PTAR CONAGUA

Subdireccin General de Agua Potable, Drenaje y Saneamiento Gerencia de Potabilizacin y TratamientoALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

4 MARZO DE 2010

SANEAMIENTO

Objetivos del SaneamientoContribuir a prevenir y controlar la contaminacin del agua. Contribuir al restablecimiento del equilibrio ecolgico en los cuerpos de aguas nacionales. Contribuir en la reduccin de enfermedades de origen hdrico en la poblacin y mejoramiento de la salud pblica. Coadyuvar al reuso e intercambio de las aguas residuales tratadas por agua de primer uso.

Impactos en la Salud relacionados con el manejo del agua.Por el agua de consumoDisintera amibiana Disintera bacilar

Gastroenteritis Hepatitis infecciosa Leptospirosis Paratifoidea

Tularemia Tifoidea Clera

Por el agua de consumo, contacto con agua residual y deficiente aseo personalAscariasis Conjuntivitis Enfermedades diarreicas Lepra Sarna Sepsis y lcera de la piel Tia Tracoma

Gusano de guinea Esquistosomiasis

Por su desarrollo en agua Por vectores relacionados con el agua

Por contacto con agua residual y deficiente aseo personalPaludismo Oncosercosis Enfermedad del sueo Fiebre amarilla

NORMATIVIDADAlgunas de las normas que reglamentan y coadyuvan en lo referente a la administracin y preservacin de la calidad de los recursos hidrulicos de la Nacin: NOM-001-SEMARNAT-1996, que establece los lmites mximos permisibles de las descargas de aguas residuales a cuerpos receptores.

NOM-003-SEMARNAT-1996, que establece los lmites mximos permisibles para el reuso de aguas residuales tratadas en riego de reas verdes de contacto directo e indirecto.

NOM-004-SEMARNAT-1997, que establece los lmites mximos permisibles para el tratamiento y disposicin de los lodos de desecho.

NOM-001-SEMARNAT-1996LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES PARA CONTAMINANTES BASICOS, METALES PESADOS Y CIANUROS, Y BACTERIOLOGICOS

RIOSPARMETRO pH, (unidades) Temperatura, ( C) (1) Grasas y aceites (2) Materia flotante (3) Slidos sedimentables (ml/l) Slidos suspendidos totales Demanda bioqumica de oxgeno Nitrgeno Total Fsforo Total Arsnico Cadmio Cianuro Cobre Cromo Mercurio Nquel Plomo Zinc Uso en riego agrcola (A)P.M. P.D.

Uso pblico urbano (B)P.M. P.D.

Proteccin de vida acutica (C)P.M. P.D.

5 10 N.A. 15 ausente 1 150 150 40 20 0.2 0.2 2.0 4.0 1.0 0.01 2.0 0.5 10

5 10 N.A. 25 ausente 2 200 200 60 30 0.4 0.4 3.0 6.0 1.5 0.02 4.0 1.0 202000

5 10 40 15 ausente 1 75 75 40 20 0.1 0.1 1.0 4.0 0.5 0.005 2.0 0.2 101000

5 10 40 25 ausente 2 125 150 60 30 0.2 0.2 2.0 6.0 1.0 0.01 4.0 0.4 202000

5 10 40 15 ausente 1 40 30 15 5 0.1 0.1 1.0 4.0 0.5 0.005 2.0 0.2 101000

5 10 40 25 ausente 2 60 60 25 10 0.2 0.2 2.0 6.0 1.0 0.01 4.0 0.4 202000

Coliformes Fecales (NMP/100 ml) 1000 Huevos de Helminto (h/l) (riego restringido) 1 Huevos de Helminto (h/l) (riego no restringido) 5(1) (2) (3) Instantneo Muestra Simple Promedio Ausente segn el Mtodo de Prueba definido en la NMX-AA-006

1 5

1 5

1 5

1 5

1 5

P.D. = Promedio Diario P.M. = Promedio Mensual N.A. = No es aplicable (A), (B) y (C) = Tipo de Cuerpo Receptor segn la Ley Federal de Derechos


EMBALSES NATURALES Y ARTIFICIALESPARMETRO pH, (unidades) Temperatura, ( C) (1) Grasas y aceites (2) Materia flotante (3) Slidos sedimentables (ml/l) Slidos suspendidos totales Demanda bioqumica de oxgeno Nitrgeno Total Fsforo Total Arsnico Cadmio Cianuro Cobre Cromo Mercurio Nquel Plomo ZincColiformes Fecales (NMP/100 ml) Huevos de Helminto (h/l) (riego restringido) Huevos de Helminto (h/l) (riego no restringido)(1) (2) (3) Instantneo Muestra Simple Promedio Ausente segn el Mtodo de Prueba definido en la NMX-AA-006

Uso en riego agrcola (B)P.M. P.D.

