Definizione di un impianto di trattamento delle acque: cosa fa effettivamente ciascuna unità di attrezzatura

Uno stabilimento municipale che movimenta centinaia di migliaia di metri cubi al giorno e un'officina galvanica che lucida la propria acqua di risciacquo non hanno nulla di simile sul posto. Entrambi sono impianti di trattamento delle acque, ed entrambi sono assemblati dallo stesso breve elenco di tipi di macchine: uno schermo in ingresso, un'unità di dosaggio che alimenta i prodotti chimici, un separatore che rimuove i solidi, un aeratore o filtro che purifica l'acqua e una pressa di disidratazione che gestisce i fanghi che cadono lungo il percorso.

Questa sovrapposizione è la definizione pratica su cui vale la pena lavorare. Un impianto di trattamento delle acque non è definito dai suoi edifici, dalla sua autorizzazione o dal suo diagramma di flusso del processo. È definita dalle unità di attrezzatura disposte in serie e dall'obiettivo di qualità dell'acqua alla fine di tale serie.

La geometria del bacino, le tubazioni e la filosofia di controllo esistono per supportare tale sequenza di apparecchiature. Chiunque specifichi, acquisti o gestisca un impianto finisce quindi per rispondere a domande sulle apparecchiature piuttosto che a domande sui processi astratti.

Cos'è un impianto di trattamento delle acque? Una definizione da cui è possibile specificare

La definizione vale anche per gli impianti di acqua potabile, gli impianti di effluenti industriali e gli impianti di depurazione municipali. Ciò che cambia tra loro è il target dei contaminanti e, di conseguenza, la lista delle attrezzature.

Tre variabili decidono quali macchine appaiono:

• Qualità dell'acqua di fonte. Le acque sotterranee che trasportano ferro e manganese necessitano di ossidazione e filtrazione; Gli effluenti industriali misti solitamente necessitano di equalizzazione, condizionamento chimico e di uno stadio biologico o fisico-chimico.
• Standard di scarico o riutilizzo. I limiti di autorizzazione per solidi sospesi, BOD, COD, ammoniaca o metalli pesanti determinano quante fasi di trattamento deve contenere l'impianto.
• Carico di solidi. Ogni chilogrammo di solidi rimossi nel treno dei liquidi diventa fanghi che devono essere trattati da una macchina di disidratazione.

La logica va in una direzione. La norma definisce la rimozione richiesta, la rimozione definisce la fase di trattamento e la fase definisce la macchina. Gli acquirenti che partono da una macchina e lavorano a ritroso tendono a ritrovarsi con un'unità sovradimensionata o con un vuoto nel treno.

L'elenco delle apparecchiature è ciò che definisce nella pratica un impianto di trattamento delle acque

Confrontando due descrizioni di impianti fianco a fianco, la differenza sta quasi sempre nell'elenco delle apparecchiature piuttosto che nella definizione.

Un impianto municipale convenzionale e un impianto di effluenti industriali sono entrambi aperti con grigliatura ed entrambi chiusi con disidratazione dei fanghi. La parte centrale del treno è il punto in cui divergono e la tabella seguente mappa quella sezione centrale con le unità che la riempiono.

La scelta dell'attrezzatura determina inoltre il costo di esercizio molto prima della messa in servizio. L’aerazione normalmente domina il consumo di elettricità in un impianto a fanghi attivi, mentre la schermatura si trova all’estremità opposta della stessa lista, ed è proprio per questo che una griglia sottodimensionata rappresenta una falsa economia.

Macchine per vagli a barre: dove inizia la definizione nella pratica

Una macchina con schermo a barre è la prima unità di equipaggiamento del treno e protegge ogni unità dietro di essa.

Il principio di funzionamento è semplice. Una serie di barre parallele o una superficie di vagliatura perforata trattiene i solidi grossolani mentre il flusso li attraversa e un gruppo rastrello, tamburo o rete rimuove il materiale catturato e lo scarica su un trasportatore o contenitore. Ciò che varia da un progetto all'altro è il modo in cui avviene la rimozione e la capacità dell'unità di gestire i solidi specifici nel canale.

Cosa influenza la scelta della macchina con vaglio a barre

• Apertura dello schermo, adattata alle dimensioni della pompa e della valvola a valle anziché a quelle predefinite del catalogo
• Metodo di pulizia, scelto in base al carattere e al volume dei solidi in entrata
• Geometria del canale, profondità di installazione e angolo di montaggio
• Flusso di picco e carico di solidi, comprese condizioni di tempesta o aumento della produzione
• Tipo di azionamento e se l'unità funziona in modo continuo o a ciclo intermittente

Tamburo, rete o dente di rastrello?

I tre modelli meccanici rotanti comuni gestiscono lavori diversi. Una macchina con vaglio a barre a tamburo è adatta ai canali in cui il flusso è elevato e i solidi vengono miscelati; una macchina con vaglio a barre in rete offre un'apertura più fine per i detriti più piccoli; una macchina per la vagliatura a barre a denti di rastrello funziona bene laddove il materiale fibroso lungo si avvolgerebbe attorno a una superficie di vagliatura più fine. La selezione di solito si riduce all'apertura più piccola che l'apparecchiatura a valle può tollerare, non all'apertura più grande che il canale può attraversare.

