Taller
Eliminación de Nutrientes Dipl.-Ing. Alvaro Carozzi
Eliminacion Nutrientes, Alvaro Carozzi, 27.04. 2015
Características de los sistemas
SBR
Sequencing batch reactor
• Todo ocurre en un reactor
• Las condiciones de proceso varían con el tiempo
• Sistema de llenado discontinuo
• Sistema de vaciado discontinuo
• El nivel del líquido en el reactor es variable
• Proceso necesariamente automatizado
El ciclo del sistema SBR
Mezcla Llenado
Sedimentación
Pausa
Vaciado Aireación
Lodo
Fases activas
Concepción general de una
planta con reactores SBR Tratamiento
primario
Tanque de
almacenado
SBR 1 . . .
Tanque de
almacenado Cuerpo receptor
Afluente
Tanque de desastres (en plantas industriales)
Tratamiento
del lodo SBR 2 SBR n
Equipamiento de un reactor
SBR
Extración de lodo
(con medidor de caudal)
Aireación
Efluente con medidor Mezclado
Bombeo
(1) Medidor de nivel
(2) O2
(3) NH4-N y NOx-N
(2) (1)
Extración de
espumas y flotantes
(3)
Construcción de plantas SBR Con tanques de hormigón armado
Con tanques de acero
Ejemplos de diversos equipos
Sistemas de vaciado
Ejemplos de diversos equipos
Sistemas de vaciado
Ejemplos de diversos equipos
Sistemas de vaciado
Ejemplo: extractor de espumas
Ejemplo de agitadores
Ejemplo de sistema de aireación
Variables en el sistema SBR
Ciclo tZ
Tasa de llenado fA
Velocidad de llenado rF
Duración de las distintas etapas
Tasa y velocidad de llenado
R
AV
ΔVf
VR Vmin
Vmax
VSV,min
Tasa volumétrica de llenado
Z
FF
t
tr
Velocidad relativa de llenado tZ
tF
s
C
Comparación entre los sistemas continuos y
discontinuos
Sistemas continuos Sistemas SBR
t
C
Influencia de la velocidad de
llenado
(a) Alta fA, baja rF
(b) Media fA, media rF
(c) Baja fA, alta rF
co
ncen
tració
n C
(m
g/l)
tiempo (h)
Gradiente del substrato
Estrategias en el proceso SBR
(A) Sistema intermitente de llenado
con tanque de almacenamiento de cabeza,
(B) Sistemas alternados sin tanque de cabeza
por lo menos 2 reactores SBR
(C) Sistema continuo sin tanque de cabeza
efluente
afluente
Tanque de cabeza
(A) Llenado intermitente con tanque de cabeza
llenado
mezcla
aereacion
sediment.
vaciado
pausa
cilco
(optional)
fA = 0,2 - 0,5
rF = 0,1 - 0,3
tZ = 6 ... 12 h
Afluente
Efluente
(B) Llenado alternado sin tanque de cabeza
ciclo
llenado
mezcla
aereación
sediment.
vaciado
pausa (opcionall)
fA = 0,1 - 0,3
rF = 1/n (z.B. 0,3 – 0,5)
tZ = 8 ... 12 h
ciclo
llenado
mezcla
aereación
Sediment.
vaciado
pausa
(C) Llenado continuo
fA = 0,1 - 0,2
rF = 0,9 - 1,0
tZ = 12 ... 24 h
afluente
Efluente
M
Opción
Estrategias de llenado en la
práctica
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
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28
29
Relative Fülldauer tF : tZ (%)
Estrategias de llenado en la
práctica
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Austauschrate fA (%)
Edad de lodo
2 - 5 d 8 - 15 d 18 - 25 d
DQO-
Elimination (< 85 %)
Nitrificación
Desnitrification
DQO-Eliminación (< 95%)
Gra
do
de
re
mo
ció
n
Edad de lodo tTS (d) (con tTS,aerob > 0,7 tTS,total)
Nitrificación
desninitrificación
DQO-Eliminación (< 99%)
Estabilización del lodo
(simultánea)
z
R
d
RRTS
t
t
ÜS
TSVnt
Dimensionado de la edad del lodo
Cálculos
Velocidad de sedimentación
Vs = 650/ (TSRx ISV) m/h
TSR = sólidos suspendidos totales g/l
ISV = índice de lodos ml/g
Tasa volumétrica fA
fA < (1- TSRx ISV /1000)-0,1) para hw > 2,5 m;
Ejemplo: TSR = 5 g/l, ISV = 120 ml/g; fA = 0,30
Consumo y suministro de oxígeno
• consumo OV [kg/h]
• suministro αOC [kg/h]
CS: Sättigungssauerstoffgehalt
CX = 2,0 mg/l
Eliminacion Nutrientes, Alvaro Carozzi, 01. 12. 2014
Nivel del líquido
Eliminacion Nutrientes, Alvaro Carozzi, 01. 12. 2014
Ejemplos
Ejemplos
Ejemplos
Ejemplos
Ejemplos
Ejemplos
Eliminacion Nutrientes, Alvaro Carozzi, 01. 12. 2014
Ejemplos
Eliminacion Nutrientes, Alvaro Carozzi, 01. 12. 2014
Conclusión
• Los sistemas SBR son una forma inteligente de lodos activados.
• Existen diversas maneras dependiendo del tiempo de llenado
llenado y constitución del ciclo.
• La gran ventaja de los sistemas SBR son su enorme flexividad
ante variaciones tanto hidraulicas como de carga. Esta flexivilidad
se cumple siempre que:
– El tanque de almacenamiento de cabeza tenga sufuciente volumen
– Llenado intermitente
– Personal especializado
Ingenieurgesellschaft für Abwassertechnik mbH, Weyarn