3.2 Tratamiento Secundario - Universidad Alas Peruanas

DISEÑO DE PLANTAS
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
UNIVERSIDAD ALAS PERUANAS
FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL
FACULTAD DE INGENIERIA AMBIENTAL
CAPITULO IIi:
IIi:
DISEÑ
DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS
RESIDUALES
DISEÑ
DISEÑO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO
DE AGUAS Y DESAGÜ
DESAGÜES
CAPITULO III:
DISEÑ
DISEÑO PTAR
SESIÓN 3.2:
3.2 TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tratamiento Secundario
Profesor:
Ing. Omar Eduardo Olivos Lara
Lima – Perú
Perú
2010
Profesor: Ing. Omar Olivos Lara
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Objetivo del Tratamiento Secundario
Comparación Aerobio-Anaerobio
El fundamento del tratamiento secundario es la inclusión de procesos biológicos
en los que predominan las reacciones bioquímicas, generadas por
microorganismos que logran eficientes resultados en la remoción de entre el 50% y
el 95% de la DBO. Los sistemas más empleados son:
Aerobio:
• Biofiltros o filtración biológica, filtros
percoladores, filtros rotatorios o
biodiscos.
• Lodos activados, entre los que se
encuentran los convencionales y los
de aireación extendida.
• Lagunas de estabilización de los tipos
facultativas y aireadas
PRETRATAMIENTO
Anaerobio:
Mayor rendimiento de
depuración
Necesita aporte de O2
Limite en la carga a tratar
Gran producción de fangos
no estabilizados
Nitrificación simultánea
Pequeña producción de fango
estabilizados
Costos de operación bajos
Subproductos aprovechables
energéticamente
Capacidad para altas cargas
Pequeña necesidad de nutrientes
Arranque lento y delicado
Necesidad de post-tratamiento
Desnitrificación
Mantenimiento durante largo
tiempo sin sustrato
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Esquema de una PTAR
AGUA
RESIDUAL
2
4
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
VERTEDERO
CONTROLADO
SEDIMENTADOR
PRIMARIO
SEDIMENTADOR
SECUNDARIO
REJAS
TRATAMIENTO
PRIMARIO
TANQUE
AIREACION
1.- PRE TRATAMIENTO
2.- TRATAMIENTO PRIMARIO
TRATAMIENTO
SECUNDARIO
LODOS
RECIRCULACION Y EXCESOS
TRATAMIENTO
DE LODOS
TRATAMIENTO
TERCIARIO
5.- TRATAMIENTO TERCIARIO
6.- TRATAMIENTO DE LODOS
LODOS
CLORACIÓN
3.- TRATAMIENTO SECUNDARIO
4.- CLORACIÓN
EFLUENTE
DESARENADOR
ABONOS
MATERIAL DE
COBERTURA
AL VERTEDERO PARA
RESIDUOS ESPECIALES
DIGESTOR DE LODOS
LECHO Y SECADO
DE LODOS
AGUA
TRATADA
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DISEÑO DE PLANTAS
Tratamiento por lagunas
Tratamiento secundario (Proceso Biológico)
Aplicación: Tratamiento de Agua Residual
Agua
Residual
cruda
Tratamiento
primario
Fango primario
(a tratamiento)
Tratamiento
secundario
Es un sistema basado en el diseño de tanques de estabilización. Estos tanques
pueden adaptarse a cualquier condición, variando la velocidad a que pueden
operar con la temperatura, luminosidad y otras condiciones locales.
Tratamiento
terciario
Efluente
Final
El proceso de descomposición se produce en dos etapas:
La materia carbonosa es desintegrada por los organismos aerobios.
Dióxido de carbono (CO2) es liberado y utilizado por las algas en su
fotosíntesis con regeneración de oxígeno (O2) para mantener la
descomposición aeróbica.
