MX2007001274A - Proceso y reactor para el tratamiento biologico intensificado y eficiente de energia de aguas residuales. - Google Patents

Abstract

Un tratamiento aireado del agua se realiza utilizando un reactor y un tanque de flotacion acoplados en serie y se realiza utilizando tanto lodo activado en el agua que pequenas burbujas de un aireador son arrastradas en el lodo activado, conduciendo a que algo o todo el lodo activado flote en el tanque de flotacion. Un reactor (1) y un tanque de flotacion (36) para realizar el proceso, estan equipados con al menos un aireador (19, 20, 21, 22). Varios procesos y disenos preferidos se elaboraron en la invencion, incluyendo como la invencion puede incorporarse en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales y explotarse en las mismas.

Description

PROCESO Y REACTOR PARA EL TRATAMIENTO BIOLÓGICO INTENSIFICADO Y EFICIENTE EN ENERGÍA DE AGUAS RESIDUALES CAMPO TÉCNICO El campo técnico de la invención es el tratamiento biológico aireado de manera continua o intermitente, de aguas residuales o agua contaminada pretendida para uso o reuso, en uno o más reactores. Algunos conceptos se utilizarán en el siguiente texto: Reactor En todo el texto siguiente, la palabra "reactor" se entiende en el sentido amplio de la palabra, es decir, se entenderá como cualquier recipiente de uno o más procesos de reacción, sin importar si el recipiente está abierto en su parte superior (por ejemplo, un estanque de aguas residuales en una planta de tratamiento de aguas residuales) o esencialmente cerrado (como por ejemplo, termentadores industriales comunes). Un reactor puede ser parte de una planta de reactor en la cual varios reactores y posiblemente otros tanques están acoplados en serie, de manera que el contenido puede moverse de un reactor o tanque a otro reactor o tanque.

Reactor de anillo De manera similar, el término "reactor de anillo" debe entenderse en su sentido amplio, es decir, se entenderá como cualquier reactor del tipo de anillo, incluyendo de manera no exclusiva, los reactores de anillo bien conocidos para el tratamiento de aguas residuales, y los termentadores de anillo de cualquier clase, y puede emplear cualquier medio conocido en la técnica para la propulsión del contenido del reactor a través del anillo. Los reactores de anillo pueden ser del tipo externo, lo que significa que ninguna parte del anillo está rodeada por otra parte del anillo. También, pueden ser del tipo interno, que en contraste, significa gue alguna parte del anillo está rodeada realmente por otra parte del anillo. Esto es especialmente bien conocido en reactores de anillo verticales, en los cuales un llamado "tubo de descenso" puede estar rodeado completamente por el llamado "tubo de ascenso" o viceversa. Los reactores de anillo internos con un tubo de descenso circundante pueden emplear uno o más tubos de ascenso internos, como los reactores de anillo internos con un tubo de ascenso circundante pueden emplear uno o más tubos de descenso internos. El empleo de más de un tubo de ascenso o tubo de descenso proporciona un acoplamiento paralelo de los anillos en el reactor.

Pasaje del anillo Un anillo del reactor tiene una longitud promedio interna, y el contenido del reactor tiene una velocidad promedio de movimiento a través del anillo. Cuando la velocidad promedio conduce a un movimiento que cubre la longitud interna promedio del anillo del reactor, se dice que tiene lugar un pasaje del anillo. En el caso de un líquido aireado, es la velocidad promedio del líquido la que define el término "pasaje del anillo".

Eyector líquido-líquido Los eyectores líquido-líquido son eyectores en los cuales un líquido se utiliza como un fluido motor y un líquido es un fluido de succión.

Lodo activado El lodo activado es un lodo con un alto contenido de biomasa microbiana viviente. Se utiliza con frecuencia en el tratamiento de aguas residuales y se agrega a continuación al agua residual como parte del proceso de tratamiento. El lodo activado se recolecta a continuación típicamente del agua residual tratada, de manera que (al menos una parte de) el lodo puede reutilizarse por lo tanto. El uso del lodo activado es una manera para realizar el tratamiento biológico del agua .

Arrastre de burbujas en la materia particulada suspendida Se dice que las burbujas son arrastradas en la materia particulada suspendida cuando la velocidad de elevación de las burbujas en el líquido que contiene tanto la materia particulada suspendida como las burbujas, se reduce sustancialmente en la presencia de la materia particulada.

TÉCNICA ANTERIOR En varios procesos de recambio de sustancias o que producen sustancias biológicas de varias clases, las burbujas de aire u otros gases se introducen en o salen en un líquido usualmente acuoso. En algunas situaciones, el factor limitante para el proceso de recambio o producción es la eliminación de las burbujas utilizadas. Esta situación se conoce de la Patente Europea EP 0 510 010, en la cual un separador centrífugo construido en el anillo de un reactor de anillo se utiliza para llevar a cabo una eliminación completa o parcial de las burbujas del líquido de reacción.

En otras situaciones, el factor limitante para el proceso de recambio o producción es la capacidad de consumo de oxigeno del líquido mismo. Esto puede ser el caso del uso convencional del lodo activado para el tratamiento de aguas. El tratamiento de aguas utilizando lodo activado puede llevarse a cabo utilizando periodos alternos de aireación y de no aireación. A través de esto, puede lograrse la nitrificación del amoniaco, nitrito y nitrógeno unido orgánicamente en periodos de aireación, mientras que puede lograrse la desnitrificación del nitrato y posiblemente nitrito a nitrógeno gaseoso en los periodos de no aireación. Las desventajas de tal alternación de los periodos de aireación y periodos de no aireación es que esto, en el uso convencional del lodo activado, es un proceso lento, medido como el grado de tratamiento alcanzado por metro cúbico de agua por hora.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona una enseñanza de cómo la velocidad de un tratamiento biológico del agua aireada de manera continua o intermitente, puede incrementarse . Esto se logra por el proceso de la invención para el tratamiento aireado de manera continua o intermitente (utilizando aire con o sin el enriquecimiento de oxígeno) del agua, en un rector de anillo que contiene lodo activado, así como el agua siendo tratada y utilizando uno o más aireadores de burbujas pequeñas para la aireación, proceso el cual está caracterizado porque el lodo activado crece y/o es suministrado en una cantidad que conduce a una concentración más alta del lodo activado en el agua en el reactor de anillo, que los 4 kg usuales del lodo activado por metro cúbico de agua siendo tratada, y suficientemente alta para facilitar el arrastre de las burbujas pequeñas, y por el aireador o aireadores de burbujas pequeñas que producen burbujas suficientemente pequeñas, de manera que las burbujas son arrastradas esencialmente en el lodo activado en el agua en el reactor de anillo. La presente invención también se relaciona con un reactor de anillo para realizar el proceso, reactor de anillo el cual comprende medios propulsores para dirigir la circulación del agua, el lodo y las burbujas a través del anillo del reactor, medios para la aireación extensa del agua, y medios de suministro para el lodo activado. El reactor de anillo y sus medios puede ser de cualquier clase adecuada para realizar el proceso.

