Saltar al contenido

Decantador de Agua

Decantador de Agua

Decantadores

Un clarificador de láminas, decantador lamelar o decantador de placa inclinada es un tipo de decantador diseñado para eliminar partículas de líquidos.

A menudo se emplean en el tratamiento primario de agua en lugar de los tanques de sedimentación convencionales.

Se utilizan en el tratamiento de aguas industriales. A diferencia de los decantadores convencionales, utilizan una serie de placas inclinadas. Estas placas inclinadas proporcionan una gran área de asentamiento efectiva para un impacto pequeño.

La corriente de entrada se detiene al entrar en el decantador. Las partículas sólidas comienzan a asentarse en las placas y comienzan a acumularse en las tolvas de recolección en el fondo de la unidad clarificadora. El barro se extrae por la parte inferior de las tolvas y el líquido clarificado sale de la unidad por la parte superior.

Más: Qué es la decantación del agua

Aplicaciones y Usos

Los decantadores de láminas se pueden usar en una diversa variedad de industrias, incluida la minería y el acabado de metales, así como para tratar aguas subterráneas, agua de procesos industriales y retrolavado de filtros de arena.

Los clarificadores de láminas son ideales para aplicaciones donde la carga de sólidos es variable y el tamaño de los sólidos es fino y son más comunes que los clarificadores convencionales en muchos sitios industriales debido a su menor impacto.

Una aplicación específica es como etapa de pretratamiento para efluentes que ingresan a filtros de membrana. Los decantadores lamelares se consideran una de las mejores opciones para el pretratamiento antes que los filtros de membrana.

Su diseño íntegramente de acero significa que existe una baja probabilidad de que parte de la placa inclinada se desprenda y se traslade a la membrana, especialmente en comparación con los sedimentadores de tubos que están construidos con plástico.

Otros clarificadores de láminas pueden mantener la calidad de agua requerida para la membrana sin el uso de productos químicos. Esta es una medida de ahorro de costes tanto en la compra de productos químicos como en la limitación del daño a la membrana, ya que las membranas no funcionan bien con las partículas grandes contenidas en floculantes y coagulantes.

Las decantadoras de láminas también se utilizan en los procesos de tratamiento de aguas residuales municipales. La aplicación de aguas residuales más común para los decantadores lamelares es como parte de la etapa de tratamiento terciario.

Los clarificadores de láminas se pueden integrar en el proceso de tratamiento o se pueden utilizar unidades independientes para aumentar el flujo a través de las plantas de tratamiento de agua existentes.

Una opción para integrar los clarificadores de láminas en las plantas existentes es mejorar los decantadores convencionales o de capa de lodo colocando un haz de placas o tubos inclinados antes del desbordamiento en la denominada «zona de agua clara».

Esto puede aumentar el área de sedimentación al doble, lo que resulta en una disminución de la carga de sólidos en el desbordamiento.

Ventajas y Desventajas

La principal ventaja de los decantadores lamelares sobre otros sistemas de purificación es la gran área de sedimentación efectiva provocada por el uso de placas inclinadas, que mejora las condiciones de funcionamiento de los clarificadores de varias formas.

La unidad es más compacta y por lo general solo requiere un 65-80% del área de clarificadores que operan sin placas inclinadas. Por lo tanto, cuando las limitaciones del impacto son motivo de preocupación, se prefiere un sistema decantador de láminas.

La reducida área requerida permite la posibilidad de que los clarificadores se ubiquen y operen en el interior, reduciendo algunos de los problemas comunes de crecimiento de algas, obstrucciones por acumulación de escombros y control de olores, que ocurren cuando la maquinaria está al aire libre.

La operación dentro de un espacio cerrado también permite un mejor control de condiciones de temperatura y presión de funcionamiento. Las placas inclinadas significan que el decantador puede funcionar con tasas de desbordamiento de 2 a 4 veces mayores que las de los clarificadores tradicionales, lo que permite una mayor tasa de flujo de afluente y, por lo tanto, un proceso de clarificación más eficiente en el tiempo.

Los clarificadores de láminas también ofrecen un diseño simple sin requerir el uso de productos químicos. Por lo tanto, pueden actuar como pretratamiento para delicados procesos de membrana. Cuando sea necesario, se pueden agregar floculantes para mejorar la eficiencia.

El rendimiento del clarificador de láminas se puede mejorar mediante la adición de floculantes y coagulantes. Estos productos químicos optimizan el proceso de sedimentación y provocan una mayor pureza del agua de desbordamiento al garantizar que todos los sólidos más pequeños se sedimenten en el flujo inferior del lodo.

Una ventaja adicional del decantador lamelar es su clara ausencia de partes mecánicas móviles. Por lo tanto, el sistema no requiere entrada de energía a excepción de la bomba afluente y tiene una propensión mucho menor a fallos mecánicos que otros clarificadores.

