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Trattamento Terziario

Ampliamento Funzionale ed Innovativo

di un Depuratore Municipale

Tecnologia MBBR+HRDAF

Premessa

00 BMI DAFUn impianto di depurazione, realizzato nel 1985 per una potenzialità di 6000 Ab./Eq., era caratterizzato da un processo convenzionale a fanghi attivi con grigliatura grossolana, ossidazione totale, sedimentazione secondaria ed addensatore fanghi.
Con lo scadere di oltre un ventennio dalla prima realizzazione, l’incremento demografico, nonché industriale sul territorio, hanno richiesto un intervento del piano d’ambito dell’ATO per raddoppiare la potenzialità ricettiva.

L’impianto è stato adeguato nel 2012 per 12000 Ab./Eq. ed una portata di progetto di 280 m3/ora, senza opere civili integrative.

Soluzione adottata

Il nuovo processo di trattamento prevede una grigliatura fine seguita da sistema di disoleatura e dissabbiatura; un processo biologico a fanghi attivi MBBR, che combina il lavoro dei Carrier a biomassa con i solidi sospesi di ritorno dal secondo chiarificatore; un processo chimico-fisico finale mediante flottazione ad aria disciolta.

La tecnologia di trattamento biologico è scelta per l’integrale riutilizzo delle opere civili del depuratore esistente. La vasca di ossidazione originaria è stato divisa in tre stadi, aggiungendo due partizioni interne, per ottenere le seguenti fasi di trattamento:

  • primo stadio anossico, finalizzato alla pre-denitrificazione mediante mixer meccanici;
  • secondo stadio aerobico, per la nitrificazione dove sono presenti i carrier a biomassa;
  • terzo stadio aerobico per la nitrificazione finale.

L’aereazione è realizzata con una rete di diffusori a piattello, installati in prossimità del fondo delle vasche del secondo e terzo stadio, alimentati da soffianti controllate da inverter per l’ottimizzazione dell’ossigeno necessario e consumo energetico.

Un ricircolo dal terzo stadio al primo, assicura un sufficiente apporto di nitrati per la denitrificazione.

Un dosaggio di cloruro ferrico in denitrificazione, proporzionale alla concentrazione presente ed alla portata affluente, garantisce un abbattimento costante e controllato del fosforo.

Dopo le fasi di ossidazione la miscela aerata passa al comparto di sedimentazione originario per poi giungere al trattamento finale affidato alla flottazione ad aria disciolta, dove si ottiene la separazione dei solidi sospesi con elevato rendimento e qualora necessario un’ulteriore abbattimento del fosforo mediante dosaggio in linea di idoneo coagulante e flocculante.

I fanghi di supero derivanti dalla flottazione sono in parte ricircolati in testa al trattamento ed in parte inviati all’addensatore fanghi.

I flottatori ad aria disciolta sono stati scelti con tecnologia moderna ad elevata efficienza e minimo ingombro, secondo le più recenti tecniche in materia, e rappresentano le uniche macchine di processo aggiunte all’area occupata dalla realtà originaria.

 

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Finalità

Raddoppio del carico idraulico con efficienza funzionale e minime modifiche delle opere civili esistenti.

Opere civili e meccaniche

Sono state limitate alla realizzazione di due setti di separazione interni al bacino ed una platea esterna per la posa dei nuovi flottatori ad aria disciolta.

Nelle singole vasche sono state installate nuove apparecchiature elettromeccaniche di miscelazione nonchè un sistema di aerazione con relativi “piping” di alimentazione e ricircolo.

Automazione e controllo

Il processo è dotato delle più innovative apparecchiature analitiche di misura ed elaborazione on-line, al fine di controllare in continuo i principali parametri che consentono l’ottimizzazione dei processi depurativi, consentendo il contenimento dei costi di gestione ed assicurando al contempo il rispetto dei parametri normativi allo scarico finale.

I processi controllati sono la defosfatazione, la nitrificazione e la denitrificazione; tutti i parametri misurati in campo sono raccolti da un sistema di controllo che dialoga direttamente con il PLC di automazione generale che provvede al monitoraggio di tutte le misure di processo, e dispone strategie automatiche alternative anche in caso di guasto di uno strumento di campo.

Risultati conseguiti

L’ammodernamento dell’impianto ha consentito un raddoppio delle potenzialità ricettive con tecniche depurative innovative, contenimento dei costi di potenziamento, soprattutto in ragione delle minime opere civili realizzate, ma soprattutto con velocità e semplicità di esecuzione e messa in esercizio.

La Flottazione ad Aria Disciolta abbinata al processo MBBR ha consentito di ottenere i seguenti vantaggi:

  • elevata stabilità del processo biologico in condizioni di elevata variabilità del carico affluente;
  • risparmio energetico ed ottimizzazione della fornitura di aria e reagenti;
  • incremento della resa depurativa;
  • capacità di trattamento delle punte di afflusso fino al 35% superiori ai parametri di progetto;
  • costante rispetto dei limiti normativi relativamente all’effluente scaricato in acque superficiali.

Flottatore realizzato per il trattamento terziario

- sovraccarico stagionale e acque meteoriche -

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Il flottatore riportato nella fotografia a margine è interamente realizzato in acciaio Inox AISI 304, equipaggiato di gruppo di pressurizzazione, elettropompe per il convogliamento dei fanghi surnatanti al digestore, ed è predisposto per una completa flocculazione in linea con una capacità di trattare in continuo 350/400 m3/h

Trattare il sovraccarico stagionale del refluo urbano e le acque di prima pioggia, se accumulate, può a volte diventare un problema, se l’impianto non dispone di apposite e sufficienti linee di trattamento. Il flottatore ad aria dissolta può essere dedicato ad assolverne i compiti su necessità.

Il funzionamento dell’impianto è totalmente automatico, con gestione mediante logica programmabile (PLC) a bordo macchina. L’automazione è asservita ad un torbidimetro di controllo, installato sulla canaletta di deflusso dei sedimentatori, per il trattamento terziario dell’effluente finale al superamento dei valori limite stabiliti, ed è collegata ad apposito trasmettitore di livello per il trattamento alternativo delle acque meteoriche. La gestione automatica è interfacciata con il sistema di supervisione e telecontrollo dell’intero impianto di depurazione.

Il più grande flottatore ad aria disciolta interamente prefabbricato e monoblocco costruito in Italia nel 1999 è stato realizzato dalla BIO MASS IMPIANTI ed inserito nell’impianto di trattamento reflui urbani ed industriali del Comune di Lucca. Detto impianto di flottazione è stato appositamente scelto e predisposto per assolvere due primarie necessità dell’impianto stesso, come illustrato nelle immagini seguenti.

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