La invención se basa en el descubrimiento descrito en la presente de una capacidad del lodo activado, como se conoce en las platas de tratamiento de aguas residuales, de arrastrar las burbujas pequeñas de los aireadores de manera muy efectiva, si únicamente una concentración algo más alta que la usual del lodo activado se emplea en el tratamiento de las aguas residuales . Tradicionalmente, alrededor de 4 kg de lodo activado se emplean por metro cúbico de aguas residuales. En el proceso de la invención, la concentración óptima del lodo activado dependerá de la naturaleza del lodo, que a su vez dependerá del carácter de las aguas residuales y del diseño del proceso del tratamiento total, pero las concentraciones del lodo en o alrededor del intervalo de 40-100 kg de lodo activado, por metro cúbico de agua probablemente serán más benéficas. La cantidad incrementada de lodo activado, por metro cúbico de agua incrementa la capacidad de consumo de oxígeno en el agua, por lo que puede emplearse y explotarse una intensidad de aireación incrementada que acelera el tratamiento del agua. De manera similar, la cantidad incrementada del lodo activado por metro cúbico de agua, acelera los procesos de desnitrificación que tienen lugar durante cualesquier periodos de tiempo sin aireación . Estas aceleraciones de las velocidades del proceso son ventajosas en que proporcionan una capacidad del tratamiento del agua más alta por metro cúbico de volumen del reactor, permitiendo una reducción en el número de, y/o los tamaños de los reactores prospectivos y proporcionado por lo tanto, ahorros de los costos de construcción de las plantas de tratamiento de agua y en los costos de mantenimiento de éstas. Otra ventaja de arrastrar las burbujas en el lodo dentro del reactor de anillo es que la velocidad de elevación de las burbujas, que se reduce por lo tanto en el agua, reduce el consumo de energía para la aireación, medida como la cantidad de energía utilizada por kg de oxigeno absorbido por el agua. En un reactor de anillo vertical externo o interno (que emplea al menos un tubo de descenso y al menos un tubo de ascenso) , la reducción en el consumo de energía se logra en que la velocidad de elevación reducida de las burbujas, hace la densidad combinada del agua, el lodo y las burbujas en el tubo de ascenso menos diferente de la densidad de los mismos en el tubo de descenso, por lo que el consumo de energía para la propulsión del agua a través del anillo se reduce. En un reactor de anillo horizontal (por ejemplo, un estanque con una pared central) alrededor de la cual el agua está circulando, haciéndolo por lo tanto un rector de anillo externo, la reducción en el consumo de energía se logra a través del tiempo de retención de las burbujas en el agua que se incrementa, por lo que las burbujas ganan tiempo para proporcionar más oxigeno al agua, antes de que alcancen la superficie del agua. En un proceso preferido de acuerdo con la invención, la aireación del agua y su lodo activado se realiza por una entrada de aire hacia o dentro de uno o más de los eyectores líquido-líquido del reactor de anillo. El eyector o eyectores actúan así como un aireador o aireadores de acuerdo con la invención. La ventaja de este uso de los eyectores líquido-líquido es que permite la producción a gran escala de burbujas suficientemente pequeñas para ser arrastradas en el lodo. Este proceso preferido es especialmente ventajoso si toda o esencialmente toda el agua se conduce a través del eyector o eyectores para cada pasaje del anillo, de manera que el eyector o los eyectores están separados de manera efectiva del anillo del reactor. Esto dispersa las burbujas de manera muy efectiva en todo el lodo . En el caso de un anillo de reactor vertical con un tubo de descenso y un tubo de ascenso (de los cuales una parte puede ser común a más de un anillo) , el eyector o eyectores pueden constituir de manera preferida la conexión superior entre el tubo de ascenso y el tubo de descenso. En aún otro proceso preferido de acuerdo con la invención, las burbujas se separan del agua y su lodo activado durante el paso a través del separador centrífugo, de manera preferida un separador ciclónico, construido en el anillo del reactor, mejorando la eliminación de las burbujas utilizadas del agua y el lodo. En un anillo del reactor vertical con un tubo de descenso y un tubo de ascenso (de los cuales uno puede ser parte de más de un anillo) , el separador centrífugo puede construirse de manera preferida como una parte superior del tubo de ascenso. En un proceso más preferido, el aire se introduce en uno o más conductos periféricos de salida para el agua y el lodo del separador centrífugo. En un proceso preferido además, de acuerdo con la invención, el separador centrífugo es un separador ciclónico con laminillas colocadas helicoidalmente dentro del separador ciclónico, de manera que el agua y el lodo activado pueden moverse longitudinalmente a través del separador ciclónico bajo la rotación simultánea, moviéndose dentro de los espacios entre laminillas. La ventaja de las laminillas es que pueden mejorar la separación de las burbujas del agua y el lodo a concentraciones más altas del lodo activado. En otro proceso preferido de acuerdo con la invención, el reactor está acoplado en serie a un tanque de flotación y suministra lodo activado, y las burbujas pequeñas arrastradas en el lodo activado dentro del reactor de anillo pasan con el agua y el lodo activado a través del conducto al tanque de flotación, conduciendo a la flotación de algo o todo el lodo activado en el tanque de flotación. No será necesario que todo el lodo flote en el tanque de flotación, pero la efectividad de la flotación será incrementable (y ajustable) a través (ajustada) de la aireación en el tanque de flotación, de manera preferida a una profundidad por debajo de la entrada para el agua, el lodo y las burbujas del reactor de anillo, tal aireación se realiza mejor mediante el uso de uno o más eyectores líquido-líquido que suministran aire, como se describió anteriormente. El lodo que flota puede retirarse (por ejemplo, una rampa o un transportador de banda o través de bombeado), de la parte superior del tanque de flotación.

