Impactos aguas arriba y aguas abajo en el rendimiento del filtro percolador

Para lograr un tratamiento consistente y de alto rendimiento a partir de un filtro de relleno por goteo, No basta con centrarse únicamente en el filtro percolador. Los filtros percoladores son sistemas biológicos que dependen de una hidráulica estable, una carga adecuada y una separación eficaz de sólidos tanto aguas arriba como aguas abajo.

Comprender el recorrido completo desde el afluente hasta el efluente garantiza que el filtro funcione dentro de los parámetros de diseño y proporcione una reducción fiable de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y del amoníaco. Analicemos con más detalle los diversos sistemas comúnmente utilizados en el tratamiento de aguas residuales para examinar cómo cada paso afecta directamente al rendimiento del filtro percolador.

Equipos upstream

Los filtros percoladores son conocidos por su resistencia a las cargas de choque hidráulicas y orgánicas. Sin embargo, factores como fluctuaciones extremas, residuos o exceso de grasas, aceites y grasas (FOG) pueden afectar la transferencia de oxígeno y el rendimiento de la biopelícula. Un proceso previo adecuado ayuda a mantener condiciones operativas estables y a proteger la eficiencia del filtro a largo plazo.

Pantallas

El cribado evita que sólidos grandes entren al sistema y dañen las bombas, obstruyan los distribuidores o se acumulen en el medio filtrante. Normalmente se recomienda un cribado direccional de 6 mm (1/4 de pulgada) para proteger los equipos aguas abajo.

Eliminación de la arenilla

La desarenado ayuda a mantener el rendimiento del filtro percolador al eliminar materiales inorgánicos abrasivos, como arena y piedras pequeñas, del afluente. Sin un desarenado eficaz, estos materiales pueden acumularse en bombas, sistemas de distribución y zonas de drenaje subterráneo, lo que aumenta el desgaste y las necesidades de mantenimiento. Un manejo adecuado de la arena reduce la tensión mecánica y evita la acumulación innecesaria en la estructura del filtro percolador.

Tanques de equilibrio

Para aplicaciones industriales donde los flujos y las cargas pueden fluctuar significativamente, se puede utilizar un tanque de equilibrio para igualar la carga hidráulica y orgánica, brindando condiciones de estado estable que protegen la biopelícula del filtro percolador de la carga de choque.

Dosificación de pH y nutrientes

El tratamiento biológico funciona mejor a un pH casi neutro, generalmente entre 6 y 8. Si existe deficiencia de nutrientes, puede ser necesaria la suplementación para mantener una biomasa productiva eficiente. Una proporción típica de nutrientes es de 100:5:1. (DBO: NH3-N:PO4-P). 

Intercepción de FOG

Los altos niveles de grasas y aceites pueden recubrir las superficies de los medios y restringir la transferencia de oxígeno. En aplicaciones industriales con altos niveles de grasas, aceites y grasas (FOG), puede ser necesario incluir un sistema de interceptación de FOG aguas arriba. Las soluciones comunes incluyen trampas de grasa o sistemas de flotación por aire disuelto (DAF), ambos diseñados para reducir las concentraciones de FOG antes de que las aguas residuales lleguen al filtro percolador.

Recomendamos mantener un nivel de FOG por debajo de 100 mg/L para garantizar que el filtro percolador permanezca limpio y libre de obstrucciones.

Liquidación primaria

La clarificación primaria debe utilizarse para reducir los sólidos en suspensión y proporcionar una reducción inicial de la demanda química de oxígeno (DQO) y la DBO, que normalmente se encuentra entre 25% y 30%. Esto reduce la carga orgánica en el filtro y mejora la estabilidad general. Un ejemplo común de clarificación primaria es un colector de lodos de cadena y de vuelo, como nuestro Polychem® sistemas.

Bombas de alimentación

Tras la sedimentación primaria, pueden requerirse bombas de alimentación para elevar las aguas residuales al sistema de distribución del filtro percolador. Las bombas de alimentación suelen configurarse en modo de servicio/reserva para garantizar un funcionamiento continuo.

Equipos aguas abajo

Después de que las aguas residuales pasan a través del filtro percolador, la biomasa se desprende del medio y debe separarse del efluente tratado.

Asentamiento secundario

Los filtros percoladores convierten la DBO soluble en DBO insoluble. La clarificación secundaria separa esta biomasa del agua tratada. El diseño del clarificador debe contemplar los picos hidráulicos y la carga variable de sólidos debido a los desprendimientos. 

Otra opción para el asentamiento secundario es utilizar un sedimentador de tubos lamelares Dentro del tanque. Los sedimentadores tubulares mejoran el rendimiento del clarificador al aumentar el área de sedimentación efectiva. Permiten mayores caudales en un espacio reducido, lo que los hace ideales para modernizaciones, sitios con espacio limitado o instalaciones con caudales pico estacionales. En aplicaciones industriales con caudales más bajos, también es posible utilizar un tanque de sedimentación independiente en serie o en paralelo para manejar los aumentos estacionales de caudal. 

Bombas de reciclaje

Es importante que los medios plásticos se mantengan humedecidos de forma continua para mantener una biomasa de trabajo eficiente. Para garantizar que se alcance la tasa mínima de humectación (MWR), las aguas residuales deben reciclarse para compensar la diferencia entre el flujo de alimentación y la MWR. El reciclaje también modera la carga orgánica y favorece la nitrificación en sistemas de alta tasa.

Adoptar un enfoque a nivel de sistema

Los filtros percoladores son sistemas biológicos duraderos y adaptables, pero su eficiencia se ve afectada tanto por los procesos de tratamiento circundantes como por la integración de sus propios componentes internos. Si bien los equipos aguas arriba y aguas abajo desempeñan un papel importante en el rendimiento general, los filtros percoladores también requieren una coordinación adecuada entre la configuración del tanque, la selección del medio filtrante, los sistemas de soporte y la distribución para mantener la eficiencia hidráulica, la transferencia de oxígeno y la fiabilidad a largo plazo.

Cuando todos estos elementos funcionan en conjunto como un sistema unificado, los filtros percoladores pueden ofrecer un rendimiento constante con menores requerimientos de energía y una menor complejidad operativa en comparación con muchos procesos de crecimiento suspendido. Para un análisis más profundo sobre cómo los procesos aguas arriba y aguas abajo se integran con el diseño de filtros percoladores, vea nuestro... Algo más que tan sólo componentes, piezas adicionales y procesos Seminario web y explore nuestro blog para obtener información adicional sobre los componentes del sistema de filtro percolador.