Solução do Sistema de Abastecimento Doméstico de Água da Nigéria com 3.000 m³/dia

1. Visão Geral do Projeto

• A capacidade projetada de produção de água do conjunto móvel integrado de equipamentos é de 3.000 m³/dia, e pode ser instalada em fases de acordo com a demanda real de água.
• Seleção da fonte de água: O tipo de fonte de água selecionado é a água subterrânea (água confinada profunda), capaz de fornecer abastecimento estável e de longo prazo com capacidade de 3.000 m³/dia.
• Qualidade da água bruta: consulte o relatório de teste de qualidade da água fornecido pelo proprietário
• Qualidade da água: atende aos padrões locais de água potável
• Os objetivos da construção incluem o aumento da capacidade de abastecimento de água, o aprimoramento dos padrões de qualidade da água e a garantia da estabilidade do abastecimento.

2. Dados Básicos

• Os materiais básicos de dados utilizados no projeto incluem:
• Relatório de Monitoramento da Qualidade da Água (incluindo resultados de indicadores convencionais e não convencionais)
• Tamanho da população, cotas de consumo de água e previsões (de curto, médio e longo prazo) para a área de serviço
• Dados meteorológicos, hidrológicos, geológicos e topográficos do local do projeto
• Condições de distribuição e conexão das instalações e dutos de abastecimento de água existentes na área ao redor

3. Fluxo do Processo

Nota: A linha tracejada vermelha representa o equipamento integrado modular, que pode ser implantado em fases com base na demanda por água.

4. Descrição

De acordo com o relatório de teste de qualidade da água fornecido pelo proprietário, a fonte de água subterrânea apresenta qualidade severamente ruim: as concentrações de íons ferro, manganês e fosfato excedem os padrões por várias vezes; Além disso, parâmetros como cor, turbidez, odor e condutividade superam significativamente as necessidades de água potável. Portanto, o processo principal de tratamento é determinado da seguinte forma:

Captação subterrânea de água → Aeração e oxidação → Floculação e sedimentação → Filtro de remoção de ferro e manganês → Filtro de carvão ativado → Unidade de osmose reversa (RO) → Desinfecção de hipoclorito de sódio → Tanque de água limpa → Sala da bomba de pressão → rede de abastecimento de água.

Esse processo de tratamento de água subterrânea é projetado para atender aos padrões de qualidade da água com base em dados de testes existentes, seguindo a sequência central de “captação de água – pré-tratamento – tratamento avançado – desinfecção – armazenamento”, com cada etapa conectada de forma fluida e progressivamente avançada. O fluxo detalhado do processo e as principais funções são os seguintes:

Extração de água subterrânea: Servindo como fonte de todo o processo de tratamento, a água bruta é extraída de aquíferos subterrâneos usando equipamentos especializados de extração para garantir estabilidade operacional e manter a qualidade inicial da água, fornecendo assim uma fonte qualificada de água de alimentação para as etapas subsequentes de tratamento.

Oxidação aerada: A água subterrânea extraída é introduzida em um tanque de aeração, onde o ar é introduzido na água. Esse processo serve a dois propósitos: primeiro, oxida e decompõe substâncias redutoras na água bruta (como íons ferrosos e compostos de manganês de baixa valência) em óxidos de alta valência facilmente precipitáveis; segundo, remove gases dissolvidos (por exemplo, sulfeto de hidrogênio) da água, melhorando assim suas propriedades sensoriais.

Filtração e sedimentação: Após aeração e oxidação, o fluxo de água entra no tanque de filtração e sedimentação. Ajustadores de pH e floculantes (como policloreto de alumínio ou poliacrilamida) são adicionados à água. Por meio da agitação, esses floculantes contatam totalmente impurezas e precipitados gerados pela oxidação na água, formando grandes flócs (flós flocs). Sob gravidade, os flócs se assentam lentamente, alcançando a separação sólido-líquido e removendo efetivamente impurezas suspensas e certas partículas coloidais da água.

Tanque de filtro para remoção de ferro e manganês: A água sedimentada é pressurizada em um tanque de filtro dedicado para remoção de ferro e manganês, preenchido com meios de filtração especializados (por exemplo, areia natural de manganês) para reter e adsorver ainda mais óxidos residuais de ferro e manganês, bem como impurezas finas suspensas, reduzindo significativamente os níveis de íons de ferro e manganês na água e garantindo que o efluente atenda aos padrões relevantes para o teor de ferro e manganês.

Cartucho de filtro de carvão ativado: Aproveitando a alta área específica de superfície e a forte capacidade de adsorção do carvão ativado, ele remove compostos orgânicos, corantes, substâncias causadoras de odor e poluentes residuais (como certos resíduos de pesticidas e precursores de subprodutos de desinfecção) da água, melhorando ainda mais a pureza da água e a qualidade sensorial.

Sistema RO (Sistema de Osmose Reversa): Como componente central do tratamento avançado da água, ele utiliza a permeabilidade seletiva das membranas de osmose reversa para permitir a passagem das moléculas de água sob alta pressão, mantendo sais dissolvidos, íons de metais pesados, bactérias, vírus e outros contaminantes. Esse processo alcança purificação profunda da água, reduz significativamente a condutividade da água e produz água purificada que atenda a rigorosos padrões de qualidade.

Desinfecção por hipoclorito de sódio: Após o tratamento por osmose reversa, a água purificada entra na fase de desinfecção, onde o hipoclorito de sódio é adicionado. Suas fortes propriedades oxidantes são utilizadas para perturbar as estruturas celulares de bactérias, vírus e outros microrganismos, eliminando microrganismos patogênicos na água e prevenindo contaminação microbiana durante o armazenamento e transporte subsequentes, garantindo assim a higiene e a segurança da água tratada.

Tanque de Armazenamento de Água: Água desinfetada e qualificada é armazenada no tanque de armazenamento. Isso serve a dois propósitos: primeiro, regula o volume de água para equilibrar as disparidades de fluxo entre captação, tratamento e consumo de água; segundo, garante tempo suficiente de contato para que os desinfetantes mantenham a eficácia estável. A água tratada é, em última instância, entregue aos usuários finais por meio da rede de distribuição de água.

Por meio da interação coordenada de todas as etapas do processo, todo esse fluxo de trabalho de tratamento remove efetivamente diversos poluentes do lençol freático, produzindo água tratada de alta qualidade que atende aos requisitos de uso e é adequada para diversas aplicações de tratamento de águas subterrâneas, incluindo água potável doméstica e necessidades de produção industrial.

5. Design de Layout