DISPOSITIVO PARA AIREAR AGUAS RESIDUALES Y PARA LIMPIAR UNA INSTALACION DE MEMBRANAS E INSTALACION DE DEPURACION PEQUEÑA O MICROINSTALACION DE DEPURACION QUE LO CONTIENE.

Pequeña instalación de depuración o mini-instalación de depuración,

con un dispositivo de ventilación para las aguas residuales que se encuentran en un depósito de aguas residuales (1), que abarca una bomba de inmersión (3), dispuesta en el depósito de aguas residuales (1) y sumergida en las aguas residuales, un conducto de recirculación de aguas residuales (4), cuyo extremo va conectado al lado de presión de la bomba de inmersión (3) y el otro extremo (10) está guiado hacia el depósito de aguas residuales (1), y que presenta una sección horizontal por encima del nivel de las aguas residuales en el depósito de aguas residuales (1), y un conducto de aire (5) que desemboca en una cámara de mezclas (6) del conducto de recirculación de aguas residuales (4) para la entrada de aire en el depósito de aguas residuales (1), en donde la bomba de inmersión (3) está realizada como bomba de evacuación de lodos, la cámara de mezclas (6) está situada dentro de la sección horizontal del conducto de recirculación de aguas residuales (4), y el conducto de recirculación de aguas residuales (4) está provisto, corriente arriba de la cámara de mezclas (6) en sentido de evacuación de los lodos, de un conducto de evacuación de lodos (50) que bifurca desde el mismo, en el cual va dispuesta una válvula de cierre que está abierta durante la evacuación de los lodos

Dispositivo para airear aguas residuales y para limpiar una instalación de membranas e instalación de depuración pequeña o microinstalación de depuración que lo contiene.

La presente invención se refiere a una instalación de depuración o instalación de depuración pequeña.

Es conocido airear las aguas residuales para su limpieza, para de este modo introducir oxígeno en las aguas residuales. Los tanques de aguas residuales de este tipo pueden, de este modo, estar conformados por ejemplo como tanques de aireación o contener un lecho fijo de aireación o una instalación de membrana de aireación. Para la aireación de este tipo de tanques de aguas residuales es conocido introducir aire en el tanque de aguas residuales a través de tubos de alimentación e impulsarlo hacia arriba a través de válvulas de ventilación colocadas en la zona inferior del tanque de aguas residuales. Este tipo de válvulas de aireación están conformadas de manera relativamente aparatosa y constituyen instalaciones lujosas y caras para las pequeñas instalaciones de depuración que aquí se están tratando.

Del documento EP 0 826 638 B1 es conocida una instalación para la depuración de aguas residuales, que presenta un tanque para las aguas residuales y una bomba inyectora, cuyo lado de admisión está unido a una tubería de aire para el suministro de aire y cuyo lado de impulsión está dirigido hacia el tanque. Además, están previstos medios para la invertir la tubería de aire pasando de la aspiración de aire a la aspiración de las aguas residuales del tanque. Este dispositivo de depuración de aguas residuales también puede utilizarse para instalaciones más grandes, ya que para esto es indispensable una bomba inyectora, cuya tobera de impulsión esté alimentada por una bomba de agua a presión. La bomba inyectora aspira aire de la atmósfera por su lado de admisión, que es arrastrado por la corriente propulsora que viene desde el tubo propulsor, y mezclado con esta y arrastrado en forma de finas burbujas dentro del tanque donde se encuentran las aguas residuales.

Del documento GB-A-2 059 790, se conoce una instalación de depuración con las características del preámbulo de la reivindicación 1. La instalación de depuración conocida presenta una bomba de inmersión, que hace circular las aguas residuales para fines de aireación, siendo introducido aire en las aguas residuales a través de un efecto de bomba inyectora.

Del documento EP-A-0 465 043, se conoce una bomba de eyección que puede utilizarse por ejemplo en un sistema de depuración de agua.

El documento US-A-4 411 780 se refiere a una instalación de depuración, en la que está colocada una bomba de circulación en un conducto de agitación de aguas residuales en el exterior del tanque de aguas residuales, que revuelve las aguas residuales, siendo introducido aire en estas a través de un efecto de bomba inyectora. Esta bomba de circulación puede utilizarse también como bomba de evacuación de lodo, siendo succionado el lodo a través de la cámara de mezcla de la bomba inyectora y evacuado a través de la bomba de evacuación de lodo. Para hacer posible esto, está prevista una conducción especial en forma de bypass.

La invención tiene como objetivo el crear una instalación de depuración pequeña o una mini-instalación de depuración, que destaque por una construcción especialmente sencilla y económica y un modo de funcionamiento especialmente robusto.

Este objetivo se resuelve conforme a la invención mediante una pequeña instalación de depuración o una mini-instalación de depuración con las características de la reivindicación 1.

