ES2618933T3

ES2618933T3 - Tratamiento híbrido de aguas residuales

Info

Publication number: ES2618933T3
Application number: ES13716862.1T
Authority: ES
Inventors: Tom Wil Theo PEETERS
Original assignee: HASKONINGDHV NEDERLAND BV
Current assignee: Haskoningdhv Nederland Bv
Priority date: 2012-04-03
Filing date: 2013-04-03
Publication date: 2017-06-22
Anticipated expiration: 2033-04-03
Also published as: AU2013244078B2; SA113340438B1; JP6563333B2; CA2869656A1; BR112014024671B1; NL2008598C2; US9758405B2; EP2834198B1; KR102367743B1; AU2013244078A1; HK1205497A1; EP2834198A1; PH12014502247B1; CO7170186A2; IN2014DN08410A; JP2015512335A; NZ700605A; PL2834198T3; PH12014502247A1; MX351163B

Abstract

Proceso de tratamiento de aguas residuales que comprende la división de una corriente principal de aguas residuales en (i) una corriente de aguas residuales sujeta a un proceso de lodo activado usando biomasa aerobia a modo de flóculos, y (ii) una parte de la corriente de aguas residuales suministrada a un proceso de biomasa granular, accionado en paralelo a dicho proceso de lodo activado y usando biomasa granular aerobia, donde parte de la biomasa que sale del proceso de biomasa granulares suministrada al proceso de lodo activado, donde dicha parte de la biomasa suministrada al proceso de lodo activado tiene una velocidad de sedimentación inferior que la parte de la biomasa del proceso de biomasa granular que no se suministra al proceso de lodo activado.

Description

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Tratamiento hfbrido de aguas residuales Campo de la invencion

[0001] La invencion se refiere a un proceso mejorado de tratamiento de aguas residuales que utiliza un reactor de lodo activado en un proceso hfbrido que incluye un reactor de biomasa granular aerobia.

Antecedentes

[0002] En la practica comun, las plantas de tratamiento de aguas residuales (WWTPs) incluyen una fase del proceso biologico en el que parte de las aguas residuales que contienen materia solida, nutrientes y materia organica suspendida y soluble se trata por lodo activado (consistente principalmente en microorganismos).

Este proceso puede tener lugar o bien anaerobia o aerobiamente.El proceso mas ampliamente aplicado para el tratamiento aerobico de aguas residuales se llama proceso de “lodo convencional activado” (CAS).Incluye que aire u oxfgeno se introducen en un reactor de tratamiento biologico que contiene una mezcla de aguas filtradas y algunas veces tratadas de forma primaria o aguas residuales industriales y biomasa de purificacion, tambien designada “lodo activado”.Los Solidos Suspendidos en Licor Mezclado (MLSS) se desarrollan hacia una biomasa que contiene floculo, que crece tfpicamente en agregados esponjosos suspendidos.El tanque de sedimentacion posterior (normalmente designado "clarificador final" ) se utiliza para permitir que sedimenten los floculos biologicos, separando asf el lodo de purificacion del agua tratada.

El lodo sedimentado se recicla hacia el proceso biologico como "lodo activado de redrculacion" (RAS).Para mantener la biomasa en el reactor de tratamiento a un nivel deseado durante el crecimiento de biomasa, parte del RAS se desecha periodicamente como "lodo activado en exceso" (WAS).

[0003] El proceso de CAS se aplica a una variedad de configuraciones, que comprenden uno o varios tanques de tratamiento en trenes de tratamiento paralelos o secuenciales.Tales tanques pueden por ejemplo ser puestos en funcionamiento como reactor de flujo de piston, como reactor de tanque agitado continuo (CSTR) o como reactor biologico secuencial (SBR).Aunque el proceso de CAS se usa ampliamente, tiene varios inconvenientes importantes, como: caracterfsticas de poca sedimentacion del lodo, limitacion a concentraciones bajas de MLSS, tendencia a desarrollar lodo flotante y un periodo definido de residencia de lodo activado.Estos inconvenientes son descritos brevemente de aquf en adelante.

Caracterfsticas de pocasedimentaciondel lodo

[0004] Debido a su estructura a modo de floculos, las caracterfsticas de sedimentacionde residuo activado son relativamente pobres, incluso cuando la planta este funcionando bien.Esto produce la necesidad de clarificadores finales grandes y como consecuencia costes de construccion altos y huellas grandes de plantas.

Por tanto, muchas mejoras del pasado estaban focalizadas en conseguir tecnicas de separacion mejoradas.

Una de estas es el uso de microfiltracion para separar el lodo activado del agua tratada en un Reactor Biologico de Membrana (MBR).Otra es la adicion de productos qufmicos para mejorar las caracterfsticas de sedimentacion de la biomasa.En el documento WO96/14912 se describe un metodo que mejora las propiedades de sedimentacion de lodo activado por la extraccion de gas y creando una densidad mas alta de biomasa.

El metodo de retirar selectivamente lodo con mal sedimentacion se describe en el documento EP1627854.

Limitacion a concentraciones bajas de MLSS

[0005] El proceso de CAS se limita a una concentracion relativamente baja de MLSS, tfpicamente 3-5 g MLSS/L. Concentraciones mas altas de MLSS llevan a un atraso desfavorable de residuo prolongado en los clarificadores finales y, especialmente durante condiciones con flujos hidraulicos superiores al promedio, a arrastre potencial de lodo.El estado de la tecnica mide para aumentar el nivel de MLSS focalizado en la aplicacion de microfiltracion para separacion de lodo / agua (Reactores Biologicos de Membrana) en vez de sedimentaciono el uso de material portador sumergido para mejorar la concentracion de biomasa, como por ejemplo descrito en el documento WO03/068694.

Lodo flotante

[0006] El proceso de CAS coincide con una incidencia periodica de la flotacion o muy diffcil de sedimentar el "lodo de hinchamiento", un fenomeno provocado por un crecimiento aumentado de microorganismos filamentosos en los floculos de lodo activado.Las medidas tfpicas de contrarrestacion incluyen oxidacion qufmica para destruir principalmente los organismos filamentosos o el uso de reactores biologicos secuenciales antes del lodo activado donde se redujo el crecimiento de microorganismos filamentosos.

Periodo definido de residencia de lodo activado

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[0007] El proceso de CAS para la eliminacion de nutrientes esta disenado tfpicamente con un periodo de permanencia de lodo activado definido en el sistema de 5-15 dias.

