ES2206712T3

ES2206712T3 - Tratamiento de aguas residuales.

Info

Publication number: ES2206712T3
Application number: ES97924116T
Authority: ES
Inventors: Ian David Evans; Patrick Graham Green; Narinderjit Singh Sunner
Original assignee: AW Creative Technologies Ltd
Current assignee: AW Creative Technologies Ltd
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 2004-05-16
Anticipated expiration: 2017-05-28
Also published as: AU721996B2; EP0906247A1; GB9611069D0; NZ333040A; DE69724956D1; PT906247E; CA2257165A1; ATE250013T1; AU2968797A; WO1997045374A1; EP0906247B1

Abstract

UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES QUE COMPRENDE UNA ZONA DE AIREACION DE LECHO FIJO (20, 30) Y, EN LA PARTE DE ARRIBA DE LA ZONA DE AIREACION, UNA ZONA REACTORA DE UNA BIOPELICULA DE LECHO MOVIL (10). NORMALMENTE, LA ZONA REACTORA COMPRENDE UN MEDIO FLOTANTE (11) Y UNA FUENTE DE SUMINISTRO DE OXIGENO A PRESION (13).

Description

Tratamiento de aguas residuales.

Campo de la invención

Esta invención se refiere al tratamiento de aguas residuales, y a un aparato para usar en dicho tratamiento.

Antecedentes de la invención

Es práctica normal, tratar el agua residual haciéndola pasar a través de una secuencia de zonas de aireación, que comprenden una zona de lecho fijo sumergido al menos, para tratamiento biológico, en una zona de decantación. Por ejemplo, puede haber 3 ó 4 compartimentos separados provistos cada uno con un lecho pelicular fijo. Una desventaja de un medio fijo es que únicamente una relativamente pequeña superficie específica (por ejemplo, menos de 150 m^{2}/m^{3}) puede ser usada en las primeras zonas, debido a los huecos que bloquean el vigoroso crecimiento biológico en el lecho.

Sumario de la invención

La presente invención se basa en el descubrimiento que la desventaja del taponado u obstrucción en la zona de lecho fijo, durante el tratamiento biológico, puede ser reducida mediante pretratamiento en un reactor biopelicular de lecho móvil (MBBR). En el novedoso acoplamiento de un MBBR y de una zona de aireación de lecho fijo, el MBBR permite un mayor caudal y presenta un área relativamente grande, sin taponado.

La invención proporciona tratamiento de aguas residuales y de alcantarillado eficaz y económico. En los nuevos sistemas tiene un valor potencial y es adaptable a la retroinstalación de plantas existentes, que ya están sobrecargadas y/o allí donde el criterio de tratamiento es más riguroso. La invención tiene un valor particular allí donde es necesario o deseable proporcionar un proceso compacto de tratamiento de aguas de alcantarilla, que incorpore los principales procesos de biológicos y de decantación final. El área aumentada significa que las zonas esenciales pueden ser colocadas en un alojamiento, es decir, empaquetadas para incorporar los elementos principales de la planta. El agua de alcantarilla decantada se alimentan en el frente de la unidad de tratamiento y gravita a través de las zonas biológicas y de sedimentación, para proporcionar un efluente tratado. De este modo, los tratamientos correspondientes de las unidades son esencialmente ocultos, estando provista la combinación con sencillas conexiones en la entrada y en la salida.

Descripción de la invención

El aparato y el procedimiento de esta invención para el tratamiento de aguas residuales, pueden ser esencialmente convencionales salvo para el MBBR. El MBBR comprende un depósito el cual, además de una entrada y de una salida para el agua de alcantarilla en tratamiento, comprende una entrada para oxígeno, como por ejemplo aire, a ser introducido a presión. Dentro del reactor, está presente un medio flotante que proporciona superficies sobre las cuales puede darse el crecimiento microbiano, alentando la toma constante de oxígeno. El MBBR, como la primera zona, desalienta el crecimiento de bacterias filamentosas, lo cual mejora las características de sedimentación de residuos sólidos. Preferiblemente, el medio comprende piezas discretas de, digamos, material plástico, las cuales incluyen preferiblemente una superficie interna, de tal forma que los sólidos no se retiran por frote entre las piezas. Un material especialmente adecuado de este tipo se conoce como medio "Kaldnes", y se describe al detalle en el documento EP-A-0575314.

En sí mismo, el medio Kaldnes proporciona un área de, por ejemplo, 300 m^{2}/m^{3}. Únicamente a modo de ejemplo, un área específica de 500 m^{2}/m^{3} se corresponde con 300 m^{2}/m^{3} si la zona está llena al 60% de su volumen con el medio Kaldnes. Esto aumenta efectivamente la capacidad del área de reactores de celdas convencionales 3 y 4 tanto como un 37,5% y un 27,27%, respectivamente.

Preferiblemente, la zona MBBR tiene una criba situada en la salida para impedir pérdidas del medio en la zona siguiente. Se puede proporcionar aireación por rociado o aireadores de burbuja.