Uso pblico urbano (C)P.M. P.D.

5 10 40 15 ausente 1 75 75 40 20 0.2 0.2 2.0 4.0 1.0 0.01 2.0 0.5 101000

5 10 40 25 ausente 2 125 150 60 30 0.4 0.4 3.0 6.0 1.5 0.02 4.0 1.0 202000

5 10 40 15 ausente 1 40 30 15 5 0.1 0.1 1.0 4.0 0.5 0.005 2.0 0.2 101000

5 10 40 25 ausente 2 60 60 25 10 0.2 0.2 2.0 6.0 1.0 0.01 4.0 0.4 202000

1 5

1 5

1 5

1 5



AGUAS COSTERASPARMETRO Explotacin pesquera, navegacin y otros usos (A)P.M. P.D. P.M.

Recreacin (B)P.D.

Estuarios (C)P.M. P.D.

pH, (unidades) 5 10 5 10 Temperatura, ( C) (1) Grasas y aceites (2) Materia flotante (3) Slidos sedimentables (ml/l) Slidos suspendidos totales Demanda bioqumica de oxgeno Nitrgeno Total Fsforo Total Arsnico Cadmio Cianuro Cobre Cromo Mercurio Nquel Plomo ZincColiformes Fecales (NMP/100 ml) Huevos de Helminto (h/l)(1) (2) (3)

5 10 40 15 ausente 1 100 150 N.A. N.A. 0.1 0.1 2.0 4.0 0.5 0.01 2.0 0.2 10 1000 - 2000 40 25 ausente 2 175 200 N.A. N.A. 0.2 0.2 2.0 6.0 1.0 0.02 4.0 0.4 20 -

5 10

5 10

5 10 40 25 ausente 2 125 150 25 10 0.2 0.2 2.0 6.0 1.0 0.02 4.0 0.4 20 -

40 40 40 15 25 15 ausente ausente ausente 1 2 1 75 125 75 75 150 75 N.A. N.A. 15 N.A. N.A. 5 0.2 0.4 0.1 0.2 0.4 0.1 2.0 3.0 1.0 4.0 6.0 4.0 1.0 1.5 0.5 0.01 0.02 0.01 2.0 4.0 2.0 0.5 1.0 0.2 10 20 10 1000 -2000 1000- 2000 -

Instantneo Muestra Simple Promedio Ausente segn el Mtodo de Prueba definido en la NMX-AA-006



SUELOPARMETRO Uso en riego agrcola (A)P.M. P.D.

HUMEDALESHumedales Naturales (B)P.M. P.D.

pH, (unidades) 5 10 5 10 N.A. N.A. Temperatura, ( C) (1) Grasas y aceites (2) 15 25 ausente ausente Materia flotante (3) Slidos sedimentables (ml/l) N.A. N.A. Slidos suspendidos totales N.A. N.A. Demanda bioqumica de oxgeno N.A. N.A. Nitrgeno Total N.A. N.A. Fsforo Total N.A. N.A. Arsnico 0.2 0.4 Cadmio 0.05 0.1 Cianuro 2.0 3.0 Cobre 4.0 6.0 Cromo 0.5 1.0 Mercurio 0.005 0.01 Nquel 2.0 4.0 Plomo 5 10 Zinc 10 20 Coliformes Fecales (NMP/100 ml) 1000 - 2000 Huevos de Helminto (h/l) (riego restringido) 1 1 Huevos de Helminto (h/l) (riego no restringido) 5 5(1) (2) (3) Instantneo Muestra Simple Promedio Ausente segn el Mtodo de Prueba definido en la NMX-AA-006

5 10 5 10 40 40 15 25 ausente ausente 1 2 75 125 75 150 N.A. N.A. N.A. N.A. 0.1 0.2 0.1 0.2 1.0 2.0 4.0 6.0 0.5 1.0 0.005 0.01 2.0 4.0 0.2 0.4 10 20 1000 - 2000 1 1 5 5


FACTORES A CONSIDERAR PARA LA SELECCIN DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO

Calidad del agua residual de entrada y salida. Disponibilidad de terreno. Condiciones climatolgicas. Condiciones topogrficas y geotcnicas. Eficiencias de remocin requeridas. Costos de inversin, operacin y mantenimiento. Requerimientos de energa elctrica y qumicos Necesidad de personal especializado. Impacto ambiental.

SISTEMAS DE TRATAMIENTOLos sistemas de tratamiento son conjuntos o combinaciones de procesos y operaciones unitarias que se seleccionan para remover contaminantes contenidos en las aguas residuales, hasta niveles previamente seleccionados, los sistemas de tratamiento incluyen: Operaciones unitarias del tipo separacin de slidos o lquidos de baja densidad del agua ya sea por accin fsica o por efecto de la gravedad como: -Cernido o cribado de slidos -Desarenado a gravedad, -Sedimentacin y/o flotacin de slidos o grasas. -Elutriacin o lavado de slidos, -Filtracin, microfiltracin, ultrafiltracin y nanofiltracin -Evaporacin y/o secado, etc.

