DBO en aguas residuales: valores típicos, etapas de eliminación y opciones de equipos

La botella de DBO5 entra en la incubadora el lunes por la mañana, y el número que decide si la descarga del miércoles pasado pasó el permiso no existirá hasta el viernes. Ese retraso de cinco días es la razón DBO en aguas residuales merece atención mucho antes de que lleguen los resultados: cada soplador, tanque y prensa aguas abajo se dimensiona según esta cifra única. Cuando los ingenieros de procesos hablan de DBO, se refieren a la cantidad de materia orgánica comestible que hay en el agua y a que la demanda de alimentos impulsa el suministro de oxígeno, el volumen del reactor y la producción de lodos, las tres líneas de costos más importantes en cualquier planta de tratamiento.

Si se lee mal el número, todo se escala mal: suministro de oxígeno, tanques, exceso de lodo e incluso dosificación de polímero en la prensa de deshidratación. Las secciones siguientes van desde la lectura de la figura hasta su eliminación, etapa por etapa, con las decisiones sobre el equipo adjuntas a cada paso.

Lo que revelan los valores típicos de DBO en las aguas residuales antes de comprar algo

Las concentraciones típicas de DBO5 varían aproximadamente en un factor de diez entre industrias, y esa diferencia (no las afirmaciones del catálogo) debería determinar su lista de equipos preseleccionados. Las aguas residuales domésticas se encuentran cerca del extremo inferior; El efluente de una curtiduría puede llegar diez veces más fuerte y necesita igualación y tratamiento por etapas antes de que la biología pueda sobrevivir.

DBO de partículas primero: equipos de separación que protegen la biología

Alrededor de un tercio de la DBO en la mayoría de los efluentes industriales se puede eliminar físicamente: se transporta sobre fibras, grasas y sólidos suspendidos que el cribado, la flotación o la sedimentación pueden capturar en cuestión de minutos, a una fracción del costo energético del tratamiento biológico.

Cuando la carga se basa en aceites y sólidos finos (cuero, papel, productos químicos y efluentes alimentarios), una máquina de flotación por aire disuelto suele ser la palanca más rápida: las microburbujas se adhieren a los flóculos y los hacen flotar en minutos, reduciendo comúnmente la DBO entrante entre un 40 y un 60 por ciento cuando dominan las partículas. Los ajustes que deciden si una unidad DAF realmente funciona (relación de recirculación, presión de saturación y tiempo de floculación) se desglosan en este Guía de diseño del sistema de flotación de aire disuelto (DAF) .

Máquina de flotación por aire disuelto para efluentes aceitosos y cargados de sólidos Integra tanques de flotación, dosificación y sistemas de aire disuelto en una unidad automatizada. Adecuado para aguas residuales de cuero, papel, productos químicos y alimentos, donde las microburbujas flotan y salen rápidamente, cortando la DBO de las partículas antes del tratamiento biológico. Ver producto →

Cada kilogramo depositado o flotado aquí es un kilogramo que la etapa biológica nunca tiene que respirar y nunca le cobra en la factura de energía.

Tratamiento biológico: la única forma comprobada de reducir la DBO soluble en aguas residuales

La DBO soluble sale del agua exactamente de una manera: los microorganismos la consumen y usted paga por el oxígeno que respiran. Todo lo demás en el diseño biológico (volumen del tanque, medios, tasas de retorno) existe para mantener esa reacción rápida y estable.

La aritmética escala rápidamente. Un flujo de 1.000 metros cúbicos por día a 800 mg/L transporta 800 kg de DBO al día, lo que exige aproximadamente 900 kg de oxígeno. Los difusores de burbuja fina transfieren alrededor de 4 a 5 kg de O2 por kWh en condiciones estándar, por lo que la aireación por sí sola extrae alrededor de 200 kWh por día antes de los mezcladores, bombas y flujos de retorno. Es por eso que la eficiencia de la transferencia de oxígeno, y no el precio unitario, debería ocupar el primer lugar al comparar los aireadores con difusor.

Aireador de disco microporoso para tanques de aireación de alta eficiencia Difusor tipo diafragma que produce burbujas finas y distribuidas uniformemente con una fuerte transferencia de oxígeno y resistencia a la obstrucción. Una forma práctica de frenar la energía de aireación que domina los costes operativos en las etapas biológicas de plantas municipales e industriales. Ver producto →

Crecimiento adjunto: más biomasa activa por metro cúbico

Cuando las cargas varían con los turnos de producción, los transportadores como el embalaje MBBR brindan a la biomasa que nada libremente un hogar fijo. La biopelícula crece en elementos plásticos protegidos, aumentando la biomasa activa por volumen del tanque y absorbiendo cargas de impacto que eliminarían un sistema de lodos activados convencional. Las modernizaciones también lo favorecen, porque los medios a menudo pueden mejorar un tanque existente sin necesidad de una nueva construcción.

