Técnicas de tratamiento para eliminar contaminantes de las aguas residuales

Algunas de las técnicas avanzadas de tratamiento para eliminar contaminantes de las aguas residuales son las siguientes: 1. Manta de lodos anaeróbicos de flujo ascendente (UASB) 2. Sistema de tanque aeróbico Uni de dos etapas (Sistema TSU) 3. Tratamiento de la zona radicular 4. Película fija aeróbica sumergida (SAFF) Reactor 5. Bio - Reactor aerobio fluidizado (FAB).

El objetivo del tratamiento de aguas residuales es separar los desechos del agua. En un sentido, todos los procesos de tratamiento de aguas residuales pueden considerarse procesos de separación.

En lugar de los sistemas de tratamiento convencionales, los últimos esquemas de tratamiento avanzado están disponibles como reactores de película fija aerobia sumergida (SAFF), biorreactor aerobio fluidizado (FAB) y biorreactores de membrana (MBR). La ventaja de estos sistemas es que son fáciles de operar y mantener, resultados eficientes, menos huellas, unidades empacadas tipo skid.

1. Manta de lodos anaeróbicos de flujo ascendente (UASB):

Entre los reactores de alta velocidad para el tratamiento de aguas residuales, el proceso UASB ha ganado popularidad en años anteriores en todo el mundo. Varias destilerías en el país también han adoptado el sistema de tratamiento UASB debido a su ventaja sobre el tratamiento convencional. En los últimos 20 años, un gran número de unidades UASB se han construido en el mundo para el tratamiento de desechos industriales con alto contenido de DBO (destilerías de azúcar, leche, etc.). Desde 1982, su uso se ha extendido para incluir aguas residuales municipales típicas que tienen una DBO relativamente baja de solo 200-300 mg / l.

Las ventajas de UASB son:

a. El tiempo de retención hidráulico es de solo 8-10 hrs.

segundo. No se requiere sedimentación previa.

do. La unidad anaeróbica no necesita estar llena de piedras u otros medios, las aguas residuales que fluyen hacia arriba forman millones de pequeños "gránulos" que se mantienen en suspensión y por lo tanto proporcionan una gran superficie.

re. No se requieren mezcladores ni aireadores, por lo tanto, conservando la energía y el costo de operación, el gas producido se puede recolectar y utilizar.

mi. El sistema UASB es extraordinariamente simple y no requiere equipos elaborados ni actividades de construcción.

El problema más difícil con el sistema UASB es la corrosión. Por lo tanto, todos los materiales de construcción solían ser elegidos cuidadosamente. El UASB todavía no se utiliza ampliamente en la India. Su aplicación para el tratamiento de aguas residuales municipales tiene solo 6 años y las manipulaciones no están diseñadas para adoptar nuevas tecnologías. Sin embargo, sus aplicaciones en la industria son cada vez más rápidas. A través del Plan de Acción de Ganga, se hizo un comienzo que se consolidará en el Plan de Acción Nacional del Río.

2. Sistema de tanque aeróbico de dos etapas (sistema TSU):

El sistema aeróbico de tanques Uni de dos etapas y el sistema de tres etapas anaeróbico-aeróbico de tanques con eliminación de nitrógeno biológico (Sistema 3SU-N) se han desarrollado en Europa. Esta es una alternativa rentable a los sistemas convencionales de lodos activados. Las principales ventajas son la reducción de los costos operativos y de capital, la operación flexible y confiable y el alto rendimiento del proceso.

Después del tratamiento preliminar (cribado, ecualización de eliminación de arenilla, sin sedimentación primaria), las aguas residuales se tratan primero en una etapa de alta carga combinada de aireación-sedimentación. La reducción de DBO es de alrededor del 80-85%. El agua parcialmente purificada luego fluye por gravedad a una etapa combinada de aireación-sedimentación combinada de baja carga, donde se elimina la DBO residual para obtener un efluente de alta calidad que produce una eliminación de la DBO de más del 98%.

Las ventajas son las siguientes:

1. Menos costos de capital, Sin asentamientos primarios, Menos volumen total de aireación, Sin tanques de sedimentación separados, Sin raspado de lodos, Sin instalaciones de reciclaje de lodos Tanques rectangulares, posible construcción compacta, uso completo de la tierra disponible, más barato y más fácil de construir en comparación con circular Tanques, longitudes económicas de tuberías y canales de conexión, sistema compacto: se requiere un área de terreno más pequeña.

2. Menos costos operativos, menos energía para la aireación, No hay energía para el reciclaje de lodos, Menos costos de mantenimiento (menos partes móviles).

3. Mejor rendimiento del proceso, alta eficiencia de tratamiento, control de la acumulación de lodos, proceso simple y confiable, menor necesidad de supervisión.

4. Fácilmente controlado por microprocesador.

5. Operación flexible, Flexibilidad de operación temporal con capacidad media, Restauración de la capacidad total sin demora prolongada, Posibles aplicaciones, tratamiento de aguas residuales de elaboración de cerveza y malta, Tratamiento de aguas residuales municipales, Tratamiento de aguas residuales de procesamiento de alimentos, Tratamiento de aguas residuales industriales, Tratamiento aeróbico de efluentes anaeróbicos De las destilerías.

