Fundamentos de la deshidratación de lodos
La deshidratación de lodos es una parte importante del tratamiento de aguas residuales porque reduce la cantidad de agua contenida en el exceso de lodos y hace que su manipulación y eliminación sea más fácil y menos costosa.
El exceso de lodo fresco procedente de un proceso de tratamiento biológico de aguas residuales normalmente contiene entre un 99,2% y un 99,8% de agua. En esta etapa, el lodo es muy fluido y normalmente no se puede transportar ni eliminar directamente.
Después de la deshidratación mecánica, el contenido de humedad de la torta de lodo generalmente se puede reducir a alrededor del 80%-85%. La torta de lodo resultante es mucho más fácil de recolectar, transportar y eliminar.
Sin embargo, un buen rendimiento de deshidratación no depende únicamente de la máquina deshidratadora. El estado del lodo, la dosificación de productos químicos, el funcionamiento del equipo y la limpieza tienen un efecto directo en el resultado final.
Comprobación del lodo antes de la deshidratación
Antes de poner en marcha el equipo de deshidratación, conviene comprobar primero el estado de los lodos.
Color y olor del lodo.
El lodo biológico normal es generalmente de color marrón-amarillento o amarillo terroso. Si el lodo se vuelve negro y desarrolla un fuerte olor desagradable, es posible que se esté produciendo una descomposición anaeróbica.
Un ligero olor a tierra suele ser normal. Sin embargo, no se debe ignorar un fuerte olor a sulfuro de hidrógeno. En esta situación, es mejor comprobar el ciclo de almacenamiento y descarga de lodos antes de enviarlos directamente a la máquina deshidratadora.
Concentración de lodos
Se pueden utilizar SV30 y MLSS para comprender la concentración y las características de sedimentación del lodo.
Si la concentración de lodo es demasiado baja, el equipo de deshidratación puede tener dificultades para formar una torta de lodo estable. En la práctica, esto puede dar como resultado una captura deficiente de sólidos y una torta más húmeda.
Preparación y dosificación de PAM
La mayoría de los procesos mecánicos de deshidratación de lodos utilizan PAM (poliacrilamida) para mejorar la formación de flóculos.
PAM ayuda a que las pequeñas partículas de lodo se combinen en flóculos más grandes, lo que facilita la separación de los sólidos del agua.
Para aplicaciones típicas:
PAM catiónicaSe utiliza comúnmente para el exceso de lodos biológicos.
PAM aniónicaSe utiliza principalmente para lodos inorgánicos y algunos lodos de sedimentación primaria.
El tipo exacto de polímero y la dosis aún deben determinarse mediante pruebas porque las características de los lodos varían de una planta de tratamiento de aguas residuales a otra.
Preparando la solución PAM
Un procedimiento de preparación típico es:
Agregue agua al tanque de mezcla de productos químicos y encienda la mezcladora.
Agregue lentamente el PAM mientras continúa mezclando.
Continúe mezclando durante aproximadamente 30 a 60 minutos para permitir que el polímero se disuelva por completo.
Generalmente es mejor preparar la solución PAM según el consumo real en lugar de almacenar grandes cantidades durante un período prolongado. Normalmente la solución preparada no debe almacenarse durante más de 24 horas.
Iniciar el equipo de deshidratación
Antes de poner en marcha la máquina deshidratadora, inspeccione todo el sistema.
Revise la unidad principal de deshidratación, la bomba de alimentación de lodos, la bomba dosificadora de productos químicos, la bomba de agua de lavado, las tuberías y las válvulas para detectar obstrucciones, fugas u otras anomalías.
El sistema de agua de lavado es especialmente importante en los filtros prensa de correa y en las prensas de tornillo. Una presión insuficiente del agua de lavado puede provocar una limpieza deficiente y provocar gradualmente la obstrucción de la tela filtrante u otros componentes.
El tanque de almacenamiento de lodos también debe tener suficiente lodo disponible para una alimentación continua. Si se instala un mezclador en el tanque, se debe poner en marcha para evitar que los lodos se sedimenten y formen grandes depósitos.
Floculación: encontrar la dosis adecuada de PAM
Después de que se pongan en marcha la bomba de alimentación de lodos y la bomba dosificadora de productos químicos, el lodo y la solución PAM deben mezclarse completamente antes de ingresar a la unidad de deshidratación.
La apariencia de los flóculos puede proporcionar información útil sobre si la dosis del producto químico es adecuada.
Si los flóculos son muy pequeños y el filtrado permanece turbio, la dosis de PAM puede ser demasiado baja.
Si los flóculos son muy grandes pero sueltos y la separación entre sólidos y agua aún es mala, la dosis puede ser demasiado alta.
Estas observaciones son útiles para ajustar el proceso, pero la inspección visual por sí sola no debe reemplazar una prueba adecuada del frasco o del polímero al optimizar la dosis.
Monitoreo del proceso de deshidratación
Una vez que los lodos floculados ingresan a la máquina deshidratadora, los sólidos y el agua se separan gradualmente.
Dependiendo de la aplicación, el equipo puede incluir un filtro prensa de correa, una prensa de tornillo o un filtro prensa de placa-y-marco.
Durante la operación, los operadores deben prestar especial atención a cuatro cosas:
1. Espesor de la torta de lodo
La torta debe formarse uniformemente en toda el área de trabajo. La formación desigual de la torta puede indicar problemas con la distribución, alimentación o floculación del lodo.
2. Calidad del filtrado
El filtrado debería volverse relativamente claro después de una floculación adecuada. El exceso de lodo en el filtrado generalmente indica un problema con la formación de flóculos, la dosificación de químicos o la operación del equipo.
3. Corriente y presión del equipo.
Los cambios repentinos en la corriente del motor o la presión de operación pueden indicar sobrecarga, bloqueo, alimentación excesiva de lodo u otro problema mecánico.
4. Boquillas de pulverización
Para los equipos que dependen del agua rociada para la limpieza, las boquillas bloqueadas pueden reducir la eficiencia de la limpieza y eventualmente afectar el rendimiento de la deshidratación.
La observación regular durante la operación puede ayudar a los operadores a identificar problemas antes de que se conviertan en fallas importantes del equipo.
Apagado y limpieza adecuados
Uno de los errores más fáciles de cometer es detener la máquina deshidratadora inmediatamente después de finalizar la alimentación de lodos y dejar el equipo sin limpiarlo.
Una mejor secuencia de apagado es:
Detenga la bomba de alimentación de lodos y la bomba dosificadora de productos químicos.
Mantenga el equipo de deshidratación en funcionamiento mientras lava minuciosamente la tela filtrante, el eje del tornillo y las tuberías relevantes con agua a alta-presión.
Retire la mayor cantidad de lodo residual posible.
Una vez completada la limpieza, detenga la unidad de deshidratación principal y la bomba de agua de lavado.
Cerrar las válvulas correspondientes.
Los lodos residuales que quedan dentro del equipo pueden secarse y endurecerse. Durante la siguiente puesta en marcha, estos lodos secos pueden provocar atascos o problemas mecánicos y aumentar los costes de mantenimiento.