SISTEMAS DE TRATAMIENTO Procesos Unitarios son aquellos donde se llevan a cabo reacciones qumicas o biolgicas o una combinacin de estas para remover, precipitar, degradar, diversas sustancias o contaminantes de las aguas residuales para facilitar su reuso o reciclaje. Parmetros mas tpicos a reducir o remover en procesos de tratamiento del tipo biolgico: -Demanda Bioqumica de Oxgeno, DBO5. -Demanda Qumica de Oxgeno, DQO. -Slidos Suspendidos Totales, SST. -Grasas y Aceites. -Nutrientes como: Pt y Nt en sus diversas formas. -Organismos Coliformes Fecales. -Reduccin de Nitrgeno Amoniacal por nitrificacin, etc.

ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTOLOS PROCESOS BIOLGICOS PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES SE CLASIFICAN EN LOS SIGUIENTES: SIGUIENTES: PROCESOS AEROBIOS: AEROBIOS: FUNCIONAN MEDIANTE EL DESARROLLO DE CULTIVOS BIOLOGICOS, PARA REMOVER DIVERSOS CONTAMINANTES, EN PRESENCIA DE OXIGENO DISUELTO, EJEMPLOS DE ESTOS SON LOS PROCESOS DE LODOS ACTIVADOS, LAGUNAS AEROBIAS y AEREADAS, DIGESTORES, ETC. ETC. PROCESOS ANAEROBIOS: ANAEROBIOS: SON PROCESOS QUE FUNCIONAN CON EL OXIGENO QUMICO PRESENTE EN DIVERSOS COMPUESTOS DE LAS AGUAS RESIDUALES Y SE CARACTERIZAN PORQUE PRODUCEN O EMITEN GASES COMO EL METANO Y BIOXIDO DE CARBONO AS COMO ALGUNOS GASES OLOROSOS (H2S), LO CUAL SE OBSERVA EN (H2 PROCESOS COMO: RAFAS, FILTROS ANAEROBIOS, DIGESTORES, LAGUNAS COMO: RAFA ANAEROBIAS, ETC. ETC. PROCESOS FACULTATIVOS: FACULTATIVOS: ESTOA SON UNA COMBINACIN DE LOS ANTERIORES E INCLUYEN PROCESOS COMO SON LAS LAGUNAS FACULTATIVAS, LODOS ACTIVADOS CON EMPAQUE FIJO O MVIL, BIODISCOS, BIOFILTROS, ETC. ETC.

ARREGLO FUNCIONAL EN LOS SISTEMAS DE TRATAMIENTO Pretratamiento, tratamiento preliminar o previo. Tratamiento primario o fsico. Tratamiento secundario o biolgico. Tratamiento terciario, avanzado o fsicoqumico. Tratamiento de lodos.

TRATAMIENTO DE LODOS ACTIVADOS CONVENCIONAL-Espesamiento De gravedad Mecnico - Digestin aerobia anaerobia - Deshidratacin Espesadores Filtros prensa Filtros banda Centrifugados Tornillos Incineracin - Encalado3

CLARIFICADOR PRIMARIO

AEREADOR

CLARIFICADOR SECUNDARIO

DOSIFICACION DE CLORO

CANAL DE REJILLAS Y DESARENADOR

ENTRADA DE AGUA CRUDA

FI

1

2

2

2

2

2

TANQUE DE CONTACTO DE CLORO

CAJA DE DESVIACION (BY-PASS)

HACIA EMISOR

CARCAMO DE BOMBEO

EFLUENTE DIGESTOR AEREBIO Espesador FILTROS

ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO

PRETRATAMIENTO

PRETRATAMIENTO

El Pretratamiento es la primera etapa bsica necesaria en todos los procesos de tratamiento de aguas residuales.

Objetivo: Por accin fsica, fisicoqumica y de la gravedad, remover slidos grandes (por cribado); gravas y/o arena (por desarenado); grasas o natas y slidos (flotacin), materiales que en conjunto causan daos, obstruccin y/o desgaste de diversos equipos tuberas, vlvulas bombas, mezcladores, etc., y otros equipos de proceso. En los casos que lo ameriten, se incluye la neutralizacin qumica del agua, la que se ubica al inicio del pretratamiento.

PRETRATAMIENTO

El Pretratamiento incluye, en orden de instalacin: Neutralizacin qumica (opcional). Cribado, manual o automatizado: Grueso (3.8 -10 cm de abertura entre barras). Medio (1.27 -3.8 cm. ). Fino (0.5 a 3 mm de abertura de paso).

