ES2223962T3 - Instalacion de tratamiento de agua por floculos lastrados. - Google Patents
Instalacion de tratamiento de agua por floculos lastrados.Info
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Abstract
Instalación de tratamiento de agua precoagulada, que comprende, en serie: - al menos una zona de floculación (1, 6) provista de medios de aportación de agua coagulada (2), de medios de aportación de al menos un reactivo floculante (3), de medios de aportación de al menos un material granular más denso que el agua (4) y de medios de agitación (5, 7); y - al menos una cámara de decantación (8) provista de una zona de recuperación y de evacuación de lodos (9), de medios de evacuación (10) de agua clarificada y de medios de aliviadero (19) para evacuar los flotantes, caracterizada porque dicha cámara de decantación (8) está desprovista de lámina y provista de al menos un tamiz (11a) destinado a ser sumergido directamente por el agua a tratar de manera que retenga las partículas no floculizadas y no decantadas del agua a tratar, y porque dicho tamiz (11a) presenta un poder de corte comprendido entre 1 y 500 ìm.
Description
Instalación de tratamiento de agua por flóculos
lastrados.
La invención se refiere al campo del tratamiento
del agua y encuentra especialmente su aplicación dentro del marco de
los procedimientos de tratamiento de las aguas residuales y de los
procedimientos de tratamiento de las aguas con vistas a su
potabilización.
Más particularmente, la presente invención se
refiere a una instalación del tipo de las destinadas a tratar aguas
por floculación-decantación. Este tipo de
instalación es bien conocida de la técnica anterior y muy utilizada
habitualmente dentro del marco del tratamiento de las aguas. Los
procedimientos aplicados en tales instalaciones consisten en añadir
a las aguas un material que permite coagular al menos una gran
parte de las materias contaminantes presentes en las aguas de
manera que se forman flóculos, y después se separan los flóculos
así formados del agua purificada.
Según un tipo de instalación perfeccionada, están
previstos medios de aportación de al menos un material más denso
que el agua, tal como arena, de manera que lastre los flóculos en
cuestión y así se favorezca y acelere la decantación de éstos. Un
dispositivo de este tipo se describe especialmente en la patente
francesa FR -2627704 publicada el 13 de diciembre de 1991 a nombre
de la solicitante.
Es más precisamente a este tipo de instalación
perfeccionada que aplica un material granular de lastrado a la que
se refiere la presente invención. Este tipo de instalación llamada
"instalación de tratamiento de agua por flóculos lastrados"
comprende, de una manera clásica, una cámara de inyección provista
de medios de aportación de agua, de medios de aportación de al
menos un reactivo floculante, de medios de aportación de al menos
un material granular más denso que el agua y de medios de
agitación; una cámara de maduración provista de medios de
agitación; y al menos una cámara de decantación provista de una zona
de recuperación y de evacuación de lodos y de medios de evacuación
de agua clarificada.
A fin de favorecer la decantación en la cámara
prevista a tal efecto, es clásico prever láminas que aumentan la
superficie de decantación de la cámara en cuestión y que permiten
por tanto aumentar, de forma muy sensible, la velocidad de
decantación de la mezcla realizada en la cámara de inyección y en la
cámara de maduración y constituida por la materia contaminante
coagulada y el agua. Las láminas en cuestión permiten favorecer
grandemente la separación entre estos dos componentes de la mezcla
y la obtención de un agua clarificada a la salida de la cámara de
decantación.
Se ha constatado de manera sorprendente, que la
presencia de material granular acelera la decantación hasta el
punto de que la inmensa mayoría de las materias a eliminar se
deposita en cabeza de la cámara de decantación, y que el conjunto
de esta cámara, esté o no provista de láminas, ocupa un volumen
importante respecto a la cantidad de materias que quedan por
eliminar.
Por otra parte, las aguas que salen de estas
instalaciones de tratamiento por floculación decantación por
flóculos lastrados contienen todavía algunas partículas que no han
sido atrapadas en los flóculos lastrados y que habitualmente son
eliminadas en una etapa posterior de filtrado, sea en filtro
granular (filtros de arenas, antracita, carbón activo, por ejemplo)
o sea en tamiz (que atrapa las partículas más bastas) o membranas
(que retienen igualmente los microorganismos de pequeño tamaño,
como las bacterias).
El principal objetivo de la presente invención es
reducir sensiblemente los volúmenes ocupados por el conjunto de
floculacióndecantación/filtración utilizando de la mejor manera el
volumen de decantación que el uso de materiales granulares deja de
modo sorprendente disponible para otras utilizaciones, tales como
la aplicación de medios de tamizado o de filtración en esta zona,
obteniendo así resultados en cuanto a la calidad del agua
clarificada al menos igual de buenos.
