resumen tratamiento aguas residuales

7/25/2019 resumen tratamiento aguas residuales

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Parcial 1

Esquema depuradora .metodos convencionales.En una depuradora por mtodos convencionales, podramos diferenciar dos lneasfundamentales, la lnea de agua y la de fangos, y en la mayora de los casos resultanecesario disponer de una lnea de aire que es tan importante como las anteriores.

En la lnea de agua, a travs de las distintas operaciones y procesos unitarios que laintegran, se pretende eliminar los distintos contaminantes de las aguas residuales, a lolargo de las siguientes etapas: pretratamientos, tratamiento primario, tratamientosecundario y tratamiento terciario.

En la lnea de fangos, los slidos que se han eliminado de las aguas residuales, bien enel decantador primario o secundario, que se caracterian por un elevado contenidoorg!nico, deben ser tratados correctamente antes de su evacuacin "nal. Para ello, en

la lnea de fangos se debe realiar un espesamiento #por $otacin o gravedad% paraobtener un producto de mayor concentracin en slidos& estabiliacin #fsica, qumica obiolgica% para evitar la putrefaccin y generacin de malos olores& acondicionamiento,como fase previa para conseguir un me'or resultado en la fase posterior&deshidratacin, para eliminar agua del fango #centrfugas, "ltros banda, "ltros prensa,etc.% y evacuacin "nal.

(a lnea de aire, se re"ere al aire que hemos de suministrar en algunas operaciones oprocesos unitarios de la planta, para me'orar el rendimiento de stos #$otacin por airedisuelto, tratamiento biolgico, etc.%.

En la ho'a siguiente se presenta un esquema general de los mtodos convencionales,donde quedan re$e'adas las dos lneas principales: la de agua y la de fangos.


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)omogeneiacin.tipos y etapas

la homogeneiacin del caudal es una medida que se emplea para superar losproblemas de e*plotacin que estas variaciones provocan en las instalaciones, y parame'orar la efectividad de los procesos de tratamiento situados aguas aba'o.

+onsiste, simplemente en amortiguar por laminacin las variaciones de caudal, con elob'eto de conseguir un caudal constante o casi constante y una composicin lo m!suniforme posible.

(a homogeneiacin se puede hacer en lnea o con derivacin. +uando se hace enlnea, la totalidad del caudal pasa por el tanque de homogeneiacin, permitiendo estesistema reducir las concentraciones de los diferentes constituyentes y amortiguar loscaudales de forma considerable. Es la que con mayor frecuencia se realia en laindustria agroalimentaria.

En la disposicin en derivacin, slo se hace pasar por el tanque de homogeneiacinel caudal que e*cede un lmite pre"'ado.

(as venta'as que produce la homogeneiacin de caudales son las siguientes:

-e'ora el tratamiento biolgico, ya que se eliminan o reducen las cargas dechoque, se diluyen las posibles sustancias inhibidoras, y se consigue estabiliarel p).

me'orar la calidad del e$uente y del rendimiento de los tanques desedimentacin secundaria, al traba'ar con cargas de slidos constantes.

educcin de las super"cies necesarias para la "ltracin del e$uente, si fuesenecesario.

En el tratamiento qumico, el amortiguamiento de las cargas aplicadas me'ora elcontrol de la dosi"cacin de los reactivos y la "abilidad del proceso.

(a localiacin de las instalaciones de homogeneiacin debe determinarse para cadacaso concreto. En ocasiones puede resultar m!s interesante situar la homogeneiacindespus del tratamiento primario y antes del biolgico, pues as se reducen losproblemas originados por el fango y las espumas. /i las instalaciones dehomogeneiacin se sit0an por delante de la sedimentacin primaria y del tratamientobiolgico, el proyecto debe tener en cuenta la provisin de un grado de mecladosu"ciente para prevenir la sedimentacin de slidos y las variaciones de concentraciny dispositivos de aireacin su"cientes para evitar los problemas de olores # mg deo*geno2litro%


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3rata. 4isico5qumico/e realia el tratamiento primario de tipo fsico5qumico, cuando se quieren conseguirmayores rendimientos que los obtenidos con los procesos anteriores, o cuando e*istenvariaciones estacionales en la concentracin del agua residual, cuando solamente esnecesario llevar a cabo un tratamiento de alcance intermedio con ob'eto de cumplirlmites de vertido, cuando se quiere ayudar el proceso de sedimentacin o cuando setrata de un agua residual que no es biodegradable.

