ES2229642T3 - Decantador laminar y dispositivo de lavado de las laminas del decantador. - Google Patents

Decantador laminar y dispositivo de lavado de las laminas del decantador.

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ES2229642T3 ES99401216T ES99401216T ES2229642T3 ES 2229642 T3 ES2229642 T3 ES 2229642T3 ES 99401216 T ES99401216 T ES 99401216T ES 99401216 T ES99401216 T ES 99401216T ES 2229642 T3 ES2229642 T3 ES 2229642T3
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UN DISPOSITIVO DE LAVADO DE LAMINAS O DE ELEMENTOS TUBULARES (105) DE UN DECANTADOR (100) UTILIZADO PARA LA SEPARACION LIQUIDO/SOLIDO Y, EN PARTICULAR, PARA EL TRATAMIENTO DE LAS AGUAS. SEGUN ESTA INVENCION EL DISPOSITIVO COMPRENDE: - AL MENOS UNA RAMPA (201) DE DISTRIBUCION DE FLUIDO DE LAVADO BAJO PRESION, COLOCADA DEBAJO Y CERCA DE LAS LAMINAS O DE LOS ELEMENTOS TUBULARES, SIENDO DICHA RAMPA APTA PARA DESLIZARSE SOBRE MEDIOS DE SOPORTE (202, 203), - MEDIOS (204, 205) PARA DESPLAZAR DICHA RAMPA A LO LARGO DEL DECANTADOR (101) Y NB - MEDIOS DE ALIMENTACION EN FLUIDO DE LAVADO BAJO PRESION (206, 207, 208) DE LA RAMPA, ACOPLADOS A ESTA ULTIMA.

Description

Decantador laminar y dispositivo de lavado de las láminas del decantador.
La presente invención se refiere de manera general a la separación líquido/sólido por decantación laminar, y en particular al tratamiento de las aguas residuales, de las aguas industriales o también de las aguas potables.
La invención se refiere más particularmente a un dispositivo de lavado de láminas o de elementos tubulares de un decantador utilizado para la separación liquido/sólido y en particular para el tratamiento de las aguas.
La invención se refiere también a un procedimiento de limpieza de láminas o de elementos tubulares de un decantador, con la ayuda de dicho dispositivo de lavado, así como a un decantador laminar para el tratamiento de las aguas.
Desde hace varios años, los decantadores laminares son ampliamente utilizados en particular en unas instalaciones de depuración de aguas residuales, de aguas industriales o en instalaciones de obtención de aguas potables.
La explotación de dichos decantadores laminares plantea, en particular, algunas dificultades ligadas al ensuciado de las láminas que necesitan una limpieza periódica que impone el vaciado por lo menos parcial del agua por debajo de las láminas en dichos decantadores.
El lavado de dichas láminas se efectúa entonces por proyección de agua a alta presión o equivalente.
Existen actualmente unos dispositivos de lavado de láminas o de elementos tubulares de decantador, que se presentan en forma de una tubería fija, dispuesta bajo las láminas o elementos tubulares del decantador y alimentada con aire comprimido o sobrealimentado.
Esta tubería presenta unos orificios de evacuación que dejan escapar el aire comprimido o sobrealimentado hacia la parte superior del decantador, desenganchando este aire a su paso los barros enganchados sobre dichas láminas.
Sin embargo, dichos dispositivos de lavado utilizan un caudal de aire comprimido importante, lo que no es práctico y es sobre todo muy costoso.
Para mejorar la eficacia de dichos dispositivos de lavado, se ha previsto ya utilizar unas baterías de distribución de aire fijadas sobre unos puentes rascadores de decantadores sobre los cuales está embarcado un compresor o un sobrepresor de lavado. Cuando el puente rascador dispone ya de aire, o bien comprimido por su tracción, o bien sobrealimentado para la extracción de los barros, este es utilizado para el lavado en una fase específica de ida-retorno del puente.
