apaugos laikmens paviršiuje

Laikmuo

Tam tikro savitojo paviršiaus inertinė medžiaga, ant kurios auga biologinė
plėvelė.

Aeravimas

Oro arba deguonies įleidimas į skystį.

Deguonies koncentracija

Vandens arba nuotekų tūrio vienete ištirpusio deguonies masė.

Pirminis dumblas

Iš pirminių nusodintuvų išleitos nuosėdos, nesumišusios su kokiu

nors grąžinamuoju dumblu.

Dumblo sausinimas

Tolesnis vandens kiekio dumble mažinimas, paprastai mechaninėmis
priemonėmis.

Dumblo (džiovinimo) aikštelė

Statinys dumblui sausėti, jo drėgmei drenuojantis ir
garuojantis.

LENTELIŲ SĄRAŠAS

1. lentelė.
Filtrų filtravimo užpildų sluoksnių parametrai ir filtravimo
greitis___________29
2. lentelė
Užpildo iš kvarcinio smėlio plovimo parametrai_________________________30
3.lentelė

Savikainų nuotakų skaičiuojamieji pripildymai, minimalūs nuolydžiai ir
minimalūs nuotakų
greičiai__________________________________________________________31
4. lentelė.
Dumblo amžiaus ( θ ) priklausomybė nuo dumblo mišinio temperatūros ( τ
)___41
5.lentelė.
Denitrifikacijos greičio priklausomybė nuo dumblo

maitinimo sąlygų ir dumblo mišinio temperatūros________________________43
6. lentelė.

Nitrifikuoto dumblo mišinio recirkuliacijos koeficiento (Rndm)

priklausomybė nuo azoto pašalinimo efekto (EN)_________________________44
7. Lentelė.
Vidutinės aktyviojo dumblo indekso reikšmės priklausomai
nuo vidutinės aktyviojo dumblo apkrovo (A)_____________________________46
8. Lentelė.
Dumblo koncentracijos antrinių nusodintuvų dugne priklausomai

nuo dumblo (J) ir dumblo tankinimo trukmės
(tt)_________________________47

Lentelė Nr. 9
Vandens tiekimo tinklų ir įrenginių specifikacija
__________________________51

10. lentelė
Išlaidos eksplotaciniam personalui _____________________________________52
Lentelė Nr.11
Išlaidos amortizaciniams atskaitymams
Skaičiavimai atliekami lentelėje________________________________________57
Lentelė Nr.12
Ekonominis – socialinis efektyvumo įvertinimas___________________________57

PAVEIKSLŲ SARAŠAS

1. pav. Pasvalio miesto
žemėlapis______________________________________21

2. pav. Vandens gerinimo įtrenginių technologinė

schema_________________________28

3 pav. echnologinė
schema_____________________________________________40

TURINYS

Įvadas________________________________________________________ 9

GAMTOS APSAUGA______________________________________________ 11

1.1. Europos Sąjungos aplinkos apsaugos politika ir jos įgyvendinimas
Lietuvoje.11
1.2.Pagrindiniai ES teisiniai aplinkos apsaugos
reikalavimai_________________11
1.3. ES ir Lietuvos aplinkos apsaugos teisės derinimas.
Derybos aplinkos apsaugos srityje._____________________________________ 11
1.4. ES finansinė parama įgyvendinant aplinkos apsaugos
tikslus_____________ 12
1.5. Lietuvos įsipareigojimai perkeliant ES vandens apsaugos sektoriaus
direktyvų
reikalavimus._______________________________________________________13
2. Lietuvos Respublikos nacionalinė darnaus vystymosi
strategija_____________ 14
2.1. Lietuvos darnaus vystymosi prioritetai ir principai
_____________________ 15
3. Aplinkos mo

onitoringas.____________________________________________ 19
3.1. Aplinkos monitoringo samprata, tikslai ir
uždaviniai____________________ 19
3.2. Lietuvos vandens ištekliai ir jų
apsauga.______________________________ 20
4.Lietuvos paviršinio vandens kokybė __________________________________ 22
4. 1.Aplinkosaugos reikalavimai nuotekoms tvarkyti_______________________
22
VANDENRUOŠA __________________________________________________24

5. VANDENS GERINIMO ĮRENGINIŲ KOMPLEKSO____________________24
SKAIČIUOJAMOJO NAŠUMO NUSTATYMAS_________________________24
6. VANDENS GERINIMO ĮRENGINIŲ KOMPLEKSO
TECHNOLOGINĖS SCHEMOS PARINKIMAS _________________________ 25
6.1. Greitieji filtrai__________________________________________________ 26
6.2. Filtrų praplovimas ______________________________________________ 26
6.3. Dumblo šalinimas_______________________________________________ 27
6.4. Vandens dezinfekavimas__________________________________________27
7. GREITŲJŲ FILTRŲ SKAIČIAVIMAS _______________________________28

7.1. Filtrų ploto skaičiavimas _________________________________________
29
INŽINERINIAI TINKLAI____________________________________________ 31

VAMZDYNŲ SKERSMENŲ PARINKIMAS ____________________________ 31
VANDENVALA ____________________________________________________33
VALYMO ĮRENGINIŲ SCHEMOS PARINKIMAS _______________________ 33

MECHANINIO VALYMO ĮRENGINIAI______________________________ 34

Grotos __________________________________________________________
34

Smėliagaudės
____________________________________________________34

Pirminiai
nusodintuvai______________________________________________34

BIOCHEMINIO VALYMO ĮRENGINIAI _____________________________39

Bendras biologinis fosforo ir azoto šalinimas
____________________________39

Įrenginių su aktyviuoju dumblu su
denitrifikacija_________________________41

Anaerobinės
kameros_______________________________________________41

Aeracinės kameros( nitrifikatoriai
)____________________________________41

Anoksinės kameros ( denitrifikatoriai
)_________________________________ 42

1. ANTRINIAI NUSODINTUVAI___________________________________ 47

IŠVALYTO NUTEKAMOJO VANDENS DEZINFEKAVIMAS____________50

DUMBLO PERDIRBIMAS_________________________________________ 50

DARBO SAUGA__________________________________________________ 51

TECHNINIAI – EKONOMINIAI SKAIČIAVIMAI _______________________52

IŠVADOS________________________________________________________59

ANOTACIJA_____________________________________________________
60

АННОТАЦИЯ ____________________________________________ 61

LITERATŪRA ____________________________________________________
62

PRIEDAI__________________________________________________________6

3

ĮVADAS

Vanduo – viena svarbiausių gyvybės žemėje egzistavimo sąlygų.
Žmogaus gyvenimas šiandien sunkiai įsivaizduojamas be vandens. Vanduo
naudojamas praktiškai visose gyvenimo srityse, todėl galimybė naudotis
švariu vandeniu yra ypatingai aktuali . Tokį poveikį dar labiau pagilina
suvokimas, kad panaudotas vanduo yra grąžinamas atgal į žemę ar valdens
šaltinius. Tokiu būdu vandens tiekimas susiduria su dvigubu švaraus vandens
poreikiu. Todėl būtina kuo nuosekliau išvalyti kanalizuotą vandenį,
panaudotą tiek pramonėje, tiek ir buityje.

Praktikoje valymams naudojami įvairūs filtrai, įvairios vandens
valymo technologijos. Šis darbas ir skirtas vandens valymo problemoms
nagrinėti. Darbe esminis dėmesys skiriamas Pasvalio miesto paviršinio
vandens valymui, vandens kokybės gerinimui.

Ši tema įgalino sujungti į visumą ir susisteminti įvairius
techninius procesus ir juose naudojamus įrenginius, įsigilinti į jų darbą
ir sąnaudas, ieškoti ir parinkti patį optimaliausią sprendimą pr

rojektuojant
vandens valymo įrenginius, parenkant jų matmenis, tipus.

Šio projekto rašymas – tai kūrybinis procesas, kurio metu įgijau
daugiau žinių, praplėčiau akiratį daugeliu čia nagrinėjamų klausimų ir dar
labiau pralavinau savo įgūdžius atlikdamas grafinius darbus. Be to, ši tema
dar labiau priimtinesnė, kadangi šiuo metu, Lietuvai įstojus į ES, ji ypač
aktuali ir naudinga.

Darbo tikslas – rekonstruoti vandens valymo įrenginius Pasvalio
miesto vandens valymo stotyje, kurie turėtų užtikrinti stabiliai gerą
išvalyto vandens kokybę pagal Lietuvoje galiojančius standartus, mažesnes
investicijas bei pakankamai pigią eksploataciją.

Įgyvendinti tikslus siekiau naudodamasis įvairia literatūra,
sistemindamas sistemindamas bei lygindamas informaciją apie praktikoje
taikomus įvairius metodus ir pateikdamas mano manymu optimaliausiusesamoje
situacijoje variantus.

Vienas iš darbo tikslų – kad projektuojamos vandens valymo
stoties kokybiniai rodikliai neviršytų Lietuvos higienos normos HN 24;2003
“ Geriamojo vandens saugos ir kokybės reikalavimų”.

Visą šį darbą atlikau vadovaudamasis metodiniais nurodymais.
Atlikęs visus reikalingus skaičiavimus, parinkau įrenginius, įrenginių
dydžius, skersmenis, parinkau statiniams vietą pagal teritorijos aukščius
ir nubraižiau vandens valymo įrenginių aukščių schemą, genplaną.

Atliekant šį diplominį darbą, buvo pademonstruotos šios
profesines kompetencijas:

2 Gebėjimą rinkti informaciją apie aplinkos būklę ir ją
įvertinti;

2.1. Gebėjimą vertinti vandens kokybinius ir kiekybinius

rodiklius;

2.2.Gebėjimą valdyti vandenvalos technologinį procesą;

2.3. Įvertinimą procesų, vykstančių vandenvalos

įrenginiuose;

2.4. Gebėjimą suprijektuoti vandenvalos įrenginius;

2.5. Gebėjimą įvertinti verslo aplinką ir turimas

galimybes;

2.6. Gebėjimą parinkti ir įvertinti vandenvalos

įrangimus;

2.7. Aplinkosauginių programų rengimą.

2.8. Įvertinti procesus, vykstančius vandenruošos

įrenginiuose

Pasvalio mieto vandens valymo stotyje ne visi

vandens valymo yrenginiai savo funkcijas atlieka gerai.

Esami pirminiai nusodintuvai dėl savo blogo stovio

nebeatlieka pilnai savo funkcijų, jie yra p
pasenes. Todėl

šiame baigiamajame darbe yra projektuojami nauji pirminiai

vertikaliniai nusodintuvai. Taippat esamas aerotankas yra

senos konstrukcijos, o be to neturi azoto ir fosforo

šalinimo, todėl šiame darbe projektuojamas naujas

aerotankas su azoto ir fosforo šalinimu. Taipogi nėra

kokybiškos ir efektyvios dumblo sausinimo sistemos. Todėl

projektuoju vertikalinius tankintuvus bei centrifugas.

