ES2950470T3

ES2950470T3 - Proceso para tratamiento de agua residual con alto contenido de sólidos disueltos totales

Info

Publication number: ES2950470T3
Application number: ES17767946T
Authority: ES
Inventors: Chad L Felch; Bryan J Kumfer; Eric Martin
Original assignee: Siemens Energy Inc
Current assignee: Siemens Energy Inc
Priority date: 2016-08-31
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2023-10-10
Anticipated expiration: 2037-08-24
Also published as: EP4223705A1; EP3468924A1; WO2018044679A1; US20190161372A1; US10654737B2; EP3468924B1; CN109641769A

Abstract

Se proporcionan sistemas y procesos que permiten el tratamiento biológico eficiente de corrientes de fluidos con alta concentración de sal, por ejemplo, cáusticos gastados, para reducir las concentraciones de DQO en las corrientes de fluidos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Proceso para tratamiento de agua residual con alto contenido de sólidos disueltos totales

Referencia cruzada a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica prioridad y el beneficio de la fecha de presentación de la solicitud provisional estadounidense Núm. 62/381,890, presentada el 31 de agosto de 2016.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a procesos de tratamiento para tratar corrientes de desechos y en particular, a procesos que permiten el tratamiento biológico eficiente de corrientes de fluidos de alta concentración de sólidos disueltos totales (TDS), por ejemplo, productos cáusticos agotados, para reducir las concentraciones de productos químicos sobre demanda (COD) en las corrientes de fluidos.

Antecedentes de la invención

En industrias tal como refinación de petróleo y producción de etileno, algunas veces se emplea lavado de producto cáustico acuoso para mejorar la calidad del producto y/o ayudar en el proceso de refinación. Los lavados de producto cáustico se realizan para remover, por ejemplo, componentes sulfídicos y/o ácidos de las corrientes de hidrocarburos relevantes. Las corrientes de producto cáustico agotado acuoso de estos tratamientos pueden contener alta demanda química de oxígeno (COD) y otros contaminantes, tal como, por ejemplo, sulfuros, mercaptanos, naftenatos, cresilatos e hidrocarburos emulsionados. Los productos cáusticos agotados acuosos frecuentemente tienen altas concentraciones de pH, por ejemplo, concentraciones de pH de aproximadamente 13 o superiores. Las consideraciones ambientales y de seguridad requieren tratamiento de productos cáusticos agotados antes de descarga al ambiente.

Para reducir las concentraciones de COD en el producto cáustico agotado, se practica ampliamente el tratamiento biológico del agua residual. El agua residual se trata comúnmente con lodo activado de modo que las sustancias orgánicas disueltas y suspendidas, por ejemplo, actúan sobre las bacterias durante un tiempo de residencia de lodo dentro de un biorreactor (por ejemplo, un tanque de tratamiento aireado). Sin embargo, la naturaleza olorosa y reactiva del producto cáustico agotado frecuentemente impide el uso de tratamiento biológico solo como el único método de tratamiento, incluso con dilución del producto cáustico agotado. Por esta razón, se utiliza otro tratamiento, por ejemplo, oxidación por aire húmedo, en combinación con (por ejemplo, corriente arriba de) tratamiento biológico para el tratamiento del producto cáustico agotado.

La oxidación por aire húmedo (WAO) es una tecnología bien conocida para tratar corrientes de proceso y se usa ampliamente, por ejemplo, para destruir contaminantes oxidables en agua residual, tal como las corrientes de producto cáustico agotado mencionadas anteriormente. El proceso implica la oxidación en fase acuosa de constituyentes indeseables por un agente oxidante, en general oxígeno molecular de un gas que contiene oxígeno, a temperaturas y presiones elevadas. A modo de ejemplo, el proceso puede convertir contaminantes orgánicos en dióxido de carbono, agua y ácidos orgánicos de cadena corta biodegradables, tal como ácido acético. Los constituyentes inorgánicos, incluidos sulfuros, mercáptidos y cianuros, también se pueden oxidar. En el contexto del producto cáustico agotado, WAO desintoxica el producto cáustico agotado al oxidar sulfuros y mercaptanos a sulfato y descomponer compuestos nafténicos y cresílicos tóxicos.

Un problema con el tratamiento biológico de las corrientes de productos cáusticos agotados, sin embargo, es que las concentraciones de sólidos disueltos totales (TDS) en el producto cáustico agotado son habitualmente incompatibles con el tratamiento biológico, incluso después de la oxidación por aire húmedo. Los TDS incluyen principalmente sales y también pueden incluir compuestos orgánicos solubles. Si la concentración de TDS/sal es demasiado alta, el producto cáustico agotado puede provocar una disminución en la eficiencia de tratamiento biológico, que puede dar por resultado altas concentraciones de efluentes de COD soluble y nitrógeno soluble, y sedimentación de sólidos biológicos disminuida. Además, la concentración de TDS/sal puede provocar incrementos significativos de presión osmótica en el biorreactor, que puede dar por resultado además en el apagado del biorreactor. Por estas razones, la corriente de producto cáustico agotado frecuentemente se adiciona a un sistema de tratamiento biológico muy grande que da por resultado dilución significativa del producto cáustico agotado. Sin embargo, el fluido de dilución utilizado agrega significativamente materiales, costos, manejo y volumen al sistema total.

Además, si se desea que el producto cáustico agotado se reutilice (después del tratamiento) para propósitos tal como agua de alimentación de caldera o similares, será necesario remover las sales de lo mismo. Un método común de remoción de sal es ósmosis inversa. Sin embargo, la dilución significativa de la corriente de producto cáustico para permitir el tratamiento biológico y ósmosis inversa también incrementa significativamente el volumen de la corriente y por lo tanto, incrementa significativamente de este modo el tamaño de la o las unidades de ósmosis inversa asociadas requeridas y el volumen de fluido que se va a procesar. La ósmosis inversa en general también requiere un paso de pretratamiento, que también incrementaría la huella de sistema con respecto a un sistema que trata la corriente de producto cáustico agotado sin dilución.

Los sistemas y procesos de tratamiento de agua residual se describen, por ejemplo, en US 3977966 A y US 2007/209999 A1.

