ES2930064B2 - Installation for wastewater treatment - Google Patents
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Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
INSTALACIÓN PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALESWASTEWATER TREATMENT INSTALLATION
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓNTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
La presente invención se refiere a una instalación para el tratamiento de aguas residuales, en particular una instalación de tratamiento de aguas residuales basada en biorreactores de membrana con la cual se mantienen elevadas concentraciones de biomasa activa y una baja concentración de sólidos suspendidos en las corrientes entre las diferentes etapas, reduciéndose el ensuciamiento de las membranas de filtrado de la instalación y mejorando con ello el rendimiento y la efectividad de dicha instalación.The present invention refers to a wastewater treatment facility, in particular a wastewater treatment facility based on membrane bioreactors with which high concentrations of active biomass and a low concentration of suspended solids are maintained in the currents between the different stages, reducing the fouling of the filtering membranes of the installation and thereby improving the performance and effectiveness of said installation.
Así, la presente invención se engloba en el campo de la ingeniería ambiental, más concretamente dentro del sector de la depuración de aguas residuales.Thus, the present invention is included in the field of environmental engineering, more specifically within the sector of wastewater treatment.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓNBACKGROUND OF THE INVENTION
La digestión por parte de una biomasa de microorganismos se ha empleado durante los últimos años para el tratamiento de aguas residuales, siendo su éxito atribuible a la independencia entre el tiempo de retención de los lodos y el tiempo de retención hidráulico mediante la inmovilización de la biomasa, lo cual puede conseguirse mediante la separación física asistida por membranas en estos sistemas (D. Jeison, J.B. van Lier, Feasibility of thermophilic anaerobic submerged membrane bioreactors (AnSMBR) for wastewater treatment Desalination 231 (2008) 227-235).Digestion by a biomass of microorganisms has been used in recent years for the treatment of wastewater, its success being attributable to the independence between the retention time of the sludge and the hydraulic retention time through the immobilization of the biomass. , which can be achieved by membrane-assisted physical separation in these systems (D. Jeison, J.B. van Lier, Feasibility of thermophilic anaerobic submerged membrane bioreactors (AnSMBR) for wastewater treatment Desalination 231 (2008) 227-235).
Así, habitualmente los biorreactores de membranas para el tratamiento de aguas residuales combinan procesos biológicos, bien sea aerobios o anaerobios, con una etapa de filtración con membranas, generalmente de microfiltración o ultrafiltración.Thus, membrane bioreactors for wastewater treatment usually combine biological processes, either aerobic or anaerobic, with a membrane filtration stage, generally microfiltration or ultrafiltration.
Estas tecnologías permiten así que la concentración de biomasa sea independiente de bajas tasas de crecimiento de los microorganismos. Sin embargo, estos sistemas conocidos tienen una gran desventaja, concretamente el ensuciamiento de la membrana como resultado de la interacción entre la superficie de la misma y la suspensión de lodos. Este fenómeno suele disminuir en rendimiento del sistema, provoca que sea necesaria la limpieza química frecuente de la membrana, lo que podría reducir su vida útil, al tiempo que aumenta el coste de reemplazo y los requisitos de energía para la dispersión de los lodos con gas (H. Lin, B.-Q. Liao, J. Chen, W. Gao, L. Wang, F. Wang, X. Lu, New insights into membrane fouling in a submerged anaerobic membrane bioreactor based on characterization of cake sludge and bulk sludge, Bioresour. Technol. 102 (2011) 2373-2379). Así, los problemas de limpieza y ensuciamiento de la membrana siguen siendo un obstáculo crítico que limita la aplicación generalizada de sistemas de membranas en las plantas de tratamiento de aguas residuales (D.C. Stuckey, Recent developments in anaerobic membrane reactors, Bioresour.Technol. 122 (2012) 137-148; H. Lin, W. Peng, M. Zhang, J. Chen, H. Huachang, Y. Zhang, A review on anaerobic membrane bioreactors: Applications, membrane fouling and future perspectives, Desalination 314 (2013) 169-188).These technologies thus allow the concentration of biomass to be independent of low growth rates of microorganisms. However, these known systems have a major drawback, namely the soiling of the membrane as a result of the interaction between its surface and the sludge suspension. This phenomenon often decreases system performance, necessitates frequent chemical cleaning of the membrane, which could reduce its useful life, while increasing replacement cost and energy requirements for gas dispersion of sludge. (H. Lin, B.-Q. Liao, J. Chen, W. Gao, L. Wang, F. Wang, X. Lu, New insights into membrane fouling in a submerged anaerobic membrane bioreactor based on characterization of cake sludge and bulk sludge, Bioresour. Technol. 102 (2011) 2373-2379). Thus, membrane cleaning and fouling problems remain a critical obstacle limiting the widespread application of membrane systems in wastewater treatment plants (DC Stuckey, Recent developments in anaerobic membrane reactors, Bioresour.Technol. 122 ( 2012) 137-148, H. Lin, W. Peng, M. Zhang, J. Chen, H. Huachang, Y. Zhang, A review on anaerobic membrane bioreactors: Applications, membrane fouling and future perspectives, Desalination 314 (2013) 169-188).
