біологічний фільтр. вентиляція біофільтрів. спринклери, спринклерні головки. Біофільтри

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Уведення

Глава1. Біологічні фільтри: Загальна характеристиката класифікація

Біологічний фільтр – споруда, в якій стічна вода фільтрується через завантажувальний матеріал, покритий біологічною плівкою, утвореною колоніями мікроорганізмів. Біофільтр складається з наступних основних частин:

а) фільтруючого завантаження (тіло фільтра) з шлаку, гравію, керамзиту, щебеню, пластмаси, азбестоцементу, поміщеної зазвичай в резервуарі з водопроникними або водонепроникними стінками;

б) водорозподільного пристрою, що забезпечує рівномірне з невеликими інтервалами зрошення стічною водою поверхні завантаження біофільтра;

в) дренажного пристрою для видалення води, що профільтрувалася;

г) повітророзподільчого пристрою, за допомогою якого надходить необхідне для окисного процесу повітря.

Процеси окислення, що відбуваються в біофільтрі, аналогічні процесам, що відбуваються в інших спорудах біологічної очистки, і в першу чергу на полях зрошення та полях фільтрації. Однак у біофільтрі ці процеси протікають значно інтенсивніше.

Проходячи через завантаження біофільтра, забруднена вода залишає в ній нерозчинені домішки, що не осіли в первинних відстійниках, а також колоїдні та розчинені органічні речовини, що сорбуються біологічною плівкою. Мікроорганізми, що густо заселяють біоплівку, окислюють органічні речовини і звідси черпають енергію, необхідну для своєї життєдіяльності. Частину органічних речовин мікроорганізми використовують як пластичний матеріал збільшення своєї маси. Таким чином, з стічної водивидаляються органічні речовини і водночас збільшується маса активної біологічної плівки у тілі біофільтра. Відпрацьована і омертвіла плівка змивається стічної водою, що протікає, і виноситься з тіла біофільтра. Необхідний для біохімічного процесу кисень повітря надходить у товщу завантаження шляхом природної та штучної вентиляції фільтра.

Класифікація біофільтрів

Біофільтри класифікуються за різними ознаками.

1. За ступенем очищення - на біофільтри, що працюють на повне та неповне біологічне очищення. Високопродуктивні біофільтри можуть працювати на повне чи неповне очищення залежно від необхідного ступеня очищення. Малопродуктивні біофільтри працюють тільки на повне очищення.

2. За способом подачі повітря - на біофільтри з природною та штучною подачею повітря. У другому випадку вони часто звуться аерофільтрів. Найбільше застосування нині мають біофільтри зі штучною подачею повітря.

3. За режимом роботи - біофільтри, що працюють з рециркуляцією і без неї. Якщо концентрація забруднень у стічних водах, що надходять на біофільтр, невисока і вони можуть бути подані на біофільтр в такому обсязі, який достатній для мимовільного його промивання, то рециркуляція стоку не обов'язкова. При очищенні концентрованих стічних вод рециркуляція бажана, а деяких випадках обов'язкова. Рециркуляція дозволяє знизити концентрацію стічних вод до необхідної величини, як і і попередня їх обробка в аеротенках - на неповне очищення.

4. За технологічної схеми- на біофільтри одноступінчасті та двоступінчасті. Схеми роботи одноступінчастих біофільтрів з рециркуляцією і без неї наведено на 4.91, а двоступінчастих з рециркуляцією - на 4.91,6. Двоступінчасті біофільтри застосовуються за несприятливих кліматичних умов, за відсутності можливості збільшувати висоту біофільтрів та при необхідності вищого ступеня очищення.

Іноді передбачається перемикання фільтрів, тобто періодична експлуатація кожного з них як фільтр першого і другого ступеня.

5. За пропускною здатністю - на біофільтри малої пропускної спроможності (крапельні) і великий пропускної спроможності (високонавантажувані).

6. За конструктивним особливостямзавантажувального матеріалу - на біофільтри з об'ємним завантаженнямта з площинним завантаженням.

Біофільтри з об'ємним завантаженням можна поділити на: крапельні біофільтри (малої пропускної здатності), що мають крупність фракцій завантажувального матеріалу 20-30 мм і висоту шару завантаження 1-2 м;

високонавантажувані біофільтри, що мають крупність завантажувального матеріалу 40-60 мм і висоту шару завантаження 2-4 м;

біофільтри великої висоти (баштові), що мають крупність завантажувального матеріалу 60-80 мм і висоту шару завантаження 8-16 м. Біофільтри з площинним завантаженням поділяються на: біофільтри з жорстким завантаженням у вигляді кілець, обрізків труб та інших елементів. Як завантаження можуть бути використані керамічні, пластмасові та металеві засипні елементи. Залежно від матеріалу завантаження щільність її становить 100-600 кг/м8, пористість 70-90%, висота шару завантаження 1-6 м;

біофільтри з жорстким завантаженням у вигляді решіток або блоків, зібраних з плоских і гофрованих листів, що чергуються. Блокові завантаження можуть виконуватися з різних видівпластмаси (полівінілхлорид, поліетилен, поліпропілен, полістирол та ін), а також з азбестоцементних листів. Щільність пластмасового завантаження 40-100 кг/м3, пористість 90-97%, висота шару завантаження 2-16 м. Щільність азбестоцементного завантаження 200-250 кг/м3, пористість 80-90%, висота шару завантаження 2- -6 м;

біофільтри з м'яким або рулонним завантаженням, виконаним з металевих сіток, пластмасових плівок, синтетичних тканин (нейлон, капрон), які кріпляться на каркасах або укладаються у вигляді рулонів. Щільність такого завантаження 5-60 кг/м3, пористість 94-99%, висота шару завантаження 3-8 м.

