ES1229525U - Instalación para la depuración de aguas residuales - Google Patents
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Abstract
1. Instalación para la depuración de aguas residuales, que comprende: - un reactor de lecho móvil (1), - un reactor de lecho fijo (2), en comunicación con el reactor de lecho móvil (1) para el tratamiento de un efluente que abandona el lecho móvil (1), - un decantador (3) anexo a un lateral del reactor de lecho fijo (2) y en comunicación con dicha reactor de lecho fijo (2) para la decantación del efluente que abandona el lecho fijo (2), - una carcasa contenedora (4) para el alojamiento de los reactores (1, 2) y del decantador (3), caracterizada por que comprende además un digestor de fangos (5) situado dentro de la carcasa contenedora (4) en disposición interior al reactor de lecho fijo (2), estando el decantador (3) en comunicación con el digestor de fangos (5) para la digestión de los fangos generados y donde el reactor de lecho móvil (1) está situado anexo a un lateral del reactor de lecho fijo (2).
Description
DESCRIPCION
Instalacion para la depuracion de aguas residuales.
Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a una instalacion compacta para la depuracion de aguas residuales que puede ser desplazada e instalada en una estacion depuradora existente.
Estado de la tecnica
Es conocido en el estado de la tecnica el proceso de depuracion que se basa en la combination de un reactor de lecho movil, un sistema depurador de lecho fijo del tipo biodiscos y de un decantador lamelar anexo a un lateral del reactor de lecho fijo, formando un conjunto compacto e integrado en una carcasa contenedora.
Los biodiscos son un sistema de depuracion de los denominados de lecho fijo que estan destinados a la depuracion biologica aerobia de vertidos biodegradables, instalandose parcialmente sumergidos en, por ejemplo, un tanque metalico, en el que se dispone de un nivel constante de agua y en el cual giran con lentitud, de manera que debido a la rotation, los discos entran y salen del agua arrastrando con sigo parte del agua misma, saturandola de oxlgeno al ponerla en contacto con el aire. Lentamente se va formando en la superficie de los discos una pellcula biologica que va aumentando hasta que, debido al crecimiento de microorganismos y a la rotacion de los discos, se efectua el desprendimiento de la biomasa, pasando a estar en suspension en el agua en forma de floculos, estableciendose un equilibrio entre la biomasa que crece en los discos y la que se desprende. De esta manera se consigue la captura de sustancias organicas solubles y su transformation en materia solida que puede ser separable por procedimientos flsicos, tales como la decantation o el microtamizado.
Por su parte, los sistemas de depuracion conocidos como de lecho movil utilizan unas piezas de relleno denominadas "carriers", de alta superficie especlfica, como material soporte para las bacterias que intervienen en el proceso, de manera que estas piezas se mantienen en suspension mediante un agitador o por medio de inyecciones de aire.
Son tambien conocidos los decantadores lamelares, previstos para separar del agua solidos mediante un conjunto de placas inclinadas por las que el agua es obligada a circular. Finalmente, el fango obtenido en el decantador es desechado.
Son, por lo tanto, conocidas las instalaciones que presentan un conjunto compacto en el que estan asociados el denominado biodisco como lecho fijo, el lecho movil y el decantador lamelar, estando el lecho movil situado bajo el lecho fijo y colateralmente el decantador lamelar.
Sumario de la invencion
Segun el estado de la tecnica anteriormente comentado la instalacion comprende:
- un reactor de lecho movil,
- un reactor de lecho fijo, en comunicacion con el reactor de lecho movil para el tratamiento de un efluente que abandona el lecho movil,
- un decantador anexo a un lateral del reactor de lecho fijo y en comunicacion con dicho reactor de lecho fijo para la decantacion del efluente que abandona el lecho fijo,
- una carcasa contenedora para el alojamiento de los reactores y del decantador.
La instalacion para la depuracion de aguas residuales objeto de la invention comprende ademas del reactor de lecho fijo, el reactor de lecho movil y el decantador, un digestor de fangos situado dentro de la carcasa contenedora en disposition inferior al reactor de lecho fijo, estando el decantador en comunicacion con el digestor de fangos para la digestion de los fangos generados y donde el reactor de lecho movil se situa anexo a un lateral del reactor de lecho fijo.
Segun la disposicion de dichos equipos o sistemas, el vertido a tratar se introducirla en el tanque correspondiente al reactor de lecho movil, que quedarla situado en un lateral del biodisco o lecho fijo. El vertido previamente tratado en el reactor de lecho movil sale de este y accede al biodisco, donde es tratado aerobicamente hasta alcanzar el grado de depuracion deseado, posteriormente el vertido depurado es conducido al decantador, por ejemplo, lamelar, donde se eliminan los solidos.
