SISTEMA Y PROCEDIMIENTO MEJORADOS PARA LA RETIRADA DE FÓSFORO.

Sistema y procedimiento mejorados para la retirada de fósforo DATOS DE SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de EE. UU. Número de Serie 60/696.846 en tramitación junto con la presente, presentada el 6 de julio de 2005. ANTECEDENTES La presente invención se refiere a un sistema y un método para retirar fósforo de un afluente. Más particularmente, la invención se refiere a un sistema y un método para retirar fósforo de un afluente usando un sistema de tratamiento multifásico. Un afluente, tal como agua contaminada, a menudo se trata usando un procedimiento multifásico para permitir la retirada de diversos contaminantes. Los procedimientos de tratamiento pueden incluir coagulación, absorción, adsorción, filtración, tratamiento biológico y/o tratamiento químico. Sin embargo, el fósforo puede ser difícil de retirar debido a que puede estar presente en diferentes formas tales como fósforo soluble, polifosfato y fósforo ligado a bacterias u otro material orgánico. Además, parte del fósforo en partículas es demasiado pequeño para que la filtración o la coagulación sean eficaces. WO 2005/097287 describe un sistema de almacenamiento en depósitos que incorpora clarificación por adsorción y separador de platos paralelos. Los presentes sistemas generalmente no pueden reducir el nivel de fósforo en un afluente por debajo de aproximadamente 50 partes por billón (ppb). SUMARIO De acuerdo con una primer aspecto de la presente invención, un sistema de retirada de fósforo comprende las características de la reivindicación 1. De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, un método para reducir la cantidad de fósforo en un afluente comprende las características de la reivindicación 5. Otros aspectos de la invención se harán evidentes teniendo en cuenta la descripción detallada y los dibujos adjuntos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Fig. 1 es una ilustración esquemática de un sistema de tratamiento multifásico durante el funcionamiento normal; y la Fig. 2 es una ilustración esquemática de un sistema de tratamiento multifásico de la Fig. 1 durante un enjuague de una segunda fase y un lavado a contracorriente de una tercera fase. Antes de que se expliquen con detalle cualesquiera realizaciones de la invención, ha de entenderse que la invención no está limitada en su aplicación a los detalles de construcción y la disposición de los componentes indicados en la siguiente descripción o ilustrados en los siguientes dibujos. La invención es capaz de otras realizaciones y de ponerse en práctica o llevarse a cabo de diversos modos. Además, ha de entenderse que la fraseología y la terminología usadas en la presente memoria tienen propósitos de descripción y no deben considerarse limitativas. DESCRIPCIÓN DETALLADA La Fig. 1 es una ilustración esquemática de un sistema 10 de tratamiento multifásico que es capaz de tratar un afluente 15 para producir un efluente 20 que tiene propiedades deseadas (p. ej., niveles de contaminantes, turbidez, etc. deseados). El sistema 10 de tratamiento ilustrado incluye tres fases de tratamiento, incluyendo otros sistemas más fases. Por ejemplo, muchos sistemas 10 emplean una fase de sedimentación en la que el afluente 15 se deja sedimentar durante un período de tiempo predeterminado antes de que se dirija a las tres fases ilustradas. Otros sistemas pueden incluir tratamiento con ozono u otros tratamientos adicionales, además de los analizados en la presente memoria. El afluente 15 entra en el sistema 10 trifásico ilustrado a través de un canal, conducto u otro camino de flujo. Pueden añadirse productos químicos 25 al afluente 15 para ajustar el pH y la alcalinidad del flujo antes de un tratamiento 2 E06774508 28-10-2011   adicional. Además, un primer coagulante 30 y un primer polímero 35 se añaden al afluente 15 para definir un primer flujo 40 que a continuación entra en el sistema 10 trifásico. El primer flujo 40 entra en una primera fase 45 del sistema 10 de tratamiento multifásico. En la construcción ilustrada, la primera fase 45 incluye una sección tubular que funciona para separar el primer flujo 40 en un segundo flujo 50 y un lodo. La sección 45 tubular incluye una porción 60 inferior, una porción 65 superior y una pluralidad de tubos 70 sustancialmente orientados verticalmente que se extienden entre la porción 60 inferior y la porción 65 superior. El primer flujo 40 entra en la sección 45 tubular en la porción 60 inferior y el segundo flujo 50 sale de la sección 45 tubular desde la porción 65 superior. El primer polímero 35 actúa como un floculante para recoger contaminantes dentro del primer flujo 40 y forma partículas