APLINKOS APSAUGA

Pasvalio administracinis rajonas plyti šiaurės Lietuvoje. Tai
tipiškas Respublikos šiaurinės dalies lygumų (Žiemgalos, Mūšos – Nemunėlio
žemumos) rajonas-derlingų upių slėnių kraštas, stokojantis vietovaizdžių su
skirtinga orografija, geologija bei hidrografija. Tai sąlygoja gana
skurdžią gamtinių sąlygų (gamtinės įvairovės) gamą. Tik pietrytinėje rajono
dalyje, Žaliosios girios pakraščiais bei kai kurių upių slėniuose,
aptinkama didesnė gyvosios gamtos kompleksų įvairovė. Pagal užimamą plotą
Pasvalio rajonas yra vienas mažiausių šalyje. Linkuvos gūbrys ir Mūšos bei
jos intakų – Mažupės, Tatulos, Lėvens, Pyvesos – slėniai kiek paįvairina
monotonišką lygumų kraštovaizdį. Šio rajono žemės – vienos derlingiausių
Respublikoje (vyrauja derlingi priemolio ir molio dirvožemiai), todėl jos
labai intensyviai naudojamos. Žemės ūkio naudmenos užima 96387,5 ha (75%)
visos rajono teritorijos. Net 60 proc. žemės ūkio naudmenų sudaro ariama ar
kitaip dirbama žemė. Miškai užima tik 20896,8 ha (16,2 proc.), pelkės –
423,9, keliai – 2238,1, užstatytos teritorijos – 3346,9 ha. Taigi apie 80
proc. rajono teritorijos yra urbanizuota. Tai vienas labiausiai urbanizuotų
ir sukultūrintų rajonų Lietuvoje su išvystytu žemės ir miškų ūkiu. Todėl
natūralių gamtinių plotų Pasvalio rajone yra išlikę daug mažiau negu
vidutiniškai Respublikoje. Vietoj kadaise plytėjusių turtingų gyvūnų ir
augalų rūšių pievų bei pelkių šiandien randame nusausintas, žemės ūkio
naudmenomis paverstas lygumas. Nėra didesnių vandens telkinių bei natūralių
pelkių, tik upių slėniuose bei pamiškėse išliko kiek didesni natūralių
pievų ploteliai.

[pic]

Rajone gyvena 34 tūkst. žmonių, iš jų 8,6 tūkst. – Pasvalyje,

apie 1,5 tūkstančio – Joniškėlyje. Dauguma gyventojų įsikūrę

kaimuose ir nedideliuose miesteliuose, vadinamuose bažnytkaimiuose.

Tokie maži miesteliai dabar tapę seniūnijų centrais. Pasvalys yra

rajono centras.

Miestas įsikūręs karstinių reiškinių zonoje, kuri apima šiaurės

rytų pakraštį tarp Mūšos ir Apaščios upių. Čia po žeme slūgso gipso

sluoksniai, kuriuos lėtai tirpdo gruntinis vanduo. Ilgainiui

susidaro požeminės tuštumos, jos vis didėja ir įgriūva – atsiranda

smegduobės. Per pastaruosius dešimtmečius Pasvalyje jų atsirado net

kelios. Dėl karstinių reiškinių mieste sutrūkinėjo kai kurių naujų

namų sienos, kelis statinius teko nugriauti, dėl smegduobių ne

kartą buvo išsekęs Šilo ežerėlis. Šitaip Pasvalyje siautėja

nematoma požemių stichija.

Pasvalio rajone registruotos 647 įmonės. Jų pasiskirstymas

parodytas grafike:

 

[pic]
 
 

Įmonių skaičius pagal veiklos sritis:
 

[pic]

Pasvalio miesto vandenvalos įrenginiai priklauso UAB „Pasvalio

vandenys“, kurie pastatyti 1977 m. kairiajame lėvenio krante,

žemiau miesto. Į nuotekų valyklą iš miesto nuotekos atiteka dviem

vamzdžiais. Stambūs nešmenys sulaikomi grotose. Taip prakošus

nuotekos sulaikomos nuo įvairių plaukiojančių atliekų, kurios

anksčiau patekdavo į lėvens upę.

1. pav. Pasvalio miesto žemėlapis. [pic]

1, 2, 3, 4, – stebimieji grežiniai (vandens paėmimo taškai).

1. – stebimasis grežinys nuotekų priėmimo vietoje;

2. – stebimasis grežinys nuotekų išleidimo vietoje;

3. – stebimasis grežinys aukščiau miesto;

4. – stebimasis grežinys žemiau mieto.

A – Pasvalio miesto vandens valymo stotis.

I – griežto rėžimo juosta

II – II-oji juosta

Upės lėvuo ilgis yra 149 km., baseino plotis 1588 km

2.

Dabartinė ir pagrindinė problema Pasvalio miesto

vandens valymo stotyje yra tai azoto ir fosforo nepakankamas

išvalymas. Fosforo ir azoto pašalinama iš nutekamojo vandens tik

maža dalis. Todėl į upę Lėvuo patenka daug šių kenksmingų

medžiagų. Kitos kenksmingos mežiagos yra išvalomos iki normatyvų.

Taigi po, mano manymu, tinkamos Pasvalio miesto valymo įrenginių

rekonstrukcijos šių kenksmingų aplinkai medžiagų išleidžiamas

kiekis turėtų žymiai sumažėti. Todėl bus būtina reguliariai

stebėti upės Lėvuo vandens kokybė.

Mėginiai iš Lėvens upės turėtų būti imami keturiose

vietose, kas mėnesį.

VANDENRUOŠA

Pasvalio vandentiekio tiekiamame vandenyje

yra per didelė geležies (Fe) koncentracija. Dabartiniais

apskaičiavimais Fe koncentracija vandenyje 1,2 mg/l, todėl

vanduo neatitinka higienos normų reikalavimų pagal geležies

kiekį. Siekiant išvalyti vandenį nuo geležies, manau, kad

reikėtų pastatyti vandens valymo filtrus. Labiausiai tiktų

slėginiai filtrai.

5. VANDENS GERINIMO ĮRENGINIŲ KOMPLEKSO

SKAIČIUOJAMOJO NAŠUMO NUSTATYMAS

Vandens poreikį rodo dabartinis vandens suvartojimas.

Būtina įvertinti perspektyvinį vandens poreikį. Jis gali

keistis dėl vartotojų skaičiaus didėjimo, dėl gamybos ar

paslaugų sektoriaus plėtimosi. Pastačius vandens kokybės

gerinimo įrenginius galima prognozuoti padidėjusį vandens

suvartojimą, nes bus tiekiamas geresnės kokybės vanduo.

Vandens atsarga būtina gaisrų gesinimui, technologinės įrangos
išjungimo atveju dėl remonto, profilaktikos ar filtrų plovimo, vandens
suvartojimo netolygumui kompensuoti ir avariniais atvejais, kai reikalingas
didesnis vandens kiekis dėl gedimo skirstomajame tinkle.

Jei žinomi kelių metų suvartojamo vandens kiekiai, reikia
atkreipti dėmesį į pagrindinius duomenis: minimalus vandens poreikis (m3/h,
m3/d); vidutinis metų vandens poreikis (m3/h, m3/d); maksimalus vandens
poreikis (m3/h, m3/d). Remiantis šiais skaičiais galima rasti reikalingą
vandens gerinimo įrenginių komplekso našumą.

Neturint vandens poreikio ir poreikio kaitos duomenų, įrenginių
komplekso skaičiuojamasis našumas (m3/d) nustatomas iš formulės:

QSK = α · Qmaks. d. + Qg; [8. 7.]

Priimu, kad α=1,05 ir Qmaks. d. = 2450 m3/d; tai :

QSK = 1,05·2450 + 162 = 2734,5 m3/d;

čia: QSK – skaičiuojamasis našumas, m3/d;

α – koeficientas, įvertinantis vandentiekos objektų vandens
poreikį saviems reikalams ir parenkamas pagal 13.9 p. [2] siūlymus. Jis
priklauso nuo vandens tiekimo ir gerinimo technologijos. Kai vandentiekos
sistemą sudaro tik siurblinės, talpyklos ir vamzdynai, α = 1,02; Kai
sistema yra su požeminio vandens gerinimo įrenginiais, α = 1,05; kai vanduo
imamas iš atvirų vandens šaltinių ir ruošiamas kaip geriamasis, α = 1,07;

Qmaks. d. – didžiausias vandens kiekis, kuris turi būti patiektas
vartotojams, m3/d;

Qg – vandens reikmė gaisrams gesinti, m3/d.

Vandens reikmė gaisrams gesinti skaičiuojama pagal formulę:

86,4 · qg · ng · tg

Qg = ——————; [8. 7.]

Tg

Priimu, kad qg = 15, ng= 1, tg= 3, Tg= 24, tai :

86,4· 15·1·3

Qg = —————— = 162 m3/d.

24

čia: qg – vandens debitas gaisrui gesinti, parenkamas pagal 2.2. p.
[3] siūlymus, l/s;

ng – vienu metu galinčių kilti gaisrų skaičius, parenkamas pagal
2.2. p. [3] siūlymus;

tg – gaisro gesinimo trukmė, parenkamas pagal 2.14. p. [3]
siūlymus, h;

Tg – gaisrui gesinti panaudotos vandens atsargos sukaupimo
trukmė, parenkamas pagal 2.15. p. [3] siūlymus, h.

Skaičiuojamasis našumas yra vandens kiekis per parą, kuris

turės būti paruoštas gerinimo įrenginiuose ir patiektas į vandentiekio

tinklą. Darbo tikslas yra šiam skaičiuojamajam našumui sudaryti

vandens gerinimo įrenginių komplekso projektą.

6. VANDENS GERINIMO ĮRENGINIŲ KOMPLEKSO

TECHNOLOGINĖS SCHEMOS PARINKIMAS

Vandens kokybės gerinimo technologija parenkama remiantis naudojamo

(ar naudotino) vandeningojo sluoksnio reikšmingųjų vandens savybių

analitėmis ir panašios sudėties vandenį apdorojančių įrenginių

eksploatavimo patirtimi. Technologinė schema – tai grafinis

dokumentas, kuriame išdėstomi pagrindiniai technologiniai įrenginiai

ir vamzdynai. Parinkus technologinės schemos elementus, nubraižyti

vandens gerinimo įrenginių komplekso schemą, visus pagrindinius

vamzdynus. Parodyti vandens srauto tekėjimą, apibūdinti kiekvieną

schemos elementą, ir paaiškinti procesus, kurie vyks įrenginiuose.

Schemos pateikimo pavyzdys 1 pav.

6.1. Greitieji filtrai

Geležies ir mangano šalinimui gali būti taikomi slėginiai ir

atvirieji filtrai. Mažo ir vidutinio našumo vandens ruošyklose

dažniausiai naudojami slėginiai filtrai. Atvirieji filtrai naudojami

didesnio našumo vandens ruošyklose ir kai iš vandens būtina šalinti

vandenilio sulfidą. Geriamajam vandeniui paruošti naudojami greitieji

filtrai, žemesnės kokybės technologiniam vandeniui – supergreitieji.

Atvirieji greitieji filtrai charakterizuojami sekančiai:

– didelis filtravimo paviršius;

– mažesnės energijos sąnaudos, lyginant su slėginiais filtrais;

– vizualinė filtracijos ir praplovimo operacijų kontrolė;

– paprastas vandens aeravimas;

– galimybė šalinti nedidelius vandenilio sulfido kiekius be

papildomos įrangos;

– ilgaamžiškumas;

– didesnė projektavimo ir statybos kaina, lyginant su

slėginiais filtrais.

Slėginiai greitieji filtrai charakterizuojami sekančiai:

– didesnis filtravimo greitis, mažesnis filtracijos paviršius;

– didesnis energijos poreikis dėl aukštų filtravimo nuostolių;

– ilgesnis filtro darbo ciklas, reikia mažiau vandens filtrų

praplovimui.

– galimybė atsisakyti papildomo vandens pumpavimo;

– nesudėtingas filtrų darbo automatizavimas;

– trumpesnis projektavimo ir statybos laikas;

– mažesnė projektavimo ir statybos kaina;

– įrenginiuose vanduo saugus sanitariniu požiūriu;

– galimybė įrangą perkelti į kitą vietą.

6.2. Filtrų praplovimas

Filtrų praplovimui naudojamas vanduo arba vandens ir oro mišinys.

Praplovimui skirtas vanduo gali būti sukauptas vandens bokšte arba

atskirame praplovimo vandens rezervuare. Filtrų praplovimas vandeniu

iš bokšto vyksta savitaka, praplovimas iš rezervuaro galimas tik

naudojant siurblius. Vandens bokštą rekomenduotina naudoti, kai yra

galimybė išnaudoti aukštesnes reljefo vietas, taip sumažinant vandens

bokšto statybos kainą.