En la solución conforme a la invención encuentra su uso una bomba sumergible sencilla y robusta, así como económica, que está colocada en el tanque de aguas residuales y revuelve las aguas residuales a través de un conducto de agitación de aguas residuales, es decir, succiona las aguas residuales, las empuja a través del conducto de agitación de aguas residuales y al final del conducto de agitación las vierte de nuevo en el tanque de aguas residuales. De este modo se consigue una homogenización de las aguas residuales dentro del tanque de aguas residuales. En el conducto de agitación de aguas residuales desemboca una tubería de aire, de tal modo que durante la agitación de las aguas residuales se succiona aire en el conducto de agitación a través del conducto de agitación de aguas residuales y se mezcla con las aguas residuales, de manera que más abajo de la desembocadura de la tubería de aire es extraída una mezcla de aguas residuales y aire e introducida en el tanque de aguas residuales. De este modo es aireado el tanque. A su vez, tal y como se ha mencionado, tiene lugar en el tanque una homogenización de las aguas residuales, a través de la cual se refuerza el efecto de depuración de las aguas residuales.

El conducto de agitación de aguas residuales puede terminar en un cualquier sitio. En un caso, éste puede estar, por ejemplo, en la zona del suelo del tanque de aguas residuales. El conducto puede, sin embargo, también ser guiado en el tanque de forma controlada hacia los dispositivos respectivos.

Según el caso de aplicación, la mezcla de aguas residuales y aire originada en el tanque puede ser utilizada para fines de aireación o bien de homogenización, y adicionalmente para fines de depuración.

La aireación deseada es conseguida de este modo con medios muy sencillos, ya que se tiene que utilizar nada más que una bomba sumergible robusta y económica en combinación con un conducto de agitación, en el que desemboca una conducción de aire. Pueden ser obviadas instalaciones más complicadas, como válvulas de ventilación especiales, bombas inyectoras con bombas hidráulicas, etc.

En el conducto de agitación de aguas residuales está dispuesta una cámara de mezcla para la mezcla del aire y las aguas residuales. Esta cámara de mezcla está prevista en la zona de la desembocadura de la conducción de aire en el conducto de agitación de aguas residuales, o bien colindante a este por debajo de la conducción de aire. En ella tiene lugar una mezcla íntima del aire introducido con las aguas residuales, siendo el aire arrastrado por las aguas residuales en forma de finas burbujas.

La bomba sumergible funciona además como bomba para el lodo, utilizada para la evacuación de lodo del tanque de activación. A tal efecto, el conducto de agitación de aguas residuales esta provisto de una conducción de evacuación de lodo separable de él, que se separa más arriba de la cámara de mezclado. En el conducto de agitación de aguas residuales está dispuesta una válvula de cierre. Cerrando o abriendo esta válvula de cierre se puede cambiar de la función de aireación y depuración a la función de evacuación de lodos o viceversa, de tal modo que la solución conforme a la invención puede evitar el uso de una bomba adicional para lodos.

En otra realización de la invención va dispuesta una válvula de cierre en la tubería de aíre. Con esta válvula de cierre se puede dosificar el aire suministrado o bloquearlo completamente. En este último caso, por el conducto de recirculación de aguas residuales sólo circulan aguas residuales, por ejemplo, en una fase operativa en la que solamente se desea una homogeneización de las aguas residuales que se encuentran en el tanque. Al accionar la válvula de cierre en la tubería de aire, se puede controlar, por lo tanto, la entrada de aire y con ello la entrada de oxígeno en el tanque de aguas residuales. Así, se pueden ajustar los procesos, tales como la nitrificación o la desnitrificación, con los medios más simples.

El conducto de recirculación de aguas residuales presenta una sección, dispuesta por encima del nivel de aguas residuales en el tanque de aguas residuales, en la que desemboca la tubería de aire. El conducto de recirculación de aguas residuales se extiende, por tanto, desde la bomba de inmersión, dispuesta en el tanque dentro de las aguas residuales, hacia arriba de las aguas residuales y termina en una sección dispuesta horizontalmente, en la cual desemboca la tubería de aire. El conducto de recirculación se extiende entonces preferentemente de nuevo verticalmente hasta las aguas residuales. Debido a que por encima del nivel de aguas residuales en el tanque de aguas residuales va dispuesta una sección del conducto de recirculación, esta parte del conducto es visible y puede mantenerse y cambiarse de forma más sencilla, sin necesidad de tener que vaciar las aguas residuales del tanque de aguas residuales. De forma apropiada, el conducto...