Una parte más pequeña o más grande de este lodo así recolectado, puede utilizarse en el reactor. En aún un proceso preferido de acuerdo con la invención, el conducto que conduce el agua y el lodo activado del reactor a un tanque de flotación comprende un eyector líquido-líquido que suministra aire hacia o al interior del mismo y, por la interacción por el líquido motor y el líquido de succión, pulveriza el aire en pequeñas burbujas que son arrastradas en el lodo activado. El eyector de manera preferida recibe como un fluido de succión, el flujo completo de agua y el lodo que se conduce directamente hacia el conducto del reactor . La ventaja de utilizar el eyector es que éste proporciona una distribución muy uniforme y efectiva de las pequeñas burbujas en el lodo para que flote. En un proceso preferido adicional de acuerdo con la invención, el agua en el reactor de anillo es suministrada para cada pasaje del anillo con menos oxígeno que el que el lodo activado podría haber consumido mediante el pasaje del anillo. La ventaja de esto es en el descubrimiento descrito en la presente de que las pequeñas burbujas arrastradas en el lodo activado a gran medida son bastante sedentarias dentro del lodo, por lo que las burbujas (cuando tienen un número suficientemente bajo por volumen pequeño de agua) , dividen el agua y el lodo activado suspendido en la misma, en un mosaico espacial de zonas oxigenadas y esencialmente libres de oxígeno. Por lo tanto, los procesos de nitrificación y desnitrificación en el agua pueden tener lugar simultáneamente dentro de uno y el mismo reactor, e incluso con trayectorias de difusión/eyección muy cortas para los compuestos de nitrógeno involucrados en los procesos. Así, uno evita tener que separar los procesos de nitrificación y desnitrificación espacialmente (por ejemplo, en uno de cada uno de los reactores conectados) o cronológicamente (como en el proceso BioDenitro de la compañía Danesa Krüger A/S) . Esto acelera el tratamiento del agua aún más, y además, simplifica tanto la construcción de la planta de tratamiento de agua como la operación de ésta. Mientras que en el proceso BioDenitro se utiliza la interacción entre la nitrificación y la desnitrificación haciendo avanzar o atrasando el cambio entre varios modos de operación, usualmente en dos reactores conectados, basándose en las mediciones del nitrato y el amonio disueltos en el reactor o ambos reactores, el proceso preferido descrito en la presente permitirá optimizar esta interacción midiendo en sólo un reactor y mediante el uso, bastante simple, de la regulación de la velocidad de aireación, en este reactor, completamente sin ninguna necesidad de cambios entre diferentes modos de operación en el reactor. En un proceso preferido adicional de acuerdo con la invención, el agua con un contenido reducido de, o completamente sin lodo activado se pasa fuera del tanque de flotación y hacia una bomba para el líquido que bombea el agua a cualquiera de o todos los eyectores líquido-líquido mencionados anteriormente, como un fluido motor, posiblemente junto con el agua conducida directamente del reactor a la bomba para el líquido. La ventaja de este proceso preferido es parcialmente en que da resultado en que una concentración reducida del lodo activado en el fluido motor del eyector o eyectores puede mejorar la calidad de la formación de las burbujas en el eyector o eyectores, y parcialmente en que la concentración reducida del lodo activado protege mejor los microorganismos en éste, contra el daño causado por la bomba para el líguido. En aún un proceso preferido de acuerdo con la invención, el agua con un contenido reducido de lodo activado se pasa fuera del tanque de flotación y hacia un tanque de tratamiento de agua aireado de manera continua o intermitente, subsiguiente, es decir un reactor de tratamiento de agua subsiguiente. La ventaja de este proceso preferido es que permite un tratamiento más completo del agua sin que el lodo activado se nutra de manera insuficiente en el primer reactor mencionado, es decir, el reactor que pasa el agua y el lodo hacia el tanque de flotación. En aún un proceso preferido de acuerdo con la invención, el agua con un contenido reducido de lodo activado es conducida fuera del tanque de flotación y hacia un tanque de precipitación de lodo, del cual una parte del lodo precipitado puede conducirse o transportarse nuevamente hacia el primer reactor mencionado, es decir, el reactor que pasa el agua y el lodo hacia el tanque de flotación. Esta precipitación será necesaria para la eliminación del lodo restante del agua, si no todo el lodo se ha eliminado mediante flotación (y posiblemente también algo de precipitación) en el tanque de flotación, y posiblemente pasando el agua del tanque de flotación a una bomba para el líquido y/o un tanque de tratamiento de agua subsiguiente. En cualquier caso, el agua tendrá que ser conducida fuera del tanque de flotación, si se aplica uno, y si -hay cualquier lodo activado dejado en esta agua, entonces este lodo debe de manera preferida precipitarse fuera del agua con el fin de que el agua se trate de manera apropiada. Los dos últimos procesos preferidos mencionados, de acuerdo con la invención, pueden, por cierto, combinarse de manera que el agua con un contenido reducido de lodo, e conduce a través del tanque de tratamiento de agua subsiguiente hacia el tanque de precipitación del lodo. Por lo tanto, estos dos tanques trabajarán aproximadamente de la misma manera que una planta de tratamiento de agua completa de diseño usual. Si los dos tanques ya están construidos, entonces la invención habrá suplementado una planta de tratamiento de agua tradicional con un reactor adicional con una rapidez de tratamiento de agua incrementada y posiblemente también con nitrificación y desnitrificación simultanea y con consumo de energía reducida por kg de oxigeno absorbido por el agua. Esto será un incremento barato, tanto en términos de inversión como en costos de operación, en la capacidad general de una planta de tratamiento de agua ya existente. En un proceso preferido adicional de acuerdo con la invención, el rector gue pasa el agua hacia el tanque de flotación es un reactor de anillo (como en otros procesos preferidos anteriores), y el agua nueva a ser tratada se conduce hacia un tanque o reactor de tratamiento de agua no aireado o aireado de manera continua o intermitente, subsiguiente, y de éste hacia una bomba para el líquido que bombea el agua al eyector o eyectores líquido-líquido del reactor de anillo como un fluido motor. Las ventajas de tal tanque de tratamiento de agua anterior, son bien conocidas e incluyen la conversión de los compuestos de fósforo (cuando el tanque de tratamiento de agua anterior no está aireado) y la depuración de cualesquier gases disueltos y tóxicos y/o líquidos volátiles (cuando el tanque de tratamiento de agua anterior está aireado) . Además, un tanque de tratamiento de agua anterior sin el flujo directo a través de agua hacia el reactor de anillo puede utilizarse como un tanque de compensación, de manera que las variaciones en el flujo del agua nueva a ser tratada pueden reducirse proporcionando un flujo más uniforme de agua hacia el reactor de anillo. Que el tanque de tratamiento de agua anterior en el proceso preferido de acuerdo con la invención sea capaz de actuar como un tangue de compensación, se debe al hecho de que el flujo hacia delante del agua del tanque de tratamiento de agua anterior tiene lugar a través de la bomba para agua y el eyector/eyectores más que el flujo directo a través del tanque al reactor de anillo . Si la concentración del lodo activado en el tanque de tratamiento de agua anterior es cero o más baja que en el reactor de anillo, entonces las ventajas adicionales de utilizar otra agua que el agua del reactor de anillo mismo en la bomba para el líquido, son como se describió anteriormente en la presentación de los procesos preferidos. El proceso preferido anterior puede combinarse con el proceso preferido de pasar el agua del tanque de flotación a la bomba para el líquido. Por lo tanto, se crea una opción de control, en que la proporción entre cuánta agua fluye del tanque de tratamiento de agua anterior hacia la bomba y cuánta agua está fluyendo del tanque de flotación hacia la bomba, será ajustable. Si el agua del tangue de tratamiento de agua anterior tiene una concentración relativamente alta de aquellas sustancias, que se van a eliminar en un grado deseado del agua, puede emplearse un flujo de agua reducido de manera correspondiente hasta ahora, del tanque de tratamiento de agua anterior, de manera que la velocidad de suministro de estas sustancias hacia el reactor de anillo se mantiene a un nivel deseado y no muy alto. De manera inversa, si el agua del tanque de tratamiento de agua anterior tiene una concentración más baja de las sustancias, entonces puede emplearse un flujo de agua más rápido del tanque de tratamiento de agua anterior, de manera que la velocidad de suministro de las sustancias al reactor de anillo se mantiene a un nivel deseado, también en esta situación. Idealmente, la proporción entre cuánta agua está fluyendo del tanque de tratamiento de agua anterior a la bomba y cuánta agua está fluyendo del tangue de flotación a la bomba, gue se someterá a un control en línea basado en las mediciones, resulta de los medidores de la concentración de las sustancias que miden la calidad del agua en el reactor de anillo, con la excepción de que un nivel de agua bajo en el tanque de tratamiento de agua anterior debe conducir a una reducción en el flujo de agua de este tangue a la bomba, mientras que un alto nivel de agua en el tanque de tratamiento de agua debe conducir a un incremento en el flujo de agua de este tanque a la bomba. El nivel de agua en el tanque de tratamiento de agua anterior puede medirse de cualquier manera conocida en la técnica.

