Opis techniczny

              Zaprojektowany ZUW o wydajności 24000 m3/d, zaspokaja potrzeby wodne ludności i różnego rodzaju jednostek gospodarczych. Woda wykorzystywana na powyższe cele jest wodą powierzchniową – naturalnym źródłem zaopatrzenia.

              Jakość wody do spożycia przez ludzi i na potrzeby gospodarcze określa rozporządzenie ministra zdrowia z dnia 19 listopada 2002 r. Woda do wyżej wymienionych celów nie może zawierać substancji szkodliwych dla zdrowia lub wskazujących na jej zanieczyszczenie, ani też składników wpływających ujemnie na jej smak, zapach czy barwę. Pod względem właściwości fizycznych i składu chemicznego, woda powinna odpowiadać warunkom określonym w załączniku do wyżej wymienionego rozporządzenia pod względem bakteriologicznym.

1.      Skład fizyczno – chemiczny ujmowanej wody.

Temperatura:                                          do 25                             oC

Barwa:                                           18 - 45               g Pt/m3

Mętność:                                           5 - 30                             NTU

pH:                                                         6,9 - 7,5

Twardość ogólna:                            300                             g CaCO3/m3

Zasadowość ogólna:                            170                             g CaCO3/m3

Utlenialność:                                          6,4 - 8,0               g O2/m3

Azot amonowy:                            0,1                             g N/m3

Azot azotanowy:                            5,0                             g NO3/m3

Żelazo ogólne:                            0,3                             g Fe/m3

Mangan:                                          0,03                             g Mn/m3

Zawiesiny:                                          5 - 15                             g/m3

Bakterie grupy Coli:                            10                             w 100 cm3

Mangan, azot amonowy i azotanowy oraz odczyn mieszczą się w normie.

              Projektowany proces uzdatniania wody ma na celu dostosowanie danej wody – jej właściwości i składu do wymagań wynikających z jej przeznaczenia, dlatego też wybór schematu układu technologicznego uzdatniania wody powierzchniowej zaprojektowanego ZUW jest dokonany na podstawie analizy fizyczno - chemicznej i bakteriologicznej ujmowanej wody. Schemat technologiczny gwarantuje odpowiednie uzdatnienie wody powierzchniowej, charakteryzującej się zmiennymi właściwościami zależnymi od pory roku, jak i stanu pogody na obszarze zlewni.

2.      Ustalenie składu technologicznego oczyszczania wody oraz odpowiadającego mu układu urządzeń i obiektów.

Skład technologiczny oczyszczania wody:

·         Koagulacja objętościowa

·         Wiązanie CO2 a

·         Sedymentacja

·         Filtracja pospieszna

·         Dezynfekcja

Układ urządzeń:

·         Mieszacz szybki hydrauliczny

·         Mieszacz wolny mechaniczny

·         Osadnik o przepływie pionowym

·         Filtr pospieszny grawitacyjny ze złożem piaskowym

·         Urządzenia do dezynfekcji

Koagulacja objętościowa

              Zastosowanie tego procesu ma na celu zmniejszenie barwy i mętności wody. Dlatego dawkę stosowanego koagulantu siarczanu glinu Al2(SO4)2·18H2O, obliczono ze względu barwę i mętność ujmowanej wody. Przy projektowaniu zwrócono uwagę na wymaganą zasadowość wody po procesie koagulacji oraz zawartość dwutlenku węgla w wodzie. Koagulant przygotowywany będzie w zbiornikach zarobowym (roztwór 20%) – 2 zbiorniki oraz roztworowym (roztwór 5%) – 4 zbiorniki. Dawkowanie koagulantu będzie się odbywać za pomocą pompki dawkującej. Koagulacja będzie się odbywać w dwóch fazach. Komory szybkiego i wolnego mieszania znajdują się w budynku chemicznym.

Korekta zasadowości i dwutlenku węgla agresywnego CO2a

Po koagulacji następuje zmniejszenie zasadowości i wzrost zawartości dwutlenku węgla agresywnego. W celu zmniejszenia zawartości CO2 agresywnego do uzdatnianej wody dawkowane będzie mleko wapienne. Dawkowanie będzie zachodzić za pomocą pompek dawkujących. Przygotowanie mleka wapiennego zachodzi w dwóch zbiornikach roztworowych. Zbiorniki usytuowane będą w budynku chemicznym.

Sedymentacja

Proces sedymentacji zachodzi w ośmiu osadnikach pionowych znajdującymi się w hali osadników. Jest to następny proces po koagulacji. Ma on na celu usunięcie wytrąconych zawiesin pokoagulacyjnych. Jest to proces polegający na opadaniu cząstek charakteryzujących się gęstością większą od gęstości wody.

