Tratamiento de aguas residuales industriales: etapas del proceso, métodos y guía de equipos

Lo que realmente implica el tratamiento de aguas residuales industriales

La palabra que separa el trabajo industrial del alcantarillado municipal es variabilidad. Una planta de tratamiento de aguas residuales recibe una carga doméstica ampliamente predecible, mientras que una planta química o de cuero puede oscilar entre un pH de 3 y un pH de 11 entre lotes y enviar aceite, fibra o metales pesados ​​que la biología ordinaria no puede digerir. Es por eso que los trenes industriales ponen al frente duras etapas físicas y químicas, y por qué los fabricantes de equipos establecidos como Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd. organizan sus catálogos en torno a etapas de proceso en lugar de máquinas individuales.

Las cuatro etapas de un tren de tratamiento de aguas residuales industriales

Todo tren eficaz sigue la misma secuencia: proteger el equipo, separar los sólidos, digerir la materia orgánica disuelta, luego pulir el agua y, finalmente, ocuparse del lodo que todo eso genera. La Tabla 1 asigna cada zona de trabajo a su trabajo, su equipo de trabajo y la falla que aparece con mayor frecuencia en las auditorías.

Tratamiento primario: DAF, dosificación y asentamiento, hacen el trabajo pesado

El tratamiento primario es la eliminación más barata de todo el presupuesto: una etapa primaria bien administrada elimina entre el 50 y el 70 por ciento de los sólidos suspendidos antes de tomar cualquier decisión biológica. La máquina que obtiene esa eliminación depende del contaminante. Los sólidos pesados ​​y sedimentables responden a la gravedad dentro de un tanque de sedimentación de tubo inclinado, donde los canales inclinados multiplican el área de sedimentación efectiva en un espacio pequeño. Los aceites, grasas y sólidos ligeros que se niegan a hundirse pertenecen a una máquina de flotación por aire disuelto, que une burbujas microscópicas a las partículas y las hace flotar como una capa que se puede desnatar.

Máquina de flotación por aire disuelto para eliminación de petróleo y sólidos ligeros Esta unidad DAF integrada y automatizada hace flotar aceites, grasas y sólidos ligeros que la sedimentación por gravedad no puede capturar, protegiendo la biología posterior de los impactos de carga de lotes en las aguas residuales del procesamiento de productos químicos, cuero y alimentos. Ver producto →

Ambas rutas dependen de la química, por lo que un dispositivo de dosificación automática dosifica el coagulante y el polímero en función de la carga entrante real. Para las plantas de procesamiento de productos químicos, cuero y alimentos, el DAF suele ser la única unidad que decide si la biología posterior se mantiene estable o se ve afectada por cada descarga de lote.

Tratamiento biológico secundario: el oxígeno y la superficie deciden el resultado

La biología ofrece entre un 85 y un 95 por ciento de eliminación de DBO, pero sólo cuando se dan dos condiciones físicas al mismo tiempo: suficiente oxígeno disuelto y suficiente superficie para que la biomasa colonice. Los sistemas aeróbicos consumen aproximadamente entre 1,1 y 1,5 kg de oxígeno por cada kilogramo de DBO que destruyen, y los aireadores microporosos suministran ese oxígeno en forma de finas burbujas; burbujas más pequeñas significan más superficie de transferencia por metro cúbico de aire soplado, lo que se refleja directamente en una menor energía del soplador por unidad tratada. Los sistemas de biopelículas añaden la segunda condición: los portadores de MBBR brindan a los microorganismos una superficie protegida, por lo que el tanque absorbe las oscilaciones de carga que arrastrarían una simple planta de lodos activados.

Aireador microporoso para transferencia de oxígeno con burbujas finas Los aireadores microporosos de diafragma liberan burbujas pequeñas y uniformemente difundidas que aumentan la eficiencia de la transferencia de oxígeno, suministrando el oxígeno disuelto que la biología aeróbica necesita y al mismo tiempo reducen la energía del soplador por unidad de DBO tratada. Ver producto →

Manejo de lodos: la línea de costos que la mayoría de las plantas subestiman

Los lodos es donde los presupuestos de tratamiento sangran silenciosamente. Los raspadores extraen los sólidos de los pisos del clarificador, el DAF los hace flotar desde la parte superior y cada una de esas corrientes sale del sitio como una factura de transporte medida en toneladas húmedas. La aritmética es implacable.

Para la mayoría de las plantas industriales, la decisión sobre la prensa se reduce a dos diseños:

Prensa de tornillo Sludge Dewatering Machine Con anillos fijos y móviles autolimpiantes y un dispositivo de preconcentración incorporado, esta prensa de tornillo deshidrata el lodo floculado en una torta descargable, lo que reduce los costos de transporte de toneladas húmedas que siguen a los clarificadores y las unidades DAF. Ver producto →

Cualquiera que sea la prensa que especifique una planta, omitir el acondicionamiento del polímero garantiza que ninguna de las máquinas alcanzará sus números de torta: la química realiza la deshidratación y la prensa solo exprime lo que la química ha floculado.

Cómo se ven las cifras de eliminación etapa por etapa

Medido como eliminación acumulativa de DBO, el tren cuenta una historia simple: casi no sucede nada en las obras de cabecera, la clarificación primaria requiere alrededor de un tercio y la biología hace el trabajo pesado. Cuatro números enmarcan toda la conversación sobre diseño:

De ello se desprenden dos conclusiones. Primero, el tratamiento primario de ingeniería de valor de un proyecto para ahorrar costos de capital sobrecarga la biología y reaparece a medida que el cumplimiento se desvía en cuestión de meses. En segundo lugar, la filtración terciaria es lo que convierte una descarga que simplemente cumple con las normas en agua de proceso reutilizable para lavado y enfriamiento, lo que hace que valga la pena fijar el precio en la factura del agua, no solo en el permiso.

Tres patrones de falla que aparecen en cada auditoría

La mayoría de los fracasos en el tratamiento son decisiones de adquisiciones que surgieron meses antes. Tres patrones se repiten en las plantas químicas, de cuero, de papel y textiles:

1. Cabezales de tamaño insuficiente. Las cribas y los separadores de arena son los artículos más baratos de la cotización, por lo que se cortan primero, y las bombas, difusores y boquillas de flotación aguas abajo pagan por el desgaste y el tiempo de inactividad no planificado.
2. La química tratada como una ocurrencia de último momento. El rendimiento de la flotación y la sedimentación depende más de la dosis de coagulante y del control del pH que de la propia máquina; una planta sin un dispositivo de dosificación automática y una rutina de prueba de jarras adivina cada turno.
3. Sin plan de salida de lodos. El tamaño de deshidratación es adecuado para puestos de carga promedio durante las descargas de lotes y los contenedores de almacenamiento llenos detienen la producción o fuerzan el transporte de torta acuosa a un precio superior.

Nada de esto es exótico, por eso los proveedores experimentados insisten en un análisis del agua antes de ofertar. Al especificar equipos de reemplazo o expansión, verifique cuál es el soporte postventa y repuestos el compromiso realmente cubre; Hengye, por ejemplo, gestiona su cadena de entrega desde el diseño, pasando por la fabricación y la instalación, y mantiene un canal de soporte permanente para las unidades instaladas.

Tratamiento de aguas residuales industriales: preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre el tratamiento de aguas residuales industriales y municipales?

Las plantas municipales tratan las aguas residuales domésticas de forma predecible. Las plantas industriales deben manejar efluentes cuya composición varía con los lotes de producción, por lo que sus trenes añaden ecualización, corrección de pH y etapas fisicoquímicas fuertes como DAF antes del paso biológico.

¿Qué industrias necesitan un tren de tratamiento dedicado?

Las plantas de procesamiento de productos químicos, cuero, imprenta, plásticos, papel, textiles y alimentos generan los clásicos flujos difíciles: aceites, sulfuros, cromo, tintes, fibras y altas cargas de DQO que la biología municipal no puede absorber sin un tratamiento previo específico.

¿Se pueden reutilizar las aguas residuales industriales tratadas dentro de la planta?

Sí, y la filtración terciaria es el facilitador. La microfiltración o el tambor después del tratamiento biológico pueden pulir el efluente hasta un estándar adecuado para el lavado de equipos y algunas tareas de enfriamiento, reduciendo al mismo tiempo la entrada de agua dulce y el volumen de descarga.

¿Cómo elijo entre un filtro prensa de correa y una prensa de tornillo?

Compare la sequedad del pastel con el presupuesto de atención. Una prensa de banda cuesta menos por adelantado y es fácil de observar y mantener; una prensa de tornillo produce una torta más seca, entre un 20 y un 30 por ciento de sólidos secos, con menos agua de lavado y menos piezas de desgaste. Dimensione cualquiera de las máquinas teniendo en cuenta la carga máxima de lodos, nunca la media.