In questa recensione sono riportate indicazioni dettagliate sulle dimensioni delle aperture, sulle disposizioni della trasmissione e sulla sostituzione delle parti soggette a usura dimensionamento del vaglio con barra a denti di rastrello, tipi di azionamento e manutenzione .

Attrezzature per il dosaggio e la preparazione dei polimeri: la fase chimica

Le apparecchiature di dosaggio convertono un requisito chimico in un flusso controllato e ripetibile ed è l'unità che molto spesso decide se una fase di trattamento chimico funziona come previsto.

Due famiglie coprono la maggior parte delle installazioni. Un dispositivo di dosaggio completamente automatico prepara e alimenta la soluzione in modo continuo, regolando l'uscita in base al flusso o al segnale di processo. Un dispositivo di dosaggio semiautomatico si basa su un operatore per preparare i lotti e impostare le quantità. Quando è coinvolto il polimero, un sistema di preparazione del polimero aggiunge fasi di bagnatura, invecchiamento e diluizione, poiché il polimero secco che non è adeguatamente disperso non floccula i solidi in modo efficiente, indipendentemente dalla precisione con cui viene pesato.

Fattori di selezione delle apparecchiature di dosaggio

• Forma chimica, sia essa polvere, liquido o polimero in emulsione
• Intervallo di dosaggio richiesto e rapporto di turndown effettivamente necessario al processo
• Funzionamento continuo o batch e frequenza con cui cambia il punto di lavoro
• Livello di automazione e se l'unità deve seguire un segnale di flusso
• Volume del serbatoio di miscelazione e invecchiamento, più accesso per pulizia e ispezione
• Compatibilità dei materiali con le sostanze chimiche dosate

Attrezzature di disidratazione: dove di solito finisce la definizione di impianto di trattamento delle acque

Le apparecchiature di disidratazione convertono i fanghi liquidi in un pannello trasportabile e segnano il punto in cui si fermano la maggior parte delle definizioni di impianto.

Dominano tre percorsi meccanici. Una macchina per la disidratazione dei fanghi con pressa a vite utilizza una vite che ruota lentamente all'interno di un cilindro a cuneo, aumentando gradualmente la pressione mentre la torta si sposta verso lo scarico. Una filtropressa a nastro comprime i fanghi tra i nastri in movimento. Una macchina di disidratazione centrifuga a coclea orizzontale separa i solidi mediante la forza centrifuga. Ciascuno produce la torta con un meccanismo diverso e ciascuno comporta una diversa richiesta di polimeri, requisiti di acqua di lavaggio e profilo di manutenzione.

Ciò che conta quando si confrontano le macchine di disidratazione

• Tipo di fango e concentrazione di solidi in alimentazione, che determinano se l'unità ha capacità
• Consumo di polimeri per tonnellata di solidi secchi, solitamente il costo operativo maggiore
• Fabbisogno di acqua di lavaggio e costo del trattamento di tale acqua
• Parti soggette ad usura e quanto spesso devono essere sostituite
• Se l'unità può funzionare senza sorveglianza o necessita della presenza di un operatore

Cosa verificare prima di specificare un'unità

La verifica dovrebbe avvenire prima dell'acquisto piuttosto che dopo l'installazione, poiché la maggior parte dei reclami sulle apparecchiature risalgono a una mancata corrispondenza già visibile sulla carta.

HENYEPCC (Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd.) produce macchine per vagli a barre, dispositivi di dosaggio, apparecchiature di separazione e aerazione e macchine per la disidratazione dei fanghi per applicazioni di acque reflue industriali, dimensionando ciascuna unità in base al flusso di progetto e al carico di solidi o prodotti chimici dello stadio che serve. Maggiori dettagli sull'azienda e sul suo ambito di produzione sono disponibili su Profilo aziendale di HENYEPCC .

Domande frequenti

Qual è la definizione più semplice di impianto di trattamento delle acque?

Un impianto di trattamento delle acque è una struttura costruita attorno a una sequenza fissa di unità quali screening, dosaggio, separazione solido-liquido, trattamento biologico e disidratazione, che insieme riducono i contaminanti nelle acque grezze o nelle acque reflue a uno standard di scarico o riutilizzo definito.

Ogni impianto di trattamento delle acque prevede un trattamento biologico?

No. Gli impianti che trattano le acque sotterranee, l'alimentazione delle caldaie o gli effluenti industriali in gran parte inorganici spesso si affidano solo a unità fisiche e chimiche. Le apparecchiature di aerazione e l'imballaggio del biofilm compaiono solo quando il carico organico o azotato disciolto deve essere ossidato.

Quale unità di equipaggiamento deve essere specificata per prima?

La schermata di ingresso, nella maggior parte dei casi. Il metodo di apertura e pulizia dello schermo determina la dimensione dei solidi che raggiungono ogni pompa, valvola e separatore a valle, quindi uno schermo digitato in modo errato aumenta la manutenzione dell'intero impianto.

È possibile sostituire un'apparecchiatura senza riprogettare l'impianto?

Di solito sì, a condizione che la sostituzione corrisponda al flusso di progetto, alla geometria del canale o del tubo di collegamento e al carico chimico o solido di quella fase. Le macchine per vagli a barre, i dispositivi di dosaggio e le macchine per la disidratazione vengono comunemente sostituite come unità autonome e il vero vincolo è lo spazio e le connessioni dei servizi piuttosto che la definizione dell'impianto.