Post on 16-Feb-2015
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DISEÑO DE TRATAMIENTO DE DISEÑO DE TRATAMIENTO DE LÍNEA DE FANGOS EN UNA LÍNEA DE FANGOS EN UNA EDAR CONVENCIONALEDAR CONVENCIONAL
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Elementos del diseño de una E.D.A.R.Elementos del diseño de una E.D.A.R.
ALCANCE DEL PROYECTO
PUNTOS LÍMITES
DATOS DE PARTIDA Y RESULTADOS A OBTENER
SELECCIÓN DE PROCESOS Y GARANTÍA DE RENDIMIENTOS
CRITERIOS DE PROYECTO
DIMENSIONAMIENTO
DIAGRAMA DE FLUJO DE LOS PROCESOS DE TRATAMIENTO
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Elementos del diseño de una E.D.A.R.Elementos del diseño de una E.D.A.R.
IMPLANTACIÓN DE LOS ELEMENTOS EN TERRENO DISPONIBLE
CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS DE LA PLANTA
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS EQUIPOS ELECTROMECÁNICOS
MATERIALES CONSTRUCTIVOS
ELECTRICIDAD Y CONTROL DE PROCESO
VIDA MEDIA DE LAS INSTALACIONES
GESTIÓN Y EXPLOTACIÓN DE LA E.D.A.R.
PRESUPUESTO Y ESTUDIO ECONÓMICO
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Esquema general del proceso de depuración mediante tecnologías convencionales
Esquema general del proceso de depuración mediante tecnologías convencionales
PretratamientoPretratamiento Tratamiento primarioTratamiento primario
Tratamiento secundarioTratamiento secundario
DeshidrataciónDeshidrataciónFlotaciónFlotación
DigestiónDigestión
EspesamientoEspesamiento
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LINEA DE AGUA EDAR
TRATAMIENTO 1º DECANTACIÓN
PRIMARIA
TRATAMIENTO 2º REACTOR BIOLÓGICO
TRATAMIENTO 2º DECANTACIÓN SECUNDARIA
Fangos 1º a espesador
Oxigenación (energía)
BYPASS DEC 1º
Hipoclorito Sódico
BYPASS BIOLOGICO
PREDESBASTE
Aguas Residuales
PRETRATAMIENTO Desbaste o Tamizado
Desarenado Desengrasado
Residuos de Predesbaste Arenas y
Residuos Sólidos
BYPASS GENERAL
Lavador Concentrador
Residuos Desbaste
PRENSA
BOMBEO AGUA BRUTA Tornillos Arquímedes
Aguas Reboses
Recirculación
Fangos en exceso a flotador
EFLUENTE
FINAL
Residuos FlotantesResiduos Arenas
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Línea de fangos
E sp esam ien to F lotación
D esh idra tac ión
D ig es tión
F ang o m ix to
Procesos Unitarios
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LINEA DE FANGOS Y BIOGÁS EDAR
TAMIZ ESPESAMIENTO
PRENSA
Residuos Sólidos
Cloruro Férrico
FANGOS EXCESO
CAMARA MEZCLA
FLOTACIÓN
DIGESTIÓN
SILOS
SECADOCentrífugas y Filtro Banda
ALMACENAMIENTO BIOGAS
Compresores agitación
CALDERAS
1 ANTORCHA
Cogeneración energía eléctrica
y calor
FANGOS 1º
REBOSES(CABECERA)
REBOSES(CABECERA)
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DEFINICIONES
Tiempo de retención: Se define como el volumen del tanque de decantación dividido por el caudal.
Carga Superficial o Velocidad Ascensional: Se define como el caudal de agua a tratar dividido por la superficie del tanque de sedimentación.
Carga de sólidos Masa de sólidos en suspensión en el decantador por metro cuadrado y por unidad de tiempo.
Carga sobre vertedero: Es un valor importante, para evitar arrastres de sólidos en suspensión por efecto de la velocidad de salida del efluente. La profundidad mínima debajo de los vertederos, deberá ser de 3 m.
