ES2363204T3 - Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente. - Google Patents

Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente. Download PDF

Info

Publication number
ES2363204T3
ES2363204T3 ES03761613T ES03761613T ES2363204T3 ES 2363204 T3 ES2363204 T3 ES 2363204T3 ES 03761613 T ES03761613 T ES 03761613T ES 03761613 T ES03761613 T ES 03761613T ES 2363204 T3 ES2363204 T3 ES 2363204T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
effluent
treatment
reactor
biomass
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES03761613T
Other languages
English (en)
Inventor
Jean Krier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SYNDICAT INTERDEPARTEMENTAL POUR L ASSAINISSEMENT de l AGGLOMERATION PARISIENNE
Syndicat Interdepartemental pour lAssainissement de lAgglomeration Parisienne SIAAP
Original Assignee
SYNDICAT INTERDEPARTEMENTAL POUR L ASSAINISSEMENT de l AGGLOMERATION PARISIENNE
Syndicat Interdepartemental pour lAssainissement de lAgglomeration Parisienne SIAAP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SYNDICAT INTERDEPARTEMENTAL POUR L ASSAINISSEMENT de l AGGLOMERATION PARISIENNE, Syndicat Interdepartemental pour lAssainissement de lAgglomeration Parisienne SIAAP filed Critical SYNDICAT INTERDEPARTEMENTAL POUR L ASSAINISSEMENT de l AGGLOMERATION PARISIENNE
Application granted granted Critical
Publication of ES2363204T3 publication Critical patent/ES2363204T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/06—Aerobic processes using submerged filters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/28—Anaerobic digestion processes
    • C02F3/2806—Anaerobic processes using solid supports for microorganisms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302—Nitrification and denitrification treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Activated Sludge Processes (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente con vistas a su depuración, caracterizado porque comprende el tratamiento de la mayor parte de dicho efluente en una primera etapa de tratamiento biológico anaerobio, de biomasa fijada sobre un soporte móvil, proporcionando un primer efluente, comprendiendo la biomasa presente en la primera etapa al menos bacterias sulfatorreductoras, después el tratamiento de la mayor parte del primer efluente en una segunda etapa de tratamiento biológico anóxico, de biomasa fijada, proporcionando un segundo efluente, comprendiendo la biomasa presente en la segunda etapa al menos bacterias sulfooxidantes, y finalmente el tratamiento de la mayor parte del segundo efluente en una tercera etapa de tratamiento biológico aerobio, de biomasa fijada, proporcionando un tercer efluente depurado, comprendiendo la biomasa presente en la tercera etapa al menos bacterias nitrificantes, comprendiendo además dicho procedimiento una recirculación de una parte del efluente presente en la tercera etapa a la segunda etapa.

Description

Sector de la técnica
La invención se refiere a un procedimiento de tratamiento biológico de un efluente con vistas a su depuración, en particular en el campo del tratamiento de aguas residuales principalmente urbanas.
Existen diversos procedimientos de tratamiento biológicos de la contaminación de aguas principalmente urbanas. Estos tratamientos se basan en la facultad de la que dispone la biomasa de eliminar la contaminación biodegradable ya sea asimilándola en la floculación bacteriana, ya sea transformándola en moléculas gaseosas (CO2 para la contaminación carbonada; N2 para la contaminación nitrogenada mediante la nitrificación del nitrógeno para dar nitratos mediante la biomasa nitrificante, después la desnitrificación de los nitratos para dar nitrógeno atmosférico mediante la biomasa desnitrificante). Estos tratamientos pueden ser extensos, y se basan entonces en la capacidad de tratamiento de las bacterias presentes en el agua urbana, con ayuda del oxígeno aportado por los intercambios con la atmósfera (generalmente mediante insuflación de aire) y de la fotosíntesis (generalmente mediante depuración en estanques). Estos tratamientos pueden ser intensos, y recurren entonces al uso de cultivos bacterianos, artificiales, que “consumen” las materias contaminantes. Se distinguen tres categorías de procedimientos biológicos artificiales. En primer lugar, se distinguen las instalaciones de “cultivos libres”, en las que el cultivo bacteriano se mantiene en suspensión en la corriente de aguas residuales que va a tratarse, de las que forman parte las instalaciones de “lodos activados”, sistema de depuración aerobia en un baño aireado y con agitación. En segundo lugar, se distinguen las instalaciones de “cultivos fijos”, en las que el cultivo bacteriano, también denominado “biopelícula”, “película biológica” o “biomasa”, descansa sobre un soporte fijo (canto rodado, plástico, medio granular fino). En tercer lugar, se distinguen las instalaciones de “cultivos mixtos”, es decir que comprenden suspensiones de bacterias fijadas sobre un soporte móvil tal como plástico.
Estos procedimientos conducen por tanto a la expulsión de un agua tratada; de moléculas gaseosas (principalmente CO2 y N2 en tratamiento aerobio, pero también CH4 en tratamiento anaerobio), que se envían a la atmósfera, directamente o de manera eventual tras la combustión; de lodos en exceso, principalmente constituidos por la biomasa producida durante el tratamiento; y por contaminación decantable no biodegradable.