Este periodo de tiempo establece un limite a la acumulacion de especies favorables de microorganismos con bajos indices de crecimiento, que no se pueden mantener en el sistema de tratamiento.Medios para extender el periodo de residencia del lodo incluyen el Reactor Biologico de Membrana, la adicion de material portador sumergido para crecimiento adjunto y el uso de bioaumento.En estos procesos de bioaumento, se cultiva una poblacion especffica de microorganismo y frecuentemente se inmoviliza en los reactores de bioaumento.

Los reactores se alimentan con sustrato especffico o corrientes laterales de residuos integrados desde la instalacion de tratamiento de aguas residuales y despues se dosifica al sistema de CAS, como se describe en por ejemplo el documento EP0562466.Otro ejemplo de tal proceso de bioaumento in situ es descrito en el documento WO00/05177: describe un reactor de bioaumento externo para enriquecer organismos especfficos en la matriz del lodo activado.

[0008] Los inconvenientes de los sistemas tfpicos de CAS se superan en gran parte por el proceso y sistema de la biomasa granular aerobia (d), como desarrollado por Delft University of Technology (WO2004/024638).Se cultiva en esta biomasa granular del proceso con un tamano tfpico de 0.2-3.0 mm, que tiene caracterfsticas muy diferentes de los floculos, como crecen en CAS.Por ejemplo la velocidad de asentamiento de los granulos aplicados esta en el rango de 5.0-50.0 m/h (en la comparacion: tfpico para CAS serfan 0,5-1.0 m/h).Los indices de volumen de lodo (SVI) para la biomasa granular aerobia son 70 ml/g o inferior y tfpicamente son comparables en el valor despues de 5 y 30 minutos de tiempo de asentamiento.

Ademas, las concentraciones de MLSS se pueden mantener a niveles 2-4 veces superior que en los sistemas de CAS, dando como resultado aprox. 2-4 veces mas "potencia de purificacion".

Ademas, la estructura estratificada de granulos en zonas aerobias, anoxicas y anaerobias y la gama en los tamanos de granulos suponen una distribucion grande de edades del lodo.

Esto permite que microorganismos especfficos y favorables con bajos indices de crecimiento sobrevivan en el proceso AGB.

[0009] Sin embargo, un inconveniente del proceso de AGB es el hecho de que los granulos tienen que crecer en un sistema de alimentacion discontinuo, en los reactores secuenciales por lotes.

Se ha informado que la AGB solo se puede desarrollar y mantener en operaciones tipo lote, durante las que se seleccionan microorganismos que crecen lentamente a altas concentraciones de alimentacion seguidas de un regimen de carestfa durante condiciones de no alimentacion (ver: WO2004/024638).

Tales condiciones, por definicion, no se pueden establecer facilmente en sistemas CAS alimentados continuamente.

[0010] Por lo tanto, la tecnologfa no puede usarse facilmente para actualizar sistemas CAS alimentados continuamente en sistemas dirigidos al crecimiento de AGB.

La sustitucion de los sistemas de CAS continuos ampliamente usados significarfan desinversion grande de capital.Los esfuerzos para desarrollar un sistema de AGB alimentado continuamente han sido proporcionados en la bibliograffa pero hasta el momento no han resultado factibles en condiciones practicas.

Se hace referencia a un estudio sobre la formacion y estabilidad de granulos aerobicos en un sistema continuo: (N.Morals, et al., separacion y tecnologfa de purificacion, volumen 89, pagina 199-205,2012).

Se han hecho tambien esfuerzos para reemplazar el lodo activado en sistemas MBR continuos con biomasa granulosa aerobia para reducir la contaminacion de membrana.

Se investigo si el lodo activado en los sistemas continuos MBR podrfa ser sustituido por biomasa granulosa cultivada en los reactores de cultivo o cultivada en los reactores de biomasa granulosa.

Los resultados mostraron que era no realizable mantener los granulos aerobicos en el sistema MBR: los granulos se deterioraron rapidamente (referenda: Xiufen et al., Characteristics of Aerobic Biogranules from Membrane Bioreactor System, Journal of Membrane Science, 287, page 294-299, 2006).

Como consecuencia, en el estado de la tecnica actual, la mejora del rendimiento de los sistemas CAS existentes usando biomasa granular aerobia solo es posible por la actualizacion de los sistemas de CAS en reactores de AGB accionados por secuencia de lotes.

[0011] Aunque en un hipotetico caso una biomasa granulosa serfa capaz de sobrevivir en el CAS, el tamano y caracterfsticas de asentamiento de los granulos son de manera que en muchos CAS la intensidad de mezcla no es suficiente y sedimentaran en el fondo y como tales resultaran inactivos para el proceso de tratamiento.

[0012] Un supuesto inconveniente de sistemas accionados por lotes como el sistema de AGB es la sensibilidad a fluctuaciones fuera de especificaciones de carga hidraulica alta.

Esto es porque todas las operaciones ocurren en un tanque y la alimentacion a un tanque es discontinua.

Esto es diferente de los sistemas CAS equipados con grandes clarificadores finales, donde dichos clarificadores pueden hacer de tanque de amortiguamiento para impedir la perdida de lodo.

Este inconveniente se puede contrarrestar instalando tanques de amortiguamiento de alimentacion o modelos de alimentacion por varios tanques de proceso de AGB.

[0013] El documento JP-A 2009-090161 divulga un tratamiento de aguas residuales aerobicas que comprende una serie (no una disposidon paralela) de tanques de aireacion.

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El lodo granular en copos se produce en un lecho oscilante con material portador en el primer tanque aireado y se alimenta al segundo tanque.El documento JP-A 20 07-136368 divulga un tratamiento de aguas residuales aerobias donde el lodo se granula en un tanque de contacto, y el lodo se suministra despues a un reactor inferior; el lodo granular excedente se devuelve del reactor aerobico al tanque de contacto.

El documento WO 2007/029509 divulga un proceso de tratamiento de aguas residuales aerobicas con regreso de lodo, que utiliza un tanque dividido aireado y m i cro organ is mos inmovilizados sobre un portador en el primer compartimento.

Resumen de la invencion

[0014] Sorprendentemente se descubrio que las deficiencias e inconvenientes de los procesos del estado de la tecnica se podrfan superar anadiendo un sistema AGB a un sistema CAS y manipulando las corrientes de lodo desde el sistema de AGB.