Filtracja

Proces filtracji uzdatnianej wody zapewnia usunięcie cząstek, których gęstość jest nieznacznie większa od gęstości wody. Filtracja odbywa się na filtrach pośpiesznych grawitacyjnych ze złożem piaskowym (6 filtrów). Wysokość warstwy piasku 1,0 m. Filtry znajdują się w hali filtrów.

Płukanie filtrów

Filtry płukane będą wyłącznie wodą. Woda do płukania dostarczona będzie ze zbiorników wody czystej. Założono 1 dobowy cykl filtracji. Płukanie filtra będzie się odbywać raz w dobie. Założony czas trwania płukania t = 12 min.

Dezynfekcja

              Proces dezynfekcji odbywa się przy zastosowaniu chloru jako materiału dezynfekującego. W celu zabezpieczenia sieci wodociągowej, zbiorników wody oraz w celu uzyskania wody pewnej bakteriologicznie po filtracji za pomocą 2 chloratorów znajdujących się w chlorowni dawkowany będzie Cl2 w ilości 1,2 g Cl2/m3.

Zbiorniki wody czystej

Woda czysta do celów bytowo-gospodarczych będzie dostarczona ze zbiorników wody czystej. Zaprojektowano 3 zbiorniki wody czystej. Są to zbiorniki terenowe, każdy o pojemności V = 2400 m3. Łączna pojemność wynosi 7200 m3.

Ścieki technologiczne

Osady powstałe w wyniku sedymentacji w osadnikach pionowych oraz popłuczyny z filtrów odprowadzane będą grawitacyjnie do dwóch odstojników. Następnie po zagęszczeniu trafią na laguny. Na lagunach osady będą suszone. Woda nad osadowa z lagun będzie odprowadzana okresowo do kanalizacji. Przewiduje się okresowy wywóz osuszonych osadów na wysypisko odpadów.

Ścieki bytowo-gospodarcze

Ścieki pochodzące z węzłów sanitarnych, czyszczenia urządzeń ZUW oraz mycia posadzek w różnych pomieszczeniach odprowadzane będą do sieci kanalizacyjnej miejskiej.

3.      Projekt zawiera:

Ø      opis techniczny

Ø      część obliczeniową

Ø      rysunki:

-        Rys.1 . Plan sytuacyjny w skali 1:500

-        Rys.2 . Schemat wysokościowy w skali 1:100/500

OBLICZENIA TECHNOLOGICZNE DO PROJEKTU

1.      Dobór rodzaju reagentów i określenie dawek reagentów.

1.1.  Wyznaczenie wielkości dawki koagulantu – siarczan glinu Al2(SO4)3·18H2O:

Ø      Do usuwania mętności:

M = 5 ÷ 30 NTU

gdzie:

D – dawka koagulantu [g/m3]

M – mętność wody

Ø      Do usuwania barwy:

B = 18 ÷ 45 g Pt/m3

gdzie:

D – dawka koagulantu [g/m3]

B – barwa wody

Przyjęto dawkę koagulantu równą .

1.2.  Wyznaczenie dawki wapna dodawanego do wody przed koagulacją

gdzie:

zas. M – naturalna zasadowość wody [val/m3]

W – współczynnik określający jednostkowe zużycie zasadowości naturalnej wody w

        procesie hydrolizy koagulantu (dla siarczanu glinu W = 0,009)

D –dawka koagulantu [g/m3]

0,7 – zapas zasadowości naturalnej wody, warunkujący właściwy przebieg hydrolizy

   koagulantu [val/m3]

Niespełniona jest nierówność, ponieważ:

W związku z tym nie dodajemy wapna przed koagulacją. Dodajemy je dopiero po procesie koagulacji w celu związania dwutlenku węgla agresywnego powstałego w wyniku tego procesu.

1.3.  Wyznaczanie niezbędnej ilości wapna do związania CO2 agresywnego obecnego w wodzie po koagulacji

Parametry wody surowej:

Ø      pH = 6,9 ÷ 7,5

Ø      zas.M = 3,40 val/m3 = 170 g CaCO3/m3

Z nomogramu równowagi węglanowo-wapniowej dla tej wody wyznaczamy zawartość dwutlenku węgla:

Ø      wolnego CO2w = 43 g CO2/m3

Ø      przynależnego CO2p = 11 g CO2/m3

Ø      agresywnego

Parametry wody po koagulacji:

Koagulacja dawką koagulantu równą 47 g Al2(SO4)3·18H2O/m3 spowodowała obniżenie zas.M oraz zwiększenie zawartości CO2 w wodzie.

1 g Al2(SO4)3·18H2O powoduje zmniejszenie zasadowości o 0,45 g CaCO3...