Breve descripción de la invención

La invención se expone en el conjunto de reivindicaciones anexas. De acuerdo con un aspecto de la presente invención, los presentes inventores han desarrollado procesos que permiten la oxidación por aire húmedo y tratamiento biológico de agua residual de alta concentración de sal, por ejemplo, producto cáustico agotado, en tanto que reducen significativamente la huella, costos de material y costos operativos. En ciertas realizaciones, el tratamiento biológico se puede hacer con dilución del agua residual introducida en el biorreactor, pero el fluido de dilución utilizado se genera principal o completamente de manera interna. En otras realizaciones, la oxidación por aire húmedo y el tratamiento biológico del agua residual de alta concentración de sal se pueden lograr sin dilución del agua residual en absoluto como se expone en la presente. En cualquier caso, los procesos descritos en la presente permiten el tratamiento de agua residual, por ejemplo, corrientes de producto cáustico agotado, separadas de otras corrientes en una instalación de tratamiento. De esta manera, se reducen o eliminan los problemas que pueden surgir de la combinación de producto cáustico agotado, por ejemplo, con otras corrientes (por ejemplo, problemas de olor, formación de espuma, toxicidad).

Más en particular, de acuerdo con un aspecto de la presente invención, los inventores han desarrollado procesos que utilizan un fluido de dilución generado in situ para diluir un agua residual, por ejemplo, producto cáustico agotado, antes del tratamiento biológico para permitir un tratamiento biológico efectivo del agua residual. Por ejemplo, la dilución se realiza sin adicionar o adicionar significativamente agua al proceso asociado, y permite el reciclaje de agua (ya en el sistema) para proporcionar un fluido de dilución necesario antes del tratamiento biológico. En otras palabras, una vez que se inicia la operación, los procesos no necesitan adiciones repetidas de fluido de dilución para lograr los requerimientos de descarga que en general requieren tratamiento biológico. En otro aspecto, los procesos descritos en la presente permiten la reducción efectiva de COD y contaminantes de una corriente de producto cáustico agotado en tanto que también proporcionan una corriente de producto cáustico tratada concentrada para la descarga.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, los presentes inventores han desarrollado procesos adicionales para permitir el tratamiento biológico de agua residual de alta concentración de sal sin dilución de la corriente inicial. De acuerdo con la presente invención, esto se hace al someter primero el agua residual de alta concentración de sal a un proceso de oxidación por aire húmedo para reducir una primera cantidad de COD del agua residual, y posteriormente poner en contacto un efluente de alta concentración de sal de la oxidación por aire húmedo (primera corriente tratada) con una mezcla de una biomasa y carbón activado en polvo en un biorreactor bajo condiciones efectivas para reducir aún más una segunda cantidad de COD del agua residual, donde se cree que el carbón activado en polvo proporciona un sustrato para el tratamiento biológico de crecimiento adherido del agua residual (por ejemplo, carbón agotado).

De acuerdo con la presente invención, se proporciona un proceso de tratamiento para agua residual que comprende una concentración de demanda química de oxígeno (COD) y una concentración de sólidos disueltos totales (TDS) de 10 a 200 g/l en el mismo, el proceso que comprende:

a) someter el agua residual a oxidación por aire húmedo para remover una cantidad de COD del agua residual y generar una primera corriente tratada que comprende una primera concentración de COD reducida y la concentración de TDS de 10 a 200 g/l;

(b) someter la primera corriente tratada a un proceso biológico en un biorreactor que comprende una cantidad de biomasa y carbón activado en polvo en el mismo, donde el proceso biológico genera una segunda corriente tratada que comprende al menos una segunda concentración de COD reducida, donde una relación en peso del carbón activado en polvo a la biomasa en el biorreactor es de aproximadamente 3:1 a aproximadamente 5:1.

Se describe, pero no de acuerdo con la invención, un sistema de tratamiento que comprende:

(a) una fuente de agua residual que comprende una concentración de demanda química de oxígeno (COD) y una concentración de sólidos disueltos totales (TDS) de al menos aproximadamente 10 g/l en la misma;

(b) una unidad de oxidación por aire húmedo en comunicación de fluidos con la fuente y configurada para remover una cantidad de COD del agua residual y generar una primera corriente tratada que comprende una primera concentración de COD reducida con respecto al agua residual y la concentración de TDS de al menos aproximadamente 10 g/l; y (c) un biorreactor corriente abajo de y en comunicación de fluidos con la unidad de oxidación por aire húmedo, donde el biorreactor comprende una cantidad de biomasa y carbón activado en polvo en el mismo, y donde el biorreactor se configura para remover COD adicional de la primera corriente tratada y generar una segunda corriente tratada que comprende al menos una segunda concentración de COD reducida con respecto a la primera corriente tratada.

Se describe, pero no de acuerdo con la invención, un proceso de tratamiento para agua residual que comprende una concentración de demanda química de oxígeno (COD) y una concentración de sólidos disueltos totales (TDS) en el mismo, el proceso que comprende:

(a) dirigir el agua residual a una unidad de oxidación húmeda para oxidación de contaminantes oxidables en la misma, produciendo de este modo una primera corriente tratada que comprende una primera concentración de COD reducida y la concentración de TDS;

(b) diluir la primera corriente tratada con un fluido de dilución generado a partir de un proceso de concentración de salmuera, produciendo de este modo una primera corriente tratada diluida con una concentración de TDS diluida; y (c) dirigir la primera corriente tratada diluida a un proceso de tratamiento biológico, donde el proceso de tratamiento biológico comprende poner en contacto el fluido de fuente con una cantidad de un material biológico y un material de carbón activado, y donde el proceso de tratamiento biológico genera una segunda corriente tratada que comprende una segunda concentración de COD reducida con la concentración de TDS diluida.

Se describe, pero no de acuerdo con la invención, un sistema de tratamiento para agua residual que comprende contaminantes y una concentración de sal en el mismo, el sistema que comprende:

(a) una fuente del agua residual;

(b) una unidad de oxidación por aire húmedo en comunicación de fluidos con la fuente;

(c) un biorreactor en comunicación de fluidos con la unidad de oxidación húmeda mediante una línea de fluidos, el biorreactor que comprende una biomasa y carbón activado en polvo en el mismo; y

(d) un concentrador de salmuera en comunicación de fluidos con el biorreactor y la línea de fluidos.

Breve descripción de los dibujos

La invención se explica en la siguiente descripción en vista de los dibujos que muestran:

La Figura 1 es una ilustración esquemática de un sistema descrito en la presente.

La Figura 2 es una ilustración esquemática de otro sistema descrito en la presente.

La Figura 3 es una ilustración esquemática de aun otro sistema descrito en la presente.

