Serbatoi di equalizzazione per flussi di acque reflue variabili

Perché la variazione del flusso è importante

Le acque reflue raramente arrivano ad un impianto di trattamento a una velocità o concentrazione costante. Le case creano picchi mattutini e serali, gli hotel cambiano in base all'occupazione, le scuole seguono gli orari delle lezioni, le aree di servizio rispondono al traffico e le fabbriche possono scaricare per lotti. Senza un'adeguata equalizzazione, le apparecchiature di trattamento delle acque reflue a valle possono essere soggette a carichi idraulici improvvisi, elevata concentrazione di inquinanti, pH basso, variazioni di temperatura o periodi quasi senza afflusso.

Una vasca di equalizzazione immagazzina e miscela le acque reflue in modo che le fasi di trattamento biologico e fisico ricevano un'alimentazione più gestibile. Non rimuove da solo gli inquinanti, ma può migliorare la stabilità delle apparecchiature integrate per il trattamento delle acque reflue riducendo le variazioni a breve termine. Una progettazione corretta richiede molto più che aggiungere un serbatoio vuoto prima dell'unità principale.

Costruisci un profilo di flusso realistico

Il punto di partenza è un profilo di flusso basato sul tempo. Il solo flusso giornaliero medio non può mostrare la dimensione o la durata dei picchi. I progettisti dovrebbero rivedere l’utilizzo orario, i turni di lavoro, gli scarichi dei lotti, i cicli di pulizia, le consegne delle cisterne, l’occupazione stagionale, l’intrusione di acqua piovana e l’espansione futura. Laddove sono disponibili contatori, diversi giorni rappresentativi forniscono una base più forte di una singola lettura.

Allo stesso tempo dovrebbe essere valutata la qualità delle acque reflue. Un picco di flusso con concentrazione normale crea un carico diverso rispetto a un piccolo lotto contenente sostanze organiche concentrate, olio, sostanze chimiche o pH estremo. Per i siti industriali, il personale di produzione dovrebbe identificare quali operazioni generano ciascun flusso di acque reflue e se qualche flusso necessita di raccolta separata o pretrattamento.

Determinare il volume di equalizzazione utile

Il volume di equalizzazione si basa sulla differenza tra il flusso in ingresso e lo scarico controllato nel processo di trattamento. Il calcolo dovrebbe considerare il picco previsto più lungo, il livello operativo minimo, la sommersione della pompa, lo stoccaggio di emergenza, l'accumulo di fanghi e qualsiasi volume non disponibile a causa di strutture interne. Per la pianificazione iniziale può essere utilizzata una semplice percentuale del flusso giornaliero, ma il progetto finale dovrebbe riflettere il modello effettivo.

Un volume troppo piccolo lascia il sistema biologico esposto agli shock. Un volume eccessivo può aumentare il costo di capitale, il potenziale di odore, la miscelazione della domanda e l’età delle acque reflue. La progettazione dovrebbe inoltre definire cosa accade durante la perdita di potenza, la manutenzione, l'afflusso estremo o l'arresto a valle. Le soluzioni di tracimazione devono rispettare i requisiti ambientali del progetto piuttosto che fungere da bypass informale.

Miscelazione, aerazione e controllo degli odori

I solidi possono depositarsi e le acque reflue possono diventare settiche se il serbatoio di equalizzazione non viene miscelato. Miscelatori sommergibili, aerazione a bolle grossolane, ricircolo della pompa o un altro metodo possono essere selezionati in base alla geometria del serbatoio e alle caratteristiche delle acque reflue. La miscelazione dovrebbe mantenere i solidi ragionevolmente sospesi senza creare un consumo energetico non necessario o danneggiare i fiocchi necessari per il trattamento successivo.

L'aerazione può fornire miscelazione e ridurre le condizioni settiche, ma troppo ossigeno può interferire con un processo anossico a valle o aumentare il consumo di energia. Le acque reflue oleose o schiumose possono richiedere un approccio diverso. Coperture, ventilazione, raccolta degli odori e accesso sicuro dovrebbero essere presi in considerazione quando il serbatoio si trova vicino a edifici occupati o contiene gas potenzialmente pericolosi.

Pompe e logica di controllo

Il sistema di trasferimento converte le acque reflue immagazzinate in un'alimentazione controllata. Pompe di servizio e di riserva, azionamenti a frequenza variabile, sensori di livello, flussometri e allarmi di alto livello possono aiutare a mantenere un tasso stabile. La selezione della pompa deve tenere conto del passaggio dei solidi, della prevalenza, del flusso minimo, degli avviamenti orari previsti e dell'accesso per la manutenzione. L'intervallo di controllo dovrebbe preservare un volume sufficiente per assorbire il picco successivo.

Gli operatori devono comprendere le modalità automatica e manuale, la rotazione della pompa, la risposta agli allarmi e la relazione tra il livello di equalizzazione e la capacità a valle. Il monitoraggio remoto può mostrare livelli elevati ripetuti, tempi di funzionamento anomali della pompa o modelli di flusso che cambiano. Queste tendenze possono indicare infiltrazioni, uno schermo bloccato, usura della pompa, cambiamenti nella produzione o stoccaggio insufficiente.

Discutere l'equalizzazione con il produttore

Quando richiedono apparecchiature integrate per il trattamento delle acque reflue, gli acquirenti dovrebbero fornire più di una capacità giornaliera. Le informazioni utili includono il flusso orario, la durata del picco, i programmi di occupazione o di produzione, la fonte delle acque reflue, i dati di laboratorio, i volumi dei lotti, lo spazio disponibile nel serbatoio, l'affidabilità dell'alimentazione e i limiti di scarico. Il produttore dell'apparecchiatura per il trattamento delle acque reflue dovrebbe spiegare se l'equalizzazione è integrata nel pacchetto, fornita come serbatoio separato o assegnata a opere civili.

ZhongQiao Enlightenment utilizza il pretrattamento e l'equalizzazione come parte della base del processo complessivo anziché trattarli come accessori minori. Uno stadio di equalizzazione ben progettato protegge le pompe, il trattamento biologico, le membrane, i chiarificatori e le apparecchiature di disinfezione. Stabilizzando ciò che entra nell'impianto principale, offre al resto delle apparecchiature per il trattamento delle acque reflue una migliore opportunità di operare entro il range previsto.

Le prestazioni dell'equalizzazione dovrebbero essere riviste dopo l'avvio poiché l'utilizzo effettivo potrebbe differire dalla stima di progetto. Le tendenze del flusso possono mostrare se il serbatoio raggiunge regolarmente un livello elevato, se la velocità di trasferimento è troppo aggressiva o se lunghi periodi di flusso basso causano odori e sedimentazioni. Gli operatori possono quindi regolare i setpoint entro l'intervallo approvato o chiedere al progettista di rivedere le modifiche fisiche. Trattare l'equalizzazione come un'unità di processo attiva, piuttosto che come un dimenticato stoccaggio civile, rende l'intero sistema di trattamento più facile da controllare al variare dell'occupazione o della produzione.