En sucesión después del MBBR, puede haber una, dos o más zonas de aireación. Éstas pueden ser del tipo convencional, de lecho fijo. De nuevo, se puede proporcionar la aireación por medio de tubos de rociado. Por último, puede haber una zona de sedimentación convencional.

Típicamente, el MBBR es un reactor completamente mixto, mientras las zonas subsiguientes de aireación del lecho fijo incluyen flujo de taponado. Estas últimas zonas pueden comprender, por ejemplo, un medio estructural tal como el medio de Munter. Alternativamente, pueden comprender un medio aleatorio y esto puede presentar alguna flexibilidad en el diseño del aparato.

En una realización de la invención, el aparato comprende una combinación de un MBBR, de un filtro sumergido de medio pelicular aleatorio fijo y de un sedimentador de laminillas para el tratamiento biológico del crudo y de las aguas de alcantarilla sedimentadas para poblaciones de hasta 2.000. Típicamente, la estructura de contención para el proceso está partida en dos secciones. Una sección tiene el MBBR el cual es esencialmente un medio Kaldnes aireado por tubos de rociado; esta sección también contiene los sedimentadores de laminillas. La otra sección contiene un medio aleatorio pelicular fijo, el cual también es aireado por tubos de rociado. En el proceso general, el agua de alcantarilla es alimentada al MBBR la cual actúa como una etapa de desbastado, y, a continuación, alimentada en el filtro sumergido de medio pelicular aleatorio fijo, el cual actúa como una etapa de nitrificación, y, por último, en los sedimentadores de laminillas los cuales separan los sólidos bacterianos de los reactores biológicos para permitir la descarga final.

Ahora se describirá la invención haciendo referencia, únicamente a modo de ejemplo, a los dibujos esquemáticos que se acompañan. Cada dibujo muestra una realización de la invención (no está a escala).

La figura 1 muestra un aparato que comprende cuatro zonas, respectivamente, un MBBR 10 que contiene medio 11 Kaldnes y que tiene una entrada 12 para líquidos y un aireador 13; dos zonas 20 y 30 de aireación de lecho fijo que contienen medio 21, 31 de Munter y que tiene alimentadores 22 y 32 de aire; y una zona 40 de sedimentación que incluye tubos 41 de sedimentación, una salida 42 para líquidos y una salida 43 para lodos. El agua fluye hacia abajo en cada zona de aireación; los conductos 15, 25, 35 están provistos para que el agua tratada fluya hacia arriba y al interior de la zona siguiente.

El medio Kaldnes puede ser cargado hasta con 10 kg/m^{3}/d, y aún proporciona tratamiento eficaz. En aplicaciones normales, la primera zona estará cargada entre 2 y 4 kg BOD/m^{3}/d. Por ello, únicamente se puede usar un medio de estructura más basta (100 m^{2}/m^{3}) en la primera zona.

La introducción de medio Kaldnes en la primera zona en una unidad que únicamente comprende tratamiento de medio de estructura fija 20 k BOD/d, y mantiene una calidad de efluente de 30 mg/l SS, 20 mg/l BOD, le permitirá tratar 27 kg BOD/d al mismo tratamiento estándar. Variando el porcentaje de llenado de la primera zona se permite la misma unidad de tratamiento de tamaño sea usada a lo largo de un
amplio rango de cargas.

Se han llevado a cabo ensayos sobre comportamiento en unidades comparables, uno únicamente con un medio estructurado fijo y uno con medio Kaldnes introducido en la primera zona. Con cargas idénticas, hubo una mejora en la eliminación de nitrógeno amoniacal de hasta el 21%.

La figura 2 es una representación esquemática, vista en planta, de una realización alternativa. Ésta utiliza un medio aleatorio (no mostrado) en las zonas 20 y 30, por lo cual se permite la compacta forma ilustrada.

Claims

1. Un sistema de tratamiento de aguas residuales que comprende, en orden corriente abajo, una zona de reactor (10) biopelicular de lecho móvil (MBBR), una zona (20 ó 30) de aireación de lecho fijo, y una zona (40) de sedimentación que tiene una salida (43) de lodos, en el cual el reactor, las zonas de aireación y las zonas de sedimentación están lado con lado, y en el cual el sistema está dispuesto de tal forma que el agua residual fluye hacia abajo a través del lecho móvil en la zona del reactor y en la zona de aireación, y fluye hacia arriba entre al menos la zona del reactor y la zona de aireación.

2. Un sistema según la reivindicación 1, en el que la zona del reactor comprende un medio (11) flotante, y un suministro (13) forzado de oxígeno (13).

3. Un sistema según la reivindicación 2, en el que el medio comprende piezas discretas de material (11) plástico que tienen una superficie interna.

4. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, el cual comprende dos zonas (20, 30) de aireación de lecho fijo.

5. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el lecho fijo comprende un medio estructurado.

6. Un sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el lecho fijo comprende un medio aleatorio.

7. Una sola unidad que comprende un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, siendo las zonas contiguas.

8. Un procedimiento para tratar aguas residuales, el cual comprende hacer pasar el agua residual a través de un sistema de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, y retirar los lodos.