До біофільтрів з площинним завантаженням слід віднести і занурювальні біофільтри, що є резервуарами, заповненими стічною водою і мають днище увігнутої форми. Вздовж резервуара трохи вище рівня стічної води встановлюється вал з насадженими пластмасовими, азбестоцементними або металевими дисками діаметром 0,6-3 м. Відстань між дисками 10-20 мм, частота обертання валу з дисками 1-40 хв-1.

Площинні біофільтри із засипним та м'яким завантаженням рекомендується застосовувати при витратах до 10 тис. м3/добу, з блоковим завантаженням – до 50 тис. м3/добу, занурювальні біофільтри – для малих витрат до 500 м3/добу.

Союзводоканалнііпроектом складений експериментальний проект біофільтрів пропускною здатністю 200-1400 м3/добу із завантаженням з піноскляних блоків 375X375 мм, з гофрованих листів поліетилену розміром 500X500 мм типу «складна хвиля» (4. 92)04.

Основні типи біофільтрів

Краплі біофільтри. У краплинному біофільтрі (4.93) стічна вода подається у вигляді крапель або струменів. Природна вентиляціяповітря відбувається через відкриту поверхню біофільтра та дренаж. Такі біофільтри мають низьке навантаження по воді; зазвичай вона коливається від 05 до 1 м3 води на 1 м3 фільтра.

Схема роботи крапельних біофільтрів така. Стічна вода, освітлена в первинних відстійниках, самопливом (або під натиском) надходить у розподільні пристрої, з яких періодично напускається на поверхню біофільтра. Вода, що профільтрувалася через товщу біофільтра, потрапляє в дренажну систему і далі суцільним непроникним дном стікає до відвідних лотків, розташованих за межами біофільтра. Потім вода надходить у вторинні відстійники, в яких плівка, що виноситься, відокремлюється від очищеної води.

При навантаженні за забрудненнями більше допустимої поверхню крапельних біофільтрів швидко замулюється, і їх різко погіршується.

Проектуються вони круглими або прямокутними в плані з суцільними стінками та подвійним дном: верхнім у вигляді колосникових грат і нижнім - суцільним.

Висота міждонного простору має бути не менше 0,6 м для можливості періодичного огляду. Дренаж біофільтрів виконують з залізобетонних плит, покладені на бетонні опори. Загальна площа отворів для пропуску води в дренажну систему повинна становити не менше 5-8% площі поверхні біофільтрів. Щоб уникнути замулювання лотків дренажної системишвидкість руху води в них має бути не менше 0,6 м/с.

Ухил нижнього днища до збірних лотків приймається не менше 0,01, поздовжній ухил збірних лотків (максимально можливий з конструктивних міркувань) - не менше 0,005.

Стінки біофільтрів виконуються із збірного залізобетону і піднімаються над поверхнею завантаження на 0,5 м для зменшення впливу вітру на розподіл води по поверхні фільтра. За наявності дешевого завантажувального матеріалу та вільної території невеликі біофільтри можна влаштовувати без стінок; фільтруючий матеріал у разі засипається під кутом природного укосу. Найкращими матеріаламидля засипки біофільтрів є щебінь та галька.

Усі застосовані для завантаження природні та штучні матеріалиповинні задовольняти наступним вимогам: при щільності до 1000 кг/м3 завантажений матеріал у природному стані повинен витримувати навантаження на поперечний переріз не менше ніж 0,1 МПа, не менше ніж 10 циклів випробувань на морозостійкість; кип'ятіння протягом 1 години в 5%-ному розчині соляної кислоти; матеріал не повинен отримувати помітних пошкоджень або зменшуватись у вазі більш ніж на 10% початкового завантаження біофільтрів; завантаження біофільтрів по висоті має бути однакової крупності, і тільки для нижнього шару, що підтримує, висотою 0,2 м слід застосовувати більшу завантаження (діаметром 60-100 мм).

Високонавантажувані біофільтри. На початку поточного століття з'явилися біофільтри, які в нашій країні отримали назву аерофільтри, а за кордоном – біофільтри високого навантаження. Відмінною особливістюцих споруд є більш висока, ніж у звичайних краплинних біофільтрах, окислювальна потужність, що обумовлено незаїлюваністю таких фільтрів та кращим обміном повітря в них. Досягається це завдяки більшому завантажувальному матеріалу та підвищеному в кілька разів навантаженню по воді.

Підвищена швидкість руху стічної води забезпечує постійне винесення затриманих важкоокислюваних нерозчинених домішок і біоплівки, що відмирає. Кисень повітря, що надходить у тіло біофільтра, витрачається в основному на біологічне окислення частини забруднень, не винесених з тіла фільтра.

