Taller

Eliminación de Nutrientes Dipl.-Ing. Alvaro Carozzi

Eliminacion Nutrientes, Alvaro Carozzi, 27.04. 2015

Características de los sistemas

SBR

Sequencing batch reactor

• Todo ocurre en un reactor

• Las condiciones de proceso varían con el tiempo

• Sistema de llenado discontinuo

• Sistema de vaciado discontinuo

• El nivel del líquido en el reactor es variable

• Proceso necesariamente automatizado

El ciclo del sistema SBR

Mezcla Llenado

Sedimentación

Pausa

Vaciado Aireación

Lodo

Fases activas

Concepción general de una

planta con reactores SBR Tratamiento

primario

Tanque de

almacenado

SBR 1 . . .

Tanque de

almacenado Cuerpo receptor

Afluente

Tanque de desastres (en plantas industriales)

Tratamiento

del lodo SBR 2 SBR n

Equipamiento de un reactor

SBR

Extración de lodo

(con medidor de caudal)

Aireación

Efluente con medidor Mezclado

Bombeo

(1) Medidor de nivel

(2) O2

(3) NH4-N y NOx-N

(2) (1)

Extración de

espumas y flotantes

(3)

Construcción de plantas SBR Con tanques de hormigón armado

Con tanques de acero

Ejemplos de diversos equipos

Sistemas de vaciado

Ejemplos de diversos equipos

Sistemas de vaciado

Ejemplos de diversos equipos

Sistemas de vaciado

Ejemplo: extractor de espumas

Ejemplo de agitadores

Ejemplo de sistema de aireación

Variables en el sistema SBR

Ciclo tZ

Tasa de llenado fA

Velocidad de llenado rF

Duración de las distintas etapas

Tasa y velocidad de llenado

R

AV

ΔVf

VR Vmin

Vmax

VSV,min

Tasa volumétrica de llenado

Z

FF

t

tr

Velocidad relativa de llenado tZ

tF

s

C

Comparación entre los sistemas continuos y

discontinuos

Sistemas continuos Sistemas SBR

t

C

Influencia de la velocidad de

llenado

(a) Alta fA, baja rF

(b) Media fA, media rF

(c) Baja fA, alta rF

co

ncen

tració

n C

(m

g/l)

tiempo (h)

Gradiente del substrato

Estrategias en el proceso SBR

(A) Sistema intermitente de llenado

con tanque de almacenamiento de cabeza,

(B) Sistemas alternados sin tanque de cabeza

por lo menos 2 reactores SBR

(C) Sistema continuo sin tanque de cabeza

efluente

afluente

Tanque de cabeza

(A) Llenado intermitente con tanque de cabeza

llenado

mezcla

aereacion

sediment.

vaciado

pausa

cilco

(optional)

fA = 0,2 - 0,5

rF = 0,1 - 0,3

tZ = 6 ... 12 h

Afluente

Efluente

(B) Llenado alternado sin tanque de cabeza

ciclo

llenado

mezcla

aereación

sediment.

vaciado

pausa (opcionall)

fA = 0,1 - 0,3

rF = 1/n (z.B. 0,3 – 0,5)

tZ = 8 ... 12 h

ciclo

llenado

mezcla

aereación

Sediment.

vaciado

pausa

(C) Llenado continuo

fA = 0,1 - 0,2

rF = 0,9 - 1,0

tZ = 12 ... 24 h

afluente

Efluente

M

Opción

Estrategias de llenado en la

práctica

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

Relative Fülldauer tF : tZ (%)

Estrategias de llenado en la

práctica

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

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22

23

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25

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27

Austauschrate fA (%)

Edad de lodo

2 - 5 d 8 - 15 d 18 - 25 d

DQO-

Elimination (< 85 %)

Nitrificación

Desnitrification

DQO-Eliminación (< 95%)

Gra

do

de

re

mo

ció

n

Edad de lodo tTS (d) (con tTS,aerob > 0,7 tTS,total)

Nitrificación

desninitrificación

DQO-Eliminación (< 99%)

Estabilización del lodo

(simultánea)

z

R

d

RRTS

t

t

ÜS

TSVnt

Dimensionado de la edad del lodo

Cálculos

Velocidad de sedimentación

Vs = 650/ (TSRx ISV) m/h

TSR = sólidos suspendidos totales g/l

ISV = índice de lodos ml/g

Tasa volumétrica fA

fA < (1- TSRx ISV /1000)-0,1) para hw > 2,5 m;

Ejemplo: TSR = 5 g/l, ISV = 120 ml/g; fA = 0,30

Consumo y suministro de oxígeno

• consumo OV [kg/h]

• suministro αOC [kg/h]

CS: Sättigungssauerstoffgehalt

CX = 2,0 mg/l

Eliminacion Nutrientes, Alvaro Carozzi, 01. 12. 2014

Nivel del líquido

Eliminacion Nutrientes, Alvaro Carozzi, 01. 12. 2014

Ejemplos

Ejemplos

Ejemplos

Ejemplos

Ejemplos

Ejemplos

Eliminacion Nutrientes, Alvaro Carozzi, 01. 12. 2014

Ejemplos

Eliminacion Nutrientes, Alvaro Carozzi, 01. 12. 2014

Conclusión

• Los sistemas SBR son una forma inteligente de lodos activados.

• Existen diversas maneras dependiendo del tiempo de llenado

llenado y constitución del ciclo.

• La gran ventaja de los sistemas SBR son su enorme flexividad

ante variaciones tanto hidraulicas como de carga. Esta flexivilidad

se cumple siempre que:

– El tanque de almacenamiento de cabeza tenga sufuciente volumen

– Llenado intermitente

– Personal especializado

Ingenieurgesellschaft für Abwassertechnik mbH, Weyarn