MODO DE EJECUCIÓN DEL PROCESO DE LODOS ACTIVADOS
Enviado por Ariel Miranda • 15 de Noviembre de 2018 • Apuntes • 2.091 Palabras (9 Páginas) • 125 Visitas
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MODO DE EJECUCIÓN DEL PROCESO DE LODOS ACTIVADOS.
- ¡Hola a todos! Ahora vamos a estudiar los modos operativos del método de lodos activados.
- En esta sección, introduciremos 10 modos diferentes de método de lodos activados.
- Son el método de lodo activado por flujo de tapón, el método de lodo activado de mezcla completa, el método de lodo activado de alimentación por pasos,
- Método de lodo activado por regeneración por adsorción, método de lodo activado por aireación extendida, método de lodo activado por carga alta
- Método de lodo activado con aireación de oxígeno puro, método de lodo activado con aireación superficial de baja presión,
- Método de lodo activado de aireación profunda y método de lodo activado de aireación de pozo profundo
- Comencemos con el método de lodos activados de flujo de tapón
- Esta imagen muestra el proceso detallado del método de lodo activado por flujo de tapón
- El tipo de tanque de aireación es el elemento clave.
- Cuando se utiliza el método de lodo activado por flujo de tapón, a menudo se adopta un tanque de aireación de tipo corredor.
- Por lo general, tiene una alta relación longitud-ancho.
- Se tarda bastante tiempo en que las aguas residuales fluyan desde la cabecera hasta la cola del tanque.
- Debido a esto, la tasa de suministro de oxígeno y la tasa de demanda de oxígeno difieren
- a lo largo del lado largo del tanque.
- La razón es que normalmente los aireadores están dispuestos de manera uniforme en la parte inferior del tanque.
- Después de que las aguas residuales ingresan al tanque, las materias orgánicas en el agua comienzan a degradarse.
- Cuando las aguas residuales salen del tanque, la cantidad de materia orgánica que hay en él generalmente ha alcanzado nuestro requisito.
- Por lo tanto, cuanto más tiempo fluye el agua a lo largo del tanque, más se reduce la tasa de demanda de oxígeno.
- Este proceso hará que la tasa de suministro de oxígeno y la tasa de demanda de oxígeno sean diferentes entre sí.
- Sabiendo esto, echemos un vistazo al tanque de aireación de flujo de tapón, es decir, el método de lodo activado de flujo de tapón.
- Su ventaja más significativa es la alta tasa de eliminación de DBO5.
- El grado de su tratamiento de aguas residuales también podría ajustarse con flexibilidad.
- Pero también tiene los siguientes problemas.
- Primero, para asegurarse de que el estado anaeróbico no aparezca en la cabecera del tanque de aireación,
- Normalmente elegiremos una carga de lodo relativamente baja,
- Lo que necesitará mayor volumen del tanque y cubrir un área más grande.
- En segundo lugar, en el extremo de la cola del tanque, la tasa de suministro de oxígeno es probablemente más alta que la tasa de demanda de oxígeno.
- Que es un desperdicio de oxigeno.
- Tercero, el tanque de aireación de flujo de tapón es menos tolerante al impacto de la carga.
- Los parámetros clave del tanque de aireación de flujo de tapón se enumeran en la tabla a continuación.
- De esta tabla podemos encontrar que la carga de lodos varía de 0.2 a 0.4 kgBOD5 / (kgMLSS · d)
- Y el volumen de carga varía de 0,3 a 0,6 kg de DBO5 / (m3 · d)
- El tiempo de retención de lodo es de 5-15 días, el tiempo de retención hidráulica es de 4-8 h,
- Y la tasa de eliminación de DBO5 normalmente podría alcanzar el 85% -95%.
- El segundo modo operativo es el método de mezcla completa de lodos activados.
- Su proceso técnico se muestra en esta figura.
- Como podemos ver, el tanque de aireación generalmente está en estos dos tipos de forma.
- Uno se llama el tanque construido conjunta. A veces también lo llamamos el tanque de sedimentación de aireación.
- Este es un tanque construido en forma redonda.
- A veces, el tanque de aireación construido en forma conjunta también podría tener forma rectangular o cuadrada.
- Consta de dos zonas: la zona de aireación y la zona de decantación.
- A veces podemos separar las dos zonas en dos tanques.
- El tanque de aireación está diseñado para la aireación y la degradación de las materias orgánicas en las aguas residuales.