Конструктивними відмінностями високонавантажуваних біофільтрів є велика висота шару завантаження, велика крупність її зерен та особлива конструкція днища та дренажу, що забезпечує можливість штучного продування матеріалу завантаження повітрям.

Міждонний простір має бути закритим і туди подається вентиляторами повітря. На відвідних трубопроводах мають бути передбачені гідравлічні затвори завглибшки 200 мм.

Особливостями експлуатаційного характеру є необхідність зрошення всієї поверхні біофільтра з можливо малими перервами у подачі води та підтримання підвищеного навантаження по воді на 1 м2 площі поверхні фільтра (у плані). Тільки за цих умов забезпечується промивання фільтрів.

Високонавантажувані біофільтри можуть забезпечити будь-який заданий ступінь очищення стічних вод, тому застосовуються як для часткового, так і для їх повного очищення.

Як показали дослідження, в однакових умовах (однакова висота і крупність завантаження, характер забруднень, ступінь очищення стічних вод і т. д.) високонавантажувані біофільтри в порівнянні з краплинними мають велику пропускну здатність за обсягом води, що пропускається через них, а не за кількістю перероблених ( окислених) забруднень. Підвищена ефективність цих біофільтрів з вилучення зі стічних вод забруднюючих речовин досягається зі збільшенням висоти шару завантаження, збільшенні крупності зерен завантаження і кращому повітрообміні.

Баштові біофільтри. Ці біофільтри мають висоту 8-16 м і застосовуються для очисних станцій пропускною здатністю до 50 000 м3/добу при сприятливому рельєфі місцевості та при БПКго очищеної води 20-25 мг/л. У вітчизняній практиці вони поширення не набули.

Розрахунок біофільтрів

Краплі біофільтри. Розрахунок біофільтрів полягає у визначенні необхідного обсягу завантажувального матеріалу для очищення стічної води та розмірів елементів водорозподільних пристроїв, дренажу, лотків для збирання та відведення води.

Об'єм фільтруючого завантаження визначають за окисною потужністю ЗМ. Під окисною потужністю розуміється маса кисню, виражена в грамах БПК, яка може бути отримана за добу з 1 м3 завантажувального матеріалу біофільтра.

Окислювальна потужність біофільтра залежить від температури стічної води і зовнішнього повітря, від характеру забруднень, матеріалу завантаження, способу подачі повітря та ін.

При іншій середньорічній температурі окисну потужність збільшують або зменшують пропорційно відношенню фактичної температури до 10°.

При середньорічній температурі повітря до 3° С біофільтри будь-якої пропускної спроможності розміщуються в опалюваних приміщеннях з п'ятикратним повітрообміном в 1 год; температура в них повинна бути на 2° вище за температуру стічної води. У таких приміщеннях розташовуються біофільтри пропускною здатністю до 500 м3/сутки, якщо середньорічна температура повітря 3--6° З. Біофільтри великий пропускну здатність у разі розміщуються в наметах.

Біофільтри влаштовують як окремих секцій. Число та розміри секцій залежать від способів розподілу стічної води по поверхні, умов їх експлуатації та ін; число секцій має бути не менше 2 і не більше 6-8; всі секції мають бути робітниками.

Високонавантажувані біофільтри. В результаті досліджень, проведених АКХ та МИСИ (І. С. Постніков, В. В. Безенов та С. В. Яковлєв), розроблені досить точні методи розрахунку високонавантажуваних біофільтрів.

Висоту біофільтра призначають залежно від місцевих умов та необхідного ступеня очищення стічних вод. Якщо очищена стічна вода повинна мати БПК2о=25...30 мг/л, висота біофільтра повинна бути не менше 2 м, якщо БПК2о=20 мг/л - не менше 3 м і при БПК2о=15 мг/л - не менше 4 м-коду.

Наведений метод має серйозні недоліки: висота біофільтра може призначатися від 2 до 4 м; відсутня можливість проаналізувати роботу діючих біофільтрів та розрахувати біофільтр на будь-який заданий ступінь очищення та ін.

Точнішим є метод, запропонований проф. С. В. Яковлєвим. Він дає можливість розрахувати біофільтр на будь-яку пропускну здатність та ступінь очищення.

Як відомо, одночасно з процесом вилучення зі стічних вод забруднюючих їх речовин у тілі біофільтрів йде процес окислення цих речовин. При цьому, природно, окислення йде значно повільніше, ніж вилучення забруднень.

З аналізу кожного процесу проф. С. В. Яковлєвим запропоновано рівняння, що характеризують залежність між основними факторами, що зумовлюють роботу біофільтрів, та рекомендовано графоаналітичний метод розрахунку біофільтрів.

Вентиляція біофільтрів

Природна вентиляція у біофільтрах відбувається внаслідок різниці температур зовнішнього повітря та тіла біофільтра.

