Razones y soluciones para la flotación de lodos en tanques de sedimentación de tubos inclinados

Fecha de publicación: 9 de abril de 2025

Etiqueta de publicación: Causas y soluciones para la flotación de lodos en tanques de sedimentación de tubos inclinados

La materia orgánica producida por el metabolismo de las algas afecta la coagulación y la filtración. Las sustancias ácidas de la materia orgánica reaccionan con los productos de hidrólisis de los coagulantes (sales de hierro o aluminio), formando complejos superficiales que se adhieren a las partículas de flóculos, impidiendo su colisión. Si la flotación de flóculos persiste durante el invierno o en condiciones inadecuadas para el crecimiento de las algas, se puede descartar este factor.

La falta de descarga rápida o completa de lodos en los tanques de sedimentación de tubos inclinados puede provocar una acumulación excesiva de flóculos más allá de la capacidad del tanque.

Además, si el raspador funciona mal y se detiene durante el funcionamiento, la flotación de flóculos se vuelve notablemente severa.

Las sustancias coloidales presentes en el agua cruda no sedimentan de forma natural. Se añaden coagulantes para desestabilizar estos coloides, formando flóculos más grandes que facilitan la sedimentación natural y su posterior tratamiento.

Sin embargo, si los operadores no ajustan la dosis de coagulante en función de la calidad del influente, la coagulación se torna insuficiente, lo que da lugar a flóculos que sedimentan deficientemente.

Esto se manifiesta de dos maneras:

· El exceso de coagulante comprime la doble capa eléctrica de partículas, promoviendo colisiones y crecimiento, haciendo que los flóculos se adhieran a las burbujas y floten.

· La cantidad insuficiente de coagulante no comprime eficazmente la doble capa eléctrica ni promueve el crecimiento de flóculos, lo que reduce la eficiencia de adhesión de burbujas y evita una flotación efectiva.

Cuando la velocidad de sedimentación de las partículas es igual a la velocidad de flujo ascendente, se forma una interfaz transparente-turbia visible en los tubos inclinados, con una zona de suspensión inferior donde los flóculos interceptan partículas finas hasta que crecen lo suficiente como para sedimentarse.

Si la demanda de agua aumenta y la planta opera sobrecargada, la velocidad del flujo en los tubos inclinados aumenta, dificultando la sedimentación de los flóculos y llevándolos a la zona de agua clara, donde se depositan en los tubos superiores.

·Alta turbidez : forma flóculos densos y gruesos con adhesión de burbujas limitada, lo que requiere dosis más altas de coagulante.

Baja turbidez : Una menor cantidad de partículas coloidales reduce las posibilidades de colisión y coagulación, lo que resulta en una coagulación deficiente. En estos casos, la dosis de coagulante no debe ser demasiado baja.

En particular, los flóculos flotantes a menudo llevan microburbujas en sus superficies y poros, causadas por:

·Fermentación anaeróbica de lodos en el fondo del tanque: La descarga incompleta de lodos conduce a su acumulación y compactación, produciendo gases como metano, CO₂ y trazas de H₂S.

·Actividad de las algas: La respiración intensa y la fotosíntesis generan una producción de gas observable.

·Fugas en bombas y tuberías: Incluye fugas en el cuerpo de la bomba, en la entrada de aire de la tubería de succión o en la tubería de succión.

Instale un canal adicional de recolección de lodos a lo largo del lado del efluente con tuberías de succión perforadas conectadas al rascador. Cuando los lodos son empujados hacia el borde del canal, fluyen hacia él, y al abrir la válvula de descarga se eliminan los lodos diluidos. Ajuste el tiempo de descarga según la calidad del agua cruda y del efluente.

2.Agregue arcilla para agua con baja turbidez

Añadir arcilla aumenta la concentración de partículas, lo que mejora la colisión y la eficiencia de la coagulación. Esta solución requiere poco esfuerzo. Como alternativa, se pueden utilizar bombas dosificadoras para añadir coadyuvantes coagulantes como el PAM.

Como se mencionó, ajustar la dosis de coagulante puede suprimir la flotación de flóculos, que a menudo ocurre durante períodos de baja turbidez.

Para evitar la "obstrucción del aire" en los filtros debido al agua saturada de gas, considere lo siguiente:

· Filtración directa después de la microfloculación en el tanque de reacción.

· Aireación previa a la filtración y dosificación directa antes de la filtración.

Utilice el detector de corriente continua (SCD) para la monitorización de la coagulación en tiempo real. El SCD mide la corriente continua, la compara con los valores predefinidos y ajusta la dosis de coagulante mediante modelos matemáticos para obtener resultados óptimos.

Durante la operación a plena carga, abra las válvulas entre tanques para equilibrar el flujo de entrada y evitar sobrecargas. Coordine la programación del flujo de entrada para minimizar las fluctuaciones y estabilizar la calidad del efluente.

5. Convertir a tanque de flotación-sedimentación de tubo inclinado de contraflujo

Dadas las variaciones de turbidez, algas y materia orgánica, se deben adaptar los tanques de tubos inclinados existentes a tanques de flotación-sedimentación a contracorriente. Utilice la sedimentación para turbidez alta y la flotación para turbidez baja.