Solución de tratamiento secundario de aguas residuales

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Cervecería
Tratamiento de aguas residuales

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Problemas de la industria

Características de las aguas residuales de las cervecerías

Diversidad:

Alto contenido orgánico: Las aguas residuales de las cervecerías suelen contener una gran cantidad de materia orgánica, como malta residual, levadura, alcohol, azúcar, etc. Estos compuestos orgánicos provienen de las materias primas y los procesos de fermentación utilizados en la producción de cerveza.

Alto requerimiento de oxidación biológica (DBO)

Las aguas residuales de las cervecerías presentan un alto requerimiento de oxidación biológica (DBO) debido a su alto contenido en materia orgánica. Esto implica que requieren más oxígeno para degradar la materia orgánica, lo que afecta el equilibrio ecológico del cuerpo de agua.

Alta turbidez:

Puede haber materia en suspensión y partículas residuales de malta en las aguas residuales, lo que provoca una alta turbidez. Esto requiere métodos de tratamiento adecuados para eliminar los sólidos en suspensión.

Fluctuaciones del pH:

Las materias primas utilizadas en la producción de cerveza y el proceso de ajuste del pH pueden provocar fluctuaciones en el pH de las aguas residuales. Esto requiere ajustar y controlar el pH de las aguas residuales durante el tratamiento.

Rico en nutrientes:

Las aguas residuales pueden contener una gran cantidad de nutrientes, como nitrógeno y fósforo, que pueden afectar el ecosistema acuático. Un tratamiento adecuado debe considerar la eliminación o el ajuste de estos nutrientes.

Cambio de temperatura:

En la producción de cerveza, pueden generarse aguas residuales calientes, lo que resulta en una mayor temperatura de las mismas. Esto requiere considerar el efecto de la temperatura durante el proceso de tratamiento.

Agentes de limpieza residuales:

Los agentes de limpieza utilizados en el proceso de limpieza y desinfección pueden permanecer en las aguas residuales y requerir un tratamiento correspondiente para eliminarlos o neutralizarlos.

Posibles iones metálicos traza:

Las materias primas, los equipos y los agentes de tratamiento utilizados pueden provocar la presencia de iones metálicos traza en las aguas residuales, que es necesario monitorear y controlar durante el tratamiento.

Basado en las características de las aguas residuales de la cervecería

MBBR debe tener las siguientes propiedades

1

Degradación eficiente de la materia orgánica

El sistema MBBR debe tener una capacidad de biodegradación eficiente para degradar eficazmente la materia orgánica en las aguas residuales de la cervecería, incluida la malta residual, la levadura y otros componentes orgánicos.

2

Adaptación a elevados requerimientos de oxidación biológica (DBO)

Las aguas residuales de la cervecería tienen una alta DBO, y el MBBR debería poder manejar estas altas concentraciones de materia orgánica, asegurando que se cumplan los altos requisitos de oxidación biológica dentro del espacio restringido.

3

Tolerancia a las fluctuaciones del pH

El proceso de elaboración del vino puede provocar fluctuaciones del pH en las aguas residuales, y el sistema MBBR debe ser capaz de tolerar estas fluctuaciones o regular eficazmente el pH en el sistema.

4

Buena capacidad de tratamiento de materia en suspensión

Las aguas residuales pueden contener materia suspendida, residuos de vino y otras partículas. El MBBR debe tener una buena capacidad de tratamiento de materia suspendida para garantizar que las partículas en las aguas residuales se eliminen de manera efectiva.

5

Estabilidad y fiabilidad

El sistema MBBR debe mantener un alto grado de estabilidad y confiabilidad en diferentes condiciones de operación para garantizar que no se vea afectado por factores externos en la operación a largo plazo y reducir los costos de mantenimiento.

6

Alta eficiencia de degradación

El MBBR debe tener una alta eficiencia de degradación, de modo que la concentración de materia orgánica se pueda reducir más en un espacio limitado y se pueda mejorar el efecto del tratamiento de aguas residuales.

7

Resistencia a la carga de impacto

Las aguas residuales de la destilería pueden tener una descarga máxima, y el sistema MBBR debe tener una fuerte resistencia a la carga de impacto para garantizar que se pueda mantener el efecto de tratamiento eficiente bajo el flujo fluctuante de aguas residuales.

8

Adaptarse a aguas residuales de alta temperatura

Durante el proceso de elaboración de cerveza se pueden generar aguas residuales a alta temperatura, y el sistema MBBR debe adaptarse a un entorno de alta temperatura y poder funcionar de manera estable en condiciones de alta temperatura.

Características

El MBBR y el difusor de disco deben tener rendimiento

En el proceso de cervecería, los discos de aireación y MBBR suelen ser componentes clave del sistema de tratamiento biológico.

MBBR (reactor de biopelícula de lecho móvil)

Alta eficiencia de degradación: el MBBR debe tener una capacidad de biodegradación eficiente para degradar eficazmente la materia orgánica en las aguas residuales de la cervecería, incluida la malta residual, la levadura y otros componentes orgánicos.
Adaptación a altos requerimientos de oxidación biológica (DBO): Las aguas residuales de la cervecería tienen una DBO alta, y los sistemas MBBR necesitan tratar estas altas concentraciones de materia orgánica para garantizar que se alcancen los altos requerimientos de oxidación biológica dentro del espacio restringido.
Capacidad de tratamiento de materia suspendida: Las aguas residuales pueden contener materia suspendida, residuos de vino y otras partículas, el MBBR debe tener una buena capacidad de tratamiento de materia suspendida para garantizar que las partículas en las aguas residuales se eliminen de manera efectiva.
Buena adhesión del relleno: MBBR utiliza el relleno como portador para unir la biopelícula, y el relleno debe tener una buena adhesión para proporcionar suficiente superficie de adhesión biológica y aumentar la eficiencia de degradación.
Resistencia a la carga de impacto: las aguas residuales de la cervecería pueden tener una descarga máxima, y el sistema MBBR debe tener una fuerte resistencia a la carga de impacto para garantizar que se pueda mantener el efecto de tratamiento eficiente bajo el flujo fluctuante de aguas residuales.

Difusores de disco

Alta eficiencia de transferencia de oxígeno: el difusor de disco debe proporcionar una eficiencia de transferencia de oxígeno eficiente para satisfacer la demanda de oxígeno en el proceso de biodegradación en las aguas residuales y mejorar la eficiencia de biodegradación de las aguas residuales.
Distribución uniforme de gases: el difusor de disco debe ser capaz de lograr una distribución uniforme de gases en las aguas residuales, evitar zonas muertas y sobregasificación, y garantizar que la biopelícula en todo el reactor reciba un suministro adecuado de oxígeno.
Resistencia a la corrosión: El difusor de disco debe ser resistente a la corrosión, ya que las aguas residuales de la cervecería pueden contener sustancias corrosivas como ingredientes ácidos, alcohol, etc.
Adaptabilidad y ajustabilidad: El difusor de disco debe tener las características de adaptarse a diferentes condiciones de trabajo y capacidad de ajuste para cumplir con los cambios en la demanda de gas en diferentes procesos de tratamiento de aguas residuales.
Bajos costos de mantenimiento: Los discos de aireación deben estar diseñados para que sean fáciles de mantener y reduzcan los costos de mantenimiento, incluida la fácil limpieza, reemplazo y mantenimiento.
Larga vida útil: El material y el diseño del difusor de disco deben tener una larga vida útil para reducir la frecuencia de reemplazo y los costos de mantenimiento.

Tratamiento de aguas residuales de cervecerías

Precauciones , proceso del agua y tabla de parámetros

Precauciones para el tratamiento de aguas residuales de cervecerías

Análisis de las características de las aguas residuales: Antes de seleccionar el proceso de tratamiento, se debe realizar un análisis detallado de las características de las aguas residuales, incluyendo la concentración de materia orgánica, materia suspendida, nitrógeno, fósforo y otros componentes, para poder seleccionar el método de tratamiento adecuado.
Selección del proceso: De acuerdo con las características de las aguas residuales, elija el proceso de tratamiento adecuado, que generalmente incluye MBBR (reactor de biopelícula de lecho móvil), tanque de aireación, método de lodos activados, etc. Por lo general, una combinación de tratamiento biológico y tratamiento fisicoquímico puede lograr buenos resultados.
Pretratamiento: considere si se necesitan unidades de pretratamiento, como rejillas, sumideros de arena, etc., para eliminar partículas grandes y partículas sólidas y reducir la carga en las unidades de tratamiento posteriores.
Ajuste del pH: El proceso de elaboración del vino puede afectar el pH de las aguas residuales, y es necesario considerar ajustar el valor del pH de las aguas residuales para garantizar las condiciones de tratamiento adecuadas.
Control de temperatura: La temperatura de las aguas residuales puede ser alta y se debe considerar el impacto de la temperatura en la biodegradación para garantizar el funcionamiento estable del sistema de tratamiento en un entorno de alta temperatura.
Resistencia a los impactos: tenga en cuenta las posibles fluctuaciones en la descarga de aguas residuales y asegúrese de que el sistema de tratamiento tenga cierta resistencia a los impactos para hacer frente a los picos de descarga.