Основна маса повітря надходить у тіло біофільтра через міждонний простір і зверху разом із водою у міру її руху у фільтрі. Якщо температура стічних вод вища за температуру повітря, то встановлюється висхідний (від дренажу до поверхні) потік повітря, при зворотному співвідношенні - низхідний; за рівності температур вентиляція може дуже припинитися. Інтенсивність вентиляції біофільтрів залежить також від висоти шару завантаження, що фільтрує, розмірів її зерен і висоти міждонного простору. Чим дрібніше завантаження, тим гірші умови вентиляції.

Дослідження, проведені Н. А. Базякіною, показали, що обсяг кисню повітря, що використовується в біофільтрах, як і в інших спорудах біологічного очищення, не перевищує 7-8%.

Температура всередині біофільтра не повинна бути нижчою за 6° С, інакше окислювальний процес практично припиняється.

В установках великої та середньої пропускної здатності необхідна температура підтримується внаслідок постійного припливу стічних вод, температура яких майже завжди вища за 8° С. Тому такі фільтри зазвичай не потребують утеплення. Невеликі фільтри, як зазначалося, доводиться розміщувати в утеплених приміщеннях щоб уникнути їх переохолодження, особливо у нічний час, коли приплив стічної води зменшується.

Розподіл стічних вод за біофільтрами

Надійна робота біофільтра може бути досягнута лише за рівномірного зрошення водою його поверхні. Зрошення проводиться розподільними пристроями, які поділяються на дві основні групи: нерухомі та рухливі.

До нерухомих розподільників відносяться дірчасті жолоби або труби і розбризкувачі (спринклери), до рухомих - жолоби, що коливаються, рухливі наливні колеса і реактивні розподільники, що обертаються (зрошувачі).

У вітчизняній та зарубіжній практиці найбільшого поширення набули спринклерне зрошення та зрошення за допомогою рухливих зрошувачів.

Спринклерне зрошення. Спринклерна система складається з дозуючого бака, розвідної мережі та спринклерів.

Спринклери (спринклерні головки) - спеціальні насадки, надіті на кінці стояків, які відгалужуються від водорозподільних труб, покладених на поверхні або в тілі біофільтра. Отвори спринклерних головок невеликі - зазвичай 19, 22 і 25 мм. Щоб уникнути корозії, спринклери виготовляють з бронзи або з латуні.

Достоїнством головки цього типу є те, що опора, до якої прикріплений відбивний зворотний конус, знаходиться осторонь рухомого струменя і не заважає її дії.

Бак, що дозує, автоматично подає воду в спринклерну мережу під постійним натиском. Тривалість випорожнення бака (період зрошення), що залежить в основному від місткості бака і розмірів труби, що випускається, завжди однакова; тривалість наповнення бака залежить тільки від припливу стічних вод, який коливається протягом доби. Тому зрошення біофільтра проводиться періодично через нерівні за тривалістю інтервали. Щоб уникнути сильного охолодження біофільтрів, що не обігріваються, інтервал між зрошенням не повинен перевищувати 5-8 хв.

При великій площі біофільтри поділяються на секції з самостійними розподільними мережами та окремими дозуючими баками.

У вітчизняній практиці найбільшого поширення набув дозуючий бак із сифоном (4. 97). Перевага його перед іншими полягає в тому, що він зовсім не має частин, що рухаються.

Випускна труба з дозуючого бака є сифоном, верхній зріз якого піднімається над дном бака. Усередині дозуючого бака розташована перекинута склянка, встановлена на підставках і не доходить до дна бака. До склянки у верхній частині приєднані дві трубки: одна з них - повітряна трубка - закінчується відкритим кінцем в баку, інша трубка, що являє собою вентиляційний затвор, або регулятор напору, закінчується відкритим кінцем, виведеним вище максимального рівня води в баку. Крім того, регулятор напору приєднано патрубком до головної випускної труби. У верхній частині бака є переливна труба, діаметр якої приймається відповідно до припливу води в бак.

Дія автоматичного сифона ось у чому. Спочатку вода в баку стоїть на нижчому рівні А, що відповідає нижньому коліну повітряної трубки. У сифоні вода тим часом стоїть лише на рівні Б вихідного отвору спринклеров; регулятор напору заповнений водою рівня Вь на якому він приєднаний до склянки. У міру надходження води горизонт її в баку підвищується, причому тиск під склянкою та у відвідній трубі залишається рівним атмосферному доти, доки рівень її не дійде до отвору повітряної трубки. Після цього вихід повітря з-під склянки припиняється і тиск у ньому по мірі заповнення бака починає зростати.

Коли горизонт води в баку досягне найвищого рівня, а горизонт води під склянкою досягне верхнього краю відвідної труби, рівень води в регуляторі напору впаде до його нижнього коліна В2, а в головному сифоні - до рівня Б2> також майже у нижнього коліна. При цьому тиск повітря під склянкою, в головній трубі сифона і в регуляторі напору дорівнює висоті стовпа води / гІзб. В наступний момент гідравлічний затвор у регуляторі напору прорветься, тиск під склянкою впаде до атмосферного, внаслідок чого вода з бака спрямується в головну трубу і витікатиме з неї доти, поки горизонт у баку не впаде до рівня А нижнього коліна повітряної трубки. Як тільки через неї повітря проникне під склянку, дія сифона припиниться, причому коліно регулятора напору, що підсмоктує під час дії сифона воду з головної труби відвідної, залишиться заповненою водою.

