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A aeração de águas residuais é o processo de adição de ar ou às águas residuais para permitir a biodegradação aeróbia dos componentes poluentes. É parte integrante da maioria dos sistemas de tratamento biológico de águas residuais. O tratamento biológico usa microorganismos que ocorrem naturalmente nas águas residuais para degradar os contaminantes das águas residuais.
No tratamento de águas residuais municipais e industriais, a aeração faz parte da etapa conhecida como processo de tratamento secundário. O processo de lodo ativado é a opção mais comum no tratamento secundário.
A aeração em um processo de lodo ativado é baseada no bombeamento de ar para um tanque, o que promove o crescimento microbiano nas águas residuais. Os micróbios se alimentam da matéria orgânica, formando bandos que podem se instalar facilmente. Após se estabelecer em um tanque de sedimentação separado, as bactérias que formam os bandos de "lodo ativado" são continuamente recirculadas de volta para a bacia de aeração para aumentar a taxa de decomposição.
O oxigênio é necessário para as bactérias para permitir que ocorra a biodegradação. O oxigênio fornecido é utilizado pelas bactérias nas águas residuais para quebrar a matéria orgânica que contém carbono para formar dióxido de carbono e água. Sem a presença de oxigênio suficiente, as bactérias não são capazes de biodegradar a matéria orgânica que chega em um tempo razoável. A biodegradação da matéria orgânica na ausência de oxigênio é um processo biológico muito lento.
Os Sopradores Hoffman & Lamson são usados durante a digestão aeróbica, fornecendo oxigênio para microorganismos que se alimentam de matéria orgânica. A digestão aerobica, responsável pela degradação, fornece fluxo de ar para os borbulhadores. Este ar geralmente é de 1.500 a 30.000 scfm com pressão tipicamente entre 6 a 12 psig, com um máximo de 16 psig.
Nossos sopradores modernos e eficientes, são a tecnologia preferencial para processos de tratamento de água por aeração devido à operação silenciosa, sistemas de pressão constante e economia de energia com a variação da demanda de vazão.
Além disso, nossos sopradores mantêm um forte reconhecimento por sua longevidade e operação em tratamento de água e esgoto, tanto industrial quanto municipal, com alta eficiência energética e baixo custo total de propriedade.
Nas estações de tratamento maiores, é utilizada a aeração do difusor, não porosa (bolha grossa) e porosa (bolha fina). A escolha de um difusor depende da taxa de transferência de oxigênio exigida pelo efluente.
A Hoffman & Lamson desenvolveu um sistema de controle de velocidade para seus sopradores centrífugos de múltiplos estágios chamado Rigel, destinado a modular a velocidade de funcionamento do soprador com base num certo número de parâmetros, essencial em tratamento de águas nos processos de aeração.
O controlador Rigel monitora e responde aos níveis de oxigênio dissolvido nos tanques de aeração para tratamento de águas residuais, garantindo assim que o soprador mantenha o fluxo de ar adequado para atingir o ponto de ajuste do oxigênio dissolvido.
O Rigel também é capaz de controlar com base em métricas de pressão, vazão e outros parâmetros genéricos, como temperatura, que pode ter impacto no desempenho do equipamento durante a aeração.
Quando o ar fica mais frio, ele torna-se mais denso, fazendo com que o soprador aumente a pressão e o fluxo de ar. No entanto, as aplicações de aeração típicas de tratamento de águas residuais e efluentes não precisam desse aumento de pressão, de modo que o usuário final tem que estrangular a entrada para diminuir a pressão. O controlador Rigel pode ajudar a controlar o soprador, sem a necessidade de uma válvula de estrangulamento da admissão e economizar energia.
Além disso, um sistema de aeração para tratamento de água e efluentes não precisa de tanto ar durante os meses de inverno, uma vez que ele está localizado em uma área com variações de temperatura sazonais. Juntamente com o fato de que o soprador está gerando mais ar, a economia pode variar entre 20% a 40% de energia.