1. Pequeña instalación de depuración o mini-instalación de depuración, con un dispositivo de ventilación para las aguas residuales que se encuentran en un depósito de aguas residuales (1), que abarca una bomba de inmersión (3), dispuesta en el depósito de aguas residuales (1) y sumergida en las aguas residuales, un conducto de recirculación de aguas residuales (4), cuyo extremo va conectado al lado de presión de la bomba de inmersión (3) y el otro extremo (10) está guiado hacia el depósito de aguas residuales (1), y que presenta una sección horizontal por encima del nivel de las aguas residuales en el depósito de aguas residuales (1), y un conducto de aire (5) que desemboca en una cámara de mezclas (6) del conducto de recirculación de aguas residuales (4) para la entrada de aire en el depósito de aguas residuales (1), en donde la bomba de inmersión (3) está realizada como bomba de evacuación de lodos, la cámara de mezclas (6) está situada dentro de la sección horizontal del conducto de recirculación de aguas residuales (4), y el conducto de recirculación de aguas residuales (4) está provisto, corriente arriba de la cámara de mezclas (6) en sentido de evacuación de los lodos, de un conducto de evacuación de lodos (50) que bifurca desde el mismo, en el cual va dispuesta una válvula de cierre que está abierta durante la evacuación de los lodos.

2. Instalación de depuración según la reivindicación 1, que se caracteriza porque en el conducto de aire (5) va dispuesta una válvula de cierre (11).

3. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque el conducto de recirculación de aguas residuales (4) contiene una sección (8) intercambiable, en la que desemboca el conducto de aire (5).

4. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones precedentes, que se caracteriza porque presenta una instalación de membrana (21), dispuesta en el depósito de activación (20), con una variedad de módulos de membrana, un dispositivo de ventilación para el depósito de activación (20), y un dispositivo de limpieza para la instalación de membrana, en donde el dispositivo de ventilación y el de limpieza están combinados, cuya bomba de inmersión está dispuesta en el depósito de activación (20), y cuyo conducto de recirculación de aguas residuales (4) conduce hasta la instalación de membrana (21).

5. Instalación de depuración según la reivindicación 4, que se caracteriza porque el conducto de recirculación de aguas residuales (4) desemboca, por debajo de la instalación de membrana (21), en el depósito de activación (20).

6. Instalación de depuración según la reivindicación 4, que se caracteriza porque el conducto de recirculación de aguas residuales (4) desemboca lateralmente, junto a la instalación de membrana (21), en el depósito de activa- ción (20).

7. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones 4 hasta 6, que se caracteriza porque la bomba de inmersión (3) va conectada a un depósito colector de permeato (23), situado en el depósito de activación (20).

8. Instalación de depuración según la reivindicación 7, que se caracteriza porque el conducto de recirculación de aguas residuales (4) está alojado por el depósito colector de permeato (23).

9. Instalación de depuración según la reivindicación 8, que se caracteriza porque el conducto de recirculación de aguas residuales (4) se extiende en la parte superior a través del depósito colector de permeato (23).

10. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones 4 hasta 6, que se caracteriza porque la bomba de inmersión (3) va conectada a un bastidor (30) que sirve de alojamiento a la instalación de membrana (21).

11. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones 4-10, que se caracteriza porque la bomba de inmersión (3) y el conducto de recirculación de aguas residuales (4) están dispuestos entre dos paquetes (31) de módulos de membrana de la instalación de membrana.

12. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones 4-6 y 10, 11, que se caracteriza porque contiene un depósito colector de permeato (23) dispuesto por encima del nivel de las aguas residuales (2).

13. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones 4-12, que se caracteriza porque abarca un dispositivo de aspiración de permeato, que presenta una bomba de aspiración de permeato (32), cuyo lado de aspiración está en conexión con el interior de un depósito colector de permeato (23), un conducto de recirculación de permeato (33), cuyo extremo está conectado con el lado de presión de la bomba de aspiración de permeato (32) y cuyo otro extremo desemboca en el depósito colector de permeato (23), y un conducto de aspiración del permeato (34), que desemboca en el conducto de recirculación del permeato (33), y que sale de los módulos de membrana.

14. Instalación de depuración según la reivindicación 13, que se caracteriza porque la sección transversal del conducto de aspiración del permeato (34) es más pequeña que la sección transversal del conducto de recirculación del permeato.

15. Instalación de depuración según la reivindicación 13 o 14, que se caracteriza porque el conducto de recirculación del permeato (33) está realizado en forma de una U invertida.

16. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones 13-15, que se caracteriza porque la bomba de aspiración del permeato (32) es una bomba de inmersión, dispuesta en el depósito colector de permeato (23).

17. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones 13-16, que se caracteriza porque la zona de desembocadura del conducto de aspiración del permeato (34) va dispuesta por encima de la salida (36) del depósito colector de permeato (25).

18. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones 13-17, que se caracteriza porque el conducto de recirculación del permeato (33) presente una válvula de aireación y de purga (37).

19. Instalación de depuración según la reivindicación 18, que se caracteriza porque la válvula de aireación y de purga (37) está dispuesta entre la zona de salida del conducto de aspiración del permeato (34) y la bomba de aspiración del permeato (32).

20. Instalación de depuración según una de las reivindicaciones 13-19, que se caracteriza porque el depósito colector de permeato (23) está dispuesto en el depósito de decantación previa de la pequeña instalación de depuración o mini-instalación de depuración.