Definición de planta de tratamiento de agua: qué hace realmente cada unidad de equipo

Una fábrica municipal que procesa cientos de miles de metros cúbicos al día y un taller de revestimiento que pule su propia agua de enjuague no se parecen en nada in situ. Ambas son plantas de tratamiento de agua, y ambas se ensamblan a partir de la misma breve lista de tipos de máquinas: una criba en la entrada, una unidad dosificadora que alimenta productos químicos, un separador que elimina sólidos, un aireador o filtro que pule el agua y una prensa deshidratadora que maneja el lodo que cae en el camino.

Esa superposición es la definición práctica a partir de la cual vale la pena trabajar. Una planta de tratamiento de agua no está definida por sus edificios, su permiso o su diagrama de flujo de proceso. Está definida por los equipos dispuestos en serie y por el objetivo de calidad del agua al final de esa serie.

La geometría del lavabo, las tuberías y la filosofía de control existen para respaldar esa secuencia de equipos. Por lo tanto, cualquiera que especifique, compre u opere una planta termina respondiendo preguntas sobre equipos en lugar de preguntas abstractas sobre procesos.

¿Qué es una planta de tratamiento de agua? Una definición desde la que puede especificar

La definición es válida tanto para plantas de agua potable, plantas de efluentes industriales y plantas de aguas residuales municipales. Lo que cambia entre ellos es el objetivo del contaminante y, como consecuencia directa, la lista de equipos.

Tres variables deciden qué máquinas aparecen:

• Calidad del agua de origen. El agua subterránea que transporta hierro y manganeso necesita oxidación y filtración; El efluente industrial mixto generalmente necesita ecualización, acondicionamiento químico y una etapa biológica o fisicoquímica.
• Estándar de descarga o reutilización. Los límites permitidos para sólidos suspendidos, DBO, DQO, amoníaco o metales pesados ​​determinan cuántas etapas de tratamiento debe contener la planta.
• Carga de sólidos. Cada kilogramo de sólidos eliminado en el tren de líquido se convierte en lodo que debe procesar una máquina deshidratadora.

La lógica va en una dirección. La norma define la eliminación requerida, la eliminación define la etapa de tratamiento y la etapa define la máquina. Los compradores que parten de una máquina y trabajan hacia atrás tienden a terminar con una unidad de gran tamaño o un hueco en el tren.

La lista de equipos es lo que define una planta de tratamiento de agua en la práctica

Compare dos descripciones de plantas una al lado de la otra y la diferencia casi siempre es la lista de equipos en lugar de la definición.

Una planta municipal convencional y una planta de efluentes industriales se abren con cribado y ambas se cierran con deshidratación de lodos. La mitad del tren es donde divergen, y la siguiente tabla asigna esa sección central a las unidades que la llenan.

La elección del equipo también determina el coste de funcionamiento mucho antes de la puesta en servicio. La aireación normalmente domina el consumo de electricidad en una planta de lodos activados, mientras que el cribado se sitúa en el extremo opuesto de la misma lista, razón por la cual un tamiz de tamaño insuficiente es una falsa economía.

Máquinas de criba de barras: dónde comienza la definición en la práctica

Una máquina de criba de barras es la primera unidad de equipamiento del tren y protege todas las unidades que se encuentran detrás.

El principio de funcionamiento es sencillo. Un conjunto de barras paralelas o una superficie de criba perforada retiene los sólidos gruesos mientras el flujo pasa, y un conjunto de rastrillo, tambor o malla retira el material capturado y lo descarga en un transportador o contenedor. Lo que varía entre los diseños es cómo se produce esa eliminación y qué tan bien la unidad hace frente a los sólidos específicos en el canal.

¿Qué afecta la selección de la máquina de criba de barras?

• Apertura de la pantalla, adaptada a los tamaños de válvulas y bombas aguas abajo en lugar de a un valor predeterminado del catálogo
• Método de limpieza, elegido según el carácter y el volumen de los sólidos entrantes.
• Geometría del canal, profundidad de instalación y ángulo de montaje.
• Flujo máximo y carga de sólidos, incluidas condiciones de tormenta o aumento repentino de la producción.
• Tipo de unidad y si la unidad funciona de forma continua o en un ciclo intermitente

¿Tambor, malla o diente de rastrillo?

Los tres diseños mecánicos rotativos comunes manejan diferentes trabajos. Una máquina cribadora con barra de tambor se adapta a canales donde el flujo es alto y se mezclan sólidos; una máquina de malla con rejilla proporciona una abertura más fina para los desechos más pequeños; Una máquina cribadora con barras de dientes de rastrillo funciona bien cuando un material fibroso largo se envuelve alrededor de una superficie de cribado más fina. La selección generalmente se reduce a la apertura más pequeña que el equipo aguas abajo puede tolerar, no a la apertura más grande que el canal puede atravesar.