Si se emplea un eyector líquido-líquido en el tanque de flotación o en el conducto que conduce al mismo del reactor de anillo, entonces el fluido motor que se utiliza en este inyector, de manera preferida debe ser agua de únicamente el reactor de anillo y/o el tanque de flotación mismo, y no del tanque de tratamiento de agua anterior. Por lo tanto, el agua de la planta de tratamiento de agua anterior no se ha conducido más allá del reactor de anillo. Por lo tanto, toda el agua del tanque de tratamiento de agua anterior será tratada en el reactor de anillo. Si también se emplean uno o más eyectores líquido-líquido como aireador/aireadores en el reactor de anillo, entonces será necesario utilizar dos bombas para líquido para las aguas motoras a los eyectores, de manera que el agua del tanque de tratamiento de agua anterior no se mezcla con el agua del reactor de anillo y/o el tanque de flotación que se utiliza como fluido motor en el eyector en el tanque de flotación o en el conducto que conduce al mismo del reactor de anillo. En un proceso más preferido de acuerdo con la invención, parte de y sólo parte del lodo activado gue se reutiliza en el reactor de anillo, se suministra a éste al agregarse al agua en el reactor de tratamiento de agua anterior y se transfiere a través de la bomba para el líquido y hacia el eyector líquido-líquido o los eyectores líquido-líquido en el reactor de anillo. El lodo activado que se agrega al agua en el reactor de tratamiento de agua anterior puede recolectarse del tanque de flotación, si se emplea uno, o del tanque de precipitación, si se emplea uno, o de ambos de éstos. La práctica usual, que puede emplearse realmente en la presente invención también, cuando se reutiliza el lodo activado recolectado al menos en una serie de tanques en la planta de tratamiento de agua, es pasar todo el lodo reutilizado nuevamente al primer tanque o tanques (reactor) (si hay más de uno en una instalación en paralelo) en la serie. En el proceso de acuerdo con la presente invención sin embargo, es mejor, cuando el paso del agua y el lodo del primer tanque (el reactor de tratamiento de agua anterior) , tiene lugar a través del eyector líquido-líquido o los eyectores líquido-líquido del reactor de anillo, dividir el lodo activado a ser reutilizado, de manera que sólo una parte del lodo se agrega al agua en el primer tanque, mientras que el resto del lodo se agrega directamente al agua en el reactor de anillo . Si se emplean, por ejemplo 20 kg de lodo activado por metro cúbico de agua en el reactor de tratamiento de agua anterior, esto, sin embargo, incrementará la calidad del tratamiento de agua de éste aproximadamente cinco veces, en comparación con un reactor de tratamiento de agua anterior con únicamente los 4 kg usuales de lodo activado por metro cúbico de agua . Por lo tanto, el reactor de tratamiento de agua anterior en una planta rediseñada para hacer uso de la presente invención, tendrá su capacidad de tratamiento de agua incrementada de manera suficiente para hacer buen uso del incremento de la capacidad de tratamiento de agua obtenido en el resto de la planta a través del empleo de la presente invención. Los procesos preferidos descritos anteriormente deben entenderse como que son combinables. Esto es, una instalación de tratamiento de agua puede emplear cualquier combinación de los procesos preferidos consistentes con la redacción en la descripción de cada proceso preferido, y puede incluso emplear todos ellos. Cualquier combinación puede establecerse en sólo uno de cada de cualquier reactor o tanque mencionado anteriormente y que es parte de la combinación o en una pluralidad de cualquiera de o todos los reactores o tanques .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención será descrita además con más detalle con referencia a los dibujos, en donde: La Figura 1 es una vista en sección longitudinal ejecutada a través del eje de una modalidad de un reactor de anillo interno de acuerdo con la invención, La Figura 2 es una vista en sección transversal de una modalidad de un reactor de anillo interno de acuerdo con la invención, tomada a lo largo de la línea A-A en la Figura 1, La Figura 3 es una vista en sección transversal de una modalidad de un reactor de anillo interno de acuerdo con la invención, tomada a lo largo de la línea B-B de la Figura 1, La Figura 4 es una vista en sección longitudinal ejecutada a través del eje de una modalidad de un tanque de flotación utilizado de acuerdo con la invención, La Figura 5 muestra una sección longitudinal a través del eje de una modalidad de un eyector líquido-líquido de un diseño utilizable en los reactores de anillo de acuerdo con la invención, La Figura 6 es una vista en sección transversal del eyector líquido-líquido, tomada a lo largo de la línea C-C en la Figura 5, La Figura 7 es un diagrama de flujo de una modalidad de una planta de tratamiento de agua que incluye un reactor de anillo de acuerdo con la invención. La modalidad de un reactor de anillo interior (1) de acuerdo con la invención descrito en la Figura 1, en una vista axialmente longitudinal, en sección, tiene una pared del recipiente externo (2) y una pared interior adyacente (3) que definen juntas un recipiente de reacción cilindrico (es decir, reactor) , que está abierto en su parte superior. Un tubo cilindrico interno (4) define un tubo de ascenso interno (5) en el reactor (1), es decir, el agua, el lodo y las burbujas se mueven esencialmente hacia arriba en el tubo de ascenso (5). El espacio anular cilindrico (6) que rodea el tubo de ascenso interno (5) es un tubo de descenso en el reactor de anillo (1), es decir, el agua, el lodo y las burbujas se mueven esencialmente hacia abajo en el tubo de descenso (6) . El tubo de descenso externo (6) y el tubo de ascenso interno (5) están conectados debajo de (7) uno al otro en el extremo libre del tubo interno (4) . El extremo superior del tubo interno (4) se diseña para ser un separador ciclónico (8). El separador ciclónico (8) tiene un núcleo interno cilindrico (9), alrededor del cual el agua, el lodo y las burbujas giran mientras que continúan moviéndose hacia arriba (es decir, el movimiento es helicoidal) , durante la separación de las burbujas del agua y el lodo. Debajo del separador ciclónico (8), el núcleo interno (9) está ahusado por una extensión frustocónica (10). En su extremo inferior, el separador ciclónico (8) está iniciado por cuatro placas de guía arregladas helicoidalmente (11, 12, 13 y 14) que dirigen el agua, el lodo y las burbujas a través de cuatro aberturas de entrada rectangulares, (15, 16) (no visibles en la Figura 1), (17 y 18) (no mostradas en la Figura 1), que conducen hacia el separador ciclónico (8). Por lo tanto, el agua, el lodo y las burbujas tienen un componente de velocidad rotacional en su camino hacia el separador ciclónico (8). En la Figura 1, el borde introductor (en la superficie de corte de la Figura 1), y la superficie superior (detrás de la superficie de corte de la Figura 1) de la placa de guía (11), la superficie inferior (detrás de la superficie de corte de la Figura 1), y el borde de terminación (en la superficie de corte de la Figura 1) de la placa de guía (12) y (en la superficie de corte de la Figura 1), el borde de introducción de la placa de guía (13) y el borde de terminación de la placa de guía (14) son visibles. La abertura de entrada (15) está constituida por una área rectangular definida por el borde de introducción de la placa de guía (11), el borde de terminación de la placa de guía (14), el tubo interno (4), y el núcleo (9), mientras que la abertura de entrada (17) está constituida por el área rectangular definida por el borde de introducción de la placa de guía (13), el borde de terminación de la placa de guía (12), el tubo interno (4) y el núcleo interno (9) . De manera correspondiente, la abertura de entrada (16) no visible en la Figura está constituida por el área rectangular definida por el borde de introducción de la laca de guía (12), el borde de terminación de la placa de guía (11), el tubo interno (4) y el núcleo (9), mientras que la abertura de entrada (18) no mostrada en la Figura, está constituida por el área rectangular definida por el borde de introducción de la placa de guía (14), el borde de terminación de la placa de guía (13), el tubo interno (4) y el núcleo ( 9) . Si se desea tener un separador ciclónico (8) equipado con laminillas, como se describió anteriormente para un proceso preferido, entonces estas laminillas pueden considerarse de manera similar a las placas de guía (11, 12, 13 y 14), con la diferencia de que su extensión hacia adentro desde el interior del tubo interno (4) no debe extenderse todo el camino hacia el núcleo interno (9) del separador ciclónico (8) . En el extremo superior del separador ciclónico (8), se montan cuatro eyectores líquido-líquido capaces de succionar aire (19, 20, 21 y 22) (no mostrados en la Figura 1) . Las tuberías que conducen el flujo motor y el aire a los eyectores líquido-líquido no se muestran, se hace referencia a las Figuras 5 y 6. Los eyectores líquido-líquido (19, 20, 21 y 22), constituyen la conexión superior para el agua, el lodo y las burbujas entre el tubo de ascenso (5) y el tubo de descenso (6) del reactor de anillo (1) . En la Figura 1, la