La Figura 4 es una ilustración esquemática de aun otro sistema descrito en la presente.

Descripción detallada

Con referencia ahora a las figuras, la Figura 1 ilustra un sistema. Como se muestra, se proporciona un sistema de tratamiento 10 para el tratamiento de un agua residual 11 (por ejemplo, producto cáustico agotado 12) que comprende al menos una COD y una concentración de sólidos disueltos totales (TDS) en el mismo. En lo sucesivo, el agua residual 11 se puede referir como “producto cáustico agotado 12” a modo de ejemplo, sin embargo, se entiende que la presente invención no se limita a un producto cáustico agotado. Se aprecia que el agua residual 11 puede incluir además cualquier otro fluido acuoso que tenga una concentración de COD y TDS. El sistema comprende una fuente 14 del agua residual 11 (por ejemplo, producto cáustico agotado 12), una unidad de oxidación por aire húmedo 16 (WAO) en comunicación de fluidos con la fuente 14 mediante una línea de fluidos 18. Además, el sistema 10 comprende además un biorreactor 20 en comunicación de fluidos con la unidad de WAO 16 mediante una línea de fluidos 19, y un concentrador de salmuera 22 en comunicación de fluidos con el biorreactor 20 (mediante una línea de fluidos 21) y con la línea de fluidos 19 (mediante la línea de fluidos 23).

De acuerdo con un aspecto, el concentrador de salmuera 22 es capaz de producir un fluido de dilución 28 que se usa para diluir el agua residual 11 (después de la oxidación por aire húmedo) corriente arriba del biorreactor 20 de modo que la corriente diluida resultante se puede suministrar de manera óptima y segura a un proceso de tratamiento biológico en el biorreactor 20. De esta manera, el agua de dilución se recicla repetidamente dentro del sistema 10. Además, el reciclaje del agua de dilución elimina la necesidad de agua de dilución adicionada externamente en el tratamiento biológico de un producto cáustico agotado que tiene una alta concentración de TDS de 10 a 200 g/l. Como se usa en la presente, el término “aproximadamente” se refiere a un valor que es ± 1 % del valor señalado.

La fuente 14 puede comprender cualquier recipiente o sistema adecuado que proporcione una cantidad de un agua residual 11 (por ejemplo, producto cáustico agotado 12) a partir del mismo que tenga al menos una concentración de COD y una alta concentración de TDS en el mismo. Por “alta concentración de TDS”, se quiere decir que el agua residual 11 comprende 10-200 g/l de TDS, y en realizaciones adicionales de aproximadamente 100-200 g/l de TDS. Cuando el agua residual comprende un producto cáustico agotado, el producto cáustico agotado 12 puede comprender un producto cáustico agotado de refinería o un producto cáustico agotado sulfuroso como se conoce cada uno en la técnica. En una realización, el término “producto cáustico agotado de refinería” se refiere a producto cáustico agotado generado en la operación de equipos y procesos, tal como aquellos que se pueden encontrar en una refinería de petróleo. El producto cáustico agotado de refinería habitualmente tiene altos niveles de demanda química de oxígeno (COD), en algunos casos entre aproximadamente 400.000 mg/l y 500.000 mg/l o más. El producto cáustico agotado de refinería también puede comprender productos cáusticos agotados nafténicos o productos cáusticos agotados cresílicos.

Los productos cáusticos agotados nafténicos se pueden producir a partir de la depuración de queroseno y combustibles para aviones y pueden contener altas concentraciones de compuestos orgánicos que consisten en ácidos nafténicos, y también pueden contener compuestos de fenol y compuestos de azufre reducidos. Los productos cáusticos agotados nafténicos también pueden contener altos niveles de demanda química de oxígeno (COD), en algunos casos mayores de 100.000 mg/l. Los productos cáusticos agotados nafténicos también pueden contener tiosulfatos y ácidos nafténicos, que se pueden descomponer en un proceso de oxidación por aire húmedo a temperaturas por arriba de aproximadamente 220 °C a aproximadamente 280 °C o más. Los productos cáusticos agotados cresílicos se pueden producir a partir de la depuración de gasolina y pueden contener altas concentraciones de compuestos de fenol (ácidos cresílicos) y también pueden contener compuestos de azufre reducidos.

En una realización, el producto cáustico agotado 12 puede comprender un producto cáustico agotado sulfuroso. Los productos cáusticos agotados sulfurosos se pueden producir a partir de la depuración de hidrocarburos y pueden contener altas concentraciones de compuestos de azufre reducidos, tal como sulfuros y mercaptanos, así como compuestos orgánicos. En una realización particular, el producto cáustico agotado sulfuroso comprende un producto cáustico agotado de etileno. El término “producto cáustico agotado de etileno” se refiere a producto cáustico agotado generado en la operación de equipos y procesos tal como aquellos que se pueden encontrar en una instalación de producción de etileno, tal como producto cáustico usado en la depuración de etileno. Por ejemplo, el producto cáustico agotado de etileno puede provenir de la depuración cáustica del gas craqueado de un pulverizador de etileno. Este licor se puede producir por una torre de depuración de producto cáustico. El gas producto de etileno se puede contaminar con H²S(g) y CO₂(g), y aquellos contaminantes se pueden remover por absorción en una torre de depuración de producto cáustico para producir NaHS(ac) y Na₂CO₃(ac). El hidróxido de sodio se puede consumir y el agua residual resultante (producto cáustico agotado de etileno) se contamina con los sulfuros, carbonatos y una pequeña fracción de compuestos orgánicos. También pueden estar presentes polímeros insolubles que resultan de la condensación de olefinas durante la depuración. Ejemplos adicionales de productos cáusticos agotados que comprenden compuestos capaces de oxidarse por oxidación húmeda como se describe en la presente se exponen en la patente de Estados Unidos No. 9,630,867.

La concentración de sólidos disueltos totales (TDS) en el agua residual 11 (por ejemplo, producto cáustico agotado 12) comprende cualquier número de especies de sal, así como compuestos orgánicos disueltos en algunos casos. Las sales de ejemplo en el agua residual 11 incluyen, pero no se limitan a, sales, por ejemplo, sales alcalinas de sulfuros, carbonatos, mercaptidos, aceite de disulfuro, fenolatos, cresolatos, xilenolatos y naftenatos, así como cualquier componente alcalino adicionado a la solución de lavado de producto cáustico original (por ejemplo, hidróxido de sodio). En ciertas realizaciones, el agua residual 11 puede comprender sulfuro de sodio, bisulfuro de sodio e hidróxido de sodio. En un aspecto, la concentración de TDS es una que reduciría la eficiencia de o tendría un efecto perjudicial (por ejemplo, vida útil) del biorreactor 20. El agua residual 11 tiene una concentración de TDS de 10 a 200 g/l. En una realización particular, la concentración de TDS es de 100-200 g/l. En ciertas realizaciones, la concentración de sal comprende hidróxido de sodio, y el intervalo de hidróxido de sodio en el agua residual 11 es de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 % en peso.

