Requisitos de Diseño para Tanques de Sedimentación Secundaria

Longitud: típicamente 30-50 m (sin exceder 60 m)

Ancho: típicamente 5-10 m

Profundidad efectiva: generalmente 2,5-3,0 m (sin exceder 3 m)

Relación longitud-ancho ≥ 4:1; relación longitud-profundidad entre 8-12

a. Recolección de lodos: Cuando se utilizan rascadores mecánicos de lodos, se instalan tolvas de lodos en la entrada. La pendiente del fondo del tanque hacia la tolva de lodos debe ser ≥ 0,01 (normalmente 0,01~0,02). La velocidad de desplazamiento del rascador no debe superar los 1,2 m/min (normalmente 0,3~0,9 m/min).

b. Carga hidráulica: Como clarificador primario: tasa de carga superficial = 1~4,5 m³/(m²·h), velocidad horizontal máxima = 7 mm/s.

Como clarificador secundario: tasa de carga superficial ≤ 1 m³/(m²·h), velocidad horizontal máxima = 5 mm/s.

c. Diseño de la entrada: Debe incluir dispositivos de enderezamiento del flujo. Las configuraciones comunes incluyen: vertedero de rebose + deflector perforado; entrada inferior + deflector; entrada sumergida + deflector; entrada sumergida + deflector perforado. Para deflectores perforados: área abierta del 6% al 20% de la sección transversal; velocidad a través de los orificios = 0,08-0,1 m/s; las aberturas deben ser cónicas.

d. Eliminación de lodos: Los tanques pequeños pueden utilizar tuberías perforadas para la recolección de lodos, colocadas en tolvas de lodos o en el fondo del tanque. Las configuraciones con varias tolvas no deben exceder dos filas. Los tanques grandes suelen utilizar raspadores mecánicos que transportan los lodos a las tolvas del extremo de entrada y retiran la espuma hacia los canales o tuberías de salida.

e. Zona de amortiguación: Para la eliminación no mecánica de lodos: altura de la zona de amortiguación = 0,5 m

Para la eliminación mecánica: la zona de amortiguación debe extenderse 0,3 m por encima de la cuchilla del raspador.

En los tanques de flujo radial, el agua fluye radialmente desde el centro o la periferia.

Entrada Central: Las aguas residuales ingresan a través de una tubería suspendida o empotrada en el centro, pasan por álabes enderezadores y luego fluyen radialmente hacia afuera. El agua clarificada sale por vertederos periféricos. Los lodos se sedimentan en el fondo y se raspan hacia una tolva central para su descarga por gravedad o mediante bomba.

Entrada Periférica: El agua ingresa a través de canales perimetrales, fluye hacia adentro o hacia abajo, y el agua clarificada sale por vertederos centrales o periféricos. La remoción de lodos es la misma que en los tanques de entrada central.

a. Tamaño del tanque: Diámetro o relación entre la longitud lateral y la profundidad = 6~12; Diámetro: ≥ 16 m (puede alcanzar 100 m); pendiente del fondo = 0,05~0,10

b. Eliminación de lodos: Utilizar raspadores mecánicos con sistema de elevación de aire o descarga por gravedad.

Los tanques de diámetro inferior a 20 m pueden utilizar cuatro tolvas de lodos.

Los lodos pueden elevarse mediante aire comprimido, bombas (sumergibles, de tornillo) o descargarse mediante presión estática.

c. Configuraciones de entrada/salida: Entrada central, salida periférica; Entrada periférica, salida central; Entrada y salida periféricas: Los tanques de diámetro inferior a 20 m generalmente utilizan raspadores de accionamiento central.

Los tanques de diámetro superior a 20 m utilizan raspadores de accionamiento periférico.

d. Velocidad del raspador: Rotación = 1-3 revoluciones/hora, Velocidad del raspador exterior ≤ 3 m/min.

e. Control de espuma: Instalar deflectores de espuma delante de los vertederos; la espuma se recoge mediante palas en el brazo del raspador.

f. Eficiencia: Los diseños de entrada periférica son más eficientes, con una carga superficial hasta el doble que la de los diseños de entrada central/salida periférica.

Este tipo se basa en el principio de sedimentación superficial, utilizando placas inclinadas o tubos de nido de abeja para mejorar la eficiencia. Dependiendo de la dirección del flujo de agua y lodos, existen diseños de contracorriente, cocorriente y flujo cruzado. En el tratamiento de aguas residuales, los diseños de flujo ascendente a contracorriente son los más comunes.

Son adecuados para clarificadores primarios y pretratamientos a pequeña escala (por ejemplo, separación de aceite). Rara vez se utilizan para clarificadores secundarios debido a que: el licor mezclado tiene un alto contenido de sólidos y poca resistencia al impacto. Un alto contenido de oxígeno disuelto (OD) puede promover el crecimiento de algas y biopelículas en las placas/tubos, lo que reduce la eficacia y aumenta el riesgo de obstrucción.

Debido a sus altas tasas de carga superficial (aproximadamente el doble que las de los clarificadores convencionales), los tanques de placas/tubos inclinados son ideales para modernizaciones o aplicaciones con espacio limitado.

Espaciamiento entre placas = 80~120 cm; Diámetro del tubo = 50~80 mm

Longitud de la placa/tubo = 1,0~1,2 m; inclinación = 60°

Agua por encima y por debajo de las placas/tubos = 0,5~1,0 m

Las placas deben inclinarse hacia la entrada; se deben instalar deflectores en los huecos laterales para evitar cortocircuitos; se deben utilizar sistemas de distribución de flujo como placas perforadas o ranuradas; la velocidad a través de los orificios debe ser < 0,15 m/s

Generalmente consta de múltiples canales de recolección superficiales.

Métodos de recolección: vertederos de orificio o de muesca en V.

Se recolectan en tolvas y se eliminan por gravedad.

Los lodos deben descargarse de 1 a 2 veces al día, o con mayor frecuencia si es necesario.

Clarificadores primarios: ≤ 30 minutos; Clarificadores secundarios: ≤ 60 minutos.

Debe incluir instalaciones de lavado de placas/tubos.

Utilice agua a alta presión durante el mantenimiento o las paradas para evitar obstrucciones.

Carga superficial = 3-6 m³/(m²·h), aproximadamente el doble que la de los clarificadores convencionales.

TRH = 30-60 minutos.