Proceso de la planta de tratamiento de aguas residuales

Tipos de procesos de las plantas de tratamiento de aguas residuales

Las plantas de tratamiento de aguas residuales utilizan diferentes tipos de **procesos para tratar las aguas residuales** y hacerlas seguras para su descarga al medio ambiente o para su reutilización. Estos son algunos métodos comúnmente utilizados.

• Proceso de lodos activados

  Este es un método de tratamiento biológico que utiliza microorganismos para descomponer la materia orgánica en las aguas residuales. En este proceso, se bombea aire a las aguas residuales para promover el crecimiento de bacterias que se alimentan de los contaminantes orgánicos. El agua tratada se separa luego del exceso de lodo, que puede reciclarse o eliminarse.

• Sistemas de biorreactor de membrana (MBR)

  Un MBR combina el tratamiento biológico y la filtración por membrana. Las membranas utilizadas en este sistema separan una mayor cantidad de licor mixto que contiene agua, materia orgánica y microorganismos. Los MBR pueden producir agua tratada de alta calidad apta para su reutilización en áreas con escasez de agua.

• Contactos biológicos rotativos (RBC)

  Un RBC consiste en una serie de discos montados en un eje rotatorio parcialmente sumergido en aguas residuales. Los microorganismos que se adhieren a los discos descomponen la materia orgánica en las aguas residuales. La descomposición de los contaminantes se realiza mientras los discos giran dentro y fuera de las aguas residuales. Una vez completado el proceso, los microorganismos que no están adheridos a los discos se eliminan de las aguas residuales tratadas mediante sedimentación o filtración.

• Filtros percoladores

  Un filtro percolador trata las aguas residuales haciéndolas pasar por un lecho de piedras o material plástico cubierto con una fina película de microorganismos. A medida que las aguas residuales gotean a través del lecho, la materia orgánica se descompone por las bacterias. Una vez completado el proceso, el filtro se lava y la biomateria se elimina.

• Eyectores de aguas residuales

  Este es un método especial de tratamiento de las aguas residuales provenientes de los inodoros. Es un sistema de bombeo que se utiliza para elevar las aguas residuales que provienen de accesorios u salidas de nivel inferior a una elevación mayor para que puedan descargarse correctamente en el sistema de tratamiento de aguas residuales. La bomba utilizada en este sistema se llama bomba eyectora de aguas residuales.

Especificaciones y mantenimiento del proceso de la planta de tratamiento de aguas residuales

Un aspecto esencial de los sistemas de tratamiento de aguas residuales eficientes es el mantenimiento regular. Algunos componentes clave que requieren comprobaciones frecuentes y un servicio oportuno incluyen:

• La inspección y limpieza regular de los componentes mecánicos de las obras de entrada, como las pantallas, los pozos de arena y las lagunas, debe formar parte del programa de mantenimiento. El componente de cribado debe inspeccionarse diariamente para eliminar cualquier residuo que pueda dañar las unidades de tratamiento o las bombas posteriores. El mantenimiento programado de la máquina de cribado, incluidas sus piezas de engrase y lubricación, debe seguir las directrices del fabricante. Los operadores deben controlar el nivel de arena dentro de la cámara o la laguna y eliminarlo una vez que el nivel supere la línea mínima recomendada.
• Las bombas necesitan mantenimiento en función de su tipo y uso. Las bombas sumergibles se inspeccionan y revisan normalmente cada trimestre, mientras que otras bombas pueden inspeccionarse mensualmente o bianualmente. Los paneles eléctricos, los módulos de control y las conexiones deben inspeccionarse regularmente. El servicio de mantenimiento necesario para las bombas incluye la limpieza y el lavado a presión en las áreas expuestas, la lubricación, la monitorización remota a través de módulos de control, la inspección de válvulas y las flotadores de prueba, y la reparación o sustitución de piezas según la recomendación después de la inspección de la bomba.
• Los reactores primarios y secundarios de un sistema de tratamiento de aguas residuales suelen requerir un mantenimiento mínimo, ya que son autosuficientes en función de los nutrientes y los microorganismos que contienen. Sin embargo, si la balsa muestra signos de daños internos, incluidas las grietas, será necesario un servicio de reparación. Los ventiladores y motores de los aireadores y sus correas deben inspeccionarse trimestralmente y mantenerse según sea necesario. Si la balsa no funciona bien, un técnico cualificado puede comprobar los componentes para identificar el problema.
• El equipo de deshidratación y manipulación de lodos necesita un servicio de mantenimiento en función del uso. La centrífuga y la prensa de filtro de banda, incluidas sus bombas, correas, rodamientos, cajas de engranajes y otros componentes críticos y móviles, deben formar parte del servicio y la inspección programados. Los sistemas ECG también necesitan servicios de mantenimiento planificados para evitar malos olores y la eliminación de grasa, aceite y grasa de los residuos de cocina. Normalmente, los camiones de vacío se utilizan para limpiar estos componentes y eliminar los componentes atascados en el interior de las tuberías. Las unidades que se manipulan manualmente deben limpiarse todos los días, pero las que se mecanizan deben manipularse según las instrucciones del fabricante.
• Todo el sistema debe inspeccionarse periódicamente para comprobar si hay alguna condición anormal que pueda afectar al rendimiento. Las fugas de aire, el estado de las válvulas, las condiciones fuera de la balsa, el funcionamiento del motor y las funciones de la bomba deben inspeccionarse según el manual recomendado. El reactor primario y las balsas necesitan desinfectarse antes de entrar en la siguiente fase de tratamiento. Las lagunas o sistemas de balsa abierta se comprueban primero para asegurarse de que se ha evaporado completamente el agua, de modo que el lodo no se seque. El secado en condiciones aeróbicas puede llevar más de unos meses. Por lo tanto, deben determinarse la humedad, la deriva y otros factores que indiquen que la balsa debe desocuparse.
• Los métodos de eliminación deben estudiarse y determinarse con antelación en función de la ubicación, la proximidad y otros factores, incluidas las regulaciones del vertedero. Si el agua está alta y la balsa necesita desaguarse, deben planificarse los métodos de transporte de lodos antes del proceso de deshidratación para que las paredes de la balsa no se sequen y la manipulación sea más fácil. El técnico cualificado debe determinar el método de desinfección en función de las necesidades del estudio y las regulaciones que deben seguirse para que el agua tratada que se vuelve a introducir pueda reutilizarse de forma segura o introducirse en embalses o ríos.