Estado de la técnica
La solicitud de patente EP-A2-0.979.803 describe un procedimiento de tratamiento de un efluente mediante desnitrificación, que comprende una zona de tratamiento de nitrificación aerobia, que también permiten una determinada descomposición orgánica, seguido por una zona de tratamiento de desnitrificación anaerobia que comprende una zona de filtro. Dicha zona de tratamiento de desnitrificación anaerobia realiza la transformación de los sulfatos en sulfuros, después la transformación heterótrofa de los nitratos en gas nitrógeno y en paralelo la transformación de los sulfuros en sulfatos. En la práctica, la presencia de nitratos en la zona de tratamiento de desnitrificación anaerobia va a plantear un problema con el tiempo ya que el potencial de oxidorreducción o potencial redox en el reactor es difícilmente compatible con la actividad de las bacterias de sulfatorreducción. Además la producción de sulfuros a partir de sulfatos sólo puede realizarse, con las bacterias generalmente usadas, en presencia de carbono. Ahora bien, se ha consumido prácticamente la totalidad del carbono en la primera etapa. Por tanto es excesivamente difícil producir sulfuros en la zona de desnitrificación. Por ello se propone introducir sulfuros en esta zona, lo que es poco cómodo y poco deseable en cuanto a la seguridad y los malos olores.
La solicitud de patente WO 00/27.763 describe una instalación de tratamiento de aguas que comprende uno o dos reactores anaerobios de flujo ascendente, con mezclador, seguidos por un reactor aerobio. El/los primer(os) reactor(es) anaerobio(s) realiza(n) una sulfatorreducción en medio estrictamente anaerobio. Se anuncia que el efluente que sale de la instalación está libre de la contaminación (N, P) mediante acción biológica, y de los metales pesados y de las materias tóxicas no biodegradables mediante acción fisicoquímica. Esta instalación comprende un dispositivo de circulación de lodo asociado al/a los reactor(es) anaerobio(s), lo que hace que el tratamiento sea más pesado. Por otro lado, un lodo de este tipo es rico en sulfuros, lo que plantea problemas de olor y seguridad.
Objeto de la invención
Como consecuencia, sigue existiendo la necesidad de realizar un tratamiento de efluente que logre a la vez descontaminar en cuanto al nitrógeno y en cuanto al carbono, al tiempo que produzca un efluente sin molestias olorosas, es decir según las prácticas de la profesión. El procedimiento de la invención permite ventajosamente responder a esa necesidad.
El procedimiento según la invención es un procedimiento de tratamiento biológico de un efluente con vistas a su depuración, que comprende el tratamiento de la mayor parte de dicho efluente, de manera preferible de prácticamente la totalidad de dicho efluente, en una primera etapa de tratamiento biológico anaerobio, de biomasa fijada sobre un soporte móvil, proporcionando un primer efluente, comprendiendo la biomasa presente en la primera etapa al menos bacterias sulfatorreductoras, después el tratamiento de la mayor parte del primer efluente, de manera preferible de prácticamente la totalidad de dicho primer efluente, en una segunda etapa de tratamiento biológico anóxico, de biomasa fijada, proporcionando un segundo efluente, comprendiendo la biomasa presente en la segunda etapa al menos bacterias sulfooxidantes, y finalmente el tratamiento de la mayor parte del segundo efluente, de manera preferible de prácticamente la totalidad del segundo efluente, en una tercera etapa de tratamiento biológico aerobio, de biomasa fijada, proporcionando un tercer efluente depurado, comprendiendo la biomasa presente en la tercera etapa al menos bacterias nitrificantes, comprendiendo además dicho procedimiento una recirculación de una parte del efluente presente en la tercera etapa a la segunda etapa (en la que se trata).
Así, en la primera etapa de tratamiento biológico anaerobio, se realiza esencialmente, en presencia de bacterias sulfatorreductoras, una descontaminación mayoritaria de los compuestos carbonados que se transforman en un primer momento en ácidos volátiles, con una producción de CO2 disuelto, sin expulsión de CO2 a la atmósfera. Después dichos ácidos volátiles se asimilan en un segundo momento de manera prácticamente total por las bacterias sulfatorreductoras al mismo tiempo que se produce la transformación de prácticamente todos los sulfatos en sulfuros. En efecto, la transformación de la contaminación carbonada no avanza hasta la metanización porque es una etapa muy larga que se realiza en presencia de bacterias metanógenas. En la segunda etapa de tratamiento biológico anóxico, en ausencia de oxígeno, se produce esencialmente una desnitrificación, con transformación de prácticamente todos los nitratos que se recirculan, procedentes de la tercera etapa, en gas nitrógeno N2 y en NO3, con una transformación en paralelo de prácticamente todos los sulfuros mediante sulfooxidación (desnitrificación autótrofa). Es lo que explica que no se necesite aporte de O2, ya que la transformación de los sulfuros en sulfatos es lo que permite reducir los nitratos en nitrógeno. Además, en esta segunda etapa, se produce de manera más ventajosa una reducción sensible de la contaminación carbonada. Finalmente, en la tercera etapa de tratamiento biológico aerobio, se produce una nitrificación aerobia, prácticamente en ausencia de carbono, que realiza la transformación de prácticamente todo el amoniaco en nitratos. La recirculación de una parte del efluente presente en la tercera etapa a la segunda etapa se realiza o bien a partir del efluente presente en la tercera etapa que se extrae,
o bien a partir del tercer efluente que sale de la tercera etapa. Vuelve a ponerse en circulación en la segunda etapa, preferiblemente en la entrada de la segunda etapa mediante mezclado con el segundo efluente. Ventajosamente, una recirculación de este tipo permite disminuir la tasa de nitratos que salen en el tercer efluente.
