“PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS

Presentación del tema: "“PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS"— Transcripción de la presentación:

1 “PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS
Presentación. PROYECTO “PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS SERVIDAS SIERRA GORDA”

2 INTRODUCCIÓN. La siguiente presentación tiene por objetivo capacitar a los encargados y responsables de PTAS Sierra Gorda en la operación y control de estas. Se presentará información acerca del tratamiento mediante lodos activados, equipos, automatismos, operación y control del sistema. En general la PTAS Sierra Gorda, consideran las siguientes etapas. Pretratamiento Planta Elevadora Aguas Servidas Estanque de Aireación Sedimentador Cámara de Desinfección Digestor/Espesador Deshidratado Lodos

3 ESQUEMA GENERAL PROCESO

4 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA.
PRETRATAMIENTO. Sistema de Rejas Canales Parshall Medición de Caudal Desarenador-Desgrasador

5 DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SISTEMA.
ENTRADA AGUA A TRATAR. PEAS Cuenta con 3 bombas de elevación que impulsan el agua cruda hacia el tratamiento aerobio secundario. Operación bombas sistema 2+1, controlado por 3 sensores de nivel. Filtro rotor (desbaste fino)

6 SISTEMA DE AIREACIÓN. Está conformado por:
Estanque Aireación: 3 sopladores con difusores de burbuja fina + 1 agitador sumergible Estanque digestor: sopladores con difusores de burbuja Gruesa (aire proveniente de sopladores de aireación)

7 ESQUEMA LOGICA OPERACIÓN BOMBAS PEAS

8 UNIDADES COMPLEMENTARIAS
Tablero de Fuerza y Control (TFyC) . Gabinete grado de protección IP66. Cámara repartidora de caudal. Cámara de Contacto. Sistema de Desinfección por solución de hipoclorito de sodio al 10%, compuesto por 2 bombas dosificadoras de pulso regulables. Bomba arenas. Bombas RAS/WAS, para lodos activados. Bomba Digestor, para extracción de lodos digeridos espesados y/o vertido de aguas sobrenadantes hacia PEAS y /o Estanque Aireación. Sistema de deshidratado y encalado de lodos. Grupo generador. Instrumentos control procesos.

9 Bases de Cálculos.  

10 CALIDAD DEL EFLUENTE TRATADO
El efluente tratado dará cumplimiento a los siguiente parámetros de la tabla N°1 del DS 90, “Norma de emisión de residuos líquidos a aguas superficiales”.

11 Pretratamiento y Elevación de Aguas Servidas.
ETAPAS DEL TRATAMIENTO. Desbaste Desarenado y desgrasado Elevación Regulación y repartición de caudal

12 Tratamiento Secundario.
El tratamiento biológico de la PTAS consiste básicamente en generar un cultivo suspendido de biomasa activa (licor de mezcla en forma de flóculos) muy eficiente en la degradación de la materia orgánica (DBO). Para tal efecto, el afluente se ingresa al reactor biológico para tomar contacto con la biomasa (sólidos y bacterias) para producir la oxidación de la materia orgánica contenida (sustrato) según la siguiente reacción:  Mat. Orgánica + Microrganismos + O2 = Prod. Finales + Nuevos Microrganismos + Energía

13 Parámetros de diseño de sistemas de lodos activados.
Edad del lodo (SRT) Corresponde al tiempo de permanencia del lodo en el sistema. Para lodos activados convencionales y aguas servidas domésticas el SRT o tiempo de retención celular, oscila entre 5 y 15 días. Para la PTAS Sierra Gorda se establecerá un SRT inicial de 25 días y de 10 días cuando PTAS tenga la capacidad total proyectada.

14 Relación F/M (Food / Microorganism).
Es una variable que relaciona el sustrato que ingresa al sistema (kg DBO/d) con la masa activa presente en el estanque de aireación (kg SSTLM ó kg SSVLM). Esta relación entre Alimento / Microorganismo está dada por: En PTAS Sierra Gorda se ha estimado una razón F/M igual a 0,060 kg DBO/kg SSLM/d para etapa inicial y 0,121 kg DBO/kg SSLM/d para etapa final.

15 Producción de lodos. La relación entre edad de lodo y F/M se obtiene a partir de: SRT = 1 / (Px * F/M) Donde F/M : kg DBO/kg SSLM/d Px : Cantidad de lodo de exceso que se produce en el tratamiento biológico. El valor típico de Producción de Lodos (Px) para plantas de lodos activados en modalidad convencional oscila entre 0,8 y 1,2 kgSST /kg DBO removida Para PTAS Sierra Gorda se ha considerado un Px = 0,66 kgSST /kg DBO removida para y de 0,82 kgSST /kg DBO removida para etapa final.