6.3. Dumblo šalinimas

Filtrų plovimo metu susidarantis vandens ir dumblo mišinys gali
būti nuvedamas ir apdorojamas 3 pagrindiniais būdais:

1. Išleidžiamas į buitinių nuotekų tinklą.

2. Išleidžiamas į nusodintuvus. Nusodintuvuose

nuskaidrėjęs vanduo grąžinamas į filtrus pakartotiniam valymui.

Nusodintas dumblas sausinamas specialiuose įrenginiuose arba

išleidžiamas į buitinių nuotekų tinklą.

3. Išleidžiamas į nusodintuvus. Nusodintuvuose

nuskaidrėjęs vanduo išleidžiamas į lietaus nuotekų tinklą.

Nusodintas dumblas išleidžiamas į buitinių nuotekų tinklą.

6.4. Vandens dezinfekavimas

Vandens dezinfekavimo metodas parenkamas pagal vandens kokybę ir

debitą. Būtina įvertinti pasirinkto metodo efektyvumą,

eksploatavimo sąlygas, papildomus reikalavimus. Vandens

dezinfekavimas gali būti atliekamas chloro dujomis, natrio

hipochloritu, chloro dioksidu, ozonu ir ultravioletiniais

spinduliais.

Chloro arba hipochlorito su vandeniu kontakto laikas nuo

sumaišymo momento iki vandens patekimo iki artimiausio vartotojo

turi būti ne mažiau kaip 30 min. Todėl vandens nukenksminimui

reagentų su chloru įvedimą reikia numatyti prieš švaraus vandens

rezervuarus.

Vandens nukenksminimą baktericidiniu švitinimu reikia taikyti

požeminiams vandenims. Ruošiamo vandens Koli indeksas turi būti ne

didesnis kaip 1000 vnt./l, geležies kiekis – ne didesnis kaip 0,3

mg/l. Baktericidinio švitinimo įrenginius reikia išdėstyti prieš

vandens padavimą į tinklus vartotojams.

Pagrindus, vandens nukenksminimui galima naudoti ozoną.

Projektuojant ozono įrenginius reikia numatyti prietaisus ozono

sintezei ir ozono–oro mišinio su vandeniu sumaišymą. Būtiną ozono

dozę nukenksminimui reikia priimti: požeminio vandens šaltiniams –

0,75 – 1 mg/l; filtruotam vandeniui – 1 – 3 mg/l.

2. pav. Vandens gerinimo įrenginių technologinė schema.

| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | |8 | | |10 | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| |8 | | | | | | |
| | | |12 | | |9 | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | |13 | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | | |

schemos eksplikacija: 1 –gręžiniai. 2 – vandens gerinimo
įrenginiai-filtrų pastatas. 3 – švaraus vandens rezervuarai. 4 – II-o
kėlimo siurblinė. 5 – vandens dezinfekavimo įrenginiai-chloratorinė. 6 –
dumblo nusodintuvai. 7 – praplovimo vandens bokštas. 8 – žalio (neapdirbto)
vandens linija iš gręžinių. 9 – švaraus vandens linija. 10 – švaraus
vandens spaudiminė linija iš II-o kėlimo siurblinės į vartotojo tinklą. 11
–praplovimo vandens nuvedimo linija į dumblo nusodintuvus. 12 –
nuskaidrinto vandens nuvedimas iš dumblo nusodintuvų. 13 – nusodinto dumblo
nuvedimas iš dumblo nusodintuvų. 14 – filtrų praplovimo vandens linija iš
vandentiekio bokšto. 15 – filtrų praplovimo vandens bokšto užpildymo
linija.

7. GREITŲJŲ FILTRŲ SKAIČIAVIMAS

Filtrų ir jų vamzdynų parametrai turi būti paskaičiuoti dirbant

jiems normaliu ir forsuotu (dalis filtrų remontuojami) režimais. Filtrų

užpildu naudojamas kvarcinis smėlis, trupintas antracitas, keramzitas ir

kitos medžiagos. Visos filtruojančiosios medžiagos turi užtikrinti

technologinį procesą ir turėti reikalaujamą cheminį stabilumą ir

mechaninį patvarumą.

Filtruojantys greičiai, filtrams dirbant normaliu ir forsuotu

režimu, parenkami pagal technologinių tyrinėjimų duomenis. Nesant

technologinių tyrimų duomenų, reikia priimti pagal 4.1.1. lentelę,

numatant filtrų nepertraukiamą darbą, kai kiti filtrai plaunami: dirbant

normaliu režimu ne mažiau – 8 – 12 val.; dirbant forsuotu režimu arba

esant pilnai filtrų plovimo automatizacijai – ne mažiau 6 val.,

užtikrinant normalų vandens tiekimą vartotojams.

7.1. Filtrų ploto skaičiavimas

Bendras filtrų plotas nustatomas pagal formulę:

[pic] [ 8. 11.]

2734,5 2734,5

AF = ———————————— = ———
——- = 50,86 m2

24· 8 – 16 · 6 – 16 · 0,33 · 8
53,76

čia: AF – bendras filtrų plotas, m2;

Q – vandens ruošimo stoties našumas, prilyginamas Qsk, m3/d;

tst – filtrų darbo trukmė per parą, h;

vf – skaičiuotinas vandens filtravimo greitis m/s, filtrams
dirbant normaliu režimu parenkamas pagal 4.1.1. lentelę;

npl – vieno filtro plovimų skaičius per parą, filtrams dirbant
normaliu režimu;

qpl – vienam plovimui reikalingas vandens kiekis, l/s m2; priimti
pagal 4.1.2. lentelės duomenis;

t1 – filtro prastova plaunant. Filtrams, plaunamiems vandeniu
priimama – 0,33 h; vandeniu su oru – 0,5 h.

1. lentelė.

Filtrų filtravimo užpildų sluoksnių parametrai ir filtravimo

greitis
|Filtrai |Filtruojančiojo sluoksnio charakteristika |Filtravimo |
| | |greitis m/h |
| |užpildo|Grūdelių skersmuo, |Užpildo|Sluoks|Filtrui|Filtrui|
| |medžiag|mm |nevieno|-nio |dirbant|dirbant|
| |a | |-dumo |storis|normali|forsuot|
| | | |koefi-c|, m |u |u |
| | | |ientas | |režimu |režimu |
| | | | | |vf |vl |
|Greitieji | | | |
|vienasluoksniai, kurių | | | |
|skersmuo d, mm |12 – 14 | |45 |
|0,7 – 0,8 |14 – 16 |6 – 5 |30 |
|0,8 – 1 |16 – 18 | |25 |
|1 – 1,2 |14 – 16 |7 – 6 |50 |
|Greitieji dvisluoksniai| | | |

INŽINERINIAI TINKLAI

VAMZDYNŲ SKERSMENŲ PARINKIMAS

Projektuojant lauko nuotakyną, nuotėkų kiekis skaičiuojamas toks
pat kaip ir vandens suvartojimas (pagal RSN 26-90 „Vandens vartojimo
normos“). Savitakio nuotakyno hidraulinis skaičiavimas atliekamas naudojant
maksimalų sekundinį nuotėkų debitą qsk (l/s).

Projektuojant nuotėkų gatvės kanalo skersmuo neturi būti
mažesnis kaip 200 mm (buitinėms nuotėkoms) ir ne mažesnis kaip 250 mm
(paviršinėms ir mišrioms nuotėkoms).

Maksimalus nuotakyno vamzdynų pripildymas priklauso nuo vamzdžio
skersmens ir yra toks:

( 200-250 mm neturi viršyti 0,6 d,

( 300-400 mm neturi viršyti 0,7 d,

( 450-900 mm neturi viršyti 0,75 d,

virš ( 1000 mm neturi viršyti 0,8 d.

Įvairios formos kolektoriai gali būti pripildyti ne

daugiau kaip 0,7 jo aukščio. Paviršinių ir mišrių nuotėkų

nuotakynas projektuojamas visiškai pripildytas.

Siekiant išvengti vamzdyno uždumblėjimo, nuotėkų

tekėjimo greitis vamzdyne turi būti apskaičiuojamas pagal

vamzdžių pripildymą. Kai vamzdžiai maksimaliai pripildyti,

minimalus tekėjimo greitis turi būti toks:

|Vamzdžių skersmuo, mm |Minimalus greitis, m/s |
|200-300 |0,7 |
|300-400 |0,8 |
|450-500 |0,9 |
|600-800 |1,0 |
|900-1200 |1,15 |

Nuotakyne maksimalus skaičiuotinas nuotėkų greitis neturi
viršyti 4 m/s.

Minimalus nuotakų nuolydis priklauso nuo leistino

minimalaus nuotėkų tekėjimo greičio. Jis yra toks:

0,007 – vamzdynams, kurių skersmuo 150 mm,

0,005 – vamzdynams, kurių skersmuo 200 mm.

Apytikriai minimalus vamzdžio nuolydis gali

būti parinktas iš santykio 1/d, tai yra minimalus nuolydis yra

lygus atvirkštinei vamzdžio skersmens reikšmei. Vamzdžio skersmuo

skaičiuojamas milimetrais.

Rekomenduojami savitakių nuotakų skaičiuojamieji

pripildymai, minimalūs nuolydžiai ir minimalūs nuotėkų greičiai

pateikiami priede.

Mano projekte į upe išleidžiamo vandens vamzdžio

skersmuo bus 400 mm. šio vamzdžio užpildymas lygus 1. Dumblo

linijų pripildymas savitakynų 0,7. bus naudojami PVC lauko

nuotekų vamzdžiai N klasės. PVC vamzdžiai, gaminami iš

naplastifikuoto polivinilchlorido turi puikių savybių (puiki

hidraulika, sandarios jungtys). Be to PVC vamzdžiai yra labai

lankstūs, patvarūs, mažai sveria, atsparūs korozijai,

nusidėvėjimui, reikalauja minimalaus aptarnavimo. N klasės

nuotekų vamzdžiai klojami nuo 0,8 m iki 6,0 m gylyje. Tokiame

gylyje transporto apkrova vamzdžių deformacijai įtakos beveik

neturi.

Slėginėm linijom nuotekų ir dumblo naudojami nemažiau

90 mm skersmens PVC slėginiai vamzdžiai.

Vandentiekiui naudojami PE 80 ir PN 10, 63 mm skersmens

lauko vandentiekio vamzdžiai.

Naudojamos stikloplasčio požeminės siurblinės. Jose

sumontuojami panardinami fekaliniai siurbliai, dirbantys

automatiniu rėžimu. Siurblių darbo ratas susmulkinantis nešmenis.

Esami senieji inžineriniai tinklai, kurių nekeičiu, yra

pakankamai gerai išsilaikę ir atlieka savo funkciją. Jiems bus

naudojamas praplovimas.