Este objetivo se logra gracias a la invención que
se refiere a una instalación de tratamiento de agua precoagulada,
que comprende, en serie:
- -
- al menos una zona de floculación provista de medios de aportación de agua coagulada, de medios de aportación de al menos un reactivo floculante, de medios de aportación de al menos un material granular más denso que el agua y de medios de agitación; y
- -
- al menos una cámara de decantación provista de una zona de recuperación y de evacuación de lodos, de medios de evacuación de agua clarificada y de medios de aliviadero para evacuar los flotantes,
caracterizada porque dicha cámara
de decantación está desprovista de lámina y provista de al menos un
tamiz destinado a ser sumergido directamente por el agua a tratar
de manera que retenga las partículas no floculizadas y no decantadas
del agua a tratar, y porque dicho tamiz presenta un poder de corte
comprendido entre 1 y 500
\mum.
En cuanto a la zona de floculación, se observará
que ésta permitirá preferentemente reagrupar dos etapas, a saber,
una primera etapa de inyección del reactivo floculante y del
material granular en el agua precoagulada y una segunda etapa de
maduración. Estas dos etapas podrán ser efectuadas sea en dos
partes distintas de la instalación que definen juntas la zona de
floculación, es decir, una cámara de floculación y una cámara de
maduración, o sea en una sola cámara, teniendo lugar entonces la
inyección de reactivo floculante y de material granular en la
primera parte de ésta, y teniendo lugar la floculación en la
segunda parte de la misma (según el sentido del flujo del agua en la
instalación).
La presente invención consiste por tanto, en
relación con la técnica anterior conocida más próxima de
instalaciones de floculación-decantación para
flóculos lastrados, en suprimir las láminas habitualmente utilizadas
en la cámara de decantación, para sustituirlas por uno o por varios
tamices de filtración que están destinados a ser directamente
sumergidos por el agua a tratar de modo que filtren ésta y retengan
eventuales partículas no floculadas como los flóculos formados por
la agregación del material granular y de la contaminación a
eliminar que no hubieran sido decantados.
Las instalaciones de tratamiento de agua de
flóculos lastrados según la invención pueden ser utilizadas tanto
para tratamiento primario de las aguas muy cargadas como para
tratamiento terciario de las aguas ya parcialmente depuradas, así
como para el tratamiento de las aguas de superficie a potabilizar
antes de su filtración. En función de la naturaleza de las aguas a
depurar y de su carga, se podrá prever u tamiz o tamices que
presenten u poder de corte más o menos elevado.
En este caso, será generalmente necesario prever,
aguas abajo de la cámara de decantación, al menos un filtro de
arena que permita realizar la depuración del agua que sale de la
cámara de decantación.
Según otra característica preferente de la
invención, la instalación propuesta presentará medios de limpieza
del tamiz de filtración utilizado. Se podrá escoger estos medios de
limpieza entre toda la gama de los clásicamente utilizados para
limpiar los tamices de filtración en el marco del tratamiento del
agua.
Así, especialmente se podrá recurrir a medios que
apliquen una insuflación de gas, tal como aire, a técnicas que
aplican una inyección de líquido a presión.
Según otra característica preferente de la
invención, se dotará a la instalación de medios suplementarios de
inyección de al menos un reactivo químico destinado a impedir la
obstrucción del dispositivo de filtrado. Se podrá escoger el
reactivo entre las diferentes familias siguientes: reactivo de
oxidación (ozono, cloro, dióxido de cloro, o cualquier otro
oxidante), reactivo de acidificación; reactivo de alcalinización, o
toda combinación de estos reactivos, inyectados de forma continua,
o de forma secuenciada.
Con la finalidad de facilitar el montaje y el
desmontaje de los tamices, se podrá igualmente prever medios de
fijación desmontables de los de dispuestos en el seno de la cámara
de decantación.
Según todavía otra variante preferente de la
invención, la cámara de decantación será provista de medios de
espumado que permiten recuperar los contaminantes flotantes que no
participan en la formación de flóculos lastrados, tales como, por
ejemplo, los trozos de papel, los trozos de madera, bolas de grasa,
etc.
Según otra variante de la invención, la
instalación incluirá igualmente medios de reciclado del material
granular hacia la zona de floculación. De una manera clásica, tales
medios incluyen una canalización de recuperación de lodos de la
cámara de decantación, medios de separación del material granular
contenido en los lodos tales como un hidrociclón y medios que
permiten reintroducir este material granular en la zona de
floculación.
La invención, así como las ventajas que presenta,
se comprenderán más fácilmente gracias a la descripción que sigue de
un modo de realización de ésta dado haciendo referencia a la figura
1, que representa de forma esquemática una instalación de
tratamiento de agua por flóculos lastrados conforme a la presente
invención.
Haciendo referencia a la figura 1, la instalación
representada comprende en serie una cámara de inyección 1, una
cámara de maduración 6, formando dichas cámaras 1 y 6 una zona de
floculación, y una cámara de decantación 8.