De manera ventajosa, prácticamente ningún efluente gaseoso, aparte del nitrógeno en la segunda etapa, se emite en las etapas primera y segunda del procedimiento según la invención. En particular el CO2 generado durante la primera etapa está disuelto generalmente en el primer efluente.
Ventajosamente, un procedimiento de este tipo permite efectuar un tratamiento de efluente logrando a la vez descontaminar en cuanto a nitrógeno y en cuanto a carbono sin generar molestias olorosas particulares, esencialmente libre de cualquier contaminación por los sulfuros, al contrario que los documentos EP-A2 0.979.803 y WO 00/27.763.
Así, el procedimiento según la invención permite aprovechar de manera particularmente ventajosa el ciclo biológico de oxidorreducción del azufre, por un lado para eliminar la contaminación carbonada sin aporte de oxígeno, y por otro lado para garantizar una desnitrificación autótrofa sin fuente de carbono.
De manera particularmente ventajosa, un procedimiento de este tipo también permite reducir fuertemente el consumo de oxígeno para reducir la contaminación carbonada. En efecto, la contaminación carbonada se elimina mayoritariamente en las dos primeras etapas de tratamiento biológico, en anaerobiosis y en anoxia.
Además, dado que se reduce la demanda de oxígeno, los caudales de aire expulsado a la atmósfera se disminuyen y comprenden menos, incluso prácticamente nada, de CO2. Como consecuencia, es una ventaja para el medio ambiente ya que se conoce la toxicidad de CO2 como gas de efecto invernadero.
El procedimiento según la invención permite más ventajosamente limitar el tipo de lodos que van a tratarse a los extraídos de una decantación aguas abajo, ya que prácticamente todas las MES (materias en suspensión) pasan a través del sistema sin necesitar extracción de lodos complementaria (asociada al procedimiento según la invención) como en la solicitud de patente WO 00/27.763, y sin dificultar el buen funcionamiento del procedimiento.
Finalmente, el procedimiento según la invención permite de manera ventajosa una baja producción de lodos con respecto a los sistemas clásicos aerobios de reducción de la contaminación carbonada. En efecto, los sistemas bacterianos anaerobios y aerobios nitrificantes son poco energéticos, con tasas de crecimiento muy bajas.
Por otro lado, la energía aportada para la primera etapa se limita esencialmente a una energía de agitación, lo que permite un ahorro de energía con respecto a los sistemas convencionales aerobios. Esta combinación interesante de ahorro de energía y de disminución notable de expulsión a la atmósfera de CO2, se encuentra particularmente bien dentro del contexto de una política de desarrollo sostenible.
Según un modo de realización de la invención, la mayor parte, de manera preferible prácticamente la totalidad, del efluente que va a tratarse en dicho procedimiento se tamiza y/o decanta, preferiblemente se tamiza, en una etapa previa a dicho procedimiento de tratamiento.
Según un modo de realización preferido de la invención, la mayor parte, de manera preferible prácticamente la totalidad, del tercer efluente procedente de dicho procedimiento se decanta.
La biomasa presente en la primera etapa comprende al menos bacterias sulfatorreductoras. Estas bacterias se eligen generalmente del grupo formado por las bacterias de tipo Desulfovibrio y Desulfatomaculum.
La biomasa presente en el reactor de la segunda etapa comprende al menos bacterias sulfooxidantes. Esas bacterias se eligen generalmente del grupo formado por las bacterias de tipo Thiotrix y Beggiatoa.
La biomasa presente en la tercera etapa comprende al menos bacterias nitrificantes. Esas bacterias se eligen generalmente del grupo formado por las bacterias de tipo Nitrosomonas y Nitrobacter.
En el caso de un soporte fijo, el soporte de la biomasa presente en la segunda y/o tercera etapa del procedimiento según la invención se elige generalmente del grupo formado por los materiales minerales, tales como las arenas y la puzolana, y los materiales sintéticos, tales como el BIOSTYRENE® comercializado por la sociedad OTV o el BIOLITE® comercializado por la sociedad DEGREMONT.
En el caso de un soporte móvil, el soporte de la biomasa presente en la primera, segunda y/o tercera etapa del procedimiento según la invención se elige generalmente del grupo formado por los materiales de plástico conocidos por el experto en la técnica. Como ejemplos comerciales de tales materiales de plástico, pueden mencionarse los materiales KMT 1, KMT 2 y AMT de la sociedad KALDNES, los materiales BIOLITE®, BIOCUBE® y FLOCOR RMP de la sociedad DEGREMONT, o bien el material NATRIX MAJOR de la sociedad ANOX, así como el material BIOFLOW 9 de la sociedad CERA COM.
La segunda etapa de tratamiento anóxico es generalmente un tratamiento de biomasa fijada sobre un soporte fijo y/o móvil, preferiblemente fijo o móvil.
Según un modo de realización de la invención, la segunda etapa de tratamiento anóxico es un tratamiento de biomasa fijada sobre un soporte fijo. Por ejemplo, la biomasa es un biofiltro que comprende al menos bacterias sulfooxidantes. En un caso de este tipo, el efluente que va a tratarse en dicho procedimiento se decanta generalmente en una etapa previa a dicho procedimiento de tratamiento.
Según otro modo, preferido, de realización de la invención, la segunda etapa de tratamiento anóxico es un tratamiento de biomasa fijada sobre un soporte móvil.