3.lentelė SAVITAKIŲ NUOTAKŲ SKAIČIUOJAMIEJI

PRIPILDYMAI, MINIMALŪS NUOLYDŽIAI IR MINIMALŪS NUOTĖKŲ

GREIČIAI

|Eil.|Nuotako |Nuolydis|Minimalus nuotėkų greitis, kai nuotako |
|Nr. |skersmuo, mm| |pripildymas H/D |
| | | |0,60 |0,70 |0,75 |0,80 |1,00 |
|1. |100 |0,020 |0,70 | | | |0,70 |
|2. |150 |0,010 |0,70 | | | |0,70 |
|3. |200 |0,007 |0,70 | | | |0,70 |
|4. |250 |0,005 |0,75 | | | |0,75 |
|5. |300 |0,004 | |0,80 | | |0,80 |
|6. |400 |0,003 | |0,85 | | |0,85 |
|7. |500 |0,002 | | |0,90 | |0,90 |
|8. |600-800 |0,0016 | | |1,00 | |1,00 |
|9. |900 |0,0012 | | |1,10 | |1,10 |
|10. |1000-1200 |0,0010 | | | |1,15 |1,15 |
|11. |1500- |0,0007 | | | |1,30 |1,30 |
|12. |(1500 |0,0006 | | | |1,50 |1,50 |

VANDENVALA

Pasvalio mieto vandens valymo stotyje ne visi vandens

valymo įrenginiai savo funkcijas atlieka gerai. Esami pirminiai

nusodintuvai dėl savo blogo stovio nebeatlieka pilnai savo

funkcijų, jie yra pasenę. Taip pat esamas aerotankas yra senos

konstrukcijos, o be to neturi azoto ir fosforo šalinimo. Į upę

patenka nekokybiškai išvalytas vanduo. Todėl siūlau esamus

pirminius nusodintuvus pakeisti į naujus ir kokybiškesnius, o

esamą aerotanką pakeisi į naują, su fosforo ir azoto šalinimu.

Būtinas išvalymo laipsnis pagal ištirpusį deguonį

Išleidus nutekamąjį vandenį į upę ir vykstant

biocheminiams valymosi procesams, papildomai sunaudojamas

ištirpęs deguonis upės vandenyje. Tada ištirpęs deguonis sumažėja

iki dydžio Omin, kuris ribojamas priklausomai nuo atviro vandens

telkinio panaudojimo. Kai vanduo naudojamas centralizuotam

vandentiekiui, kultūriniams buitiniams, žuvininkystės poreikiams,

ištirpusio deguonies kiekis jame turi būti ne mažiau kaip 4 mg/l,

kai naudojamas vertingoms žuvims veisti – ne mažiau kaip 6 mg/l.

VALYMO ĮRENGINIŲ SCHEMOS PARINKIMAS

Miesto nutekamojo vandens valymo įrenginių kompleksas susideda

iš mechaninio valymo įrenginių, biocheminio valymo įrenginių, išvalyto

vandens nukenksminimo įrenginių ir nuotekų nuosėdų apdirbimo

įrenginių. Mechaninio valymo įrenginius sudaro parengiamojo valymo

įrenginiai (grotos, smėliagaudės) ir įrenginiai nuotekoms skaidrinti

(pirminiai nusodintuvai).

Pirminių nusodintuvų tipas parenkamas priklausomai nuo

valomo nutekamojo vandens kiekio

Tolimesnio nutekamojo vandens valymo įrenginių kompleksas

priklauso nuo išvalyto vandens BDS – Lt. Kai Lt ≥15 mg/l, skaičiuojami

biocheminio valymo įrenginiai pilnam arba daliniam nutekamojo vandens

išvalymui. Biocheminio valymo įrenginių tipas parenkamas priklausomai

nuo klimatinių, vietinių sąlygų, nutekamojo vandens kiekio, jo

užterštumo, pritekėjimo netolygumo ir techninių – ekonominių rodiklių.

Išvalytas nutekamasis vanduo dezinfekuojamas.

MECHANINIO VALYMO ĮRENGINIAI

Grotos

Grotos skirtos stambioms nešmenims, esančioms

nutekamajame vandenyje, sulaikyti.

Kai visa nutekamasis vanduo į valymo įrenginius paduodamas

siurbliais ir kai siurblinėje yra pastatytos grotos su 16 mm

tarpais, tai valymo įrenginiuose grotos nestatomos. Pasvalyje nuo

valymo irenginių iki grotų 1 kilometras todel grotos turi būti.

Yra vienos grotos, jos astovi latake prieš smėlagaudes sulaikyti

nešmenys dedami į konteinerį ir išvežami į savartyną. Grotų

plotis 1 metras. Nešmenų nuvalymui nuo grotų naudojami rankiniai

grėbliai, nes ant grotų susikaupia iki 0,1 m3 /p nešmenų, grotos

įrengtos pastate.

Smėliagaudės

Mineralinės kilmės medžiagoms, pvz. smėliui, šlakui išskirti iš

nutekamojo vandens naudojamos smėliagaudės. Smėlagaudės įrengtos,

nes valymo įrenginių našumas didesnis. Pasvalio valimo stotyje

naudojamos horizontalinės smėliagaudės su apskritiminiu vandens

judėjimu, kuriuose maksimalus vandens tekėjimo greitis 0,4 m/s ,o

minimalus 0,16 m/s.

Smėlio kiekis 0,6 m3 /p , jis iš smėliagaudžių šalinamas

mechanizuotai iš kamerų, skirtų smėlio laikymui.

Smėliagaudės diametras – 4 m., pralaidumas nuo 2,7 iki

4,2 m3 /p.

Smėlis iš smėliagaudės šalinamas į smėlio džiovinimo

aikšteles.

Pirminiai nusodintuvai

Pirminiai nusodintuvai skirti pakibusioms medžiagoms iš

nutekamojo vandens pašalinti. Pirminiai nusodintuvai yra

nutekamojo vandens paruošiamieji įrenginiai tolimesniam jų

valymui biocheminio valymo įrenginiuose.

Pasvalio vandens valymo stotyje yra keturi 12 m

diametro dviaukščiai nusodintuvai. Kadangi šie nusodintuvai yra

seni ir neefektyvūs, reikia naujų nusodintuvų. projektuoju

vertikalinius nusodintuvus.

a) vertikaliniai nusodintuvai

Vertikaliniams nusodintuvams ( 5 pav. ) skaičiuojami šie

parametrai:

• centrinio vamzdžio skerspjūvio plotas ir skersmuo;

• pratekamosios dalies aukštis, skerspjūvio plotas, skersmuo;

• nuosėdomis užimamas tūris ir aukštis;

• centrinio vamzdžio atmušimo skydo pritvirtinimo aukštis;

• bendras nusodintuvo gylis.

Visų nusodintuvų centrinių vamzdžių bendras skerspjūvio plotas:

qsk

fc = ——- , m2 [ 8. 17.]

vc

Qp 5000

q = ————– = ———— = 0,06 m3/s

priimu, kad kb=2,2

24 · 3600 86400

qsk= q · kb = 0,06 · 2,2 = 0,13 m3/s priimu, kad vc = 0,03

m/s

0,13

fc = ——- = 4 m2 [8.

17]

0,03

čia: vc – vandens tekėjimo greitis centriniame vamzdyje:

vc ≤ 0,03 m/s

Nusodintuvų pratekamosios dalies aukštis:

h1 = v t 3600 , m [8. 17.]

priimu, kad v = 0,0007 m/s;

h1 = 0,0007 · 1,5 · 3600 = 3,78 m,

čia: v – vandens kilimo greitis nusodintuve, m/s, v ≤

0,0007 m/s;

t – sėsdinimo trukmė, t = 1,5 val/

Visų nusodintuvų pratekamųjų dalių bendras skerspjūvio

plotas:

qsk

Fb = ——— , m2 [8. 17.]

v

0,13

Fb = ——— = 186 m2

0,0007

Suminis plotas:

F = Fb + fc , m2 [ 8. 18.]

F = 186 + 4 = 190 m2

Pasirinkus nusodintuvų skaičių n (n ≥ 2)

apskaičiuojamas vieno nusodintuvo ir jo centrinio vamzdžio

skersmuo. Pirminių vertikalinių nusodintuvų skersmuo būna nuo 5

iki 10 m (skersmuo kinta kas 1 m). Vieno nusodintuvo spindulys

apskaičiuojamas

F

R = (—— , m [8. 18.]

( m

Priimu, kad m = 2 , ( = 3,14.

190 190

R = (———- = (———- = 5,5 m,

3,14 · 2 6,28

Nusodintuvo diametras lygus

D = 2R, m [8. 18.]

D = 2 · 5,5 = 11 m

Centrinis vamzdis gaminamas iš plieninių

vamzdžių, todėl parenkamas artimiausias skersmuo pagal

asortimentą. Vieno nusodintuvo centrinio vamzdžio spindulys

apskaičiuojamas

fc

Rc = (—— , m [8. 18.]

( m

Rc = (———– = 0,8, m

3,14 · 2

Centrinio vamzdžio diametras lygus

Dc = 2 Rc , m [8. 19.]

Dc = 2 · 0,8 = 1,6, m

Pašalinant sulaikytas nuosėdas iš

nusodintuvų savitaka, jų drėgnumas – 95%. Sulaikytų nuosėdų

kiekis viename nusodintuve:

0,8 · N

Wn = ————- , m3 [8. 19.]

1000

N = 10120 gyv.

0,8 · 10120

Wn = ————- = 8,096, m3

1000

Vertikalinių nusodintuvų kūginės dalies sienučių

pasvirimo kampas imamas 45°,

kūginės dalies viršūnės skersmuo – 0,4 m. Tada kūginės dalies
aukštis:

D – 0,4

hk = ————- , m [8. 19.]

2

11 – 0,4

hk = ————- = 5 m

2

ir jos tūris:

1

Vk = —- ( hk
(R2 + Rr + r2) , m3 [8. 19.]

3

1

1

Priimu, kad r = 0,4 Vk = —- 3,14 · 5 ( 30 + 2,2 + 0,16
) = —- 15,7 · 32,36 = 169 m3

3

3

Kai Wh > Vk, dalis nuosėdų talpinama cilindrinėje

nusodintuvo dalyje. Cilindrinės nusodintuvo dalies, skirtos

nuosėdoms sutalpinti, aukštis:

Wn – Vk

hc = ———— , m [8. 19.]

F

8,096 – 169

hc = ————– = 0,85 m

190

Vandens judėjimo krypčiai pakeisti centrinio vamzdžio gale
įrengiamas atmušimo skydas. Centrinio vamzdžio galas praplatinamas.
Praplatėjusios dalies skersmuo δ = 1,35 d, o atmušimo skydo δ1 = 1,3 δ.
Vandens tekėjimo greitis per tarpą tarp centrinio vamzdžio galo ir atmušimo
skydo vs ≤ 0,02 m/s. Atmušimo skydo atstumas iki centrinio vamzdžio galo:

qsk

has = ————- , m [8. 20.]

n ( δ vs

Priimu, kad n = 2, δ = 1,35.

0,13

0,13

has = —————————- = ——–

= 0,8, m

2· 3,14 · 1,35 · 0,02

0,17

Neutralaus sluoksnio, esančio tarp atmušimo skydo ir nuosėdų

viršaus, aukštis h2 = 0,3 m. Bortų aukštis virš vandens h0 = 0,3

m.

Bendras nusodintuvo gylis:

H = h0 + h1 + h2 + hc + hk , m [8. 20.]

H = 0,3 + 3,78 + 0,3 + 0,85 +5 = 10,23, m

BIOCHEMINIO VALYMO ĮRENGINIAI

Biocheminio valymo įrenginių tipas parenkamas

priklausomai nuo klimatinių, vietinių sąlygų, valomo nutekamojo

vandens užterštumo ir reikiamo išvalymo laipsnio.

Projektuojamuose aerotankuose nuotekos aktyviuoju dumblu bus

išvalomos nuo organinės kilmės ir nuo biogeninių medžiagų t. y.

Azoto ir fosforo. Aerotanko sekcijos bus suskirstytos į, tris

zonas: anaerobinę, anoksinę ir aeracinę, kuriose bus sudaromos

atitinkamos sąlygos ankščiau minėtų medžiagų pašalinimui iš

nuotekų.

Bendras biologinis fosforo ir azoto šalinimas

Fosforui ir azotui šalinti daudojamos anaerobinės,

anoksinės ir aeracinės kameros.

