Digestión anaeróbica de flujo ascendente por manto de lodos

Manta de lodo anaeróbico ()UASB) la tecnología, normalmente conocida como reactor UASB, es una forma de digestor anaeróbico que se utiliza para el tratamiento de aguas residuales.

El reactor UASB es un digestor metanogénico (que produce metano) que evolucionó a partir del clarigester anaeróbico. Una tecnología similar pero variante a la UASB es el digestor de lecho de lodos granulares expandidos (EGSB).

Descripción del proceso

UASB utiliza un proceso anaeróbico mientras forma una capa de lodo granular que se suspende en el tanque. Las aguas residuales fluyen hacia arriba a través de la manta y son procesadas (degradadas) por microorganismos anaeróbicos. El flujo ascendente combinado con la acción de sedimentación de la gravedad suspende la manta con la ayuda de floculantes. La manta comienza a alcanzar la madurez alrededor de los tres meses. Comienzan a formarse pequeños gránulos de lodo cuya superficie está cubierta por agregaciones de bacterias. En ausencia de una matriz de soporte, las condiciones de flujo crean un entorno selectivo en el que sólo sobreviven y proliferan aquellos microorganismos capaces de unirse entre sí. Con el tiempo, los agregados se forman en biopelículas densas y compactas denominadas "gránulos".

Como subproducto se produce biogás con una alta concentración de metano, que puede ser capturado y utilizado como fuente de energía, para generar electricidad para la exportación y para cubrir su propia potencia de funcionamiento. La tecnología necesita un control constante cuando se utiliza para garantizar que se mantenga la capa de lodo y que no se lave (perdiendo así su efecto). El calor producido como subproducto de la generación de electricidad se puede reutilizar para calentar los tanques de digestión.

La inertización del lodo permite un doble tiempo de retención sólido e hidráulico (líquido) en los digestores. Los sólidos que requieren un alto grado de digestión pueden permanecer en los reactores por períodos de hasta 90 días. Los azúcares disueltos en la corriente de residuos líquidos se pueden convertir rápidamente en gas en la fase líquida, que puede salir del sistema en menos de un día.

Los reactores UASB suelen ser adecuados para diluir corrientes de aguas residuales (3 % de TSS con un tamaño de partícula >0,75 mm).

Curso histórico

Con el tiempo, el modelo UASB se ha actualizado, se han abordado los puntos débiles y se ha optimizado el diseño, lo que en última instancia ha dado como resultado los siguientes tipos de sistemas.

• Reactores UASB de segunda generación, el reactor EGSB (Blanca de lodos de Granulo extendido). Este es un sistema de carga de una sola capa, con una sola capa de colonizador. Las velocidades de flujo son muchas veces más altas que en UASB, por lo que los gránulos 'adultos' permanecen en el sistema, los gránulos 'baby' a menudo se lavan. Precios típicos de carga para un EGSB; 15 - 30kg COD / m3 / día. El EGSB es un sistema cerrado en gran medida. No hay ni pocas posibilidades de corrosión o de molestia de olor.
• reactores UASB de tercera generación, el reactor ECSB. Este es un sistema de carga de doble capa, con 2 capas de colonizador. Las tasas de flujo son altas por debajo de la primera capa de colonización, y baja por debajo de la segunda capa de colonizador - esto mantiene tanto los granos 'adulto' como 'baby' en el sistema, que paga en mayor crecimiento neto de lodos granulares. Precios típicos de carga para un ECSB; 15 - 35 kg COD / m3 / día. El ECSB es un sistema cerrado. No hay posibilidad de corrosión o molestia de olor.

Diseño

Con UASB (pero también EGSB y ECSB), el proceso de sedimentación y digestión ocurre en uno o más tanques grandes. El efluente del UASB, que tiene una concentración de demanda bioquímica de oxígeno (DBO) muy reducida, normalmente necesita ser tratado adicionalmente, por ejemplo con el proceso de lodos activados, dependiendo de los requisitos de calidad del efluente.