Dimensionamento de Lodos Ativados

Páginas: 13 (3073 palavras) Publicado: 9 de setembro de 2013
PONTÍFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E
TECNOLOGIAS
FACULDADE DE ENGENHARIA AMBIENTAL

DIMENSIONAMENTO DE LODOS ATIVADOS


CAMPINAS
2013

Dados de entrada:


População: 53.804 hab

92 L/s– 50.000 hab.
99 L/s – X hab.


Portando X = 53.804 hab.

Vazão média afluente (incluindo infiltração): Q = 8.548 m3/d (99 L/s)

m3/d – L/s= (99/1000)*86400


Cargas no esgoto bruto:

DQO: 5.000 kg/d (100 gDQO/hab.d)
5.000 kg/d – 92 L/s
X kg/d
– 99 L/s

X = 5.380 kg/d

DBO: 2.500 kg/d (50 gDBO5/hab.d)
2.500 kg/d – 92 L/s
X kg/d
– 99 L/s

X = 2.690 kg/d

SS: 3.000 kg/d (60 gDBO5/hab.d)
3.000 kg/d – 92 L/s
X kg/d
– 99 L/s

X = 3.228 kg/d

NTK: 400 kg/d (8 gNTK/hab.d)
400 kg/d – 92 L/s
X kg/d – 99 L/s
X = 430 kg/d

Concentrações no esgoto bruto:

DQO: 650mg/L
DBO: 350mg/L
SS: 350 mg/L
NTK: 50 mg/L


Eficiências de remoção de DQO no reator UASB:

DQO: 65%
DBO: 70%
NTK: 10%

a) Características do afluente à etapa de lodos ativados (LA)
DQO:
Carga DQO afluente LA = Carga DQO esgoto bruto x (1 – Eficiência) = 5.380 kg/d x (10,65) = 1.883 kgDQO/d
Concentração DQO afluente LA =Concentração DQO esgoto bruto x (1 – Eficiência) =
650mg/L x (1-0,65) = 228 mgDQO/L
DBO:
Carga DBO afluente LA = Carga DBO esgoto bruto x (1 – Eficiência) = 2.690 kg/d x (10,70) = 807 kgDBO/d
Concentração DBO afluente LA = Concentração DBO esgoto bruto x (1 – Eficiência) =
350 mg/L x (1-0,70) = 105 mgDBO/L
NTK:
Carga NTK afluente LA = Carga NTK esgoto bruto x (1 – Eficiência) = 430 kg/d x(10,10) = 387 kgNTK/d
Concentração NTK afluente LA = Concentração NTK esgoto bruto x (1 – Eficiência) =
50 mg/L x (1-0,10) = 40 mgNTK/L

b) Características estimadas para o efluente final da ETE

Parâmetro

Eficiência global de
remoção adotada (%)

Concentração do
esgoto bruto (mg/L)

Concentração
estimada no efluente
final (mg/L)

DBO

85 – 95

350

15 – 45

DQO

83 – 90650

60 – 100

SS

85 – 95

350

15 – 50

Concentração efluente = Concentração afluente x (100 – Eficiência / 100)
DBO – Valor adota para eficiência global de remoção adotada = 90 %
Concentração efluente = 350 x (100 – 90/100) = 35,0mg/L
DQO – Valor adota para eficiência global de remoção adotada = 85 %
Concentração efluente = 650 x (100 – 85 / 100) = 97,5 mg/L
SS – Valoradota para eficiência global de remoção adotada = 90 %

Concentração efluente = 350 x (100 – 90 / 100) = 35,0mg/L

c) Dimensionamento do Reator
Relação A/M: A/M = 0,35 kgDBO/kgSSVTA.d
Sólidos em suspensão voláteis no tanque de aeração: SSVTA = Xv = 1500 mg/L
Cálculo do volume do reator:
V = carga DBO afluente LA . 1000 / Xv . V → V = 807 . 1000 / 1500 . 0,35
V = 1.537 m3
Adotou-se 02tanques, cada um com volume de (1.537 m3) / 2 = 769 m3
Adotando-se uma profundidade de 3,7 m, tem-se que a área superficial de cada
tanque é 769 m3 / 3,7 m = 208m2
Adotou-se relação comprimento/largura: L/B = 3
L=3.B
A=B.L

208 = B .3B→ B = 8,33 m
L = 3 . B → L = 25 m

O volume total resultante dos 02 tanques é V = B.L.H.2 = 1.541m3
O tempo de detenção hidráulica (θh) resultante no tanque deaeração é:
θh = V / Q = 1.541 / 8554 = 0,18 d = 4,3 h
A relação SSVTA/SSTA (= SSV/SS = Xv/X) adotada no tanque de aeração é 0,75
A concentração de SSTA (X) no tanque de aeração é:
SSTA = SSVTA / (SSV/SS) = (1.500 mg/L) / (0,75) = 2.000 mg/L

d) Estimativa da produção e da remoção de lodo excedente
Coeficiente de produção de lodo: 0,60kgSS/kgDBO aplicada ao tanque de aeração
A produção delodo aeróbio excedente a ser dirigido ao reator UASB é:
Px= 0,60 kgSS/kgDBO x 807 kgDBO/d = 484 kgSS/d
A produção per capita de SS aeróbio é:
Px per capita = 484 kgSS/d / 53.804 hab = 0.009 kgSS/hab.d = 9 gSS/hab.d
A distribuição do lodo excedente, em termos de sólidos voláteis e sólidos fixos, é
função da relação SSV/SS igual a 0,75. Desta forma, a distribuição é:





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