entrada de succión (23) para el líquido del eyector (19) se observa en la superficie de corte de la Figura, y detrás de la superficie de corte de la Figura, se observa una parte adicional del eyector (19), el eyector (20) se observa detrás de la superficie de corte de la Figura, y la entrada de succión (25) para el líquido del eyector (21) se observa en la superficie de corte de la Figura. El resto del eyector (21) está en el frente de la superficie de corte de la Figura, como todo el eyector (22). En su parte superior, el separador ciclónico (8) está delimitado por un ahusamiento frustocónico (31) que conduce a un tubo vertical (32) para la extracción de burbujas y/o el aire utilizado liberado de las burbujas. Un miembro de entrada para el lodo activado, que consiste de un tubo (33), se extiende hacia abajo hacia el tubo de descenso (6) y el reactor de anillo (1), y en la parte superior de este tubo (33) un embudo (34), se muestra detrás de la superficie de corte de la Figura. Se entenderá que el reactor de anillo (1) tiene un tamaño consistente con el que se utiliza en una planta de tratamiento de aguas. Durante la operación del reactor de anillo (1), los eyectores líquido-líquido (19, 20, 21 y 22), se suministran con fluido motor, posiblemente de una o más de las bombas para líquido y el aire succionado en, de manera preferida a través de una válvula de admisión que controla la velocidad de aireación. Los eyectores (19, 20, 21 y 22) bombean el agua y el lodo del tubo de ascenso (5) del reactor de anillo (1) al tubo de descenso (6) y el reactor de anillo (1) . Además de esto, los eyectores (19, 20, 21 y 22) pulverizan el aire que se succiona por los mismos, en burbujas pequeñas adecuadas, distribuidas esencialmente de manera uniforme en el agua y el lodo que fluyen a través de los eyectores (19, 20, 21 y 22) . También durante la operación del reactor de anillo (1), algo del agua con el lodo y las burbujas se pasa hacia fuera del reactor de anillo (1) a través de un miembro de salida (35) que tiene su entrada en el tubo de descenso ( 6) . No es crucialmente importante para la operación del reactor de anillo que la forma de sección transversal del tubo de ascenso (5) sea circular debajo del separador ciclónico (8) . Otras formas de sección transversal, por ejemplo, poligonal, inclusive cuadrática y rectangular, también son utilizables. De manera similar, el área de sección transversal del tubo de ascenso (5) no tiene que ser la misma debajo del separador ciclónico (8) como en el interior del separador ciclónico (8) . Ni la forma del tubo de descenso (6) del reactor de anillo (1) tiene que ser cilíndrica-anular , su pared externa (2) incluso no tiene que ser cilindrica. La pared externa (2) puede tener otras formas de sección transversal, por ejemplo, poligonal, inclusive cuadrática y rectangular. Además, el reactor de anillo puede hacerse más ancho mediante el empleo de más de un tubo interno (4) equipado con todo lo requerido para su operación, incluyendo el separador ciclónico (8) y los eyectores (19, 20, 21 y 22) . Una pluralidad de tales tubos (4) equipados completamente, puede colocarse a la misma profundidad pero en diferentes ubicaciones dentro de un tubo de descenso (6) suficientemente ancho para esto, y constituirá entonces un acoplamiento paralelo de los tubos de ascenso (5) dentro de un tubo de descenso común (6) . También, el número de eyectores (19, 20, 21 y 22) no es fijo. No tiene que haber exactamente cuatro eyectores que conduzcan del separador ciclónico (8), o cada separador ciclónico (8) en el caso del empleo de más de un tubo interno (4) . El número de eyectores de un separador ciclónico (8) puede ser menor que cuatro, igual a cuatro o mayor que cuatro. Ni los eyectores (19, 20, 21 y 22) (si se emplean cuatro de éstos), tienen que dirigirse exactamente de manera horizontal hacia fuera del separador (8) . La dirección puede ser oblicua hacia arriba, de manera que los eyectores pasan el agua, el lodo y las burbujas no sólo hacia fuera sino también hacia arriba del separador ciclónico (8). La dirección oblicua hacia abajo probablemente será menos ventajosa. Además, el miembro de salida (35) no tiene que tener su entrada en el tubo de descenso (6) . La entrada puede colocarse en cualquier lugar en el reactor de anillo, pero en los separadores centrífugos y los eyectores . La Figura 2 muestra una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea A-A en el reactor de anillo mostrado en la Figura 1. (2) denota la pared exterior del reactor de anillo ((1) en la Figura 1), (4) denota el tubo interno (la sección se toma a través del separador ciclónico ((8) en la Figura 1)), y (9) denota el núcleo en el separador ciclónico. Debajo de la superficie de corte de la Figura 2, las superficies superiores de las placas de guía (11, 12, 13 y 14) son visibles, como las posiciones de las aberturas de entrada (15, 16, 17 y 18), estando unidas, como las entradas, por los bordes visibles de terminación de las placas de guía y los bordes de introducción de éstas, puesto que cada uno de los bordes de introducción de esta modalidad están colocados directamente debajo del borde de terminación de una de las otras placas de guía. En la superficie de corte de la Figura, las secciones a través de los eyectores líquido-líquido (19, 20, 21 y 22) y sus aberturas de entrada de succión respectivas, (23, 24, 25 y 26) para el líquido (estas aberturas de entrada de succión están en la Figura colocadas de manera coincidental directamente encima de una parte de cada una de las aberturas de entrada (15, 16, 17 y 18)), así como las aberturas de salida del eyector (27, 28, 29 y 30) son visibles. (33) denota el tubo de entrada para el lodo activado, y (35) denota el miembro de salida para el agua, el lodo y las burbujas del tubo de descenso (6) . Como en la Figura 1, la tubería que conduce el fluido motor y el aire a los eyectores líquido-líquido no se muestra, se hace referencia a las Figuras 5 y 6. La disposición de los eyectores líquido-líquido (19, 20, 21 y 22) imparte un movimiento rotacional débil al agua, el lodo y las burbujas en la parte superior del tubo de descenso (6) del reactor de anillo ((1) en la Figura 1) . Esto distribuye el lodo activado del tubo de entrada (33), en que este lodo activado se mueve por el agua y el lodo circundante alrededor del tubo interno (4) y por lo tanto se dispersa de manera suficiente para permitir que se mezcle de manera efectiva en el agua, el lodo y las burbujas que vienen de los eyectores líquido-líquido (19, 20, 21 y 22) . La Figura 3 muestra una vista en sección transversal tomada a lo largo de la línea B-B en el reactor de anillo mostrado en la Figura 1. (2) denota la pared externa del reactor de anillo ((1) en la Figura 1), (4) denota el tubo interno (la sección se toma debajo del separador ciclónico ((8) en la Figura 1)), y (35) denota el miembro de salida para el agua, el lodo y las burbujas del tubo de descenso (6) . La Figura 4 muestra una sección longitudinal axial a través de una modalidad de un tanque de flotación (36) para utilizarse de acuerdo con la invención. El tanque de flotación (36) tiene una pared externa (37) y una pared de fondo adyacente (61), así como un miembro de entrada (35) (que iguala al miembro de salida (35) en las Figuras 1-3) para el agua, el lodo y las burbujas del reactor de anillo ((1) en la Figura 1). Además de esto, el tanque de flotación (36) tiene un miembro de salida (38) para el agua ya sea sin lodo activado o con una concentración reducida de lodo activado y un miembro de salida adicional (39) para el agua, ya sea sin lodo activado o con una concentración reducida de lodo activado, y para utilizarse como un fluido motor en los eyectores (19, 20, 21 y 22) en las Figuras 1-2) . De manera preferida, el miembro de salida (38) se proporciona con una válvula de admisión o cualquier otro dispositivo regulador conocido en la técnica, para regular la velocidad de flujo a través del miembro de salida (38) . Esto proporciona un control de la cantidad de agua presente en el reactor de anillo ((1) en la Figura 1) a cualquier velocidad dada de flujo de agua en el reactor de anillo ((1) en la Figura 1). Además, uno o más aireadores (no mostrados en la Figura) , de manera preferida uno o más eyectores líquido-líquido suministrados con aire de un diseño más o menos similar al diseño de los eyectores ( (19, 20, 21 y 22) en las Figuras 1-2), en el reactor de anillo ((1) en la Figura 1), pero posiblemente más pequeños que éstos, pueden colocarse en la parte inferior del tanque de flotación, de manera preferida debajo del miembro de entrada (35) . Esto mejora la flotación del lodo activado y por lo tanto reducirá la cantidad de lodo activado que se mueve del miembro de entrada (35) a los miembros de salida (38 y 39) . El tanque de flotación (36) se ha dibujado ligeramente más alto que el reactor de anillo ((1) en la Figura 1), como una adaptación a la posibilidad de que la superficie superior del lodo en el tanque de flotación esté por encima de la superficie del agua en el reactor de anillo ((1) en la Figura 1), debido a las burbujas atrapadas en el lodo en el tanque de flotación (36) . La Figura 5 muestra una sección longitudinal axial a través de una modalidad de un eyector líquido-líquido para utilizarse