Aireación de aguas residuales
Aereadores de chorro
Aireación de aguas residuales con mayor eficacia Eyectores para aireación de aguas residuales - Aeradores de Chorro
Ventajas de los eyectores Körting - Aireadores de chorro
- sin mantenimiento ni elementos móviles
- Alta eficacia del oxígeno: las burbujas finas crean grandes superficies de contacto entre el aire y el agua, y la alta turbulencia renueva estas superficies de contacto.
- sin depósitos- El intenso flujo del chorro dirigido hacia el fondo del tanque evita los depósitos de biomasa.
- control sencillo del suministro de oxígeno
- Construcción antiobstrucción - El diámetro de la tobera define la sección transversal más estrecha del flujo.
- sin problemas de estanqueidad- Cuando la planta está inactiva, el agua puede entrar en la tubería de aire sin efectos negativos y cuando se vuelve a poner en marcha, el efecto de arrastre del eyector expulsa cualquier líquido que haya en la tubería.
- Diseño según las necesidades- Se pueden diseñar varios tamaños y adaptarlos a las necesidades.
Aireación por chorro - Ideal para plantas con aguas residuales muy contaminadas
En su forma constructiva el eyector, aireador de chorro, para el proceso de aireación corresponde al de un eyector de chorro. Debido a que las aguas residuales contaminadas orgánicamente requieren una gran cantidad de oxígeno y también debido a la creciente altura de las modernas plantas biológicas de limpieza de aguas residuales, es energéticamente más eficiente precomprimir el aire mecánicamente a la presión hidrostática que prevalece en el punto de instalación del eyector, aireador de chorro, y suministrarlo así a la conexión de aspiración.
Esta renuncia a una presión apreciable en el eyector, aireador de chorro, reduce la presión motriz necesaria. Al mismo tiempo, se consiguen relaciones de mezcla más favorables (caudal de aspiración: caudal motriz). Las toberas motrices de los eyectores Körting, aireadores de chorro, están equipadas con una espiral antiobstrucción. De este modo, el chorro motriz dispersa el aire ya a baja presión motriz en una miríada de finas burbujas que, a continuación, se mezclan enérgicamente junto con el caudal motriz en la zona de mezcla.
Esta mezcla de aire y agua se inyecta en el tanque de aireación con una elevada turbulencia. De este modo, el eyector, aireador de chorro, garantiza un suministro óptimo de oxígeno y una mezcla total del contenido del tanque. Incluso con una alta concentración de biomasa en las aguas residuales es posible alcanzar velocidades de flujo que evitan la formación de depósitos en el fondo del tanque.
Eyectores multitrayectoria, aireadores de chorro, tanques de aireación interior
Instalación en el interior de los tanques de aireación
Una vez determinadas la geometría del depósito, la profundidad del agua y las necesidades de oxígeno, es posible adaptar a cada caso el número, la forma de ejecución y la disposición de los eyectores multitrayectoria, los aireadores de chorro. Su montaje puede efectuarse de forma sencilla mediante dos bridas en las tuberías de flujo motriz y aire comprimido. La instalación de unidades compactas en el fondo del depósito garantiza una aireación completa del chorro y una mezcla completa de las aguas residuales.
Diseño
Los eyectores individuales y desmontables, relativamente cortos, aireadores de chorro, están conectados a una carcasa colectora y alimentados con flujo motriz desde abajo y con aire comprimido desde arriba. El flujo del chorro está inclinado hacia el suelo y el ángulo de salida se adapta individualmente a las condiciones de instalación. Como material utilizamos polipropileno que tiene una excelente resistencia a los ataques químicos. Para condiciones de aplicación especialmente exigentes, las toberas motrices, así como las zonas de mezcla, pueden ser de acero al cromo-níquel. Cuando hay altas concentraciones de carbonato cálcico en el tanque de aireación, la elección de los materiales debe adaptarse siempre a las condiciones de funcionamiento.
Eficacia del oxígeno
Dado que la transferencia de oxígeno no sólo depende del tamaño de las burbujas (superficie de contacto entre el gas y el agua), sino en la misma medida de la renovación de las superficies de contacto de las burbujas de gas, los eyectores - con su circulación permanente de las aguas residuales - pueden alcanzar así una eficiencia de oxígeno mucho mayor que otros aireadores. Con su dirección de flujo inclinada hacia el suelo, los eyectores Körting, aireadores de chorro, aprovechan completamente la respectiva profundidad del depósito como profundidad de entrada. Extensas pruebas de suministro de oxígeno en agua pura (ATV M-209) según el método de adsorción de oxígeno constituyen la base de datos para el diseño de los eyectores, aireadores de chorro Körting. Todas las mediciones se ejecutaron en instalaciones a escala real y se confirmaron en numerosas pruebas de inspección..