Características del proceso de tratamiento de aguas residuales de cervecería

Alta carga orgánica: Las aguas residuales de las cervecerías suelen tener una alta concentración de materiales orgánicos como azúcares, levadura y etanol, lo que requiere procesos de tratamiento biológico sólidos.
Ajuste del pH: El pH de las aguas residuales de la cervecería puede variar ampliamente; por lo tanto, el ajuste del pH es a menudo un paso de tratamiento inicial para optimizar las condiciones de los procesos de tratamiento biológico posteriores.
Tratamiento aeróbico: Implica el uso de microorganismos en presencia de oxígeno para descomponer contaminantes orgánicos. Los sistemas comunes incluyen procesos de lodos activados, reactores secuenciales discontinuos (SBR) y biofiltros aeróbicos.
Digestión Anaeróbica: Este proceso trata las aguas residuales en ausencia de oxígeno, descomponiendo la materia orgánica para producir biogás (metano y dióxido de carbono), que puede utilizarse como fuente de energía renovable.
Filtración física: Para eliminar sólidos, se emplean mallas finas y tanques de sedimentación. Las opciones avanzadas incluyen biorreactores de membrana (MBR), que combinan el tratamiento biológico con la filtración por membrana.
Tratamiento químico: Se pueden añadir productos químicos para precipitar los contaminantes disueltos o ajustar el pH. Los coagulantes y floculantes son productos químicos comunes para mejorar la separación sólido-líquido.
Eliminación de nutrientes: El exceso de nutrientes, como el nitrógeno y el fósforo, puede provocar eutrofización en cuerpos de agua naturales. Para su eliminación se utilizan procesos como la nitrificación-desnitrificación y la precipitación de fósforo.
Consideraciones sobre la temperatura: La temperatura de las aguas residuales puede afectar los procesos de tratamiento, especialmente la actividad biológica. Podría ser necesario controlar o ajustar la temperatura para optimizar la actividad microbiana.
Manejo de grasas, aceites y grasas (FOG): las FOG pueden causar problemas en los sistemas de tratamiento y deben eliminarse en las primeras etapas del proceso, a menudo mediante técnicas de separación física.
Tratamiento terciario: después de los tratamientos primarios y secundarios, se puede aplicar el tratamiento terciario para reducir aún más contaminantes específicos, como residuos orgánicos, patógenos o nutrientes, a menudo mediante filtración avanzada, desinfección (por ejemplo, luz ultravioleta, cloración) o pasos de tratamiento biológico adicionales.

Proceso de tratamiento de aguas residuales de cervecerías

Proceso MBBR: Utilización de portadores biológicos suspendidos en el crecimiento y degradación de materia orgánica en el reactor. Ideal para el tratamiento de alta concentración de materia orgánica.
Proceso de tanque de aireación: El equipo de aireación se utiliza para inyectar gas en el agua y promover la degradación de la materia orgánica presente en las aguas residuales mediante oxidación biológica. Es adecuado para la materia orgánica que requiere oxidación.
Proceso de lodos activados: Uso de microorganismos en lodos activados para biodegradar la materia orgánica presente en aguas residuales. Apto para bajas concentraciones de materia orgánica.
Filtración profunda: El uso de equipos de filtración para eliminar partículas y sólidos suspendidos de las aguas residuales.