- El tanque de sedimentación está separado del tanque de aireación. El lodo sedimentado fluirá de regreso al tanque de aireación a través del reciclaje del lodo.
- La aireación de la superficie se usa generalmente en el método de mezcla completa de lodos activados.
- El oxígeno se suministra a través de este tipo de equipos de aireación de superficie.
- El proceso de aireación también podría agitar y mezclar las aguas residuales y los lodos.
- Discutiremos el equipo de aireación de superficie en detalle en lecciones adicionales.
- Sobre el método de mezcla completa de lodos activados.
- Su característica más significativa es que podemos mantener la tasa de degradación de las materias orgánicas en el reactor.
- en las mejores condiciones mediante el ajuste de la relación F / M
- La otra característica significativa es que debido a su tipo de operación especial
- las aguas residuales serán diluidas por una gran cantidad de líquidos mezclados en el reactor al ingresar al tanque de aireación,
- Mientras tanto, se adapta perfectamente a las aguas residuales de la industria con alta concentración.
- Ya hemos aprendido sobre su tipo de estructura principal.
- Los parámetros de diseño clave se enumeran en la tabla a continuación.
- Podemos ver que la carga de lodos es 0.2-0.6 kgBOD5 / (kgMLSS · d).
- El volumen de carga es de 0.8-2.0 kgBOD5 / (m3 · d), y el tiempo de retención de lodo también es de 5-15 días.
- El tiempo de retención hidráulica es de 3-5 h, la tasa de eliminación de DBO5 es de 80-90%.
- El tercer modo operacional es el método de lodos activados por alimentación escalonada.
- También podríamos llamarlo el método de alimentación por pasos o el método de alimentación múltiple.
- Desde este diagrama de flujo podemos ver que las aguas residuales fluyen hacia el tanque de aireación desde tres puntos diferentes.
- Por lo tanto, su tasa de demanda de oxígeno se divide en tres partes.
- Podría cumplir con el requisito de la tasa de demanda de oxígeno con un suministro de oxígeno relativamente más bajo.
- En comparación con el método de lodo activado por flujo de tapones introducido anteriormente,
- El método de alimentación escalonada podría disminuir significativamente la distancia entre la tasa de suministro de oxígeno y la tasa de demanda de oxígeno, lo que podría ahorrar energía.
- En cuanto al método de lodo activado por flujo de tapón de múltiples pasillos que introdujimos anteriormente,
- De esta manera, podemos cambiarlo al método de alimentación múltiple, como lo muestra esta figura.
- Las aguas residuales fluyen hacia el tanque de aireación desde la cabecera de cada uno de los corredores.
- Por lo tanto, podemos obtener un método de alimentación múltiple, o el llamado método de lodo activado de alimentación por pasos.
- Su principal característica es que las aguas residuales fluyen hacia el tanque de forma escalonada,
- Esto hace que la carga orgánica a lo largo del tanque sea relativamente uniforme, y también podría resolver el conflicto entre la tasa de suministro de oxígeno y la tasa de demanda de oxígeno.
- y bajar el coste energético.
- Dado que las aguas residuales se alimentan de forma escalonada, también se mejora su tolerancia a la carga de impacto.
- Sus parámetros de diseño se muestran en las siguientes tablas.
- El cuarto modo operacional es el método de lodo activado por adsorción-regeneración.
- También podríamos llamarlo el método de bio-sorción o el método de estabilización de contacto.
- En el sistema de lodos activados, cuando las aguas residuales tocan los lodos activados, durante los primeros 10-30 minutos,
- el lodo activado que tiene una capacidad de adsorción muy fuerte debido a su alta superficie específica,
- Absorberá la mayoría de los asuntos suspendidos y los asuntos de coloforma.
- en su zoogloea en este tiempo muy corto, y bajar el BOD5.
- Pero, las materias orgánicas adsorbidas no se han degradado.
- Con el paso del tiempo, la DBO5 del líquido mezclado rebotará a veces.
- A partir de entonces, el BOD5 comenzará a degradarse realmente.
- Esta es una figura de experimentos de degradación de aguas residuales, utilizando lodos activados. Como podemos ver en ello,
- Si acortamos el intervalo de tiempo entre la prueba de concentración de materia orgánica,
- obtendríamos la primera curva, que es la azul.
- Podríamos descubrir que la concentración de las materias orgánicas desciende con el paso del tiempo.