La cámara de inyección está provista, de forma
clásica, de medios de llegada de agua a depurar 2 precoagulada, de
medios de distribución de un agente floculante eventual 3, de
medios de distribución 4 de un material granular, en este caso
arena y de medios de agitación 5.
La cámara de maduración 6 está a su vez provista
de un agitador 7.
La cámara de decantación 8 está a su vez
desprovista de láminas y presenta en su parte inferior una zona de
recuperación y de evacuación 9 de los lodos y en su parte superior
de un aliviadero 19 para la evacuación de los flotantes. La cámara
de decantación está igualmente provista de medios 10 de evacuación
del agua clarificada decantada y filtrada.
Igualmente, de una forma clásica, la instalación
comprende medios de reciclado 15 del material granular recuperado
en la zona de recuperación y de evacuación 9 de la cámara de
decantación 8. Estos medios de reciclado incluyen una canalización
16, que coopera con una bomba 16a que dirige los lodos recuperados
en 9 hacia un hidrociclón 17 provisto de medios de distribución 17
del material granular separado en la cámara de inyección 1 y de
medios 20 de evacuación del resto de los lodos.
De conformidad con la presente invención, la
cámara de decantación 8 está provista de uno o varios tamices 11a
rotativo montado en medios desmontables de fijación 13 a través del
cual transita el flujo de agua a tratar procedente de la cámara de
coagulación 6.
Igualmente de acuerdo con la presente invención,
la instalación comprende igualmente medios 12 de limpieza por aire
del tamiz 11a así como medios de espumado 14.
El funcionamiento de la instalación es el
siguiente:
El agua a depurar precoagulada llega por los
medios 2 a la cámara de inyección 1. Gracias a los medios de
agitación 5, se forma una mezcla entre este agua, el reactivo
floculante y el material granular. Esta mezcla transita a
continuación a la cámara de maduración 6, donde el agitador 7
favorece la creación de flóculos lastrados. La mezcla agua +
flóculos lastrados pasa a continuación a la cámara de decantación
8, donde decantan en la zona 9 los flóculos lastrados. Gracias al
tamiz 11a las partículas residuales no decantadas se separan del
agua depurada. El agua depurada abandona la cámara de decantación 8
por los medios de evacuación 10. Los contaminantes flotantes se
eliminan gracias al medio de espumado 14.
Los flóculos lastrados retenidos por el tamiz 11a
forman lodos que:
- -
- bien vienen a la superficie, por ejemplo por flotación, al proceder a la limpieza con aire, o de arrastre hidráulico o gravitacional que funciona en forma continua o discontinua;
- -
- o bien se decantan hacia el fondo del decantador y son evacuados por los medios 16/16a.
Una instalación de este tipo permite, con
respecto al estado de la técnica, integrar totalmente la etapa de
tamizado de acabado en la etapa de decantación.
El modo de realización de la invención así
descrita no tiene por objeto reducir el alcance de la misma. En
consecuencia, se podrán aportar numerosas modificaciones sin salir
de su marco.
Claims (8)
1. Instalación de tratamiento de agua
precoagulada, que comprende, en serie:
- -
- al menos una zona de floculación (1, 6) provista de medios de aportación de agua coagulada (2), de medios de aportación de al menos un reactivo floculante (3), de medios de aportación de al menos un material granular más denso que el agua (4) y de medios de agitación (5, 7); y
- -
- al menos una cámara de decantación (8) provista de una zona de recuperación y de evacuación de lodos (9), de medios de evacuación (10) de agua clarificada y de medios de aliviadero (19) para evacuar los flotantes,
caracterizada porque dicha cámara de
decantación (8) está desprovista de lámina y provista de al menos
un tamiz (11a) destinado a ser sumergido directamente por el agua a
tratar de manera que retenga las partículas no floculizadas y no
decantadas del agua a tratar, y porque dicho tamiz (11a) presenta
un poder de corte comprendido entre 1 y 500 \mum.
2. Instalación según la reivindicación 1,
caracterizada porque comprende además al menos un filtro de
arena aguas abajo de dicha cámara de
decantación.
decantación.
3. Instalación según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque comprende
medios de limpieza (12) de dicho tamiz (11a).
4. Instalación según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque comprende
medios de inyección de al menos un reactivo químico destinado a
impedir la obstrucción de dicho tamiz (11a).
5. Instalación según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque comprende
medios de fijación desmontables (13) de dicho tamiz (11a).
6. Instalación según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque dicha cámara de
decantación (8) está provista de medios de espumado (14).
7. Instalación según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque incluye medios
de reciclado (15) de dicho material granular hacia dicha zona de
floculación.
8. Instalación según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque dicho tamiz es
un tamiz rotativo (11a).
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