La conexion del proceso hfbrido resultante mejora considerablemente el rendimiento y flexbilidad de las plantas de tratamiento de aguas residuales del estado de la tecnica.

[0015] La invencion comprende por tanto un proceso nuevo para el tratamiento biologico de aguas residuales donde se mejora el rendimiento de los sistemas de CAS.La adicion de uno o mas reactores de AGB sirve para dos fines: 1) tratar parte de las aguas residuales crudas y por medio de esto contribuir asf al rendimiento global de tratamiento de la planta de tratamiento global hfbrido y 2) por medio de esta actuacion, aumentar sinergfsticamente el rendimiento de CAS existente sin adicion productos qufmicos, sin una actualizacion completa del sistema de CAS para la operacion de secuencia por lotes, sin usar medidas de degasificacion ni usar membranas, sin utilizar material de soporte de biomasa sumergida y sin bioaumento con microorganismos cultivados de forma especial o inmovilizados producidos por sustrato externo.

Tambien, las fluctuaciones de carga hidraulica se pueden ajustar mientras se mantiene el tratamiento de residuos eficaz.

Breve descripcion de los dibujos

[0016] En los dibujos anexos:

La Figura 1 representa esquematicamente un equipo de proceso de tratamiento de aguas residuales hfbridas de la invencion;

La Figura 2 representa esquematicamente una variacion del proceso de tratamiento hfbrido de aguas residuales de la invencion como funcionando en una fase de puesta en marcha;

La Figura 3 representa esquematicamente otra variacion del proceso de tratamiento hfbrido de aguas residuales de la invencion que comprende una unidad de procesamiento de lodo residual;

La Figura 4 representa esquematicamente un reactor para ser usado en el proceso granular aerobico de la invencion.

Descripcion detallada de la invencion

[0017] La invencion proporciona por tanto un proceso de tratamiento de aguas residuales que comprende el sometimiento de una parte del suministro de aguas a un proceso de lodo activado que usa biomasa aerobica a modo de floculo, y el suministro de parte de las aguas residuales a un proceso de biomasa granular usando biomasa granular aerobica, donde parte de la biomasa, es decir la biomasa de residuos y solidos suspendidos que surge del proceso de biomasa granular se suministra al proceso de lodo activado.

[0018] El proceso de lodo activado (sistema de CAS) y el proceso de biomasa granular (reactores de AGB) son accionados en paralelo, lo que significa que el flujo principal de aguas residuales se divide en un flujo sometido al sistema de CAS y un flujo sometido al (los) reactor(es) de AGB, y las corrientes de division no se mezclan sustancialmente durante el proceso de tratamiento, de forma diferente a cantidades pequenas que acompanan la transferencia de biomasa desde el sistema de AGB al sistema de CAS.La disposicion en paralelo se describe mas detalladamente mas adelante.

La parte de la biomasa del proceso de biomasa granular que se suministra al proceso de lodo activado, es decir, los solidos suspendidos, es especialmente la parte mas ligera de la biomasa, es decir, la parte que tiene tamanos de partfculas mas pequenas y/o una velocidad de asentamiento inferior (en particular, velocidad de asentamiento inferior ) que la parte que no es suministrada al sistema CAS, es decir, permanece en el reactor de AGB.La biomasa granular en exceso desde los reactores de AGB preferiblemente no se suministra al sistema CAS, pero sera procesada o reutilizada fuera del proceso.El lodo en exceso del sistema CAS se suministra preferiblemente al proceso de biomasa granular.

[0019] Como se utilizan en este caso, la biomasa granular aerobia (AGB), por ser usada en el proceso de biomasa granular, y biomasa aerobia a modo de floculos, por ser usada en el proceso convencional de lodo activado (CAS), se distinguen por una o mas caracterfsticas:

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(1) el fndice de volumen de lodo (SVI30), definido como el volumen en mililitros ocupado por 1 g de una suspension despues de 30 min. de asentamiento: la biomasa granular aerobia tiene un SVI30 que es menos de 70 ml/g, preferiblemente menos de 60 ml/g, mas preferiblemente menos de 50 ml/g, de la forma mas preferible menos de 40 ml/g; mientras la biomasa aerobia a modo de floculo tiene tfpicamente un SVI30 superior a 70 ml/g, particularmente mas de 80 ml/g, mas en particular entre 90 y 150 ml/g; una biomasa de lodo como se usa aquf puede designarse como granulosa, si el SVI30 es inferior a 70 ml/g, y como a modo de floculo, si el SVI30 es mas de 70 ml/g.

Ademas, el correspondiente SVI despues 5 minutos de asentamiento, designado como SVI5 para biomasa granulosa aerobia es inferior a 150 ml/g, preferiblemente menos de 100 ml/g, mas preferiblemente menos de 70 ml/g, de la forma mas preferible menos de 60 ml/g; mientras la biomasa aerobia a modo de floculo tiene un SVI5 superior a 150 ml/g, tfpicamente mas de 250 ml/g, Una biomasa de lodo como se utiliza en este caso puede asf designarse alternativa o adicionalmente como granulosa, si el SVI5 es inferior a 150 ml/g, y como a modo de floculos, si el SVI5 es mas de 250 ml/g.

(2) la velocidad de asentamiento, definida como la altura de lodo asentado por hora: la biomasa granular aerobia tiene una velocidad de asentamiento de al menos 3 m/h, preferiblemente al menos 4 m/h, mas preferiblemente entre 10 y 50 m/h, mientras la biomasa aerobia a modo de floculos tiene una velocidad de asentamiento inferior a 3 m/h, particularmente menos de 2 m/h, mas particularmente entre 0,5 y 1,5 m/h; una biomasa de lodo como se utiliza aquf puede designarse por tanto como granular, si la velocidad de asentamiento es de mas de 3 m/h, y como a modo de floculos, si la velocidad de asentamiento es inferior a 3 m/h.

(3) tamano medio de partfcula: la biomasa granular aerobia comprende distintas partfculas que despues del tamizado mecanico en el laboratorio bajo lavado de agua tibia tiene un tamano medio de partfculas de al menos 0,2 mm, preferiblemente entre 0,4 y 3 mm, mientras los aglomerados de biomasa aerobia a modo de floculos durante el tamizado mecanico en el laboratorio bajo lavado de agua tibia muestran un tamano medio de partfculas inferior a 0,2 mm, particularmente menos de 0,1 mm; una biomasa de lodo como usada aquf puede ser designada por tanto como granular, si el tamano medio de partfculas del residuo es mas de 0,2 mm, y como a modo de floculos, si el tamano medio de partfculas del residuo es inferior a 0,2 mm.

