Classificació bàsica i funcions de les estructures de tractament d'aigües
Les estructures de tractament d'aigües serveixen com a recipients físics per al tractament o depuració d'aigües residuals. En funció dels processos de tractament específics emprats, es poden classificar a grans trets en els tres tipus següents:
Estructures de tractament físic: eliminen les impureses mitjançant mitjans físics com la gravetat, el cribratge i la filtració. Alguns exemples inclouen:
Pantalles/Grit Racks: Dissenyats per interceptar grans sòlids en suspensió; l'espai entre les barres oscil·la normalment entre 5 i 20 mm (segons la *Norma de disseny de drenatge exterior* [GB50014-2021]).
Cambres de sorra: dissenyades per eliminar partícules de sorra més grans de 0,2 mm, amb un temps de retenció hidràulica típic d'aproximadament 30 a 60 segons.
Dipòsits de sedimentació: es classifiquen en tipus de flux horitzontal-(amb una velocitat de càrrega superficial d'1,0–3,0 m³/(m²·h)) i tipus de flux-vertical (amb una velocitat de flux ascendent de 0,3–0,5 mm/s).
Estructures de tractament químic: inclouen dipòsits de coagulació (que implica l'addició de coagulants com PAC/PAM) i dipòsits de desinfecció (que requereixen un temps de contacte amb clor superior o igual a 30 minuts), entre d'altres.
Estructures de tractament biològic: els exemples inclouen tancs d'aireació utilitzats en el procés de fangs activats (normalment mantenen una concentració de fangs de 2.000–4.000 mg/L) i biofiltres (que funcionen amb una velocitat de càrrega de 0,1–0,4 kg DBO₅/m³·d).
Disseny i aplicacions ampliades d'estructures típiques
Variants d'alta -eficiència dels tancs de filtració:
Filtres de tipus V-: es caracteritzen per una velocitat de filtració de 6 a 10 m/h i una intensitat de rentat de 15 L/(m²·s).
Filtres de carbó activat: utilitzeu carbó actiu amb un valor de iode superior o igual a 1.000 mg/g; s'utilitza habitualment per al tractament avançat (terciari) d'aigua.
Unitats de tractament de membrana: presenten membranes d'ultrafiltració amb mides de porus que oscil·len entre 0,01 i 0,1 μm i una velocitat de flux de 50 a 100 LMH (litres per metre quadrat per hora).
Estructures que utilitzen tecnologies emergents: els exemples inclouen aiguamolls construïts (que funcionen amb una velocitat de càrrega hidràulica de 5-10 cm/d) i tancs de separació magnètica (que utilitzen una intensitat de camp magnètic de 0,5-1,0 T).
Criteris de selecció i bases tècniques dels paràmetres
Les dades clau es fan referència al *Handbook of Water Supply and Drainage Design* i als estàndards de l'EPA; per exemple:
Velocitat de càrrega superficial dels dipòsits de sedimentació secundaris: 0,6–1,2 m³/(m²·h) per al procés de fangs activats;
Per al procés AAO, el temps de retenció hidràulica (HRT) és d'1 a 2 hores a la zona anaeròbica i de 4 a 8 hores a la zona aeròbica.
Per a projectes d'enginyeria reals, el disseny s'ha d'ajustar en funció de les característiques específiques de la qualitat de l'aigua (per exemple, es requereix un pretractament intensificat quan el DQO supera els 300 mg/L).