Medios portadores de biopelículas MBBR para resistencia a cargas de impacto Los transportadores de plástico suspendidos con una gran superficie brindan a la biomasa que nada libremente un hogar protegido, aumentando la biomasa activa por volumen del tanque. A menudo se adaptan a tanques existentes y ayudan a estabilizar el rendimiento cuando los turnos de producción hacen variar la carga. Ver producto →

Puntos medios típicos de datos publicados sobre desempeño municipal e industrial; verifique cada etapa con muestras compuestas de su propia planta.

El punto ciego de los cinco días: operar mientras los resultados de DBO5 se retrasan

Debido a que la prueba estándar se incuba durante cinco días, BOD5 funciona como una auditoría, no como un tablero. Las plantas que vuelven a sintonizar la aireación con la cifra del viernes siempre están reaccionando a las aguas residuales de la semana pasada, por lo que el circuito de control diario necesita señales más rápidas.

1. Realice un seguimiento mensual de la relación DBO:DQO. Para efluentes industriales fácilmente biodegradables, normalmente se sitúa entre 0,4 y 0,6, y un deslizamiento por debajo de 0,3 indica inhibición o un derrame refractario.
2. Registre el oxígeno disuelto y el MLSS a las mismas horas todos los días; lecturas estables con una carga creciente generalmente significan que el afluente cambió, no la biología.
3. Tome muestras durante los períodos de máxima producción en lugar de los lunes por la mañana, o el compuesto subestimará la carga que su equipo realmente debe manejar.

Lista de verificación del comprador para equipos de eliminación de DBO

Compre según su día pico, no según su promedio anual, y compre por la fracción de DBO que realmente necesita eliminar. Sobreespecificar es el hábito más caro en esta categoría, y cinco controles mantienen la especificación honesta.

1. Muestra compuesta de una semana de producción completa. La DBO del día pico, no la media mensual, es el tamaño de los sopladores, los tanques y el volumen de los medios.
2. Dividir la carga. Mida la DBO junto con la DQO, los TSS y la FOG para que las corrientes con muchas partículas se dirijan al DAF o las corrientes de clarificación y solubles pesadas a la biología.
3. Tamaño del oxígeno para la peor semana. Si se aplican límites de amoníaco, la demanda de nitrificación puede sumar la mitad nuevamente al presupuesto de oxígeno.
4. Cerrar el circuito de lodos. Cada kilogramo de DBO eliminado se convierte en lodo, y una prensa de deshidratación que no puede mantener el ritmo empuja los sólidos directamente al tren.
5. Auditar la cadena de entrega del proveedor. Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd., por ejemplo, abarca cribas de barra giratoria, unidades DAF, aireación y medios MBBR a través de prensas de tornillo, respaldados por ISO 9001, certificaciones de gestión de seguridad y salud ocupacional y ambiental: un proveedor responsable en todo el tren.

Para ver paso a paso cómo se encadenan estas unidades, este Guía de soluciones de tratamiento de aguas residuales y equipos de tratamiento de aguas residuales. asigna cada pieza de equipo a su posición en el tren.

Preguntas frecuentes sobre la DBO en aguas residuales

¿A qué eficiencia de eliminación de DBO debería aspirar una planta de tratamiento?

Un tren de lodos activados o MBBR bien administrado elimina entre el 90 y el 95 por ciento de la DBO5 entrante, lo que reduce el afluente municipal típico de 200 a 300 mg/L a la banda de 10 a 30 mg/L que la mayoría de las descargas permiten demanda.

¿En qué se diferencia la DBO de la DQO?

La DBO mide el oxígeno que consumen los microorganismos durante cinco días y refleja únicamente materia biodegradable; La DQO utiliza un oxidante químico y regresa en cuestión de horas, incluidos los compuestos orgánicos refractarios. En las aguas residuales industriales biodegradables, la relación DBO:DQO suele oscilar entre 0,4 y 0,6.

¿Cuánto oxígeno requiere realmente la eliminación de DBO?

Planifique de 1,0 a 1,1 kg de oxígeno por kilogramo de DBO eliminado, luego agregue la demanda de nitrificación si se aplican límites de amoníaco; en la práctica, muchas plantas consumen de 1,2 a 1,5 kg por kilogramo una vez que se incluyen los días pico y la respiración endógena.

¿Qué equipo reduce la DBO más rápido?

Para trabajos de sedimentación y DBO de partículas, DAF en cuestión de minutos; La DBO soluble necesita horas de tratamiento biológico. La prueba de DBO5 de cinco días es una latencia de laboratorio, no un paso del proceso, por lo que nunca confunda la demora en informar con la velocidad del tratamiento.