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TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIAIS TRATAMENTO DE RESÍDUOS INDUSTRIAIS Estação de Tratamento de Resíduos o Reproduzir todo o complexo de reações que o rio emprega na sua autodepuração o ↓ Área o ↓ tempo o Mais complexa e abrangente Compostos Complexos Compostos simples Os processo de Tratamento consistem em operações físicas, químicas e biológicas Objetivo: remover substâncias ou transformar em outras + aceitáveis. CLASSIFICAÇÃO: A) PROCESSOS FÍSICOS Remove fisicamente as substâncias. o Remoção de sólidos grosseiros o Remoção de sólidos decantáveis o Remoção de sólidos flutuantes o Remoção de umidade do lodo o Filtração dos esgotos o Incineração do lodo o Homogeneização dos esgotos o Floculação B) PROCESSOS QUÍMICOS o Coagulação o Precipitação química o Oxidação química o Cloração o Neutralização ou correção do pH C) PROCESSOS BIOLÓGICOS m.o, alimentação dos mesmos oOxidação biológica oDigestão do lodo D) OUTROS PROCESSOS oOR oEletrodiálise oTroca de íons oAdsorção oFiltração rápida TABELA: Classificação dos processos em função da eficiência das unidades TRATAMENTO PRELIMINAR TRATAMENTO PRIMÁRIO Remoção de sólidos grosseiros Decantação Remoção de areia Flotação Remoção de gordura Digestão de lodo Homogeneização – Equalização Secagem do lodo Neutralização TRATAMENTO SECUNDÁRIO TRATAMENTO TERCIÁRIO OU AVANÇADO Filtros biológicos Lagoa de maturação Lodos ativados Desinfecção Lagoas de estabilização Remoção de nutrientes e remoção de complexos orgânicos CALHA PARSHALL FINALIDADE A Calha Parshall tem como principal finalidade medir a vazão dos efluentes e os afluentes em Estações de Tratamento de Água e Esgoto. Como finalidade secundária se pode utilizar a Calha Parshall como mistura de produtos químicos. DESCRIÇÃO A Calha tem uma configuração especial que lhe dá a propriedade de executar a função de medir a vazão e ou propiciar a mistura dos produtos químicos. Fabricada em fibra de vidro, em uma única peça, e normalmente montada em canal aberto e por gravidade. TRATAMENTO PRELIMINAR Finalidade: preparar o efluente para as operações posteriores e proteger os equipamentos Materiais Removidos: •Sólidos grosseiros •Areia •Detritos minerais •Óleos e graxas •Equalização de vazão e de carga orgânica Destino: aterros sanitários ou industriais 1) REMOÇÃO DE SÓLIDOS GROSSEIROS 1.a) Grades remoção de papéis, estopas, trapos, detritos vegetais, pedaços de madeira, latas, plásticos, etc. • Remoção 100 Kg/ 1000m3 • Espaços - 1 a 10 cm • Comum 2,5 cm • Canais de até 180 cm de profundidade • Algumas são dotadas de • desintegradores. Grade “Thru clean” Grade “Thru clean” 1.b) Peneiras 1.b.1) Peneiras estáticas remoção do volume e da concentração dos esgotos gerados. •Tela de inox onde os resíduos passam de cima p/ baixo •Espaço 0,25 – 2,5 mm 1 – entrada de esgoto 2 – filtrado 3 - sólidos PENEIRA DE ESCOVAS ROTATIVAS PENEIRA DE ESCOVAS ROTATIVAS - ESQUEMA DE FUNCIONAMENTO 1.b.2) Peneiras móveis Este tipo de peneira rotativa encontra grande aplicação em indústrias ou processos que necessitem remover sólidos de 3/8 a ¼ mesh de grandes volumes de água. limpeza com jatos de água •Espaço 0,25 – 2,5 mm •Tipos: 1.b.2.1) De movimento vertical ( THRU-FLOW E DUAL-FLOW) Modelo: -Dual flow – larguras 90 - 240 cm - -Thru flow – largura 90 – 300 cm - 46 A - largura 90 – 210 cm Tubos spray e distribuidores 1.b.2.2) Tambor Rotativo: ideais para instalações, onde se tem grandes vazões, e quando se deseja reduzir ao mínimo a perda de carga causada pela grade. O nível da água não poderá sofrer grandes variações Vazão oФ = 300 cm – Q = 250 – 300 m3/h oФ = 5,5 m – Q = 7000 m3/h oMalha: 0,25 – 2,5 mm PENEIRA DE ESCOVAS HELICOIDAIS 2) REMOÇÃO DE AREIA remover areia e outros detritos inertes e pesados. •↓ velocidade decantação •0,30 m/s partículas 0,20 mm (0,15 mm) •< 0,15 m/s deposição excessiva de matéria orgânica •> 0,40 m/s saída da areia •Finalidade: ↓ abrasão nos equipamentos •Taxa de aplicação: Q m3/dia / A cx. de areia m2 Modelo ASBModelo ASB Q a partir de 200 m3/h Atingindo até 4000 m3/h Material depositado no fundo do tanque é conduzido por uma rosca sem fim.Caixa de areia aerada Modelo CSModelo CS Q = 300 – 3000 m3/h Caixa de areia não aerada SEPARADOR DE ÓLEO E AREIA O líquido passapor