La unidad de WAO 16 comprende uno o más recipientes de reactor dedicados en los cuales la oxidación de componentes oxidables dentro del agua residual 11 (por ejemplo, producto cáustico agotado 12) tiene lugar a temperatura y presión elevadas (con respecto a las condiciones atmosféricas), y en la presencia de oxígeno. En una realización, el proceso de WAO se lleva a cabo a una temperatura de 150 °C a 320 °C (275 °F a 608 °F) a una presión de 10 a 220 bar (150 a 3200 lb/pulg2). Además, en una realización, el agua residual 11 se puede mezclar con un oxidante, por ejemplo, un gas que contiene oxígeno presurizado suministrado por un compresor. El oxidante se puede adicionar al agua residual 11 antes y/o después del flujo del agua residual 11 a través de un intercambiador de calor (no mostrado). Dentro de la unidad de WAO 16, el material en la misma se calienta durante un tiempo adecuado y bajo condiciones adecuadas efectivas para oxidar componentes en el agua residual 11 y producir una primera corriente tratada 24 que comprende una primera concentración de COD reducida (con respecto al agua residual 11) y una concentración de TDS. También se puede producir una porción gaseosa (gas de escape) que tiene un contenido de oxígeno.

El biorreactor 20 puede comprender uno o más recipientes adecuados, cada uno que contiene una cantidad de una población de biomasa adecuada para tratar adicionalmente una cantidad de compuestos/contaminantes del material dentro del biorreactor 20. En la Figura 1, antes del suministro de la primera corriente tratada 24 al biorreactor 20, la primera corriente tratada 24 se diluye con un fluido de dilución 28 para producir una corriente diluida 30. La corriente diluida 30 entonces se suministra al biorreactor 20. En una realización, los contaminantes tratados dentro del biorreactor 20 incluyen compuestos que contienen carbono que permanecen de la oxidación con aire húmedo, así como cualquier otro compuesto capaz de reducirse o destruirse por tratamiento biológico. En una realización, el biorreactor 20 comprende una o más zonas de tratamiento. Como se usa en la presente, la frase “zona de tratamiento” se usa para denotar una región de tratamiento individual. Las regiones de tratamiento individuales se pueden alojar en un recipiente individual con uno o más compartimentos. De manera alternativa, las regiones de tratamiento individuales se pueden alojar en recipientes separados, donde se lleva a cabo un tratamiento diferente en recipientes separados. La zona de tratamiento, por ejemplo, el recipiente, tanque o compartimiento, se puede dimensionar y conformar de acuerdo con una aplicación deseada y el volumen de material que se va a tratar para proporcionar un tiempo de retención deseado.

La población de biomasa puede incluir cualquier población adecuada de microorganismos bacterianos efectivos para digerir material biodegradable, incluida una que lo haga con una producción de sólidos reducida. Se describe tratamiento de agua residual de ejemplo con producción de sólidos reducida en las patentes de Estados Unidos Núms.

6,660,163; 5,824,222; 5,658,458; y 5,636,755. Las bacterias pueden comprender cualquier bacteria o combinación de bacterias adecuadas para prosperar en condiciones anóxicas y/o aeróbicas. Los géneros aeróbicos representativos incluyen las bacterias Acinetobacter, Pseudomonas, Zoogloea, Achromobacter, Flavobacterium, Norcardia, Bdellovibrio, Mycobacterium, Shpaerotilus, Baggiatoa, Thiothrix, Lecicothrix y Geotrichum, las bacterias nitrificantes Nitrosomonas y Nitrobacter y los protozoos Ciliata, Vorticella, Opercularia y Epistylis. Los géneros anóxicos representativos incluyen las bacterias desnitrificantes Achromobacter, Aerobacter, Alcaligenes, Bacillus, Brevibacterium, Flavobacterium, Lactobacillus, Micrococcus, Proteus, Pserudomonas y Spirillum. Los organismos anaeróbicos de ejemplo incluyen Clostridium spp., Peptococcus anaerobus, Bifidobacterium spp., Desulfovibrio spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus, Actinomyces, Staphylococcus y Escherichia coli.

El biorreactor 20 incluye además una cantidad de un material de carbón activado en el mismo. Se cree que la presencia del carbón activado también puede ayudar a adsorber compuestos potencialmente tóxicos para la biomasa, protegiendo de este modo la biomasa. Cuando está presente, el carbón activado se puede proporcionar en una cantidad efectiva para adsorber o remover de otro modo una cantidad de un material orgánico de la corriente diluida 30. El carbón activado comprende carbón activado en polvo. En ciertos aspectos, el carbón activado puede ser efectivo para remover una cantidad de compuestos orgánicos recalcitrantes en el fluido (corriente diluida 30) suministrado al biorreactor 20. Como se usa en la presente, los compuestos orgánicos recalcitrantes definen una clase de compuestos orgánicos que pueden ser lentos o difíciles de biodegradar con respecto a la mayor parte de los compuestos orgánicos en la corriente diluida 30. A modo de ejemplo, los compuestos orgánicos recalcitrantes incluyen productos químicos orgánicos sintéticos. Otros compuestos orgánicos recalcitrantes incluyen bifenilos policlorados, hidrocarburos aromáticos policíclicos, dibenzo-pdioxina policlorada y dibenzofuranos policlorados. Los compuestos de alteración endocrina también son una clase de compuestos orgánicos recalcitrantes que pueden afectar los sistemas hormonales en los organismos y se encuentran en el ambiente.

En una realización, el carbón activado se puede adicionar al biorreactor 20 y dejarse en contacto con la corriente diluida 30 durante un tiempo suficiente para adsorber materiales de la corriente diluida 30. Se entiende que el carbón activado se puede introducir en el sistema 10 en cualquier ubicación dentro del sistema 10 siempre que el carbón activado esté presente en el biorreactor 20. Habitualmente, el carbón activado se adiciona directamente al biorreactor 20. De manera alternativa, el carbón activado se puede adicionar corriente arriba del biorreactor 20.