- Y la curva es relativamente suave. Pero, en realidad, si acortamos aún más los intervalos,
- Encontraremos que la concentración de las materias orgánicas cambia de una manera tal como muestra la curva amarilla.
- Puede aparecer un valor de valle durante los primeros 10-30 minutos.
- utilizando su alta superficie específica,
- Lo que hace que la concentración de lo orgánico en las aguas residuales alcance el valor mínimo.
- Durante el tiempo en que las materias orgánicas se degradan lentamente,
- una parte será liberada y regresará al líquido mezclado.
- Esto provoca los rebotes de la concentración de materia orgánica.
- Después de esto comienza el proceso de degradación real.
- Así podríamos separar el proceso de degradación.
- simplemente en dos fases.
- La primera fase es la fase de adsorción, la segunda fase es la fase de degradación.
- La capacidad de adsorción de los lodos activados está limitada por las características de las aguas residuales,
- Principalmente afectados por la concentración de materias suspendidas y las materias orgánicas moletón.
- El estado del lodo activado también afecta la capacidad.
- Si el lodo activado ya ha adsorbido gran cantidad de materias orgánicas, sin abundante aireación de regeneración,
- No tendrá la capacidad de adsorción.
- A través de una adecuada aireación de regeneración, cuando el lodo activado ha entrado en el período de respiración endógena.
- Se restaurará su fuerte capacidad de adsorción.
- Utilizando este proceso de biodegradación-adsorción de lodos activados,
- Se crea el método de adsorción-regeneración.
- Este es su proceso técnico. Podríamos ver que el tanque de aireación del método de regeneración-regeneración está separado en dos partes.
- El primero es el tanque de adsorción, el segundo es el tanque de regeneración.
- Las aguas residuales se mezclan completamente con el lodo activado en el tanque de adsorción.
- Con alta capacidad de adsorción de los lodos activados,
- El lodo activado absorberá las materias orgánicas en los flóculos.
- Después del tanque de sedimentación secundario, se descargará el efluente.
- El fango activado que adsorbió gran cantidad de materia orgánica fluirá hacia el tanque de regeneración para airearse.
- Cuando su capacidad de adsorción se haya restaurado, enviamos parte de ella al tanque de adsorción.
- Y descargamos el resto de los lodos como exceso de lodos.
- O bien, podríamos establecer un proceso técnico como muestra la segunda figura.
- Las aguas residuales fluyen hacia el tanque de aireación desde la cola, y la parte de la cola del tanque será la parte de adsorción.
- La parte de cabeza del tanque será la parte de regeneración. Entonces obtenemos un sistema de adsorción-regeneración.
- Las principales ventajas del método de regeneración-regeneración es que las aguas residuales se mezclan completamente con el lodo activado.
- cuesta muy poco tiempo,
- lo que hace que el tanque de adsorción sea muy pequeño. Y el tanque de regeneración solo acepta lodos de reciclaje de alta concentración.
- El volumen del tanque de regeneración también es muy pequeño.
- El volumen total del tanque de adsorción y regeneración es aún más pequeño que el tanque de aireación tradicional.
- Así que el gasto de capital de este método es relativamente bajo.
- Dado que la adsorción y la regeneración están separadas, la tolerancia de este método a la carga de impacto es impresionante.
- Cuando el lodo activado es envenenado por sustancias tóxicas en las aguas residuales,
- los lodos en el tanque de regeneración podrían compensarlo.
- Sus principales desventajas es que es relativamente menos efectivo que el método tradicional.
- Esto se debe a que la adsorción no es un proceso de degradación real,
- y el tiempo de la adsorción es difícil de controlar. Por lo tanto, la calidad del agua de descarga no es tan buena como la calidad del agua de descarga tradicional.
- Además, este método se volverá menos efectivo al tratar aguas residuales con altos contenidos de materia orgánica disuelta.
- Sus parámetros de diseño se muestran en esta tabla. Podemos ver eso
- en el tanque de adsorción, su concentración de lodo, es decir, el MLSS, es de aproximadamente 1000-3000 mg / L.
- En el tanque de regeneración, la concentración de lodo podría alcanzar 4000-10000 mg / L.
- El tiempo de aireación en el tanque de adsorción es normalmente de 0.5-1.0 h.
- El tanque de regeneración es de 3-6 h.
- La tasa de eliminación de DBO5 está entre 80% -90%.
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