blocos de placas onduladas que são instalados inclinados. Ao passar pelo bloco, o óleo é interceptado, e as partículas separadas juntam-se nas cristas da ondulação das placas e em seguida, pela inclinação dessas placas, fluem para cima e para a superfície do líquido, onde sua remoção é feita por intermédio de um vertedor . A água tratada deixa o bloco de placas pelo extremo oposto, sobe, e é descarregada por tubulação própria . FLOTAÇÃO Usada para prepara sólidos ou líquidos não miscíveis e de baixa densidade que se encontram em suspensão. Usa-se pequenas bolhas de ar que formam uma camada em torno da partícula, reduzindo a sua densidade e fazendo-a ascende até a superfície. Remoção de óleo emulsão condicionantes químicos: formação de floco. 3) REMOÇÃO DE GORDURAS E SÓLIDOS FLUTUANTES Flotadores com injeção de Ar comprimido Sistemas Combinados de Separação Tanque Flotador: onde ar comprimido é injetado no fundo do tanque, por um sistema de domos difusores numa taxa de 4,2 m3 ar/m3 efluente. 1 2 3 4 5 6 7 8 Sistema de remoção de óleo Tamanho da bolha de ar influencia diretamente no rendimento da separação das gorduras ESCUMADOR ROTATIVO FLOTADOR FLOTADOR TRATAMENTO PRIMÁRIO 1- Coagulação , Floculação e Sedimentação. 2- Neutralização 3- Equalização 1) COAGULAÇÃO, FLOCULAÇÃO e SEDIMENTAÇÃO 1.1) Sedimentação ↓ velocidade circulação Sedimentação Discreta as partículas mantém sua individualidade, se interagir com as demais. Ex: caixa de areia Sedimentação Floculenta ocorre a aglomeração das partículas, mudança de velocidade de sedimentação e na densidade. Ex: clarificadores primários Sedimentação Zonal apresenta uma interface distinta com meio líquido. Ex: clarificadores secundários – lodo ativado. Separar sólidos suspensos DECANTADORES PRIMÁRIOS •Decantador em corte: onde se processa a sedimentação do material decantável. •Remoção de sólidos em suspensão 40 – 60% •Remoção de DBO 25 – 35% •Alguns possuem dispositivo para remoção de gordura e escuma. •A eficiência depende da capacidade de sedimentar lodo, e evitar que este seja arrastado junto ao efluente; •As condições de decantação estão ligadas à taxa de escoamento e ao tempo de detenção. •Tempo de detenção (h) = capacidade do decantador (m 3) vazão (m3/h) DECANTADOR - TIPO DORTMUND DECANTADOR CIRCULAR DETALHES DA PONTE RASPADORA 2- NEUTRALIZAÇÃO Casos: a)Antes da descarga do efluente no corpo receptor (pH = 7,0); b)Antes da descarga do efluente no sistema municipal de esgoto doméstico; c)Antes do tratamento químico e biológico. Para o tratamento biológico 6,5 – 8,5 O grau de pré-neutralização: (1)Alcalinidade ou acidez presentes no efluente; (2)Das mg/L de DBO a ser removida no tratamento biológico CO2 + H2O ↔ H+ + HCO3 HCO3- ↔ H+ + CO3- MÉTODOS DE NEUTRALIZAÇÃO 1 - Equalização Mistura de correntes ácidas e alcalinas existentes na planta. 2 - Controle direto de pH adição de ácidos (sulfúrico ou clorídrico) ou bases (NaOH ou Ca(OH)2) p/ neutralização de correntes alcalinas ou ácidas respectivamente. O próprio trat.Bio. produz uma neutralização devido a produção de CO2 que produz carbonatos e bicarbonatos em solução 3- EQUALIZAÇÃO Utilizada com métodos de neutralização; Amostecer uma corrente de esgoto de variações de fluxo – assim uma corrente de composição relativamente constante e alimentada a planta de tratamento; Amortecer as variações de DBO. Classificação das bacias de equalização: Quanto ao nível: •Nível constante •Nível variável Quanto a posição: •In line – todo fluxo que entra na estação passa através das unidades de equalização; •Side line – somente o montante acima da média é desviado p/ a bacia de equalização. Nível Constante h = const. Qi = f(t) Qe = Qi = f(t) Nível Variável h = variável Qi = f(t) Qe = const. Tanque reserva afluente Tanque de reserva Tanque de equalização Não regulariza a vazão Sistemas de agitação (algumas) Nível varia para regularizar a vazão Não é utilizado para neutralização, só para equalização de DBO e vazão. Figura 2 - Tanque de armazenamento e homogeneização (TAR - tanque de armazenamento de resíduo), mantido sob constante agitação e aeração, evitando o desprendimento de mau cheiro. Fluxogramas do tratamento de esgoto BIODEGRADAÇÃO Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37
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