Escenarios de uso de las plantas de tratamiento de aguas residuales

Como uno de los componentes esenciales de la infraestructura urbana moderna, los escenarios de uso de la planta de tratamiento de aguas residuales son extensos.

• Áreas residenciales urbanas: En las ciudades, las instalaciones se utilizan comúnmente en las áreas residenciales urbanas para procesar las aguas residuales de los hogares. El agua tratada se descarga luego de forma segura para proteger el medio ambiente y la salud pública.
• Parques industriales y fábricas: Las plantas de tratamiento de aguas residuales se utilizan para eliminar diversas aguas residuales industriales, como los procesos de fabricación, los enjuagues de productos y la producción química. Después del tratamiento, el agua puede reutilizarse en la fábrica o descargarse después de cumplir los estándares especificados.
• Plantas de procesamiento de alimentos: Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales eliminan las aguas residuales de las plantas de procesamiento de alimentos. Estas aguas residuales suelen contener materia orgánica e ingredientes alimentarios residuales, por lo que a menudo se requieren procesos de tratamiento especiales. Por ejemplo, el tratamiento anaeróbico y la fermentación para las aguas residuales de las cervecerías.
• Clínicas hospitalarias: El tratamiento de aguas residuales clínicas implica el procesamiento de aguas residuales con problemas sanitarios. Los microorganismos patógenos, los productos farmacéuticos y los contaminantes químicos suelen estar presentes en estas aguas residuales. Por lo tanto, deben someterse a un proceso de desinfección y tratamiento de aguas residuales antes de ser liberadas en el sistema municipal de aguas residuales o en masas de agua superficiales.
• Riego agrícola: Si se trata para satisfacer las normas agrícolas, las aguas residuales de las zonas urbanas y rurales pueden reutilizarse para el riego. Este método es especialmente útil en regiones áridas donde los recursos hídricos son escasos, ya que puede reducir la demanda de agua dulce.
• Complejos turísticos y hoteles costeros: Los complejos turísticos y hoteles costeros suelen descargar una gran cantidad de aguas residuales. Si no se trata adecuadamente, las aguas costeras pueden contaminarse, lo que dañará la vida marina. Por lo tanto, los hoteles de los complejos turísticos construyen plantas de tratamiento de aguas residuales, que pueden tratar las aguas residuales, reciclar los recursos hídricos y proteger el medio ambiente marino.
• Parques recreativos: Las aguas residuales de los parques incluyen el agua de lluvia y el agua utilizada para el riego del paisaje, las fuentes y las atracciones acuáticas. Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales de los parques suelen incluir instalaciones simples de separación y pretratamiento que drenan rápidamente el agua tratada a superficies no receptivas a través de un sistema de drenaje adecuado.
• Obras de construcción: Las aguas residuales de las obras de construcción, como las aguas subterráneas, las aguas superficiales y las aguas residuales domésticas, deben tratarse antes de ser liberadas al medio ambiente para evitar la contaminación causada por las actividades de construcción.
• Almacén frigorífico: Las instalaciones de almacenamiento en frío para el procesamiento de aguas residuales incluyen principalmente el drenaje del procesamiento de alimentos, los sistemas de refrigeración y las operaciones de limpieza. Las instalaciones de tratamiento de la cadena de frío deben garantizar que el agua tratada cumpla los requisitos para su reutilización o descarga en la industria alimentaria.
• Aguas residuales municipales: Las zonas urbanas producen una gran cantidad de aguas residuales, cuyo tratamiento supone una gran parte de la capacidad total. Las instalaciones municipales de tratamiento de aguas residuales son esenciales para el desarrollo sostenible de las zonas urbanas y la protección de los ecosistemas acuáticos.
• Producción de energía fósil: Algunas centrales eléctricas y refinerías de petróleo producen una gran cantidad de aguas residuales durante la producción de energía. Por ejemplo, el agua de las torres de refrigeración de las centrales eléctricas debe tratarse para proteger las masas de agua y evitar el desperdicio de recursos hídricos.

