El tratamiento biológico de aguas residuales proporciona un enfoque económico y eficiente para eliminar los contaminantes orgánicos e inorgánicos de las aguas residuales. Aunque se utilizan ampliamente para tratar las aguas residuales sanitarias domésticas, las soluciones avanzadas de tratamiento biológico también pueden ser muy eficaces para los flujos de residuos industriales. 

El proceso de tratamiento de aguas residuales

El primer paso del proceso de tratamiento de aguas residuales utiliza sistemas primarios o mecánicos para eliminar sólidos flotantes y suspendidos grandes de las aguas residuales de entrada. En el siguiente paso, el tratamiento de aguas residuales biológicas secundarias, las altas concentraciones de bacterias naturales se confinan en los tanques de tratamiento y se combinan con protozoos y otros microbios para formar fangos activados. Las bacterias de los fangos activados descomponen las moléculas orgánicas en sustancias inertes, lo que produce efluentes adecuados para la descarga a ríos, lagos y arroyos.

Los fangos activados pueden implementarse en varias configuraciones de proceso, cada una adaptable a las necesidades específicas de calidad de los efluentes, incluidas la eliminación de BOD, TSS, NH4, TN y TP.

Opciones de proceso de tratamiento biológico

El tratamiento biológico puede implementarse en varias configuraciones de proceso. La mejor opción depende de los límites de los efluentes, la huella, las características de los efluentes y los objetivos operativos

• Fangos activados convencionales: un proceso de tratamiento de aguas residuales flexible que utiliza zonas aeróbicas, anóxicas y anaeróbicas separadas para actuar sobre contaminantes específicos. Las zonas aeróbicas contienen oxígeno, que promueve el crecimiento de microorganismos que descomponen el carbono (orgánicos) y el amoníaco. Las zonas anóxicas dependen de la mezcla en ausencia de oxígeno libre para eliminar el nitrato y reducir el nitrógeno total. Las zonas anaeróbicas carecen de oxígeno libre y de oxígeno unido químicamente y fomentan las condiciones para la eliminación del fósforo biológico.  
  Ejemplos: Sistemas VertiCel®, sistemas CASPERONσ, sistemas de volumen de procesos adaptativos FlexZone
  
  
• Trincheras de oxidación: Sistemas de reactor en bucle con tiempos de retención de sólidos más largos que usan aireación para eliminar biológicamente la materia orgánica y los nutrientes y mezcla para mantener el contenido del tanque en movimiento y suspendido. Los controles de proceso ajustan las condiciones de funcionamiento para promover la eliminación de carbono, nitrificación, desnitrificación, nitrificación y desnitrificación simultáneas (SND) y fósforo. 
  Ejemplos: Sistemas Bioloop®, sistemas Orbal®
  
  
• Sistemas de reactor por lotes secuenciales (SBR): Un sistema de tratamiento compacto y flexible que utiliza un solo tanque para la nitrificación, la desnitrificación y la eliminación del fósforo biológico. Los SBR manejan caudales de 0,01 a más de 60 MGD y pueden reducir la necesidad de clarificadores primarios y secundarios.
  Ejemplos: Sistemas Sanitaire® ICEAS SBR y sistemas OMNIFLO® SBR con tecnología Jet Tech 
  
  
• Procesos de intensificación: Tecnologías que aprovechan la infraestructura existente para aumentar la capacidad y el rendimiento del tratamiento. Mediante la optimización de los activos actuales, las instalaciones pueden tratar caudales y cargas más altos utilizando los mismos volúmenes de tanque, a la vez que cumplen con los estándares de efluentes en evolución.
  Ejemplos: Filtros de fangos activados Taron®, sistemas de clarificación con balastos
  
  
• Crecimiento fijado (película fija): Un sistema de tratamiento que utiliza medios especializados para proporcionar una superficie estable para que los microorganismos crezcan y formen una película biológica.  A medida que las aguas residuales pasan por los medios, los microorganismos consumen materia orgánica y otros contaminantes, lo que proporciona un tratamiento biológico eficaz. 
  Ejemplos: Contactos biológicos rotativos (RBC) Envirex®, biorreactores de lecho móvil (MBBR)

Aireación y mezcla para el tratamiento biológico de aguas residuales

En los fangos activados, las zanjas de oxidación, los SBR y los procesos de crecimiento adheridos, la aireación y la mezcla son esenciales para el rendimiento del tratamiento y la eficiencia energética. El equipo adecuado ayuda a mantener unas condiciones uniformes en cada paso del proceso.

• Equipo de aireación: Se utiliza para suministrar oxígeno en un entorno de tratamiento aeróbico con una eficiencia de transferencia de oxígeno que varía según el tipo de equipo y el diseño del proceso.  
  Ejemplos: Difusores de burbujas finas, difusores de burbujas gruesas de banda ancha, aireación de chorro 
  
  
• Equipo de mezcla: Garantiza un contacto eficaz entre sólidos, contaminantes y sustratos para un tratamiento optimizado. Adecuado para entornos aeróbicos limitados anaeróbicos, anóxicos o suboxicos, con opciones de mezcla de gas comprimido y mecánico disponibles.  
  Ejemplos: Sistemas de mezcla de gas comprimido BioMixσ y BioMix-DC, agitadores sumergibles adaptables compactos y con engranajes Flygt®

Cómo podemos ayudar

A medida que las normativas de calidad del agua de efluentes se vuelven más estrictas, la demanda de soluciones de tratamiento de aguas residuales de alta calidad continúa creciendo junto con los métodos para reducir el consumo de energía y ampliar la capacidad en las huellas de las plantas existentes. Xylem responde a la evolución de los estándares de tratamiento de aguas residuales con soluciones que incluyen reducción de la demanda de oxígeno biológico (DBO), aireación, clarificación, fósforo y eliminación de nitrógeno. También ofrecemos innovaciones clave para la desnitrificación por nitrificación simultánea, el tratamiento con balasto de magnetita y el tratamiento biológico de trazas de contaminantes como selenio y metales pesados. 

Además, cuando los equipos de tratamiento de plantas llegan al final de su vida útil, Xylem puede ayudarle a convertir lo que tiene en lo que necesita, para aumentar el rendimiento, reducir el mantenimiento y ampliar la vida útil para mantener las plantas de tratamiento en funcionamiento.