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 santykis, 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 lygio.
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 nevalytų 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 priklausomainuo 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.
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 monitoringas.____________________________________________ 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 __________________________________________________245. 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____________________________________________ 31VAMZDYNŲ SKERSMENŲ PARINKIMAS ____________________________ 31
VANDENVALA ____________________________________________________33
VALYMO ĮRENGINIŲ SCHEMOS PARINKIMAS _______________________ 33MECHANINIO VALYMO ĮRENGINIAI______________________________ 34
Grotos __________________________________________________________
34
Smėliagaudės
____________________________________________________34
Pirminiai
nusodintuvai______________________________________________34
BIOCHEMINIO VALYMO ĮRENGINIAI _____________________________39
Bendras biologinis fosforo ir azoto šalinimas
____________________________39Įrenginių su aktyviuoju dumblu su
denitrifikacija_________________________41
Anaerobinės
kameros_______________________________________________41Aeracinės kameros( nitrifikatoriai
)____________________________________41
Anoksinės kameros ( denitrifikatoriai
)_________________________________ 42
1. ANTRINIAI NUSODINTUVAI___________________________________ 47
IŠVALYTO NUTEKAMOJO VANDENS DEZINFEKAVIMAS____________50DUMBLO PERDIRBIMAS_________________________________________ 50
DARBO SAUGA__________________________________________________ 51
TECHNINIAI – EKONOMINIAI SKAIČIAVIMAI _______________________52
IŠVADOS________________________________________________________59
ANOTACIJA_____________________________________________________
60
АННОТАЦИЯ ____________________________________________ 61
LITERATŪRA ____________________________________________________
62PRIEDAI__________________________________________________________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 projektuojant
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 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
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 NUSTATYMASVandens 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: