Ambito di applicazione delle vasche di sedimentazione per il trattamento delle acque reflue

I serbatoi di sedimenti sono serbatoi artificiali o serbatoi naturali in cui le impurità sospese in essi contenute vengono separate dalle acque reflue industriali e domestiche sotto l'influenza della gravità o con l'uso di reagenti. Il pozzetto fognario può essere utilizzato come filtro per il trattamento preliminare e finale delle acque reflue nel sistema fognario.

La fase primaria consiste nella separazione delle impurità meccaniche o particelle sospese e nell'inizio del trattamento biologico delle acque reflue. Nelle vasche di sedimentazione-biocoagulatori, i fanghi attivi vengono miscelati con l'acqua di sorgente, vengono separate le impurità colloidali e finemente disperse. I serbatoi di sedimentazione secondari degli impianti di trattamento, i dispositivi di trattamento finale, sono chiamati protezione ambientale, poiché dopo di essi l'acqua chiarificata viene scaricata in serbatoi naturali.

Ambito di utilizzo

Sono utilizzati nei sistemi di approvvigionamento idrico e fognario nell'industria e nelle abitazioni private, per il trattamento di acque reflue, acque reflue nel processo di idromeccanizzazione in cave e miniere, negli impianti di estrazione e lavorazione, per l'approvvigionamento di acqua potabile e domestica.

Scopo:

• protezione dei corpi idrici superficiali e dei terreni dall'inquinamento;
• riduzione dell'usura delle apparecchiature;
• acquisizione di componenti;
• idromeccanizzazione di scavi e miniere.

Durante la costruzione di strutture e strade, vengono creati stagni di sedimentazione per accumulare e chiarire il deflusso superficiale. Gli effluenti industriali contengono sostanze grasse che influiscono negativamente sul funzionamento dei sistemi di trattamento:

• causare blocchi;
• contribuire alla corrosione dei metalli, portando alla distruzione della condotta.

Per prevenire le conseguenze, nei canali fognari sono integrati trappole per il grasso, che sono realizzate sotto forma di una scatola con un coperchio. Il suo scopo funzionale è quello di trattenere e rimuovere olio e grasso.

Nel disgelo primaverile e nel periodo delle piogge, l'inquinamento di natura molto diversa viene lavato via nelle acque reflue. I pozzi e le camere di tempesta, realizzati in cemento, consentono di ridurre l'inquinamento. Raccolgono i flussi di tempesta da una certa area, quindi il calcolo include necessariamente un volume che può ospitare lo scarico di acqua da quest'area. I gabbioni sono usati per intrappolare l'inquinamento nel deflusso dalle strade.

Per rimuovere alcuni composti in sospensione, vengono montati flocculatori con telecamera incorporata. Nei dispositivi, con l'aiuto di flussi laminari o flussi turbolenti, le particelle si scontrano tra loro e interagiscono con i reagenti, il che contribuisce alla rapida flocculazione e alla rimozione del sedimento formato.

Lo scopo della coppa sferica è rimuovere acqua e sali dall'olio prima di utilizzare il fossile naturale nella produzione di benzina. I serbatoi di sedimentazione idrofobica vengono utilizzati nella produzione di petrolio per separare le acque di formazione per il loro ulteriore utilizzo, quelli a cascata - per separare le soluzioni di lavaggio dall'olio durante il lavaggio delle navi.

Nei laminatoi, i serbatoi di disincrostazione vengono utilizzati per intrappolare la bilancia. Nei laboratori di ceramica, gli scarichi contengono una grande quantità di argilla, che porta a intasamento delle acque reflue se non viene rimossa in tempo con l'aiuto di vasche di sedimentazione.

Dopo l'aerazione durante il trattamento biochimico delle acque reflue, l'acqua entra nel separatore di fanghi, da dove i fanghi attivi ritornano ai serbatoi di aerazione per un'ulteriore purificazione continua dell'acqua.

Le acque reflue devono essere separate dai rifiuti domestici liquidi - ZhBO o feci pompate dai pozzi neri. Per questo vengono utilizzati i serbatoi di sedimentazione ZhBO. Per posizionarli vengono utilizzati poligoni o campi filtro.

I proprietari di abitazione fanno un pozzetto fai-da-te per le loro trame nel cortile.

Principio di funzionamento

La forma classica del dispositivo di decantazione è una coppa verticale di forma cilindrica. Attraverso il tubo centrale, l'acqua inquinata scorre verso il basso, cadendo su uno schermo riflettente. Successivamente, il flusso cambia direzione e la sospensione dispersa precipita. L'acqua chiarificata sale fino al bordo del troppopieno, dopodiché viene versata nel vassoio periferico per raccogliere l'acqua pulita. I fanghi vengono rimossi per mezzo di una linea fanghi dalla parte di sedimentazione.

Il deflettore che crea il bordo di overflow impedisce l'ingresso di contaminanti lanciati dallo schermo riflettente.

Classificazione e disposizione delle vasche di sedimentazione dell'acqua

Il vantaggio della sedimentazione rispetto ad altri metodi di separazione delle sospensioni è il basso costo del processo. La successiva filtrazione è accelerata se il materiale da filtrare è preaddensato. Per questo motivo nella fase di pulizia primaria viene utilizzata la sedimentazione per rimuovere i solidi sospesi.

Tipi di vasche di sedimentazione a seconda della modalità di funzionamento:

• contatto (periodico);
• con alimentazione continua della sospensione iniziale a bassa velocità;
• modalità semicontinua.

Gli addensanti batch sembrano pozze poco profonde. Dopo aver riempito il serbatoio, viene concesso il tempo per la sedimentazione dei solidi sospesi e delle particelle colloidali sul fondo della struttura. L'acqua chiarificata viene scaricata attraverso rubinetti situati sopra il livello dei sedimenti. I fanghi sotto forma di massa liquida viscosa vengono estratti manualmente o versati in un foro del tubo nella parte inferiore del dispositivo.

I serbatoi di sedimenti per il trattamento delle acque reflue nella direzione del movimento della miscela iniziale sono divisi in due tipi:

• orizzontale;
• verticale.

Coppa orizzontale

Il design del colono orizzontale è un serbatoio con diversi corridoi. La tradizionale suddivisione per altezza contraddistingue l'area di lavoro e la parte a fanghi. Nella prima avviene il processo di sedimentazione, nella seconda si raccolgono i fanghi sedimentati. Secondo le norme, è prevista una distanza di 25 cm tra le zone.Il sedimento viene raccolto in una fossa al punto di ingresso delle acque reflue, da dove viene pompato tramite pompe o rastrellato.

Coppa verticale

Viene utilizzato per piccoli volumi del liquido originale. Il pozzetto verticale è concepito come un cilindro a base conica. Dotato di più rubinetti di scarico posti a diverse altezze. I sedimenti vengono rimossi attraverso un portello speciale dal basso.

La forma e le dimensioni delle vasche di sedimentazione sono scelte in base alla concentrazione della sospensione e alle dimensioni. All'aumentare della concentrazione e della dimensione delle particelle, il diametro dell'addensante diminuisce. Un aumento della temperatura abbassa la viscosità del liquido, che aumenta la velocità di pulizia.

Azione semi-continua

Sono utilizzati nel trattamento di grandi volumi di acque reflue. Esecuzione sotto forma di grandi vasche in calcestruzzo o sistema di vasche di sedimentazione collegate in serie.

Il principio di funzionamento consiste nell'erogazione continua del liquido originario e nello scarico dell'acqua chiarificata. I fanghi persi vengono rimossi periodicamente. Per aumentare l'area di deposizione, vengono utilizzate strutture con partizioni inclinate. Cambiano ripetutamente la direzione del flusso dal basso verso l'alto e viceversa. In questo caso aumenta il tempo di permanenza del liquido originale nel serbatoio e si ottiene una migliore depurazione dell'acqua.

Azione continua

Sono utilizzati nella produzione industriale. Secondo il loro design, i bacini di decantazione ad azione continua sono suddivisi in uno, due e più livelli.L'uso di dispositivi a due e più livelli è causato dal grado di inquinamento dell'effluente.

Con mixer a remi

La coppa radiale è uno dei casi particolari di apparato verticale. Il movimento dell'acqua di sorgente avviene sotto l'azione della forza centrifuga dal centro alla periferia. I dispositivi con miscelatori a remi sono cilindrici. La sospensione iniziale viene alimentata continuamente nel serbatoio. Gli agitatori hanno lame inclinate. Quando ruotano da un lato, il fango viene parzialmente agitato e dall'altro si disidrata.

I fanghi, contenenti una grande quantità di acqua, vengono inviati ad un'altra vasca di decantazione, dove i fanghi vengono lavati e depositati. Quando si utilizza un sistema di vasche di decantazione, i fanghi vengono disidratati al 98%.