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1. EspesamientoDIAGRAMA DE FLUJO
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1.1. Espesamiento por gravedad
Origen del fango : Decantación Primaria
Tanques de diseño similar a los de decantación: El fango diluido se conduce a una cámara de alimentación central, sedimenta, compacta y se extrae por la parte inferiorSobrenadante: Destino Decantador PRIMARIO o Cabecera
Fango concentrado : Destino estabilización o Deshidratación
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1.2. Espesamiento por Flotación
Fangos procedentes del tratamiento biológico:Bajo peso específico de los floculos, elevada septicidad, débiles características de compactación
Espesamiento por flotación: Sistema de presurizaciónDisolución de aire en un líquido bajo presión de varias atmósferas, formación de microburbujas que se adhieren a las partículas sólidas
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2. DIGESTIÓN ANAEROBIA
Objetivo
Estabilización del fango originado en tratamiento primario y secundario
Proceso de estabilización:
Hidrólisis
Acidogénesis
Metanogénesis
Dotación / Equipos
Digestores
Sistemas de agitación
Sistemas de calefacción
Línea de gas
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2. Digestión AnaerobiaDIAGRAMA DE FLUJO
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Fangos flotados
Biogás
Fango digerido a secado
Digestor anaerobioDigestión anaerobia
Tratamiento de los fangos (II): digestiónTratamiento de los fangos (II): digestión
Fangos espesados
caldera
antorcha
cogeneración
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2. Digestión Anaerobia
Parámetros de diseño
*Tiempo medio de retención celular:Factor crítico (Necesario para reproducción de las bacterias y adaptar población a la cantidad de M.O. que entra en digestor)
Tiempo que la masa de microorganismos permance en el sistema
Tr = Vd / Qfs
Valor para digestión convencional en régimen mesofílico 30-60 d
*Factores de carga Volumétricos: - Kg Sólidos volátiles añadidos por día y m3 de digestor- Kg Sólidos volátiles añadidos por Kg Sólidos volátiles en digestor
En la aplicación de ambos factores hay que tener en cuenta el Tr
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2. Digestión Anaerobia
Digestión convencional en fase única está estratificado en tres etapas:* Sobrenadantes en la parte superior* Zona activa de digestión en parte central* Fango espesado en el fondo
Volumen necesario para:* Almacenamiento del fango digerido* Sobrenadante* Capacidad en exceso prevista para fluctuaciones diarias de cara mejorar la concentración se mantiene un manto de fangos en la parte inferior del tanque
Tiempos de detención basados en m3 de fango bombeado (60 a 90 d)Digestores convencionales: Cargas de sólidos 0,5 y 1,6 kg/m3 d de SSV
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2. Digestión Anaerobia
Reducción de volumenConforme se lleva a cabo la digestión, la extracción de sobrenadante y
su retorno a cabecera permiten reducir el volumen de fango
Vdigestor = ( Vf - 2/3 x (Vf - Vd) ) x tSiendo: Vf = Volumen de fango crudo añadido al día
Vd = Volumen de fango digerido extraído diariamenteT = Tiempo de digestión
Cálculo basado en la poblaciónEl diseño del volumen de los tanques también puede realizarse per
cápita:Digestión convencional: Fango primario + fango crudo 0,113 – 0,170
m3/hab Tretención de sólidos = 30-60 dias
Digestión de alta carga: Fango primario + fango crudo 0,074 – 0,113 m3/hab
Tretención de sólidos = 15-20 dias
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2. Digestión Anaerobia
TemperaturaDigestión termofílica: 38º - 65º
Ventajas: Menor volumen necesarioMejor características deshidratación del
fangoAumento en la destrucción de bacterias
Inconvenientes:Mayores necesidades energéticasPeor calidad del sobrenadanteMenor estabilidad del proceso
pHBacterias formadoras de metano: pH óptimo 6,8 – 7,4Bacterias formadoras de ácido: rango más ámplio
Ácidos volátiles/AlcalinidadVerdadero parámetro de control del proceso(Valor máx 0,1)
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3. DESHIDRATACIÓN
Objetivo
Eliminación del agua de los fangos
Dotación / Equipos Procedimientos estáticos y de presión: Filtros Banda
Generación de sobrepresión o depresión: Filtros prensa / Filtros de vacío
Procedimientos dinámicos: Centrífugas
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3. DeshidrataciónDIAGRAMA DE FLUJO