Techonologinė schema. ( 3. pav. ) Valomos nuotėkos

tiekiamos į anaerobines kemeras, į kurias tiekiamas apytakinis

dumblas iš antrinių nusodintuvų. Dumblo mišinys iš anaerobinių

kamerų tiekiamas į anoksines kameras ( denitrifikatorius), į

kurių pradžią grąžinams nitrifikuotas dumblo mišinys iš aeracinės

kameros ( nitrifikatoriaus ) galo. Grąžinamo nitrifikuoto dumblo

mišinio kiekis apskaičiuojamas pagal azoto šalinimo efektą. Dumblo

mišinys iš anoksinės kameros patenka į aeracinę kamerą, kurioje

baigiami oksiduoti organiniai teršalai ir amonio azotas

suoksiduojamas iki nitratų. Dalis nitrifikuoto dumblo grąžinama į

anoksines kameras, o likusi dalis tiekiama į antrinius

nusodintuvus.

[pic]

3 pav. echnologinė schema

An – anaerobinė kamera

DN – denitrifikatorius

N – nitrifikatorius

AS – antrinis nusodintuvas

S – siurblinė

Qcd – apytakinio dumblo debitas

Qndm – nitrifikuoto dumblo mišinio debitas

Rcd – apytakinio dumblo recirkuliacijos koeficientas

Rndm – nitrifikuoto dumblo mišinio recirkuliacijos koeficientas

__ n __ valomos nuotėkos

__ vn __ valytos nuotėkos

__ dm __ dumblo mišinys

__ ndm __ nitrifikuotas dumblo mišinys

__ cd __ apytakinis dumblas

__ pd __ perteklinis dumblas

__ ad __ aktyvusis dumblas

__ o __ aeravimas

– mechaninė maišyklė

Šią schemą galima taikyti, kai valytose nuotėkose (

tuo pačiu ir apytakiniame dumble ) nitratų azoto koncentracija

neviršija 1-2 mg/l, nes dėl lengvai biologiškai oksiduojamų

organinių medžiagų sunaudojimo denitrifikacijai nebeužtikrinamas

fosforo pašalinimas.

Įrenginių su aktyviuoju dumblu su denitrifikacija

Anaerobinės kameros

Reikiamas kamerų tūris:

Pp · Qh max

Van = ————–, m3 [7. 17.]

a( 1- S ) ρp

Priimu, kad Pp= 1,0 mg/l, Qh max= 320 m3 /h , a = 2 g/l.

1,0 · 320 320

Van = ————– = ——— = 114 m3

2(1-0,3)2 2,8

Pp – reikiamas pašalinti fosforo kiekis, mg/l, liekamoji fosforo

koncentracija Pl imama 1,0-1,5 mg/l.

Qh max – maksimalus valandos debitas, m3/h;

a – aktyviojo dumblo koncentracija g/l;

S – dumblo peleningumas vieneto dalimis; įrenginiuose su

biologiniu fosforo ir azoto šalinimu S = 0,3;

Ρp – defosfatizacijos greitis, mgP/(gADBSM · h); jo reikšmė

priklauso nuo dumblo mišinio temperatūros – norint užtikrinti fosforo

šalinimą ir esant 10-12 C Ρp = 2.

Aeracinės kameros( nitrifikatoriai )

Reikiamas kamerų tūris

d· ( La – Lt ) · Q · Θ

Vn = ————————— , m3 [7. 18.]

1000 · a

Priimu, kad d = 0,82, La = 200, Lt = 15, Q = 2000, Θ = 10, a =
2.

0,82 · ( 200 – 15 ) · 2000 · 10 0,82 · 185 ·
2000 · 10

Vn = ———————————— = ———————
——- = 1517 m3

1000· 2 2000

θ – dumblo amžius paromis; jis renkamas pagal žemiausią

mėnesinę dumblo mišinio temperatūrą iš lentelės; dumblo

amžius turi užtikrinti nitrifikaciją, todėl jo reikšmė turi būti

renkama pagal viršutinę pasikliovimo ribą: pavyzdžiui, kai

temperatūra 10 C, θ = 12 parų;

d – savaitinis dumblo prieaugis, g/g pašalinto BDS5;

pagal parinktą dumblo amžių ( θ ) iš lentelės parenkama d reikšmė

pagal santykį C/La.

4. lentelė. Dumblo amžiaus ( θ ) priklausomybė nuo dumblo
mišinio temperatūros ( τ )
| τ C |6 |8 |10 |12 |15 |17 |20 |
|θ, |20 + 3 |14+3 |10+2 |7,5+2 |5+1,5 |4+1,5 |2,5+1,5 |
|paros | | | | | | | |

Anoksinės kameros ( denitrifikatoriai )

Reikiamas kamerų tūris

Np · Qh vid

Vnd = ——————– , m3 [7. 18.]

a(1 – s) ΡDN

6,5 · 83 539,5

Vnd = ——————– = ————- = 490 m3.

2(1-0,3)0,78 1,1

Np – reikiamas pašalinti azoto kiekis, mg/l;

Np = Nbo – Nn– Ns – N1 , mg/l; Priimu kad Nbo =

30 mg/l;

Np = 30 – 5,2 – 3,3 – 15 = 6,5 mg/l.

Nbo – bendro azoto koncentracija nuotėkose, tiekiamose į valymo

įrenginius, mg/l;

Nn – azoto koncentracijos sumažėjimas pirminiuose nusodintuvuose,

mg/l; sumažėja apie 10-15 ◦/◦ , todėl Nn = (0,1 – 0,15) Nbo; Nn

= 0,1 · 52 = 5,2.

Ns – azoto sunaudojimas biocheminiuose procesuose, mg/l;

apskaičiuojamas pagal priklausomybę, priklausomai nuo parinkto

dumblo amžiaus/ apkrovos (iš lentelės);

Ns = 2,4 + 0,006 · 150 = 3,3 mg/l.

N1 – vidutinė metinė bendro azoto liekamoji koncentracija, mg/l;

Priimu,kad N1 = 15 mg/l.

Qh vid – valomų nuotėkų vidutinis valandos debitas, m3/h;

Qp 2000

Qh vid = ——— = ———– = 83 m3/h; [7. 18.]

24 24

ΡDN – denitrifikacijos greitis, mgN/(Gadbsm · h); jo reikšmė

randama pagal vidutinę metinę dumblo mišinio temperatūrą

priklausomai nuo aktyviojo dumblo maitinimo sąlygų – anglies

šalinimo ( lentelė).

Kai anglies šalinimas – valomos nuotekos, denitrifikacijos greitį

galima apskaičiuoti pagal priklausomybę (tinka temperatūros

koncentracija 5 – 25 C)

Priimu, kad ΡDN = 0,75

ΡDN = 0,2 · e = 0,2 · 3,9 = 0,78. [7. 18.]

Τ – dumblo mišinio temperatūra, C. Priimu kad τ = 10 C

5.lentelė. Denitrifikacijos greičio priklausomybė

nuo dumblo

maitinimo sąlygų ir dumblo mišinio

temperatūros

|Aktyviojo dumblo |Denitrifikacijos greitis, kai |
|maitinimo sąlygos |dumblo |
| |Mišinio temperatūra ( C ) |
| |5 |10 |15 |20 |25 |
|Endogeninis |0,025|0,06 |0,17|0,40 |1,00 |
|kvėpavimas | | | | | |
|Nevalytos nuotekos |0,40 |0,75 |1,60|3,00 |6,00 |
|Metanolis |1,80 |3,20 |5,50|9,50 |10,80|

Nitrifikuoto dumblo mišinio, grąžinamo iš aeracinių

kamerų (nitrifikatorių) galo į koncentra kamerų

(denitrifikatorių) prdžią, debitas

Qndm = Rndm · Qh vid , m3/h; [7. 19.] Qndm = 2,5 ·
83 = 207,5 m3/h;

Rndm – nitrifikuoto dumblo mišinio

recirkuliacijos koeficientas; jo reikšmė, renkama pagal reikamą

azoto pašalinimo efektą (EN), pateiktą lentelėje. Priimu, kad

Rndm = 2,5.

Np

28,5

EN = —– · 100 ◦/◦ [7. 19.]

EN = —– · 100 = 61 ◦/◦

Nb

46,8

Np – reikiamas pašalinti azoto kiekis, mg/l. Priimu, kad Np
= 28,5mg/l/
Nb – bendro azoto koncentracija nuotekose, tiekiamose į biologinio valymo
įrenginius, mg/l; kai naudojami pirminiai nusodintuvai, Nb = Nbo – Nn, o
kai nenaudojami Nb = Nbo. Nb = 52 – 5,2 = 46,8

6. lentelė. Nitrifikuoto dumblo mišinio recirkuliacijos
koeficiento (Rndm)

priklausomybė nuo azoto pašalinimo efekto (EN)

|EN , ◦/◦ |20 |33 |45 |50 |60 |66 |75 |80 |
|Rndm , vieneto |0,25 |0,50 |0,75 |1,00 |1,50 |2,00 |3,00 |4,00 |
|dalimis | | | | | | | | |

Z (La –Ln)

D = —————————- , m3/m3 nutekamojo vandens [8. 34.]

K1 K2 n1 n2(Cp – Ca)

1,1(200 – 15)

203,5

D = ——————————————— = ———-

— = 1,6 m3/m3

2,13 · 2,08 · 4,08 · 0,85 (10,32 – 2)

128,1

Priimu, kad K1 = 2,13, K2 = 2,08.

Čia: Z – lyginamasis deguonies kiekis, mg/mg BDSpilnas. Imama

pilnam išvalymui Z = 1.1 mg/mg,

daliniam išvalymui Z = 0.9 mg/mg, aerotankuose

su prailginta aeracija Z = 2.2 mg/mg;

K1 – koeficientas įvertinantis aerotanko tipą (žr.

priedų 7 lentelę);

K2 – koeficientas, priklausantis nuo aeratoriaus

panėrimo gylio (žr. priedų 8 lentelę);

n1 – koeficientas, įvertinantis nutekamojo vandens

temperatūrą, n1 = 1+0.02 ( t – 20); n1

= 1+0,02(24 – 20) = 4,08

t – vidutinė mėnesinė temperatūra vasaros periodu,

0C; priimu, kad t = 22 0C

n2 – koeficientas, įvertinantis nutekamojo vandens

savybes, buitiniams nutekamiesiems vandenims

n2 = 0. 85

Cp – deguonies tirpumas aerotanke, mg/l

10.3

+ h/2

Cp = Ct ——————-, mg/l [8.

34.]

10.3

10.3 + 4,5/2

Cp = 8.6 ——

————- = 8,6 · 1,2 = 10,32 mg/l

10.3

h – aerotanko gylis, m; h = 4,5 m.

Ct – teorinis deguonies tirpumas vandenyje,

priklausomai nuo temperatūros, mg/l;

Ct = 14.652 – 0.41022t + 0.0079 t2 – 0.00007777 t3;

[8.34.]

Ct = 14.652 – 0.41022 ·22 + 0.0079 · 222 – 0.00007777 · 223 =

9,02484 + 3,8236 -0,82809496 = 8,6 mg/l;

Ca – ištirpusio deguonies koncentracija aerotanke,

mg/l.

Imama nepilnam išvalymui Ca = 1 – 2 mg/l, pilnam

išvalymui Ca ≥ 2 mg/l.

Reikalingas oro kiekis

O = D Qhvid , m3/h/ [8.34.]

O = 1,6 · 83 = 132,8 m3/h/

Pagal šį oro kiekį parenkamos orapūtės arba aukšto

slėgio ventiliatoriai [4].

Aeracijos intensyvumas

O

I = ——– , m3/m2h [8. 34.]

F

VN 75,85

F = ——– = ——– = 25,3 ;

3 3

132,8

I = ——– = 5,25 m3/m2h;

25,3

ANTRINIAI NUSODINTUVAI

Išnešamai biologinei plėvelei iš biofiltrų bei aktyviam

dumblui iš aerotankų sulaikyti naudojami vertikaliniai,

horizontaliniai ir radialiniai nusodintuvai.