Además de carbón activado, en ciertas realizaciones, el biorreactor 20 puede comprender un biorreactor de membrana como se conoce en la técnica que incluye una o más membranas porosas o semipermeables en el mismo para reducir una cantidad de TDS de la corriente diluida 30. En algunas realizaciones, las membranas se colocan dentro de un alojamiento en el biorreactor 20. En otras realizaciones, las membranas se colocan en un alojamiento distinto del biorreactor 20, que se puede referir como una “unidad de membrana”. En una realización, la una o más membranas (en lo sucesivo, “membrana” para facilitar la referencia) pueden comprender una membrana de microfiltración o una membrana de ultrafiltración como se conocen en la técnica. Además, la membrana puede tener cualquier configuración adecuada para su aplicación propuesta, tal como una lámina o fibras huecas.

Además, la membrana se puede formar de cualquier material adecuado que tenga una porosidad y/o permeabilidad deseada para su aplicación propuesta. En una realización, la membrana se puede formar de fibras huecas poliméricas. En otras realizaciones, la membrana puede comprender un material cerámico, tal como una lámina plana de cerámica. Además, la membrana puede tener cualquier forma y área de sección transversal adecuada tal como, por ejemplo, una forma cuadrada, rectangular o cilíndrica. En una realización, la membrana tiene una forma rectangular. Además, en una realización, la una o más membranas se pueden colocar, por ejemplo, verticalmente, de tal manera que se sumerjan completamente por la corriente tratada, material biológico y carbón activado (si está presente).

Cuando se proporciona, el biorreactor 20 o la unidad de membrana discreta puede incluir un soplador asociado con el mismo para suministrar un fluido, por ejemplo, gas, para depurar la o las membranas y evitar que se acumulen sólidos en una superficie de la o las membranas en el mismo. En una realización, se puede proporcionar un soplador adicional (si es necesario) a fin de suministrar un gas que contiene oxígeno para la biomasa en el biorreactor 20. Cada soplador puede producir burbujas finas, burbujas gruesas, una corriente en chorro de gas, un chorro de gas y fluido y combinaciones de los mismos. El gas puede comprender nitrógeno, aire, gas combustible o cualquier otro gas adecuado. Además, el soplador puede proporcionar gas a lo largo de una longitud de una o más membranas. Habitualmente también, se puede proporcionar una bomba para generar una fuerza de succión adecuada para extraer el material deseado a través de cada membrana.

Desde el biorreactor 20 o la o las unidades de membrana (cuando están presentes), se puede suministrar una segunda corriente tratada 26 que tiene un contenido de COD más reducido (con respecto a la primera corriente tratada 24) al concentrador de salmuera 22. Como se explicará en detalle más adelante, cuando está presente un concentrador de salmuera 22, el propósito del concentrador de salmuera 22 es producir un fluido de dilución 28, por ejemplo, una corriente acuosa que tiene una concentración de sal relativamente baja (por ejemplo, menos de 50 g/l de TDS), que se puede utilizar para diluir repetidamente la primera corriente tratada 24 de la unidad de WAO 16 y producir una corriente diluida 30 (después de cada dilución) antes del suministro al biorreactor 20. La corriente diluida 30 entonces se suministra al biorreactor 20 para tratamiento.

El concentrador de salmuera 22 puede comprender cualquier aparato adecuado que emplee un proceso para remover TDS de un fluido y producir el fluido de dilución 28 que tiene una concentración de TDS reducida con respecto al fluido introducido en el concentrador de salmuera 22. En un aspecto, el concentrador de salmuera 22 se puede configurar para llevar a cabo un proceso adecuado, tal como ósmosis inversa de alta presión, filtración por membrana, evaporación, ósmosis directa y similares. Se aprecia que la tecnología seleccionada y la operación de la misma se pueden basar en la cantidad de agua de dilución que se necesita reciclar y suministrar a la primera corriente tratada 24 para dilución de la misma. En una realización, el concentrador de salmuera 22 comprende una unidad de ósmosis inversa como se conoce en la técnica que producirá un concentrado de TDS y un producto permeado (que se puede usar para diluir la primera corriente tratada 24).

El concentrador de salmuera 22 se puede colocar en diferentes puntos en el sistema. La siguiente descripción explica con detalle la operación de dos sistemas distintos que tienen un posicionamiento diferente del concentrador de salmuera 22 en los mismos. Se entiende que la presente invención, sin embargo, no se limita a las realizaciones divulgadas. Como se muestra en las Figuras 1-2, el concentrador de salmuera 22 proporciona un fluido (fluido de dilución 30) que se puede usar para diluir el agua residual entre su fuente 14 y el concentrador de salmuera 22. En realizaciones, se divulgan procesos para tratar agua residual sin la necesidad de dilución del agua residual antes del tratamiento biológico como se explicará más adelante.

Con referencia nuevamente a la Figura 1, una cantidad de agua residual 11 (por ejemplo, producto cáustico agotado 12) que comprende una concentración de COD y una concentración de TDS (por ejemplo, 10-200 g/l) se suministra desde la fuente de agua residual 14 a la unidad de WAO 16. En la unidad de WAO 16, el agua residual 11 se somete a oxidación por aire húmedo para tratar contaminantes oxidables en la misma y generar la primera corriente tratada 24 que comprende una primera concentración de COD reducida (con respecto a la corriente 12) y que comprende la concentración de TDS. La concentración de TDS no cambia por el proceso de oxidación por aire húmedo. En una realización, cuando se proporciona la dilución, el primer material tratado 24 se diluye con un fluido de dilución 28 antes del suministro al biorreactor 20 o dentro del biorreactor 20. En una realización, el primer material tratado 24 se mezcla/combina con el fluido de dilución 28 que se suministra a través de la línea de fluido 23 (que establece una ruta de fluido entre WAO 16 y el biorreactor 20). Por lo tanto, la corriente diluida resultante 30 tiene una concentración diluida de TDS/sal, haciendo de este modo que la corriente diluida 30 sea mucho más adecuada para el tratamiento en el biorreactor 20. En cierta realización, la corriente diluida 30 tiene una concentración de TDS de menos de aproximadamente 50 g/l.

