ES2275324T3 - Desague de agua clarificada. - Google Patents
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Abstract
Reactor de salida del drenaje del tratamiento del agua, para un rector químico por cargas sencillo tiene un colchón de gas que puede ser introducido o retirado, para la abertura o cierre sin componentes mecánicos. Un regulador de la salida del drenaje para un conjunto tratamiento del agua de un reactor químico por cargas (SBR) sencillo tiene un flotador (10) con un elemento drenaje asociado. El elemento drenaje tiene una zona de entrada (20) que arrastra el agua tratada al conducto de salida (40). La zona de entrada (20) se abre o cierra por la presencia o ausencia de un colchón barrera de aire o de gas. La zona de entrada tiene una entrega de aire/gas y una unidad de retirada.
Description
Desagüe de agua clarificada.
La presente invención se refiere a un desagüe de
agua clarificada, en especial para extraer agua clarificada de
instalaciones SBR, con un flotador, un elemento de extracción
obturable conectado al mismo, que presenta una región de afluencia
para alimentar el agua clarificada al elemento de extracción, así
como con un conducto de desagüe, que está unido al elemento de
extracción, para evacuar el agua clarificada.
Los desagües de agua clarificada de este tipo se
usan de múltiples formas en instalaciones SBR y sirven para, al
final del tratamiento biológico de aguas residuales, es decir al
final de un ciclo SBR, evacuar o decantar el agua tratada durante
el ciclo respectivo. El desagüe de agua clarificada debe cumplir con
ello las tareas, por un lado de garantizar la evacuación del agua
tratada, y por otro lado sin embargo de retener la biomasa en el
reactor, para que ésta esté disponible para ciclos de tratamiento
adicionales. La biomasa se presenta durante la extracción de agua
clarificada, en su mayor parte sedimentada y en una pequeña parte
flotando sobre la superficie del agua.
De forma correspondiente se produce en un
desagüe de agua clarificada óptimo la exigencia de que éste esté
dispuesto de forma flotante, para garantizar en cualquier momento la
mayor distancia posible al lodo sedimentado. Aparte de esto un
desagüe de agua clarificada debe estar ejecutado de forma obturable.
Por medio de esto se hace posible abrir el desagüe sólo cuando se
quiere evacuar agua clarificada, mientras que está totalmente
cerrado en los momentos restantes, es decir, durante las fases de
ventilación y mezclado. Por medio de esto se consigue que no pueda
entrar nada de lodo, que es arrastrado en el desagüe durante la
extracción de agua clarificada.
A causa del hecho de que el lodo también se
presenta en parte como lodo flotante, un desagüe de agua clarificada
ideal también debe cumplir la tarea de extraer el agua no
directamente sobre la superficie del agua, sino por debajo para
retener de forma correspondiente el lodo flotante. Asimismo el
desagüe de agua clarificada debe estar ejecutado de tal modo que
las velocidades de circulación estén limitadas durante la extracción
del agua, de tal modo que el lodo sedimentado no se vea
arrastrado.
Se conocen desagües de agua clarificada del
género expuesto, que presentan un flotador y una presa de desagüe
dispuestos por debajo de la superficie del agua. La presa de desagüe
está unida a una manguera o tubería, a través de la cual se evacua
el agua clarificada alimentada a la presa de desagüe. Para cumplir
la capacidad de obturación exigida del desagüe de agua clarificada
la presa de desagüe, en el caso de desagües de agua clarificada ya
conocidos, se cierra mediante una mecánica dispuesta por encima del
flotador y sólo se abre en caso de necesidad, es decir al decantar.
En el caso de un desagüe de agua clarificada de este tipo existe el
inconveniente de que, por un lado, se necesiten piezas mecánicas
para abrir y cerrar el desagüe de agua clarificada y de que, por
otro lado, no puede garantizarse con fiabilidad la estanqueidad del
desagüe, en especial después de un uso prolongado a causa de
apariciones de
desgaste.
desgaste.
El documento
US-A-5154835 describe un dispositivo
de extracción, en el que un desagüe para cuerpos extraños que
flotan sobre la superficie del agua puede obturarse mediante
colchones de aire.
Es por ello la tarea de la presente invención
perfeccionar un desagüe de agua clarificada del género expuesto,
con la finalidad de que éste no presente ningún tipo de pieza movida
mecánicamente para abrir y cerrar el desagüe y se cierre de forma
fiable incluso tras un funcionamiento prolongado.