Desmenuzado automtico (poco frecuente). Desarenado-desengrasado, manual o automatizado. Regulacin-igualacin.

Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR)

Morelia, Mich.

Estructura de Pretratamiento


CRIBAS

Rejillas de retencin de materia flotante (basura)

PRETRATAMIENTO Parmetros de diseo de rejillas de cribado Tipo de Rejilla Concepto Limpieza manual 0.6 - 1.6 2.5 - 5.1 30 - 60 30 - 60 15 30 Limpieza mecnica 0.6 - 1.6 1.6 -7.6 0 - 30 60 - 90 15 30

Espesor de las barras o barrotes (cm) Espaciamiento entre barras o barrotes (cm) Pendiente en relacin a la horizontal () Velocidad de llegada del agua (cm/seg) Prdida permisible de carga en las rejillas (cm) Profundidad til de canal (cm)

CRIBAS O MICROCRIBAS

Fig. 5.4 Chapter 5; Wastewater Engineering Treatment and reuse; Metcalf & Eddy


CRIBAS

DESARENADORESEl objetivo de esta operacin es eliminar todas aquellas partculas de granulometra superior a 200 micras, con el fin de evitar que se produzcan sedimentos en los canales y conducciones, para proteger las bombas y otros aparatos contra la abrasin, y para evitar sobrecargas en las fases de tratamiento siguiente.


Cmaras desarenadoras


Vertedores Sutro para medicin del gasto de agua residual entrante

DESARENADORES

Fig. Wastewater Engineering Treatment and reuse; Metcalf & Eddy

Desarenadores-Desgrasadores


Arena desalojada y reutilizable

Desarenador

TRATAMIENTO PRIMARIO


TRATAMIENTO PRIMARIOEI objetivo del tratamiento sedimentacin primaria es la reduccin del contenido de slidos en suspensin (40 al 75%); de la materia orgnica suspendida (20 al 40%) representada como DBO5, as como del 30 al 60% de los organismos coliformes fecales y de huevos de helminto de las aguas residuales sujetas a tratamiento. La clarificacin o sedimentacin primaria puede llevarse a cabo en forma esttica o mecnica, mediante tanques circulares, rectangulares, cuadrados y con la inclusin de mdulos plsticos (lamelas).

PARMETROS DE DISEO PARA SEDIMENTADORES PRIMARIOS Caudal o flujo. Concentracin de slidos suspendidos. Carga hidrulica media (20 a 45 m3/m2-da) Tiempo de retencin (1 a 2.5 hr.) Velocidad de sedimentacin (dimetro de las partculas, gravedad especfica). Carga sobre el vertedor, (m3/ m da) Eficiencia de remocin : 20 40% DBO 40 70% SST

Sedimentacin primaria

TRATAMIENTO O SEDIMENTACIN PRIMARIA.LOS TANQUE SEDIMENTACIN PRIMARIA INCLUYEN: INCLUYEN: Conductos de alimentacin del influente. influente. Mampara de distribucin y disipacin de energa. energa. Zona de sedimentacin y de recoleccin y arrastre de lodos, fosa de lodos primarios. primarios. Mampara y vertedores de salida y canales de efluente. efluente. Trampa y sistema de recoleccin de natas. natas. Ductos de salida y conduccin de lodos espesados hacia el sitio de tratamiento. tratamiento.

Parmetros de diseo para Sedimentador PrimarioConceptoProfundidad (m) Longitud (m) Ancho (m) Velocidad de las rastras (m/min) Profundidad (m) Dimetro (m) Pendiente del fondo (%) Velocidad de las rastras (rpm)

Rectangular3-5 15 - 100 3 - 24 0.6 - 1.2 ---------

Circular--------3-5 3 - 602/4

Tpico4 24 - 40 5 - 10 0.9 4 12 - 30 1 0.03

2

0.02 - 0.05

Sedimentacin primaria ConceptoTiempo de retencin (hr) Carga superficial (m /m xd) Gasto medio Gasto mximo extraordinario Carga sobre vertedor (m /m xd)3 2 3 2

Con tratamiento Secundario Rango1.5 - 2.5

Tpico2

Con Recirculacin de Lodos Rango1.5 - 2.5

Tpico2

32 - 48 80 - 120 125 - 500

40 100 250

24 - 32

28 60 250

48 - 70 125 - 500

ESQUEMAS DE UNIDADES DE TRATAMIENTO PRIMARIO CON TANQUES IMHOFF.TANQUES IMHOFF : En stas unidades se remueve del 25 al 40% de la DBO5 y del 40 al 80% de los slidos suspendidos totales; del 30 al 70% de los organismos coliformes fecales y de huevos de helminto de las aguas residuales. LOS TANQUE IMHOFF INCLUYEN: INCLUYEN: Obras de entrada y salida, tanque de sedimentacin y tanque de digestin de lodos primarios y accesorios para la extraccin y conduccin de lodos digeridos hacia el sitio o unidad de deshidratacin. OTRAS CARACTERSTICAS: CARACTERSTICAS: La zona de sedimentacin tiene un tiempo de retencin de 1 a 2.5 hrs., y la zona de digestin de lodos de 6 a 12 meses.