En este caso, el fluido de dilución 28 se proporciona desde el concentrador de salmuera 22 de modo que no se necesita adicionar ninguna fuente de fluido de dilución externa, reduciendo de este modo los costos de material, manejo y operación. Como se muestra, el concentrador de salmuera 22 puede comprender una unidad de ósmosis inversa 32 como se conoce en la técnica, y el fluido de dilución 28 puede comprender un producto permeado 34 de la unidad de ósmosis inversa 32. De manera alternativa, el fluido de dilución 28 puede comprender un fluido que tiene una concentración de TDS reducida como resultado de un proceso diferente en el concentrador de salmuera 22. Además del fluido de dilución 34, el concentrador de salmuera 22 proporcionará un concentrado de TDS (sal) 36. En una realización, el concentrado de TDS 36 puede tener una concentración de sal de 50-200 g/l, por ejemplo, que puede ser comparable con el agua residual original 11. El concentrado de TDS 36 se puede dirigir a cualquier ubicación adecuada, tal como una ubicación para almacenamiento, transporte o procesamiento adicional.

En una realización, el concentrador de salmuera 22 recibe una alimentación directamente del biorreactor 20. Sin embargo, se entiende que la presente invención no se limita a esto. En la Figura 2, se muestra un sistema 100 para tratar un agua residual 11 (por ejemplo, producto cáustico agotado 12). Como se muestra, el sistema 100 se configura en cambio de modo que una corriente tratada sale del biorreactor 20 y se combina con un concentrado de TDS que sale del concentrador de salmuera 22 para proporcionar una corriente reconcentrada combinada, el vapor combinado se suministra entonces a una entrada del concentrador de salmuera 22. De esta manera, el proceso comprende reconcentrar la segunda corriente tratada 26 del tratamiento biológico en el biorreactor 20 con una cantidad del concentrado de TDS 36 del proceso de concentración de salmuera en el concentrador de salmuera 22. El proceso también incluye además dirigir una corriente reconcentrada (combinada) al proceso de concentración de salmuera en el concentrador de salmuera 22 para reproducir el fluido de dilución 28 y el concentrado de sal 36.

Para explicar y como se ilustra en la Figura 2, se muestra un sistema 100 que tiene los mismos componentes que el sistema 10 con componentes adicionales agregados en el mismo. En el sistema 100, el agua residual 11 (por ejemplo, producto cáustico agotado 12) se suministra desde una fuente 14 del mismo a la unidad de WAO 16 mediante la línea de fluido 18. Desde la unidad de WAO 16, una primera corriente tratada 24 sale de la unidad de WAO 16 y se dirige hacia el biorreactor 20 mediante la línea de fluido 19. Sin embargo, el concentrador de salmuera 22 no recibe directamente un fluido del biorreactor 20 y aun así genera un fluido de dilución 28 que se va a combinar con la primera corriente tratada 24. En una realización, el concentrador de salmuera 22 comprende una unidad de ósmosis inversa.

En operación, el concentrador de salmuera 22 genera un fluido de dilución 28 y un concentrado de TDS 36 como se describió anteriormente. En la presente, sin embargo, el concentrador de salmuera 22 en cambio suministra el concentrado de TDS 36 mediante la línea de fluido 101 para combinarse con la segunda corriente tratada 26 que sale del biorreactor 20. Para acomodar ambas corrientes 26, 36, el sistema 100 incluye además un recipiente 102 dentro del cual el concentrado de TDS 36 y la segunda corriente tratada 26 se pueden combinar y opcionalmente mezclar conjuntamente. Las corrientes 26, 36 se pueden introducir por separado en el recipiente 102, o de manera alternativa el concentrado 36 de la línea 101 se puede combinar con la segunda corriente tratada 26 en una línea de fluido 103 como se muestra (la línea de fluido 103 define una ruta de flujo entre el biorreactor 20 y el recipiente 102). La corriente de TDS (sal) combinada (reconcentrada) resultante 104 se puede suministrar desde el recipiente 102 de vuelta al concentrador de salmuera 22 mediante una línea de fluido 105 a fin de proporcionar nuevamente un fluido de dilución 28 mediante la línea de fluido 106 para diluir la primera corriente tratada 24 antes de entrar en el biorreactor 20. La corriente combinada 104 tiene una concentración de TDS de al menos aproximadamente 10 g/l, y en una realización de aproximadamente 10-200 g/l y en realizaciones particulares de aproximadamente 100-200 g/l.

De acuerdo con otro aspecto, los presentes inventores han encontrado sorprendentemente que la dilución no es necesaria si el agua residual 11 (por ejemplo, producto cáustico agotado 12) se trata dentro de un biorreactor que comprende una cantidad efectiva tanto de biomasa como de carbón activado en polvo. Como se usa en la presente, el término “cantidad efectiva” se refiere a una cantidad necesaria para lograr un resultado propuesto. Sin desear que se limite por teoría, se cree que las propias partículas de carbón activado en polvo actúan como sustratos en los cuales la biomasa se puede retener y crecer, proporcionando de este modo un tratamiento biológico de crecimiento adherido. Además, el carbón activado en polvo en sí mismo puede ayudar además en la reducción de COD (mediante adsorción o similar) por adsorción o similar, removiendo de este modo los compuestos objetivo del material en contacto con el mismo en contraste con las estructuras artificiales, tal como discos y filtros, habitualmente empleados en otros sistemas de “crecimiento adherido” para el crecimiento biológico en los mismos que no tienen estas propiedades de adsorción o remoción propias.

Con referencia a la Figura 3, se muestra un sistema 200 para tratar un agua residual 11 de alta concentración de sal (10 200 g/l de TDS) (por ejemplo, producto cáustico agotado) sin la necesidad de dilución del mismo. Como se muestra, el agua residual 11 se suministra desde una fuente 14 del mismo a la unidad de oxidación por aire húmedo (WAO) 16. Como se describió previamente en la presente, cuando el agua residual 11 comprende un producto cáustico agotado 12, el producto cáustico agotado 12 puede comprender un producto cáustico agotado de refinería, un producto cáustico agotado sulfuroso o una mezcla de los mismos. El agua residual 11 comprende una concentración de COD y una concentración de TDS (sal) de 10 g/l a 200 g/l. Dentro de la unidad de WAO 16, el agua residual 11 se somete a un proceso de oxidación por aire húmedo bajo condiciones de tiempo, temperatura, presión y ricas en oxígeno efectivas para generar una primera corriente tratada 24 que tiene una concentración de COD reducida (con respecto al agua residual 11) y la misma concentración de TDS que el agua residual 11.

