ES2263378A1 - Metodo para degradacion de materia organica mediante proceso de fangos activos con elevadas concentraciones de biomasa y baja produccion de lodos. - Google Patents
Metodo para degradacion de materia organica mediante proceso de fangos activos con elevadas concentraciones de biomasa y baja produccion de lodos.Info
- Publication number
- ES2263378A1 ES2263378A1 ES200500986A ES200500986A ES2263378A1 ES 2263378 A1 ES2263378 A1 ES 2263378A1 ES 200500986 A ES200500986 A ES 200500986A ES 200500986 A ES200500986 A ES 200500986A ES 2263378 A1 ES2263378 A1 ES 2263378A1
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- sludge
- density
- organic matter
- degradation
- activated sludge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 239000004113 Sepiolite Substances 0.000 abstract 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 abstract 1
- 230000031852 maintenance of location in cell Effects 0.000 abstract 1
- 229910052624 sepiolite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 235000019355 sepiolite Nutrition 0.000 abstract 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 208000035404 Autolysis Diseases 0.000 description 1
- 206010057248 Cell death Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 239000013527 degreasing agent Substances 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 230000002650 habitual effect Effects 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 pirophylita Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 230000028043 self proteolysis Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
Método para degradación de materia orgánica
mediante proceso de fangos activados con elevadas concentraciones de
biomasa y baja producción de lodos.
El método contempla la adición al reactor
biológico de material inerte compuesto por arcillas sepiolíticas
y/o attapulgitas u otros, con un tamaño de partícula inferior a 100
micras, de superficie específica superior a 10 m^{2}/gr. y de una
densidad real de 1 gr/cm^{3} o superior, en la cantidad necesaria
para aumentar la densidad de los lodos entre 1 y 2, y la
concentración de sólidos hasta alcanzar concentraciones entre 20 y
60 gr./l., aumentando el tiempo de retención celular en valores
superiores a los 10 días.
Description
Método para degradación de materia orgánica
mediante proceso de fangos activados con elevadas concentraciones
de biomasa y baja producción de lodos.
Esta invención se refiere como su titulo indica
a un método para degradación de materia orgánica mediante proceso
de fangos activados con elevadas concentraciones de biomasa y baja
producción de lodos.
Los vertidos industriales y domésticos han de
ser sometidos a un proceso de depuración a fin de reducir la
facción orgánica, la facción nitrogenada y los compuestos de
fósforo. De la facción orgánica cabría distinguir aquella que es
biodegradable de aquella que se degrada muy lentamente, así en
general se establece que cuando la relación entre la Demanda
Bioquímica de oxígeno y la Demanda química de oxígeno mantiene un
valor inferior a 0,3, la materia orgánica es lentamente
biodegradable.
En general los vertidos se tratan en sistemas
denominados de "fangos activados", formados por los siguientes
elementos: rejas de desbaste,
desarenador-desengrasador, decantador primario,
reactor biológico y decantador secundario. La esencia de los
procesos de fangos activados es la capacidad de las poblaciones de
microorganismos de formar agregados o flocs, cuando la
concentración de materia orgánica en el reactor es baja; estos flocs
sedimentan fácilmente en un sistema de separación, que en general
consiste en un decantador.
La eliminación de la materia orgánica comporta
la generación de biomasa bacteriana. Hasta el momento actual la
eliminación o reducción de dicha biomasa se efectúa mediante un
proceso de digestión, aerobio o anaerobio. La digestión consiste en
introducir el fango bacteriano en un depósito y mantenerlo en
aireación, en caso de ser aerobio, durante un tiempo variable con
un mínimo de 6 días y un máximo de 15 días. En el caso de ser
anaerobio la digestión se efectúa en un recipiente cerrado y se
mantiene el fango en agitación durante un periodo prolongado de
tiempo, de 10 a 60 días de tiempo de retención hidráulico. La masa
bacteriana en las condiciones descritas emplea las reservas
nutricionales acumuladas en sus células, cuando no restan
materiales de reserva, las células, bien optan por enquistarse,
bien optan por provocar una autolisis celular. Como antecedentes de
la invención cabe destacar los documentos siguientes:
En la patente US4069148 se contempla un
tratamiento con adición de Carbón activo o tierras de fuller,
estableciendo una concentración posible de masa bacteriana activa
hasta 50000 ppm con el fin de actuar sobre los fenómenos de
absorción y decantación que permiten eliminar substancias tóxicas o
poco biodegradables, tal como el color. La utilización de carbón
activo tiene dos inconvenientes importantes: el primer inconveniente
es que el carbón activo tiene una gran superficie específica pero
tiene una densidad muy baja; este hecho comporta una disminución en
la densidad total de fango y en consecuencia dificulta el
incremento de la densidad del mismo. El segundo inconveniente es
que la dureza del carbón activo, cuando se emplea en
concentraciones elevadas, daña los sistemas hidráulicos, originando
un coste adicional al tratamiento.
