Tratamiento de lixiviados de residuos de cocina con sistema de membrana tubular UF y DTRO
Antecedentes del proyecto
Las plantas de procesamiento de desechos de cocina (residuos de alimentos) generan lixiviados altamente concentrados durante las etapas de clasificación, deshidratación y digestión anaeróbica. Este lixiviado se caracteriza por un contenido extremadamente alto de aceite y grasa, niveles elevados de DQO/DBO y un olor fuerte, lo que lo convierte en una de las aguas residuales orgánicas más difíciles de tratar.
Torvexus diseñó y suministró un sistema completo de tratamiento de membranas que combina ultrafiltración tubular (UF) como pretratamiento seguido de ósmosis inversa DTRO para una instalación de procesamiento de residuos de cocina.
Características del agua de alimentación
- BACALAO:30 000–60 000 mg/L (carga orgánica extremadamente alta)
- DBO:15 000 a 30 000 mg/l
- Aceite y Grasa:2000 a 5000 mg/l
- SS:5000 a 15 000 mg/l
- Nitrógeno amoniacal:1500 a 3000 mg/l
- pH:4,0–6,5 (ácido)
Diseño del sistema
El proceso de tratamiento adopta una configuración "Bioquímica + Tubular UF + DTRO" para manejar las condiciones extremas del agua de alimentación:
Flujo de proceso
- Separación de aceite y agua:La flotación por aire disuelto (DAF) elimina el aceite libre y emulsionado
- Tratamiento biológico anaeróbico + aeróbico:El proceso UASB + A/O reduce la DQO de 50 000+ a 2000-3000 mg/L
- Ultrafiltración tubular (UF):Las membranas tubulares de canal abierto eliminan SS residuales, aceite y materia coloidal, protegiendo la OI aguas abajo
- Ósmosis inversa DTRO:DTRO de dos etapas logra la desalinización final y el pulido de DQO
- Tratamiento concentrado:El concentrado de RO volvió a la digestión anaeróbica o a la evaporación.
Especificaciones clave
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Capacidad de diseño | 80 toneladas/día |
| UF tubular | Membrana tubular de PVDF, 5,0 mm de diámetro interior |
| Tamaño de poro UF | 0,03 µm |
| Configuración DTRO | Módulos de dos etapas y 8 pulgadas |
| Recuperación general | 75–80% |
| Permeado DQO | < 100 mg/L |
| TDS permeado | < 500 mg/L |
¿Por qué UF tubular para lixiviados de residuos de cocina?
Las membranas UF convencionales de fibra hueca o de lámina plana se obstruyen rápidamente cuando se exponen a agua de alimentación con alto contenido de aceite y SS. Las membranas tubulares UF ofrecen ventajas críticas:
- Canal de flujo grande (5–8 mm):Previene la obstrucción por grasa y sólidos en suspensión.
- Alta velocidad de flujo cruzado:La acción de fregado continuo mantiene limpia la superficie de la membrana.
- Resistente a productos químicos:El material PVDF resiste la limpieza CIP agresiva con NaOH y NaClO
- Capacidad de retrolavado:Admite retrolavado químico y asistido por aire para la recuperación de flujo
Resultados de rendimiento
- Turbidez del permeado UF:< 1 NTU, aceite y grasa < 5 mg/L
- Permeado final DQO:< 80 mg/L (de 50.000+ mg/L de lixiviado crudo)
- Eliminación de amoníaco:> 95% mediante proceso combinado biológico + RO
- Disponibilidad del sistema:> 95 % de tiempo de actividad con programación CIP automatizada
Conclusión
Los lixiviados de residuos de cocina exigen una sólida estrategia de pretratamiento antes de la desalinización con membrana. La combinación de UF tubular y DTRO proporciona una solución comprobada y confiable que maneja cargas orgánicas y de aceite extremas y, al mismo tiempo, ofrece una calidad de permeado constante para cumplir con las descargas.