En la Figura 3, el producto cáustico agotado tratado con WAO (primera corriente tratada 24) se puede suministrar desde la unidad de oxidación por aire húmedo 16 directamente al biorreactor 20 sin dilución de la corriente 24. Para lograr esto, el biorreactor 20 comprende una cantidad de biomasa y una cantidad de carbón activado en polvo en el mismo efectiva para reducir adicionalmente una cantidad de COD en la primera corriente tratada 24 y producir una segunda corriente tratada 26 que tiene una concentración de COD por debajo de un nivel predeterminado. En una realización, el nivel predeterminado es de aproximadamente 50 mg/l. La biomasa y carbón activado en polvo se proporcionan en una relación adecuada dentro del biorreactor 20 efectiva para reducir una cantidad deseada de COD en el mismo. La relación en peso del carbón activado en polvo a la biomasa en el biorreactor 20 es de aproximadamente 3:1 a 5:1. Para reiterar, se cree que la combinación de biomasa y carbón activado en polvo permite el tratamiento biológico de crecimiento adherido del producto cáustico agotado tratado con WAO (corriente 24), incluso con su alta concentración de sal. De esta manera, el sistema 200 elimina la necesidad de dilución de un producto cáustico agotado tratado con WAO 24, y permite además el tratamiento de un agua residual 11 (por ejemplo, producto cáustico agotado 12) de forma aislada (sin combinarse con otras corrientes acuosas) que ahorra costos de equipo, gastos de material, espacio y gastos operativos, y que evita problemas probables de olor, toxicidad y formación de espuma como se describió anteriormente.

La segunda corriente tratada 26 que tiene la concentración de COD más reducida se puede separar de la biomasa/carbón activado, y se puede recuperar del biorreactor 20 por cualquier proceso y estructura adecuados. Como se muestra en la Figura 3, un efluente 202 del biorreactor 20 que comprende la corriente tratada 26, carbón activado en polvo y biomasa se suministra desde el biorreactor 20 a un separador de sólido/líquido 204. El separador de sólido/líquido 204 se configura para separar la biomasa sólida/carbón activado de la porción líquida para proporcionar la segunda corriente tratada 26. El separador de sólido/líquido 204 puede comprender una unidad de membrana (por ejemplo, una unidad de ósmosis inversa), un hidrociclón, una prensa de cinta, una centrífuga, un clarificador, combinaciones de los mismos o cualquier otro aparato adecuado. En cualquier caso, la segunda corriente tratada resultante 26 puede comprender una concentración de COD que es menor que un valor umbral predeterminado para desecho, descarga, suministro o transporte. En algunas realizaciones, el valor umbral es 50 mg/l. En una realización, la segunda corriente tratada 26 todavía tiene la alta concentración de TDS (que incluye sal) del agua residual original 11. En una realización, la segunda corriente tratada 26 comprende una concentración de TDS de aproximadamente 10-200 mg/l, comparable con el agua residual original 11.

En algunas realizaciones, puede ser deseable reducir los TDS de la segunda corriente tratada 26 antes de la reutilización, desecho, descarga, transporte o almacenamiento de la segunda corriente tratada 26. En una realización, por ejemplo, el separador de sólido/líquido 204 puede comprender una unidad de membrana que comprende una pluralidad de membranas dentro de un alojamiento como se describió previamente en la presente que retendrá los TDS (incluidas las sales) como un producto retenido y permitirá que un producto permeado fluya a través de la unidad de membrana que tiene una concentración de TDS reducida. De manera alternativa, se puede utilizar cualquier otro dispositivo adecuado para remover TDS de una corriente introducida en el mismo. En ciertas realizaciones, el separador de sólido/líquido 20 (por ejemplo, unidad de membrana) puede ser una unidad discreta del biorreactor 20 como se muestra en la Figura 3.

En otras realizaciones, el biorreactor 20 en sí mismo se puede equipar con un separador de sólido/líquido 204 en el mismo que permite que TDS se remuevan del líquido en el biorreactor (primera corriente tratada 24) y se genere un efluente (segunda corriente tratada 26) que tiene la concentración de TDS reducida. En la Figura 4, se muestra un sistema 300 que tiene los mismos componentes que el sistema 200, excepto que el biorreactor 20 comprende un biorreactor de membrana 212. Un agua residual 11, por ejemplo, producto cáustico agotado 12, se somete a oxidación por aire húmedo en la unidad de WAO 16 para proporcionar la primera corriente tratada 24, que entonces se suministra al biorreactor de membrana 212. En este caso, el biorreactor de membrana 212 puede comprender una cantidad de biomasa, carbón activado en polvo y una o más membranas 206 en el mismo para separar sólidos/TDS de la porción líquida en el biorreactor y generar la segunda corriente tratada 26. En este caso, la segunda corriente tratada 26 comprende una concentración de COD reducida y también una concentración de TDS reducida con respecto a la primera corriente tratada 24. Las membranas 206 pueden ser de cualquier construcción adecuada como se describió anteriormente. En algunas realizaciones, las membranas 206 se alojan en un alojamiento de membrana distinto (unidad) dentro del biorreactor 20. La combinación de tratamiento biológico, tratamiento de carbón activado y filtración por membrana en una unidad está comercialmente disponible, por ejemplo, en un sistema PACTMR MBR de Siemens Energy, Inc. Este sistema compacto, por ejemplo, habitualmente ocupa 50 por ciento menos de espacio en comparación con el área requerida por los sistemas de tratamiento convencionales que usan lodos activados separados, ultrafiltración y etapas de carbón activado, y también reduce significativamente los costos operativos y de equipo.

Como se muestra en la Figura 4, puede ser deseable regenerar carbón activado agotado del biorreactor 20. En este caso, se puede suministrar una cantidad de carbono agotado 208 desde una salida del biorreactor 20 de vuelta a la unidad de WAO 16 mediante la línea 209 para regeneración del material de carbono agotado y la oxidación de sólidos biológicos (cuando están presentes) y materiales oxidables (por ejemplo, compuestos orgánicos) en el mismo. Por “agotado”, se quiere decir que una capacidad del material de carbono para remover componentes objetivo adicionales en el biorreactor 20 ha disminuido al menos. En ciertas realizaciones, el carbono agotado se regenera en la unidad de oxidación de aire húmedo 16 junto con el tratamiento del agua residual 11 introducida en la misma. Una vez regenerado en un grado deseado, un efluente 210 que comprende al menos el carbono agotado y opcionalmente también la primera corriente tratada 26 se puede devolver al biorreactor 20 mediante la línea 211 para uso/tratamiento en el mismo.