En la patente US5759403 se contempla la adición
de filosilicatos (mica, Caolín, pirophylita, talco) aumentado la
decantabilidad de los fangos y mejorando el porcentaje de
biodegradación, incluso operando a media y alta carga, es decir con
una relación de materia orgánica aportada por unidad de masa
bacteriana (relación F/M) de 0,5 a 1. En estas condiciones de F/M la
edad del fango es baja con lo que se obtiene una generación de
fangos en exceso.
Por tanto, el problema técnico a resolver
consiste en la obtención de un incremento de la edad de fangos en
procesos de "fangos activados" con dos objetivos: de una
parte, la reducción elevada de la generación de "fangos en
exceso" y, de otra parte, la generación de masa bacteriana
lentamente biodegradable, todo ello manteniendo un volumen de
reactor reducido.
El método de la presente invención presenta unas
particularidades orientadas a obtener un incremento de la edad de
fangos en procesos de "fangos activados", solucionando los
problemas determinados por la excesiva formación de fangos
biológicos, sin necesidad de emplear procesos de digestión antes
descritos, disminuyendo los costes operativos generados en el
tratamiento de los vertidos y evitando el problema de la ubicación
posterior de los fangos.
El método de la invención consiste en adicionar
al reactor biológico material inerte, compuesto por arcillas
sepiolíticas y/o attapulgitas u otros, con un tamaño de partícula
inferior a 100 micras, de elevada superficie específica, superior a
10 m^{2}/gr., y de una densidad real de 1 gr./cm^{3} o
superior, sobre la cual nidifica la masa bacteriana, formando una
estructura equivalente a los flocs bacterianos y conocida como
"fangos activados" pero que permite aumentar la densidad de
los lodos entre 1 y 2, y así aumentar la concentración de sólidos
hasta alcanzar concentraciones entre 20 y 60 gr./l.
La separación de la facción sólida de la líquida
se efectúa mediante sedimentación en decantadores habituales de las
estaciones de tratamiento por "fangos activados" y los fangos
se retornan a cabecera del sistema mediante bombeo, como se efectúa
habitualmente en dichos procesos.
La relación de mezcla entre las arcillas
sepiolíticas y la attapulgita se establece de acuerdo con la
densidad de fangos que queremos conseguir, quedando ésta entre el
20% y el 70% de arcillas sobre la masa total de fangos.
El método se efectúa de tal forma que el tiempo
de retención celular se aumenta manteniéndolo en valores que
superan los 10 días.
Las ventajas del sistema son evidentes, no solo
en la cantidad de biomasa conseguida, sino por la facilidad de
manipular dicha biomasa. En este proceso no observamos problemas
por colmatación o ensuciamiento del lecho bacteriano y, cuando el
crecimiento bacteriano ha llegado a un valor máximo, la purga de
fangos se efectúa fácilmente, sin necesidad de efectuar lavados
enojosos que interrumpen el funcionamiento de la masa
bacteriana.
Por otra parte se obtiene una masa bacteriana
adherida, lo que permite separar fácilmente la facción sólida, ya
que la densidad de fangos en este caso da un valor, expresado como
índice volumétrico de fangos (IVF), de 15 ml./gr., es decir que la
dificultad de separación no se observa hasta que tenemos una
concentración de 66 gr. de materia de suspensión por litro.
Otras ventajas inherentes al proceso vienen
dadas por la densidad de los fangos. Así es factible aumentar la
potencia específica de los sistemas de aireación hasta valores de
150 a 300 W/m^{3}, sin que se originen problemas en la fase de
separación de sólidos en los decantadores secundarios, esta
potencia permite introducir hasta 420 gr./m^{3}.h de oxígeno y
hasta 1200 gr.O_{2}/m^{3}.h si aportamos O_{2} puro.
Por otra parte, el incremento en la densidad del
fango facilita la adición de polímeros orgánicos que actúan como
coadyuvantes de la coagulación y floculación bacteriana.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza
de la invención, se hace constar a los efectos oportunos que en la
misma se podrán introducir las modificaciones que se consideren
oportunas, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las
características esenciales de la invención que se reivindican a
continuación.
Claims (2)
1. Método para degradación de materia orgánica
mediante proceso de fangos activados con elevadas concentraciones
de biomasa y baja producción de lodos; caracterizado porque
contempla la adición al reactor biológico de material inerte,
compuesto por arcillas sepiolíticas y/o attapulgitas u otros, con
un tamaño de partícula inferior a 100 micras, de superficie
específica superior a 10 m^{2}/gr. y de una densidad real de 1
gr/cm^{3} o superior, en la cantidad necesaria para aumentar la
densidad de los lodos entre 1 y 2, y la concentración de sólidos
hasta alcanzar concentraciones entre 20 y 60 gr./l., aumentando el
tiempo de retención celular en valores superiores a los 10 días.