Tratamiento de aguas residuales de cervecerías

Parámetro típico

A continuación se presenta una tabla de parámetros de un proceso típico de tratamiento de aguas residuales de una cervecería. Los valores específicos pueden ajustarse según la situación real:

Satge	Unidad de procesamiento	Parámetros típicos	Unidad
Separación sólido-líquido	Tanque de sedimentación	TSS	50 - 500 mg/L
Tratamiento biológico	MBBR	BACALAO	30 - 200 mg/L
		NH3-N	2 - 10 mg/L
		NO2-N	< 1 mg/L
		NO3-N	<10 mg/L
		Tennesse	5 - 30 mg/L
Sistema de aireación	Tanque de aireación	HACER	3 - 8 mg/L
Tratamiento físico	Filtrar	TSS	10 - 50 mg/L
Eliminación de nitrógeno amoniacal	Unidad de eliminación de nitrógeno amoniacal	NH3-N	< 1 mg/L
Esterilizar	Equipo de esterilización	Concentración de esterilizante	0,5 - 5 mg/L
Monitoreo de la calidad del agua	Equipos de monitoreo	Filipinas	6.5 - 8.5
		Conductividad	500 - 2000 μS/cm
		Temperatura	20 - 30 ℃

Para el tratamiento de aguas residuales de cervecerías

Se recomienda un modelo MBBR único

En base a las características del tratamiento de aguas residuales y la experiencia de clientes cooperativos anteriores, la recomendación es nuestro MBBR64 o MBBR7

MBBR19

Tamaño: Φ25*12 mm

Números de hoyos: 19

Material: 100% HDPE virgen blanco

Densidad: 0,96-0,98 g/cm3

Área de superficie: >650m2/m3

Relación de dosificación: 15-65%

Tiempo de formación de membrana: 3-15 días

Eficiencia de nitrificación: 400-1200 gNH N/M3d

DBO, Eficiencia: 2000-10000 g de DBO/M3d

Eficiencia de COD5: 2000-15000 g DQO/Md

Temperatura aplicable: 5-60 °C

Esperanza de vida: >20 años

MBBR37

Tamaño: Φ25*12 mm

Números de hoyos: 37

Material: 100% HDPE virgen blanco

Densidad: 0,96-0,98 g/cm3

Área de superficie: >800m2/m3

Relación de dosificación: 85%

Tiempo de formación de membrana: 15-65%

Eficiencia de nitrificación: 3-15 días

DBO, Eficiencia: 400-1200 gNH4 N/M3.d

Eficiencia de COD5: 2000-10000 g de DBO/M3d

Temperatura aplicable: 2000-15000 g DQO5/M3d

Esperanza de vida: 5-60 °C

Tratamiento de aguas residuales de cervecerías

Caso de cliente de AquaSust

Caso 1: Aplicación de medios MBBR en el tratamiento de aguas residuales de cervecerías

El cliente cervecero mediano de Aquasust en Europa utiliza tecnología MBBR para tratar aproximadamente 2000 m³ de aguas residuales orgánicas al día. El diseño del sistema MBBR incluye cuatro etapas, cada una rellena con el medio MBBR de Aquasust, que posee una gran superficie (500 m² por metro cúbico de relleno) para aumentar el espacio para el crecimiento microbiano. Tras un año de funcionamiento, los datos mostraron que el sistema MBBR redujo la DBO en el efluente de los 600 mg/L originales a menos de 30 mg/L, y la DQO de los 1200 mg/L originales a menos de 100 mg/L. Este tratamiento no solo cumple con los requisitos locales de protección ambiental, sino que también ofrece una alta estabilidad y un efecto de tratamiento estable.

Caso 2: Aplicación de difusores de aireación en el tratamiento de aguas residuales de cervecerías

En una gran planta cervecera de Asia, el volumen diario promedio de efluentes tratados con difusores de aireación es de 5000 metros cúbicos. Gracias a la instalación de los difusores de aireación Aquasust de alta eficiencia, la eficiencia de transferencia de oxígeno de la planta se incrementó en un 40 %, lo que mejoró considerablemente la actividad microbiana y la eficiencia del tratamiento de efluentes. Datos específicos muestran que la instalación del nuevo sistema de aireación redujo el consumo de energía eléctrica de 0,75 kWh a 0,45 kWh por metro cúbico, lo que supone un ahorro aproximado de 150 000 USD en costes anuales de electricidad. Además, el nitrógeno amoniacal en el efluente tratado se redujo de 25 mg/L a menos de 5 mg/L, cumpliendo así con las normas ambientales más estrictas. Esta mejora del sistema también redujo eficazmente la producción de lodos debido a una aireación inadecuada, lo que redujo el coste del tratamiento y la eliminación de lodos y optimizó aún más el proceso general de tratamiento de aguas residuales.

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Con 20 años de experiencia en el tratamiento de aguas residuales, AquaSust es el experto de confianza en soluciones bioquímicas para piscinas. Si tiene alguna pregunta sobre el tratamiento de aguas residuales, contáctenos y le ofreceremos la mejor solución.

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