(as partculas coloidales se caracterian porque las propiedades super"ciales y lascargas elctricas tienen efectos m!s importantes que el peso relativo de la partcula enel agua. (as cargas super"ciales electrost!ticas, hace que e*istan fueras de repulsinentre ellas y les impide aglomerarse para sedimentar. Estas cargas, son en generalnegativas para los coloides presentes en el agua residual.

(a desestabiliacin del estado coloidal se consigue mediante el proceso de

coagulacin5$oculacin. (a coagulacin es el proceso de desestabiliacin de loscoloides. (a $oculacin es el fenmeno que consiste en la agregacin de partculascoloides desestabiliadas, para formar $culos de mayor tama6o. Entre los factores quein$uyen en el proceso de coagulacin5$oculacin podemos citar el tipo y cantidad decoagulante empleado, el p), el tiempo de mecla, la temperatura, fuera de agitacin,presencia de n0cleos, etc. 7o obstante, todos los aspectos relacionados con lacoagulacin5$oculacin han sido m!s desarrollados en el tema relacionado con eltratamiento del agua natural #potabiliacin%.


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En cuanto a los equipos utiliados para la eliminacin de los slidos retenidos o de los$culos formados, se utilian b!sicamente los decantadores est!ticos sin recirculacin,cuyos par!metros de dise6o con la velocidad ascensional o carga de super"cie y eltiempo de retencin hidr!ulica. +uando se realia coagulacin5$oculacin se suelerecurrir a un sistema de $otacin por aire disuelto para la eliminacin de los $culosformados.


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8iferencia entre fangos activos y lechosbacterianos

8entro de los tratamientos de depuracin biolgicos de la decantacin secundariapodemos encontrarnos :

(os procesos biolgicos los podemos clasi"car atendiendo a varios criterios. (o m!snormal es clasi"carlos atendiendo al elemento a eliminar #eliminacin de 89carbonosa, nitri"cacin, desnitri"cacin, eliminacin de fsforo%, seg0n el potencial deo*idacin5reduccin del medio #aerobio, anaerobio y an*ico% y seg0n la forma deestablecer el contacto entre la biomasa y el sustrato%.

;tendiendo a la forma de establecer el contacto entre la biomasa y el sustrato,podemos hablar de cultivos en suspensin #fangos activos%, cultivos "'ados a soportes#lechos bacterianos%, y otros, que son combinaciones de estos dos anteriores. (asprincipales diferencias entre los fangos activos y lechos bacterianos, las podemosresumir en la siguiente tabla:


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Esquema E3;P .tipo;

Estapas desalacin .


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8ecantadores #agua potable% tipos.8ecantadores basados en lecho de fangos #P@(/;3%. /e busca crear un lecho defangos permanente que funcione a modo de "ltro.

@na estrategia para aumentar el rendimiento de los decantadores con sedimentacin$oculenta es aumentar la super"cie. Esto se puede conseguir, colocando diferentespisos, con lo que se consigue dividir el caudal que debe soportar cada super"ciehoriontal. ; estos decantadores se les denomina laminares o de lamelas.

(as lamelas se inclinan entre CF y DFG para facilitar la limpiea y la separacin entre laslamelas suele estar entre ,C y C cm.


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tro decantador que recoge los aspectos de la decantacin por contacto de fangos y dela decantacin laminar, es el /@PEP@(/;3 #es un pulsator con lamelas%.


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+aractersticas de un buen desinfectante

+aractersticas que debe reunir un desinfectante ideal:

8ebe ser altamente t*ico a ba'as concentraciones. 3*ico para los microorganismos y no para el hombre y otros animales#alta tasa

mortalidad%.


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Problemas en la lnea de fangos

(os problemas m!s frecuentes son el fango voluminoso #bulIing%, el fango ascendente yla espuma 7ocardia #foaming, fango espumoso%.

Fango voluminoso (bulking).@n fango voluminoso es aquel que posee pobrescaractersticas de sedimentabilidad y escasa compactibilidad. /e han identi"cado dosproblemas principales . @no est! producido por el crecimiento de organismos"lamentosos ba'o condiciones adversas, y es la tipologa del fenmeno que se presentacon mayor frecuencia. El otro, es causado por el agua embebida en el $culo, de formaque las clulas que est!n en aqul se hinchan con agua hasta el punto en que se reducesu densidad y no sedimentan.