Для регулювання найвищого рівня води у баку, при якому починають діяти сифони, верхню частину регулятора напору роблять рухомою на сальниках; піднімаючи або опускаючи переливний патрубок регулятора напору, можна встановити початок дії сифона саме в той момент, коли рівень води під склянкою сягне краю випускної труби. Відвідну трубу від бака можна влаштовувати з гідравлічним затвором без нього. Діаметр сифона дорівнює діаметру труби, що розводить. Внутрішній діаметр дзвони приймають рівним двом діаметрам труби сифона, але може бути і більше.

У міру витікання води з бака радіус дії спринклеру, що залежить від напору, поступово зменшується і таким чином зрошується вся площа кола навколо спринклеру. Для більш рівномірного розподілу води по зрошуваній площі дозуючого баку надають таку форму, при якій площа горизонтальних перерізів на різних рівнях пропорційна витраті води з бака в даний момент. Цій вимогі з достатнім наближенням задовольняє форма перекинутої усіченої піраміди. Площа нижнього перерізу призначають залежно від розміру вихідної труби; площа верхнього перерізу (що відповідає рівню води при максимальному натиску) визначається із зазначеного співвідношення.

Розрахунок водорозподільної системи зводиться до визначення витрати води з кожного розбризкувача (спринклера), визначення необхідного їх числа, діаметра мережі, що розводить, ємності і часу роботи дозуючого бака.

Розподільчу мережу укладають або на спеціальні стовпи, або прямо на завантаження, що фільтрує, на глибині 0,7--0,8 м від поверхні біофільтра. Мережа укладають з ухилом для того, щоб її можна було спорожнити у разі потреби. Наприкінці кожної труби доцільно мати пробку, якою можна було б промити трубопровід чистою водою. Спринклерні головки зазвичай встановлюють на 0,15 м вище поверхні завантаження фільтра.

Реактивні водорозподільники, що обертаються (зрошувачі). Зрошувач, що обертається, складається з двох або чотирьох дірчастих труб, консольно закріплених на загальному стояку (4.100).

Вода з розподільчої камери надходить під деяким натиском стояк, встановлений на кулькових підшипниках; стояк може вільно обертатися довкола своєї вертикальної осі. Зі стояка вода надходить у радіально розташовані труби і через отвори в них виливається на поверхню біофільтра. Під дією реактивної сили, що виникає під час закінчення води з отворів, розподільник обертається.

Такі реактивні зрошувачі набули великого поширення за кордоном (в Англії, ФРН та Чехословаччини) і цілком себе виправдали. У нас вони застосовуються на очисних станціях у багатьох містах (Харкові, Слов'янську, Шереметьєві, Володимирі та ін.)

Для приведення в дію реактивного зрошувача необхідний порівняно невеликий напір (0,2-1 м), що є однією з переваг цього пристрою. Крім того, при реактивних зрошувачах відпадає необхідність у пристрої дозаторів.

Діаметр отворів у радіально розташованих трубах зазвичай коливається від 10 до 15 мм; відстань між отворами збільшується від периферії до центру, що забезпечує рівномірніше зрошення біофільтра.

Глава2. Прочистка в біофільтрах

Біофільтри – це споруди, в корпусі яких розміщується кускова насадка (завантаження) та передбачені розподільні пристрої для стічної води. У біофільтрах стічна вода фільтрується через шар завантаження, покритий плівкою з мікроорганізмів.

Як завантаження використовують різні матеріализ високою пористістю, малою щільністю та високою питомою поверхнею: щебінь, гравій, шлак, керамзит, керамічні та пластмасові кільця, куби, кулі, циліндри, шестигранні блоки, металеві та пластмасові сітки, скручені в рулони.

Біофільтри ділять на: працюючі з повним та неповним біологічним очищенням; з природною та штучною подачею повітря; з рециркуляцією та без рециркуляції стічних вод; одноступінчасті та двоступінчасті, крапельні та високонавантажувані.

Двоступінчасті біофільтри застосовуються в тому випадку, коли неможливо збільшувати висоту біофільтра для досягнення високого ступеня очищення.

Баштові біофільтри застосовують для очисних спорудпродуктивністю до 5000 м3/добу. Занурювальні або дискові біофільтри працюють при витратах до 500 м3/добу. Вони являють собою резервуар, в якому є вал, що обертається з насадженими на ньому дисками. Рівень стічної води в резервуарі встановлюють на 2-3 см нижче від горизонтального валу. Розмір дисків 0,6-3 м, а відстань між ними 10-20 мм. Диски можуть бути металеві, пластмасові та азбестоцементні. Вал обертається зі швидкістю 1-40 об/хв.

Біотенк-біофільтр (рис. 5.72) укладений у корпус з розташованими в шаховому порядку елементами завантаження, які є напівциліндрами діаметром 80 мм. Стічна вода надходить зверху, наповнюючи елементи завантаження і через краї стікає вниз. На зовнішніх поверхнях елементів утворюється біоплівка, а елементах - біомаса, що нагадує активний мул. Насичення води киснем відбувається під час руху рідини. біологічний фільтр аерація стічний

Застосування кисню для аерації стічних вод

При пневматичній аерації замість повітря починають використовувати технічний кисень. Іноді цей процес називають "біоосадження". Його проводять у закритих апаратах, які називаються окситенками.

