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Manual de Puesta en Marcha, Operación, Control y Mantenimiento de la PTAR XX 200 Habitantes

Manual para la Puesta en Marcha, Operación, Control y Mantenimiento de la PTAR – XX para 200 Habitantes en el proyecto Yy de la Minera Sss Contenido 1.

INTRODUCCIÓN.................................................................................................................................. 4

2.

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE LODOS ACTIVADOS .................................................................. 4 Tratamiento Primario .................................................................................................................... 4

2.2.

Tratamiento Secundario ................................................................................................................ 4

2.3.

Tratamiento Terciario.................................................................................................................... 5

CONTROL DEL PROCESO ................................................................................................................... 5 3.1. 

Temperatura ................................................................................................................................... 7



pH ................................................................................................................................................... 7



Concentración de Oxígeno Disuelto ............................................................................................ 7



Composición de Agua Residual (Sustrato)................................................................................... 8

3.2.

Parámetros de Control del Proceso ............................................................................................. 8



Edad del Lodo ............................................................................................................................... 9



Volumen de Lodo .......................................................................................................................... 9



Sólidos Suspendidos ...................................................................................................................... 9



Índice Volumétrico de Lodo (IVL)............................................................................................. 10



Relación F/M ............................................................................................................................... 11

DESCRIPCIÓN DE COMPONENTES Y EQUIPOS ............................................................................ 12 4.1.

Tanque Ecualizador ..................................................................................................................... 12

4.2.

Tanque de Aireación ................................................................................................................... 13

4.3.

Sedimentador ............................................................................................................................... 14

4.4.

Filtro Multimedia ......................................................................................................................... 15

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4.

Factores que Influyen en el Proceso ............................................................................................. 6

Página

3.

2.1.

Manual de Puesta en Marcha, Operación, Control y Mantenimiento de la PTAR XX 200 Habitantes

Tanque de Contacto de Cloro.................................................................................................... 15

4.6.

Tanque de Almacenamiento ....................................................................................................... 15

PUESTA EN MARCHA Y ACTIVACIÓN DE LODOS ....................................................................... 20 5.1. 

Tablero de control general, (TCG) de la PTAR ....................................................................... 22



Cámara de Ecualización.............................................................................................................. 23



Tanque de Aeración .................................................................................................................... 24



Cámara de Sedimentación ......................................................................................................... 24



Filtro ............................................................................................................................................. 25



Cámara de Contacto ................................................................................................................... 26



Tanque de agua tratada ............................................................................................................. 26

OPERACIÓN Y CONTROL DE EQUIPOS......................................................................................... 26 6.1.

Personal Necesario....................................................................................................................... 26

6.2.

Herramientas, insumos y Materiales .......................................................................................... 27

6.3.

Limpieza de los componentes de la PTAR ................................................................................ 28

6.4.

Medición y registro de los parámetros de control y muestreo ............................................... 29

6.5.

Operaciones para el Control del proceso.................................................................................. 30



Caudal de proceso ...................................................................................................................... 30



Oxígeno Disuelto ........................................................................................................................ 30



Volumen del Lodo ...................................................................................................................... 30



Características del Lodo .............................................................................................................. 30



pH ................................................................................................................................................. 31



Temperatura ................................................................................................................................ 31

6.6.

Sistema de retorno de lodos ....................................................................................................... 31

6.7.

Operación del Filtro .................................................................................................................... 32

2

6.

Puesta en marcha y arranque de la PTAR ................................................................................. 22

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5.

4.5.

Manual de Puesta en Marcha, Operación, Control y Mantenimiento de la PTAR XX 200 Habitantes

6.8.



Mantenimiento de Sopladores .................................................................................................. 34



Mantenimiento del Tablero Eléctrico de Control ................................................................... 34



Mantenimiento de los Motores Eléctricos ............................................................................... 35



Mantenimiento de las Bombas Sumergibles............................................................................. 35



Mantenimiento de las Electrobombas Sumergibles ................................................................. 35



Mantenimiento de Tanques y Estructuras Metálicas ............................................................... 36



Mantenimiento de Tuberías y Accesorios ................................................................................ 36

ANEXOS ............................................................................................................................................... 36

3

8.

MANTENIMIENTO GENERAL Y DE EQUIPOS ............................................................................... 34

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7.

Preparación de soluciones químicas ........................................................................................... 33

Manual de Puesta en Marcha, Operación, Control y Mantenimiento de la PTAR XX 200 Habitantes

Manual para la Puesta en Marcha, Operación, Control y Mantenimiento de la PTAR – XX para 200 Habitantes en el proyecto Yy de la Minera Sss 1. INTRODUCCIÓN El presente Manual de Operaciones y Mantenimiento proporciona la información necesaria para operar y mantener la planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR). Se ha considerado aspectos básicos como son: la descripción de los procesos, condiciones de operación; equipo sujeto a mantenimiento; programa de mantenimiento correctivo; problemas de operación y acciones para resolverlos. Los objetivos de este manual son: 

Informar sobre los controles del proceso.



Informar sobre las labores de operación y mantenimiento.



Presentar la guía para programas de monitoreo y mantenimiento.