[0020] La parte de la biomasa que sale del proceso de biomasa granular que se suministra al proceso de lodo activado tiene tfpicamente caracterfsticas que son intermedias entre las caracterfsticas de la biomasa granular aerobia y la biomasa aerobia a modo de floculos tal como se ha definido anteriormente.

Asf, la parte de la biomasa transferida desde el(los) reactor(es) de AGB al sistema de CAS tendra un fndice de volumen de residuo (SVI30) tal como se ha definido anteriormente entre 40 y 90 ml/g, especialmente entre 50 y 90 ml/g, y un SVI5 entre 70 y 250 ml/g, especialmente entre 150 y 250 ml/g.

Asimismo, la parte de la biomasa transferida desde el(los) reactor(es) de AGB al sistema de CAS tendra una velocidad de asentamiento de entre 1,5 y 10 m/h, especialmente entre 3 y 10 m/h.

Ademas o alternativamente, la parte de la biomasa transferida desde el(los) reactor(es) de AGB al sistema de CAS tendra un tamano de partfcula de entre 0,1 y 0,4 mm.

[0021] En una forma de realizacion ventajosa, el proceso de lodo activado del proceso hfbrido de la invencion se acciona de un modo convencional, continuo, donde el vertido del reactor de lodo activado se suministra continuamente a un clarificador, donde el vertido se separa a un lfquido clarificado y una fraccion de lodo.

El lfquido clarificado se combina preferiblemente combinado con el agua tratada que sale del proceso de biomasa granular, con otros post-tratamientos donde se desee.

Parte del material no disuelto (es decir, la fraccion de residuo) separada del clarificador se devuelve al proceso de lodo activado y parte se puede descargar o seguir tratandose como se describe mas adelante.

Formas de realizacion alternativas, tales como las que usan un reactor de secuenciacion por lotes, sin clarificador final, son tambien parte de la invencion.

[0022] El proceso de biomasa granular del proceso hfbrido de la invencion se acciona ventajosamente a modo de lotes.

El proceso granular puede funcionar por pasos alternantes como tambien descritos en el documento WO2004/024638 de la siguiente manera: (a) adicion de aguas residuales a la biomasa granular aerobia en un reactor mientras el agua tratada se descarga del reactor, (b) suministrar gas que contiene oxfgeno, en particular aire, a las aguas residuales adicionadas en el reactor, mientras se mantiene el nivel de oxfgeno en las aguas residuales en el reactor entre 0,2 y5 mg/1, preferiblemente entre 0,4 y 4 mg/1, mas preferiblemente entre 1 y 3 mg/1, (c) permitir que la biomasa granular se asiente, y (d) descargar parte de la biomasa (solidos suspendidos: MLSS) del reactor; y luego volver a la fase (a).

Al menos parte de esta biomasa descargada es suministrada al proceso de lodo activado.

La fase (d) del proceso, es decir, la descarga de parte de los solidos suspendidos, no tiene que ser incluida en cada uno y todos los ciclos del proceso, dependiendo de los requisitos relativos al lodo del proceso de lodo activado y el proceso granular.

Por ejemplo, la etapa (d) se puede incluir en cada segundo o tercer etc. ciclo.

[0023] En vez de descargar el agua tratada en la fase (a), es decir, al mismo tiempo que se suministran aguas residuales crudas al reactor, el agua tratada se puede descargar junto con la descarga de la parte de la biomasa del reactor en la fase (d), es decir, antes de la etapa de suministro (a) que sigue a la fase (d).

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En este caso, la biomasa y el agua tratada se pueden suministrar al proceso de lodo activado.

Esto es particularmente util cuando se inicia el sistema.

[0024] Una caracterfstica importante del presente proceso es que el tamano medio de partfcula y/o velocidad de sedimentacion de la biomasa (solidos suspendidos) que es retirada del proceso granular aerobio y se puede suministrar al proceso de lodo activado es inferior al tamano medio de partfcula y/o velocidad de sedimentacion de la biomasa granular aerobia que queda en el reactor granular aerobio.

Sin embargo, la biomasa transferida tendra un tamano de partfcula mayor y/o velocidad de sedimentacion mas alta que el tamano medio de partfcula y/o velocidad de sedimentacion del lodo en el proceso de lodos activado, como explicado anteriormente, y mejora el rendimiento del proceso de lodo activado.

[0025] El proceso de biomasa granular tiene lugar de un modo ascendente, donde las aguas residuales de la fase (a) se suministran desde el fondo y desplazan hacia arriba el agua tratada en la parte superior del reactor.

El gas que contiene oxfgeno se suministra en la fase (b) en el fondo del reactor, no antes que despues del suministro de las aguas frescas residuales.

En la fase (c), la materia suspendida que comprende precursores de biomasa parcialmente granular, biomasa granular mas pequena y bioaglomerados con velocidad de sedimentacion inferior se descargan a entre 30 y 90% de la altura del reactor medida desde el fondo a la parte superior, mientras que la biomasa granular mayor en exceso se puede retirar periodicamente del proceso desde la parte inferior del reactor.

Detalles adicionales pueden verse en la figura 4 descrita mas adelante.

Por tanto, se pueden descargar dos tipos de biomasa del proceso granular aerobio: en primer lugar los solidos suspendidos, es decir, la parte de biomasa granular relativamente ligera, de tamano pequeno y sedimentacion lenta, que frecuentemente se pierde en al menos el 30% de la altura del reactor desde el fondo, y en segundo lugar, la biomasa granular pesada, que se puede perder a una frecuencia inferior desde el fondo del reactor.

[0026] En una configuracion preferida del proceso mostrado en la figura 1, se construye un reactor de AGB (4) y se conecta con el reactor CAS existente (3) de tal manera que en paralelo al reactor CAS, el reactor de AGB se alimenta con parte (2) de las aguas residuales crudas entrantes o pretratadas (1) mientras el material suspendido desperdiciado por los reactores de biomasa granular aerobia (10) se suministra frecuentemente al sistema CAS (3+5) y resulta gradualmente en potenciales de purificacion y capacidad mejoradas del proceso CAS.

En la figura 1 (5) se representa el clarificador final, alimentado continuamente (6) por el sobrante desde el reactor CAS, mientras (7) representa el flujo de retorno del lodo, dividido en RAS (8) y WAS (9).