Розроблено декілька конструкцій окситенків. Насправді застосовують окситенки двох типів: 1) комбіновані, які працюють за принципом реактора-змішувача; 2) секційні окситенки-витіснювачі з окремим вторинним відстійником. Схема секційного окситенку показано на рис. 5.73. Окситенк є герметично перекритий прямокутний резервуар, розділений перегородками з отворами на 4-6 секцій. Верхній отвір перегородки служить для проходу газу, нижнє - для проходу суміші мулу. Стічна вода, циркуляційний мул, кисень входять до першої секції.

Середню тривалість перебування стічних вод в окситенці визначають за такою формулою:

т = (1а-1)/, (5.34)

де КQi та Кі - коефіцієнти, що враховують вплив відповідно концентрації розчиненого кисню та дози активного мулу; Sn - зольність мулу, частки одиниці; а - доза активного мулу, г/л; р - питома швидкість окиснення, мг; ВПК юлн на 1 г беззольного речовини чи 1ч.

Залежно від складу стічних вод, що очищаються, в окситенках оптимальна концентрація кисню у воді становить 10-12 мг/л, а доза мулу - 7-10 г/л.

Побутові стічні води надходять у усреднитель, та був у відстійник. Після освітлення воду направляють до змішувача, де змішують з виробничою стічною водою, що надходить з відстійника. Далі суміш побутових та промислових воднадходить в аеротенк. Після відділення активного мулу у вторинному відстійнику, стічні води знешкоджують хлором, потім скидають у водойму або направляють для використання у виробництві.

Осад із відстійників надходить у метантенки. Газ, що виділяється в процесі зброджування, з метантенків направляють на спалювання в котельню.

Глава3. АПпаратурне оформлення

3.1 Біофільтр «Грінвей»

Біофільтр «Грінвей» може конструюватися з одноступеневим септиком та у вигляді самостійної споруди після двоступінчастого септика. На рис. 4.4 показаний одноступінчастий септик із біофільтром. У нижній частині біофільтра встановлена тканина «Водорість». Поліамідна тканина захищає вхідні отвори на картриджі біофільтра від замулювання. У картриджі розміщується завантаження, що фільтрує. Матеріал та діаметр завантаження призначається за аналогією з краплинним біофільтром. Можна використовувати фільтруючі матеріали із штучних матеріалів. Після септика та біофільтра ефект очищення відповідає спорудам повного біологічного очищення. При використанні двоступінчастого септика з окремо розташованим біофільтром відзначається глибоке очищення стічних вод. Показники забруднень стічних вод наведено у табл. 5.6.

Мал. 5.4. Комплексна очисна споруда «Осіна»: 1, 11 – азбестоцементні труби; 2 – пінопласт; 3 – лабіринт; 4 – привантаження; 5, 7 – поліетиленові труби; 6 – перегородки; 8 – отвір; 9 – залізобетонний корпус; 10 - завантаження

Споруда «Осіна»

У споруди "Осіна" біофільтр є складовою. Спорудження розроблено в Європі і знайшло застосування у Росії. Конструкція виконана із залізобетону та складається з двосекційної анаеробної споруди та біофільтра з керамзитовим завантаженням. Анаеробне очищення протікає без доступу кисню. Подача стічної води здійснюється під рівень води. Перший ступінь анаеробного очищення відокремлюється від другої перегородкою. У центрі перегородки виконано отвір, через який очищена вода надходить на другий ступінь анаеробного очищення. На поверхні анаеробних споруд формується кірка зі спливаючих забруднень, що виносяться газами. Між другою септичною камерою та біофільтром встановлений сифон. Вода через сифон надходить на біофільтр. У біофільтрі над завантаженням розміщується сітка, яка перешкоджає спливанню керамзиту. У нижній частині біофільтра розміщується дренаж, а вище - шар, що підтримує, і далі - завантаження. Продуктивність установки – 800 літрів на добу. Площа споруди дорівнює 2,5 м2. Установка розміщується нижче та вище рівня землі. На рис. 5.4 наведено схему спорудження очищення «Осіна». У табл. 5.7 наведено показники якості очищення стічних вод.

Установка «Осіна» може бути використана при подальшому доочищенні на полях підземного або поверхневого очищення стічних вод, але при відповідному екологічному обґрунтуванні. Очікувати на ефективну роботу установки в зимовий період неможливо через зниження температури води внаслідок промерзання грунту. Дана споруда потребує регулярного обслуговування. Автори пропонують вивантаження осаду та заміну біофільтра здійснювати один раз на 3 роки, а це залежатиме від умов експлуатації.