La tercera etapa de tratamiento aerobio es generalmente un tratamiento de biomasa fijada sobre un soporte fijo y/o móvil, preferiblemente fijo o móvil.
Según un modo de realización de la invención, la tercera etapa de tratamiento aerobio es un tratamiento de biomasa fijada sobre un soporte fijo. Por ejemplo, la biomasa es un biofiltro que comprende al menos bacterias nitrificantes. En un caso de este tipo, el efluente que va a tratarse en dicho procedimiento se decanta generalmente en una etapa previa a dicho procedimiento de tratamiento.
Según otro modo, preferido, de realización de la invención, la tercera etapa de tratamiento aerobio es un tratamiento de biomasa fijada sobre un soporte móvil.
Según un modo de realización particularmente preferido de la invención, la segunda etapa de tratamiento anóxico es un tratamiento de biomasa fijada sobre un soporte móvil y la tercera etapa de tratamiento aerobio es un tratamiento de biomasa fijada sobre un soporte móvil. En un caso de este tipo, ventajosamente, la energía aportada es esencialmente una energía de agitación en las diferentes etapas.
Según un modo de realización preferido de la invención, la parte del efluente presente en la tercera etapa que se recircula a la segunda etapa se recircula a una tasa, con respecto al segundo efluente, del 50 al 150%, preferiblemente del 80 al 120%, de manera aún más preferida a aproximadamente el 100%, en volumen.
La invención se refiere finalmente a un procedimiento de tratamiento biológico de un efluente usando un dispositivo que comprende un primer reactor de tratamiento, de biomasa fijada sobre un soporte móvil, después un segundo reactor de tratamiento anóxico, de biomasa fijada, y finalmente un tercer reactor de tratamiento aerobio, de biomasa fijada, así como los medios de transporte de efluente al primer reactor, del primer al segundo reactor, del segundo al tercer reactor, y los medios de salida de efluente del tercer reactor, comprendiendo además dicho dispositivo al menos un medio de recirculación del tercer reactor al segundo reactor.
Dicho medio de recirculación es generalmente tal que puede recircular una parte del efluente que puede estar presente en el tercer reactor y/o una parte del efluente que puede salir del tercer reactor. El primer reactor comprende generalmente del 20 al 80%, preferiblemente del 40 al 60%, por ejemplo aproximadamente el 40%, en volumen, de soporte móvil. Este soporte se elige generalmente del grupo formado por los materiales de plástico conocidos por el experto en la técnica. Como ejemplos comerciales de tales materiales de plástico, pueden citarse los materiales KMT 1, KMT 2 y AMT de la sociedad KALDNES, los materiales BIOLITE®, BIOCUBE® y FLOCOR RMP de la sociedad DEGREMONT, o bien el material NATRIX MAJOR de la sociedad ANOX, así como el material BIOFLOW 9 de la sociedad CERA COM.
Preferiblemente, un dispositivo de este tipo comprende además al menos un reactor de pretratamiento en el que la mayor parte, preferiblemente la totalidad, de dicho efluente que va a tratarse, se tamiza y/o decanta, preferiblemente se tamiza, antes de su entrada en dicho primer reactor.
Preferiblemente, un dispositivo de este tipo comprende además al menos un reactor de tratamiento posterior. En éste, la mayor parte, de manera preferible prácticamente la totalidad, del efluente que puede salir del tercer reactor, se decanta.
Según la invención, el primer reactor comprende una biomasa que comprende bacterias sulfatorreductoras. Esas bacterias se eligen generalmente del grupo formado por las bacterias de tipo Desulfovibrio y Desulfatomaculum.
Según un modo de realización preferido de la invención, el segundo reactor comprende una biomasa fijada sobre un soporte móvil.
Según otro modo de realización de la invención, el segundo reactor comprende una biomasa fijada sobre un soporte fijo. En un caso de este tipo, el dispositivo comprende además generalmente al menos un reactor de pretratamiento en el que la mayor parte, de manera preferible prácticamente la totalidad, del efluente que va a tratarse en el segundo reactor, se decanta antes de su entrada en dicho segundo reactor.
El segundo reactor comprende generalmente del 20 al 80%, preferiblemente del 40 al 60%, por ejemplo aproximadamente el 40%, en volumen, de soporte, fijo o móvil.
En el caso de un soporte fijo, el soporte se elige generalmente del grupo formado por los materiales minerales, tales como las arenas y la puzolana, y los materiales sintéticos, tales como el BIOSTYRENE® comercializado por la Sociedad OTV o el BIOLITE® comercializado por la sociedad DEGREMONT.
En el caso de un soporte móvil, el soporte se elige generalmente del grupo formado por los materiales de plástico conocidos por el experto en la técnica. Como ejemplos comerciales de tales materiales de plástico, pueden citarse los materiales KMT 1, KMT 2 y AMT de la sociedad KALDNES, los materiales BIOLITE®, BIOCUBE® y FLOCOR RMP de la sociedad DEGREMONT, o bien el material NATRIX MAJOR de la sociedad ANOX, así como el material BIOFLOW 9 de la sociedad CERA COM.
Según la invención, el segundo reactor comprende una biomasa que comprende bacterias sulfooxidantes. Esas bacterias se eligen generalmente del grupo formado por las bacterias de tipo Thiotrix y Beggiatoa.
