La limpieza química, el mantenimiento de equipos y los talleres en general en las instalaciones portuarias generan importantes volúmenes de aguas residuales ácidas y alcalinas. Si se descargan sin tratamiento, estas corrientes pueden causar corrosión, acumulación de iones metálicos y contaminación ambiental grave. Por lo tanto, desarrollar un sistema eficiente, estable y económico de tratamiento y reutilización de aguas residuales ácidas-alcalinas es esencial para las industrias portuarias.
Este artículo resume el proceso de tratamiento, la configuración del equipo y el rendimiento de ingeniería basándose en un caso{0}}del mundo real de un proyecto portuario, proporcionando referencia técnica para los sectores químico, portuario y metalúrgico.
Fuentes y características de las aguas residuales ácidas-alcalinas en los puertos
Según datos del proyecto, las aguas residuales provienen principalmente del taller general y del taller de limpieza química, incluyendo:
- Soluciones ácidas gastadas: ~4% de acidez, que contiene sólidos suspendidos y trazas de iones metálicos
- Aguas residuales ácidas: ~1% acidez
- Soluciones alcalinas gastadas: ~5% de alcalinidad, que contiene aceite, aceite emulsionado y sólidos suspendidos
- Aguas residuales alcalinas: ~1%–2% de alcalinidad
Tanto las soluciones ácidas como las alcalinas gastadas tienen concentraciones de componentes valiosos relativamente altas y, con el tratamiento adecuado, son aptas para el reciclaje.
Proceso de reutilización de aguas residuales alcalinas: Sedimentación + Flotación + Filtración
Las aguas residuales alcalinas contienen sólidos suspendidos, aceites y contaminantes emulsionados. La secuencia de tratamiento adoptada es sedimentación → flotación por aire disuelto (DAF) → filtración.
Sedimentación: eliminación de partículas grandes en suspensión.
Las aguas residuales alcalinas batidas ingresan primero a la unidad integrada de sedimentación-flotación, donde los sólidos pesados se sedimentan de forma natural.
Flotación: separación de aceite emulsionado y contaminantes ligeros.
DAF es el paso clave.
Las aguas residuales se bombean a un tanque de aire-disuelto presurizado y se mezclan con aire comprimido para producir aire disuelto sobresaturado. A través de un dispositivo de liberación de presión-, se generan microburbujas que elevan el aceite, el aceite emulsionado y los sólidos de baja-densidad para formar espuma de flotación.
Esto reduce significativamente los contaminantes orgánicos y derivados del petróleo.
Filtración de medios plásticos: lograr claridad para la reutilización
El tanque de filtración, que funciona a 0,6 MPa y una velocidad de filtración de 6 m/h, elimina aún más las partículas finas restantes. La solución de álcali filtrada se devuelve a producción como álcali reciclado, lo que reduce el consumo de productos químicos.
Proceso de Reutilización de Aguas Residuales Ácidas: Sedimentación + Decanter + Filtración
Dado que los sólidos suspendidos son los principales contaminantes problemáticos en las soluciones ácidas, el proceso se simplifica a sedimentación → decantación → filtración.
Sedimentación: eliminación de sólidos en suspensión.
Las aguas residuales ácidas se almacenan en la unidad de sedimentación integrada y se dejan sedimentar.
Sistema Decanter: extracción del sobrenadante de forma estable
Un decantador extrae el sobrenadante clarificado sin alterar el lodo del fondo, lo que garantiza una calidad estable del afluente para la filtración. El dispositivo utilizado en el proyecto tiene un diámetro de 2500 mm.
Filtración con arena de cuarzo: mejora de la claridad y la pureza
Filtrada a través de un tanque de arena de cuarzo (presión de funcionamiento de 0,8 MPa, tasa de filtración de 8 m3/h), la solución ácida tratada es lo suficientemente limpia para su reutilización en la producción, lo que reduce la necesidad de comprar ácido nuevo.
Equipos de tratamiento integrado y características técnicas.
Para garantizar un diseño compacto, automatización y simplicidad operativa, el proyecto adopta múltiples sistemas integrados, que incluyen:
Tanques integrados de sedimentación-flotación (36,05 m³ de volumen neto)
- Tanque de aire-disuelto presurizado (0,3 MPa)
- Dispositivo de liberación-de presión-de acero inoxidable
- Filtros de medios plásticos y arena de cuarzo.
- Decantador, bombas de lodos, líneas de descarga de lodos
El diseño integrado ofrece varias ventajas clave, incluido un diseño que ahorra espacio-, un alto grado de automatización y requisitos simples de operación y mantenimiento. También es muy adecuado-para corrientes de aguas residuales que se descargan de forma intermitente. Todos los sistemas funcionaron con un funcionamiento estable y confiable durante todo el proyecto.
Resultados de operaciones de ingeniería y valor industrial
Después de la construcción y la puesta en servicio, el monitoreo-a largo plazo confirmó que el sistema de tratamiento logró un rendimiento excelente en cuanto a estabilidad, eficiencia de recuperación y costo operativo:
- Alta tasa de recuperación de soluciones ácidas y alcalinas.
- Reducción sustancial en la compra de químicos
- Bajos costos de operación y mantenimiento.
- Rendimiento seguro y fiable a largo-plazo
Este proceso combinado proporciona una solución económica y de alta-eficiencia adecuada para una amplia aplicación en los sectores portuario y de tratamiento químico de aguas residuales.