3.2 Очисні споруди "Біодиск"

Очисні споруди «Біодиск» розроблені для чисельності населення 100, 350 та 1000 осіб. Продуктивність станції очищення становить 20, 70 та 200 м3/добу. Станція очищення знаходиться в утеплених укриттях на поверхні землі. Стічна вода від житлової забудови надходить до підземної насосної станції, де очищається від грубих забруднень на решітці-контейнері. Вода занурювальними насосами подається до приймальної камери і далі - на тангенціальні пісковловлювачі, де відбувається очищення від піску. Пісколовки призначаються, якщо продуктивність станції перевищує 100 м3 на добу. З пісковловління стічні води самопливом надходять у септик. Септик розрахований перебування води протягом 12…24 годин. У септиці відбувається очищення стічних вод від завислих речовин, органічних та азотних забруднень, фосфатів та СПАР. З септика очищена вода через отвори в нижній частині корита подається на Біодиск, розділений на п'ять або сім дискових барабанів. Кількість барабанів залежить від продуктивності станції очищення. Рух рідини відбувається поступально, і споруда працює як витіснювач. Біоплівка на барабанах розмножується та відмирає. Біоплівка, що відмирає, з очищеною водою виноситься у вторинний відстійник. У вторинному відстійнику біоплівка осідає і періодично перекачується за допомогою занурювального насоса в септик. Для видалення фосфору у вторинний відстійник вводять реагенти. Цей же насос використовується у вторинному відстійнику та для рециркуляції очищених стоків. Рециркуляція води знижує концентрацію забруднень, що надходять на установку «Біодиск», дозволяє регулювати її якість і денітрифікує нітрати. У денний та нічний час рециркуляція забезпечує безперервну роботу очисних споруд. Для доочищення стічних вод застосовується біореактор, завантажений йоржами. Подача повітря до йорж здійснюється ежектором. В ежектор стічні води подаються занурювальним насосом, який встановлений у ємності біореактора. Регенерація йоржів здійснюється інтенсивною подачею повітря. Забруднення, що формуються в біореакторі, перекачуються занурювальним насосом у септик. Очищена вода знезаражується на установці УФ-опромінення та скидається у водойму. Осад з септика видаляється періодично один раз на 6 ... 12 місяців в ілоупнотнювач. Вода з ілоущільнювача повертається до септика, а осад підігрівається до температури 70 °С, що забезпечує руйнування яєць гельмінтів та часткове видалення патогенної мікрофлори. Оброблений осад може зберігатися на мулових майданчиках або вивозитися на звалище.

Поєднання на установці «Біодиск» септика, дискового біофільтра та вторинного відстійника не є оптимальним, оскільки порушується гідравлічна схема роботи дискових біофільтрів малої продуктивності, що призводить до порушення очищення. Робота септика залежить від витрати і концентрацій забруднень стічних вод, кількості води, що рециркулюється, і впливу на воду продуктів перегниття.

3.3 Затоплені біофільтри

Двоступінчастий затоплений біофільтр ФЗД є двома ступенями безнапірних фільтрів, завантажених різними зернистими завантаженнями.

Перший ступінь біофільтра ФЗД працює в режимі затопленого біофільтра. Висота керамзитового неподрібненого завантаження (діаметр завантаження 2-10 мм) становить 2,2 м. Знизу через водяну дренажну дірчасту розподільну систему подається стічна вода, а через повітряну повітря для забезпечення життєдіяльності мікроорганізмів. Повітря подається на біофільтр ФЗД від повітродувки у кількості З м3 на 1 м3 стічних вод. Фільтруючись знизу вгору через керамзитову завантаження з нарощеною на ній біоплівкою, частково очищені стічні води, відбиваючись від струменевправного пристрою, через водозлив переливаються у відкритий гідравлічний канал, що з'єднує перший ступінь біофільтра ФЗД з другим ступенем. Потім рідина, що очищається, по розподільчому жолобу, один кінець якого врізаний у відкритий гідравлічний канал, надходить на біофільтр другого ступеня фільтра ФЗД, який в залежності від виду стічних вод і необхідної глибини очищення може завантажуватися різними фільтруючими матеріалами: керамзитом, цеолітизованим туфом, фільтруючими матеріалами. Висота завантаження другого ступеня біофільтра ФЗД - 1 м, діаметр завантаження може змінюватися в широких межах: від 0,63 до 5 мм в залежності від необхідного ступеня очищення, напрямок фільтрації зверху вниз. Відведення очищеної води з біофільтра другого ступеня ФЗД здійснюється через сифон для підтримки мінімального рівняводи на початку фільтроцикла. Перед другим ступенем можна вводити окислювач: хлор, озон та ін Якщо перед другим ступенем фільтра ФЗД окислювач не вводиться, другий ступінь працює в режимі затопленого біофільтра.

Зворотне водоповітряне промивання здійснюється поетапно: на першому - продування повітрям інтенсивністю 5-7 л/(с·м2) протягом 2-3 хв, на другому - спільна подача повітря (тою самою інтенсивністю) і води (інтенсивністю 5-6 л/( с·м2) протягом 5 хв, на третьому - промивання інтенсивністю 14-16 л/(с·м2) протягом 5 хв, для цього використовується очищена вода, що зберігається в спеціальному резевуарі.Брудна вода збирається в окремій ємності, обладнаної найпростішою системою аерації для підтримки біоплівки у зваженому стані.Рівномірна подача промивних вод з резервуару в «голову» очисних споруд сприяє підвищенню ефекту відстоювання на 20-30%.Осад, що утворюється (0,2-0,4% від обсягу оброблюваної води) являє собою суміш сирого осаду та біоплівки у співвідношенні приблизно 4:1.

