Los sedimentos se denominan depósitos artificiales o depósitos naturales en los que las impurezas suspendidas se separan, flotan o depositan de las aguas residuales industriales y domésticas por gravedad o con reactivos. El sumidero de aguas residuales se puede utilizar como filtro para el tratamiento preliminar y final de las aguas residuales en el sistema de aguas residuales.
La etapa primaria es la separación de impurezas mecánicas o partículas suspendidas y el comienzo del tratamiento biológico de los efluentes. En los biocoaguladores de lodo, el lodo activado se mezcla con la fuente de agua, se separan las impurezas coloidales y finamente dispersas. Los tanques de decantación secundarios de las instalaciones de tratamiento, dispositivos de tratamiento final, se denominan ambientales, ya que después de ellos, el agua clarificada se descarga en depósitos naturales.
Alcance de uso
Se utilizan en sistemas de suministro de agua y saneamiento en la industria y hogares personales, para el tratamiento de aguas residuales, efluentes residuales durante la hidromecanización en canteras y minas, en plantas de minería y procesamiento, y para el suministro de agua potable.
Propósito:
- protección de cuerpos de agua superficiales y tierras contra la contaminación;
- reducción del desgaste del equipo;
- captura de componentes;
- Hidromecanización de movimiento de tierras y minería.
Durante la construcción de estructuras y caminos se crean estanques de sedimentación para la acumulación y clarificación de la escorrentía superficial. Los efluentes industriales contienen sustancias grasas que afectan negativamente el funcionamiento de los sistemas de tratamiento:
- causar bloqueos;
- contribuir a la corrosión del metal, lo que lleva a la destrucción de la tubería.
Para evitar consecuencias, se instalan trampas de grasa en los canales de alcantarillado, que se hacen en forma de caja con una llanta. Su propósito funcional es retener y eliminar el aceite y la grasa.
En el deshielo de primavera y la temporada de lluvias, las alcantarillas de varios tipos se lavan en la alcantarilla. Los pozos y cámaras de tormenta, que están hechos de concreto, permiten reducir la contaminación. Recogen flujos de tormentas de un determinado territorio, por lo tanto, en el cálculo necesariamente hay un volumen que puede acomodar la descarga de agua de este sitio. Los gaviones se utilizan para capturar contaminantes en los efluentes de las carreteras.
Para eliminar algunas conexiones balanceadas, se montan floculadores con una cámara integrada. En los dispositivos, que utilizan flujos laminares o flujos turbulentos, las partículas chocan entre sí e interactúan con los reactivos, lo que contribuye a la rápida floculación y eliminación de sedimentos.
El propósito del sumidero de bolas en la eliminación de agua y sales del petróleo antes de usar los recursos naturales en la producción de gasolina. Los tanques de sedimentación hidrofóbica se utilizan en la producción de petróleo para separar el agua de formación para su uso posterior, en cascada, para la separación de las soluciones de lavado del aceite cuando se lavan los recipientes.
En los trenes de laminación, los tanques de sedimentación se utilizan para recolectar escamas. En los talleres de cerámica, los desagües contienen una gran cantidad de arcilla, lo que provoca bloqueos en el sistema de alcantarillado si no se elimina a tiempo con la ayuda de tanques de sedimentación.
Después de la aireación, durante el tratamiento bioquímico de las aguas residuales, el agua ingresa a la trampa de lodo, desde donde el lodo activado se devuelve a los tanques de aireación para un tratamiento de agua continuo adicional.
Las aguas residuales deben separarse de los residuos líquidos domésticos: productos de desecho o heces bombeados de los pozos negros. Para este propósito, se utilizan tanques de concreto.Para colocarlos, se utilizan polígonos o campos de filtrado.
Los propietarios construyen tanques sépticos para sus huertos familiares con sus propias manos.
Principio de funcionamiento
La vista clásica del dispositivo precipitante es un sumidero vertical que tiene una forma cilíndrica. El agua contaminada fluye por la tubería central, cayendo sobre un escudo reflectante. Después de esto, el flujo cambia de dirección y la suspensión dispersa precipita. El agua clarificada se eleva hasta el borde del desbordamiento, después de lo cual se vierte en la bandeja periférica para recoger agua limpia. El lodo se elimina a través del lodo de la sección de sedimentación.
