Diseño de Proyecto de Tratamiento de Aguas Residuales (Alcantarillado Doméstico)

Parámetros de aguas residuales

• Caudal diario de aguas residuales: 800 m³/día
• Tiempo de retención hidráulica (TRH): 6 horas = 0,25 días
• DQO del afluente del tanque aeróbico: 800 g/m³
• (valor hipotético, ya que la DQO de las aguas residuales domésticas típicas es menor)
• DQO de efluente requerida: 200 g/m³
• Requerimiento diario de eliminación de DQO: (DQO influente - DQO efluente) × Caudal = (800-200) × 800 = 540 kg/día

Cálculo del volumen del tanque aeróbico

• Volumen de agua (Vagua) = Caudal × TRH = 800 × 0,25 = 200 m³
• Profundidad típica de aguas residuales en el tanque aeróbico: 2,5 m; altura de la pared del tanque: 3 m
• Volumen total del tanque (Vtanque) = 200 / 2,5 × 3 = 240 m³
• Superficie del tanque (Stank) = 240 / 3 = 80 m²
• Si solo se utiliza un tanque aeróbico:
  ①Tanque rectangular: 10 m × 8 m × 3 m
  2Tanque circular: Φ10,2 m × 3 m

Cálculo de cantidad de MBBR

• Tasa ideal de llenado de MBBR: 35%-40%
• (Un MBBR insuficiente reduce la eficiencia del tratamiento, mientras que un MBBR excesivo
• El MBBR aumenta la carga de aireación y puede causar obstrucciones)
• Volumen MBBR (Vmbbr) = 200 × 35% = 70 m³
• Tasa diaria de eliminación de DQO de MBBR = 5 g/m²·día
• Eliminación de DQO requerida por metro cúbico de MBBR por día = 540/70 = 7,72 kg/m³
• Superficie específica requerida de MBBR = 7,72 × 1000/5 = 1544 m²/m³

Esta superficie específica excede la del MBBR actualmente disponible.

Recomendación

• Utilice dos tanques aeróbicos.
• Volumen MBBR = 70 × 2 = 140 m³
• Superficie específica requerida de MBBR = (7,72 / 2) × 1000 / 5 = 772 m²/m³
• Tipos de MBBR recomendados: MBBR37 (＞800 m²/m³) o MBBR04 (＞900 m²/m³)

Consideración del flujo máximo

• Se introduce un factor de ingeniería k para tener en cuenta las variaciones del caudal máximo. El valor de k depende de las fluctuaciones reales del caudal diario; en este caso, se supone k = 1,1.
• Cantidad real de MBBR = k × Cantidad teórica de MBBR = 1,1 × 140 = 154 m³
• Tasa de llenado real de MBBR = 154 / 2 / 200 = 38,5 % (＜ 40 %, dentro del rango ideal)