2. Método, según la reivindicación 1,
caracterizado porque la relación de mezcla entre las
arcillas sepiolíticas y la attapulgita se establece de acuerdo con
la densidad de fangos a conseguir, estando comprendida la masa de
la dicha mezcla entre el 20% y el 70% de arcillas sobre la masa
total de fangos.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200500986A ES2263378A1 (es) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Metodo para degradacion de materia organica mediante proceso de fangos activos con elevadas concentraciones de biomasa y baja produccion de lodos. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200500986A ES2263378A1 (es) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Metodo para degradacion de materia organica mediante proceso de fangos activos con elevadas concentraciones de biomasa y baja produccion de lodos. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2263378A1 true ES2263378A1 (es) | 2006-12-01 |
Family
ID=37810145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES200500986A Pending ES2263378A1 (es) | 2005-04-25 | 2005-04-25 | Metodo para degradacion de materia organica mediante proceso de fangos activos con elevadas concentraciones de biomasa y baja produccion de lodos. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2263378A1 (es) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1335464A (en) * | 1970-01-14 | 1973-10-31 | Du Pont | Waste water treatment process |
| US3928191A (en) * | 1972-10-06 | 1975-12-23 | Du Pont | Biodegradation of methanolic waste water |
| US3968036A (en) * | 1974-06-17 | 1976-07-06 | Exxon Research And Engineering Company | Method of treating waste water |
| US5643453A (en) * | 1994-06-02 | 1997-07-01 | Degremont | Process for the treatment of liquid effluents by activated sludge |
| US5759403A (en) * | 1993-03-11 | 1998-06-02 | Naintsch Mineralwerke Gessellschaft M.B.H. | Method for purifying waste water using activated slude to increase purification yields |
-
2005
- 2005-04-25 ES ES200500986A patent/ES2263378A1/es active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1335464A (en) * | 1970-01-14 | 1973-10-31 | Du Pont | Waste water treatment process |
| US3928191A (en) * | 1972-10-06 | 1975-12-23 | Du Pont | Biodegradation of methanolic waste water |
| US3968036A (en) * | 1974-06-17 | 1976-07-06 | Exxon Research And Engineering Company | Method of treating waste water |
| US5759403A (en) * | 1993-03-11 | 1998-06-02 | Naintsch Mineralwerke Gessellschaft M.B.H. | Method for purifying waste water using activated slude to increase purification yields |
| US5643453A (en) * | 1994-06-02 | 1997-07-01 | Degremont | Process for the treatment of liquid effluents by activated sludge |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Iorhemen et al. | Membrane fouling control in membrane bioreactors (MBRs) using granular materials | |
| Bakhshoodeh et al. | Constructed wetlands for landfill leachate treatment: A review | |
| Montalvo et al. | Application of natural zeolites in anaerobic digestion processes: A review | |
| Liu et al. | A review of incorporation of constructed wetland with other treatment processes | |
| Asri et al. | Biofilm-based systems for industrial wastewater treatment | |
| ES2064083T5 (es) | Metodo y reactor para la purificacion de aguas. | |
| CN204918299U (zh) | 生物实验室废水处理系统 | |
| WO2009102186A1 (es) | Optimización energética de una planta del aerobio anóxico, facultativo, anaerobio, utilizando burbuja fina, sin producción de lodos | |
| CN102363546A (zh) | 一种高含盐制药废水的处理系统 | |
| Dhall et al. | Biodegradation of sewage wastewater using autochthonous bacteria | |
| Parvathy et al. | Biological treatment systems for fish processing wastewater-A review | |
| Zhang et al. | Achieving simultaneous biological nutrient removal and sludge minimization from marine ship sewage based on an innovative Landscape Integrated Ecological Treatment System (LIETS) | |
| JP6046991B2 (ja) | 担体を利用した嫌気性排水処理方法 | |
| KR101170073B1 (ko) | 자연정화습지 조성방법 | |
| ES2259204T3 (es) | Procedimiento biologico y reactor biologico anoxico y/o aerobio para la depuracion de residuos liquidos. | |
| JP2012213764A (ja) | 有機着色排水の脱色浄化方法及び脱色浄化装置 | |
| Hodaifa et al. | Green techniques for wastewaters | |
| ES2263378A1 (es) | Metodo para degradacion de materia organica mediante proceso de fangos activos con elevadas concentraciones de biomasa y baja produccion de lodos. | |
| TWI557080B (zh) | Biological treatment method and device for organic waste water | |
| CN213141734U (zh) | 一种多级物化-生化联用的生活污水处理系统 | |
| Çifçi et al. | A critical review on biofiltration for wastewater treatment: Focus on organic micropollutants | |
| CN103880184B (zh) | 一种无污泥生物球超净污水处理方法及系统 | |
| Iorhemen et al. | Utilization of aerobic granulation to mitigate membrane fouling in MBRs | |
| Wang et al. | Dual application of lotus stem in fabricating a bioreactor for the remediation of nitrate, plumbum, and carbamazepine in industrial wastewater | |
| CN214400152U (zh) | 一种景观水处理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EC2A | Search report published |
Date of ref document: 20061201 Kind code of ref document: A1 |
|
| FC2A | Grant refused |
Effective date: 20090223 |