La partición que crea el borde de desbordamiento evita la entrada de contaminantes descartados del escudo reflectante.
Clasificación y disposición de sumideros de agua.
La ventaja de establecerse sobre otros métodos de separación de suspensiones en el bajo costo del proceso. La filtración posterior se acelera si el material filtrado está previamente espesado. Por esta razón, la sedimentación se usa durante la fase de limpieza inicial para eliminar los sólidos en suspensión.
Tipos de tanques de sedimentación según el modo de funcionamiento:
- contacto (acción periódica);
- con suministro continuo de la suspensión inicial a baja velocidad;
- modo semicontinuo.
Los espesantes periódicos parecen representar piscinas de poca profundidad. Después de llenar el tanque, se asigna tiempo para la sedimentación de sólidos suspendidos y partículas coloidales en el fondo de la estructura. El agua clarificada se drena a través de grifos ubicados por encima del nivel sedimentario. El lodo en forma de una masa líquida viscosa se extrae manualmente o se vierte en el orificio de la tubería en la parte inferior del dispositivo.
Los tanques de tratamiento de aguas residuales en la dirección del movimiento de la mezcla de alimentación se dividen en dos tipos:
- horizontal
- vertical.
Sumidero horizontal
El diseño del sumidero horizontal es un tanque con varios corredores. La división condicional por la altura distingue el área de trabajo y la parte del lodo. El primero se somete a un proceso de deposición, mientras que el segundo recoge el lodo sedimentado. Según las normas, se prevé una distancia de 25 cm entre las zonas. El sedimento se recoge en el pozo en el lugar donde llegan los efluentes, desde donde se bombea o se rastrilla.
Sumidero vertical
Se aplica a pequeños volúmenes de líquido inicial. El sumidero vertical tiene la forma de un cilindro con una base cónica. Está equipado con varios grifos de drenaje ubicados a diferentes niveles de altura. A través de una escotilla especial, el sedimento se elimina desde abajo.
La forma y el tamaño de los tanques de sedimentación se seleccionan según la concentración de la suspensión y el tamaño. Con el aumento de la concentración y el tamaño de partícula, el diámetro del espesante disminuye. Un aumento en la temperatura reduce la viscosidad del líquido, lo que aumenta la velocidad de purificación.
Semicontinua
Encuentre la aplicación en el sistema para el tratamiento de volúmenes significativos de aguas residuales. Ejecución en forma de grandes tanques de hormigón o un sistema de sumideros conectados en serie.
El principio de funcionamiento es el suministro continuo del líquido original y la descarga de agua clarificada. El lodo precipitado se elimina periódicamente. Para aumentar el área de deposición, se utilizan construcciones con particiones inclinadas. Cambian repetidamente la dirección del flujo de abajo hacia arriba y hacia atrás. Al mismo tiempo, aumenta el tiempo de residencia del líquido inicial en el tanque y se logra una mejor purificación del agua.
Acción continua
Se utilizan en la producción industrial. Los tanques de sedimentación de diseño continuo se subdividen en uno, dos y muchos niveles. El uso de dispositivos de dos niveles y múltiples niveles es causado por el grado de contaminación de los efluentes.
Con agitadores de paleta
Sumidero radial: uno de los casos especiales de aparatos verticales. El movimiento de la fuente de agua ocurre bajo la acción de la fuerza centrífuga desde el centro hacia la periferia.Los agitadores de fila son cilíndricos. La suspensión inicial se alimenta al tanque continuamente. Los mezcladores tienen palas inclinadas. Durante su rotación, por un lado, el sedimento se sacude parcialmente y, por otro lado, se deshidrata.
El lodo que contiene una gran cantidad de agua se envía a otro sumidero, donde se lava y sedimenta el sedimento. Cuando se utiliza el sistema de sumidero, el lodo se deshidrata hasta un 98%.