Sin embargo, dichos dispositivos necesitan que los decantadores utilicen un puente rascador o un puente aspirador, y la batería de distribución de aire utilizada para el lavado no es independiente de dicho puente, este conjunto es entonces relativamente complejo y representa un coste de fabricación muy elevado.
El documento WO 94/11081 describe un aparato de sedimentación de barros con láminas que presenta la posibilidad de comprender un dispositivo de lavado de dichas láminas, siendo dicho dispositivo diferente del dispositivo de lavado según la presente invención.
A fin de evitar los inconvenientes del estado de la técnica citado anteriormente, la invención propone un nuevo dispositivo de lavado de láminas o de elementos tubulares de un decantador utilizado para la separación líquido/sólido y en particular para el tratamiento de las aguas, que sea independiente y más particularmente adaptado para el lavado de las láminas o de los elementos tubulares de los decantadores que no posean puente rascador o puente aspirador, siendo este dispositivo de lavado simple y económico de realizar.
Más particularmente, según la invención, el dispositivo de lavado comprende:
-
por lo menos una batería de distribución de fluido de lavado a presión, dispuesta debajo y en la proximidad de las láminas o de los elementos tubulares, siendo dicha batería apta para deslizar sobre unos medios de soporte que comprenden por lo menos dos cables de soporte que se extienden en la longitud del decantador y mantenidos en tensión por lo menos por un extremo,
-
unos medios para desplazar dicha batería a lo largo del decantador que comprenden por lo menos un cable unido a un sistema de cabrestante accionable manualmente automáticamente, y
-
unos medios de alimentación de fluido de lavado a presión de la batería, acoplados a esta última.
Ventajosamente, la batería de distribución se extiende transversalmente a la dirección longitudinal del decantador y en toda su anchura. El fluido de lavado es ventajosamente aire comprimido o sobrealimentado, los medios de alimentación de aire comprimido o sobrealimentado que comprenden una tubería de alimentación asociada a un sistema de arrollado o de guirnalda y una fuente de producción de aire comprimido o sobrealimentado. La batería de alimentación se presenta ventajosamente en forma de un tubo o de un conjunto de tubos provisto(s) en la parte inferior de orificios de evacuación de fluido de lavado a presión, estando los orificios de evacuación regularmente repartidos en toda la longitud de la batería. La posición de los orificios de evacuación está ventajosamente prevista para evitar cualquier colmatado por los barros separados de las láminas que descienden al fondo del decantador donde se encuentra el dispositivo de lavado. Los orificios de evacuación de fluido a presión están separados ventajosamente en una distancia comprendida entre 5 y 20 cm y presentan un diámetro comprendido entre 1 y 7 mm, preferentemente del orden de 1,5 mm.
La presente invención propone también un procedimiento de lavado de las láminas o de elementos tubulares de un decantador utilizado para la separación líquido/sólido y en particular para el tratamiento de las aguas, con la ayuda del dispositivo de lavado citado, que comprende las etapas siguientes:
-
parada de la llegada de agua al decantador,
-
inyección de fluido a presión en la batería de distribución del dispositivo de lavado,
-
puesta en movimiento de dicha batería de manera que efectúe por lo menos dos ida-retorno entre los dos extremos longitudinales del decantador,
-
puesta en reposo del decantador por una duración comprendida entre 10 y 30 mn aproximadamente para permitir una decantación de los barros separados de las láminas o de los elementos tubulares del decantador, y
-
extracción de los barros decantados y nueva puesta en funcionamiento del decantador.
El procedimiento según la invención permite ventajosamente reducir considerablemente el tiempo de lavado de un decantador laminar, por una eficacia máxima.
La descripción que sigue con respecto al plano anexo, dada a título de ejemplo no limitativo, hará comprender en qué consiste la invención y como puede ser realizada.
En el plano anexo, la figura 1 es una vista esquemática en perspectiva del interior de un decantador laminar, que comprende un dispositivo de lavado según la invención.