en un reactor de anillo de acuerdo con la invención. Sólo la superficie de corte misma se muestra en la Figura. De manera referida, los eyectores líquido-líquido en el reactor de anillo ((1) en la Figura 1) son de diseño idéntico. La Figura muestra, como un caso, el eyector (20) . (40) denota un miembro de entrada tubular para que el aire se succione, aire el cual se introduce en el eyector líquido-líquido (20) a través de la abertura de entrada (55). (41) denota un miembro de entrada tubular para el fluido motor (agua y usualmente algo de lodo activado) , el fluido motor usualmente viene de una bomba para líquido pero de manera alterna, puede derivarse de un recipiente con una presión de agua mayor a nivel de los eyectores que del reactor de anillo ((1) en la Figura 1) . El miembro tubular (41) termina por una abertura de la boquilla (42) . En la Figura, el miembro tubular (41) se muestra como que es más largo que el miembro tubular (40). Los dos miembros se extenderán típicamente más allá de lo mostrado en la Figura. El eyector (20) tiene una abertura de entrada de succión (24) para el agua y el lodo del separador ciclónico ((8) en la Figura 1) . En la Figura, el eyector (20) se muestra con una sección de entrada con forma de embudo (43), que se une de manera preferida a la sección media tubular (44) del eyector de manera uniforme, y que hace el área de sección transversal de la sección media (44) más pequeña que el área de sección transversal de la abertura de entrada de succión (24) . Tal sección de entrada con forma de embudo (43) puede ser ventajosa para adaptar el eyector (20) a una velocidad de flujo interno más alta que la velocidad de flujo del separador ciclónico ((8) en la Figura 1). La sección media tubular (44) del eyector (20), contiene la zona de mezclado en el eyector. La abertura de salida del eyector (28) del eyector (20) tiene una área de sección transversal más grande que la abertura de entrada de succión (24) y se coloca en el extremo de una sección de salida diseñada de manera preferida como uniforme, que se ensancha gradualmente (45), que sirve para el propósito de romper la velocidad del agua, el lodo y las burbujas antes de su salida hacia el tubo de descenso ((6) en la Figura 1) el reactor de anillo ((1) en la Figura 1), mejorando por lo tanto la eficiencia del bombeo del eyector (20) . La Figura 6 muestra una vista en sección transversal del eyector en la Figura 5, tomado a lo largo de la línea C-C en la Figura 5. Detrás de la superficie de corte, la superficie externa de la sección de salida (45), la superficie interna de la sección de entrada (43) y la abertura de la boquilla (42) son visibles. En la superficie de corte, la abertura de entrada de succión (24), el miembro de entrada del aire tubular (40) y el miembro de entrada del fluido motor tubular (41) son visibles. La Figura 7 muestra un diagrama de flujo de una modalidad de una planta de tratamiento de agua que incluye un reactor de anillo de acuerdo con la invención. (46) denota un reactor de tratamiento de agua anterior, y (47) denota un reactor de tratamiento de agua subsiguiente que rodea el reactor de anillo (1) y un tanque de flotación (36). (35) denota el conducto que conduce el agua, el lodo y las burbujas del reactor de anillo (1) al tanque de flotación (36), (38) denota un conducto o abertura para el agua y el lodo del tanque de flotación (36) hacia el reactor de tratamiento de agua subsiguiente (47), y (39) denota una salida para el agua, posiblemente con algún lodo en la misma, del tanque de flotación (36), y para utilizarse como un fluido motor en los eyectores. (48) denota una bomba para el líquido que suministra el fluido motor al eyector o los eyectores ((19, 20, 21 y 22) en las Figuras 1-2), del reactor de anillo (1) . La bomba (48) recibe el agua, posiblemente con algo de lodo en la misma, del tanque de flotación (36) a través de un conducto (56), y también agua con lodo del reactor de tratamiento de agua anterior (46) a través de un conducto (57) . (49) denota una bomba para el líquido adicional que se suministra con agua, posiblemente con algo de lodo en la misma, de únicamente el tanque de flotación (36) y para utilizarse como un fluido motor en uno o más de los eyectores suministrados con aire en la parte inferior del tanque de flotación (36) . (50) denota un conducto que pasa el agua y el lodo del reactor de tratamiento de agua subsiguiente (47) a un tanque de precipitación (51). Algo del lodo recolectado se pasa al reactor de anillo (1) y el reactor de tratamiento de agua anterior (46) por el conducto transportador (de cualquier clase adecuada conocida en la técnica) (52) . Es posible utilizar dos conductos o transportadores (52) separados, de manera que el lodo recolectado que pasa al reactor de tratamiento de agua anterior (46) puede ser de una composición que difiere de la composición del lodo recolectado que pasa al reactor de anillo (1), por ejemplo, lodo únicamente del tanque de flotación o lodo únicamente del tanque de precipitación, o sólo otra proporción entre éstas que en el lodo que pasa al reactor de anillo (1) . El agua a ser tratada en la planta se pasa hacia el tanque de tratamiento de agua anterior (46) a través de un conducto (53) y el agua tratada se pasa fuera del tanque de precipitación a través de un tanque (54) . Las válvulas de cualquier clase conocida en la técnica pueden proporcionarse en los conductos (56) y/o (57) para controlar los flujos de agua del reactor de tratamiento de agua anterior (46) y el tanque de flotación (36), respectivamente, a la bomba para agua (48) . En la Figura, se muestra que el retiro (60) del lodo sobrante tiene lugar del tanque de flotación y el tanque de precipitación. Si se va a retirar menos lodo, entonces la eliminación puede arreglarse para que sea únicamente del tanque de precipitación. (58) denota un conducto que pasa aire a los eyectores ((19, 20, 21 y 22) en las Figuras 1-2) en el reactor de anillo (1) . De manera preferida, se proporciona en el conducto (58) una válvula de cualquier clase conocida en la técnica, para el control del flujo de aire hacia el reactor de anillo (1) . (59) denota un conducto que pasa aire a uno o más de los eyectores líquido-líquido en la parte inferior del tanque de flotación (36) . La posición profunda del eyector o eyectores hará ventajosa la inclusión de una bomba para el aire en el conducto (59) . Si se proporciona una bomba para el aire en el conducto (59), entonces la velocidad de aireación en el tanque de flotación (36) será ajustable a través del ajuste del trabajo de bombeo realizado por la bomba para el aire. Para una ilustración y explicación adicional de la invención, deberá mencionarse lo siguiente: Al comienzo de las operaciones en una planta de tratamiento de agua que incluye un reactor de anillo de acuerdo con la invención y los tanques adicionales, al menos el tanque de flotación y el reactor de tratamiento de agua subsiguiente y un tanque de precipitación, el inicio del tratamiento biológico del agua puede realizarse como una propagación del lodo activado principalmente en el reactor de tratamiento de agua subsiguiente, con el lodo siendo recolectado en el tanque de precipitación y el retorno del lodo recolectado al reactor de tratamiento de agua subsiguiente. Durante esta fase el agua puede conducirse directamente al reactor de tratamiento de agua subsiguiente, evitando el reactor de anillo y el tanque de flotación. Antes de que la concentración del lodo activado pase el límite superior para la precipitación efectiva del tanque de precipitación, uno empieza a pasar el lodo hacia el reactor de anillo. Durante el pasaje inicial del lodo al reactor de anillo, será ventajoso cerrar o al menos limitar el flujo de agua hacia el reactor de anillo, de manera gue no habrá flujo o al menos solo un flujo muy limitado de lodo activado fuera del reactor de anillo, mientras que la concentración del lodo activado en el reactor de anillo se incrementa. Cuando la concentración del lodo activado en el reactor de anillo es suficientemente alta, uno puede cerrar cualquier flujo de agua que evite el reactor de anillo, de manera que todo el flujo de agua subsiguiente hacia el reactor de tratamiento de agua subsiguiente tiene lugar a través del reactor de anillo y el tanque de flotación. De manera similar, uno puede cesar en este punto cualquier pasaje de lodo directamente hacia el reactor de tratamiento de agua subsiguiente. Si durante el comienzo de las operaciones, también hay un reactor de tratamiento de agua anterior en uso (como por ejemplo, el proceso BioDenipho bien conocido de Kruger A/S), entonces todo lo anterior para el inicio de las operaciones seguirá siendo válido. De manera preferida, el reactor de tratamiento de agua anterior debe estar en operación desde el inicio, recibiendo todo el flujo de agua a la planta y pasando este al reactor de tratamiento de agua subsiguiente o reactor de anillo, como se describió anteriormente para el comienzo de las operaciones en una planta, sin el reactor de tratamiento de agua anterior. Si el reactor de anillo es evitado inicialmente, entonces parte de o todo el lodo recolectado puede pasarse hacia el reactor de tratamiento de agua anterior y a través de éste al reactor de tratamiento de agua subsiguiente.