Esta tarea es resuelta partiendo de un desagüe
de agua clarificada del género expuesto, de tal modo que la región
de afluencia esté ejecutada de tal modo que ésta pueda obturarse
mediante un colchón de aire o gas, que estén previstos medios por
medio de los cuales el colchón de aire o gas pueda extraerse de la
región de afluencia. Un desagüe de agua clarificada configurado de
este modo cumple los requisitos antes citados y presenta asimismo
la ventaja de que, para cerrar el desagüe de agua clarificada o el
elemento de extracción, no se necesita ninguna pieza movida
mecánicamente. Más bien la obturación se basa en la creación de un
colchón de aire o gas, que está dispuesto de tal modo en la región
de afluencia del elemento de extracción que éste puede obturarse de
forma fiable e impide, de forma correspondiente, la entrada de agua
en el elemento de extracción.
Otra ventaja con respecto a desagües de agua
clarificada ya conocidos se obtiene por medio de que un desgaste de
elementos de obturación, que puede llevar a una falta de
estanqueidad correspondiente del desagüe de agua clara, en el caso
presente no tiene importancia, ya que la acción obturadora se
obtiene exclusivamente mediante el colchón de aire o gas conforme a
la invención.
Conforme a una configuración preferida de la
presente invención, la región de afluencia está dispuesta entre el
elemento de extracción y el flotador.
Es especialmente ventajoso que el elemento de
extracción esté ejecutado como presa de desagüe. La región de
afluencia del desagüe de agua clarificada puede estar formada
mediante la arista de rebose de la presa de desagüe y un rebajo en
forma de ranura de una pieza constructiva del desagüe de agua
clarificada, dispuesta enfrente de la presa de desagüe. De forma
correspondiente se forma conforme a la invención, para cerrar el
desagüe de agua clarificada, un colchón de aire o gas en el rebajo
en forma de ranura, con lo que se impide eficazmente el acceso de
agua a través de la arista de rebose de la presa de desagüe.
Conforme a una configuración preferida de la
presente invención, la pieza constructiva dispuesta enfrente de la
presa de desagüe es el flotador del desagüe de agua clarificada. En
lugar de esto es igualmente posible prever cualquier otra pieza
constructiva que presenta, en su lado asociado a la arista de
rebose, un rebajo en forma de ranura correspondiente.
En una configuración adicional de la presente
invención está previsto que el dispositivo de extracción de aire
comprenda una válvula. Los medios para crear un colchón de aire o
gas pueden comprender un compresor.
Conforme a una configuración preferida de la
presente invención pueden estar previstos medios, por medio de los
cuales el flotador y el elemento de extracción se fijan en una
posición horizontal. Esto es en especial ventajoso debido a que el
centro de gravedad del desagüe de agua clarificada conforme a la
presente invención es desplazado hacia arriba mediante el colchón
de aire creado temporalmente, con lo que se perjudica la posición
estable del desagüe de agua clarificada en el agua.
Pueden estar previstos dos elementos de guiado,
dispuestos de forma basculante sobre el desagüe de agua clarificada
y sobre un dispositivo de fijación y que discurren en paralelo, en
donde la distancia de los ejes de basculamiento sobre el
dispositivo de fijación y sobre el desagüe de agua clarificada es
idéntica y en donde las líneas de unión de los ejes de
basculamiento, sobre el dispositivo de fijación y sobre el desagüe
de agua clarificada, discurren en paralelo. Los elementos de guiado
están dispuestos en el sentido de un paralelogramo, con lo que se
garantiza que la orientación horizontal del elemento de extracción y
del flotador se conserva con independencia de la altura del nivel
de agua.
Es especialmente ventajoso que uno de los
elementos de guiado esté formado por el conducto de desagüe.
En una configuración adicional de la presente
invención está previsto que al menos uno de los elementos de guiado
esté articulado, sobre el desagüe de agua clarificada y sobre el
dispositivo de fijación, al menos en dos puntos.
Se explican con más detalle detalles y ventajas
adicionales de la presente invención con base en un ejemplo de
ejecución representado en el dibujo. Aquí presentan:
la figura 1: una vista esquemática en sección
transversal del desagüe de agua clarificada conforme a la invención
en estado cerrado y durante la fase de decantado,
la figura 2: una representación esquemática del
desagüe de agua clarificada conforme a la invención en una vista
lateral y una vista en planta,
la figura: 3 una representación esquemática de
un desagüe de agua clarificada del género expuesto según el estado
de la técnica,
la figura 4: una representación esquemática de
un desagüe de agua clarificada según el estado de la técnica con
decantador dispuesto por debajo de la superficie de agua,
la figura 5: una representación esquemática de
un desagüe de agua clarificada según el estado de la técnica con
una bandeja de extracción que puede bajarse en el depósito,
la figura 6: una representación esquemática de
un desagüe de agua clarificada según el estado de la técnica con
sifón y
la figura 7: una representación esquemática de
un desagüe de agua clarificada según el estado de la técnica con
conducto de desagüe telescópico.
