Se requieren clarificadores donde los sólidos en suspensión en aguas crudas/residuales tienen mayor concentración. Casi todos los tanques de sedimentación de plantas de tratamiento (clarificadores) de diseño circular o a veces rectangular.
Los clarificadores funcionan según el principio de sedimentación por gravedad. Los sólidos en suspensión más pesados se depositan en el clarificador debido a las condiciones de reposo previstas en la zona de clarificación. Los sólidos sedimentados se arrastran al centro bien provisto para la recolección de lodo con la ayuda de cuchillas raspadoras móviles.
Muchas veces la sedimentación natural se mejora mediante la adición de coagulante & polielectrolito. El coagulante neutraliza las cargas & aglomera los sólidos suspendidos para formar microflóculos. El polielectrolito reúne estos microflóculos que los unen con cadenas largas para hacer un flóculo pesado que se asienta fácilmente. La mayoría de las aguas residuales contienen algún material de escoria que no se asienta & debe recogerse en la superficie del clarificador. Por lo tanto, normalmente se proporciona un arreglo para eliminar la escoria. Un clarificador simple se representa en el boceto a continuación.
Para facilitar la dosificación de productos químicos, así como para garantizar una floculación adecuada, muchos clarificadores están equipados con floculador separado o algunos clarificadores también tienen una zona de floculación.
Configuraciones:
Los clarificadores están diseñados en función de la función prevista & la disponibilidad de espacio. En las plantas de tratamiento de aguas residuales convencionales, normalmente hay dos tipos:
a. Clarificador primario
b. Clarificador secundario
Las aplicaciones específicas requieren lo siguiente:
a. Clarificador de láminas
b. Clarificador de contacto de sólidos
Hay muchas variaciones de diseño entre el tipo anterior, pero el espacio disponible & el flujo dicta si será un clarificador circular o rectangular.
Clarificador circular:
El diseño del clarificador se puede aplicar a sistemas de tratamiento de agua o aguas residuales. Incluye un pozo de entrada más grande para proporcionar el tiempo de floculación requerido. También se agrega mezcla para lograr una floculación económica.
Diseñado según especificaciones exigentes, el clarificador está fabricado en taller para ensamblaje atornillado, consta de un pozo de entrada reforzado y cuenta con carcasas de transmisión de hierro fundido, cuchillas raspadoras profundas, escobillas ajustables y espumadores ajustables de superficie completa.
La floculación mecánica se prueba mediante accionamientos concéntricos «apilados» o mezcladores independientes. Los tanques comienzan a diez pies de diámetro y más grandes. Los colectores circulares de lodos están disponibles en diseños de puente completo o de medio puente.
Rectangular Clarificador:
El sistema de Recolección de Lodos por raspador de cadena & proporciona concentraciones máximas de lodos y eliminación de residuos sólidos flotantes, independientemente del tamaño o la aplicación.
La clarificación rectangular, un proceso de separación comúnmente utilizado en espacios municipales e industriales muy grandes o con espacio limitado, elimina sólidos sedimentados y suspendidos de líquidos.
Adecuado para la recolección primaria, secundaria, de aguas pluviales y para el servicio de plantas de agua, el rascador Chain & es una opción de alta calidad para instalaciones de clarificadores rectangulares nuevas y existentes. Para operar, los vuelos montados en dos hilos paralelos de cadena metálica o no metálica raspan los sólidos asentados a lo largo del piso del tanque hasta las tolvas de lodo. En el recorrido de retorno, los vuelos pueden rozar la superficie y concentrar el material flotante en un dispositivo de eliminación de escoria. Los diseños de tres y dos ejes están disponibles si el desnatado no es una función necesaria.
Para ayudar a la sedimentación por gravedad, se realizan muchas innovaciones en el diseño del clarificador.
Un diseño muy popular tiene placas inclinadas (Clarificador de láminas) en la zona de clarificación para una rápida sedimentación de flóculos. Las placas se colocan en un ángulo (de 55-65º) & el agua viaja hacia arriba. Los sólidos (flóculos) debido al peso inherente no pueden viajar con la misma velocidad & tienden a asentarse en las placas proporcionadas. La pendiente de las placas asegura que los sólidos se deslicen hacia la cámara de recolección.
A continuación se muestra un esquema de Láminas.
Otro diseño implica crear turbulencias lentas en el propio lodo sedimentado. El lodo que se mueve hacia arriba ayuda a bajar los flóculos sedimentables más rápido a la zona de lodo.