Mejor Modo para Llevar a Cabo la Invención El mejor modo para llevar a cabo la invención, al menos cuando se utiliza la invención para el tratamiento de aguas residuales, se considera como el uso de todos los procesos preferidos descritos anteriormente, al menos si se emplean altas concentraciones de lodo activado en el reactor de anillo. El uso de laminillas en el separador ciclónico puede omitirse utilizando concentraciones ligeramente menores del lodo activado en el agua, y el uso de un aireador en el tangue de flotación y/o en el conducto que conduce el agua hacia este, es únicamente relevante en el caso de una flotación de otra manera insuficiente del lodo activado. Además de las modalidades de la invención como se definen en las reivindicaciones, también se prefieren las siguientes modalidades: I. Un proceso en donde las burbujas de aire se introducen en el tanque de flotación mediante un aireador colocado dentro del tanque de flotación, de manera preferida debajo de una abertura de entrada para el agua del reactor gue pasa el agua y el lodo hacia el tanque de flotació . II. Un proceso en donde el lodo activado se pasa del extremo superior del tanque de flotación y hacia el reactor que pasa el agua y el lodo hacia el tanque de flotación. III. Un proceso en donde el agua ya sea desprovista del lodo activado o con una concentración reducida de lodo activado se pasa fuera del tanque de flotación a través de una abertura de salida en la parte inferior del tanque de flotación y a través de un conducto que incluye una bomba para el liquido hacia uno o más eyectores liquido-liquido en el reactor y/o el tanque de flotación y/o el conducto que conecta el reactor al tanque de flotación, el agua actúa como un fluido motor en el eyector o eyectores. IV. Un proceso en donde el agua con una concentración reducida de lodo activado se pasa fuera del tanque de flotación a través de un conducto o abertura que conduce el agua a un reactor de tratamiento de agua subsiguiente aireado de manera continua o intermitente. V. Un proceso en donde el agua con una concentración reducida de lodo activado se pasa fuera del tanque de flotación a través de un conducto que conduce el agua, posiblemente a través del reactor de tratamiento de agua subsiguiente mencionado en el proceso IV anterior, hacia un tanque de precipitación, del cual parte o todo el lodo precipitado se pasa posiblemente al reactor que pasa el agua hacia el tanque de flotación. VI. Un proceso en donde el reactor que pasa el agua hacia el tanque de flotación es un reactor de anillo, y el agua, posiblemente que contiene lodo activado, de un tanque o reactor de tratamiento de agua anterior aireado o no aireado, se conduce a través de un conducto que incluye una bomba para el liquido y hacia uno o más eyectores liquido-liquido en el reactor de anillo, el agua actúa como un fluido motor en el eyector o eyectores. VIII. Un proceso en donde una parte del lodo activado que pasa al reactor de anillo (por ejemplo, como los procesos II, V o VI anteriores), se pasa via el reactor de tratamiento de agua anterior, de manera que el lodo se suspende en el agua en el reactor de tratamiento de agua anterior y pasa con este a través del conducto y la bomba para el liquido al eyector liquido-liquido o los eyectores líquido-liquido en el reactor de anillo, mientras que la parte restante del lodo activado que pasa hacia el reactor, se pasa directamente hacia éste.