Debido a la aplicación de una presión negativa en el lado del permeado, se desarrolla una deposición compacta de una capa de suciedad en la membrana, lo que da como resultado una mayor resistencia hidráulica y, por tanto, un flujo de filtración más bajo. Para mantener el flujo operativo, la presión transmembrana (TMP) puede incrementarse significativamente, conduciendo a una inevitable limpieza química final de la membrana para la restauración de un flujo razonable. Con el tiempo, el flujo se reduce a un punto en el que la membrana no se puede usar y necesita reemplazarse (I. Hai, K. Yamamoto and C-H. Lee. Membrane biological reactors. Theory, Modeling, Design, Management and Applications to wastewater Reuse. Faisal IWA publishing.Due to the application of a negative pressure on the permeate side, a compact deposition of a fouling layer develops on the membrane, which results in a higher hydraulic resistance and therefore a lower filtration flux. To maintain operational flux, the transmembrane pressure (TMP) can be increased significantly, leading to an unavoidable final chemical cleaning of the membrane to restore reasonable flux. Over time, the flux reduces to a point where the membrane is unusable and needs to be replaced (I. Hai, K. Yamamoto and C-H. Lee. Membrane biological reactors. Theory, Modeling, Design, Management and Applications to Wastewater Reuse Faisal IWA publishing.
2014). La resistencia de hidráulica a la filtración representa la suma de la resistencia de la propia membrana, más la resistencia debida al ensuciamiento y la formación de una torta estable, es decir, no se puede revertir fácilmente mediante ciclos de retrolavado (D. Jeison, J.B. van Lier, Cake formation and consolidation: Main factors governing the applicable flux in anaerobic submerged membrane bioreactors (AnSMBR) treating acidified wastewaters, Sep. Purif. Technol. 56 (2007), 71-78 D. Jeison, J.B. van Lier, Cake formation and consolidation: Main factors governing the applicable flux in anaerobic submerged membrane bioreactors (AnSMBR) treating acidified wastewaters, Sep. Purif. Technol. 56 (2007), 71-78). 2014). The hydraulic resistance to filtration represents the sum of the resistance of the membrane itself, plus the resistance due to fouling and the formation of a stable cake, that is, it cannot be easily reversed by backwash cycles (D. Jeison, JB van Lier, Cake formation and consolidation: Main factors governing the applicable flux in anaerobic submerged membrane bioreactors (AnSMBR) treating acidified wastewaters, Sep. Purif. Technol. 56 (2007), 71-78 D. Jeison, JB van Lier, Cake formation and consolidation: Main factors governing the applicable flux in anaerobic submerged membrane bioreactors (AnSMBR) treating acidified wastewaters, Sep. Purif. Technol. 56 (2007), 71-78).
En los biorreactores de membrana, el proceso biológico generalmente se lleva a cabo en reactores de cultivo suspendido en los que los microorganismos se encuentran agregados entre sí formando fóculos que se mantienen en suspensión en el agua.In membrane bioreactors, the biological process is generally carried out in suspended culture reactors in which the microorganisms are aggregated together, forming foculi that remain in suspension in the water.