16 Digestión y Espesamiento de Lodos.
La digestión de lodos se realizará mediante un estanque digestor para la línea de proceso, el cual recibirá los lodos de la línea WAS. La digestión de lodos tiene por objetivo reducir la concentración de sólidos suspendidos volátiles (SSV) presentes y que representan al lodo activo mediante el suministro de oxígeno, dónde los microorganismos se comienzan a digerir sin el aporte de carga orgánica externa como DBO. De esta forma, al reducir los SSV se baja la actividad y la capacidad de generar olores y vectores. El producto de este proceso es un lodo estabilizado. El suministro de oxígeno suficiente para el proceso de digestión y estabilización de lodos será a través de difusores de burbuja gruesa. En este estanque también se realiza el proceso de espesado en períodos sin aireación para su posterior transporte y disposición.

17 Desinfección del Efluente.
Por la naturaleza patógena de los microorganismos contenidos en las aguas servidas, se deberá considerar la desinfección del efluente, previo a su disposición final del efluente. La desinfección se llevará a cabo mediante la dosificación de solución de hipoclorito de sodio al 10% en la cabecera de la cámara de contacto. El tiempo de residencia mínimo de las aguas al interior de la cámara de contacto será de 30 minutos.

18 Automatización de Procesos.
ELEVACION DE AGUAS SERVIDAS La operación de las bombas de elevación permite el vaciado del estanque PEAS. Su configuración es 2+1, es decir, dos bombas en operación y otra en stand by, pudiendo operar de manera conjunta frente a niveles altos de agua en el estanque. En el tablero general de control, se encuentra un selector para cada bomba de elevación que presenta 3 opciones de selección: Manual Automático. Su operación en la opción Automático está comandada por los sensores de nivel (3), también ubicados al interior del estanque de acumulación. Su flotabilidad permite el funcionamiento de las bombas de acuerdo al nivel de agua cruda contenida. También pueden ser operadas en modo manual.

19 Suministro de Aire. Para operar los sopladores y agitador sumergible, en el tablero general de control, se encuentran selectores para los sopladores y el agitador, las que presentan 3 opciones de selección: Manual Automático. La operación en la opción Automático, está comandada por un temporizador instalado al interior del tablero de control general. El temporizador permite ajustar el funcionamiento de los sopladores y agitador de acuerdo a intervalos de tiempo, los cuales son regulados en función de los requerimientos de oxígeno del sistema de tratamiento durante el período de 24 horas.

20 Dosificación de Químicos.
Para operar las bombas dosificadoras de hipoclorito de sodio, en el tablero general de control se encuentran selectores que presentan individualmente opciones de selección: Manual Automático. Su funcionamiento en modo automático se encuentra enclavado al medidor de caudal instalado en la descarga de la cámara de contacto.

21 PARAMETROS DE CONTROL Y OPERACION.
    Parámetro Unidades Punto de control Rango de operación Nivel óptimo Oxigeno disuelto mg/L Reactor aeróbico 1, ,0 2,0 SST en Licor mezclado 3.500 Altura manto del lodo M Sedimentador 0,5 - 1,5 1 Cloro residual Cámara de contacto 0,1 - 0,3 0,2 Instrumento Parámetro o relación Punto de control Medidor OD Oxígeno Disuelto Reactor aeróbico Cono Imohff Sedimentación -SST Testigo de Lodos Altura manto del lodo Sedimentador Medidor de Caudal Caudal Afluente, Efluente

22 INTRUMENTOS DE CONTROL .
   

23 CONTROL OPERACIONAL TRATAMIENTO SECUNDARIO.
ANTECEDENTES El control del proceso de lodos activados, debe hacerse revisando los datos operativos, resultados del laboratorio y registros estadísticos, con el fin de conseguir la mayor calidad del efluente y operar de manera preventiva y no reactiva. Relación F/M Edad del lodo (SRT) Concentración total y volátil de sólidos en el estanque de aireación. Oxígeno Disuelto en estanque de aireación . Índice Volumétrico de Lodos (IVL)

24 Recirculación de Lodos.
Una buena sedimentabilidad del lodo activo presente en el licor mezclado, es crucial para el buen funcionamiento del sistema y para definir el caudal de recirculación Para el presente caso se adoptará un flujo constante, el que será determinado y/o validado cada semana de acuerdo a condiciones de planta. Considerar que la recirculación de lodos debe ser del 100% a 150% de caudal afluente. En general, la definición de la cantidad de lodo recirculado puede hacerse con una o algunas de las técnicas siguientes: Control directo del nivel del manto de lodos Sedimentabilidad Balance de masas en el clarificador Balance de masas en el reactor Calidad del lodo

25 Purga de Lodos.  Cuando la concentración de Sólidos Suspendidos Totales (SST) del licor de mezcla se eleve por sobre de 4000 mg/L, o el valor de Cono Imhoff supere los 500 ml o la altura del manto lodos supere 1,5 mts., es necesario realizar extracción o purgas de lodo activado (WAS) hacia estanque digestor. Esta actividad es necesaria para mantener una adecuada concentración de biomasa en sistema y mantener rangos óptimos de parámetros y criterios de operación PTAS tales como relación sustrato-microorganismos (F/M) o edad del lodo (SRT). El control y equilibrio se realiza mediante la purga de lodos, la cual se efectúa eliminando (purgando) lodo activo desde el manto lodos de sedimentadores hacia estanque digestor de lodos, actividad que requiere manipulación válvulas línea lodo ras/was, de manera permitir descarga en estanque diegestor.