Esta ventaja se extiende a las consideraciones de seguridad al operar la planta. La ausencia de piezas mecánicas da como resultado un entorno de trabajo más seguro, con menos posibilidades de accidentes.

Si bien el decantador de láminas ha superado muchas dificultades encontradas por el uso de clarificadores más tradicionales, todavía existen algunas desventajas involucradas con la configuración y funcionamiento del equipo.

Los clarificadores de láminas no pueden tratar la mayoría de las mezclas de alimentos crudos, que requieren algún tratamiento previo para eliminar los materiales que podrían disminuir la eficiencia de separación. El alimento requiere un procesamiento inicial en un cribado fino avanzado y eliminación de arenilla y grasa para garantizar que la mezcla del afluente tenga una composición adecuada.

El diseño del decantador crea una turbulencia adicional a medida que el agua gira en una esquina desde la alimentación hasta las placas inclinadas. Esta zona de mayor turbulencia coincide con el punto de recogida del lodo y el agua que fluye puede provocar una resuspensión de sólidos, al tiempo que diluye el lodo.

Esto da lugar a la necesidad de un tratamiento adicional para eliminar el exceso de humedad del lodo. Las entradas y la descarga del clarificador deben diseñarse para distribuir el flujo de manera uniforme.

Se requiere un mantenimiento regular ya que el lodo fluye por las placas inclinadas dejándolas sucias. La limpieza regular ayuda a prevenir la distribución desigual del flujo. Además, las placas con un mantenimiento deficiente pueden causar una distribución desigual del flujo y sacrificar la eficiencia del proceso.

Las placas muy compactas dificultan la limpieza. Sin embargo, se pueden instalar placas lamelares desmontables y con soporte independiente.

Los clarificadores lamelares disponibles comercialmente requieren una geometría de cubeta de hormigón y un soporte estructural diferentes al sistema de clarificación convencional ampliamente utilizado en la industria, aumentando así el costo de instalación de un nuevo sistema de clarificación (lamelar).

Diseños

El diseño típico de un decantador lamelar consiste en una serie de placas inclinadas dentro de un recipiente. La corriente de agua de alimentación sin tratar entra desde la parte superior del recipiente y fluye por un canal de alimentación debajo de las placas inclinadas.

Luego, el agua fluye hacia arriba dentro del clarificador entre las placas inclinadas. Durante este tiempo, los sólidos se depositan en las placas y finalmente caen al fondo del recipiente.

La ruta que tome una partícula dependerá de la velocidad de flujo de la suspensión y la velocidad de sedimentación de la partícula. En el fondo del recipiente, una tolva o embudo recoge estas partículas en forma de lodo. Los lodos pueden descargarse de forma continua o intermitente.

Por encima de las placas inclinadas todas las partículas se han asentado y se produce agua purificada que se extrae a un canal de salida. El agua clarificada sale del sistema en una corriente de salida.

Hay varios diseños patentados de decantadores de láminas. Las placas inclinadas pueden basarse en tubos circulares, hexagonales o rectangulares. Algunas posibles características de diseño incluyen:

  • Distancia entre tubos o placas de 50 mm
  • Longitud del tubo o placa 1-2 m
  • Los pasos de placa entre 45 ° y 70 ° permiten la autolimpieza, los pasos más bajos requieren retrolavado
  • Paso mínimo de placa 7 °
  • Las tasas de carga típicas son de 5 a 10 m / h

Características del Proceso

Los decantadores lamelares pueden manejar una concentración máxima de agua de alimentación de 10000 mg / L de grasa y 3000 mg / L de sólidos. Las eficiencias de separación esperadas para una unidad típica son:

  • Eliminación del 90-99% de aceites y grasas libres en condiciones de funcionamiento estándar
  • Eliminación del 20-40% de aceites y grasas emulsionados sin enmienda química
  • Eliminación del 50-99% con la adición de agentes químicos
  • El agua tratada tiene una turbidez de alrededor de 1-2 NTU
  • La inversión inicial requerida para un clarificador de láminas típico varía de 750 € a 2500€ por metro cúbico de agua a tratar, según el diseño del decantador

La tasa de carga superficial (también conocida como tasa de desbordamiento de la superficie o tasa de sedimentación de la superficie) para un clarificador de láminas cae entre 10 y 25 m / h.

Para estas tasas de sedimentación, el tiempo de retención en el clarificador es bajo, alrededor de 20 minutos o menos, con capacidades operativas que tienden a oscilar entre 1 y 3 m 3 / hora / m 2 (del área proyectada).

1 estrella2 estrellas3 estrellas4 estrellas5 estrellas (1 votos, promedio: 5,00 de 5)
Cargando...

Además de las Decantadoras de Agua, te puede interesar:

 

Settings