Tanques e lagoas aeradas são bacias de retenção e/ou tratamento com aeração artificial para promover a oxidação biológica de efluentes ou águas residuais. Essas bacias de aeração usam oxigênio (ou ar) e ação microbiana para biotreatar os poluentes nas águas residuais.
Digestores aeróbicos e bacias de aeração são muito semelhantes. Bacias de aeração são geralmente consideradas uma lagoa ou barro aberto de terra grande.
As grandes áreas de superfície envolvidas causam variações de temperatura mais drásticas do que as encontradas nos digestores aeróbicos, causando variações nos tempos de retenção de lodo. Se os sólidos forem devolvidos ao processo da bacia de aeração, não haverá diferença entre uma bacia de aeração e o processo de lodo ativado.
Os digestores aeróbicos são mais bem descritos como aplicações em tanques do que em lagos. Esses digestores aeróbicos são geralmente construídos em concreto e são retangulares, de modo que vários tanques possam compartilhar paredes comuns. Tanques grandes teriam dois difusores de ar, com a maioria das plantas tendo pelo menos dois digestores. O processo de digestão aeróbica pode ser contínuo ou descontínuo.
Em um sistema flutuante de aeração de superfície, os aeradores fornecem duas funções: transferem o ar para as bacias para facilitar as reações de oxidação biológica e fornecem a mistura necessária para dispersar o ar e entrar em contato com os reagentes (ou seja, oxigênio, águas residuais e micróbios) . Normalmente, os aeradores de superfície flutuante fazem a distribuição do ar ou oxigênio suficientes para aeração. No entanto, os aeradores de superfície não fornecem mistura equivalente à mistura que normalmente é alcançada em sistemas de lodo ativado.
Os processos de oxidação biológica são sensíveis a temperaturas entre 0° e 40° C (32° e 104° F). A taxa de bio-reações aumenta com a temperatura. A maioria dos navios com aeração na superfície opera entre 4° e 32° C (39° e 90° F).
O sistema de ar difuso é submerso e em uma forma de grade de aeração difusora dentro de uma lagoa. Os dois principais tipos de sistemas de aeração difusa submersa para aplicações em lagoas são lateral flutuante e lateral submersa. Ambos os sistemas utilizam difusores de tipo bolhas finas ou médias para fornecer aeração e mistura da água do processo. Os difusores podem ser suspensos ligeiramente acima do fundo da tanque ou lagoa ou podem repousar no fundo.
Em grandes estações de tratamento de efluentes, os canais que distribuem as águas residuais para os tanques de sedimentação primários são arejados para manter os sólidos em suspensão e independentemente da vazão da água. A quantidade de ar necessária varia de 2-5 cfm por pé linear de canal (0,2-0,5 m3 / metro linear / minuto). Freqüentemente, o licor misto para os tanques de decantação de lodo ativado é arejado.
Requisitos recentes para efluentes exigem altos níveis de oxigênio dissolvido (4 a 8 MG / L). A intenção do regulamento é garantir que o efluente com baixo nível de oxigênio dissolvido não seja misturado com uma corrente receptora.
Um método é a aeração em cascata, onde o efluente é aerado pela turbulência de uma série de cachoeiras. No entanto, a temperatura da água afeta muito a capacidade da água de absorver oxigênio.
Nas estações de tratamento maiores, utiliza-se o processo de aeração por ar difuso tipo não poroso (bolha grossa) e poroso (bolha fina). A escolha de um difusor depende da taxa de transferência de oxigênio exigida pelo efluente.
O equipamento é testado antes de chegar ao cliente ou usuário final. Isso garante alta qualidade e evita problemas imprevisíveis ou tempo de inatividade operacional. Portanto, mantendo a forte reputação da Hoffman & Lamson como líder global de soluções de engenharia e produzindo produtos de primeira qualidade de maneira eficiente e econômica. Existem mais de 100.000 sopradores e exaustores centrífugos HOFFMAN & LAMSON em operação em todo o mundo.