TRATAMIENTO PRIMARIOTANQUE IMHOFF Y LECHOS DE SECADO

VISTA DE CORTE DE TANQUE IMHOFF

VISTA DE CORTE DE TANQUE IMHOFF

FISICO-QUMICOSSon operaciones unitarias donde se presentan cambios en la composicin original del agua. Dentro de esta clasificacin se tienen: precipitacin qumica, desinfeccin, absorcin, adsorcin, tratamiento por membrana, filtracin, electrodilisis, remocin de fsforo y nitrgeno, intercambio inico, destilacin y oxidacin avanzada.

DESINFECCIN

Esquema general de un sistema de tratamiento fisicoqumico


TRATAMIENTO BIOLGICO SECUNDARIO(PROCESOS DE TRATAMIENTO)

ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTOTRATAMIENTOS BIOLGICOS SECUNDARIOS AEROBIOS: AEROBIOS:

En estos se lleva a cabo la conversin, mediante microorganismos presentes en las aguas residuales, de la materia orgnica carbonacea a dixido de carbono y agua as como nuevos microorganismos en condiciones aerobias, que significa la presencia de oxgeno disuelto (OD) en el agua del proceso. Se caracterizan por no generar malos olores ni gas metano.TRATAMIENTOS BIOLGICOS SECUNDARIOS ANAEROBIOS: ANAEROBIOS:

En estos se lleva a cabo la conversin, mediante microorganismos presentes en las aguas residuales, de la materia orgnica carbonacea a dixido de carbono, agua amonio, metano y otros gases olorosos as como nuevos microorganismos en condiciones anaerobias, que significa la no presencia de oxgeno disuelto (OD) en el agua del proceso. Se caracterizan por proceso. generar malos olores, gas metano y sulfhdrico, entre otros. otros.TRATAMIENTOS COMBINADOS: BIOLGICOS SECUNDARIOS FACULTATIVOS O

Estos es una combinacin de los anteriores, lo cuales pueden llegar a no producir malos olores como es el caso de las lagunas facultativas o nuevas modificaciones a procesos aerobios. aerobios.

ESQUEMA DEL FLUJO DE ENERGA EN LOS PROCESOS BIOLGICOS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTOObjetivos del tratamiento biolgico Secundario: Remover la materia orgnica, representada por la DBO5, presente DBO5 en las aguas residuales y que no es posible de remover por tratamientos fsicos o fisicoqumicos convencionales, con lo cual es posible alcanzar eficiencias de remocin que varan del 75 al 98%. 98% Remover los slidos suspendidos totales (SST) en el mismo rango de eficiencia que la DBO5. DBO5 Remover microorganismos patgenos y parsitos (>99%) de tal (>99% forma que los efluentes producidos sean factibles de reusar en diversos fines. En algunos procesos la remocin de coliformes se fines. complementa con la desinfeccin. desinfeccin. Remover o reducir el contenido de nutrientes como fsforo y nitrgeno del efluente producido. producido. Alcanzar la estabilizacin (digestin) de los slidos voltiles de las aguas residuales as como de los producidos en el tratamiento de las aguas residuales, para su seguro reuso o disposicin final. final. Aprovechamiento de los subproductos como biogas para la produccin de energa. energa.

ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTOLOS TRATAMIENTOS BIOLGICOS SECUNDARIOS SE PUEDEN FORMAR POR COMBINACIN O ARREGLOS DE: DE: OPERACIONES UNITARIAS DE SEPARACIN: SEPARACIN: CRIBADO, DESARENADO, DESENGRASADO, SEDIMENTACIN A GRAVEDAD O POR FLOTACIN, FILTRADO, ENTRE OTRAS. OTRAS. CON PROCESOS UNITARIOS COMO: COMO: PROCESOS AEROBIOS (LODOS ACTIVADOS, REACTORES SECUENCIALES, LAGUNAS AEROBIAS, DIGESTORES). DIGESTORES).

PROCESOS

ANAEROBIOS (RAFAS, FILTROS ANAEROBIOS, LAGUNAS ANAEROBIAS, (RAFA DIGESTORES). DIGESTORES). PROCESOS FACULTATIVOS (FILTRO BIOLOGICOS, BIODISCOS, LAGUNAS FACULTATIVAS, LODOS ACTIVADOS CON EMPAQUE FIJO O MVIL, ETC.) ETC.

INFLUENTE

ALTERNATIVAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES.

TRATAMIENTO SECUNDARIOS A BASE DE PROCESOS ANAEROBIOS.