En general, los reactores biológicos de cultivo suspendido empleados generalmente son de mezcla completa. La principal limitación de los biorreactores de mezcla completa es que la concentración de la suspensión en contacto con las membranas es la misma que en el reactor biológico. De este modo, cuanto mayor es la concentración de biomasa en el biorreactor mayor es su actividad biológica, pero también es mayor su potencial de ensuciamiento de las membranas.In general, the biological reactors for suspended culture used are generally completely mixed. The main limitation of complete mix bioreactors is that the concentration of the suspension in contact with the membranes is the same as in the biological reactor. Thus, the higher the concentration of biomass in the bioreactor, the higher its biological activity, but also the higher its potential for fouling the membranes.
Para evitar este problema, por ejemplo en la EP07747318 se describe un aparato dotado de un biorreactor y un módulo de filtración por membranas para el tratamiento de un fluido entrante que comprende un biorreactor que tiene un pozo seco o un módulo sumergido de filtración por membranas, módulo éste que se proporciona sobre el lado de entrada, donde una cámara de conexión incluye una línea de descarga que descarga hacia fuera el fluido. Esta línea de descarga, se encuentra provista con un elemento de cierre controlable. También incluye una línea de paso de fluido de la mezcla de fluido, desde el espacio del fluido hasta la cámara de conexión, con un elemento de cierre controlable. Adicionalmente, además, se dispone una unidad de control para cerrar la línea de paso de fluido de la mezcla de fluido y que abre la línea de descarga en el momento deseado y viceversa. Como resultado, es posible proceder a la limpieza por chorro de líquido, de forma automática, de al menos el lado de entrada de esta membrana y de la cámara de conexión que se encuentra por debajo de ella. Durante el proceso de limpieza por chorro de líquido, las partículas sucias e incrustadas, se liberan del lado de entrada y/o de las superficies de las membranas, y se descargan hacia el exterior del espacio fluido, vía la línea de descarga abierta.To avoid this problem, for example, EP07747318 describes an apparatus equipped with a bioreactor and a membrane filtration module for the treatment of an incoming fluid that comprises a bioreactor that has a dry well or a submerged membrane filtration module, this module that is provided on the inlet side, where a connection chamber includes a discharge line that discharges out the fluid. This discharge line is provided with a controllable closing element. It also includes a flow line for the fluid mixture, from the fluid space to the connection chamber, with a controllable closure element. Additionally, in addition, a control unit is arranged to close the fluid passage line of the fluid mixture and that opens the discharge line at the desired time and vice versa. As a result, it is possible to automatically flush at least the inlet side of this membrane and the connection chamber below it. During the liquid jetting process, fouled and encrusted particles are released from the inlet side and/or membrane surfaces and discharged out of the fluid space via the open discharge line.
La solución al problema del ensuciamiento de las membranas propuesta en el documento anterior conlleva así implementar líneas de lavado externas en los sistemas de tratamiento de aguas residuales, con el alto coste que ello implica y sin garantizar la eficacia de la limpieza a ambos lados de la membrana, pudiendo escapar partículas incrustadas a otros elementos del sistema. The solution to the problem of fouling of the membranes proposed in the previous document thus entails implementing external washing lines in the wastewater treatment systems, with the high cost that this implies and without guaranteeing the effectiveness of cleaning on both sides of the membrane, being able to escape embedded particles to other elements of the system.
También son conocidos biorreactores de cultivo suspendido con sedimentación interna en los que los flóculos de biomasa forman un "manto de lodos” de elevada concentración que permanece sedimentado en el fondo del reactor biológico. En estos biorreactores las membranas se ponen en contacto con un sobrenadante de menor concentración, con un potencial de ensuciamiento menor. Sin embargo, la limitación principal de estos biorreactores es la consecución y mantenimiento de flóculos microbianos con unas cualidades de sedimentación adecuadas que les permita permanecer decantados en el reactor biológico sin ser arrastrados por la corriente de agua.Suspended culture bioreactors with internal sedimentation are also known, in which the biomass flocs form a highly concentrated "sludge blanket" that remains sedimented at the bottom of the biological reactor. In these bioreactors, the membranes are contacted with a supernatant of lower concentration, with a lower fouling potential However, the main limitation of these bioreactors is the achievement and maintenance of microbial flocs with adequate sedimentation qualities that allow them to remain decanted in the biological reactor without being carried away by the water current .