En esencia, las instalaciones de tratamiento de aguas residuales se utilizan ampliamente en las áreas públicas, las empresas industriales y la producción agrícola. Su función puede defender el ecosistema, recuperar los recursos hídricos y alcanzar el objetivo del uso sostenible de los recursos hídricos.

Cómo elegir el proceso de las plantas de tratamiento de aguas residuales

La elección del **proceso de una planta de tratamiento de aguas residuales** implica varias consideraciones, como la naturaleza de las aguas residuales, el volumen, la eficiencia del tratamiento y las restricciones presupuestarias. Para empezar, debe examinarse el tipo de aguas residuales. Esto incluye identificar su composición y grado de contaminación. Algunas plantas tratan las aguas residuales municipales, mientras que otras tratan los efluentes industriales que pueden contener productos químicos tóxicos. La planta construida para resolver un problema específico de aguas residuales debe ser adecuada.

En segundo lugar, es imperativo determinar el caudal y el volumen de aguas residuales que se tratarán diariamente. Esto ayuda a seleccionar una planta con una capacidad adecuada para satisfacer las demandas de procesamiento. También debe considerarse la fiabilidad y la flexibilidad del sistema para atender a los cambios en los volúmenes de aguas residuales. Las limitaciones presupuestarias y los costes de capital también son determinantes del tipo de planta que se elige. También deben tenerse en cuenta los gastos operativos y de mantenimiento para garantizar la viabilidad financiera a largo plazo.

Otro factor importante a considerar al seleccionar un método de tratamiento de aguas residuales es el espacio disponible para la instalación. Algunos sistemas, como los biorreactores de membrana, requieren más espacio que otros para funcionar de forma eficaz. Compruebe las normas locales y los estándares ambientales para asegurarse de que la planta de tratamiento elegida cumple con la normativa. Examine la eficiencia energética de las plantas potenciales y su capacidad para reutilizar el agua tratada.

P&R

P1: ¿Cuáles son los principales tipos de plantas de tratamiento de aguas residuales?

A1: Los dos principales tipos de plantas de tratamiento de aguas residuales son el proceso de lodos activados y el tratamiento de aireación extendida. Otros incluyen el filtro percolador, el lecho fluidizado, el reactor de lotes secuenciales y los humedales construidos.

P2: ¿Cuáles son las tendencias recientes en la tecnología de tratamiento de aguas residuales?

A2: Las tendencias actuales incluyen el uso de la IA y la automatización, la recuperación de energía, las tecnologías MBR y MBBR, los procesos de oxidación avanzada y los sistemas de tratamiento descentralizados.

P3: ¿Cómo se pueden reutilizar las aguas residuales tratadas?

A3: En función de la calidad, las aguas residuales tratadas pueden utilizarse para el riego agrícola, los procesos industriales, el agua de refrigeración de las centrales eléctricas, la recarga de aguas subterráneas y los suministros municipales de agua no potable.

P4: ¿Cuáles son los beneficios ambientales del tratamiento adecuado de las aguas residuales?

A4: El tratamiento adecuado de las aguas residuales previene la contaminación de las masas de agua, protege la salud pública, conserva el agua, reduce las emisiones de gases de efecto invernadero y promueve el desarrollo sostenible.