Se aplica el principio de contraflujo, en el que el sedimento se mueve en la dirección de los tanques conectados en serie, y el líquido clarificado fluye en la dirección opuesta para compensar las pérdidas en dispositivos anteriores.
Las ventajas de las máquinas de remo:
- continuidad del trabajo;
- alta productividad con eliminación de sedimentos de hasta 3000 toneladas por día;
- cambio en la densidad del lodo a través del control de capacidad;
- deshidratación efectiva del lodo eliminado;
- proceso totalmente automatizado
La principal desventaja del volumen del dispositivo. El diámetro varía de 1,8 a 30 m. En las plantas industriales, el diámetro del tanque sedimentario puede ser de 100 m. Por su compacidad, para ahorrar espacio en las instalaciones de producción, se utilizan tanques de sedimentación de varios niveles. Son una estructura que consta de varios módulos colocados uno encima del otro.
A su vez, los dispositivos de varios niveles se dividen en dos tipos: cerrados y equilibrados.
En los dispositivos precipitantes del primer tipo, los mezcladores se montan en el mismo eje con un solo accionamiento. Para eliminar fugas, se utilizan glándulas sellantes. El proceso de descarga de lodos, así como la descarga de líquido clarificado, se lleva a cabo por separado para cada sumidero.
La eliminación secuencial de lodos se utiliza en tanques de sedimentación equilibrados. El sedimento del anterior se fusiona en un vaso de cada nivel posterior. A medida que avanza, el lodo se espesa y se elimina del nivel inferior. En este caso, no se requieren glándulas de sellado en los niveles anteriores, ya que en ellos la presión del sedimento en el fondo es mucho menor que en el sumidero inferior.
Con estantes cónicos
La distribución de la suspensión ocurre usando estantes cónicos que apuntan hacia abajo. La fuente de agua ingresa a su superficie a través de aberturas ubicadas a través de un estante. El agua clarificada sube aguas arriba hasta la parte superior de la estructura. La fuerza gravitacional lleva las partículas al fondo, no tienen tiempo para cambiar su dirección debido a la inercia. Ventaja:
- sin partes móviles;
- operación simple.
Para la separación de emulsiones.
Los dispositivos horizontales diseñados para separar las emulsiones están equipados con placas deflectoras con orificios que evitan la perturbación de la emulsión entrante. La sección transversal proporciona un flujo fluido fluido laminar (que mueve la masa de agua en capas). El caudal es de varios mm / s. La emulsión se divide en sus partes componentes: ligera y pesada. Un fluido más ligero se drena a través de un orificio en la parte superior, uno pesado se drena a través de un drenaje en la parte inferior del dispositivo.
Tanque de sedimentación de capa delgada
Se utiliza para purificar el agua utilizando placas que dividen el volumen del aparato en niveles. En cada nivel, el agua se libera del lodo que se desliza hacia abajo debido a la inclinación de las placas. El ángulo de su pendiente afecta la eficiencia de la eliminación de sedimentos y debe ser de 55 a 60 grados.
Operación y mantenimiento
La efectividad de las plantas de tratamiento de aguas residuales depende de una operación competente, que implica el control del volumen de efluentes y su composición. Las capacidades limitadas de los sistemas de tratamiento de aguas residuales son más propensas al mal funcionamiento.
Factores negativos que afectan el sistema de tratamiento de aguas residuales:
- sobrecargar;
- descargas de volea;
- subida del agua subterránea;
- incumplimiento del cronograma de reparación;
- violación de las reglas de operación.
Para el funcionamiento normal de los tanques de sedimentación primaria, se deben observar las siguientes reglas:
está prohibido exceder la carga permitida para el proyecto;
distribuir uniformemente las aguas residuales en el sistema de sumidero;
eliminar el sedimento hasta 2 veces al día.
El personal operativo debe realizar una observación visual del nivel de lodo, medir su peso y volumen en pozos de limo y medir el contenido de humedad del lodo 2 veces al mes. El estándar es 93-95%. Monitorear simultáneamente la limpieza de las válvulas de compuerta, accesorios, interruptores. Después de eliminar el sedimento, libere los tanques de lodo de objetos grandes y arena.