En la figura 1, se ha representado un decantador laminar 100, que comprende aquí una cuba de forma general rectangular provista de paredes laterales 103 y de un fondo 102. Esta cuba está abierta por la parte superior. La misma presenta por ejemplo unas dimensiones del orden de 20 m de anchura y 25 m de longitud.
En el interior de esta cuba está dispuesta aproximadamente a media altura, una pluralidad de elementos tubulares 105 (de los que solamente una parte está representada) que descansan sobre un soporte horizontal 104. Estos elementos tubulares 105 están yuxtapuestos según la longitud del decantador y presentan una inclinación con respecto a la horizontal comprendida entre 50 y 60 grados. El soporte horizontal 104 está constituido por un conjunto de perfiles y de cremalleras que mantienen la separación de los elementos tubulares entre sí.
Aquí, los elementos tubulares presentan una altura de 1,8 m aproximadamente y una separación a 7, 5 cm.
Los elementos tubulares 105 son unos elementos termoconformados a partir de placas de poliestireno o de ABS por ejemplo, ensamblados por unos remaches plásticos. Están previstos unos refuerzos integrados en la estructura de los elementos de manera que eviten los problemas de aplastamiento de estos últimos cuando tiene lugar el vaciado del decantador.
Desde luego, según una variante se puede prever en lugar de los elementos tubulares, unas láminas del tipo cubierta de PVC, de altura comprendida entre 1 y 2,5 m y separadas de 5 cm aproximadamente.
Además, el decantador laminar 100 comprende en la parte superior unos canales de recuperación perfilados (no representados aquí) que están regularmente repartidos en la longitud del decantador y se extienden en toda su anchura. Estos canales permiten recuperar el agua que ha sido tratada.
El agua a clarificar llega por el fondo del decantador y sube a la parte superior atravesando los elementos tubulares inclinados, de manera que las partículas contenidas en el agua se depositan sobre las paredes de los tubos o de las láminas y deslizan hacia el fondo del decantador bajo el efecto de la gravedad.
El agua clarificada es recogida en la superficie en los canales de recuperación. Los canales de recuperación están por ejemplo realizados en inoxidable. Los mismos presentan una forma específica que comprende una quilla que ofrece una resistencia mecánica muy importante. Los elementos de soporte de los elementos tubulares están ensamblados por atornillado de acero inoxidable.
Además, el decantador laminar 100 comprende un dispositivo de lavado de láminas o aquí de los elementos tubulares 105, que comprende una batería de distribución 201 de fluido de lavado a presión, dispuesta debajo y en la proximidad de los elementos tubulares 105. Esta batería 201 es apta para deslizar sobre unos medios de soporte 202, 203.
La batería de distribución 201 está aquí realizada por un conjunto de tubos, se extiende horizontalmente, transversalmente a la dirección longitudinal del decantador y prácticamente en toda su anchura, es decir prácticamente en toda la anchura de los elementos tubulares yuxtapuestos. Aquí, la misma presenta una longitud del orden de 4,5 m. Cada tubo que constituye la batería de alimentación 201 está provisto en la parte inferior de orificios de evacuación de fluido de lavado a presión, estando los orificios de evacuación regularmente repartidos en toda la longitud de la batería 201.
Cada tubo de la batería de distribución presenta por lo menos una fila de orificios de evacuación situada sobre la generatriz inferior del tubo en cuestión. Pueden también estar previstas varias filas paralelas de orificios de evacuación, separadas unas de las otras de manera que estén repartidas en un sector angular de aproximadamente 60 grados situado debajo del plano medio de cada tubo.
Los orificios de evacuación de fluido de lavado a presión están en el caso típico separados por una distancia comprendida entre 5 y 20 cm y en particular, en el ejemplo representado, de 8 cm para obtener un caudal de fluido a presión comprendido entre 20 y 80 m^{3}/h, y en particular de 40 m^{3}h. El fluido de lavado presenta a la salida una presión de aproximadamente 600.10^{2} Pascal.
Los orificios de evacuación presentan un diámetro comprendido entre 1 y 7 mm y preferentemente del orden de 1,5 mm.
