Tratamiento de Aguas residuales - lodos activados

2. OBJETIVO GENERAL
Diseñar una planta de tratamiento de aguas
residuales que se adapte a la comuna 4 del
municipio de Barrancabermeja y que cumpla con la
normatividad vigente.
OBJETIVOS ESPECÍFICO
Obtener una eficiencia en el proceso por medio
de la biodegradación y la biosíntesis, remover
la materia orgánica, bajar la demanda bioquímica
de oxigeno (DBO) y solidos suspendidos (SS).
OBJETIVO

3. QUE SON LODOS ACTIVADOS?

5. EJERCICIO
Pa= 20218 hab.
r= 2%
t= 25 años
Pf = 20218 hab.*e0.02∗25 = 33333.8 hab.
QD= 33333.8 h.∗ 120
Lt
h∗dia.
= 4000061.5 L ∗
1m3
1000L¨d
= 4000m3/d
QD= 4000 m3/d * 0.7= 2800 m3/d
 Q: 2800m3/d
 DBO afluente: 650 mg/l
 SSVLM: 3500 mg/l
 A/M: 0.5
g DBO
g SSVLM∗d
 Y: 0.6
 Kd: 0.06d-1
 DBO del efluente: 35 mg/l
 SS del efluente: 30 mg/l
 %SSV en el lodo seco: 85%
 %ST en el lodo recirculado: 1.5%
 Eficiencia de transferencia: 7%
Kd = coeficiente de declinación endógena, d-1.
Y = coeficiente de producción de crecimiento o relación de la masa de células

6. DBO soluble se calcula:
• Se: DBOe – 0.63*SS = 35 – 0.63*(30)= 16 mg/l
Volumen del reactor se calcula:
• V=
QSo
(X(A/M)
=
2800∗ 650
3500∗(o.5)
= 1040m3
Tiempo de retención se calcula:
• ϴ=
V
Q
=
1040
2800
= 0.37d-1 * 24h= 8.9 horas
Edad de lodos se calcula:
• ϴc=
Xϴ
Y So−Se −XϴKd
=
3500∗(0.37)
0.6∗ 650−16 −(3500)(0.06)
= 7.6 dias
Producción de lodos se calcula:
• Px=
XV
ϴc
=
3500∗(1040)
7.6∗(1000)
= 479 Kg
d
Producción de solidos totales de desechos se calcula:
• Lodo seco:
479
0.85
= 563.5 Kg
d

7. Caudal de lodos de desechos se calcula:
• Qw=
563.5∗(1000)
15000
= 38 m3/d
El caudal de recirculación se calcula:
• QR=
QX
XR
−X
=
2800∗(¨3500)
o.8∗¨15000 −3500
= 1153 m3/d
Relación de recirculación se calcula:
• R=QR/Q=
1153
2800
= 0.41 ∗ 100 = 41%
Cantidad de Oxigeno requerido se calcula:
• DO=
1.5Q So−Se −1.42XrQw
1000
=
1.5 2800 650−16 −1.42(0.8∗15000)(38)
1000
= 2015Kg.O2/d
Caudal de aire en condiciones normales se calcula:
• Qaire=
DO
o,232(1.20)
=
2015
0.232(1.2)
= 7237.8 m3/d
La cantidad real de aire requerido se calcula:
• Qaire=
7237.8
0.07
= 103397m3/d

8. Volumen de aire requerido por unidad de DBO aplicada al tanque de
aireación se calcula:
• Qaire
DBO
=
103397
(
1000
)
650
(
2800
)
=
57 m3/d
El volumen de aire requerido por unidad de DBO removida se calcula:
• Qaire
DBOR
=
103397
(
1000
)
(
650
−
16
)(
2800
)
=
58 m3/Kg
La carga orgánica volumétrica del proceso se calcula:
• COV=
2800(650)
1040
= 1750 g.DBO/m3.d
La eficiencia en remoción de DBO total se calcula:
• E=
So−Se
So
=
650−35
650
= 0.94 ∗ 100 =94%
La eficiencia en remoción de DBO soluble se calcula:
• E=
So−Se
So
=
650−16
650
=0-97*100=97%

9. Esquema del proceso de lodos activados

10. MODELO GUÍA PLANTA DE LODOS ACTIVADOS
MANCHAY-PERÚ
 Pretratamiento
 Tratamiento Secundario
 Tratamiento Terciario:

11. PRE TRATAMIENTO
Cuchara Bivalva
Rejilla manual
Desarenador
Desengrasador
Tamiz rotatorio Tornillo

12. TRATAMIENTO SECUNDARIO
Tanque de
sedimentaciónSopladores
Tanque de aireación
extendida
Decantador
Tanque ecualizador

13. TRATAMIENTO TERCIARIO DESINFECCIÓN
Filtro Cámaras de contacto

14. TRATAMIENTO DE LODOS
Espesador de lodos Decantador de centrifuga
Mezcla de lodos con cal Lodos secos

15. • Flexibilidad de operación a través de un control racional de
la biomasa presente en el proceso.
• Alta Eficiencia de remoción de carga orgánica sustancialmente
más alta que la que se alcanza en otros procesos como los del
tipo Convencional por Cultivo Fijo.
• Minimización de Olores y Ausencia de insectos.
• Puede incorporar Desnitrificación al proceso.
• Posibilidades de regular energía consumida para variaciones
de carga orgánica.
• Prescinde de sedimentación primaria. Los lodos generados son
altamente mineralizados por lo que no requieren de
tratamiento posterior.
• Generación de lodos secundarios “estabilizados” que al igual
que los sistemas convencionales pueden ser aprovechados como
fertilizantes, mejoradores de suelo y obtención de biogás,
entre otros.
VENTAJAS

16. • Requiere mayor Sofisticación y Mantenimiento.
• Dependencia con la temperatura del efluente a tratar y
condiciones de entrada como pH y presencia de compuestos
tóxicos.
• Riesgo de taponamiento de los dispositivos de aireación
durante ciclos operativos específicos.
• Requiere de un control permanente, tanto operativo como de
análisis de laboratorio.
• Altos costos de operación, asociados fundamentalmente a
los requerimientos de oxígeno.
• Bajo abatimiento bacteriológico, logrando en general
abatir no más allá de un ciclo logarítmico en términos de
Coliformes Fecales, con la consecuente necesidad de
efectuar desinfección final al efluente.
DESVENTAJAS