Fango secundario
(a tratamiento)
Se entiende por tratamiento secundario todo aquel que tiende a eliminar la
fracción contaminante “soluble” o íntimamente asociada con la fracción agua
(sólidos en suspensión, coloides, emulsiones, demanda química y biológica)
que no ha sido tratada en el tratamiento primario.
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Mecanismo de depuración en una Laguna
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LAGUNAS DE ESTABILIZACIÓN
Lag. Facultativa
Lag. Anaeróbica
Tratamiento del agua residual dentro de una laguna
(Fuente: Adaptado de Metcalf & Eddy, 1991).
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LAGUNAS AEREADAS
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Ejemplo 1: Lagunas Facultativas
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DISEÑO DE PLANTAS
Ejemplo: Lagunas Aereadas
Disposición en las lagunas Facultativas
• Las lagunas facultativas deben utilizar entradas y salidas múltiples para
Aproximarse al flujo de tipo pistón.
• Las entradas y salidas múltiples promueven la distribución uniforme de lodos
depositados en el fondo.
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Tratamiento por Lodos Activados
Lagunas aireadas
Proceso en que los organismos aerobios vivos y los sólidos
orgánicos de las aguas negras se mezclan íntimamente en un
medio ambiente favorable para la descomposición aeróbica de los
sólidos.
Se emplea generalmente a continuación de la sedimentación
simple. Requiere del agregado inicial de material biológico para que
digiera y aglutine las sustancias orgánicas y forme los lodos.
El proceso es lento y requiere de la renovación continua del material
biológico, lo que se logra con la recirculación de los lodos para
espesarlos y aprovechar su bio – contenido.
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LODOS ACTIVADOS
Proceso de Fangos Activados
Materia
orgánica
Oxigeno
(aereadores)
Puede definirse como una
masa
floculenta
produce
cuando
que
se
un
agua
residual se aerea de forma
continua.
Está
Licor Mezcla
compuesta
microorganismos
capaces
metabolizar
de
los
por
que
son
romper
y
principales
contaminantes presentes en
el agua residual.
Microorganismos
(bacterias)
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DISEÑO DE PLANTAS
Sistemas de aeración
Sistemas de aeración
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Ejemplo: Digestores anaerobios
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Ejemplo: Digestores anaerobios(2)
Digestores anaerobios de baja carga:
Digestores anaerobios de alta carga:
gas
gas
ESPUMA
SOBRENADANTE
líquido
sobren.
efluente
crudo
efluente
crudo
LODO EN
DIGESTION
LODO
DIGERIDO
LODO EN
DIGESTION
LODO
DIGERIDO
lodo digerido
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Ejemplo: Sistema Biodiscos
lodo digerido
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Ubicación de las unidades de biodiscos
Los Biodiscos vienen a
ser un
sistema de
aplicació
como
aplicación
tratamiento
secundario.
Su funcionamiento se
basa en la rotació
rotación de
un
disco
semi
sumergido en el agua a
tratar.
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DISEÑO DE PLANTAS
REACTORES UASB
Ejemplo: Reactor anaerobio UASB
gas
En la zona superior hay un
separador
de
gases-sólidolíquido, que ayuda a retener el
lodo dentro del reactor.
Sobre el separador se ubica el
sedimentador donde el lodo
sedimenta
y
vuelve
al
compartimiento de digestión.
El sistema es auto mezclado por
el movimiento ascendente de las
burbujas de gas y del flujo de
líquido a través del reactor.
afluente
gas
efluente
efluente
Separador
Separador
Deflector
de gases
Deflector
de gases
Manto de
lodo
Manto de
lodo
Capa de
lodo
Capa de
lodo
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Gracias
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afluente
En la zona superior hay un
separador de gases-sólido-líquido,
que ayuda a retener el lodo dentro
del reactor.
Sobre el separador se ubica el
sedimentador donde el lodo
sedimenta
y
vuelve
al
compartimiento de digestión.
El sistema es auto mezclado por el
mov. ascendente de las burbujas
de gas y del flujo de líquido a
través del reactor
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