El fluido de lavado a presión es preferentemente de aire comprimido o sobrealimentado.
Como muestra la figura 1, los medios de soporte de la batería comprenden aquí dos cables de soporte 202, 203 que se extienden en toda la longitud del decantador y mantenidos en tensión por lo menos por uno de sus extremos.
Estos cables 202, 203 de soporte de la batería de distribución de aire 201 están ventajosamente realizados en fibras de material plástico del tipo poliamida que tienen un coeficiente lineal muy bajo para unas temperaturas de agua situadas entre 5 y 30 grados.
Como muestra esta figura, cada cable 202, 203 está fijado por un extremo 202'', 203'' a una pared 103 de la cuba del decantador y es mantenido en tensión por su otro extremo 202', 203' con la ayuda de un resorte mecánico o de un contrapeso.
Estos resortes mecánicos o contrapesos están situados en la parte superior de la cuba (101), y es por tanto necesario que una parte de los cables de soporte suba verticalmente hacia la parte alta de la cuba, lo que se realiza con la ayuda de poleas de retorno 1.
Además, están previstos unos medios para desplazar dicha batería 201 a lo largo del decantador y unos medios de alimentación de fluido a presión de la batería 201 acoplados a esta última.
Más particularmente, los medios para desplazar la batería a lo largo del decantador comprenden por lo menos un cable de tracción 204 ligado por una parte a dicha batería 201 y por otra parte a un sistema de cabrestante 205 situado en el exterior del decantador 100 sobre los bordes superiores de la cuba 101.
Este sistema de cabrestante alrededor del cual está arrollado el cable de tracción 204 es accionable manualmente o automáticamente. Se puede prever a este fin, una motorización eléctrica o neumática del sistema de cabrestante.
El cable de tracción que constituye los medios de desplazamiento de la batería puede estar unido a un puente desespumador previsto en algunos decantadores y no previsto en el decantador representado.
El cable de tracción está constituido también por fibras de poliamida de una fuerza de tracción de más de 1000daN.
Están previstas también unas poleas de retorno 1 que permiten llevar el cable de tracción 204 hacia el cabrestante 205. Estas poleas de reenvío 1 están realizadas por ejemplo en poliamida.
En una variante de realización no representada, se puede prever que el sistema de tracción de la batería sobre los cables de soporte esté dispuesto más bajo que los cables de soporte de manera que en el extremo decantador, la batería no sea obstaculizada para poder situarse frente a las láminas o elementos tubulares situados en los extremos del decantador.
La velocidad de desplazamiento de la batería es ventajosamente del orden de 1 a 10 cm/s.
Los medios de alimentación con fluido a presión de la batería comprenden ventajosamente aquí una tubería de alimentación 206 asociada a un sistema de arrollado o de guirnalda 207 y una fuente de producción de aire comprimido o sobrealimentado 208.
La tubería de alimentación llega, con la ayuda de la polea de reenvío 1, al nivel de la batería 201 para transportar el aire comprimido o sobrealimentado producido por la fuente.
La tubería de alimentación 206 de aire comprimido o sobrealimentado está realizada en material flexible por ejemplo caucho sintético armado para resistir la presión y la tracción.
Según la invención, el procedimiento de lavado del decantador con ayuda del dispositivo descrito anteriormente comprende las etapas siguientes.
Se para la llegada de agua al decantador 100. Se pone en funcionamiento el dispositivo de lavado citado por inyección de aire y puesta en movimiento a una velocidad constante de la batería de distribución.
Debe observarse que están previstos por lo menos dos ida-retorno de la batería de distribución entre los dos extremos longitudinales del decantador para que el lavado de las láminas o de los elementos tubulares sea realizado de forma eficaz.
Después, se pone en reposo el decantador por una duración comprendida aproximadamente entre 10 y 30 mn para permitir una decantación de los barros separados de las láminas o de los elementos tubulares del decantador.
Se extraen los barros decantados (con la ayuda de un rascador por ejemplo) y se pone de nuevo en funcionamiento el decantador.