En la instalacion objeto de la invencion el tanque anoxico o reactor de lecho movil se dispone en un lateral del reactor de lecho fijo, por lo que puede adoptar una position vertical, es decir, sus paredes laterales estando situadas perpendicularmente al suelo y siendo la base de menores dimensiones que dichas paredes laterales. Dado que se trata de una planta compacta, lo ideal es que la planta ocupe el menor espacio posible y mediante la disposicion objeto de la invencion se logra dicha ventaja. Ademas, al poder disponer el lecho movil verticalmente se facilita el funcionamiento de los elementos de trasiego entre el lecho movil y fijo como, por ejemplo, de una noria que puede recoger mejor el agua para llevarla a los biodiscos.
Adicionalmente, el hecho de poder disponer el lecho movil en disposicion vertical ha supuesto mejorar la agitation mediante un agitador de eje vertical con helice que homogeneiza la agitation de los carriers. Esto tambien tiene la ventaja de que los carriers a pesar de que flotan no se acumulan en la salida del lecho movil.
Una de las ventajas de localizar la llnea de fangos integrada en la parte inferior de la carcasa es que no es necesario un bombeo, logrando un bajo consumo energetico. Por lo tanto, otra de las ventajas de la instalacion objeto de la invencion es que la disposicion de los elementos permite minimizar bombeos, ya que el efluente a tratar, o bien, desciende por gravedad, o bien, precisa de bombas de pequena potencia para su desplazamiento.
Adicionalmente, la instalacion para la depuracion de aguas residuales objeto de la invencion puede tambien comprender un decantador primario situado en la carcasa contenedora anexo al reactor de lecho movil para la alimentation del mismo de tal modo que el reactor de lecho movil se dispone entre el reactor de lecho fijo y el decantador primario.
Descripcion de las figuras
Para completar la descripcion y con el fin de proporcionar una mejor comprension de la invencion, se proporcionan unas figuras. Dichas figuras forman una parte integral de la descripcion e ilustran un ejemplo de realization de la invencion.
Figura 1. Muestra una representation esquematica de una instalacion para la depuracion de aguas residuales de acuerdo con el objeto de la invencion.
Figura 2. Muestra una representacion esquematica de la llnea de fangos de la instalacion para la depuracion de aguas residuales correspondiente a la figura 1.
Descripcion detallada de la invencion
En la figura 1 se representa un ejemplo de realization de la instalacion objeto de la invencion que comprende:
- un reactor de lecho movil (1),
- un reactor de lecho fijo (2) de tipo biodisco, en comunicacion con el reactor de lecho movil (1) para el tratamiento del efluente que abandona el lecho movil (1).
- un decantador (3) lamelar, en comunicacion con el reactor de lecho fijo (2) para la decantation del efluente que abandona el lecho fijo (2),
- un digestor de fangos (5) situado en disposition inferior al reactor de lecho fijo (2) y donde el reactor de lecho movil (1) se situa anexo a un lateral del reactor de lecho fijo (1) y tambien del digestor de fangos (5), y
- una carcasa contenedora (4) para el alojamiento de los reactores (1, 2), del decantador (3) lamelar y del digestor de fangos (5).
Como se puede ver en la figura 1, la instalacion de la invencion comprende un reactor de lecho fijo (2), por debajo del mismo se situa un digestor de fangos (5), de manera tal que desde el correspondiente reactor de lecho fijo (2), el producto tratado pasa a un decantador (3) lamelar con una primera salida para el efluente depurado.
Segun varios ejemplos de realizacion, en el reactor de lecho movil (1) es posible efectuar:
- un tratamiento anaerobio, en el caso de que el reactor de lecho movil (1) este totalmente fuera de contacto con la atmosfera, o
- un tratamiento aerobio, si el reactor de lecho movil (1) comprende una soplante para la introduction de procedente del exterior del mismo (1), o bien,
- un tratamiento anoxico, si el reactor de lecho movil (1) comprende medios para la circulation de agua nitrificada procedente del reactor de lecho fijo (2), introduciendo en este nitratos para su desnitrificacion, liberando nitrogeno gaseoso.
De esta manera, en dicho tanque vertical correspondiente al reactor de lecho movil (1) se puede efectuar, segun convenga, una simple elimination de DB05, anadiendo aire, o una elimination simultanea de DB05-N-N03, en el caso de existencia de nitratos recirculados, o una eliminacion del fosforo alternando periodos anaerobios con aireacion.
