Tratamiento avanzado del agua residual

Consideraciones de funcionamiento

Generalmente, suponiendo que sea posible suministrar la cantidad de aire necesaria, a temperaturas moderadas, es fácil asegurar la nitrificación en los procesos de fangos activados convencionales. Si la nitrificación se debe conseguir en un proceso de fangos activados de una única etapa, es necesario introducir algunas modificaciones funcionales sobre lasnecesarias para la estabilización de la materia orgánica:

1. Se debe suministrar una cantidad de oxígeno adicional para el proceso de nitrificación.

2. Se debe emplear un tiempo medio de retención celular más elevado.

3. En aguas residuales de baja alcalinidad se deben tomar las medidas oportunas que permitan la adición de cal o sosa debido a que la conversión microbianaprovoca una caída del pH.

ELIMINACIÓN DEL NITRÓGENO POR NITRIFICACION/DESNITRIFICACION BIOLÓGICA

De los métodos propuestos para la eliminación del nitrógeno, la nitrificación desnitrificación biológica suele ser el más adecuado. La eliminación del nitrógeno por nitrificación/desnitrificación biológica es un proceso de dos etapas. En la primera de ellas, el amoníaco se transforma por víaaerobia a nitrato (NO3) (nitrificación). En la segunda etapa, los nitratos se convierten a nitrógeno gas (desnitrificación).

Clasificación de los procesos de nitrificación/ desnitrificación

Los procesos de desnitrificación se clasificaron en anóxicos de cultivo en suspensión y anóxicos de película fija. En lo que sigue, la clasificación de los procesos se llevará a cabo atendiendo a si ladesnitrificación se consigue:

- En sistemas de oxidación de carbono y nitrificación/desnitrificación conjuntos que emplean fuentes de carbono internas y endógenas.

- En reactores separados, empleando metanol u otra fuente de carbono orgánico externa adecuada. Como se ha comentado anteriormente, los sistemas conjuntos se suelen llamar «sistemas de fango único», y los sistemas denitrificación/desnitrificación que emplean reactores separados suelen recibir el nombre de «sistemas de etapas separadas o de dos fangos». Es necesario hacer constar que los fangos que se producen en los sistemas de fangos separados tienen características diferentes.

- Sistemas de nitrificación/desnitrificación conjunta (fango único)

Proceso Bardenpho (cuatro etapas). El Proceso patentado Bardenpho, decuatro etapas, que se ilustra en la Figura 11-15a, utiliza para la desnitrificación tanto el carbono presente en el agua residual bruta como el procedente de la degradación endógena de los organismos. Para la oxidación del carbono y nitrificación conjuntas y la desnitrificación anóxica se emplean zonas de reacción separadas. El agua entra a tratarse en una zona de desnitrificación anóxica a la que serecircula líquido mezcla nitrificado desde un tanque de oxidación de carbono y nitrificación conjuntas, situado a continuación de aquélla. El carbono presente en el agua residual se emplea para desnitrificar el nitrato recirculado. Debido a la alta carga orgánica, la desnitrificación tiene lugar rápidamente. El amoníaco contenido en el agua residual circula a través de la primera zona anóxica sinsufrir modificación alguna para su nitrificación en el primer tanque de aireación. El líquido mezcla nitrificado del primer tanque de aireación pasa a una segunda zona anóxica, en la que tiene lugar una segunda
desnitrificación en la que se consume el carbono endógeno. La segunda zona aerobia es relativamente pequeña, y se emplea para eliminar por stripping (arrastre) el nitrógeno gas antes depasar a la clarificación. El amoníaco liberado del fango en la segunda zona anóxica también se nitrifica en la última zona aerobia. Para la eliminación conjunta del nitrógeno y del fósforo se emplea una modificación del Proceso Bardenpho, con la adición de una quinta etapa.
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Canales de oxidación. El canal de oxidación se ha empleado para conseguir la nitrificación y la desnitrificación...