Treatment of complex industrial wastewaters through biological processes with granular reactors

Resumen

La presente tesis doctoral propone un proceso biológico para tratar aguas residuales complejas compuestas por altas concentraciones de amonio, compuestos aromáticos y sales. El sistema propuesto se fundamenta en la aplicación de reactores con biomasa granular. Por un lado, si el agua residual está sólo compuesta por compuestos aromáticos (con baja o alta salinidad), el sistema propuesto es un único reactor granular aeróbico. Con este sistema se puede obtener una mayor estabilidad y eficacia que con un proceso anaerobio y, además, no se requiere un post-tratamiento. Por otro lado, si el agua residual está compuesta por amonio y aromáticos, el sistema propuesto consta de dos etapas. La primera etapa es un reactor granular aeróbico en el que se puede realizar nitritación y biodegradación de materia orgánica de forma simultánea. Este reactor puede producir un efluente adecuado para: (i) desnitritación (si el amonio del afluente es completamente oxidado hasta nitrito) o (ii) proceso anammox (si sólo la mitad del amonio del afluente es oxidado hasta nitrito). Si la segunda etapa consiste en un proceso de desnitritación, se requiere una fuente de carbono orgánica. Esta fuente de carbono puede ser un efluente de la misma industria que contenga compuestos aromáticos. Si la segunda etapa consiste en un reactor anammox, se requiere de un efluente con una relación nitrito/amonio cercana a 1.0 y sin compuestos aromáticos. Si la primera etapa opera adecuadamente, el reactor anammox solo recibiría compuestos aromáticos bajo ciertas condiciones, tales como golpes de carga.