El vertido de AGB (12) se lleva directamente al vertido (13) desde el clarificador final, para descarga directa o tratamiento terciario.

Granulos en exceso grandes y completamente crecidos se desechan periodicamente desde el reactor de AGB (11). El(los) nuevo(s) reactor(es) de AGB se puede(n) construir anadiendo nuevos tanques o actualizando parte del(los) reactor(es) de CAS existentes o compartimentos de los mismos o actualizando los tanques o clarificadores existentes.

[0027] La proporcion de la parte de las aguas residuales suministradas al proceso de biomasa granular y la parte de las aguas residuales alimentadas al proceso de lodo activado se puede controlar dependiendo de la calidad de las aguas residuales.

Mas tfpicamente la proporcion de flujo AGB y flujo CAS es seleccionado entre 5:95 y 75:25, particularmente entre 10:90 y 50:50.

De esta manera, la configuracion del proceso de la invencion puede utilizarse para reducir uno de los inconvenientes de AGB alimentado por lotes, siendo el desaffo el manejo de fluctuaciones grandes en la carga hidraulica, con proporciones mayores entre tormenta y flujos de tiempo seco como ocurre en areas con sistemas de alcantarillado combinada.

Por ejemplo, durante condiciones de flujo de agua de tormenta, cuando las aguas residuales son abundantes y estan relativamente diluidas, la mayorfa de la carga hidraulica se puede suministrar al sistema de CAS alimentado continuamente y tratada con la ayuda del clarificador final, mientras la carga hidraulica al sistema de AGB solo ha aumentado un poco.

Por otro lado, se puede suministrar una proporcion relativamente alta de las aguas residuales al proceso de biomasa granular en caso de volumenes menores de aguas residuales relativamente concentradas, tal como puede ocurrir bajo condiciones meteorologicas secas.

En circunstancias particulares, las aguas residuales se pueden suministrar exclusivamente al proceso de lodo activado o al proceso granuloso.

Esta configuracion del proceso puede reducir significativamente el volumen del tanque de AGB o volumen de tanque del tanque de amortiguamiento del agua de tormenta y ahorra en el coste global de construccion.

[0028] En principio, cualquier agua residual que no sea excesivamente toxica para la biomasa usada se puede tratar por el proceso de la invencion.

Por ejemplo, las aguas residuales pueden contener residuos organicos a un nivel de entre 10 mg y 8 g expresado como COD, por 1, en particular entre 50 mg y 2 g COD por 1.

Alternativamente o ademas, las aguas residuales pueden contener nitrogeno total (como amonfaco y/o otros compuestos de nitrogeno) a un nivel de entre 0,2 y 1000, particularmente entre 1 y 75 mg por 1 (como nitrogeno), que dara como resultado una eliminacion al menos parcial del nitrogeno como explicado mas adelante.

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Tambien, las aguas residuales pueden contener fosforo total (como fosfato y/o otros compuestos de fosforo) entre 0,05 y 500, particularmente entre 1 y 15 mg por 1 (como fosforo).

[0029] La configuracion del proceso anteriormente mencionado puede ser aplicada favorablemente para aumentar la capacidad global del funcionamiento de WWTPs con los sistemas deCAS.

En esta configuracion del proceso se construyen uno o mas reactores de AGB nuevos en un tren de tratamiento paralelo, junto a los sistemas CAS existentes.

Los sistemas CAS existentes se alimentan con gran parte de aguas residuales crudas o pretratadas pero una parte restante por los sistemas AGB.

De esta manera se pueden reducir el tamano y capacidad del tren de tratamiento de AGB para la extension proyectada , porque se aumentan sinergfsticamente la capacidad y rendimiento de los sistemas cAs existentes. Mientras tanto, la huella pequena del sistema deAGB permite frecuentemente que se construya como una extension de capacidad de planta proxma al(los) sistema(s) deCAS existente(s) en las mismas instalaciones, que es importante cuando la huella para la expansion de la planta esta limitada o es costosa.

[0030] Asf, el proceso de lodo activado, es decir, el sistema de CAS, puede comprender dos, tres, cuatro, o mas trenes de tratamiento que discurren en paralelo.

El vertido CAS de los reactores de CAS combinados se pueden suministrar a un clarificador unico, o alternativamente cada reactor CAS puede ser provisto de su propio clarificador.

Preferiblemente, cada uno de los muchos reactores deCAS que discurren en paralelo se alimenta con biomasa desde el proceso granuloso aerobio, aunque el suministro de biomasa no tiene que ser identico o continuo para cada reactor de lodo activado.

Cuando se usan muchos reactores deCAS, el proceso de biomasa granular puede comprender un tren de tratamiento, o alternativamente muchas unidades de tratamiento granular.

Es concebible tambien que el proceso comprenda un sistema CAS unico y dos, tres, o mas trenes granulares aerobios.

[0031] La configuradon hfbrida de AGB y CAS en paralelo tiene una ventaja adicional de que a menudo se necesita un tanque de amortiguamiento adicional para equilibrar el flujo discontinuo de residuos desde el reactor AGB para permitir la deshidratacion y engrosamiento continuos con capacidades de equipo reducidas.

Aplicando la configuracion del proceso nuevo de esta invencion, toda la biomasa desperdiciada y otro material suspendido desde el reactor AGB se pueden suministrar de forma discontinua al sistema deCAS paralelo y ademas se puede procesar continuamente con el lodo activado en las instalaciones de tratamiento de residuo de cAs.

[0032] Las ventajas no esperadas de la invencion fueron evaluadas y demostradas.

Se construyo un reactor AGB para la sustitucon de un sistema deCAS existente y para acomodar la capacidad adicional requerida y el rendimiento de purificaaon del WWTP existente.El sistema deAGB fue accionado en paralelo al sistema de CAS como se muestra en la figura 2.El vertido limpio del sistema deAGB (12) se dirigio temporalmente al clarificador final del sistema CAS.Los residuos del sistema deAGB (10), con contenido de material suspendido comprendiendo precursores de biomasa parcialmente granular, biomasa granular menor y bioaglomerados, se llevaron tambien temporalmente al sistema de CAS existente, que estaba operativo en paralelo al deAGB.El material de residuos desde el sistema deAGB (4) fue transferido gradualmente por medio de (11-6-5-78) al sistema CAS (3+5).Esto fue hecho como una medida temporal para compensar la eficacia reducida de eliminacion de nutrientes del sistema deAGB durante la puesta en marcha.