El Manual será considerado como un documento de referencia para los operadores de la planta de tratamiento, las experiencias propias del mantenimiento y operación enriquecerán el presente Manual. 2. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO DE LODOS ACTIVADOS Como cualquier otra planta de procesos, esta se compone de procesos y operaciones unitarios; y para los sistemas de tratamiento de aguas se acostumbra a distinguir en tres fases: 2.1.

Tratamiento Primario

La PTAR XX 200 Habitantes instalada en el campamento Yy, no comprende ningún sedimentador primario, ni sistema de desbaste como tratamiento primario. Sin embargo existe un tanque ecualizador donde se recepciona el agua trasladada por el alcantarillado. 2.2.

Tratamiento Secundario

Como tratamiento secundario se conoce al cualquier tratamiento biológico para depuración de aguas. La PTAR XX 200 Habitantes, fue diseñada bajo el concepto de lodos activados en aireación prolongada; un proceso biológico aerobio (requiere de oxigeno) de tratamiento para aguas residuales domésticas, por el cual el agua residual (alimentación o sustrato) y el lodo biológico (microorganismos) son mezclados y aireados en un tanque. unidad ecológica y estructural alrededor del cual se desarrolla el proceso de depuración biológica del

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En esta mezcla se da la progresiva aglomeración de microorganismos (flóculos formados), que es la

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agua denominado “lodos activados”. La mezcla del agua residual, los lodos activados y el oxígeno del aire se denomina licor mezclado. En forma general se puede plantear la siguiente ecuación:

Ecuación. (1) Sustrato + Oxígeno + Lodo Activado  Lodos en formación + Energía (calor) + Agua depurada + Dióxido de Carbono + Nitratos + Fosfatos Lodos en formación + Energía (calor) + Agua depurada + Dióxido de Carbono + Nitratos + Fosfatosser separadas, en el caso de los gases como el Estos productos de la anterior ecuación requieren dióxido de carbono (CO2) se volatizará y los sólidos decantaran por la gravedad en el sedimentador logrando la clarificación del agua. Del proceso de separación sólido-líquido en el sedimentador, los sólidos conformados en su mayoría por los lodos son recirculados al tanque de aireación para continuar con el proceso de depuración de la nueva alimentación de agua residual; y el agua clarificada pasa al tratamiento terciario.

Figura N° 1: Esquema del Principio básico del proceso de lodos activados: (1) Aire, (2) Agua residual, (3) Retorno de lodos, (4) Purga de lodos en exceso, (5) Agua depurada, (6) Sedimentador, (7) Reactor biológico. 2.3.

Tratamiento Terciario

Después del tratamiento biológico, viene un tratamiento terciario que comprende algunas operaciones como la filtración, y la desinfección como es el caso de la PTAR XX 200 Habitantes.

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3. CONTROL DEL PROCESO

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Es bueno partir de la idea que se trata de un proceso biológico que se caracteriza por conceptos como: crecimiento microbiano, edad del lodo, carga orgánica, población microbiana, DBO5, DQO, etc. y que se combina con sistemas electromecánicos como electrobombas, aireadores, válvulas y calentadores, que nos permitirán la manipulación de volúmenes, caudales, tiempos, temperatura, etc. como parte de la operación. En los anexos 1 y 2 se presentan las plantillas del programa de monitoreo de parámetros de control del proceso biológico. Y por otro lado es importante el monitoreo requerido por la normatividad vigente respecto a las PTAR´s D.S N° 003-2010-MINAM “Límites Máximos Permisibles para los Efluentes de Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas o Municipales”

Tabla 1: LMP Para Los Efluentes de PTAR – D.S 003 - 2010 MINAM LMP DE EFLUENTES PARA VERTIDOS

PARAMETRO

UNIDAD

Aceites y grasas

mg/L

20

NMP/100mL

10,000

mg/L

100

mg/L

200

unidad

6.5 – 8.5

mg/l

150

°C

DBO). Su unidad está dada en mgO2/L. El factor de carga másica F/M Se refiere a la relación entre la materia orgánica que entra en el tanque de aireación (DBO) y la masa de microorganismos existentes en el tanque de aireación (SSV). Procedimiento: Para calcular la relación F/M se utiliza la siguiente expresión:

Ecuación. (3) (Q (m3/día) x DBO (mg/L)) F/M= ---------------------------------------(SSV (Kg) x 1000) Dónde: Q: caudal de tratamiento (m3/día) DBO: Demanda bioquímica de oxigeno del agua residual que entra al tanque de aireación (mg/L) SSV: Sólidos suspendidos volátiles contenido en todo el tanque de aireación (Kg)

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Ejemplo:

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Q (según diseño)=0.51L/s = 44m3/día DBO (según diseño)=375mg/L SSV

(asumiendo)=1120mg/L

--->

1120mg/L

x

44.6m3

(volumen

útil

del

tanque

de

aireación)=50Kg F/M = (44m3/día x 375mg/L)/( 50Kg x 1000) = 0.33/día Regla de Decisión: En un sistema de aireación prolongada, como es el caso de la PTAR XX 200 Habitantes, el indicador se encuentra dentro de 0.3