Según un modo de realización de la invención, el tercer reactor comprende una biomasa fijada sobre un soporte móvil.
Según otro modo de realización de la invención, el tercer reactor comprende una biomasa fijada sobre un soporte fijo. En un caso de este tipo, el dispositivo comprende además generalmente al menos un reactor de pretratamiento en el que la mayor parte, de manera preferible prácticamente la totalidad, del efluente que va a tratarse en el tercer reactor se decanta antes de su entrada en dicho tercer reactor.
El tercer reactor comprende generalmente del 20 al 80%, preferiblemente del 40 al 60%, por ejemplo aproximadamente el 40%, en volumen, de soporte, fijo o móvil.
En el caso de un soporte fijo, el soporte se elige generalmente del grupo formado por los materiales minerales, tales como las arenas y la puzolana, y los materiales sintéticos, tales como el BIOSTYRENE® comercializado por la Sociedad OTV o el BIOLITE® comercializado por la sociedad DEGREMONT.
En el caso de un soporte móvil, el soporte se elige generalmente del grupo formado por los materiales de plástico conocidos por el experto en la técnica. Como ejemplos comerciales de tales materiales de plástico, pueden citarse los materiales KMT 1, KMT 2 y AMT de la sociedad KALDNES, los materiales BIOLITE®, BIOCUBE® y FLOCOR RMP de la sociedad DEGREMONT, o bien el material NATRIX MAJOR de la sociedad ANOX, así como el material BIOFLOW 9 de la sociedad CERA COM.
Según la invención, el tercer reactor comprende una biomasa que comprende bacterias nitrificantes. Esas bacterias se eligen generalmente del grupo formado por las bacterias de tipo Nitrosomonas y Nitrobacter.
Según un modo de realización preferido de la invención, el primer reactor comprende al menos un medio de mezclado. Esto permite ventajosamente favorecer las reacciones que pueden tener lugar en dicho primer reactor.
Según un modo de realización preferido de la invención, en el caso en el que el soporte es móvil, el segundo reactor comprende al menos un medio de mezclado. Esto permite ventajosamente favorecer las reacciones que pueden tener lugar en dicho segundo reactor.
Según un modo de realización preferido de la invención, en el caso en el que el soporte es móvil, el tercer reactor comprende al menos un medio de mezclado. Esto permite ventajosamente favorecer las reacciones que pueden tener lugar en dicho tercer reactor.
El primer reactor comprende generalmente al menos un medio de aireación. Esto permite ventajosamente favorecer las reacciones que pueden tener lugar en dicho primer reactor.
Según un modo de realización preferido de la invención, la parte del efluente que se recircula al segundo reactor mediante al menos un medio de recirculación puede ser una parte del efluente que puede salir del tercer reactor.
Según un modo de realización preferido de la invención, el medio de recirculación es tal que puede recircular una parte del efluente que puede estar presente en el tercer reactor.
En cualquier caso, el dispositivo comprende al menos un medio de mezclado adecuado para mezclar la parte del efluente que puede salir del tercer reactor y/o que puede estar presente en el tercer reactor, y que se recircula al segundo reactor mediante al menos un medio de recirculación, con el efluente adecuado para transportarse mediante un medio de transporte del primer reactor al segundo reactor. Así, el dispositivo según la invención comprende entonces en combinación entre el primer y el segundo reactor al menos un medio de transporte, al menos un medio de mezclado de efluente y también al menos un medio de introducción de efluente en el segundo reactor.
Descripción detallada de la invención
La invención se comprenderá mejor, y aparecerán otras ventajas, tras la lectura de la siguiente descripción, facilitada a título no limitativo, mediante referencia a la figura.
La Figura 1 representa esquemáticamente un dispositivo (12) de tratamiento de efluente según la invención.
Tres reactores (3, 4 y 5), alimentados por un efluente (1) aportado por un conducto, en el que está presente materia en suspensión (MES), realizan un tratamiento de depuración en tres etapas y permiten la salida por un conducto (2) de un efluente depurado, en el que sigue estando presente MES. Las flechas simbolizan el sentido de trayectoria de los efluentes en el interior del dispositivo (12). El efluente (1) entra en el reactor (3) de tratamiento anaerobio. Sale del mismo un efluente que se dirige por un conducto (9) a un reactor (4) de tratamiento anóxico. El efluente que sale del reactor (4) por un conducto (10) alimenta un reactor (5) de tratamiento aerobio. Del reactor (5), mediante un medio de recirculación no representado, sale un efluente de recirculación que se envía al reactor (4) por un conducto (11). El reactor (3) comprende un medio (6) de mezclado. El reactor (4) comprende un medio (7) de mezclado. El reactor (5) comprende un medio (8) de mezclado y de aireación, estando simbolizada dicha aireación mediante la presencia de burbujas (16) de aire. Por otro lado, los tres reactores comprenden una biomasa sobre lecho móvil. El reactor (3) comprende una biomasa (13). El reactor (4) comprende una biomasa (14). El reactor (5) comprende una biomasa (15).
El siguiente ejemplo ilustra la invención sin por ello limitar el alcance.
EJEMPLO
En el siguiente ejemplo, se usa un dispositivo (12) tal como se describe en la Figura 1. Se llenan los reactores al 40% de material de plástico BIOFLOW 9 sobre el que se fijan bacterias Desulfovibrio para el reactor (3), al 40% de material de plástico BIOFLOW 9 sobre el que se fijan bacterias Thiotrix para el reactor (4), y al 40% de material de plástico BIOFLOW 9 sobre el que se fijan bacterias Nitrosomonas y Nitrobacter para el reactor (5).