Sorprendentemente se descubrio despues que el rendimiento y estabilidad del proceso del sistema deCAS mejoro gradual pero significativamente como resultado de esta interaccion con el sistema deAGB.

Esta mejora se desarrollo mas con el tiempo cuando la descarga del material de residuos no procedfa a traves de (11) sino directamente al sistema CAS (3) y el efluente se descargo directamente a (12) despues del clarificador final (5), como representado en la figura 1.

[0033] Como se ha descrito anteriormente, el material de lodo residual (materia solida suspendida) a partir del proceso de biomasa granular se refiere al proceso de lodo activado.

Tambien el vertido lfquido del proceso de biomasa granular se puede dirigir de forma discontinua al proceso de lodo activado.

[0034] Antes de poner en marcha el reactor deAGB nuevo, los indices de volumen de residuo (DSVI30) en el sistema de cAs eran de 125-175 mL/g y estos bajaron de forma significative a 75-100 mL/g sin que hubiera cambios en el sistema CAS.

Como resultado, la concentracion de biomasa en el sistema de CAS podria aumentar de 3-4 g MLSS/L a 4-5 g MLSS/L sin afectar al nivel de materiales solidos suspendidos en su vertido.

Claramente, la biomasa de residuos del sistema deAGB fue capturada en gran medida en el sistema deCAS, a su favor.

Ademas, la concentracion de biomasa de residuos totales del sistema CAS aumento de 8 g MLSS/L a 12 g MLSS/L en un flujo hidraulico reducido hacia las instalaciones de tratamiento de lodo.

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[0035] De forma sorprendente se descubrio que la poblacion de microorganismos en el sistema de CAS se habfa diversificado y tambien aparecfan microorganismos significativamente mas especializados y de crecimiento mas lento que anteriormente.

La biomasa del sistema deCAS todav'a mantenfa su estructura a modo de floculos pero se volvio mas densa con inclusiones de biomasa granular de residuos pequenos, dando como resultado capacidad de sedimentacion y purificacion mejoradas.Tambien se midio que la concentracion de biopolfmeros y sustancias polimericas extrace lu la res habfan aumentado significativamente en la biomasa del sistema deCAS.Ademas de estas conclusiones, el sistema deCAS existente, altamente cargado, completamente aireado, mostro una capacidad de desnitrificacion muy mejorada.Un hallazgo destacable, porque un fndice de desnitrificacion tan elevado habrfa sido imposible con base en las condiciones aerobias predominantes y edad del lodo en el sistema de CAS.

Las pruebas mostraron una concentracion de vertido de NO3-N decreciente de 8-10 g NO3-N/L a 3-4 g NO3-N/L.

[0036] El material de partfculas en el vertido de residuos del sistema de AGB desplazara parte del residuo activado en el sistemade CAS.Este material de residuos deAGB (materias solidas suspendidas) contiene fracciones de granulos aerobios diminutos, precursores de granulos, fracciones de granulos y bioaglomerados, que resultan de dividirse granulos mayores (y mas viejos).Tal y como se menciona, laAGB y partes dela misma contienen una poblacion de microorganismo muy diversos, que incluyen microorganismos especializados y de forma favorable de crecimiento lento.

De forma sorprendente se descubrio que las caracterfsticas ffsicas de este material de residuos de AGB particulado no se deterioraron en el sistema CAS y el material tampoco perdio su capacidad de desnitrificacion como es tfpico de los granulos mayores.

[0037] En otra configuracion del proceso el efecto sinergfstico de poner en funcionamiento un sistema deAGB en la configuracion hfbrida con un sistema deCAS se puede usar ventajosamente para eliminar eficazmente componentes de nitrogeno de las aguas residuales.

Hace uso de las capacidades mejoradas de los sistemas de AGB para eliminar los altos niveles de compuestos de nitrogeno de las aguas residuales.En esta configuracion del proceso, como representado en la figura 3, el sistema deAGB (4) se alimenta (parcialmente) por un flujo lateral (16) del sistema CAS (3+5) que contiene niveles altos de compuestos de nitrogeno, que se originan, por ejemplo, en una unidad de procesamiento (14) de lodo residual.La mayorfa de tales corrientes laterales son pequenas en volumen pero elevadas en concentraciones de nutrientes (nitrogeno, compuestos de fosforo) en comparacion con el afluente (1), que se puede tratar por la AGB.Ejemplos de tales corrientes laterales son: rechazo de agua de los dispositivos de deshidratacion, agua en decantacion de los digestores, agua de tanques de seleccion anoxicos y mezclas de tales corrientes con el afluente.

El vertido del sistema de AGB (12), junto con material suspendido de residuos y/o biomasa (10), se refiere al sistema de CAS.Esta configuracion del proceso de los sistemas hfbridos AGB/CAS demuestran otro ejemplo del efecto positivo de la adicion de un sistema deAGB a un sistema de CAS en el rendimiento general de un WWTP.

[0038] De forma sorprendente se descubrio que la invencion tambien proporciona una solucion rentable para mejorar la capacidad de eliminacion biologica de fosforo (P) de un sistema deCAS existente equipado con eliminacion del qufmico P.

Para sistemas deCAS convencionales de eliminacion de P biologico, se requiere un preacondicionamiento anaerobio del lodo activado para obtener la liberacion de P antes de que pueda tener lugar una absorcion aumentada de P en el sistema de CAS bajo condiciones posteriores anoxicas / aerobias.

Como se conoce del documento WO 2004/024638, los sistemas deAGB han aumentado las capacidades de eliminacion de P biologico, relacionadas con la proliferacion de Organismos de Acumulacion de Fosfato (OAPs) en el granulo estratificado aerobio/anoxico.Tambien se sabe que debido a los perfiles pH en el granulo, puede tener lugar la precipitacion de fosfato biocatalizado, que mejora mas la capacidad de eliminacion de P del sistema AGB.

[0039] La invencion puede utilizarse para anadir capacidad de eliminacion de fosfato biologico a un sistema WWTP existente y combinarlo con caracterfsticas mejoradas de sedimentacion de biomasa de CAS, como se ha explicado anteriormente.

Sin embargo, se ha observado que la capacidad global de eliminacion de P biologico de los sistemas hfbridos de AGB/CAS era mucho mayor de lo que se podia calcular con base en la suma de los dos procesos combinados.