Con respecto a la configuración de las membranas, éstas pueden ser de dos tipos: membranas sumergidas directamente en el biorreactor o en un tanque de filtración auxiliar y membranas externas, conectadas al biorreactor por un circuito de recirculación equipado con un sistema de bombeo, que proporciona una elevada velocidad de circulación tangencial sobre la superficie filtrante.Regarding the configuration of the membranes, these can be of two types: membranes submerged directly in the bioreactor or in an auxiliary filtration tank and external membranes, connected to the bioreactor by a recirculation circuit equipped with a pumping system, which provides a high speed of tangential circulation on the filtering surface.
En el primer caso, las membranas sumergidas directamente en el biorreactor no se pueden limpiar in situ y se requieren costosas paradas para realizar las operaciones de mantenimiento. Tanto las membranas sumergidas en tanques de filtración externos como las membranas externas requieren equipos de bombeo para la circulación de la suspensión desde el biorreactor a las membranas y el retorno del rechazo de las membranas de nuevo al reactor biológico. En este caso, es necesario, como se comentó anteriormente en referencia al documento EP07747318, implementar sistemas de bombeo que pueden alterar la actividad biológica y reducir la capacidad de filtración de las membranas. El estrés mecánico asociado a los sistemas de bombeo electromecánicos puede provocar la rotura de los flóculos de microorganismos, provocando daños celulares y la liberación de productos microbianos con un elevado potencial de ensuciamiento.In the first case, the membranes directly immersed in the bioreactor cannot be cleaned in situ and costly downtime is required for maintenance operations. Both membranes submerged in external filtration tanks and external membranes require pumping equipment to circulate the suspension from the bioreactor to the membranes and return the reject from the membranes back to the biological reactor. In this case, it is necessary, as previously commented with reference to the document EP07747318, to implement pumping systems that can alter the biological activity and reduce the filtering capacity of the membranes. The mechanical stress associated with electromechanical pumping systems can cause microorganism flocs to rupture, causing cell damage and the release of microbial products with a high potential for fouling.
Son también conocidos, por ejemplo del documento EP0900178B1, biorreactores de cultivo adherido donde los microorganismos forman una película biológica sobre la superficie de un material de relleno inerte desordenado. En estos biorreactores de membrana de cultivo adherido, la concentración de biomasa activa en el reactor biológico no depende de sus cualidades de sedimentación, siendo posible mantener elevados niveles de actividad biológica, al tiempo que permite mantener bajos niveles de ensuciamiento de las membranas. La recirculación gas-lift entre el reactor biológico y el tanque de filtración equipado con membranas sumergidas reduce el estrés mecánico al que se encuentra sometido el cultivo microbiano. La limitación principal de este sistema en relación con otros biorreactores de membrana es el coste del material de relleno.They are also known, for example from document EP0900178B1, adhered culture bioreactors where microorganisms form a biological film on the surface of a disordered inert packing material. In these adhered culture membrane bioreactors, the concentration of active biomass in the biological reactor does not depend on its sedimentation qualities, being possible to maintain high levels of biological activity, while allowing low levels of membrane fouling to be maintained. The gas-lift recirculation between the biological reactor and the filtration tank equipped with submerged membranes reduces the mechanical stress to which the microbial culture is subjected. The main limitation of this system in relation to other membrane bioreactors is the cost of the packing material.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓNDESCRIPTION OF THE INVENTION
Para solucionar las desventajas de los sistemas conocidos en la técnica anterior, la presente invención proporciona una instalación para el tratamiento de aguas residuales, en particular una instalación de tratamiento de aguas residuales basada en biorreactores de membrana, donde la instalación incluye un biorreactor de cultivo suspendido del tipo "manto de lodos”, presentando la instalación, antes y después de este biorreactor y en comunicación de fluido con el mismo, sendos depósitos de cultivo adherido, estando el interior de ambos depósitos rellenos de un material desordenado, y un tanque de filtración que aloja correspondientes módulos de membrana de microfiltración y/o ultrafiltración sumergidos, también en comunicación de fluido con el resto de los componentes. Así, la presente instalación para el tratamiento de aguas residuales está constituida por cuatro etapas de las que tres son de tratamiento biológico, esto es el biorreactor de cultivo suspendido y los depósitos de cultivo adherido, y una etapa de filtración.To overcome the disadvantages of the systems known in the prior art, the present invention provides a wastewater treatment facility, in particular a wastewater treatment facility based on membrane bioreactors, where the facility includes a suspended culture bioreactor. of the "sludge blanket" type, presenting the installation, before and after this bioreactor and in fluid communication with it, two attached culture tanks, the interior of both tanks being filled with disordered material, and a filtration tank which houses corresponding submerged microfiltration and/or ultrafiltration membrane modules, also in fluid communication with the rest of the components.Thus, the present wastewater treatment installation consists of four stages of which three are biological treatment , this is the suspended culture bioreactor and the attached culture tanks, and a filtration stage.
