DIMENSIONAMENTO DE UMA ESTAÇÃO DE TRATAMENTO- CALHA PARSHAL, DECANTADOR PRIMÁRIO E LODOS ATIVADOS

3.5 LODOS ATIVADOS

Determinação dos parâmetros e coeficientes de entrada

Foram utilizados os seguintes parâmetros de acordo com o quadro 4.4, p.121, Von Sperling v. 4.

Parâmetros cinéticos e estequiométricos:

Y = 0,4gSSV/gDBO5

Kd = 0,09gSSV/gSSVd (para a temperature de 20°C)

Relação O2/SSb = 1.42 gO2 por SSV biodegradáveis.

Relação de Sólidos

Esgoto bruto

SSb/SSV = 0,60

SSV/SS = 0,80

Sólidos biológicos a serem gerados

SSb/SSV = 0,80

SSV/SS = 0,90

Após tempo = idade do lodo

SSV/SS = 0,77 (para o sistema de lodos ativados convencional)

Coeficientes Relativos a aeração: - Cs = 9,02

α = 0,85        

β = 0,90

θ =1.024

Massa específica do ar = 1,2Kg/m³

Fração de O2 no ar (por peso) = 0,23gO2/g ar

Eficiências de remoção no decantador primário.

DBO = 28%

SS= 40%

Reator:

θc = 4 dias (entre 4 e 10 dias)

SSVTA (Xv) = 4000 mg/L

R = 1,0 (razão de recirculação)

Sistema de Aeração:

EO = 1,8 KgO2/kWh

Decantador Secundário:

Valores em função da sedimentabilidade para fluxo limite (adotados coeficientes para sedimentabilidade ruim).

v0 = 6,2m/h

K = 0,59m³/g

M = 7,34

n = 0,71

Cargas e concentrações efluentes do decantador primário (afluentes ao reator):

Carga DBO afluente = 429.235,2  kg/d

Concentração DBO afluente = 1.656  mg/L

Carga SS afluente = 3.888,0kg/d

Concentração SS afluente = 150 mg/L

Cálculo da DBO solúvel do efluente final:

Concentração de SS afluente:  (valor adotado como concentração de SS do efluente após o tratamento)[pic 1]

Concentração de SSV efluente:

  [pic 2]

Coeficiente fb ( relação SSb/SSV):

 [pic 3]

Sendo: [pic 4]

Concentração de sólidos biodegradáveis no efluente:

 [pic 5]

DBO5 em suspensão do efluente:

[pic 6]

DBO solúvel máxima a ser obtida:

 [pic 7]

1. Eficiência do sistema na remoção de DBO da etapa biológica:

[pic 8]

1. Carga de  removida na etapa biológica:[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

3.5.1 DISTRIBUIÇÃO DOS SÓLIDOS NO TRATAMENTO

1. Sólidos afluentes ao reator (efluentes do decantador primário)

Sólidos em suspensão totais

[pic 12]

Sólidos em suspensão voláteis

[pic 13]

Sólidos em suspensão voláteis biodegradáveis

[pic 14]

Sólidos em suspensão voláteis não biodegradáveis

[pic 15]

Sólidos em suspensão inorgânicos (não voláteis)

[pic 16]

1. Sólidos biológicos formados no reator

Sólidos em suspensão voláteis formados

[pic 17]

Sólidos em suspensão totais formados

[pic 18]

Sólidos em suspensão inorgânicos formados

[pic 19]

Sólidos em suspensão biodegradáveis formados

[pic 20]

Sólidos em suspensão não biodegradáveis formados

[pic 21]

Sólidos em suspensão biodegradáveis destruídos na respiração endógena

[pic 22]

Sólidos em suspensão biodegradáveis remanescentes

[pic 23]

Solidos em suspensão voláteis remanescentes

[pic 24]

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1. Resumo do reator

Produção total = Produção pelo esgoto afluente + Produção dos sólidos biológicos no reator.

Sólidos em suspensão inorgânicos

[pic 25]

Sólidos em suspensão não biodegradáveis

[pic 26]

Sólidos em suspensão  biodegradáveis

[pic 27]

Sólidos em suspensão voláteis

[pic 28]

Sólidos em suspensão totais

[pic 29]

Relação  [pic 30]

Confere com o valor adotado inicialmente para lodo de 6 anos.

Relação SS produzido por DBO5 removida

SS/Sr = 0,41 KgSS/KgDBO rem (valor bem próximo ao do quadro 3.5 – p.89)

Observa-se a grande contribuição dos sólidos do esgoto bruto. Para dimensionamento da etapa de tratamento de lodo, os sólidos removidos na decantação primária devem ser acrescidos a estes valores calculados para os sólidos produzidos no reator.

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3.5.2 VOLUME DO REATOR

[pic 31]

Número de reatores a ser adotado: 100

Profundidade: 4 m

Área requerida: 260,4 m²

Comprimento: 33 m

Largura: 8 m

A relação L/B permite a alocação simétrica dos aerados que não caso serão 4.

Tempo de detenção hidráulica

[pic 32]

Taxa de utilização do substrato

[pic 33]

Relação A/M

[pic 34]

3.5.3 REQUISITOS DE OXIGÊNIO

Requisito de O2 no campo

[pic 35]

[pic 36]

[pic 37]

[pic 38]

                [pic 39][pic 40]

[pic 41]

                

Demanda a ser satisfeita no campo: demanda total para vazão máxima                

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