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES : 1. Un proceso para efectuar un tratamiento de agua aireado de manera continua o intermitente en un reactor de anillo que contiene lodo activado, así como agua siendo tratada, y utilizando uno o más aireadores de burbuja pequeña para la aireación, en donde el lodo activado está creciendo y/o es suministrado en una cantidad que conduce a una concentración más alta del lodo activado en el agua en el reactor de anillo que los 4 kg usuales de lodo activado por metro cúbico de agua siendo tratada y suficientemente alta para facilitar el arrastre de las burbujas del aireador o aireadores de burbujas pequeñas, las burbujas por lo tanto se arrastran esencialmente en el lodo activado en el agua en el reactor de anillo.
2. 2. El proceso según la reivindicación 1, en donde el aireador o aireadores de burbujas pequeñas son eyectores líquido-líquido que se suministran con aire mediante la introducción de éste hacia o dentro de sus gargantas, de manera que el aire es pulverizado en las burbujas mediante la interacción entre el líquido motor y el líquido de succión dentro del eyector o eyectores.
3. 3. El proceso según la reivindicación 2, en donde toda o esencialmente toda el agua y su lodo activado pasa a través del eyector o eyectores pasa cada pasaje del anillo, de manera que el eyector o los eyectores son efectivamente parte del reactor de anillo.
4. 4. El proceso según las reivindicaciones 2 ó 3, en donde el eyector o eyectores generan la fuerza de accionamiento que impulsa el agua con su lodo y las burbujas a través del anillo del reactor.
5. 5. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde para cada pasaje del anillo, toda o esencialmente toda el agua del reactor se pasa a través de un separador centrífugo, de manera preferida un separador ciclónico, construido en el anillo del reactor, para la separación de todas o una parte de, de manera preferida todas o la mayoría de las burbujas del agua, las burbujas separadas se conducen hacia la superficie del agua o fuera del anillo del reactor.
6. 6. El proceso según la reivindicación 5, en donde el aire es introducido en un conducto de salida periférico para el agua y el lodo del separador centrífugo .
7. 7. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde el reactor está acoplado en serie a un tanque de flotación y es suministrado con lodo activado, y las burbujas pequeñas arrastradas en el lodo activado dentro del reactor de anillo pasan con el agua y el lodo activado a través del conducto al tanque de flotación, conduciendo la flotación de algo o todo el lodo activado en el tanque de flotación.
8. 8. El proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde para cada pasaje del anillo, el agua se suministra con menos oxigeno del que podria haberse utilizado en el lodo activado en el agua durante el pasaje del anillo.
9. 9. El reactor de anillo (1) para realizar el proceso según la reivindicación 1, que comprende al menos un tubo de descenso (6) y al menos un tubo de ascenso (5) interconectados al extremo inferior (7) del tubo de ascenso (5) y en el extremo superior (19, 20, 21 y 22) del tubo de ascenso (5), medios propulsores para dirigir la circulación del agua, el lodo y las burbujas a través del reactor de anillo, uno o más aireadores de burbuja pequeña (19, 20, 21 y 22) capaces de producir burbujas suficientemente pequeñas para ser arrastradas esencialmente en el lodo y medios (33) para suministrar lodo activado en una cantidad que conduzca a una concentración más alta del lodo activado en el agua en el reactor de anillo que los 4 kg usuales del lodo activado por metro cúbico de agua siendo tratada, y suficientemente alta para facilitar el arrastre de las burbujas del aireador o aireadores de burbujas pequeñas en el lodo, en donde un separador centrifugo se construye en la parte superior del tubo de ascenso (5) .
10. 10. El reactor de anillo según la reivindicación 9, en donde el separador centrifugo es un separador ciclónico (8) integrado de tal manera en la mitad superior, de manera preferida el cuarto superior del tubo de ascenso (5) que toda o esencialmente toda el agua que pasa a través del tubo de ascenso (5) pasa a través del separador ciclónico (8) en su trayectoria hacia arriba dentro del tubo de ascenso (5) .
11. 11. El reactor de anillo según las reivindicaciones 9 ó 10, en donde el aireador es un eyector liquido-liquido (19, 20, 21 y 22) que comprende una abertura de entrada de aire (55) colocada cerca o alrededor de la abertura de entrada (42) para el fluido motor del eyector (19, 20, 21 y 22), que termina en una sección de salida que se ensancha gradualmente (45) y que constituye una conexión superior entre el tubo de ascenso (5) y el tubo de descenso (6), aunque con la abertura de salida (27, 28, 29 y 30) del eyector (19, 20, 21 y 22), de manera preferida está sumergida completamente en el agua en el tubo de descenso (6) .
12. 12. Una planta dé reactor que comprende un reactor de anillo según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, en donde el conducto (35) que conduce el agua y el lodo activado del reactor (1) a un tanque de flotación (36) , comprende un eyector liquido-liquido que es suministrado con aire hacia o dentro de este, y por la interacción entre el liquido motor y el liquido de succión que pulveriza este aire en pequeñas burbujas, y el eyector de manera preferida está construido en el conducto (35), de manera que recibe, como un fluido de succión hacia el eyector, el flujo completo de agua y lodo que es conducido directamente hacia el conducto (35) del reactor (1) .