Los resultados se facilitan para un tiempo de permanencia de 12,5 horas.
Para medir la eliminación de la contaminación carbonada, se ha medido la demanda química de oxígeno (DQO) a la salida del segundo reactor (4). Para el conjunto de los tres reactores, la carga volumétrica aplicada (CVA) de DQO es de 0,31 kg/m3.d (kilogramo por m3 y por día), y la carga volumétrica eliminada (CVE) de DQO es de 0,22 kg/m3.d.
La carga volumétrica aplicada (CVA) es la carga volumétrica de entrada. La carga volumétrica eliminada (CVE) es la carga volumétrica resultante de la resta entre la carga volumétrica de entrada y la carga volumétrica de salida. Para el primer reactor (3), la CVA de DQO es de 0,84 kg/m3.d y la CVE de DQO es de 0,60 kg/m3.d, para un tiempo de permanencia de 4,6 horas. Los resultados son los siguientes, facilitados en la tabla 1.
Tabla 1 Eliminación de la DQO soluble
DQO en alimen-tación (conducto 1) (mg/l)
DQO en salida del reactor (4) (anoxia) (mg/l) DQO en salida del reactor (5) (aerobio) (mg/l) Rendi-miento de los reactores (3+4) en DQO (%) Rendi-miento global de los reactores (3+4+5) en DQO (%)
161
48 45 70 72
Se constata por tanto una eliminación muy buena de la contaminación carbonada.
10 Para medir la eficacia de la nitrificación, se ha medido la cantidad de N en NH4 (N.NH4) en los diferentes efluentes. Para el tercer reactor (5), la CVA en N.NH4 es de 0,18 kg/m3.d y la CVE en N.NH4 es de 0,17 kg/m3.d, para un tiempo de permanencia de 4,3 horas. Los resultados son los siguientes, facilitados en la tabla 2.
15 Tabla 2 Nitrificación
N.NH4 en alimen-tación (conducto 1) (mg/l)
N.NH4 en salida del reactor (5) (aerobio) (mg/l) N.NO2 en salida del reactor (5) (aerobio) (mg/l) N.NO3 en salida del reactor (5) (aerobio) (mg/l) Rendimiento del reactor (5) en N.NH4 transformado (%)
32,2
1,2 3,1 13 96,3
Se constata por tanto que el rendimiento de nitrificación es muy bueno.
20 Para medir la eficacia de la desnitrificación, se ha medido la cantidad de N en NO3 (N.NO3) en los diferentes efluentes. Para el segundo reactor (4), la CVA en N.NO3 es de 0,21 kg/m3.d y la CVE en N.NO3 es de 0,18 kg/m3.d, para un tiempo de permanencia de 4,3 horas. Los resultados son los siguientes, facilitados en la tabla 3.
Tabla 3 Desnitrificación
25
N.NH4 en alimentación (conducto 1) (mg/l)
N.NO2 en salida del reactor 4 (anoxia) (mg/l) N.NO3 en salida del reactor 4 (anoxia) (mg/l) N.NH4 en salida del reactor 5 (aero-bio) (mg/l) N.NO2 en salida del reactor 5 (aero-bio) (mg/l) N.NO3 en salida del reactor 5 (aerobio) (mg/l) Rendi-miento del reactor 5 en N.NO3 eliminado (%)
32,2
1,2 1,1 1,2 3,1 13 48,1
Se constata por tanto que, para una tasa de recirculación de aproximadamente el 100%, que es la tasa aplicada en este caso (razón entre el efluente recirculado por el conducto (11) al reactor (4) con respecto al efluente que entra por el conducto (9) en el reactor (4)), se aproxima al 50% de rendimiento global de desnitrificación.
30
En el efluente (2), se constata la presencia de azufre (nativo) en gran cantidad.
Por otro lado, para evaluar la evolución de los sulfatos, se considera la concentración de S en SO4 en los diferentes efluentes, tal como se resume a continuación en la tabla 4. Para el primer reactor (3), la CVA en S.SO4 es de 0,24
35 kg/m3.d (en S.SO4) y la CVE en S.SO4 es de 0,16 kg/m3.d, para un tiempo de permanencia de 4,6 horas. Los resultados son los siguientes, facilitados en la tabla 4.
Tabla 4 Sulfatorreducción y sulfooxidación
S.SO4 en alimen-tación (conducto 1) (mg/l)
S.SO4 en salida del reactor (3) (anaerobio) (mg/l) S.SO4 en salida del reactor (4) (anoxia) (mg/l) S.SO4 en salida del reactor (5) (aerobio) (mg/l) Rendimiento del reactor (3) en S.SO4 transformado (%)
46,7
15,9 42,8 45,9 65,9
Se constata fácilmente según estos resultados una reducción de los sulfatos en anaerobiosis con un rendimiento próximo al 66%, una reoxidación de los sulfuros formados en anaerobiosis en el reactor (4) de desnitrificación, y una terminación de la oxidación del azufre en sulfato en el reactor (5) aerobio, para encontrar valores muy próximos a los de la alimentación. Por otro lado, se ha constatado que la sulfatorreducción se correlaciona bien con la eliminación de la DQO.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1.
    Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente con vistas a su depuración, caracterizado porque comprende el tratamiento de la mayor parte de dicho efluente en una primera etapa de tratamiento biológico anaerobio, de biomasa fijada sobre un soporte móvil, proporcionando un primer efluente, comprendiendo la biomasa presente en la primera etapa al menos bacterias sulfatorreductoras, después el tratamiento de la mayor parte del primer efluente en una segunda etapa de tratamiento biológico anóxico, de biomasa fijada, proporcionando un segundo efluente, comprendiendo la biomasa presente en la segunda etapa al menos bacterias sulfooxidantes, y finalmente el tratamiento de la mayor parte del segundo efluente en una tercera etapa de tratamiento biológico aerobio, de biomasa fijada, proporcionando un tercer efluente depurado, comprendiendo la biomasa presente en la tercera etapa al menos bacterias nitrificantes, comprendiendo además dicho procedimiento una recirculación de una parte del efluente presente en la tercera etapa a la segunda etapa.
  2. 2.
    Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente según la reivindicación 1, caracterizado porque la mayor parte del efluente que va a tratarse en dicho procedimiento se tamiza y/o decanta en una etapa previa a dicho procedimiento de tratamiento.
  3. 3.
    Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente, según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la mayor parte del tercer efluente procedente de dicho procedimiento se decanta.
  4. 4.
    Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la segunda etapa de tratamiento anóxico es un tratamiento de biomasa fijada sobre un soporte móvil o sobre un soporte fijo.
  5. 5.
    Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la tercera etapa de tratamiento aerobio es un tratamiento de biomasa fijada sobre un soporte móvil o sobre un soporte fijo.
  6. 6.
    Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque usando un dispositivo (12) que comprende un primer reactor (3) de tratamiento, de biomasa fijada sobre un soporte móvil, después un segundo reactor (4) de tratamiento anóxico, de biomasa fijada, y finalmente un tercer reactor (5) de tratamiento aerobio, de biomasa fijada, así como medios (1) de transporte de efluente al primer reactor, (9) del primer al segundo reactor, (10) del segundo al tercer reactor, y medios (2) de salida de efluente del tercer reactor, comprendiendo además dicho dispositivo al menos un medio (11) de recirculación del tercer reactor al segundo reactor.
  7. 7.
    Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente según la reivindicación 6, caracterizado porque el primer reactor comprende al menos un medio de mezclado.
  8. 8.
    Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque el segundo reactor comprende al menos un medio de mezclado.
  9. 9.
    Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el tercer reactor comprende al menos un medio de mezclado.
  10. 10.
    Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque el tercer reactor comprende al menos un medio de aireación.
ES03761613T 2002-06-28 2003-06-11 Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente. Expired - Lifetime ES2363204T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0208108A FR2841548B1 (fr) 2002-06-28 2002-06-28 Procede de traitement en trois etapes biologiques d'un effluent
FR0208108 2002-06-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2363204T3 true ES2363204T3 (es) 2011-07-26

Family

ID=29724987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03761613T Expired - Lifetime ES2363204T3 (es) 2002-06-28 2003-06-11 Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7147776B2 (es)
EP (1) EP1517862B1 (es)
CN (1) CN1312058C (es)
AT (1) ATE498587T1 (es)
AU (1) AU2003255658A1 (es)
DE (1) DE60336058D1 (es)
DK (1) DK1517862T3 (es)
ES (1) ES2363204T3 (es)
FR (1) FR2841548B1 (es)
PT (1) PT1517862E (es)
WO (1) WO2004002903A1 (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2913234B1 (fr) * 2007-03-02 2009-05-08 Degremont Sa Procede et installation de traitement d'eaux usees contenant des sulfures et de l'ammonium.
US9499423B2 (en) 2008-06-30 2016-11-22 D. Jack Adams Electrobiochemical reactor and related method to enhance microbial/enzyme function in transforming or removing contaminants from a liquid
WO2010002503A2 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 University Of Utah Research Foundation Electrobiochemical reactor
US8318008B1 (en) 2008-08-15 2012-11-27 SepticNet, Inc. Modular individual wastewater nutrient removal system
US8721887B2 (en) * 2009-12-07 2014-05-13 Ch2M Hill, Inc. Method and system for treating wastewater
WO2012071793A1 (en) * 2010-12-02 2012-06-07 The Hong Kong University Of Science And Technology Biological wastewater treatment and reuse utilizing sulfur compounds as electron carrier to minimize sludge production
CN102923859B (zh) * 2012-11-29 2014-07-30 华纺股份有限公司 一种处理高浓度印染退浆废水及好氧剩余污泥的工艺
WO2015070770A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 The Hong Kong University Of Science And Technology Sulphur cycle-associated denitrifying enhanced biological phosphorus removal (sd-ebpr) utilizing sulphur compounds as electron carriers for biological nutrient removal of wastewater treatment
FR3067024B1 (fr) * 2017-06-02 2020-07-31 Veolia Water Solutions & Tech Procede de traitement des eaux dans un systeme comprenant au moins un reacteur sequentiel discontinu et un reacteur a film biologique a lit mobile.