En el ejemplo de realizacion, el reactor de lecho movil (1) se dispone verticalmente posibilitando su acceso para toma de muestras, reparaciones, visualizar el funcionamiento, etc. Ademas, el reactor de lecho movil (1) comprende un agitador (8) de eje vertical.
En el ejemplo de realizacion mostrado, la instalacion comprende un decantador primario (6) configurado para estar situado en la carcasa contenedora (4) para la alimentation del reactor de lecho movil (1). El reactor de lecho movil (1) se localiza entre el reactor de lecho fijo (2) y el decantador primario (6).
El decantador primario (6) se dispone ademas en comunicacion con el digestor de fangos (5) para la alimentacion del mismo (5) con los fangos generados en el decantador primario (6).
El decantador primario (6) esta configurado para estar en comunicacion con el decantador secundario (3) para la alimentacion del decantador primario (6) con los lodos generados en el decantador secundario (3).
En un ejemplo de realization, el agua que se coge para su introduction en el reactor de lecho fijo (2) esta libre de carriers del reactor de lecho movil (1) gracias a una chapa perforada que permite la salida de agua y no de carriers. De este modo, se habilita una zona en la que se permite la rotation de una noria (7) entre el reactor de lecho movil (1) y el reactor de lecho fijo (2) sin que se produzcan posibles atascos. Mediante la realizacion de un mayor numero de perforaciones en la chapa perforada se logra una mayor salida y se contribuye a evitar la colmatacion de la salida. Por otro lado, la zona de paso entre la zona anoxica y el biodisco es accesible para permitir limpiar esta chapa en caso de colmataciones.
El reactor de lecho fijo (2) posee un motor para el movimiento de los biodiscos, mientras que el reactor de lecho movil (1) posee otro motor independiente. De este modo, se consigue la velocidad necesaria independiente para cada proceso.
El reactor de lecho fijo (2) correspondiente al ejemplo de realizacion comprende dos norias de elevation (7) adosadas al eje del biodisco, una noria desde anoxico a biodisco y otra noria de recirculation desde biodiscos a anoxico para la desnitrificacion.
La instalacion del ejemplo de realizacion de la figura 1 comprende ademas un tamiz (9) situado en la parte superior del decantador primario (6). El tamiz (9) separa posibles materiales del agua que puedan atascarse en los pasos del agua en la planta. Tras el paso por el tamizado (9), el agua cae por gravedad al decantador primario (6) de la planta.
Adicionalmente, en el ejemplo de realizacion, la instalacion comprende un recinto de sobrenadantes en exceso (10) en comunicacion con el decantador (3) y con el digestor de fangos (5) para la recoleccion de los flotantes del decantador (3) y el digestor de fangos (5), y en comunicacion con el decantador primario (6) para la recirculacion de dichos flotantes recolectados.
Por otro lado, y con la finalidad de ir incrementando la concentracion de los solidos en la digestion y favorecer el paso de los sedimentados desde el decantador primario (6) al digestor de fangos (5), se implementa un dispositivo, que puede ser una pequena noria, o un dispositivo de suction tipo air-lift, etc. para ir extrayendo de la parte superior del digestor de fangos (5) el llquido y vertiendolo de nuevo en la cabecera tras el tamiz (9). Para ello se dispone de una trampa de fangos (11) que protege el punto de succion en el digestor de fangos (5) de posibles espumas o fango flotante.
Segun el ejemplo de realizacion mostrado en la figura 1, la llnea de agua serla la siguiente:
1. - El agua de entrada es bombeada y circulada hacia el tamiz (9) donde se realiza un pequeno desbaste de los residuos de pequeno tamano que pueden introducirse en el proceso de depuration.
2. - Una vez tamizado el efluente es introducido en la zona de decantation primaria donde se realiza una acumulacion del lodo gracias a la circulation del agua, que es obligada a pasar por debajo de una placa deflectora que facilita la decantacion de las partlculas sedimentables que lleva el agua residual. Tras este recorrido el agua vuelve a ascender por el recinto de la decantacion primaria y entra por rebose en el tanque anoxico o reactor de lecho movil (1).
3. - El recinto anoxico se encuentra ubicado de forma vertical. Dispone de un agitador (8) de eje vertical que rota a bajas revoluciones por minuto (evitando la introduction de oxlgeno en el medio) y agita a su vez los carriers que facilitan el crecimiento de la biopellcula que efectua la desnitrificacion de los nitratos del agua.
