Tema 5 Trat Bio Aerobio2
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4.- Sistema de lodos activos: elim. M.O. + P
4.- Sistema de lodos activos: elim. M.O. + N + P
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4.- Sistema de lodos activos
SISTEMAS DE AIREACIÓN
Difusores
Aireadores
4.- Sistema de lodos activos
v Eficiencia de diferentes sistemas de aireación:
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5.- Sistema de lagunas aireadas
v Se usa como reactor un depósito excavado en el terreno y se
suministra el oxígeno necesario mediante difusores o aireadores
superficiales. La totalidad de los sólidos deben estar en suspensión.
v Puede llevarse a cabo el proceso de nitrificación, que depende:
- Diseño
- Condiciones de funcionamiento
- Temperatura del agua residual
v Son necesarias grandes superficies de terreno. Su uso va en
disminución, a favor de los procesos de lodos activos.
5.- Sistema de lagunas aireadas
v Laguna aireada típica:
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6.- Sistema de filtros percoladores
v Sistema formado por:
-AR: se distribuye homogéneamente. Dispositivo rotatorio
-Película biológica: microorganismos adheridos sobre el lecho
(soporte). El desarrollo de los microorganismos aumenta el
espesor de la película biológica.
- Lecho: material de relleno con gran superficie. Alta porosidad
que permiten aireación natural.
v Drenaje inferior para recoger líquido tratado y sólidos biológicos
separados.
v Sedimentador secundario
6.- Sistema de filtros percoladores
v El AR se distribuye homogéneamente por la superficie del filtro sin
producir inundaciones y percola hasta el fondo.
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6.- Sistema de filtros percoladores
Entrada agua residual Salida agua tratada
Salida agua tratada
6.- Sistema de filtros percoladores
En los filtros percoladores actuales se regula la carga hidráulica para asegurar un espesor uniforme de la película biológica
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6.- Sistema de filtros percoladores
v Disposiciones de los filtros:
v Propiedades físicas medios filtrantes:
6.- Sistema de filtros percoladores
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6.- Sistema de filtros percoladores
RELLENOS
6.- Sistema de filtros percoladores
v Dimensiones típicas de los filtros percoladores:
- Diámetro marcado por caudal a tratar, carga orgánica y tipo de relleno.
h: 1-2,5m. h: 4-12 m.
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6.- Sistema de filtros percoladores
v Tipos de filtros percoladores:
6.- Sistema de filtros percoladores
v Formas de operación I:
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6.- Sistema de filtros percoladores
v Formas de operación II:
7.- Sistema de biodiscos
v Son dispositivos cilíndricos (material plástico) de dimensiones
estandarizadas que se encuentran parcialmente sumergidos en el AR.
Giran lentamente (1-1,6 rev/min).
v El número y disposición de biodiscos depende de la carga del AR.
v Tipos.
- convencionales: 3,5 m diámetro, 7,5 m de longitud, 35-40%
sumergidos, 9000-13000 m2 superficie.
- sumergidos: 4,9 m diámetro, 7,5 m de longitud, 70-90%
sumergidos, 12000-18000 m2 superficie.
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7.- Sistema de biodiscos
v Una vez en funcionamiento, los crecimientos biológicos se
adhieren a las superficies de los discos hasta formar una película
biológica sobre la superficie mojada de los mismos.
v La rotación de los discos pone alternativamente en contacto a la
biomasa con la materia orgánica presente en el agua residual y con la
atmósfera para la absorción de oxígeno. La rotación del disco induce
la transferencia de oxígeno y mantiene a la biomasa en condiciones
aerobias.
v La rotación es así mismo el mecanismo de eliminación de exceso
de sólidos en los discos por medio de fuerzas cortantes
7.- Sistema de biodiscos
v Convencionales:
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7.- Sistema de biodiscos
v Sumergidos:
7.- Sistema de biodiscos
• Requieren etapa previa para la separación de sólidos finos que
pueden originar complicaciones mecánicas.
• Los sumergidos permiten un mejor control de la biomasa pero por
el contrario están limitados por la transferencia de materia. El
oxígeno disuelto en estos dispositivos puede provocar el
crecimiento de algas, por lo que en ocasiones se protegen de la
radiación solar.
• Se pueden utilizar como tratamiento secundario y para procesos de
nitrificación
CARACTERÍSTICAS:
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7.- Sistema de biodiscos
v Disposiciones:
Instalaciones grandes
7.- Sistema de biodiscos
v Disposiciones:
Instalaciones pequeñas
Variantes: alimentación escalonada,...
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7.- Sistema de biodiscos
v Parámetros de diseño:
8.- Sistemas de membranas
v Basados en la unificación de dos etapas:
- lodos activos
- sedimentación secundaria
v Se produce un vacío en el interior de las cámaras de membrana
para forzar el permeado del AR a través de las mismas.
v El tamaño del poro de la membrana varía 0,1-0,4 µm.
v Tras el proceso el AR tiene baja turbidez, DBO, SST. El dispositivo
ocupa poco espacio. En cambio, el coste, la escasa tecnología de
membranas desarrollada y el mantenimiento son importantes
inconvenientes.
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8.- Sistemas de membranas
v Su funcionamiento se basa en que el agua del reactor biológico es
filtrada pasando a través de las paredes de una membrana, debido a
una pequeña depresión producida por una bomba centrífuga. El agua
filtrada es extraída del sistema mientras el fango y los compuestos de
tamaño superior al poro de la membrana quedan retenidos y
permanecen o retornan al reactor biológico.
v Este ciclo se alterna con un corto lavado en contracorriente, en el
que se invierte el sentido del flujo para forzar el paso del agua filtrada
con el objetivo de limpiar la membrana.
8.- Sistemas de membranas
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8.- Sistemas de membranas
8.- Sistemas de membranas
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8.- Sistemas de membranas
8.- Sistemas de membranas
v Dos configuraciones importantes: con el dispositivo de membrana
en el interior del tanque de lodos activos o en el exterior.
v Membranas sumergidas o sistema
sumergido: Las membranas se sitúan
dentro del propio reactor biológico,
eliminando las necesidades de
bombeo y aprovechando la agitación
mecánica de la aireación
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8.- Sistemas de membranas
v Membranas externas o sistema
de bucle externo: El contenido de
reactor biológico se bombea al
módulo de membranas. Las
ventajas de este modelo residen en
q u e e l p r o p i o m ó d u l o d e
membranas sirve de contenedor de
limpieza para las mismas y se evita
su manipulación
8.- Sistemas de membranas
1 Membrane bioreactor
2 Sludge tank
3 Flocculents
4 Decanter
5 To the municipal waste water treatment plant
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8.- Sistemas de membranas
v Ventajas:
- mayor flexibilidad
- mayor concentración de biomasa, menor volumen de reactor
v Desventajas:
- mayor consumo de energía
- Limpieza MRB
8.- Sistemas de membranas