TRATAMIENTO SECUNDARIO O BIOLGICO

Procesos anaerobios :

PROCESO RAFA O UASB ( UPFLOW ANAROBIC SLUDGE BLANKET

TRATAMIENTO SECUNDARIO O BIOLGICOProcesos anaerobios :Ejemplo de esquemas de sistemas de anaerobios

TRATAMIENTO CON REACTORES ANAEROBIOS DE MANTO DE LODOS A FLUJO ASCENDENTE RAFAREACTORES DE MANTO DE LODOS A FLUJO ASCENDENTE: En stas unidades se remueve del 40 al 80% de la DBO5 y con las mismas 80% DBO5 eficiencias los slidos suspendidos totales; del 30 al 70% de los totales; 70% organismos coliformes fecales y de huevos de helminto de las aguas residuales. residuales. PARTES QUE INCLUYEN: Obras de entrada y salida, zona de sedimentacin y zona de manto de lodos, sistema de drenaje para la extraccin y conduccin de lodos hacia el sitio o unidad de deshidratacin. deshidratacin. OTRAS CARACTERSTICAS: El reactor tiene un tiempo de retencin de 6 a 24 hrs. y el manto de lodos hrs. de 1 a 3 m de espesor. Los tanques presentan profundidades que varan espesor. de 5 a 8 m y el tanque tiene forma cbica rectangular o cilndrica. cilndrica.

VISTA DE REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE O RAFA

REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE O RAFAB io g s

E flu e n te tra ta d o

C o le c c i n d e b io g s

M a n to d e lo d o

A s c e n so b io g s

VISTA DE REACTOR ANAEROBIO DE FLUJO ASCENDENTE O RAFA

DIAGRAMA DEL PROCESO DE TRATAMIENTO FIRIOB TIPO RAFA O UASB


TRATAMIENTO SECUNDARIOS A BASE DE PROCESOS DE LODOS ACTIVADOS Y BIOFILTROS.

PARAMETROS DE DISEO Y OPERACIN DE PLANTAS DE LODOS ACTIVADOSPARAMETROS DE DISEO DE PROCESOS DE LODOS ACTIVADOS c MODALIDAD DEL PROCESOd Flujo pistn convencional Mezcla completa Alimentacin por etapas Nitrificacin en una etapa Nitrificacin en etapa separada Estabilizacin por contacto Aereacin extendida Zanjas de oxidacin Aereacin extendida y sedimentacin intermitente Reactor secuencia batch F/M lb DBO5 / lb SSVLM x d kg DBO5 / kg SSVLM x d 0.2 0.2 0.2 0.1 0.05 0.2 0.04 0.04 0.04 0.04 0.6 1.0 0.5 0.2 0.2 0.6 0.1 0.1 0.08 0.1 lb DBO5 / 10 ft x d 20 50 40 5 3 60 5 5 5 5 40 120 60 20 9 75 15 15 15 153

Carga volumtrica 0.016 3 kg DBO5 / m x d 0.32 0.8 0.64 0.08 0.048 0.96 0.08 0.08 0.08 0.08 0.64 1.92 0.96 0.32 0.144 1.2 0.24 0.24 0.24 0.24

SSLM mg/l

V/Q Qr/Q h

3 - 15 3 - 15 3 - 15 8 - 20 15 - 100 5 - 15 20 - 40 15 - 30 15 -25 10 -30

1000 - 3000 800 - 6500 1500 - 3500 1500 - 3500 1500 - 3500 1000 - 3000 2000 - 8000 2000 - 8000 2000 - 8000 2000 - 8000

4-8 3-5 3-5 6 - 15 3-6 0.5 - 1.0 18 - 36 8 - 36 20 - 40 12 - 50

0.25 - 0.75 0.25 - 1.0 0.25 - 0.75 0.5 - 1.5 0.5 - 2.0 0.5 - 1.5 0.5 - 1.5 0.5 - 1.5 N/A N/A

PROCESOS BIOLOGICOS SECUNDARIOS AEROBIOS

Medio suspendido :

- Medio suspendido: lodos activados y sus variantes: - Lodos activados convencional - Aireacin extendida y zanjas de oxidacin. - Mezcla completa - Aireacin por etapas - Aireacin con oxgeno puro - Lagunas Aereadas. - Zanjas de oxidacin y reactores secuenciales. - Discos biolgicos o biodiscos - Filtros biolgicos o biofiltros

Medio fijo :

Medio combinado : Lodos activados con medio plstico Duales

TRATAMIENTO DE LODOS ACTIVADOS CONVENCIONAL-Espesamiento De gravedad Mecnico - Digestin aerobia anaerobia - Deshidratacin Espesadores Filtros prensa Filtros banda Centrifugados Tornillos Incineracin - Encalado3