En los procesos descritos en la presente, se aprecia que una o más entradas, rutas, mezcladores, filtros, salidas, bombas, válvulas, enfriadores, fuentes de energía, sensores de flujo o controladores (que comprenden un microprocesador y una memoria) o similares se pueden incluir en cualquiera de los componentes, recipientes, sistemas y procesos descritos en la presente para facilitar la introducción, introducción, salida, sincronización, volumen, selección y dirección de los flujos de cualquiera de los materiales en los mismos. Además, se pueden proporcionar instrucciones almacenadas en un medio leíble por computadora para ayudar a llevar a cabo cualquier función descrita en la presente de manera automatizada. Además, el experto en la técnica entendería o sería capaz de modificar las concentraciones, volúmenes, velocidades de flujo y otros parámetros necesarios para lograr el o los resultados deseados.

La función y ventajas de estas y otras realizaciones de la presente invención se entenderán más completamente a partir de los siguientes ejemplos. Se propone que estos ejemplos sean de naturaleza ilustrativa y no se considera que limiten el alcance de la invención.

Ejemplos

Ejemplo 1: Tratamiento de producto cáustico agotado simulado sin dilución

En primer lugar, se determinó por datos experimentales que con concentraciones de sal tan bajas como 30 g/l, el tratamiento de lodo activado convencional no pudo cumplir con un requerimiento de carbono orgánico disuelto (DOC) de 50 mg/l sin dilución de la corriente de alimentación entrante. Para comparación, se simuló el tratamiento del efluente de oxidación por aire húmedo (WAO) cáustico agotado de etileno mediante un proceso PACTMR MBR como se describió anteriormente. El efluente de esta prueba se filtró y analizó para constituyentes disueltos. La tabla 1 ilustra los resultados para la fase final de la prueba donde se adicionó 5 % adicional (50 g/l) de TDS, en la forma de sulfato de sodio (Na₂SO₄), al efluente de WAO para alcanzar 10 % en peso o 100 g/l. Los datos de la tabla 1 más adelante demuestran claramente que una concentración de TDS < 10 % (< 100 g/l) con la ayuda de carbón activado en polvo (PAC) cumplió con un requerimiento de DOC (carbono orgánico disuelto) de 50 mg/L de efluente sin ninguna dilución.

Tabla 1

Ejemplo 2: Regeneración de carbono agotado con WAO

Se examinó un método para regenerar el carbono usado en el tratamiento de producto cáustico agotado como se describe en la presente. Se suministró una cantidad de carbono agotado igual a una dosis diaria de carbono requerida para lograr la calidad de efluente a una unidad de oxidación por aire húmedo (WAO) y se regeneró simultáneamente con 1-20 % en peso (10-200 g/l) de producto cáustico agotado de etileno TDS. El carbono regenerado entonces se hizo fluir con la corriente de producto cáustico tratada de regreso al proceso de tratamiento biológico de crecimiento adherido.

Los datos mostraron que el carbono agotado del tratamiento biológico se puede regenerar satisfactoriamente, incluso cuando se combina con el producto cáustico agotado. De hecho, los datos presentados en la tabla 3 más adelante ilustran una regeneración significativa de hasta 20 % de producto cáustico agotado.

Tabla 3

En tanto que, en la presente, se han mostrado y descrito diferentes realizaciones de la presente invención, será obvio que estas realizaciones se proporcionan a manera de ejemplo solamente. Se pueden realizar numerosas variaciones, cambios y sustituciones sin apartarse de la invención, que se limita por el alcance de las reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un proceso de tratamiento para agua residual (11) que comprende una concentración de demanda química de oxígeno (COD) y una concentración de sólidos disueltos totales (TDS) de 10 a 200 g/l en el mismo, el proceso que comprende: a) someter el agua residual (11) a oxidación por aire húmedo para remover una cantidad de COD del agua residual (11) y generar una primera corriente tratada (24) que comprende una primera concentración de COD reducida y la concentración de TDS de 10 a 200 g/l;

(b) someter la primera corriente tratada (24) a un proceso biológico en un biorreactor (20) que comprende una cantidad de biomasa y carbón activado en polvo en el mismo, donde el proceso biológico genera una segunda corriente tratada (26) que comprende al menos una segunda concentración de COD reducida, donde una relación en peso del carbón activado en polvo a la biomasa en el biorreactor (20) es de 3:1 ± 1 % a 5:1 ± 1 %.

2. El proceso de tratamiento de la reivindicación 1, donde una concentración de TDS en la primera corriente tratada (24) es de 100 g/l a 200 g/l.

3. El proceso de tratamiento de la reivindicación 1, donde el biorreactor (20) comprende además una pluralidad de membranas (206) en el mismo, y donde el proceso comprende además remover al menos una porción de la concentración de TDS en la primera corriente tratada (24) en el biorreactor (20) mediante el paso de la primera corriente tratada (24) a través de la pluralidad de membranas (206).

4. El proceso de tratamiento de la reivindicación 1, donde el agua residual (11) comprende un producto cáustico agotado (12).

5. El proceso de tratamiento de la reivindicación 1, que comprende además:

diluir la primera corriente tratada (24) con un fluido de dilución (28) generado a partir de un proceso de concentración de salmuera, produciendo de este modo una primera corriente tratada diluida (30) con una concentración de sólidos disueltos totales diluidos con respecto al agua residual (11); y

dirigir la primera corriente tratada diluida (30) al proceso de tratamiento biológico en el paso (b).

6. El proceso de la reivindicación 5, donde el proceso de concentración de salmuera comprende un proceso de ósmosis inversa, y donde el fluido de dilución (28) comprende un producto permeado (34) de una unidad de ósmosis inversa.

7. El proceso de la reivindicación 5, donde el fluido de dilución (28) se proporciona mediante:

dirigir la segunda corriente tratada (26) del tratamiento biológico a un proceso de concentración de salmuera; y separar la segunda corriente tratada (26) en un concentrado de TDS (36) y el fluido de dilución (28).

8. El proceso de la reivindicación 7, que comprende además:

combinar la segunda corriente tratada (26) del proceso de tratamiento biológico con una cantidad de un concentrado de TDS (36) del proceso de concentración de salmuera; y

dirigir la corriente combinada (104) al proceso de concentración de salmuera para reproducir el fluido de dilución (28) y el concentrado de TDS (36).