La figura 1 muestra en una vista esquemática en
sección transversal el desagüe de agua clarificada conforme a la
invención en estado cerrado (arriba) y durante la fase de decantado
(abajo).
Por debajo del flotador 10 está dispuesta la
presa de desagüe 30, que presenta la arista de rebose 32 periférica.
El flotador 10 presenta en su región inferior, dispuesta enfrente
de la arista de rebose 32, el rebajo 12 en forma de ranura. La
región de afluencia 20 de la presa de desagüe 30 está limitada de
forma correspondiente por la arista de rebose 32 y el rebajo 12 en
forma de ranura.
Se ha previsto asimismo un compresor 50 que está
unido mediante un conducto flexible al flotador 10, estando
previstos dentro del flotador 10 conductos para alimentar el aire
comprimido al rebajo 12 en
forma de ranura.
forma de ranura.
La presa de desagüe 30 está unida en su región
inferior al conducto de desagüe 40, a través del cual se evacua de
la presa de desagüe 30 el agua clarificada alimentada a la
misma.
Como en la figura 1, aclarada abajo, está
prevista además una válvula 60 que está unida a los conductos de
aire o gas que se extienden en el flotador 10, que conducen a una
ejecución 12 en forma de ranura. En la figura, arriba, no se ha
representado la válvula 60 y en la figura 1, abajo, el compresor
50.
Si se quiere cerrar la presa de desagüe 30, se
introduce mediante el compresor 50 y los conductos que se extienden
desde el mismo aire comprimido o cualquier mezcla de gases deseada
en el rebajo 12 en forma de ranura, con lo que se produce aquí un
colchón de aire o gas correspondiente. Con ello la arista de rebose
32 de la presa de desagüe 30 está dispuesta conforme a la
invención, de tal modo que se hace imposible un rebose por encima
de esta arista 32 mediante agua clarificada, cuando se llena el
rebajo 12 en forma de ranura con la mezcla de aire o gas.
El conducto de desagüe 40 presenta asimismo un
órgano de bloqueo (no representado) y dispuesto con preferencia por
fuera del depósito de agua clarificada, que sólo se abre si se
quiere evacuar agua clarificada.
Si a continuación se desea decantar agua
clarificada se abre la válvula 60 representada en la figura 1,
abajo, con lo que se evacua el aire o el gas desde el rebajo 12 en
forma de ranura y se libera la región de desagüe 20 para la salida
de agua. El agua circula de forma correspondiente a las flechas
representadas en la figura 1, abajo, en primer lugar a través de la
región de afluencia 20 en la planta de desagüe 30 y se evacua desde
la misma a través del conducto de desagüe 40.
La figura 2, arriba, muestra en una vista
lateral esquemática sobre el desagüe de agua clarificada y sobre el
dispositivo de fijación 70 elementos de guiado 40, 80, dispuestos
sobre el dispositivo de fijación 70 y que discurren en paralelo.
Con ello el elemento de guiado 40 está formado por el conducto de
desagüe 40. Los dos elementos de guiado 40, 80 están unidos por
medio de los ejes de basculamiento 85, de forma basculante, al
desagüe de agua clarificada y al dispositivo de fijación 70. La
distancia de los ejes de basculamiento 85 sobre el dispositivo de
fijación 70 y sobre el desagüe de agua clarificada es idéntica. Los
ejes de basculamiento 85 determinan de este modo las cuatro
esquinas de un paralelogramo. Mediante una disposición de este tipo
se consigue que, independientemente de la altura del nivel de agua,
la presa de desagüe 30 se mantenga permanentemente en una posición
horizontal o el desagüe de agua clarificada en el plano designado
con Y-Y en la figura 2, arriba.
La figura 2, abajo, muestra que el elemento de
guiado 80 está articulado sobre el desagüe de agua clarificada y
sobre el dispositivo de fijación 70 en cada caso en dos puntos 85.
De aquí se deduce que ya no existe una posibilidad de movimiento
del desagüe de agua clarificada en el plano X-X.
Las figuras 3-7 muestran
desagües de agua clarificada según el estado de la técnica.
La figura 3 muestra un desagüe de agua
clarificada del género expuesto con flotador 10 y una presa de
desagüe 30 dispuesta por debajo. La presa de desagüe 30 se abre y
cierra por medio de una válvula a accionar mecánicamente,
provocándose el accionamiento de válvula mediante la mecánica 90
situada por encima del flotador 10. La presa de desagüe 30 está
unida al conducto de desagüe 40 para evacuar el agua
clarificada.
La figura 4 muestra un dispositivo de decantado,
en el que el desagüe de agua clarificada se produce siempre por
debajo de la superficie de agua. Aquí existe el inconveniente de que
durante la ventilación y el mezclado es imposible una obturación
del conducto de desagüe 40, lo que conduce a que en estos momentos
puede entrar lodo en el conducto de desagüe 40.