La presente invención queda establecida y caracterizada en la reivindicación independiente, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras características de la misma.The present invention is established and characterized in the independent claim, while the dependent claims describe other features thereof.
En la presente descripción y reivindicaciones, por el término "biorreactor de cultivo suspendido del tipo manto de lodos” se entiende un reactor sin medio de soporte donde se desarrolla un manto de lodos constituido por gránulos o conglomerados de microorganismos que biodegradan el material orgánico presente en el agua residual a tratar. Igualmente, por el concepto "depósitos de cultivo adherido” se entienden aquellos donde el agua a tratar entra en contacto con películas de microorganismos adheridas, en este caso a las superficies de los materiales desordenados presentes en los dichos depósitos.In the present description and claims, the term "suspended culture bioreactor of the sludge blanket type" is understood to mean a reactor without a support medium where a sludge blanket is developed consisting of granules or conglomerates of microorganisms that biodegrade the organic material present in it. the residual water to be treated. Likewise, by the concept "adhered culture tanks" are understood those where the water to be treated comes into contact with films of adhered microorganisms, in this case to the surfaces of the disordered materials present in said deposits.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Se complementa la presente memoria descriptiva con una figura ilustrativa y no limitativa de la invención, en la cual (figura 1) se muestra una representación esquemática de la instalación de la invención de acuerdo con un ejemplo de realización de la misma.This specification is complemented by an illustrative and non-limiting figure of the invention, in which (figure 1) a schematic representation of the installation of the invention is shown according to an example of its embodiment.
EXPOSICIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED DISCLOSURE OF THE INVENTION
La presente invención proporciona una instalación para el tratamiento de aguas residuales tal como se muestra esquemáticamente en la figura 1.The present invention provides an installation for the treatment of waste water as shown schematically in figure 1.
La instalación de la invención está conformada por cuatro etapas, tres de tratamiento biológico (1, 2, 3) y una de filtración (4).The installation of the invention is made up of four stages, three for biological treatment (1, 2, 3) and one for filtration (4).
En referencia a la figura 1, las etapas de tratamiento biológico (1, 2, 3) y la etapa de filtración (4) están dispuestas y relacionadas tal como se muestra.Referring to Figure 1, the biological treatment steps (1, 2, 3) and the filtration step (4) are arranged and related as shown.
La primera etapa de tratamiento biológico (1) consiste en un depósito de cultivo adherido que aloja en su interior un material de relleno (5) adecuado para conformar lechos, con una extensión superficial sobre la que se adhieren los microorganismos encargados del tratamiento biológico del agua residual, la cual entra en esta primera etapa de tratamiento biológico (1) por su parte superior (13), mediante una línea de suministro del agua residual a tratar (6).The first stage of biological treatment (1) consists of an attached culture tank that houses inside a filling material (5) suitable for forming beds, with a superficial extension on which microorganisms in charge of biological water treatment adhere. wastewater, which enters this first stage of biological treatment (1) through its upper part (13), through a wastewater supply line to be treated (6).