CLARIFICADOR PRIMARIO

AEREADOR



CANAL DE REJILLAS Y DESARENADOR

ENTRADA DE AGUA CRUDA

FI

1

2

2

2

2

2

TANQUE DE CONTACTO DE CLORO

CAJA DE DESVIACION (BY-PASS)

HACIA EMISOR

CARCAMO DE BOMBEO

EFLUENTE DIGESTOR AEREBIO Espesador FILTROS

Proceso de lodos activados del tipo aeracin extendida

AE R E ADOR CL AR I F I CADOR S E CU NDAR I O3

DO AC N SIFIC IO DE C RO LO

C NAL DE REJILLAS A Y DESAREN ADO RFI

ENTRA DE DA AG C A UA RUD1

2

2

2

2

2

TA UE DE NQ C NTAC DE C RO O TO LO C DE DESVIAC N AJA IO (BY-PASS) C A O ARC MHAC IA EM R ISO

DE BO BEO M Espesador DIG ESTO AEREBIO R FILTRO S

EFLUENTE

Es una variante el tiempo de retencin hidrulica es de 18 a 36 horas. En este proceso se produce lodo parcialmente digerido.

Tratamiento de las aguas residuales mediante zanjas de oxidacin

CLARIFICADOR SECUNDARIO3


ZANJA DE OXIDACION

CANAL DE REJILLAS Y DESARENADORFI

ENTRADA DE AGUA CRUDA1

2

2

2

2

2

TANQUE DE CONTACTO DE CLORO CAJA DE DESVIACION (BY-PASS) CARCAMO DE BOMBEO Espesador DIGESTOR AEREBIO FILTROS

HACIA EMISOR

EFLUENTE

El proceso se basa en suministrar el oxgeno por medio de rotores, aireadores mecnicos o difusores que hacen circular el agua (30 cm/s) en un canal cerrado. Tiempo de retencin de 18 a 36 hrs.

Tratamiento de las aguas residuales mediante discos biolgicos.

La superficie del rotores de los biodiscos puede ser lisa o corrugada, siendo ms eficiente esta ltima. Los biodiscos al unirse, forman una estructura rgida, con un espaciamiento entre capa y capa de 3.2 cm, formando unos canales radiales desde el centro del biodisco hacia la periferia, de esta forma se asegura que el agua residual, el aire y la biomasa que se desprende, pasen libremente dentro y fuera del medio

Tratamiento de las aguas residuales mediante filtros biolgicosFILTRO PERCOLADOR DOSIFICACION DE CLORO

CLARIFICADOR PRIMARIO3


CANAL DE REJILLAS Y DESARENADORFI

ENTRADA DE AGUA CRUDA1

2

2

2

2

2

TANQUE DE CONTACTO DE CLORO CAJA DE DESVIACION (BY-PASS) CARCAMOHACIA EMISOR

DE BOMBEO DIGESTOR AEREBIO Espesador FILTROS

EFLUENTE

En biofiltros la superficie de contacto es mediante empaque a base de piedra bola (2 a 4) o mediante mdulos de plstico que aumentan el rea de mojado. El empaque puede tener espesores de 2 a 12 m. Los biofiltros se clasifican de baja, intermedia, alta y muy alta carga msica y volumtrica y de desbaste. La eficiencia de remocin de DBO5 y SST vara del 50 al 85%.


Tanque de Contacto de Cloro


EJEMPLOS DE GRANDES PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES DEL TIPO SECUNDARIOS A BASE DE PROCESOS DE LODOS ACTIVADOS Y BIOFILTROS.

LODOS ACTIVADOSPLANTA : DULCES NOMBRES, PESQUERA, N.L. CAPACIDAD : 5,000 l/sAGUA CRUDACAJA DE RECEPCION

PRETRATAMIENTOBOMBEO DE I FLUE TE REJILLAS DESARE ADOR

T. PRIMARIO

TRATAMIENTO SECUNDARIO

DESINFECCION AGUA TRATADA

CLARIFICADOR PRIMARIO REACTOR BIOLOGICO

SOPLADORES CENTRIFUGOS

BASURAS

arenas

CLARIFICADOR SECU DRIO

ADICION DE CLORO AGUA TRATADA

A DISPOSICION FINAL RELLENO D. NOMBRES

LODO PRIMARIO PURGA LODO SECUNDARIO ESPESADOR DE BA DAS

DIFUSORES DE TUBO BURBUJA FINA LODO DE RETORNO COGE ERACIO DE E ERGIA ELECTRICA GAS METANO GAS NATURAL EMISOR DE AGUA TRATADA