3. Tratamiento de la zona radicular:

El proceso es una forma natural de tratar los desechos industriales o domésticos. El método desarrollado en los años sesenta en Alemania, ahora se comercializa para el tratamiento de aguas residuales domésticas e industriales, económica y eficientemente. Tiene tres componentes integrados; Cañas, lecho de caña y organismos microbianos.

En este sistema, se permite que el agua contaminada fluya de manera subterránea a través de las zonas radiculares de lechos de caña especialmente diseñados. Las cañas y el lecho de caña en la superficie del suelo proporcionan un sistema de tratamiento eficiente.

El lecho de caña sirve como anfitrión para más de 2000 especies de bacterias y miles de especies de hongos. Estos organismos microbianos oxidan la materia orgánica tanto aeróbicamente como aeróbicamente. Los compuestos de fosfato, azufre y carbono, los materiales nitrogenados se reducen a sus formas elementales. Los metales pesados precipitan de la solución y se unen a la matriz del suelo. Debido a la alta biodiversidad de los microbios, el sistema de zonas de raíces es capaz de soportar cargas de choque.

El sistema de la zona radicular es adecuado para concentraciones desde unos pocos mg / l hasta 20, 000 mg / l de DQO y 4000 mg / l de nitrógeno. Puede construirse para efluentes desde aproximadamente 1 m ³ / día hasta más de 10, 000 m ³ / día. Para las aguas residuales domésticas, el requisito de tierra es de alrededor de 0.2 m ² / persona.

Pero para el requisito de área más grande en comparación con los métodos convencionales, el sistema de tratamiento de la zona radicular ofrece una opción ideal para los efluentes biológicos debido a su simplicidad y robustez. Incluso en áreas donde la tierra es una restricción, el sistema podría adoptarse con innovaciones como instalaciones de tratamiento vertical.

4. Reactor de película fija aerobia sumergida (SAFF):

El sistema SAFF es básicamente un proceso aeróbico que incorpora dos sistemas de crecimiento biológico diferentes, a saber, proceso de crecimiento adjunto y proceso de crecimiento suspendido en un solo reactor. Los medios de PVC de estructura cruzada se utilizan generalmente como un medio para el crecimiento adjunto, donde los medios proporcionan un área de superficie de más de 100 m 2 / Cu. m volumen

Gran cantidad de microbios comienza a crecer dentro de los medios de manera uniforme. Aproximadamente del 50 al 70% del volumen del reactor está ocupado por los medios de PVC para el crecimiento unido y el resto se utiliza para el crecimiento suspendido. El requerimiento de oxígeno del sistema se cumple con la ayuda de los difusores de aire de burbuja fina provistos en la parte inferior para los cuales se suministra el aire necesario a través de sopladores de aire.

Las ventajas se enumeran a continuación:

a. Cuando se compara con el sistema ASP convencional, el sistema SAFF proporciona 5-10 veces más área de superficie.

segundo. Se puede dar como un paquete y un sistema montado sobre patines.

do. La recirculación de lodos no es necesaria a diferencia del sistema convencional donde se requiere la recirculación de lodos para mantener el MLSS.

re. El sistema SAFF toma cargas de choque más altas sin reducir el rendimiento de la planta debido a la gran cantidad de MLSS disponible dentro del reactor.

mi. La velocidad de generación de lodos es normalmente menor en comparación con el sistema convencional.

F. Una mayor carga de DBO en el medio permite reducir el tamaño del tanque de aireación.

sol. La aireación por difusión de burbujas finas debido a sus mayores tasas de transferencia de oxígeno reduce los requisitos de energía en comparación con los aireadores de superficie.

h. La compacidad de la planta alienta para aplicaciones de interior o aplicaciones de sótano.

yo. Es fácil de operar y mantener, y no tiene partes móviles en esto.

5. Bio - Reactor Aerobio Fluidizado (FAB):

El reactor FAB es un proceso avanzado de tratamiento de aguas residuales que utiliza medios flotantes libres que albergan células biológicas activas. FAB es un proceso híbrido en el que tanto el crecimiento adjunto como el tratamiento de crecimiento suspendido se procesan simultáneamente. El medio de PVC flotante (aleatorio) se usa generalmente como un medio para el crecimiento adjunto, donde el medio proporciona un área de superficie de más de 300 m2 / Cu. m volumen Gran cantidad de microbios comienza a crecer en los medios de manera uniforme.

Alrededor del 35 - 50% del volumen del reactor está ocupado por los medios de PVC para el crecimiento unido y el resto se utiliza para el crecimiento suspendido. El requerimiento de oxígeno del sistema se cumple con la ayuda de los difusores de aire de burbuja fina provistos en la parte inferior para los cuales se suministra el aire necesario a través de sopladores de aire.

Las ventajas del sistema FAB se enumeran a continuación:

a. Cuando se compara con el sistema ASP convencional, este sistema proporciona más área de superficie, por lo tanto, requiere menos espacio.