Viene applicato il principio del controcorrente, in cui il movimento del sedimento va nella direzione dei serbatoi collegati in serie, e il flusso del liquido chiarificato nella direzione opposta, per reintegrare le perdite nei dispositivi precedenti.

Vantaggi dei vogatori:

• continuità del lavoro;
• alta produttività con rimozione dei sedimenti fino a 3000 tonnellate per giorno di lavoro;
• modificando la densità dei fanghi regolando la capacità;
• disidratazione efficace dei fanghi rimossi;
• processo completamente automatizzato.

Lo svantaggio principale è l'ingombro del dispositivo. Il diametro varia nell'intervallo 1,8-30 M. Negli impianti industriali, il diametro del serbatoio di sedimentazione può essere di 100 M. Per compattezza, al fine di risparmiare spazio nei locali industriali, vengono utilizzati serbatoi di sedimentazione a più livelli. Sono una struttura composta da più moduli impilati uno sopra l'altro.

A loro volta, i dispositivi a più livelli sono divisi in due tipi: chiusi e bilanciati.

Nei dispositivi di sedimentazione del primo tipo, gli agitatori sono montati su un albero con un azionamento. Per eliminare le perdite, vengono utilizzati ghiandole di tenuta. Il processo di scarico dei fanghi, così come lo scarico del liquido chiarificato, viene effettuato separatamente per ciascuna vasca di decantazione.

La rimozione sequenziale dei fanghi viene utilizzata in vasche di sedimentazione bilanciate. Il sedimento del precedente viene versato nel bicchiere di ogni livello successivo. Man mano che scende, il fango si addensa e viene rimosso dal livello inferiore. In questo caso, non sono necessarie ghiandole di tenuta nei livelli precedenti, poiché in essi la pressione del sedimento sul fondo è molto inferiore rispetto al pozzetto inferiore.

Con ripiani rastremati

La distribuzione del liquame avviene mediante ripiani conici rivolti verso il basso. L'acqua iniziale entra nella loro superficie attraverso i fori situati attraverso uno scaffale. L'acqua chiarificata scorre in un flusso ascendente verso l'uscita nella parte superiore della struttura. La forza gravitazionale trascina le particelle sul fondo, non hanno il tempo di cambiare direzione a causa dell'inerzia. Vantaggio:

• nessuna parte in movimento;
• semplice operazione.

Per la separazione dell'emulsione

I dispositivi orizzontali progettati per la separazione delle emulsioni sono dotati di setti con fori per evitare disturbi dall'emulsione in ingresso. La sezione trasversale fornisce un flusso fluido laminare calmo (movimento della massa d'acqua in strati). La portata è di diversi mm/s. L'emulsione è suddivisa nelle sue parti costituenti: leggera e pesante. Il liquido più leggero viene scaricato attraverso il foro nella parte superiore, quello più pesante attraverso lo scarico nella parte inferiore del dispositivo.

Chiarificatore a strato sottile

Viene utilizzato per la purificazione dell'acqua mediante piastre che dividono il volume dell'apparato in livelli. In ogni livello, l'acqua viene liberata dai fanghi, che scivolano verso il basso a causa dell'inclinazione delle piastre. Il loro angolo di inclinazione influisce sull'efficienza della rimozione dei sedimenti e dovrebbe essere di 55-60 gradi.

Funzionamento e manutenzione

L'efficienza degli impianti di trattamento dipende da un funzionamento competente, che implica il controllo del volume degli effluenti e della loro composizione. La capacità limitata dei sistemi di trattamento delle acque reflue è più suscettibile ai malfunzionamenti.

Fattori negativi che influenzano il sistema di trattamento delle acque reflue:

• sovraccarico;
• scariche a salve;
• aumento delle acque sotterranee;
• mancato rispetto del programma di riparazione;
• violazione delle regole operative.

Per il normale funzionamento delle vasche di sedimentazione primaria, devono essere seguite le seguenti regole:

è vietato superare il carico ammissibile per il progetto;

distribuire uniformemente le acque reflue nel sistema di vasche di sedimentazione;

rimuovere i sedimenti fino a 2 volte al giorno.

Il personale operativo deve osservare visivamente il livello dei fanghi, misurarne il peso e il volume nei pozzetti dei fanghi e misurare il contenuto di umidità dei fanghi due volte al mese. La norma è 93-95%. Monitorare contemporaneamente la pulizia di valvole, raccordi, quadri elettrici. Dopo aver rimosso il sedimento, svuotare i serbatoi dei fanghi da oggetti di grandi dimensioni e sabbia.