El material de relleno (5) tiene una densidad inferior a la del agua, conformando un lecho en la parte superior de las etapas de tratamiento biológico (1 y 3).The filling material (5) has a density lower than that of water, forming a bed at the top of the biological treatment stages (1 and 3).
Esta primera etapa de tratamiento biológico (1) tiene una función protectora del cultivo suspendido, reteniendo e hidrolizando la materia orgánica compleja del agua residual que entra por la línea de suministro (6), favoreciendo la formación de agregados con buenas cualidades de sedimentación en la etapa de tratamiento biológico (2), evitando los problemas de flotación y arrastre de biomasa característicos de los fangos en biorreactores de cultivo suspendido que tratan aguas residuales con un elevado contenido en sólidos suspendidos y macromoléculas orgánicas.This first stage of biological treatment (1) has a protective function of the suspended culture, retaining and hydrolyzing the complex organic matter of the wastewater that enters through the supply line (6), favoring the formation of aggregates with good sedimentation qualities in the treatment stage biological (2), avoiding the problems of flotation and dragging biomass characteristic of sludge in suspended culture bioreactors that treat wastewater with a high content of suspended solids and organic macromolecules.
Esta primera etapa (1) está en comunicación de fluido con la segunda etapa de tratamiento biológico (2) mediante una línea de salida (7) dispuesta en la parte inferior del depósito de cultivo adherido y que llega a la parte inferior de la segunda etapa de tratamiento (2).This first stage (1) is in fluid communication with the second stage of biological treatment (2) through an outlet line (7) arranged in the lower part of the adhered culture tank and which reaches the lower part of the second stage. of treatment (2).
La segunda etapa de tratamiento biológico (2) está constituida por un biorreactor de cultivo suspendido del tipo manto de lodos, en el cual los microorganismos encargados del tratamiento biológico del agua residual procedente de la etapa de tratamiento biológico (1) están unidos entre sí formando agregados que permanecen sedimentados en el fondo de dicho biorreactor. Esta etapa de tratamiento biológico (2) permite mantener una elevada concentración de biomasa activa que, al no precisar de material de relleno, tiene un mínimo coste de instalación. El biorreactor que constituye la etapa de tratamiento biológico (2) está en comunicación de fluido con la tercera etapa de tratamiento biológico (3) mediante una línea de salida (8) dispuesta en su parte superior, llegando a dicha etapa de tratamiento biológico (3) también por su parte superior (13).The second stage of biological treatment (2) is made up of a suspended culture bioreactor of the sludge blanket type, in which the microorganisms responsible for the biological treatment of wastewater from the biological treatment stage (1) are joined together to form aggregates that remain sedimented at the bottom of said bioreactor. This stage of biological treatment (2) makes it possible to maintain a high concentration of active biomass which, as it does not require filler material, has a minimum installation cost. The bioreactor that constitutes the stage of biological treatment (2) is in fluid communication with the third stage of biological treatment (3) through an output line (8) arranged in its upper part, reaching said stage of biological treatment (3 ) also on its upper part (13).
La tercera etapa de tratamiento biológico (3) está constituida, al igual que la etapa de tratamiento biológico (1), por un depósito de cultivo adherido que aloja en su interior un material de relleno (5) adecuado para conformar lechos. Esta tercera etapa de tratamiento biológico (3) tiene una función protectora de las membranas del tanque de filtración de la etapa de filtración (4), descrita más adelante, y permite retener y agregar los flóculos de microorganismos arrastrados por el flujo ascendente del agua y defectos de desgasificación del biorreactor de cultivo suspendido (2). La retención de estos flóculos reduce la concentración de la suspensión que entra en contacto con las membranas del tanque de filtración de la etapa de filtración (4), lo que contribuye a controlar su ensuciamiento.The third stage of biological treatment (3) is constituted, like the stage of biological treatment (1), by an adhered culture tank that houses inside a filling material (5) suitable for forming beds. This third stage of biological treatment (3) has a protective function of the membranes of the filtration tank of the filtration stage (4), described later, and allows to retain and add the flocs of microorganisms dragged by the ascending flow of water and Degassing defects in the suspended culture bioreactor (2). The retention of these flocs reduces the concentration of the suspension that comes into contact with the membranes of the filtration tank of the filtration stage (4), which contributes to controlling its fouling.