KR102057374B1 (ko) * 2017-09-26 2020-02-11 한국과학기술연구원 그래뉼을 이용한 하수처리 시스템

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3301643A1 (de) * 1983-01-19 1984-07-19 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und vorrichtung zur biologischen reinigung von abwasser
US5271831A (en) * 1989-10-30 1993-12-21 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Selenate removal from waste water
US5050598A (en) 1989-11-07 1991-09-24 Tucker Dalton R Body warming bladder
US5062957A (en) * 1990-05-03 1991-11-05 Edgar Berreby Process for removing nitrates from water
US6015496A (en) * 1993-04-12 2000-01-18 Khudenko; Boris M. In-sewer treatment of wastewater and sludges
FR2720736B1 (fr) * 1994-06-02 1998-05-07 Degremont Procédé de traitement d'effluents liquides par boue activée.
RO118117B1 (ro) * 1995-02-06 2003-02-28 Biostar Bv Procedeu si dispozitiv pentru purificarea gazelor de ardere cu continut de oxizi de azot
DE29615824U1 (de) * 1996-09-11 1996-12-12 Schulze Steffen Dipl Biochem Anlage zur aeroben und/oder anoxischen und/oder anaeroben Behandlung von Abwässern
US5863433A (en) * 1996-12-02 1999-01-26 Tennessee Valley Authority United States Corp. Reciprocating subsurface-flow constructed wetlands for improving wastewater treatment
US5705072A (en) * 1997-02-03 1998-01-06 Haase; Richard Alan Biotreatment of wastewater from hydrocarbon processing units
US5798043A (en) * 1997-12-01 1998-08-25 Khudenko Engineering, Inc. Control of anaerobic wastewater treatment
FR2781785B1 (fr) 1998-02-16 2000-09-29 Omnium Traitement Valorisa Procede de traitement biologique d'effluents ne produisant pas ou peu de boues en exces incluant une etape de traitement par biomasse fixee
JP3863995B2 (ja) 1998-06-19 2006-12-27 ダイワ工業株式会社 脱窒機能を有する水処理装置
KR100287412B1 (ko) 1998-11-11 2001-04-16 권중천 상향류 혐기반응조를 포함한 폐수처리장치 및이를 이용한 폐수처리방법
US6183643B1 (en) * 1999-02-24 2001-02-06 Ag Tech International, Inc. Method and apparatus for denitrification of water
DE19932903A1 (de) * 1999-04-12 2000-10-26 Volker Harbs Verfahren zur biologischen Abwasserreinigung unter Verwendung eines Wirbelbettes in einem Bioreaktor
DE29923300U1 (de) * 1999-04-12 2000-09-07 Harbs Volker Vorrichtung zur biologischen Abwasserreinigung unter Verwendung eines Wirbelbettes in einem Bioreaktor
CA2486442A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Water Research Commission Treatment of water

Also Published As

Publication number Publication date
EP1517862B1 (fr) 2011-02-16
US7147776B2 (en) 2006-12-12
DE60336058D1 (de) 2011-03-31
CN1312058C (zh) 2007-04-25
AU2003255658A1 (en) 2004-01-19
DK1517862T3 (da) 2011-05-30
ATE498587T1 (de) 2011-03-15
FR2841548B1 (fr) 2005-04-22
FR2841548A1 (fr) 2004-01-02
PT1517862E (pt) 2011-05-12
CN1671630A (zh) 2005-09-21
US20050252854A1 (en) 2005-11-17
EP1517862A1 (fr) 2005-03-30
WO2004002903A1 (fr) 2004-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109650661B (zh) 一种高效净化生活污水的系统及方法
CN103922538B (zh) 一种畜禽养殖废水处理方法
CN109485157A (zh) 一种用于污水脱氮的复合碳源及其制备方法和使用方法
ES2363204T3 (es) Procedimiento de tratamiento en tres etapas biológicas de un efluente.
CN109694131B (zh) 一种垃圾渗滤液的脱氮方法及系统
CN103241908A (zh) 规模化养猪场废水处理方法
CN103508559A (zh) 一种应用于抗生素废水治理的好氧处理方法
CN112616766B (zh) 改进型循环水水产生态养殖系统及其尾水处理方法
CN106277596A (zh) 一种功能菌强化处理的高浓度制药废水处理设备和工艺
Martinez-Almela et al. SELCO-Ecopurin® pig slurry treatment system
CN207158888U (zh) 浸入式黑臭水体原位处理装置
CN113104978A (zh) 一种强化低碳氮比污水处理的系统及工艺
CN107963719A (zh) 一种高浓度硫氰酸盐废水的处理装置及方法
CN207986811U (zh) 一种高浓度硫氰酸盐废水的处理装置
CN101357805A (zh) 一种处理高浓度苯胺或含胺(氨)有机废水的生物处理方法
KR100673831B1 (ko) 축산폐수, 침출수와 분뇨와 같은 폐수처리방법
CN116216989A (zh) 一种粪污废水处理方法及处理系统
CN210559922U (zh) 一种污水处理系统
CN106698810A (zh) 一种基于碳氮分离的污水处理系统及工艺
CN111675450A (zh) 一种曝气生物滤池与紫外消毒设备一体化系统
CN208562064U (zh) 一种复合厌氧、缺氧、好氧于同一单元池内的污水处理设备
CN112537889B (zh) 一种用于修复养殖废水的工艺
CN111718064A (zh) 一种利用藻类光合作用脱除硝酸盐的低能耗污水处理方法
KR101306805B1 (ko) 유기물과 질소성분을 함유한 폐수의 처리 장치 및 그 처리 방법
KR100202066B1 (ko) 단일반응조에서의 생물학적 3상 소화공정을 이용한 폐수처리방법