Se observo una reduccion significativa en el requisito de dosificacion de sustancias qufmicas para la precipitacion de P en el CAS, lo que da como resultado una produccion de lodo qufmico de forma favorable muy inferior.

Nuevamente se mostro que los residuos de AGB dirigidos hacia el sistema de CAS dieron como resultado la sustitucion o union de floculos de biomasa de CAS con biomasa granular pequena a partir del sistema AGB.

Este material particulado todavfa mostraba las buenas capacidades de eliminacion de P biologico bajo condiciones aerobias en el sistema CAS.

La invencion permite que se introduzca en el sistema de CAS la capacidad adicional de eliminacion de P biologico sin elaborar la construccion de compartimentos anoxicos y anaerobios separados en el sistema de CAS y donde la eliminacion de P qufmico en el sistema de CAS se vuelve menos importante o incluso superfluo.

[0040] La invencion tambien se puede usar para optimizar el rendimiento de un sistema CAS que trata mezclas de aguas residuales que incluyen materia organica de bajo peso molecular.Tales compuestos dan como resultado frecuentemente lodo en hinchamiento por microorganismos filamentosos, que son diffciles de sedimentar.

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Se usa frecuentemente para minimizar este problema un tanque selector como primera fase en el proceso de tratamiento biologico.En tales tanques selectores estos componentes se biodegradan en parte de forma selective.

Se observo que cuando tales aguas residuales o parte de las aguas residuales se trataron en el sistema deAGB funcionando en paralelo al sistema CAS, parte de la materia organica de bajo peso fue biodegrada por la AGB en zonas anaerobias de los granulos.Esto da como resultado un consumo de energfa inferior para aireacion y la produccion de biogas, que podrfa ser capturado y utilizado.Especialmente era muy destacable que se midio la degradacion anaerobia de compuestos de menos alcohol, tales como metanol y etanol, ya que tales compuestos en reactores anaerobios tradicionales diffcilmente se convierten en conjunto.Ademas, se noto que esta capacidad de tratamiento anaerobio fue transferida desde el sistema deAGB al CAS en la configuracion hfbrida CAS/AGB.

En conclusion: otra configuracion de la invencion esta poniendo en funcionamiento un sistema deAGB en paralelo a un sistema CAS para mejorar las caracterfsticas de sedimentacion del lodo mientras que al mismo tiempo se reduce la capacidad de aireacion requerida en el WWTP general.

[0041] El funcionamiento del proceso granular aerobio se ilustra esquematicamente en la figura 4, que muestra un reactor granular aerobio 4.El reactor funciona a modo de flujo ascendente que comprende un lecho inferior 40 que contiene la biomasa granulosa mayor, y una parte superior 41 que contiene material suspendido que comprende precursores de biomasa parcialmente granular, biomasa granular menor y bioaglomerados.Las aguas residuales 2, y el flujo opcionalmente lateral 16, se introducen en el fondo a traves de medios de entrada 42.El aire se introduce a traves de la entrada 43 en el fondo con medios para la distribucion (no mostrados), y el aire consumido deja el reactor en la parte superior.

El vertido limpio 12 deja el reactor a traves del reborde y salida 45.El material en exceso 10, que tiene un tamano medio de partfculas que es inferior al tamano medio de partfcula de la biomasa granular en el reactor, se puede descargar a traves de la salida 46, que se situa en algun lugar entre el 30 y 90% de la altura (lfquida) del reactor.La biomasa mayor granular en exceso 11 se puede retirar a traves de la salida 44.

La entrada 42 y 43 y salidas 44,45 y 46 son provistas preferiblemente de una valvula para controlar el flujo de entrada y flujo de salida de las varias corrientes.En particular, el suministro de aire y los medios de distribucion 43 son provistos de un regulador de flujo controlado por el nivel de oxfgeno en el contenido del reactor para mantener una concentracion de oxfgeno en el contenido de reactor en los lfmites requeridos, es decir 0.2-5 mg/1, para producir caracterfsticas optimas de biomasa granular.

[0042] En otro proceso ventajoso, la configuracion hfbrida de los sistemas de CAS y AGB se aplica a la granulacion objetivo en el AGB antes que el tratamiento de aguas residuales.

El exceso producido de granulos cultivados se puede cosechar como biomasa de residuos valiosa y vender como material de semilla para nuevos sistemas de AGB.

[0043] La invencion comprende ademas el equipo para la puesta en practica de la configuracion del proceso hfbrido con los sistemas de AGB y CAS, como se ha descrito.Tal equipo comprende ventajosamente un reactor de lodo activado (3) con una entrada de lfquido, una salida de lfquido, una entrada de gas, un reactor de biomasa granular

(4) con una entrada de lfquido (42) en el fondo del reactor y una salida de lfquido (45) en la parte superior del reactor y una salida (46) en al menos un tercio de la altura del reactor (4), una entrada de gas (43) en el fondo del reactor, un conducto de lfquido que conecta una salida del reactor de biomasa granular (4) con una entrada del reactor de lodo activado (3), y preferiblemente un separador (5) conectado con una salida de lfquido del reactor de lodo activado (3), donde el separador tiene una salida de lodo y una salida de lfquido clarificado, y que comprende ademas una valvula de control para regularel flujo lfquido relativo a la entrada de lfquido del reactor de lodo activado (3) y la entrada lfquida del reactor de biomasa granular (4).

Tal equipo puede comprender ventajosamente muchos reactores de lodo activado (3) y/o muchos reactores de biomasa granular (4) dispuestos en paralelo.