Antriniai nusodintuvai turi užtikrinti vidutinę metinę

skendinčių medžiagų koncentraciją valytose nuotėkose 15 – 20

mg/l.

7. Lentelė. Vidutinės aktyviojo dumblo indekso reikšmės
priklausomai

nuo vidutinės aktyviojo dumblo apkrovo

(A)
| |0,5 |1,0 |1,5 |2,0 |
|75 |10,6 |13,3 |15,2 |16,8 |
|100 |7,9 |10,0 |11,4 |12,6 |
|120 |6,6 |8,3 |9,5 |10,5 |
|140 |5,6 |7,1 |8,1 |9,0 |
|150 |5,3 |6,7 |7,6 |8,4 |
|180 |4,4 |5,6 |6,3 |7,0 |
|200 |4,0 |5,0 |5,7 |6,3 |
|250 |3,2 |4,0 |4,6 |5,0 |

Recirkuliacijos koeficiento reikšmės dažnis būna 0,5 – 1,5.

Apytakinio dumblo debitas

Qcd = Rcd · Qh , m3/h [7. 25.] Qcd = 0,2 · 83

= 16,6, m3/h

Qh – valandos debitas, kuris renkamas taip: ilgio

aeravimo aerotankams, aerokanalams be azoto ir fosforo šalinimo

Qh = Qh vid, įrenginiuose su azoto ir fosforo šalinimu – Qh =

ΣQ/t, čia ΣQ – suminis nuotėkų kiekis per laikotarpį t, kuris

imamas 2 – 4 valandos.

Priklausomai nuo Rcd kitimo apytakiniam dumblui grąžinti turi

būti įrengti 2 – 3 darbiniai siurbliai (bent vienas su variklio

dažnumine pavara). Qh = 83.

Perteklinio dumblo kiekis

d(La – Lt)Q · 100

Vpd = ———————— , m3/d

[7. 27.]

(100 – ppd) · 106

m3/d Priimu, kad d = 0,82, ppd = 99,4.

0,82(200 – 15) · 2000 · 100

30340000

Vpd = ———————————— = ———

—— = 50,6 m3/d

(100 – 99,4) · 106 600000

d – perteklinio dumblo savitasis prieaugis (iš

lentelės)

ppd – perteklinio dumblo drėgnumas, ◦/◦ ;

1000 – ac

ppd = ————— · 100

, ◦/◦

1000

1000 – 12,6

ppd = ————— · 100

= 0,9874 · 100 = 98,74, ◦/◦

1000

Perteklinis dumblas turi būti šalinamas nuolatos ar

periodiškai (bent vieną kartą paroje); ypač svarbu šalinti dumblą

įrenginiuose su biologiniu fosforo šalinimu, nes nešalinant

perteklinio dumblo dėl sukaupto sukaupto fosforo aktyviajame

dumble nebešalinamas fosforas iš atitekėjusių nuotekų.

IŠVALYTO NUTEKAMOJO VANDENS DEZINFEKAVIMAS

Dezinfekavimui gali būti naudojamas chloras, ozonas,
ultravioletiniai spinduliai, elektrolizė, ultragarsas ir kt. Plačiausiai
taikomas chloras, kuris gali būti gautas iš chlorkalkių arba skysto chloro,
laikomo balionuose. Chlorkalkės naudojamos, kai nutekamojo vandens kiekis
iki 700m3/paroje.

1.2 DUMBLO PERDIRBIMAS

Jis skiriasi nuo nuotekų valymo proceso, nors jie tarpusavyje
glaudžiai susiję. Iš nuotekų valymo metu pašalinto dumblo savybės turi
įtakos dumblo perdirbimo proceso kontrolėj. Cheminių medžiagų, tokių kaip
polimerai, tiekimas susijęs su į nusausinimo įrenginį siurbiamo dumblo
srautu.

Susidaręs perteklinis aktyvus dumblas taip pat turi būti pūdomas.
Tačiau dėl didelio drėgnumo aktyvus dumblas, prieš paduodant į metantankus,
sutankinamas tankintuvuose. Po to visas supūdytas dumblas ir dumblas iš
kontaktinių rezervuarų sausinamas.

1.2.1 Dumblo tankintuvai

Sulaikytas dumblas antriniuose sėsdintuvuose po aerotankų labai

drėgnas (99 – 99.4%). Dalis jo grąžinama į aerotankus

(cirkuliacinis dumblas). Likusį dumblą sudaro perteklinis, kuris

toliau perdirbamas metantankuose, sausinimo įrenginiuose. Perdirbti

didelio drėgnumo perteklinį dumblą netikslinga, todėl jis

pirmiausia sutankinamas. Sutankinimui naudojami vertikaliniai ir

radialiniai dumblo tankintuvai, kurie pagal veikimo principą

nesiskiria nuo sėsdintuvų. Tankintuvai skaičiuojami debitui qp.d..

Kai qp.d. < 0.005m3/s, gali būti panaudoti periodinio veikimo

tankintuvai arba aktyvus dumblas netankinamas.

Verikaliniai tankintuvai

Dumblo tankinimo trukmė imama priklausomai nuo nutekamojo vandens

išvalymo laipsnio ir dumblo koncentracijos iš antrinių sėsdintuvų,

ši koncentracija lygi cirkuliacinio dumblo koncentracijai (ac).

Aerotankams su regeneratoriais ac = ar .

aa (1 + ά) – d

ac = ——————— , g/l

ά

čia: ά – cirkuliacinio dumblo kiekis, vieneto dalimis;

aerotankams be regeneratorių ά = 0.3 – 0.5.

aa – veiklioji dumblo koncentracija, g/l

d – veikliojo dumblo prieaugis.

Priimu, kad ά = 0,5 , aa = 2 , d = 0,82.

aa (1 + ά) – d
2(1+0,5) – 0,82 3-0,82

ac = ——————— = ———————– = ——–

——– = 4,36 g/l

ά

0,5 0,5

vertikaliojo dumblo tirštintuvo pratekamosios dalies gylis
apskaičiuojamas pagal formulę:

h1 = v1 tt 3.6 , m

čia: tt – tankinimo trukmė, val.

v1 – skysčio judėjimo greitis, v1 ≤ 0,1 mm/s

priimu, kad tt = 10, v1 = 0,2. tai:

h1 = 0,2 10 3,6 = 7,2 m.

Tankintuvo skerspjūvio plotas:

qs

F = ——— , m2

3,6 vt

čia: qs – atsiskirusio vandens kiekis dumblo sutankinimo
procese, m3/s;

qs = 18,722 m3/s;

18,722
18,722

F = ——— = ————-= 26 m2

3,6 · 0,2 0,72

pa – pt

qs = qp.d. ———— , m3/s

100 – pt

pt – sutankinto dumblo drėgnumas, % . Vertikaliniuose
tankintuvuose po aerotankų pilnam išvalymui

pt = 98%; nepilnam – pt = 95%.
Priimu kad pt = 98, pa = 98,74, qp.d = 50,6. tai:

98,74-98 0,74

qs = 50,6———— = 50,6 ———-= 18,722 m3/s

100 – 98 2

Visų tankintuvų centrinių vamzdžių skerspjūvis

qp.d.

f = ———- , m2

3600 vc

čia: vc – perteklinio dumblo tekėjimo greitis centriniame
vamzdyje, m/s, vc = 0.03 m/s.

50,6 50,6

f = ————- = ——— = 0,47 m2

3600·0,03 108

Bendras tankintuvųplotas:

Ft = F + f , m2

Pasirinkus tankintuvų skaičių n (n≥2), apskaičiuojamas tenkintuvo skersmuo
D (D = 4 – 10m).

Ft = 26 + 0,47 = 26,47 m2

4F

D = ——– , m

105,88

D = ——– = 16,9 = 4,1 m.

6,28

Sulaikyto dumblo kiekis tankintuve:

100 – pa

T 3600

Wd = qp.d. ————– —————— , m3

100 – pt

n

čia: T – dumblo laikymo trukmė tankintuve, imama T = 8 val.

Po to apskaičiuojamas aukštis, užimamas dumblo cilindrinėje
dalyje, ir surandamas bendras tankintuvo gylis H (analogiškai
vertikaliniams sėsdintuvams).

100 – 98,74

8 · 3600

Wd =50,6 ————– —————— =

100 – 98

2

1,26 28800

= 50,6 · ———- · ———– = 50,6 · 0,63 · 14400 =
459043,2 m3

2 2

1.2.2 mechaninis sausinimas

Centrifugos.

Nuosėdos iš pirminių nusodintuvų ir perteklinis

aktyvus dumblas iš tankintuvų paduodamos į centrifugų pastatą ten

į centrifugas. nuosėdų iš pirminių nusodintuvų drėgnumas 95 %,

perteklinio aktyvaus dumblo 98,74 %.

Apskaičiuojame nuosėdų ir dumblo kiekį pagal sausą

medžiagą:

W1

P1 = Q1· (1 · ——– ) , t/p

W2

P2 = Q2· (1 · ——– ) , t/p

Q1 – nuosėdų kiekis, m3/p

W1 – nuosėdų drėgnumas, %

Q2 – perteklinio aktyvaus dumblo kiekis, m3/p

W2 – perteklinio aktyvaus dumblo drėgnumas, %

Q1 = 16,192 m3/p, W1 = 95 %, Q2 = 50,6 m3/p, W2 = 98,74 %.

95

P1 = 16,192· (1 · ——– ) = 16,192· 0,05 = 0,8096 , t/p

100

98,74

P2 = 50,6· (1 · ——– ) = 50,6· 0,0126 = 0,6376 , t/p

Parenkama centrifuga , kurios našumas 20 m3/h . parenkama viena
darbinė ir viena rezervinė centrifuga. Centrifugos darbo trukmė:

Q1 +

Q2

T = ———— , val/p.

Qc

Qc – centrifugos našumas m3/val. 20 m3/h

16,192 + 50,6

T = ——————- = 3,34 ,

val/p.

20

Mechaniškai nusausinto dumblo ( keko) kiekis sausą medžiagą:

P3 · E

P3 = ——– , t/p

P3 · E

P4 = ——– , t/p

E – sausos medžiagos sulaikymo efektyvumas, %

Pagal centrifugos techninius duomenis, E = 65 %

0,8096 · 65

P3 = —————- = 0,53 , t/p

0,6376 · 65

P4 = ————— = 0,41 , t/p

Pagal tūrį :

P3

Q3 = —————— , m3 /p

Wk

q1 ( 1- ——- )

100

P4

Q4 = —————— , m3 /p

Wk

q1 ( 1- ——- )

100

q – keko tankis , q = 0,9 t/ m3

Wk – keko drėgnumas, Wk = 70 %

0,5262 0,5262 0,5262

Q3 = —————— = ———– = ———-

— = 1,95 , m3 /p

70 0,9 · 0,3

0,27

0,9 ( 1- ——- )

100

0,4144 0,4144 0,4144

Q3 = —————— = ———– = ———-

— = 1,53 , m3 /p

70 0,9 · 0,3

0,27

0,9 ( 1- ——- )

100

Kiekis pagal sausą medžiagą:

P5 = P1- P3 t/p (nuosėdų)

P6 = P2- P4 t/p ( perteklinio dumblo)

P5 = 0,8096 – 0,5262 = 0,2834 , t/p

P5 = 0,6376 – 0,4144 = 0,2232, t/p
Pagal tūrį:

Q5 = Q1- Q3 , m3 /p

Q6 = Q2- Q4 , m3 /p

Q5 = 16,192 – 1,59 = 14,242 , m3 /p

Q6 = 50,6 – 1,53 = 49,07 , m3 /p
Kad apskaičiuoti nusausinto dumblo sandėliavimo aikštelių dydį,
apskaičiuojame nusausinto dumblo kiekį:

Q7 = Q3 + Q4 , m3 /p

Q7 = 1,97 + 1,53 = 3,5, m3 /p
Per metus susidarančio dumblo kiekis:

V = Q7 · 365 , m2

V = 3,5 · 365 = 1277,5 , m2
Reikalingas aikštelių plotas:

V

F = ——– , m2

h · k
h – sandėliuojamo dumblo sluoksnio aukštis, h = 1,5 m.
k – aikštelių išnaudojimo koeficientas, k = 0,5.