26 Deshidratado lodos. Dada la producción de lodos generados en PTAS Sierra Gorda y para dar cumplimiento a normativa que regula manejo de lodos de PTAS (DS 04), se dispone de un deshidratado mecánico mediante filtro prensa, que cuenta con los siguientes equipos: Bomba cavidad progresiva. Cilindro reactor. Tolva dosificadora de cal. Dilutor de polímero. Filtro prensa. Tolva de recepción de lodos. Compresor. Tablero eléctrico de fuerza y control local. El Filtro Prensa está diseñado para deshidratar el lodo en forma batch. Será posible obtener el lodo desaguado con una humedad aproximada de un 75%. El sistema de deshidratado cuenta con la adición de polímero y cal a los lodos, para garantizar la estabilización e higienización del producto deshidratado. La adición de cal se realizará utilizando una tolva dosificadora de cal en el floculador de lodos, de modo que el lodo deshidratado contiene la cantidad de cal necesaria para su correcta estabilización. De esta forma, se dará cumplimiento al Decreto Supremo 04 del manejo de lodos de plantas de tratamiento de aguas servidas, permitiendo su disposición como residuo industrial no peligroso. Los lodos serán llevados de forma manual a la zona de acopio de lodos.

27 Problemas en el Estanque de Aireación
PROBLEMA / SOLUCION Problemas en el Estanque de Aireación Problema Causa Medida Correctiva Deficiencia de oxigeno Insuficiente aireación Carga afluente mayor a la de diseño Corte en el suministro de energía a los sopladores. Aumentar tiempo de aireación. Verificar el suministro de energía. Verificar carga afluente. Formación de espuma blanca El lodo activado no está siendo reciclado hacia el reactor de aireación. Baja concentración de sólidos suspendidos totales resultante de la partida de la operación. Baja concentración de sólidos suspendidos totales debido a un excesivo descarte de lodos. Carga orgánica elevada, lo que sucede con frecuencia después del periodo de carga reducida (fines de semana). Pérdida de biomasa en el sedimentador secundario. Carga hidráulica elevada, provocando un lavado del sistema Constatar si el lodo está siendo recirculado correctamente. Se debe mantener en el sedimentador secundario un nivel de lodo de entre de espesor a partir del fondo. Reducir el descarte de lodos.

28 Problemas en el Estanque de Aireación
PROBLEMA / SOLUCION. Problemas en el Estanque de Aireación Problema Causa Medida Correctiva Formación de espuma café Estanque de aireación operando con un F/M reducido. Elevada concentración de sólidos suspendidos totales como consecuencia de un descarte insuficiente de lodos. Aumentar gradualmente el descarte de lodos con el objeto de aumentar la F/M Revisar el balance de lodos. Formación de espuma Negra La presencia de espuma negra indica anaerobismo o presencia de colorantes o pigmentos. Aumentar la aireación. Investigar la presencia de colorantes o pigmentos en los efluentes. Reducir la concentración de sólidos suspendidos totales.

29 Problemas en Sedimentador
PROBLEMA / SOLUCION. Problemas en Sedimentador Problema Causa Medida Correctiva Pérdida de sólidos Sobrecarga hidráulica Sobrecarga de sólidos Verificar que la salida del vertedero se encuentre bien nivelada. Si se trata de una sobrecarga de sólidos se puede corregir de las siguientes formas: Utilizar un floculante de decantación como hidróxido de aluminio (alumbre), en dosis de 12 mg/l por un periodo de 24 hrs, sobre el efluente del clarificador, al licor mezclado o al lodo reciclado. También se puede utilizar agua oxigenada sobre el lodo recirculado, en una dosis de 200 mg/l. Disminuir la recirculación de sólidos, aumentando el lodo de purga Lodo abultado Carga orgánica inapropiada Aireación excesiva. Presencia de tóxicos Ajustar la carga orgánica al valor recomendado. Regular la aireación, ya que el exceso produce turbulencia provocando el rompimiento de los flóculos.

30 Problemas en Sedimentador
PROBLEMA / SOLUCION. Problemas en Sedimentador Problema Causa Medida Correctiva Lodo flotante Proceso operado con un F/M muy bajo, posibilitando la nitrificación total o parcial. La permanencia del lodo en el decantador es muy prolongada, por lo que aumenta el consumo de oxígeno. Las temperaturas elevadas también posibilitan la nitrificación. Ocurrencia de fenómenos anaeróbicos. Aumentar la recirculación del lodo, con el objeto de reducir el tiempo de residencia en el sedimentador. Verificar que el sistema de recirculación de lodo está operando adecuadamente.

31 Gracias