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1. Proceso de tratamiento de aguas residuales que comprende la division de una corriente principal de aguas residuales en (i) una corriente de aguas residuales sujeta a un proceso de lodo activado usando biomasa aerobia a modo de floculos, y (ii) una parte de la corriente de aguas residuales suministrada a un proceso de biomasa granular, accionado en paralelo a dicho proceso de lodo activado y usando biomasa granular aerobia, donde parte de la biomasa que sale del proceso de biomasa granulares suministrada al proceso de lodo activado, donde dicha parte de la biomasa suministrada al proceso de lodo activado tiene una velocidad de sedimentacion inferior que la parte de la biomasa del proceso de biomasa granular que no se suministra al proceso de lodo activado.
2. Proceso segun la reivindicacion 1, donde la biomasa granular aerobia se caracteriza por uno o mas de los siguientes: un fndice de volumen de lodo, definido como el volumen en mililitros ocupado por 1 g de una suspension despues de 30 min de sedimentacion, que es de menos de 70 ml/g, preferiblemente menos de 50 ml/g; una velocidad de sedimentacion de al menos 3 m/h, preferiblemente entre 10 y 50 m/h; y un tamano medio de partfculas de al menos 0,2 mm, preferiblemente entre 0,4 y 3 mm,

y donde la parte de la biomasa que sale del proceso de biomasa granular que se suministra al lodo activado esta caracterizada por uno o mas de los siguientes: un fndice de volumen de lodo, definido como el volumen en mililitros ocupado por 1 g de una suspension despues de 30 min de sedimentacion, que esta entre 40 y 90 ml/g, preferiblemente entre 50 y 90 ml/g; una velocidad de sedimentacion de entre 1,5 y 10 m/h, preferiblemente entre 3 y 10 m/h; y un tamano medio de partfculas de entre 0,1 y 0,4 mm.
3. Proceso segun la reivindicacion 1 o 2, donde la biomasa aerobia a modo de floculos esta caracterizada poruno o mas de lo que sigue: un fndice de volumen de lodo, definido como el volumen en mililitros ocupado por 1 g de una suspension despues de 30 min. de sedimentacion, de mas de 70 ml/g, mas en particular entre 90 y 150 ml/g; una velocidad de sedimentacion inferior a 3 m/h, mas particularmente entre 0,5 y 1,5 m/h; y un tamano medio de partfculas inferior a 0,2 mm, particularmente inferior a 0,1 mm.
4. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1 - 3, donde la biomasa granular aerobia esta caracterizada por un fndice de volumen de lodo, definido como el volumen en mililitros ocupado por 1 g de una suspension despues de 5 min. de sedimentacion, que es de menos de 150 ml/g, preferiblemente menos de 100 ml/g.
5. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1-4, donde la biomasa aerobia a modo de floculos estacaracterizada por un fndice de volumen de lodo, definido como el volumen en mililitros ocupado por 1 g de una suspension despues de 5 min. de sedimentacion, que es de mas de 250 ml/g.
6. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1-5, donde el proceso de biomasa granular se acciona por las fases consecutivas de (a) adicion de aguas residuales a la biomasa granular aerobia en un reactor mientras el agua tratada se descarga desde el reactor, (b) suministro de gas que contiene oxfgeno, en particular aire, al reactor, mientras se mantiene el nivel de oxfgeno en las aguas residuales en el reactor entre 0,2 y 5 mg/1, (c) permitir que la biomasa granular sedimente y (d) extraer parte de la biomasa del reactor y suministraria al menos parcialmente al proceso de lodo activado, donde el tamano medio de partfculas de la biomasa que se extrae es inferior al tamano medio de partfculas de la biomasa restante en el reactor.
7. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1-6, donde el proceso de biomasa granular se acciona por las fases consecutivas de (a) adicion de aguas residuales a la biomasa granular aerobia en un reactor, (b) suministro de gas que contiene oxfgeno, en particular aire, al reactor, mientras se mantiene el nivel de oxfgeno en las aguas residuales en el reactor entre 0,2 y 5 mg/1, (c) permitir que la biomasa granular sedimente y (d) descargar el agua tratada desde el reactor incluyendo la extraccion de parte de la biomasa del reactor y suministrarla al menos parcialmente al proceso de lodo activado, donde el tamano medio de partfculas de la biomasa extrafda es inferior al tamano medio de partfculas de la biomasa que queda en el reactor.
8. Proceso segun la reivindicacion 7, donde el proceso de biomasa granular se acciona a modo de flujo ascendente, donde las aguas residuales en la fase (a) se suministran desde el fondo y desplazan el agua tratada, que se descarga en la misma fase en la parte superior del reactor, el gas que contiene oxfgeno en la etapa (b) se suministra al fondo del reactor y en la fase (d) la biomasa con el tamano de partfculas inferior se extrae a entre 30 y 90% de la altura del reactor desde el fondo a la parte superior.
9. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1-8, donde la proporcion de la parte de las aguas residuales suministrada al proceso de biomasa granular y la parte de las aguas residuales suministrada al proceso de lodo activado se puede controlar dependiendo de la calidad del suministro de aguas residuales y se selecciona entre 5:95 y 75:25, particularmente entre 10:90 y 50:50.
10. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1-9, donde las aguas residuales contienen residuos organicos a un nivel de entre 10 mg y 8 g, expresado como COD, por 1, y/o nitrogeno total (como amonfaco y/o otro compuesto de nitrogeno) a un nivel de entre 0,2 y 1000 mg por 1, particularmente entre 1 y 75 mg por 1, y/o fosforo total (como fosfato y/o otros compuestos de fosforo) entre 0,05 y 500 mg por 1, particularmente entre 1 y 15 mg por 1.

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11. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1-10, caracterizado por el hecho de que el proceso de lodo activado comprende dos o mas trenes de tratamiento.
12. Proceso segun cualquiera de las reivndicaciones 1-11, caracterizado por el hecho de que el proceso de biomasa granular comprende un tren de tratamiento.
13. Proceso segun cualquiera de las reivndicaciones 1-12, caracterizado por el hecho de que el proceso de biomasa granular comprende dos o mas trenes de tratamiento.
14. Proceso segun cualquiera de las reivindicaciones 1-13, caracterizado por el hecho de que al menos parte de un proceso de flujo lateral, derivado del proceso de lodo activado y que contiene niveles de nutrientes mas elevados que las aguas residuales iniciales, se vuelve al proceso de biomasa granular.
15. Instalacion para la ejecucion del proceso segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende un reactor de lodo activado (3) con una entrada de lfquido, una salida de lfquido, una entrada de gas, un reactor de biomasa granular (4) con una entrada de lfquido en el fondo del reactor, una o mas salidas de lfquidoen al menos un tercio de la altura del reactor (4) y una salida de lfquido en el fondo del reactor (4), una entrada de gas en el fondo del reactor, un conducto de lfquido que conecta una salida de una o mas salidas de lfquido a al menos un tercio de la altura del reactor de biomasa granular (4) con una entrada del reactor de lodo activado (3), y un separador (5) conectado a una salida de lfquido del reactor de lodo activado (3), que tiene una salida de lodo y una salida de lfquido clarificado, y que comprende ademas un dispositivo para regularlos flujos de lfquido relativo a la entrada de lfquido del reactor de lodo activado (3) y la entrada de lfquidodel reactor de biomasa granular (4).