Lodos Activados

20
Mar

El proceso de lodos activados

En el proceso de tratamiento de aguas residuales, el tratamiento primario no puede eliminar toda la materia orgánica coloidal, disuelta y fina.

Por lo tanto, se requiere un tratamiento biológico para eliminar los componentes restantes. Todos los procesos biológicos se basan en microorganismos que se alimentan de los contaminantes orgánicos en el agua.

El tratamiento biológico utiliza microorganismos como bacterias, algas, hongos, protozoos y nematodos que descomponen la materia orgánica en formas inorgánicas, es decir, eliminan la DBO (demanda bioquímica de oxígeno).

Los tratamientos biológicos pueden clasificarse como procesos aeróbicos, procesos anaeróbicos y procesos de estanque. Estos pueden clasificarse adicionalmente como sistemas de biomasa en  suspensión y sistemas de biomasa fija.

Uno de los tratamientos biológicos más comunes de las aguas residuales es el proceso de lodos activados, que es un proceso aeróbico de biomasa en suspensión.

 

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE LODOS ACTIVADOS

En el tratamiento de lodos activados, las bacterias se mezclan continuamente con las aguas residuales y digieren los contaminantes orgánicos.

Se inyecta aire al agua con el fin de satisfacer la demanda de oxígeno de los microorganismos y mantener los sólidos en suspensión y en contacto con las bacterias.

A medida que las bacterias crecen, se agrupan y crean partículas más grandes que se depositan en el fondo del tanque. Esto se conoce como “lodo activado”.

Parte de los lodos se devuelven al agua para ayudar a mantener el nivel requerido de bacterias en el tanque.

El proceso puede ser diseñado en diferentes configuraciones. Cada configuración tiene sus propias ventajas y desventajas. Por lo tanto, al diseñar el reactor, se debe diseñar la configuración que sea más adecuada para las condiciones específicas del proceso.

Las configuraciones más comunes son:

  • Configuración simple / convencional
  • Reactores secuenciales
  • Mezcla completa
  • Aireación extendida

 

Muchos factores afectan la eficiencia del proceso. Tales factores incluyen:

  • El tipo de reactor (su configuración)
  • La aireación
  • La relación entre alimentos y microorganismos – relación F / M
  • pH y temperatura del agua
  • Nutrientes en el agua
  • El tiempo de detención

Los cálculos relacionados con el proceso varían según la configuración del reactor y las condiciones específicas del proceso. Sin embargo, los términos y parámetros utilizados para diseñar el proceso y controlarlo siguen siendo los mismos.

TÉRMINOS Y PARÁMETROS COMUNES

Licor mixto – la mezcla de lodos activados y las aguas residuales.

MLSS – La concentración total de sólidos suspendidos en el licor mezclado (en el tanque de aireación (unidades de mg/L o g/L).

Consiste principalmente en sólidos suspendidos no biodegradables y de microorganismos.

MLVSS –Los sólidos suspendidos volátiles en el licor mezclado.
Consiste principalmente en microorganismos y materia orgánica. Es aproximadamente igual a la concentración de los microorganismos en el licor mixto.

TRH  – Tiempo de residencia hidráulica. Este es el tiempo que el afluente queda en el tanque. Es igual al tiempo que las bacterias están en contacto con el agua.

HRT = Vreactor / Qafluente

Cuando V es el volumen del tanque de aieración y Q es el caudal del afluente.

RAS – Lodo activado retornado. Se refiere al volumen de lodo que se devuelve al reactor.

WAS – Lodo activado de purga. Este es el volumen de lodo que se purga del sistema. El exceso de lodo se debe desperdiciar para mantener un nivel deseado de MLSS en el sistema.

CRT – Tiempo de residencia celular. La cantidad de días que las bacterias permanecen en el tren del tratamiento secundario. La CRT está controlada por la cantidad de lodos purgados.

CRT = (MLVSS (kg, tanque de aireación)) / (WAS VSS (kg / día))

 

A continuación se muestra un dibujo de un sistema convencional de lodos activados:

 

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