La figura 5 muestra un desagüe de agua
clarificada, en el que puede bajarse en el depósito una bandeja de
desagüe 100 por medio de un mecanismo de bajada 110 mecánico,
mientras que la bandeja 100 en los momentos restantes esta elevada
hacia fuera del depósito. En el caso de un desagüe de agua
clarificada de este tipo existe el inconveniente de que la bandeja
de desagüe 100 durante la bajada de traslada siempre a través de la
capa de lodo flotante y, durante la subida, siempre recoge lodo
flotante y lo extrae del depósito.
El desagüe de agua clarificada conforme a la
figura 6 comprende un sifón 120, a través del cual puede evacuarse
agua desde el depósito. Aquí existe el inconveniente de que, por un
lado, se limitan las posibles bajadas del nivel de agua y, por otro
lado, la distancia del nivel de lodo no es óptima.
La figura 7 muestra finalmente un desagüe de
agua clarificada, en el que el agua clarificada se extrae a través
de una presa de desagüe 30, que está fijada al flotador 10 y de este
modo, de forma correspondiente, se mantiene siempre sobre la
superficie del agua. En el caso de este desagüe de agua clarificada
el conducto de desagüe 40 está ejecutado telescópicamente y se
introduce una medida correspondiente al bajar el nivel de agua. Aquí
existe el inconveniente de que la junta de los conductos de desagüe
40 unidos entre sí telescópicamente sólo pueden ejecutarse de forma
defectuosa, con lo que sólo puede entrar lodo en el conducto de
desagüe 40. Aparte de esto está limitada la posible bajada del
nivel de
agua.
agua.
Claims (11)
1. Desagüe de agua clarificada, en especial para
extraer agua clarificada de instalaciones SBR, en el que el agua
clarificada se extrae debajo de la superficie del agua, con un
flotador (10), un elemento de extracción obturable conectado al
mismo, que presenta una región de afluencia (20) para alimentar el
agua clarificada al elemento de extracción, así como con un
conducto de desagüe (40), que está unido al elemento de extracción,
para evacuar el agua clarificada, caracterizado porque la
región de afluencia (20) está ejecutada de tal modo que ésta puede
obturarse mediante un colchón de aire o gas, porque están previstos
medios por medio de los cuales el colchón de aire o gas puede
extraerse de la región de afluencia (20), así como porque está
previsto un dispositivo de ventilación, por medio del cual puede
extraerse el colchón de aire o gas de la región de afluencia
(20).
2. Desagüe de agua clarificada según la
reivindicación 1, caracterizado porque la región de afluencia
(20) está dispuesta entre el elemento de extracción y el flotador
(10).
3. Desagüe de agua clarificada según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el elemento de
desagüe está ejecutado como presa de desagüe (30).
4. Desagüe de agua clarificada según la
reivindicación 3, caracterizado porque la región de afluencia
(20) está formada por la arista de rebose (32) de la presa de
desagüe (30) y un rebajo (12) en forma de ranura de una pieza
constructiva del desagüe de agua clarificada, dispuesta enfrente de
la presa de desagüe (30).
5. Desagüe de agua clarificada según la
reivindicación 4, caracterizado porque la pieza constructiva
dispuesta enfrente de la presa de desagüe (30) es el flotador (10)
del desagüe de agua clarificada.
6. Desagüe de agua clarificada según una o
varias de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el
dispositivo de extracción de aire comprende una válvula (60).
7. Desagüe de agua clarificada según una o
varias de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque
los medios para crear un colchón de aire o gas comprenden un
compresor (50).
8. Desagüe de agua clarificada según una o
varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque
están previstos medios por medio de los cuales el flotador y el
elemento de extracción se fijan en una posición horizontal.
9. Desagüe de agua clarificada según la
reivindicación 8, caracterizado porque están previstos dos
elementos de guiado (40, 80), dispuestos de forma basculante sobre
el desagüe de agua clarificada y sobre un dispositivo de fijación
(70) y que discurren en paralelo, en donde la distancia de los ejes
de basculamiento sobre el dispositivo de fijación (70) y sobre el
desagüe de agua clarificada es idéntica y en donde las líneas de
unión de los ejes de basculamiento, sobre el dispositivo de
fijación (70) y sobre el desagüe de agua clarificada, discurren en
paralelo.
10. Desagüe de agua clarificada según la
reivindicación 9, caracterizado porque al menos uno de los
elementos de guiado (40) está formado por el conducto de desagüe
(40).
11. Desagüe de agua clarificada según la
reivindicación 9 ó 10, caracterizado porque al menos uno de
los elementos de guiado (80) está articulado sobre el desagüe de
agua clarificada y sobre el dispositivo de fijación (70), en cada
caso en dos puntos.
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