En esta revisión de Tamaño, tipos de accionamiento y mantenimiento de la criba con barra de dientes de rastrillo .

Equipos de dosificación y preparación de polímeros: la etapa química

El equipo de dosificación convierte un requerimiento químico en un flujo controlado y repetible, y es la unidad que con mayor frecuencia decide si una etapa de tratamiento químico funciona según lo diseñado.

Dos familias cubren la mayoría de las instalaciones. Un dispositivo de dosificación completamente automático prepara y alimenta la solución continuamente, ajustando la salida a un flujo o señal de proceso. Un dispositivo de dosificación semiautomático depende de un operador para preparar lotes y establecer tasas. Cuando se trata de polímero, un sistema de preparación de polímero agrega etapas de humectación, envejecimiento y dilución, porque el polímero seco que no se dispersa adecuadamente no floculará los sólidos de manera eficiente, sin importar con qué precisión se pese.

Factores de selección del equipo de dosificación.

• Forma química, ya sea en polvo, líquido o polímero en emulsión.
• Rango de dosificación requerido y relación de reducción que el proceso realmente necesita
• Operación continua o por lotes y con qué frecuencia cambia el punto de trabajo.
• Nivel de automatización y si la unidad debe seguir una señal de flujo.
• Volumen del tanque de mezcla y envejecimiento, además de acceso para limpieza e inspección.
• Compatibilidad del material con los productos químicos que se dosifican.

Equipos de deshidratación: donde suele terminar la definición de planta de tratamiento de agua

El equipo de deshidratación convierte el lodo líquido en una torta transportable y marca el punto en el que terminan la mayoría de las definiciones de plantas.

Predominan tres rutas mecánicas. Una máquina deshidratadora de lodos con prensa de tornillo utiliza un tornillo que gira lentamente dentro de un cilindro de alambre en cuña, aumentando la presión gradualmente a medida que la torta se mueve hacia la descarga. Un filtro prensa de correa exprime el lodo entre correas en movimiento. Una máquina deshidratadora centrífuga de tornillo horizontal separa los sólidos mediante fuerza centrífuga. Cada uno produce torta mediante un mecanismo diferente, y cada uno tiene una demanda de polímero, un requerimiento de agua de lavado y un perfil de mantenimiento diferentes.

Lo que importa al comparar máquinas deshidratadoras

• Tipo de lodo y concentración de sólidos de alimentación, que determinan si la unidad tiene capacidad
• Consumo de polímero por tonelada de sólidos secos, normalmente el mayor coste operativo
• Necesidad de agua de lavado y costo de tratar esa agua.
• Piezas de desgaste y con qué frecuencia se deben reemplazar
• Si la unidad puede funcionar sin supervisión o necesita un operador presente

Qué verificar antes de especificar una unidad

La verificación debe realizarse antes de la compra y no después de la instalación, porque la mayoría de las quejas sobre equipos se remontan a una discrepancia que ya era visible en el papel.

HENYEPCC (Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd.) fabrica máquinas de cribado de barras, dispositivos de dosificación, equipos de separación y aireación y máquinas de deshidratación de lodos para aplicaciones de aguas residuales industriales, dimensionando cada unidad según el flujo de diseño y la carga de sólidos o químicos de la etapa a la que sirve. Más detalles sobre la empresa y su alcance de fabricación están disponibles en el Perfil de empresa de HENYEPCC .

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la definición más simple de una planta de tratamiento de agua?

Una planta de tratamiento de agua es una instalación construida alrededor de una secuencia fija de unidades de equipos tales como cribado, dosificación, separación sólido-líquido, tratamiento biológico y deshidratación, que en conjunto reducen los contaminantes en el agua cruda o las aguas residuales a un estándar definido de descarga o reutilización.

¿Todas las plantas potabilizadoras incluyen tratamiento biológico?

No. Las plantas que tratan aguas subterráneas, alimentación de calderas o efluentes industriales en gran medida inorgánicos a menudo dependen únicamente de unidades físicas y químicas. Los equipos de aireación y embalaje de biofilm sólo aparecen cuando se desea oxidar cargas orgánicas o nitrogenadas disueltas.

¿Qué unidad de equipo se debe especificar primero?

La pantalla de entrada, en la mayoría de los casos. El método de apertura y limpieza de la criba determina el tamaño de los sólidos que llegan a cada bomba, válvula y separador aguas abajo, por lo que una criba mal escrita aumenta el mantenimiento en toda la planta.

¿Se puede reemplazar una unidad de equipo sin rediseñar la planta?

Generalmente sí, siempre que el reemplazo coincida con el flujo de diseño, la geometría del canal o tubería de conexión y la carga química o de sólidos de esa etapa. Las máquinas de cribado de barras, dispositivos de dosificación y máquinas de deshidratación comúnmente se reemplazan como unidades independientes, y la verdadera limitación es el espacio y las conexiones de servicios públicos en lugar de la definición de la planta.