(as causas est!n relacionadas con:

(as caractersticas fsicas y qumicas del agua residual #variaciones de caudal yconcentracin, el p), grado de septicidad,etc%.

(as de"ciencias del proyecto de las plantas #de"ciente capacidad para elsuministro de aire, el dise6o de los decantadores, las insu"ciencias de lacapacidad de bombeo del fango de recirculacin, J%

8 e"ciente e*plotacin #ba'as concentraciones de o*geno disuelto en el tanquede aireacin, falta de nutrientes, grandes variaciones en la carga org!nica, ba'as


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relaciones alimento2microorganismos, gradiente de 89 soluble insu"ciente,etc.%.

8e entre las principales causas que se registra con mayor frecuencia es la insu"cienciade o*geno disuelto. Por ello, los equipos de aireacin deberan tener la capacidadmnima necesaria para conseguir concentraciones de mg2l de o*geno disuelto en el

tanquetra es debido a ba'os valores de la relacin 42- #alimento2microorganismos%, quepueden favorecer el crecimiento de algunos "lamentosos. Para ello, como solucin sepropone controlar el tiempo de retencin celular #purga de fangos% ,se puede colocar unselectorJ

Fango ascendente. ; veces, es posible que un fango que presentaba buenascaractersticas de sedimentabilidad $ote o ascienda hacia la super"cie despus de unperiodo de sedimentacin relativamente corto. Este fenmeno se produce comoconsecuencia de la desnitri"cacin #los nitratos y los nitritos del ; se convierten anitrgeno gas%. +onforme se produce nitrgeno gas, gran parte de l queda atrapado enel fango, de forma que puede ocurrir que el fango $ote o ascienda hacia la super"cie.

/e puede diferenciar este fenmeno observando las peque6as burbu'as de gasadheridas a los slidos $otantes.

Este problema se soluciona reduciendo el tiempo de retencin de fango en eldecantador secundario.

Fango espumoso (foaming, Nocardia%. En ocasiones, se puede formar una espumaviscosa de color marrn, que cubre los tanques de aireacin y los decantadoressecundarios. (a formacin de esta espuma est! asociada a la presencia de unorganismo "lamentoso de crecimiento lento de la familia 7ocardia. Entre las posiblescausas, encontramos: ba'as relaciones 42-& elevados concentraciones de //(-&reaireacin del fango, etc. En cuanto al control se puede reducir la edad del fango,disminuir el suministro de aire para reducir el espesor de la capa de espuma, cloracin,etc.


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Esquema lnea de fangos

9ulIing causas y solucionesFango voluminoso (bulking).@n fango voluminoso es aquel que posee pobrescaractersticas de sedimentabilidad y escasa compactibilidad. /e han identi"cado dosproblemas principales . @no est! producido por el crecimiento de organismos"lamentosos ba'o condiciones adversas, y es la tipologa del fenmeno que se presentacon mayor frecuencia. El otro, es causado por el agua embebida en el $culo, de formaque las clulas que est!n en aqul se hinchan con agua hasta el punto en que se reducesu densidad y no sedimentan.

(as causas est!n relacionadas con:

(as caractersticas fsicas y qumicas del agua residual #variaciones de caudal yconcentracin, el p), grado de septicidad,etc%.

(as de"ciencias del proyecto de las plantas #de"ciente capacidad para elsuministro de aire, el dise6o de los decantadores, las insu"ciencias de lacapacidad de bombeo del fango de recirculacin, J%

8 e"ciente e*plotacin #ba'as concentraciones de o*geno disuelto en el tanquede aireacin, falta de nutrientes, grandes variaciones en la carga org!nica, ba'as


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relaciones alimento2microorganismos, gradiente de 89 soluble insu"ciente,etc.%.

8e entre las principales causas que se registra con mayor frecuencia es la insu"cienciade o*geno disuelto. Por ello, los equipos de aireacin deberan tener la capacidadmnima necesaria para conseguir concentraciones de mg2l de o*geno disuelto en el

tanquetra es debido a ba'os valores de la relacin 42- #alimento2microorganismos%, quepueden favorecer el crecimiento de algunos "lamentosos. Para ello, como solucin sepropone controlar el tiempo de retencin celular #purga de fangos% ,se puede colocar unselectorJ

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