Está tercera etapa de tratamiento biológico (3) está en comunicación de fluido con la etapa de filtración (4) mediante una línea de entrada (9) dispuesta en su parte inferior, alcanzado dicha etapa de filtración (4) por su parte inferior.This third stage of biological treatment (3) is in fluid communication with the filtration stage (4) by means of an inlet line (9) arranged in its lower part, said filtration stage (4) being reached through its lower part.
Finalmente, la etapa de filtración (4) está constituida por un tanque de filtración que aloja en su interior módulos de membrana de microfiltración o ultrafiltración (10) sumergidos. Este tanque de filtración presenta además un sistema de agitación por inyección de burbujas de gas (15). Este sistema de agitación por inyección de burbujas de gas (15) inyecta gas por debajo de los módulos de membrada (10) de la etapa de tratamiento biológico (2), provocando un efecto ascendente del agua contenida entre la etapa de filtración (4) y las etapas de tratamiento biológico (1 y 2), provocando un flujo descendente del agua residual a través de las etapas de tratamiento biológico (1) y (3). Así, el efluente resultante del tratamiento biológico de la primera etapa (1) circula de manera ascendente a través de la etapa de tratamiento biológico (2) y el efluente de la etapa de tratamiento biológico (2) circula en sentido descendente a través de la tercera etapa de tratamiento biológico (3).Finally, the filtration stage (4) is made up of a filtration tank that houses submerged microfiltration or ultrafiltration membrane modules (10) inside. This filtration tank also has an agitation system by injection of gas bubbles (15). This agitation system by injection of gas bubbles (15) injects gas below the membrane modules (10) of the biological treatment stage (2), causing an upward effect of the water contained between the filtration stage (4) and the biological treatment stages (1 and 2), causing a downward flow of the wastewater through the biological treatment stages (1) and (3). Thus, the effluent resulting from the biological treatment of the first stage (1) circulates upwards through the biological treatment stage (2) and the effluent from the biological treatment stage (2) circulates downwards through the third stage of biological treatment (3).
Igualmente, el efecto ascendente producido por el gas hace que la suspensión rechazada por la membrana rebose por la parte superior del tanque de filtración, mediante líneas de salida (11, 12), y se realimente a las etapas de tratamiento biológico (1, 3), lo que se regula mediante correspondientes válvulas dispuestas en las líneas (11, 12).Likewise, the ascending effect produced by the gas causes the suspension rejected by the membrane to overflow through the upper part of the filtration tank, through outlet lines (11, 12), and is returned to the biological treatment stages (1, 3 ), which is regulated by means of corresponding valves arranged in the lines (11, 12).
La recirculación de la suspensión rechazada por la etapa de filtración (4) a la primera etapa de tratamiento biológico (1) permite diluir la alimentación y aumentar la velocidad ascensional del agua en la segunda etapa de tratamiento biológico (2). Por otro lado, la recirculación de la suspensión rechazada por la etapa de filtración (4) a la segunda etapa de tratamiento biológico (2) permite evitar que la velocidad ascensional del agua en la etapa de tratamiento biológico (2) exceda la velocidad de sedimentación de los flóculos de microorganismos, favoreciendo así la formación del "manto de lodos”. Finalmente, el agua tratada sale de la etapa de filtración (4) mediante una línea de salida (14). The recirculation of the suspension rejected by the filtration stage (4) to the first stage of biological treatment (1) makes it possible to dilute the feed and increase the rate of rise of the water in the second stage of biological treatment (2). On the other hand, the recirculation of the suspension rejected by the filtration stage (4) to the second stage of biological treatment (2) prevents the upward velocity of the water in the biological treatment stage (2) from exceeding the sedimentation velocity. of the flocs of microorganisms, thus favoring the formation of the "sludge blanket". Finally, the treated water leaves the filtration stage (4) through an outlet line (14).
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