Modo de preparo e aplicação dos coagulantes para tratamento de águas residuais

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O sistema de dosagem do coagulante inclui unidades para o armazenamento e transporte do agente químico, sua preparação, elevação, armazenamento em tanques, dosagem e aplicação, além da mistura. (I) Preparo dos agentes químicos 1. Métodos de preparo dos agentes químicos: A dissolução e diluição do coagulante deve ser feita de acordo com a quantidade a ser utilizada, bem como com as propriedades do coagulante. Para isso, podem ser utilizados métodos de diluição e mistura mecânicos, hidráulicos ou com ar comprimido. (1) A modulação mecânica é adequada para diversos tipos de medicamentos e em diferentes escalas, sendo amplamente utilizada. A hélice agitadora pode ser acionada por um motor e, conforme necessário, deve dispor de um dispositivo de ajuste da velocidade ； Os equipamentos de mistura devem ter medidas de proteção contra a corrosão, especialmente quando se utilizam agentes à base de sais de ferro ； (2) São utilizados tanques de dissolução com regulação hidráulica; a pressão da água utilizada é de 0,2 MPa. (3) Os sistemas de ar comprimido são adequados para a preparação de diversos tipos de produtos químicos em estações de tratamento de águas residuais com grande volume de água ； Os requisitos específicos são os seguintes: ① Intensidade do fornecimento de ar: 8–10 L/(m²•s) no tanque de dissolução, e 3–5 L/(m²•s) no tanque de solução; ② Velocidade do fluxo de ar pelos orifícios dos tubos: 20–30 m/s, com diâmetro dos orifícios entre 3 e 4 mm; ③ O método de regulação do ar comprimido não é adequado para a agitação contínua do líquido de cal por um período prolongado. 2. Tanque de solução e tanque de dissolução: A função do tanque de solução é preparar uma solução com concentração específica, a partir de uma solução concentrada ； O tanque de dissolução dissolve os medicamentos em forma de blocos ou grânulos, transformando-os em solução. Calcule-se separadamente, conforme as equações (2) e (3). W1 = aQ/417cn (2)
W2 = (0,2~0,3)W1 (3)

Onde:
W1 – Volume do tanque de solução, em m³;
W2 – Volume do tanque de dissolução, em m³;
a – Quantidade máxima de agente coagulante a ser adicionado, calculada com base no produto anidro; a quantidade máxima de cal é calculada em termos de CaO, em mg/L;
Q – Volume de água a ser tratada, em m³/h;
c – Concentração da solução, geralmente entre 5% e 20% (calculada com base na massa sólida do agente coagulante), ou entre 5% e 7,5% (considerando-se a água de cristalização); para leite de cal, a concentração fica entre 2% e 5% (calculada com base no CaO puro) ； n – Número de modulações diárias. Deve ser determinado com base em fatores como a quantidade de coagulante utilizado e as condições de preparo. Geralmente, não deve exceder 3 vezes por dia. (II) Equipamentos de modulação: (1) A inclinação do fundo dos tanques de dissolução e dos tanques com solução deve ser de pelo menos 0,02. Deve haver tubos de drenagem no fundo dos tanques, e as paredes dos tanques devem ter uma altura suficiente para evitar que a solução transborde ； (2) As paredes internas do tanque de dissolução e do tanque de solução precisam ser tratadas para evitar a corrosão. Geralmente, as paredes internas são revestidas com fibra de vidro epóxica, diabásio, argamassa resistente a ácidos, azulejos ou placas de PVC. Quando o agente químico utilizado não é muito corrosivo, também pode-se usar argamassa de cimento resistente a ácidos. Quando se utiliza cloreto de ferro tricálcico, não é recomendado o uso de materiais como o polivinil clorado, que podem amolecer e deformar-se com o calor ； (3) Quando a quantidade de medicamento aplicado é pequena, também é possível utilizar um recipiente de lixiviação acima do tanque de solução, em substituição ao tanque de dissolução do medicamento. Nesse caso, o medicamento é colocado no recipiente de lixiviação, e a solução resultante da lixiviação flui para o tanque de solução ； (4) A piscina de solução pode ser instalada em altura, para que os reagentes possam ser adicionados pela força da gravidade. Ao redor da piscina, devem haver bancadas de trabalho. No ponto mais alto do nível de água dentro da piscina, é aconselhável instalar um dispositivo de escoamento ； (5) Em tanques com menor quantidade de medicamento, é possível unir o tanque de dissolução a ele, formando um único tanque ； (6) O tanque com solução de poliacrilamida deve ser equipado com um dispositivo de agitação; a velocidade de agitação geralmente fica entre 10 e 15 rotações por minuto. (III) Elevação e dosagem do líquido medicamentoso 1. Requisitos de projeto para os equipamentos de dosagem Para alcançar o controle automático, podem ser utilizadas bombas de dosagem, medidores de vazão por rotores ou medidores de vazão eletromagnéticos. Os requisitos de projeto são os seguintes: (1) As bombas e os tubos devem ser feitos de materiais