Las plantas de tratamiento de aguas residuales están diseñadas para diferentes grados de contaminación, por lo que las características de diseño de cada una de ellas dependen de las sustancias con las que tiene que trabajar y lo difícil que es eliminarlas del líquido para que cumpla con todos los estándares sanitarios.
Propósito y principio de funcionamiento.
Existen varios tipos de aguas residuales: domésticas, pluviales e industriales. Cada una de estas especies es peligrosa a su manera y requiere una serie de medidas para eliminar las sustancias nocivas al nivel requerido.
Los efluentes industriales se caracterizan por la presencia de productos químicos que pueden causar intoxicación masiva e incluso provocar la muerte de personas, animales y peces en un estanque. Para limpiar los efluentes químicos, se utilizan reactivos que neutralizan y neutralizan el líquido. Los ácidos, los álcalis, los elementos radiactivos y las partículas mecánicas pueden estar en los desagües de las plantas químicas. La planta de tratamiento debe tener en cuenta la composición de las aguas residuales y aplicar los métodos que correspondan a la naturaleza de la contaminación.
Las plantas de tratamiento de superficie están diseñadas para eliminar partículas mecánicas del agua de lluvia, así como productos derivados del petróleo, gasolina, combustible diesel y varios aceites. Antes de que ingrese al sistema de alcantarillado, el agua de lluvia elimina los restos de estas sustancias de las carreteras y estacionamientos, donde caen de motores defectuosos, tanques de gas y tanques de aceite.
El complejo de instalaciones de tratamiento para aguas residuales domésticas debe incluir varias etapas de liberación de líquidos a partir de residuos orgánicos y partículas. Los microorganismos útiles participan en la descomposición de los compuestos orgánicos, aeróbicos y anaeróbicos, esta es la forma más efectiva, que da un resultado casi cien por ciento. Además de las bacterias, las plantas de tratamiento biológico utilizan dispositivos mecánicos (trampas de arena, trampas de grasa, filtros y dispositivos para la desinfección final del agua limpia), radiación ultravioleta o cloración.
Después de llevar a cabo todas las medidas, el líquido se verifica mediante un método de laboratorio para detectar la presencia de toxinas, patógenos y partículas en suspensión. Si los parámetros corresponden a la norma, el agua se envía para su reutilización en la red de suministro de agua de la ciudad o se descarga en cuerpos de agua naturales.
Tipos y estructura de las instalaciones de tratamiento.
Las instalaciones de tratamiento autónomo se instalan en casas particulares o en casas de verano. Estos son los dispositivos más simples: fosas sépticas, en las que se agregan periódicamente concentrados bacterianos para eliminar el olor y procesar los compuestos orgánicos, para luego utilizarlo para fertilizar el suelo en el sitio.
Hay plantas de tratamiento de aguas residuales que aceptan aguas residuales de todo el pueblo o distrito. Estas son estructuras más grandes con una gama completa de equipos. Organizar una estación de este tipo mediante esfuerzos conjuntos es mucho más barato.
Los efluentes industriales ingresan a instalaciones de almacenamiento separadas donde se eliminan sustancias y compuestos peligrosos. Por lo general, intentan no mezclar desechos químicos con desechos domésticos, ya que necesitan tecnologías y reactivos completamente diferentes.
Las aguas residuales de tormenta se consideran las más limpias de todas, pero muchos objetos extraños ingresan a la alcantarilla que deben separarse y eliminarse: botellas de plástico, papel, bolsas de plástico, piedras grandes y arena.
La estructura distingue entre plantas de tratamiento de aguas residuales superficiales y subterráneas. Las estaciones de superficie ocupan grandes áreas, por lo que se ubican fuera de la ciudad o el pueblo.En el servicio, tales instalaciones son más convenientes, ya que todos los nodos están al alcance del personal de la estación. La desventaja es la presencia de un olor desagradable, pero existen tecnologías especiales para esto que pueden evitarlo.
En áreas privadas, es más ventajoso usar fosas sépticas subterráneas para no ocupar el área utilizable y no estropear la apariencia del sitio con contenedores de plástico. En las aldeas rurales, se utilizan plantas de tratamiento biológico subterráneas y subterráneas, ya que los efluentes son principalmente domésticos o superficiales.
El diseño de la planta de tratamiento biológico.
La ventaja de las estaciones biológicas sobre las fosas sépticas es que el efecto se logra naturalmente sin el uso de productos químicos, y el grado de purificación es muy alto: 98%. Tal líquido puede bombearse fácilmente en cuerpos de agua, y no dañarán la naturaleza.
El sistema consta de cuatro etapas, cada una de las cuales es importante:
- Antes de las aguas residuales, se lleva a cabo una descontaminación preliminar. Para hacer esto, se requieren rejillas que retengan plástico, cartón y ropa. Todo esto se recoge y desecha en un vertedero.