1277,5 1277,5

F = ———– = ———— = 1703,3 , m2

1,5 · 0,5 0,75

Fugato iš centrifugų siurblių pagalba paduodamas prieš pirminius
nusodintuvus.

C1 m ( 1 – k )

Ct = C1 + —————– , g/l

1 – m( 1
– k )

C1 – SM konc. nuotekose prieš pirminius nusodintuvus C1 = 4,55 g/l
k – SM išnešimo iš pirminių nusodintuvų, koeficientas,

En

k = 1 – ——– , t/p

Cpriš.v. – Cpo.v

En – nusodinimo efektyvumas: En = —————– · 100 %

Cpriš.v

4,55 – 0,0169

En = —————– · 100 % = 99,63 %

4,55

99,63

k = 1 – ——— = 1 – 0,996 = 0,004

m – SM išnešimo iš centrifugų koeficientas ,

E

m = 1 – ——– ,

100

E – centrifugavimo efektyvumas 65 %

65

m = 1 – ——– = 1 – 0,65 = 0,35,

100

Tai :

4,55 · 0,35 ( 1 – 0,0037 )
1,587 1,587

Ct = 4,55 + —————————— = 4,55 + ————-
= 4,55+——— = 4,55 + 2,438 =

1 – 0,35( 1 – 0,0037 ) 1
– 0,349 0,651

= 6,988 , g/l

DARBO SAUGA

Projektiniai sprendimai užtikrina normalias ir saugias

aptarnaujančio personalo darbo sąlygas

Vandens valymo yrenginius privalo aptarnauti specialiai apmokytas

personalas, prisilaikant saugios technikos taisyklių.

Elektriniai ir automatikos įrenginiai – įžemonti.

Orapučių pastatas išplanuotas maksimaliai mažinant triukšmą

personalo nuolatinio buvimo vietoje.

Įrenginių montažui bei remontui būtų suprojektuoti kelimo

mechanizmai.

Personalas dirba naudodami visas galimas apsisaugojimo priemones:

dujokaukes, pirštines, spec. aprangą ir t.t.

TECHNINIAI – EKONOMINIAI SKAIČIAVIMAI

Techniniais – ekonominiais skaičiavimais nustatoma valymo
įrenginių statybos kaina, eksploatacinės išlaidos, 1 m3 nutekamojo vandens
išvalymo savikaina.

Vandens tiekimo tinklų ir įrenginių specifikacija

Lentelė Nr.

9
|Eil. |Įrenginių pavadinimas |Mato vienetas |Kiekis |
|Nr. | | | |
|1. |Nusodintuvas |vnt. |2 |
|2 |Aerotankas |vnt. |1 |
|3 |Dumblo siurblinė |vnt. |3 |

Eksploatacinės išlaidos susideda iš tiesioginių išlaidų,
susietų su įrenginių aptarnavimu: personalo išlaikymu, reagentų, elektros
energijos, einamojo remonto kaina, amortizacinių atskaitymų išlaidomis.

Vandens valymo irenginių projektavimo statybinė vertė – vienas
milijonas litų.

METINĖS EKSPLOATACINĖS IŠLAIDOS

C = Ep + Er + Ee + Ek + (Kn/100 + (EBr + EKi [8. 45.]

Čia:

Ep – išlaidos valdymo aparatui ir eksploataciniam
personalui išlaikyti;

Er – išlaidos reagentams;

Ee – išlaidos elektros energijai;

Ek – išlaidos kurui;

(Kn/100 – amortizaciniai atskaitymai;

EKi – kitos išlaidos;

K – atskirų įrenginių statybos kaina;

n – amortizaciniai atskaitymai %;

(EBr – išlaidos einamajam remontui.

C = 91080 + 17019,95 + 184850,6 + 62000 + 55600 + 6057,598 =
416608,148 Lt.

IŠLAIDOS EKSPLOATACINIAM PERSONALUI

Administracinio – techninio personalo skaičius valymo

įrenginiuose priklauso nuo valymo stoties našumo. Ir

mechanizacijos bei automatizacijos laipsnio; išlaidos

skaičiuojamos metams; skaičiavimai surašomi į lentelę.

Lentelė Nr.10
|Eil|Pareigų pavadinimas |Etatų skaičius|Mėnesinis |Metinis |
|. | | |darbuotojų |darbuotojų |
|Nr.| | |užm. Lt |užm. |
| | | | |Lt |
|1. |Operatoriai |4 |2700 |32400 |
|2. |Techniniai darbuotojai |3 |1900 |322800 |
|3. |Inžinierius technologas |1 |1000 |12000 |
|4. |Vairuotojai |2 |1000 |12000 |
| | |11880 |
|Premijos 15% | | |
|Iš viso: | | |
|Atskaitymai soc. draudimui (31%) | | |
| | |79200 |
| | |24552 |
| Iš | |91872 |
|viso: | | |

IŠLAIDOS REAGENTAMS

Išlaidos reagentams per metus

Er = (a1· M1 + a2 ·M 2 ) ·365, Lt [8. 45.]

Čia: a1, a2 – naudojamo reagento kaina Lt;

M1 M 2 – sunaudojamo reagento kiekis paroje;

Er = (0,73 · 36 + 1,85 · 11) · 365 = 17019,95 Lt

IŠLAIDOS UŽ ELEKTROS ENERGIJĄ

Kai instaliuota galia 500 kW, išlaidos už elektros energiją

Ee = Es + Ein, Lt [8. 46.]

Ee = 152730,6 + 32120 = 1850,6 Lt.

Čia:

Es – išlaidos už sunaudotą elektros energiją

Ein – išlaidos už instaliuotą galingumą

Es = ae (Am + As + Ab + Aa) 365 Lt [8. 46.]

Čia:

ae – 1 kWh elektros energijos kaina, Lt

Am – elektros energijos sunaudojimas nuosėdų

ir dumblo pašalinimo mechanizmams varyti, kWh

As – elektros energijos sunaudojimas siurbliams sukti,
kWh

Ab – elektros energijos sunaudojimas

biologinio valymo įrenginiuose orapūtėms, ventiliatoriams,

mechaniniams aeratoriams sukti, kWh

Aa – elektros energijos sunaudojimas apšvietimui, kWh

Es = 0,22(120 + 1404 + 330 + 48) · 365 = 152730,6 Lt.

Elektros energijos sunaudojimas nuosėdų ir dumblo

pašalinimo mechanizmams, pastatytiems grotuose, pirminiuose arba

antriniuose sėsdintuvose, varyti

Am = Ni ( ti, kWh [8. 46.]

Čia:

Ni – variklio, pastatytame atskirame įrenginyje,
galia, kWh

Ti – to paties variklio darbo trukmė valandomis,
paromis.

Am = 5 · 24 = 120 kWh

SIURBLIUI SUKTI REIKALINGA GALIA

Ns = (gH/(102, kW; [8. 46.]

Čia:

( – persiurbimo skysčio lyginamasis svoris, kg/m3; ( =
1000

g – siurblio našumas, m3/s

H – reikalingas spaudimas, m

( – siurblio naudingumo koeficientas

Ns = 1000 · 0,5 · 3/ 1 · 102 = = 14,7 kW

SIURBLIO VARIKLIO GALIA

Nv = Ns ( k, kW [8. 46.]

Čia: k – atsargos koeficientas, kai Nv iki 2 kW, k – 1,50,
kai nuo 2 iki 5 kW, k = 1,5 ( 1,25, kai nuo 5 iki 50 kW, k = 1,15 ( 1,08

Nv = 11,7 · 1,13 = 13,221 kW

SIURBLIAMS SUKTI SUNAUDOTAS ELEKTROS ENERGIJOS KIEKIS

As = ( Nvi ( ti, kWh [8. 47.]

Čia:

Nvi – atskiro siurblio galia, kW

ti – atskiro siurblio darbo trukmė valandomis,
paromis.

As = 58,5 · 24 = 1404 kWh

Orapūtei arba ventiliatoriui sukti reikalinga galia

No = qH/102(, kW [8. 47.]

Čia:

Q – orapūtės našumas, m3/s

H – slėgis, mm v.st.

No = 0,4 · 700/102 · 1 = 188,4/51 = 3,7 kW

Orapūtės variklio galia

Nv = No ( k, kW [8. 47.]

Nv = 2,75 · 1,3 = 3,575 kW

Pasvalio nutekamojo vandens valymo stotyje naudojamos 5
orapūtės. Sunaudotos elektros energijos orpūtėms arba ventiliatorims sukti
kiekis:

Ah = ( No ( t1, kWh [8. 47.]

Aerotankuose t1 = 24 val.

Ah = 13,75 · 24 = 330 kWh

ELEKTROS ENERGIJOS SUNAUDOJIMAS APŠVIETIMUI

A = ( Na ( t1, kWh [8. 47.]

Čia: Na – pastatų lempų galia, kW

t1 – vidutinė apšvietimo trukmė valandomis, paromis

A = 6 · 8 = 48 kWh

IŠLAIDOS INSTALIUOTAI GALIAI

Eim = ain ( Nin, Lt [8. 47.]

ain – kaina už 1kW instaliuoto galingumo, Lt/metuose

Nin – instaliuota galia

Eim = 80,3 · 500 = 40150 Lt

IŠLAIDOS KURUI

Administracinėms, gamybinėms patalpoms apšildyti ir

vėdinti ir išlaidos kurui.

Q5 – bendras šilumos sunaudojimas per metus (apšildymui,

ventiliacijai ir technologiniams procesams), kcal

Q5 – apskaičiuojamas pagal priklausomybę

Q5 = 1,1 qš (tv – ti5š) + qv (tv – ti5v) V24Tš + (tg – tpr) (W1 +

W2) 365, kcal [8. 48.]

Čia:

V – pastato tūris, m3

Tš – šildymo sezono trukmė paromis

tv – vidutinė temperatūra patalpose, tv = 18 oC

ti5š, ti5v – skaičiuotinos išorės

temperatūros žiemą šildymui ir vėdinimui, oC

qš, qv – lyginamosios šiluminės

charakteristikos šildymui ir vėdinimui, kcal/m3 val oC. Jų dydis

priklauso nuo qv = 0,09, kai tūris iki 10 tm3 – qv = 0,38, qv =

0,08

tg, tpr – galutinė ir pradinė perdirbamo dumblo
temperatūra, oC

W1, W2 – perdirbamo dumblo kiekis (žiūrėti metatankų
skaičiavimus).

Q5 =1,1 · 0,38(18 – 17)+0,08 · (18 – 11) ·3600 · 24· 150 +(33 +

12) (300 + 250)365 = 11473350, kcal.

Išlaidos degalams:

B = (s1 + s2 ) · 12 · d, Lt [8. 48.]

Čia: s2, s2 – degalų suvartojimas per mėnesį;

d – 1 l degalų kaina.

B = (90 + 290) · 12 · 2,5 =11400 Lt

IŠLAIDOS AMORTIZACINIAMS ATSKAITYMAMS

Skaičiavimai atliekami lentelėje

Lentelė Nr.11
|Eil|Įrenginio pavadinimas |Įrenginių|Vieno |Amortizacin|Suma, |
|. | |kiekis, |įrengimo |ių |Lt |
|Nr.| |vnt |kaina, Lt|atskaitymai| |
| | | | |, | |
| | | | |% | |
|1 |2 |3 |4 |5 |6 |
|1 |Nusodintuvai |2 |40000 |20 |96000 |
|2 |Siurblys |5 |8000 |20 |48000 |
| | |
|Iš viso : |144000 |

IŠLAIDOS EINAMAJAM REMONTUI

Išklaidos einamajam remontui imamos nuo 0,1 iki 1% nuo bendros
statybos kainos.