Rango de control y rendimiento de oxígeno
La regulación del suministro de oxígeno se consigue únicamente modificando el caudal de aire. Un suministro de aire reducido disminuye la presión de entrada al eyector, reduciendo así adicionalmente el consumo de potencia del soplador/compresor de raíces. Al mismo tiempo, aumenta la eficacia específica del oxígeno. El resultado es un alto rendimiento de oxígeno casi constante en todo el rango de control del sistema de transferencia de oxígeno, con su valor máximo en funcionamiento a carga parcial cerca del punto de diseño. Los eyectores, aireadores de chorro, se diseñan -en función de las propiedades reológicas de los lodos activados (temperatura, contenido de sólidos secos)- para una relación aire/agua adecuada. De este modo, se garantiza en todo momento la mejora del rendimiento del sistema de transferencia de oxígeno mediante un simple aumento del suministro de aire, así como su eficiencia óptima de oxígeno en funcionamiento de carga parcial.
Instalación desde el exterior a través de la pared del depósito
El eyector, aireador de chorro, que se muestra aquí es de acero inoxidable y se monta "a través de la pared". Sus conexiones para el caudal motriz y el aire comprimido se encuentran fuera del tanque de aireación. Estas unidades comparativamente grandes están equipadas con una segunda zona de mezcla aguas abajo en la que se aspira líquido adicional, intensificando así la acción de entremezclado en el tanque.
En caso necesario, el eyector, aireador de chorro, puede equiparse con un dispositivo de cierre aguas abajo de la boquilla motriz, de modo que ésta pueda revisarse en cualquier momento sin necesidad de vaciar el depósito. Esta opción de equipamiento permite una aplicación permanente del sistema de transferencia de oxígeno, incluso con concentraciones extremas de carbonato cálcico en las aguas residuales. Aunque los eyectores relativamente grandes, aireadores de chorro, son inferiores en cuanto a eficacia de oxígeno a nuestros eyectores multitrayectoria con burbujas de aire más finas, su disponibilidad 100% es a menudo el criterio decisivo para nuestros clientes. Por ello, no es de extrañar que se hayan realizado muchas instalaciones en la industria papelera, a veces también como acción de reequipamiento para sustituir instalaciones inadecuadas.
Eficacia del oxígeno
A las profundidades de entrada habituales de 5...8 m es posible alcanzar una eficiencia de oxígeno OC20en agua limpia de 11 g de O2/Nm3- m. En funcionamiento a carga parcial -con una cantidad de aire reducida- la eficiencia de oxígeno puede aumentar por encima de este valor hasta 14 g O2/Nm3- m. En función de la profundidad de entrada y de las necesidades de oxígeno, aprox. 400-500 Nm3/h de aire comprimido pueden inyectarse en el depósito mediante un único eyector, aireador de chorro.
Eyectores en plantas SBR
Los eyectores, aireadores de chorro, son excepcionalmente adecuados para la aireación y el entremezclado de las denominadas plantas "SBR" (Sequenced Batch Reactor). Estas plantas de aireación (con funcionamiento de retención) en las que, entre otras cosas, los procesos biológicos de nitrificación y desnitrificación tienen lugar consecutivamente en el mismo tanque, requieren una mezcla completa del contenido del tanque con y sin suministro de aire. Mediante la instalación y disposición especial de eyectores, aireadores de chorro, patentados para este proceso en el reactor SBR pueden utilizarse para la aireación simultánea de las aguas residuales y el entremezclado durante la fase de aireación, así como para una circulación selectiva -sin suministro de aire- durante la fase de mezclado.
La recirculación de las aguas residuales a través de los eyectores tiene lugar automáticamente al final de la fase de aireación. Ambas fases pueden alternarse tantas veces como sea necesario para mantener la independencia del proceso de tratamiento de aguas residuales de las condiciones de alimentación del proceso SBR.
Los eyectores, aireadores de chorro, encargados de entremezclar completamente el contenido del depósito durante la fase de mezcla, funcionan con las mismas bombas de circulación utilizadas durante la fase de aireación. Cuando los eyectores transportan líquidos, la potencia de las bombas de circulación se aprovecha al máximo, incluso durante la fase de mezcla.
Se apoyará el proceso SBR.
Los eyectores, eductores, responsables de entremezclar completamente el contenido del depósito durante la fase de mezcla, funcionan con las mismas bombas de circulación utilizadas durante la fase de aireación. Cuando los eyectores transportan líquidos, la potencia de las bombas de circulación se aprovecha al máximo, incluso durante la fase de mezcla.
Diseño conforme a los requisitos
Las numerosas posibilidades de diseño y disposición de los eyectores y sus diferentes métodos de funcionamiento con entrada de aire atmosférico o aire comprimido ofrecen unas condiciones básicas ideales para su aplicación en plantas de tratamiento de aguas grandes y pequeñas.