Con la ayuda del dispositivo de lavado tal como el citado que es simple, fácil de utilizar y que actúa de manera eficaz y rápida, es posible ventajosamente prever un decantador que utilice unas láminas o elementos tubulares que presentan unas superficies más rugosas, lo que permite aumentar su eficacia de separación de las partículas del agua, pero que por otra parte se ensucian más fácilmente.
Es también posible prever un decantador con unas láminas o unos elementos tubulares más próximo(s), lo que permite también mejorar su eficacia. El ensuciado más rápido de las láminas más próximas no es ya un problema puesto que dicho decantador integra el dispositivo de lavado citado que permite lavar dichas láminas rápidamente y eficazmente.

Claims (10)

1. Dispositivo de lavado de láminas o elementos tubulares (105) de un decantador (100) utilizado para la separación líquido/sólido y en particular para el tratamiento de las aguas, caracterizado porque comprende:
-
por lo menos una batería (201) de distribución de fluido de lavado a presión, dispuesta debajo y en la proximidad de las láminas o de los elementos tubulares (105), siendo dicha batería (201) apta para deslizar sobre unos medios de soporte que comprenden por lo menos dos cables de soporte (202, 203) que se extienden en la longitud del decantador y mantenidos en tensión por lo menos por un extremo,
-
unos medios para desplazar dicha batería (201) a lo largo del decantador (101), que comprenden por lo menos un cable (204) unido a dicha batería y a un sistema de cabrestante (205) accionable manualmente o automáticamente, y
-
unos medios de alimentación con fluido de lavado a presión (205, 206) de la batería (201), acoplados a esta última.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la batería de distribución (201) se extiende transversalmente a la dirección longitudinal del decantador.
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la batería (201) se extiende en toda la anchura del decantador.
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el fluido de lavado es aire comprimido o sobrealimentado.
5. Dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado porque los medios de alimentación de aire comprimido o sobrealimentado comprenden una tubería de alimentación (206) asociada a un sistema de arrollado o de guirnalda (207), y una fuente (208) de producción de aire comprimido o sobrealimentado.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la batería de alimentación (201) se presenta en forma de un tubo o de un conjunto de tubos provisto(s) en la parte inferior de orificios de evacuación de fluido de lavado a presión, estando los orificios de evacuación regularmente repartidos en toda la longitud de la batería.
7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque los orificios de evacuación de fluido a presión están separados en una distancia comprendida entre 5 y 20 cm y presentan un diámetro comprendido entre 1 y 7 mm, preferentemente del orden de 1,5 mm.
8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la batería de distribución (201) se desplaza a una velocidad comprendida aproximadamente entre 1 y 10 cm/s.
9. Procedimiento de lavado de láminas o de elementos tubulares de un decantador utilizado para la separación líquido/sólido y en particular para el tratamiento de las aguas, con la ayuda del dispositivo de lavado según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:
-
parada de la llegada de agua al decantador,
-
inyección de fluido de lavado a presión en la batería de distribución del dispositivo de lavado,
-
puesta en movimiento de dicha batería de manera que efectúe por lo menos dos ida-retorno entre los dos extremos longitudinales del decantador,
-
puesta en reposo del decantador por una duración comprendida entre 10 y 30 mn aproximadamente para permitir una decantación de los barros separados de las láminas o de los elementos tubulares del decantador, y
-
extracción de los barros decantados y nueva puesta en funcionamiento del decantador.
10. Decantador laminar (100) para la separación líquido/sólido y en particular para el tratamiento de las aguas, caracterizado porque comprende:
-
una pluralidad de elementos tubulares (105) que descansan sobre un soporte horizontal (104), yuxtapuesto(s) según la longitud del decantador y que presentan una inclinación con respecto a la horizontal comprendida entre 50 y 60 grados,
-
unos canales de recuperación de agua dispuestos por encima de los elementos tubulares, y
-
el dispositivo de limpieza según una de las reivindicaciones 1 a 8.
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