Os sistemas de aeração em uma estação de tratamento de águas residuais são conhecidos por serem responsáveis por 50-70% do uso de energia de uma estação. À medida que a demanda crescente aumenta os custos de energia, muitas fábricas procuram maneiras de maximizar a eficiência e minimizar o consumo de energia.
Muitas estações de tratamento de água e efluentes operam fora de sua capacidade projetada, resultando em menor eficiência, desgaste excessivo do equipamento e custo.
A realização de auditorias de equipamentos e sistemas é uma das melhores maneiras para os operadores compreenderem e identificarem áreas críticas onde os custos de energia ou operação podem ser reduzidos com melhorias de processo que levam à economia de energia.
Sopradores HOFFMAN & LAMSON são muito conhecidos pelas ETEs e ETAs (Estações de Tratamento de Efluentes e Água), para processos de aeração pois fornecem oxigênio a microorganismos que consomem matéria orgânica através do fluxo de ar em sistemas de aeração difusa - borbulhadores usados no tratamento de efluentes ou águas residuais.
Exemplo de Estação de Tratamento de Efluentes para Aeração com Sopradores Centrífugos de Ar de Múltiplos Estágios
Os Sopradores Hoffman e Lamson são usados durante a digestão aeróbica, onde fornecem oxigênio para microorganismos que se alimentam de matéria orgânica. A digestão aerobica fornece fluxo de ar para os borbulhadores. Este ar geralmente é de 1.500 a 30.000 scfm com pressão tipicamente entre 6 a 12 psig, com um máximo de 16 psig.
Nossos sopradores são a tecnologia preferencial para processos de tratamento de água por aeração devido à operação silenciosa, sistemas de pressão constante e economia de energia com a variação da demanda de vazão.
Além disso, nossos sopradores mantêm um forte reconhecimento por sua longevidade e operação em tratamento de água e esgoto, tanto industrial quanto municipal, com alta eficiência energética e baixo custo total de propriedade.
Durante mais de 100 anos, clientes em todo o mundo têm o privilégio de utilizar e confiar nos Sopradores e Exaustores Centrífugos Industriais de Múltiplos Estágios Hoffman & Lamson para aplicações de Tratamento de Efluentes e Água.
A aeração de águas residuais é o processo de adição de ar ou às águas residuais para permitir a biodegradação aeróbia dos componentes poluentes. É parte integrante da maioria dos sistemas de tratamento biológico de águas residuais. O tratamento biológico usa microorganismos que ocorrem naturalmente nas águas residuais para degradar os contaminantes das águas residuais.
No tratamento de águas residuais municipais e industriais, a aeração faz parte da etapa conhecida como processo de tratamento secundário. O processo de lodo ativado é a opção mais comum no tratamento secundário.
A aeração em um processo de lodo ativado é baseada no bombeamento de ar para um tanque, o que promove o crescimento microbiano nas águas residuais. Os micróbios se alimentam da matéria orgânica, formando bandos que podem se instalar facilmente. Após se estabelecer em um tanque de sedimentação separado, as bactérias que formam os bandos de "lodo ativado" são continuamente recirculadas de volta para a bacia de aeração para aumentar a taxa de decomposição.
O oxigênio é necessário para as bactérias para permitir que ocorra a biodegradação. O oxigênio fornecido é utilizado pelas bactérias nas águas residuais para quebrar a matéria orgânica que contém carbono para formar dióxido de carbono e água. Sem a presença de oxigênio suficiente, as bactérias não são capazes de biodegradar a matéria orgânica que chega em um tempo razoável. A biodegradação da matéria orgânica na ausência de oxigênio é um processo biológico muito lento.
Processo de Tratamento de Águas Residuais através de Aeração com Sopradores Centrífugos
Requisitos recentes para efluentes exigem altos níveis de oxigênio dissolvido (4 a 8 MG / L). A intenção do regulamento é garantir que o efluente com baixo nível de oxigênio dissolvido não seja misturado com uma corrente receptora.
Um método é a aeração em cascata, onde o efluente é aerado pela turbulência de uma série de cachoeiras. No entanto, a temperatura da água afeta muito a capacidade da água de absorver oxigênio.