metálicos resistentes à corrosão. (2) É recomendável que o equipamento de dosagem utilize bombas de dosagem, e deve haver um dispositivo de controle automático para ajustar automaticamente a quantidade de produto adicionado. Ao utilizar bombas dosadoras, devem-se observar os seguintes pontos: ① As bombas dosadoras geralmente são do tipo bomba de diafragma ou bomba de pistão. Atualmente, a maioria das estações de tratamento de água utiliza bombas dosadoras de tipo êmbolo ou de membrana para a adição dos agentes de coagulação. A vantagem dessas bombas é que elas operam de maneira confiável, e é possível ajustar a quantidade de agente de coagulação alterando o curso de movimento da bomba ou por meio de controle de frequência. Assim, o processo pode ser controlado tanto manualmente quanto automaticamente. As bombas de pistão são adequadas para situações em que é necessário aplicar uma pressão muito alta. Em seu design, é possível escolher a opção mais adequada de acordo com as condições específicas ； ②No projeto, a bomba dosadora deve ter um modelo de reserva, e deve-se preferir o uso de bombas dosadoras do mesmo modelo e especificações. Além disso, é necessário dispor de peças de reposição suficientes ； ③Ao adicionar agentes químicos especiais (sistemas de adição de álcalis ou ácidos), é necessário prestar atenção às exigências de resistência à corrosão da bomba dosadora e dos componentes do sistema ； ④Algumas bombas dosadoras possuem um sinal de feedback da frequência de curso, que permite calcular o fluxo de dosagem real. Para isso, a bomba de dosagem deve estar associada aos indicadores de controle da qualidade da água, a fim de ajustar automaticamente a quantidade de produto químico adicionado ； ⑤Os coagulantes ou aditivos de coagulação devem ser adicionados por meio de controle automático ； ⑥Os tubos de dosagem da solução devem estar equipados com filtros adequados para evitar o entupimento da bomba dosadora. 2. Modos de dosagem do produto químico Os modos de dosagem do produto químico incluem a dosagem por gravidade e a dosagem por pressão. Independentemente do modo utilizado, desde o tanque de dissolução até o tanque de solução e ao ponto de dosagem, devem ser instalados equipamentos de bombeamento do produto químico. Os equipamentos comumente usados para esse fim são bombas centrífugas e injetores de água. 1) Adição por gravidade: utiliza a gravidade para injetar o agente químico no interior do tubo de sucção da bomba d’água ou na entrada de água, onde ele é misturado pela roda da bomba. Esse método é mais adequado para estações de tratamento de água de pequeno e médio porte, nas quais a sala de bombeamento fica perto da sala de adição de produtos químicos na estação de tratamento. Se a sala de bombeamento da água estiver distante da estação de tratamento, pode-se construir um tanque de solução em local elevado, utilizando a gravidade para enviar o produto químico até os tubos de pressão dos bombas. A figura abaixo mostra um esquema da adição gravitacional de solução em um tanque de alta altitude: http://www.ep360.cn/public/editor/kindeditor/attached/image/20161219/20161219151751_25088.jpg 1. Tanque de dissolução ； 2. Tanque de solução ； 3. Bomba de elevação ； 4. Caixa com selo de água ； 5. Válvula de flutuador ； 6. Medidor de vazão ； 7. Válvula de regulação ； 8. Água sob pressão 2) Adição sob pressão: A adição do agente químico é feita por meio de bombas d’água ou injetores, sendo adequado para a adição do agente em tubulações de água sob pressão, ou quando é necessário adicioná-lo em instalações de tratamento de água localizadas em altitudes elevadas ou a grandes distâncias. ①A dosagem por bomba d’água consiste em elevar o líquido medicamentoso do tanque de solução para o tubo de pressão. Existem duas maneiras de fazer isso: usar diretamente uma bomba dosadora ou utilizar uma bomba resistente a ácidos acoplada a um fluxômetro rotativo ； A figura abaixo mostra um esquema da aplicação da bomba dosadora: http://www.ep360.cn/public/editor/kindeditor/attached/image/20161219/20161219151809_63140.jpg 1. Tanque de solução ； 2. Bomba de dosagem ； 3. Tubo de pressão ②: Injeção por jato de água. A injeção por jato de água utiliza a pressão alta da água (pressão > 0,25 MPa) para criar uma pressão negativa através do bocal e do tubo de traqueia, permitindo assim que o líquido medicinal seja sugado para dentro do tubo de pressão. A adição por injetor de água deve contar com equipamentos de medição. Em geral, as tubulações de abastecimento de água nas estações de tratamento têm alta pressão, sendo, portanto, fáceis de usar. A figura abaixo mostra um esquema de aplicação do hidrojato: http://www.ep360.cn/public/editor/kindeditor/attached/image/20161219/20161219151816_83835.jpg 1. Tanque de solução ； 2. Caixa de administração de medicamentos ； 3、 ； Funil ； 4. Hidrojato ； 5. Tubo de pressão da água ； 6. Tubulação de água a alta pressão, fornecida pela Yi Jing Shui Wang.