Tratamiento Secundario de Aguas Residuales

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Tratamiento de Agua II

Mapa conceptual:

“Tratamiento Secundario de Aguas Residuales”

Alumno: Daniel Eduardo Ibarra Obregón

M.C. María Magdalena del Ángel Sánchez

Fecha de entrega: 30 de Octubre del 2015

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TIPOS DE REACTORES BIOLÓGICOS:

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Los reactores biológicos se clasifican con base en la forma en la que la población microbiana se encuentra dentro del reactor. En los sistemas aerobios se conoce como biomasa suspendida a aquellos reactores que no utilizan un medio de soporte y los microorganismos forman agregados conocidos como flóculos. Cuándo el reactor cuenta con un medio, ya sea natural o sintético, sirve de soporte para que se desarrolle la comunidad microbiana en forma de lama o película, se le llama reactor de biomasa fija.

• Reactores aerobios de biomasa en suspensión:

• Los lodos activados

Están constituidos por cinco elementos el tanque aeración, el sistema de aeración, el sedimentador, la línea de recirculación y la línea de purga. En el tanque de aeración se mezclan la materia orgánica, los microorganismos y el oxígeno disuelto; esta mezcla se conoce como licor mezclado. se representa un tanque de lodos activados con aeración por difusión. Una vez que la mezcla abandona el reactor entra en un sedimentador secundario, en el cual se separa la biomasa del agua; la biomasa o lodo precipita hacia el fondo del sedimentador. Estos lodos se regresan al tanque de aeración para mantener una concentración determinada de microorganismos. Como la reproducción de microorganismos es muy alta, parte de ese lodo se tiene que desechar del sistema y tratarse para convertirlo en un residuo inocuo antes de su disposición final

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Las variantes más conocidas de reactores de biomasa suspendida por lodos activados son las siguientes:

• Completamente mezclado o convencional

Es un reactor completamente mezclado y por ello se puede esperar, en cualquier punto del tanque de aeración, la misma concentración de materia orgánica, de microorganismos y de oxígeno disuelto. El tiempo de retención hidráulica es de 4-8 horas.

Contacto-estabilización En esta variante el reactor está dividido en dos tanques El agua cruda entra en contacto con los microorganismos y se aérea por un periodo corto (1 hora aproximadamente). Las bacterias adsorben la materia orgánica. El licor mezclado pasa al sedimentador y los lodos decantados se envían al tanque de estabilización, en este tanque se suministra aire y las bacterias digieren la materia orgánica.

• Aeración extendida, zanja de oxidación y proceso carrusel

El tiempo de retención hidráulico es de 18 a 36 horas (de cuatro y media a nueve veces mayor que el proceso convencional). En este caso se tiene un flujo pistón y el tanque puede tener forma rectangular u oval (zanja de oxidación o proceso carrusel. El suministro de aire puede ser por difusores, por el cepillo Pasveer o aeradores flotantes de flecha hueca tipo cañón.

• Aeración por etapas

Lo que hace esta variante es disminuir progresivamente la inyección del aire a lo largo del tanque. Opera bajo el principio del flujo pistón y en la medida en que el agua avanza, contiene menos materia orgánica, por lo mismo, requiere menos oxígeno y se inyecta menos aire

• Alimentación escalonada

En esta variante se introduce el agua residual en varios puntos a lo largo del tanque de aeración y se mantiene un nivel uniforme de materia orgánica, aire y microorganismos. De esta forma se evitan demandas excesivas de aire en algún punto del reactor

• Proceso por lotes o batch

El proceso por lotes tiene la peculiaridad de que todo el tratamiento se realiza en un solo tanque. Para operar en forma continua se requiere de por lo menos dos tanques que trabajan desfasados, mientras uno trata el agua residual, el otro recibe el influente. El reactor se llena con agua residual, se aerea, se deja sedimentar, se extrae el agua y nuevamente se llena.

• Aeración a contracorriente

Utiliza tanques circulares con profundidades de 2.5 a 5.2 m. Dependiendo del caudal y para dar tiempos de retención suficientes, se pueden conectar tanques circulares en serie. El sistema de inyección de aire consiste en tubos difusores, de burbuja fina, montados en un puente rotatorio de tracción lateral. El puente, además de llevar el difusor de aire, se encarga de mezclar el agua con los microorganismos. El tiempo de retención hidráulica es de 18 a 24 horas.

• Oxígeno puro

Este sistema inyecta una corriente de oxígeno en tanques cubiertos, para evitar que el oxígeno escape hacia la atmósfera. Logra niveles de actividad mayor y por lo mismo su tiempo de retención es de una a tres horas.

• Sistemas aerobios de biomasa fija

Este tipo de reactores se caracteriza por contar con un medio de soporte o empaque sobre el que se desarrolla una película biológica. Como empaque se utilizan piedras, madera y objetos plásticos de muchas formas. La película biológica está compuesta, principalmente, por bacterias y protozoarios. El agua escurre sobre la película y de esta forma es que entra en contacto con los microorganismos y con el aire. Los sistemas aerobios de biomasa fija más comunes son los filtros percoladores y los discos biológicos rotativos

• Filtros percoladores o rociadores: Los filtros percoladores, generalmente, son de forma circular aunque en el práctica se encuentran rectangulares, hexagonales y octogonales; contienen un lecho empacado, el empaque descansa sobre un bajodren que permite el paso del agua hacia los canales colectores. El agua residual se distribuye mediante brazos giratorios, escurre por la película biológica y ocurre una adsorción y asimilación biológica de la materia contaminante.[pic 27]

• Discos biológicos rotativos

Este proceso consta de una serie de discos montados sobre una flecha horizontal que gira. Los discos se sumergen parcialmente. En cada giro la superficie de los discos, sobre la que se desarrolla la biopelícula, entra en contacto con el agua residual y con el aire. La película cuando se expone al aire, se oxigena, y al entrar en contacto con el agua residual pueden adsorber la materia orgánica; de esta forma se logra el tratamiento del agua. Los esfuerzos cortantes generados por la rotación del disco mantienen la película con un espesor casi constante, así, los excesos de biomasa se desprenden del disco, salen del reactor y se separan del agua residual en el sedimentador secundario.

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