PROCESO DE TRATAMIENTO - PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES VFL®

La tecnología de tratamiento de aguas residuales utiliza un proceso de lodo activado de flujo continuo con nitrógeno biológico y remoción de fósforo que combina los siguientes procesos en un solo tanque: tratamiento previo mecánico, recolección de exceso de lodo, tratamiento biológico usando un proceso de lodo activado de carga baja, separación del agua tratada procedente de lodos activados en la cámara de clarificación final, balance de flujo de la entrada variable de aguas residuales en la cámara de retención.

El proceso de tratamiento consiste en varios procesos tecnológicos. Las aguas residuales crudas fluyen hacia la cámara de lodos activados no aireados con zonas anaeróbicas y anóxicas, creando una mezcla con los lodos activados recirculados, el pretratamiento mecánico de las aguas residuales crudas y la descomposición de impurezas gruesas, desnitrificación y acumulación de contaminación orgánica fácilmente degradable. teniendo lugar en la cámara de lodos activados no aireados, que está dividida por tabiques internos para crear un laberinto de flujo vertical, donde se establece la circulación interna.

Proceso de tratamiento - plantas de tratamiento de aguas residuales VFL®

Además, permitir que el aditivo fluya gravitacionalmente en la cámara de lodo activado aireada con difusores de burbujas finas. En condiciones óxicas, se produce la degradación biológica de la contaminación orgánica, la nitrificación y la absorción de fósforo. El lodo activado fluye hacia la cámara de clarificación final, donde el mismo se separa de las aguas residuales tratadas. El agua residual tratada puede ser descargada en un flujo de agua, infiltrada o reciclada y el lodo activado separado se recircula mediante ascensores de aire.

Un regulador de flujo es instalado en el nivel de agua en la cámara de clarificación final que controla el flujo de salida para mantener el agua entre los niveles normales y máximos en el tanque (cámara de retención integrada).

El aire presurizado es suministrado por sopladores para la aireación de la cámara de lodos activados y para la recirculación a través de bombas de extracción de aire. La recirculación y la aireación se controlan mediante una unidad de control con microprocesador, la cual también permite que la planta de tratamiento de aguas residuales funcione en varios modos, dependiendo de la carga.

Principales características y ventajas.

Alta calidad del efluente.

La eficiencia de tratamiento de la etapa de tratamiento biológico se probó en el Instituto de Pruebas para Aguas Residuales de Tecnología GmbH (PIA GmbH) Aachen, Alemania, con los siguientes resultados:

ParámetrosTesting Institute for Wastewater Technology GmbH (PIA GmbH) Aachen, Germany Eficiencia del Tratamiento Concentración en el efluente
Demanda química de oxígeno (DQO) 94.4% 45 mg/l
Demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) 98.2% 7 mg/l
Sólidos Suspendidos Totales (SST) 97.2% 12 mg/l
Nitrógeno de amonio (N-NH4) 99.5% 0.2 mg/l
Nitrógeno total (Ntot) 93.2% 5.6 mg/l
Fósforo Total (Ptot) 93.3% 0.6 mg/l

Manejo de flujos altamente variables. En la cámara de clarificación final se incorpora un dispositivo de control de flujo, que permite el uso del volumen de la cámara de retención integrada en todos los compartimentos y tanques de la planta de tratamiento de aguas residuales durante los flujos máximos, y por lo tanto, brindando protección a la cámara frente a una posible sobrecarga. Esto permite un tratamiento terciario y un reciclaje de agua mucho más efectivo, ya que la carga superficial y la cantidad de dosificación de productos químicos se pueden mantener constantes incluso en los flujos máximos. El agua residual tratada descargada no obstruye la capa de filtración en el sistema de dispersión subsuperficial e inclusive la misma tiene una calidad estable que permite su reutilización bajo esquemas estandarizados. Su bajo consumo genera una eficiencia energética muy alta en comparación con grandes plantas de tratamiento de aguas residuales (información relevada de 369 plantas*) y con otras pequeñas plantas**.

Tamaño de la planta de tratamiento de aguas residuales Consumo energético específico
  [kWh/PE.anuales] [kWh/kgCODrem]
Plantas de hasta 2000PE* 105 - 472 1.35 – 3.39
Plantas en el rango de 2000PE a 100 000 PE 27.4 -47.9 0.55 – 1.10
Sistemas VFL en el rango de 75 PE a 900 PE 35 - 47 0.88 – 1.18

*Fuente: ENERWATER - Método estándar y herramienta online para evaluar y mejorar la eficiencia energética de las plantas de tratamiento de aguas residuales, resultados 2.1 Estudio de datos de energía publicados – Versión final - 2015-09-30 

Pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales Consumo energético específico
  [kWh/PE.anuales]
Sistema de Reactores biológicos secuenciales (SBR) de 4PE a 8 PE** 93
Sistema de Biorreactores de Membrana (MBR) de 4PE a 8 PE** 90 - 140
Sistema de Reactores de lecho fijo (FBR) de 4PE a 8PE ** 157
Sistema de Laberinto de Flujo Vertical (VFL) de 4PE a 8PE 43,8

** ** Fuente: Daten des BDZ e.V. und PIA, Aachen – Durchschnittlicher Stromverbrauch nach Anlagentyp, Dorgeloh & Defrain (2008). (Datos de BDZ e.V. y PIA, Aachen - Consumo de energía promedio por tipo de planta, Dorgeloh & Defrain)

Baja producción de lodo excedente

El exceso de producción de lodos es muy bajo debido a la:

  • Estratificación vertical de la capa de fangos en el laberinto de flujo vertical.
  • Descomposición del lodo excedente en condiciones anaeróbicas-anóxicas.
  • Mineralización del lodo excedente en condiciones óxicas.
  • Alternancia de las condiciones anaeróbicas-anóxicas-óxicas durante la fase de aireación, recirculación y mezcla de la operación.
  • Alta edad del lodo (60-120 días)
Pequeñas plantas de tratamiento de aguas residuales Producción de lodo excedente específica
  [kg SS/kg BOD5rem] [g SS/PE.diarios]
Sistemas convencionales * 0,69 35 – 85
Sistema de Laberinto de Flujo Vertical (VFL)  0,21 12

* Tecnologías de reducción de lodos en el tratamiento de aguas residuales, IWA Publishing (2010)

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