RIO PESQUERIA

DIGESTOR A AEROBICO

LAVADOR DE GAS

FILTROS DE BA DA LODO DESHIDRATADO

RELLE O SA ITARIO DULCES OMBRES OMBRES

CARCAMO DE AGUA SUB ADA TE

DESAGUADO

A DISPOSICION FINAL RELLENO D. NOMBRES

ESP. BANDA

DIGESTION

DESHIDRATACION

DISPOSICION FINAL DE LODO

201

DUAL (BIOFILTROS LODOS ACTIVADOS)PLANTA : AGUASCALIENTES, AGS. CAPACIDAD : 2,000 l/s

INFLUENTE PRETRATAMIENTO BIOFILTRO

SEDIMENTADOR DE BIOFILTRO

REJILLAS Y DESARENADORES ESPESADOR DE LODOS

BOMBEO

DIGESTOR AEROBIO SALIDA DE LODOS FILTROS BANDA TANQUE DE CONTACTO DE CLORO SEDIMENTADOR SECUNDARIO DESINFECCIN

REACTOR BIOLOGICO

EFLUENTE USO AGRICOLA Y EXCEDENCIA AL RIO SAN PEDRO

224


Selector


PROCESOS DE TRATAMIENTO DE LODOS DE DESECHO DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES.

DIAGRAMA DE FLUJO DIGESTION AEROBIA CONVENCIONAL

SISTEMA DE DIGESTION ANAEROBIA DE BAJA TASA

MEZCLADO DE DIGESTORES ANAEROBIOS

Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR)Digestores Anaerobios de alta tasa

DIGESTION ANAEROBIA DE DOS ETAPAS

CENTRIFUGAS

FILTRO PRENSA

Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR)Filtros Banda

LECHO DE SECADO


REUSO DE LAS AGUAS RESIDUALES TRATADAS

CULTIVOS RESTRINGIDOS CANALES

AGRICOLA

CULTIVOS NO RESTRINGIDOS

TRANSPORTACION MARINA

LASTRES, BUQUES / TANQUES

INCENDIO RIEGO PARQUES Y JARDINES

SERVICOS MUNICIPALES SECUNDARIOS

RECARGA DE LAGOS NATURALES Y ARTIFICIALES LAVADO DE AUTOS LAVADO DE CALLES PANTEONES

ABREVADEROS JAGUEYES

GANADERIALIMPIEZA ( ESTABLOS, PORQUERIZAS, CORRALES ETC.)

ENFRIAMIENTO

INDUSTRIA

GENERACION DE ENERGIA PROCESO ( PRODUCTOS INDUSTRIALES) SERVICIOS TANQUES ARTIFICIALES

AGRICULTURA

RECARGA DE ACUIFEROS

INDUSTRIA LIMITACION CUA SALINA (COSTAS)

ACUACULTURA

LAGOS O LAGUNAS NATURALES

* EN FUNCION DE LA CALIDAD DEL AGUA RESIDUAL Y DE OPORTUNIDADES DE APROVECHAMIENTO

Ejemplos de Reuso de Agua Residual Tratada PLANTA Lechera, Edo. de Mx. Qd (l/s) 400 Qop (l/s) 200 Reuso Venta a industriales de la ZMM Reuso industrial y municipal 500 l/s reuso industrial para central termoelctrica Reuso industrial para central termoelctrica Reuso industrial para central termoelctrica 450 l/s intercambio con la C, T Villa de Reyes 600 l/s Uso agrcola

Monterrey (ZMM), NL.

1,628

1,628

Mexicali, B.C. PTAR Piedras Negras, Coah.

1,300

1,080

360

360

Cd. Acua, Coah.

250

200

San Luis Potos, S.L.P.

1,050

1,050

Tipos de Tratamiento RequeridoEl agua tratada, que dependiendo de su calidad, puede ser utilizada en diversas actividades.Reuso Tipo Cultivos de tallo largo Forraje Forestal Calidad DBO/SST Tratamiento

Agrcola

150/50

Precipitacin qumica con desinfeccin (primario avanzado)

Industrial

Enfriamiento de un solo paso

150/50

Precipitacin qumica con desinfeccin (primario avanzado)

Agrcola

Alimentos de consumo directo (frijol, legumbres y hortalizas) Procesos sin contacto con el producto Servicios Enfriamiento por ciclos

30/30

Secundario con desinfeccin

Industrial

30/30


Municipal

Hidrantes contra incendios Riego de panteones Recarga de lagos naturales y artificiales

30/30


Fuente: USEPA, Process Design Manual: Guidelines for Water Reuse, Cincinnati, Ohio; Managing Water Resources in an Integrated and Participatory Way, Report of the First Stakeholder Meeting in Barbados, September 29-30,1999.

Tipos de Tratamiento RequeridoEl agua tratada, dependiendo de su calidad, puede ser utilizada en diversas actividades.Reuso Tipo Calidad DBO/SST Tratamiento

Agrcola

Productos que se encuentran directos Lavado de autos Riego de parques y jardines Procesos de productos sin contacto con el consumidor

PTAR CONAGUA

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