tratamiento de biosólidos

TRATAMIENTO DE
BIOSÓLIDOS
PTAS-Gran Concepción ESSBIO S.A
Patricio Neumann, Paloma Salvatierra & Mario Sepulveda
Profesora: Dra. Gladys Vidal
Generación y estabilización de lodos sanitarios
Tratamiento de aguas
servidas transfiere la
contaminación orgánica de
una fase líquida a una sólida
Lodos
La digestión anaerobia es la
tecnología más extendida y
la utilizada en la PTAS-Gran
Concepción para la
estabilización de los lodos
Metcalf & Eddy, 2003
Diagrama de flujo del proceso
Sed. 1rio
Reactores
Sed. 2rio
Polímero
Esp. 1rio
Esp. 1rio
Esp. 2rio
Esp. 2rio
Línea lodos
Línea biogás
Línea aguas
Agua térmica
Cald. 1
C. Mezcla
Lavado
Gasómetro
Cald. 2
Cald. 3
Polímero
Digestor 1
Alm. 1
Cancha
Secado
F. Prensa
Antorcha
Alm. 2
Digestor 2
ESPESAMIENTO DE LODOS
PRIMARIOS
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Espesamiento gravitatorio
con dos sedimentadores
Flujo de entrada: 1700 m3/d
Flujo de lodos espesados:
202,3 m3/d
Concentración sólidos totales
entrada: 5 g ST/L
Concentración sólidos totales
salida: 38 g ST/L
Factor de concentración:
760%
Carga de lodos espesados:
7,7 Ton ST/d
Carga de DQO: 13,86 Ton
DQO/d
ESPESAMIENTO LODOS
SECUNDARIOS
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Espesamiento Químico
-Adición de polímero espesante: liquido, orgánico,
catiónico
-Flujo del polímero: 160 kg/d
Espesamiento Físico
-centrifugación
Flujo de entrada: 2600 m3/d
Flujo de lodos espesados: 292,9 m3/d
Concentración sólidos totales entrada: 3,5 g ST/L
Concentración sólidos totales salida: 28 g ST/L
Factor de espesamiento: 800%
Carga de lodos espesados: 8,2 TonST/d
Carga DQO lodos espesados: 11,6 Ton DQO/d
LODO MIXTO
Flujo total: 495,2 m3/d
| Concentración de sólidos totales: 32 kg ST/m3
| Concentración de sólidos volátiles: 22,4 kg SV/m3
| Carga de sólidos totales: 15,8 Ton/d
| Carga de DQO: 25,5 Ton DQO/d
| Concentración de DQO: 51,5 kg DQO/m3
| Relación Sólidos Secundarios/Primarios: 1,1
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DIGESTIÓN ANAEROBIA
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Volumen digestores: 8000 m3
por digestor
Carga másica: 15,8 Ton/d
Carga volumétrica: 0,99 kg
ST/m3-d
Tiempo de retención de sólidos:
27 días (32 días)
Concentración de solidos
volátiles de salida: 15,5 g SV/L
Reducción de sólidos: 31% de
sólidos volátiles
Temperatura: 35-37° C
pH: 7-7,5
AGV: 300-500mg/L
Alcalinidad: 4300 mg HCO3 /L
COMPARACIÓN DE DATOS
Temperatura
ESTIMADO
LITERATURA
35-37 °C
30-38 °C
Alcalinidad
4300 mg/L
2000-5000 mg/L
Tiempo de retención
de solidos
27 (32) días
20-40 días
Reducción de SV
31 %
60 %
AGV
300-500 mg/L
50 – 500 mg/L
CV
0,69 kg
SV/m3-d
0,5-6,0 kg SV/m3-d
Metcalf & Eddy (2003), Mosquera. J, Martinez. B (2012), Paul & Liu (2012)
SECADO DE BIOSÓLIDO
ESTABILIZADO
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Consumo de polímero: 77,3 kg/d
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Polímero: sólido, agente de floculación, orgánico, catiónico
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Proceso de secado mediante filtro prensa y posterior disposición en canchas
de secado techadas
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Producción: 48 Ton/d – 62 Ton/d
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Concentración de sólidos suspendidos totales: 484,4 mg/L
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Humedad secado filtro prensa: 80%
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Destino: Predios forestales
PRODUCCIÓN DE BIOGÁS
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Producción: 6400 m3/d
Disposición en la planta:
- Combustión en calderas
- Incineración de excedente: 110 m3/h
Almacenamiento: gasómetro de 10 metros de diámetro
BALANCE DE DQO
49708,1 Kg DQO/d
100 %
18889,1 Kg DQO/d
~38 %
25%
Tratamiento
Primario
Reactor
13860 Kg DQO/d
~27 %
30 %
4971 Kg DQO/d
10 %
10 %
Tratamiento
Secundario
11600 Kg DQO/d
~23,3 %
35 %
Digestor
Lodo mixto 50,3 %
% Estimado
% Referencia
1071Kg DQO/d
~22 %
20 %
14489 Kg DQO/d
~30 %
40%
REFERENCIAS
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Morquera J. Martinez. B (2012), Evaluación de la digestión
anaerobia como alternativa de estabilización de biosólidos
producidos en la planta de tratamiento de aguas residuales
de la universidad tecnológica de Pereira, Faciltad de
tecnología.
Metcalf & Eddy (2003), Wastewater engineering and reuse,
cuarta edición, ed. Mc Graw Hill
Etienne Paul, Yu Liu. (2012). Biological Sludge minimization
and biomaterials/bioenergy recovery technologies. Wiley &
Sons, Inc.