de contaminantes mayores y más pesadas (flóculo). De forma similar, el primer coagulante 30 recoge contaminantes y forma partículas mayores y más pesadas. El primer coagulante 30 se selecciona preferiblemente de un número de sales metálicas disponibles, prefiriéndose sales basadas en aluminio (p. ej., alumbre, etc.) y sales basadas en hierro (p. ej., cloruro férrico, sulfato férrico, sulfato ferroso, etc.). La sal metálica ayuda a precipitar fósforo del primer flujo 40. Así, el primer coagulante 30 reduce la cantidad de fósforo en el primer flujo 40 a medida que pasa a través de la sección 45 tubular. En la sección 45 tubular, las partículas mayores y más pesadas no fluyen hacia arriba a través de los tubos 70 con el segundo flujo 50, sino que en cambio caen y se recogen en el fondo para formar el lodo 55: Una o más bombas se sitúan para extraer el lodo 55 desde la sección 45 tubular y bombear el lodo 55 al residuo 80 según se requiera. En algunas construcciones, las bombas 75 funcionan continuamente para extraer del lodo 55 desde la sección 45 tubular, empleando otras construcciones un funcionamiento intermitente de las bombas. Una porción del lodo 85 se bombea al afluente 15 a través de una primera tubería de retorno. Esto permite que cualquiera del primer coagulante 30 o el primer polímero 35 que permanezca activo dentro del lodo 85 recoja contaminantes adicionales, reduciendo así la cantidad requerida de primer coagulante 30 y primer polímero 35. Un segundo coagulante 90 se añade al flujo de lodo 85 antes de que entre en el afluente 15. El coagulante 90 adicional mejora más la reducción de contaminantes en el segundo flujo 50. Generalmente, se emplea la misma sal metálica como el segundo coagulante 90 que se empleaba como el primer coagulante 30. Sin embargo, otros sistemas pueden emplear un coagulante diferente, o múltiples coagulantes (p. ej., alumbre en combinación con cloruro férrico) si de desea. El segundo flujo 50 sale de la sección 45 tubular y fluye hacia una segunda sección 95 del sistema 10 de tratamiento multifásico. En algunas construcciones, un tercer coagulante 100 se añade al segundo flujo 50 antes de que entre en la segunda sección 95. En construcciones preferidas, el tercer coagulante 100 incluye la misma sal metálica que se usaba como el primer coagulante 30 y/o el segundo coagulante 90, siendo también adecuados para el uso otros coagulantes. También puede añadirse polímero 105 adicional antes de que el segundo flujo 50 entre en la segunda fase 95, si se desea. Como el coagulante 100, las construcciones preferidas emplean el mismo polímero 105 que se usaba como el primer polímero 35. Sin embargo, también pueden emplearse otros polímeros, según se desee. La segunda sección 95 del sistema 10 de tratamiento multifásico ilustrado incluye un clarificador 107 de adsorción que tiene una porción 110 inferior y una porción 115 superior. El segundo flujo 50 entra en el clarificador 107 de adsorción cerca del fondo 110 y fluye ascendentemente hasta la porción 115 superior. Un tercer flujo 120 sale del clarificador 107 de adsorción desde la porción 115 superior. En una disposición preferida del clarificador 107 de adsorción, un retenedor 125 de medio tal como un tamiz mantiene un medio 130 de adsorción flotante en su lugar. El segundo flujo 50 fluye ascendentemente a través del medio 130 de adsorción, que adsorbe contaminantes no deseados a medida que pasa el flujo. Periódicamente, el clarificador 107 de adsorción debe barrerse (véase la Fig. 2) para recoger los contaminantes no deseados que han sido adsorbidos por el medio 130 de adsorción. Los contaminantes recogidos se dirigen al residuo 80, dirigiéndose una porción de los contaminantes 135 recogidos al afluente 15 a través de una segunda tubería de retorno. En algunas construcciones, un cuarto coagulante 140 se añade al flujo 135 dentro de la segunda tubería de retorno antes de que el flujo 135 entre en el afluente 15. Como con los otros coagulantes, el cuarto coagulante 140 es preferiblemente una sal metálica y más preferiblemente la misma sal metálica que se usa como el primer coagulante... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de retirada de fósforo que puede funcionar para retirar fósforo de un afluente (15), comprendiendo el sistema: una primera sección (45) que recibe un primer flujo (40) y que descarga un segundo flujo (50); comprendiendo el primer flujo (40) el afluente (15), un primer coagulante (30) y un primer polímero (35); colocándose una entrada para el primer coagulante aguas arriba de la primera sección (45) y en comunicación hidráulica con el afluente (15) para introducir el primer coagulante (30) seleccionado para hacer precipitar fósforo; en donde la primera sección (45) incluye una sección tubular, para separar el primer flujo (40) en el segundo flujo (50) y un lodo (55); una segunda sección (95) que comprende un clarificador de adsorción, recibiendo la segunda sección el segundo flujo (50) y descargando un tercer flujo (120); medios para barrer periódicamente el clarificador de adsorción para recoger contaminantes (135); una tercera sección (145) que comprende un filtro (155) de medio mixto, recibiendo la tercera sección el tercer flujo (120) y descargando un efluente (20); medios para lavar a contracorriente periódicamente el filtro de medio mixto para recoger contaminantes (180); y una primera tubería de retorno y una bomba (75) para bombear una porción de un lodo (85) desde la primera sección para mezclar con el afluente (15) antes de la entrada del primer flujo en la primera sección (45); en donde un segundo coagulante (90) se añade al lodo (85) antes de que se mezcle con el afluente (15); y una entrada de coagulante adicional situada aguas debajo de la primera sección (45) y aguas arriba de la tercera sección (145); una segunda o tercera tubería de retorno para dirigir una porción de contaminantes (135, 180) recogidos desde la segunda o tercera sección, respectivamente, al afluente (15). 2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el primer flujo (40) entra en la primera sección (45) en una porción inferior y el segundo flujo (50) sale de la primera sección desde una porción superior. 3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la entrada de coagulante adicional está situada para aportar el coagulante (100) adicional al segundo flujo (50). 4. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la entrada de coagulante adicional está situada para aportar el coagulante (150) adicional al tercer flujo (120). 5. Un método para reducir la cantidad de fósforo en un afluente que pasa a través de un procedimiento de tratamiento multiseccional, comprendiendo el método: seleccionar un primer coagulante (30) que precipita el fósforo; mezclar el primer coagulante (30) y un primer polímero (35) con el afluente (15) para definir un primer flujo (40); dirigir el primer flujo (40) hacia una primera sección (45); en donde la primera sección incluye una sección tubular para separar el primer flujo (40) en un segundo flujo (50) y un lodo (55); y bombear una porción de un lodo (85) a través de una primera tubería de retorno, desde la primera sección para mezclar con el afluente (15) antes de la entrada del primer flujo en la primera sección (45); y añadir un segundo coagulante (90) al lodo (85) antes de que se mezcle con el afluente (15); extraer el segundo flujo (50) desde la primera sección; introducir el segundo flujo en una segunda sección (95) que comprende un clarificador de adsorción; extraer un tercer flujo (120) desde la segunda sección; E06774508 28-10-2011   introducir el tercer flujo en una tercera sección (145) que comprende un filtro (155) de medio mixto, descargar un efluente (20) de la tercera sección; seleccionar un coagulante (100, 150) adicional que precipita el fósforo; e introducir el coagulante adicional en uno del segundo flujo (50) y el tercer flujo (120); barrer periódicamente el clarificador de adsorción para recoger contaminantes (135); lavar a contracorriente periódicamente el filtro de medio mixto para recoger contaminantes (180); y dirigir una porción de los contaminantes (135, 180) recogidos desde las secciones (95, 145) segunda o tercera al afluente (15), a través de tuberías de retorno segunda o tercera, respectivamente. 6. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el primer coagulante (30) y el coagulante (100, 150) adicional son una sal metálica. 7. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el primer coagulante (30) y el coagulante (100, 150) adicional son uno de alumbre y cloruro férrico. 8. El método de acuerdo con la reivindicación 5, comprendiendo además el método inyectar el coagulante adicional en el filtro (155) de medio mixto durante un lavado a contracorriente periódico. 9. El método de acuerdo con la reivindicación 8, en el que los contaminantes recogidos añadidos al afluente (15) comprenden una porción de partículas recogidas del filtro de medio mixto durante el lavado a contracorriente. 10. El método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el coagulante adicional se introduce en el segundo flujo y no el tercer flujo. 11. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, en el que una cantidad de un coagulante (185) adicional se añade al flujo dentro de una tercera tubería (180) de retorno desde el filtro. 6 E06774508 28-10-2011   7 E06774508 28-10-2011   8 E06774508 28-10-2011