- Una vez en el primer tanque, el líquido se asienta, las partículas grandes se depositan en el fondo. Aquí, la materia orgánica es procesada por bacterias o lodos activados. Para la multiplicación de microorganismos, se necesita una gran cantidad de oxígeno, por lo tanto, se suministra adicionalmente desde abajo.
- Después del sumidero primario, el líquido purificado se envía para un tratamiento adicional al tanque secundario. Allí, las colonias bacterianas se depositan en el fondo, desde donde se eliminan con raspadores especiales que pasan periódicamente por el fondo del sumidero.
- A continuación, un líquido prácticamente puro se irradia con luz ultravioleta o se clora en un recipiente separado y se envía de vuelta al sistema de admisión.
El esquema tecnológico de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales domésticas es el más ecológico de todos, ya que no requiere el uso de productos químicos. Las desventajas del sistema incluyen la dependencia de la electricidad, así como el largo proceso de procesamiento de sustancias orgánicas por microorganismos.
Instalaciones cerradas de escorrentía superficial
Diseñado para separar productos derivados del petróleo, grasa y basura. El primer paso es la limpieza en bruto. En este caso, los materiales sintéticos: plástico y otras sustancias se eliminan de la alcantarilla. Luego, se utilizan reactivos, por ejemplo, óxido de aluminio, como resultado de la mezcla con los desagües pluviales se forma un precipitado insoluble, que se recoge y desecha.
Hay filtros especiales que atrapan grandes moléculas de aceite, eliminan los iones de manganeso y hierro. La sustancia más famosa es el carbón activado. Existen métodos más modernos, caros y hasta ahora inaccesibles para la mayoría de las plantas de tratamiento de aguas residuales.
Las estaciones de escorrentía superficial son parte de las plantas de tratamiento de aguas residuales urbanas que operan más rápido, ya que el método de tratamiento químico le permite eliminar contaminantes en poco tiempo, menos de un día. Dichas plantas de tratamiento se utilizan en estaciones de servicio, lavado de autos, refinerías de petróleo.
Diseño de sistemas de tratamiento.
Las aguas residuales de tormenta se pueden combinar con las domésticas, especialmente en sistemas privados autónomos. Pero los expertos no recomiendan hacer esto, ya que con una gran cantidad de precipitación, el tanque séptico puede llenarse muy rápidamente y las aguas residuales se derramarán en el sitio.
Una opción más costosa pero práctica es usar tuberías y contenedores separados para la lluvia y el agua derretida. En caso de desbordamiento, no ocurrirá nada malo, pero puede proporcionar un canal adicional a través del cual el agua puede salir del sitio.
Todos los problemas de diseño se resuelven mejor con especialistas. Ayudarán a calcular correctamente el volumen del tanque séptico y el diámetro de las tuberías, así como a realizar un marcado preliminar del sistema de alcantarillado en el sitio. Por lo general, las aguas pluviales se colocan al lado o debajo de una tubería de alcantarillado.
Instalacion de instalaciones
La instalación de plantas de tratamiento de aguas residuales para aguas pluviales en términos de alcance de trabajo es similar a un sistema de alcantarillado doméstico, por lo tanto, es mejor instalar estos dos tanques sépticos al mismo tiempo, en la etapa de colocación de los cimientos.
Se tiene en cuenta la pendiente de las tuberías, como al tender la línea de alcantarillado. Los productos plásticos se aíslan adicionalmente y se rocían con arena para que las juntas no se deformen durante la operación. En lugares de curvas o caídas en el nivel de la tubería, se instala un pozo de inspección para la conveniencia de eliminar bloqueos y verificar el estado de las paredes internas.
Al instalar tuberías de plástico, rara vez deben limpiarse, siempre que la instalación se realice de acuerdo con todas las normas.
Debido a la gran cantidad de suciedad y escombros (hojas, ramas, piedras), es aconsejable instalar trampas de arena y rejillas con grandes aberturas para aguas pluviales para evitar que los escombros ingresen a las tuberías y formen un corcho.
Mantenimiento de instalaciones de tratamiento.
El mantenimiento de las plantas de tratamiento biológico consiste en el bombeo oportuno de lodo activado gastado y lodo orgánico. Periódicamente, es necesario lavar las paredes de las fosas sépticas con una poderosa corriente de agua.
El personal lleva a cabo las medidas preventivas en las estaciones de la ciudad, en casa puede hacerlo usted mismo o concertar un acuerdo con la empresa que instaló el sistema. Desafortunadamente, el mantenimiento de tales instalaciones no es barato. En el alcantarillado urbano se lleva a cabo a expensas de la ciudad, autónomas, a expensas de los propietarios. Si una planta de tratamiento de aguas residuales a gran escala está operando en el sitio, requiere contar la cantidad de lodo, su crecimiento y eliminación. Si es incorrecto calcular la cantidad requerida de bacterias para el volumen actual de efluentes, el tratamiento no será de alta calidad y las sustancias orgánicas pueden volver al sistema de suministro de agua, lo que es peligroso para la salud de los residentes de la casa.