416608,148 – 100 %

X – 1 %

416608,148 · 1

X = ——————— = 4166,08 Lt.

100

KITOS IŠLAIDOS

Priimu 4 %.

Iš viso: 16664,33 Lt.

EKONOMINIS – SOCIALINIS EFEKTYVUMO ĮVERTINIMAS

Lentelė Nr.12
|Eil|Rodikliai |Iki modernizacijos |Po |
|. | |pastatymo |modernizacijos |
|Nr.| | |pastatymo |
|1. |Išlaidos regentams |17019,95 Lt |12005 Lt |
|2. |Išlaidos kurui |62000 Lt |55000 Lt |
|3 |Išlaidos elektros |1850,6 Lt |1706 Lt |
| |energijai | | |

IŠVADOS

Esami pirminiai vertikaliniai nusodintuvai yra labai

seni, dirba neefektyviai, todėl juos keičiu naujais ir

efektyvesniais vertikaliniais nusodintuvais. Esamas aerotankas

yra taip pat senas, dar neturi azoto ir fosforo šalinimo, todėl

suprojektavau naują aerotanką pritaikydamas azoto ir fosforo

šalinimą.

Darbo metu aš apskaičiavau nusodintuvų diametrus,

aukščius, centrinių vamzdžių diametrus. Taip pat apskaičiavau

anoksinės ir anaerobinės kamerų ilgius, pločius ir gylius.

Panaudojant šias kameras kartu su aeracine kamera bus pagerinta

valomo vandens kokybė.

Ivykdžius nutekamojo vandens valymo stoties

rekonstravimą, BDS po valymo bus iki 15 mg/l, SM iki 25 mg/l,

Azoto kiekis vandenyje iki 30 mg/l, o numatomas fosforo kiekis

iki 4 mg/l.

Išleidžiamas išvalytas vanduo į Lėvens upę, daug mažiau

išmes kenksmingų medžiagų, nepakenkiant upėje esančiai

ekosistemai, nepakenks vandenyje besimaudančių poilsiautojų

sveikatai.

ANOTACIJA

Šio diplominio darbo tema – Pasvalio miesto

nutekamojo vandens valymo įrenginių rekonstravimas. Nutekamojo

vandens stotyje ne visi valymo įrenginiai yra geri ir efektyvūs,

išvalytas vanduo neatitinka higienos normų reikalavimų. Todėl,

šiame diplominiame projekte, projektuoju Pasvalio miesto

nutekamojo valymo įrenginių rekonstrukciją.

Atitekančio į valymo įrenginius nuotekų kiekis Qp =

2000 m3 / p , BDS7 = 320 mg/l, SM = 220 mg/l, azoto

koncentracija prieš valymą 52 mg/l, o fosforo 5,0 mg/l.

АННОТАЦИЯ

Тема этой дипломной работы – реконструкция очистительных сооружений
сточных вод города Пасвалис. Не все очистительные сооружения на станции
хорошие и эффективные, очищенная вода не соответствует требованиям
гигиенических норм. Поэтому в этом дипломном проекте я проектирую
реконструкцию очистительных сооружений сточных вод города Пасвалис.
Объем в очистительные сооружения попадающих стоков Qp = 2000 m3 / p , BDS7
= 320 мг/л, SM = 220 мг/л, концентрация азота перед очисткой 52 мг/л,
фосфора – 5,0 мг/л.
Имеющиеся первичные вертикальные осадители очень старые, работают
неэффективно, поэтому я заменяю их на новые, более эффективные
вертикальные осадители. Имеющийся аэротанк тоже старый, не имеет
удаления азота и фосфора, поэтому я спроектировал новый аэротанк с
применением удаления азота и фосфора.
В ходе работы я подсчитал диаметры и высоты осадителей, диаметры
центральных труб. Также подсчитал длину, ширину и глубину аноксовой и
анаэробической камеры. Используя эти камеры вместе с аэрационной камерой
можно улучшить качество очищаемой воды.
После реконструкции очистительной станции сточных вод BDS после очистки
будет до 15 мг/л, SM до 25 мг/л, количество азота в воде – до 30 mg/1, а
предусматриваемое количество фосфора – до 4 mg/1.
Вода, выпускаемая в реку Левуо, принесет гораздо меньше вредных веществ,
не будет вредить речной экосистеме ни здоровью купающихся в реке.

.

LITERATŪRA

1. RSN 26-90 „Vandens vartojimo normos”, 1990

2. Statybos normos ir taisyklės SNiP 2.04.03-85 “Kanalizacija.

Lauko tinklai ir įrenginiai”, M. 1986 (rusų k.).

3. S.V.Jakovlev, J.M.Laskov „Kanalizacija”, M. 1986 (rusų k.).

4. Projektuotojo žinynas. Gyvenamųjų rajonių ir pramonės įmonių

kanalizacija, M, 1981 (rusų k.).

5. V.I.Kalicun „Nuotekų tinklų hidrauliniai skaičiavimai”, M.

1988 (rusų k.).

6. „Studentų techninės dokumentacijos įforminimo metodinės

rekomendacijos“, Šiauliai, Šiaulių kolegijos verslo ir

technologijų fakultetas, 2003.

7. A. B. Matūzevičius “ Rekomendacijos biologinio valymo

įrenginiams projektuoti” 1998

8. metodiniai nurodymai

9. www.am.lt

10. “Vandens įstatymas” 2004 m.

11. “Aplinlos monitoringo įstatymas” 2004 m.

12. “Europos sajungos aplinkos apsaugos politika ir jos
įgyvendinimas Lietuvoje”.

Vilnius 2002 m.

PRIEDAI

1 lentelė

Bendri netolygumo koeficientai

|Vidutinis vandens|5 |15 |30 |50 |100 |200 |300 |500 |800 |1250 ir |
|debitas, l/s | | | | | | | | | |daugiau |
|Bendras svyravimo|2,2 |1,9 |1,8 |1,7 |1,6 |1,4 |1,35 |1,25 |1,2 |1,15 |
|koeficientas, Kb | | | | | | | | | | |

2 lentelė

Pakibusių medžiagų išnešimas iš antrinių nusodintuvų

|Sėsdinimo trukmė,|Pakibusių medžiagų išnešimas mg/l, kai išvalyto |
|val. |nutekamojo vandens BDSpilnas , mg/l |
| | |
| |15 20 25 |
| |50 75 100 |
|0,50 |25 31 38 |
|0,75 |75 96 110 |
|1,00 |21 27 33 |
|1,50 |66 86 100 |
| |18 24 29 |
| |59 78 93 |
| |15 20 25 |
| |51 70 83 |

3 lentelė

Biofiltrų 1 m3 filtracinės medžiagos oksidacinis pajėgumas,
g O2/paroje

|Vidutinė metinė oro |Biofiltrams įrengtiems |Atviriems biofiltrams ir|
|temperatūra, °C |apšildomose patalpose |biofiltrams, įrengtiems |
| | |neapšildomose patalpose |
|Iki +3 |200 |- |
|Daugiau kaip +3 iki +6 |250x |150 |
|Daugiau kaip +6 iki +10 |- |250 |
|Daugiau kaip +10 |- |300 |

x Naudojami, kai nutekamojo vandens kiekis iki 500 m3/p. Didesniems
kiekiams statomi palengvinto tipo biofiltrai neapšildomose patalpose.

4 lentelė

Koeficiento k reikšmės intensyviai apkrautiems biofiltrams skaičiuoti

|Nutekamojo vandens |Vidutinė metinė oro |Koeficientas k, kai biofiltrio |
|vidutinė |temperatūra, °C |aukštis H, m |
|temperatūra žiemą, | | |
|°C | |2,0 2,5 3,0 |
| | |3,5 4,0 |
|Nuo +8 ik +10 |Iki +3 | 2,5 3,3 4,4|
|Daugiau kaip +10 |Daugiau kaip +3 iki |5,7 7,5 |
|iki +14 |+6 |3,3 4,4 5,7 |
|Daugiau kaip +14 |Daugiau kaip +6 |7,5 9,6 |
| | |4,4 5,7 7,5 |
| | |9,6 12,0 |

5 lentelė

Biofiltro paviršiaus 1m2 apkrovimas, g BDSpilnas/per parą

|Vidutinė metinė oro temperatūra, °C |N |
|Iki+3 |1700 |
|Daugiau kaip +3 iki +6 |2300 |
|Daugiau kaip +6 |3000 |

6 lentelė

Užteršimų suoksidinimo greitis ς, mg BDSpilnas/g bepeleninio aktyvaus
dumblo per valandą

|Lo Lt |10 |15 |20 |25 |30 |40 |50 |75 ir |
| | | | | | | | |daugiau |
|100 |18 |22 |26 |31 |35 |44 |53 |78 |
|200 |25 |28 |32 |36 |40 |49 |58 |82 |
|300 |31 |34 |37 |41 |45 |54 |63 |87 |
|400 |36 |40 |43 |47 |51 |59 |71 |92 |

Aerotankams su prailginta aeracija ς = 4 mg BDSpilnas/ g
bepeleninio aktyvaus dumblo per valandą.

7 lentelė

Koeficiento K1 reikšmės filtrosinėms plokštėms

|b/B |0,06 |0,1 |0,2 |0,3 |0,4 |0,5 |0,75 |1,0 |
|K1 |1,37 |1,47 |1,68 |1,89 |1,94 |2,0 |9,13 |2,3 |
|Imax m3/m2h | | | | | | | | |
| |6 |10 |20 |30 |40 |50 |75 |100 |

Čia: b – filtrosų plotis; B – aerotanko koridoriaus plotis; Imax –
maksimalus aeracijos intensyvumas, m3/m2h; skylėtiems vamzdžiams (aukšto ir
žemo slėgio aeracija) K1 = 0,75.

8 lentelė

Koeficiento K2 reikšmės

|Aeratoriaus |0,5 |0,6 |0,7 |0,8 |0,9 |1,0 |3,0 |4,0 |5,0 |6,0 |
|panerimo gylis, h,| | | | | | | | | | |
|m | | | | | | | | | | |
|K2 |0,40 |0,46 |0,60 |0,80 |0,90 |1,0 |2,08 |2,52 |2,92 |3,30 |
|Imin | | | | | | | | | | |
|m3/m2h |48 |42 |38 |32 |28 |24 |4 |2,5 |2,0 |1,5 |

10 lentelė

Hidrauliniai nuostoliai valymo įrenginiuose

|Įrenginio pavadinimas |Hidrauliniai |Pastabos |
| |nuostoliai, cm | |
|Grotose |5 – 20 |imami pagal |
|Smėlio sesdintuvuose |10 – 20 |skaičiavimus |
|Preaeratoriuose |15 – 25 | |
|Horizontaliniuose |20 – 40 | |
|nusodintuvuose |30 – 50 | |
|Vertikaliniuose nusodintuvuose |50 – 60 | |
|Radialiniuose nusodintuvuose |30 – 40 | |
|Dviaukščiuose nusodintuvuose |80 – 90 | |
|Skaidrintuvuose su natūralia |h + 150 | |
|aeracija |h + 250 |h – užpildo aukštis |
|Biofiltruose su reaktyviniais |25 – 40 | |
|laistytuvais | | |
|Biofiltruose su sprinkleriniu |10 – 50 |priklausomai nuo |
|vandens paskirstymu |5 – 10 |rezervuaro tipo |
|Aerotankuose | |imama pagal |
|Kontaktiniuose rezervuaruose | |skaičiavimus |
|Maišytuvuose | | |
|Paskirstymo kamerose | | |

———————–
11

Leave a Comment