El lodo activado es una mezcla floculenta formada por numerosos microorganismos. Las aguas residuales y los lodos están completamente mezclados y en contacto. Los microorganismos consumen la materia orgánica del agua y luego separan el lodo del agua. Luego, el lodo regresa al sistema para su posterior procesamiento.
El proceso se divide en: reacción de aireación, separación de lodos-agua, retorno de lodos y descarga de exceso de lodos.
1. Tanque de aireación: Las aguas residuales ingresan al tanque de aireación, donde se introduce aire para su aireación.
La agitación garantiza una mezcla completa de las aguas residuales y los lodos activados; se suministra oxígeno a los microorganismos; las bacterias aeróbicas consumen DQO y materia orgánica; Las bacterias nitrificantes convierten el nitrógeno amoniacal en nitrógeno nitrato.
Visualmente, los flóculos son de color marrón-amarillento, floculentos y tienen buenas propiedades de sedimentación.
2. Tanque de sedimentación secundario - Lodos-Separación de agua: el licor mezclado fluye por gravedad hacia el tanque de sedimentación secundario y se detiene la aireación y la agitación. Los flóculos de lodo activado se depositan hacia abajo por gravedad. La capa superior transparente es el efluente tratado, que puede descargarse o tratarse adicionalmente.
3. Retorno de lodos: la mayor parte del lodo sedimentado se bombea de regreso al extremo frontal del tanque de aireación mediante una bomba de retorno. Función: La reposición continua del tanque de aireación con microorganismos garantiza una concentración bacteriana estable, lo que permite que el sistema funcione continuamente. Sin reflujo, los microorganismos son constantemente arrastrados por el flujo de agua, lo que hace que el sistema colapse rápidamente.
4. Descarga excesiva de lodos: Los microorganismos consumen las aguas residuales y se multiplican, lo que genera una cantidad cada vez mayor de lodos. El exceso de lodos debe descargarse periódicamente; este exceso de lodos se denomina exceso de lodos y se envía al equipo de deshidratación de lodos para su tratamiento.
Muy poca descarga: la concentración de lodos es demasiado alta, lo que fácilmente provoca que los lodos se amontonen y floten.
Demasiada descarga: la concentración de lodos es demasiado baja, lo que resulta en una cantidad insuficiente de microorganismos y un tratamiento inadecuado.
Proceso Completo: Aireación → Sedimentación secundaria → Reflujo de lodos → Descarga de exceso → Eliminación de nitrógeno y fósforo
1. Etapa anóxica (sin oxígeno): Las bacterias desnitrificantes convierten el nitrógeno nitrato en gas nitrógeno, el cual escapa, logrando la eliminación total del nitrógeno.
2. Etapa anaeróbica (sin oxígeno): Sin oxígeno, sin nitrógeno nitrato: las bacterias que acumulan polifosfato-liberan fósforo.
3. Aireación aeróbica: las bacterias que acumulan polifosfato-absorben agresivamente el fósforo; finalmente, el fósforo se elimina del sistema descargando el exceso de lodos.
Anomalías comunes y su comprensión:
Acumulación de lodos: el crecimiento excesivo de bacterias filamentosas provoca una mala sedimentación de los lodos y una flotación de lodos en el tanque de sedimentación secundario.
Intoxicación por lodos: las sustancias tóxicas en el afluente provocan una muerte microbiana masiva, lo que provoca el fracaso del tratamiento.
Oxígeno disuelto excesivamente alto: el lodo en sí se oxida, lo que lleva a una disminución del volumen de lodo; Un oxígeno disuelto (OD) excesivamente bajo impide que los microorganismos consuman suficientes nutrientes, lo que resulta en niveles insuficientes de DQO y nitrógeno amoniacal.