4. - Una vez el agua ha pasado por el tanque anoxico es recogida por la noria (7) de entrada al biodisco que dispone de dos canjilones y vierte el agua en una tolva que lo dirige hacia el interior de recinto de biodiscos.
5. - En el recinto de biodiscos se produce la degradation de la materia organica y la nitrification del amonio. Al final del recorrido encontramos la conduction de entrada al decantador (3) por gravedad en la base del recinto de biodiscos. Por otro lado, se dispone de una noria de recirculation al tanque anoxico para producir la desnitrificacion de los nitratos generados en la zona aerobia.
6. - El agua una vez llega al decantador (3) lamelar asciende entre las paredes del recinto para desprenderse del fango procedente de la zona aerobia y finalmente se evacua por el vertedero para salir de la planta.
Segun lo comentado en el objeto de la invention, la llnea de fangos se caracteriza por poseer una zona de digestion de todos los fangos generados por la planta. A continuacion, se describen las etapas del proceso del ejemplo de realization, que estan representados de forma esquematica en la figura 2.
1. - La caracterlstica principal de todos los fangos producidos en el biodisco y sedimentados en el decantador (3) lamelar en el ejemplo de realizacion es que se recirculan hacia el decantador primario (6) y desde este punto son posteriormente introducidos en el digestor de fangos (5).
2. - El primer punto donde encontramos una production de fangos es en el decantador primario (6) procedentes de una decantation del agua posterior al tamizado.
3. - Otro punto donde se generan lodos es en el decantador (3) lamelar. Principalmente fango que se desprende de las paredes de los biodiscos y materia organica degradada. Desde aqul se bombean al decantador primario (6).
4. - Por otra parte, tambien encontramos flotantes que se acumulan en la parte superior del decantador (3) lamelar y que se vierten al recinto de sobrenadantes en exceso (10) que recircula los flotantes al decantador primario (6). En este punto hay una valvula motorizada que hace que baje el nivel en el lamelar, que los flotantes salgan por un cajon destinado a recogerlos y enviarlos al decantador primario (6).
Claims (7)
1. Instalacion para la depuracion de aguas residuales, que comprende:
- un reactor de lecho movil (1),
- un reactor de lecho fijo (2), en comunicacion con el reactor de lecho movil (1) para el tratamiento de un efluente que abandona el lecho movil (1),
- un decantador (3) anexo a un lateral del reactor de lecho fijo (2) y en comunicacion con dicho reactor de lecho fijo (2) para la decantacion del efluente que abandona el lecho fijo (2),
- una carcasa contenedora (4) para el alojamiento de los reactores (1, 2) y del decantador (3),
caracterizada por que comprende ademas un digestor de fangos (5) situado dentro de la carcasa contenedora (4) en disposition inferior al reactor de lecho fijo (2), estando el decantador (3) en comunicacion con el digestor de fangos (5) para la digestion de los fangos generados y donde el reactor de lecho movil (1) esta situado anexo a un lateral del reactor de lecho fijo (2).
2. Instalacion para la depuracion de aguas residuales, segun la reivindicacion 1, caracterizada por que comprende un decantador primario (6), configurado para estar situado en la carcasa contenedora (4) anexo al reactor de lecho movil (1) para la alimentation del mismo (1) de tal modo que el reactor de lecho movil (1) se dispone entre el reactor de lecho fijo (2) y el decantador primario (6).
3. Instalacion para la depuracion de aguas residuales, segun la reivindicacion 2, caracterizada por que el decantador primario (6) se dispone en comunicacion con el digestor de fangos (5) para la alimentacion del mismo (5) con los fangos generados en el decantador primario (6).
4. Instalacion para la depuracion de aguas residuales, segun la reivindicacion 3, caracterizada por que el decantador primario (6) esta configurado para estar en comunicacion con el decantador (3) para la alimentacion del decantador primario (6) con los fangos generados en el decantador (3).
5. Instalacion para la depuracion de aguas residuales, segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el decantador (3) es un decantador lamelar.
6. Instalacion para la depuracion de aguas residuales, segun una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada por que comprende un recinto de sobrenadantes en exceso (10):
- en comunicacion con el decantador (3) y con el digestor de fangos (5) para la recoleccion de los flotantes del decantador (3) y el digestor de fangos (5), y
- en comunicacion con el decantador primario (6) para la recirculation al mismo (6) de dichos flotantes recolectados.
7. Instalacion para la depuracion de aguas residuales, segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el reactor de lecho movil (1) comprende medios para la circulation de agua nitrificada procedente del reactor de lecho fijo (2).
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