Біофільтр ФЗД (табл. 5.8) порівняно з біофільтром «оксипор» дозволяє використовувати різні види завантажень на першому та другому ступенях з різними діаметрами, застосовувати різні види окислювачів перед другим ступенем.

Мал. 2. Затоплений безнапірний біофільтр: 1 - перший ступінь біофільтра; 2 - другий ступінь біофільтра; 3 – камера; 4 – водозлив; 5 - струєнаправляючий пристрій; 6 – розподільні жолоби; 7 – трубчастий дренаж; 8 - збірний дренаж освітленої води другого ступеня; 9 - повітряний трубчастий дренаж

Затоплені біофільтри можуть бути використані у відповідному обґрунтуванні.

3.4 Біофільтри Matala

Випускаються шість густинних різновидів матеріалів «Matala®» як у формі плоских листів, так і в рулонах («R-Matala®»), причому чотири з цих різновидів призначені для садівництва та розведення декоративних порідкоропів.

Фактично, такі щільні різновиди розроблялися їх використання як комбінованих матеріалів за принципом «прогресивної фільтрації»; Нижче наведено збільшені зображення цих чотирьох різновидів.

У разі використання для фільтрації води в садівництві у відстійних або відсаджувальних баках більш прийнятні різновиди матеріалу «Matala®» з низькою щільністю, а для біофільтрів краще підходять інші густинні різновиди матеріалу «Matala®».

Дані чотири щільні різновиди матеріалу «Matala®» мають особливу поверхню фільтруючого матеріалу представлена поліпропіленовими волокнами, що мають певну форму і об'єднаними в матрицю з чудовим тривимірним розподілом.

В результаті, цей матеріал має дуже великим «вільним об'ємом» - до 94% (у керамзиту або гравію - лише 30%), так що вода може текти по матеріалу дуже рівномірно, без завихрень і коливань щільності потоку.

Оскільки фільтруючий матеріал «Matala®» більш стійкий, він має деякі особливі переваги при встановленні та очищенні: При встановленні «Matala®» у фільтри не потрібні сітки для додаткової підтримки.

Різання матеріалу дуже проста. Можна використовувати великий кухонний ніж без зубців або кільцеву пилку на місці.

Очищення матеріалу - робота стала значно чистіше і виконується набагато простіше і швидше, ніж очищення інших губок. Вимийте на місці або промийте бруд з матеріалу «Matala®» шляхом простого опускання і підняття його з води.

Якщо матеріал засмічений занадто великою кількістю твердої суспензії або водоростей, їх можна видалити струменем зі шланга.

У фільтраційному матеріалі «Matala®» у складках та місцях з'єднання волокон створено численні порові простори. При проходженні цих просторів водний потік сповільнюється, утворюючи ідеальне середовище для первинного прикріплення та зростання бактерій, що нітрифікують, формують тонку біоплівку.

Якщо різні різновиди матеріалу «Matala®» встановити послідовно, то виважені частинки та бактеріальні пластівці будуть дуже легко захоплюватися без утворення засорів та анаеробних зон.

При використанні методу послідовної фільтрації матеріал «Matala®» можна встановлювати в багатокамерних фільтрах як «ущільнюючий» агент. Можна заповнювати та ефективно використовувати всю площу або діаметр фільтраційних камер. У системах з картриджами у вигляді сот слід встановлювати інші типи фільтраційного матеріалу, щоб уникнути засмічення та блокування фільтра.

В результаті за однакових умов експлуатації фільтри з матеріалом «Matala®» мають більшу продуктивність та ефективність у порівнянні з фільтрами, в яких використовуються інші матеріали.

Звиключення

Біофільтри з крапельною фільтрацією мають низьку продуктивність, але забезпечують повне очищення. Гідравлічне навантаження їх дорівнює 0,5-3 м3/(м2-сут). Їх використовують для очищення вод до 1 ТОВ м3/сут при БПК трохи більше 200 мг/л. Високонавантажувані біофільтри працюють при гідравлічному навантаженні 10-30 м3/(м2сут), тобто. очищають у 10-15 разів більше стічної води, ніж крапельні. Однак вони не забезпечують повне біологічне очищення.

Для кращого розчинення кисню виробляють аерацію. Об'єм повітря, що подається в біофільтр, не перевищує 16 м3 на 1 м3 стічної води. При БПК 300 мг/л є обов'язковою рециркуляція очищеної води.

Зписок використаних джерел

1. Архіпченко І.А., Орлова О.В., Лихачов Ю.М., Федашко М.Я. Отримання високоякісних біокомпостів// Екологія та промисловість Росії, липень 2000, с.16.

2. Багрянцев Г.І., Малахов В.М., Черніков В.Є. Термічне знешкодження та переробка промислових відходів та побутового сміття // Екологія та промисловість, березень 2001 р.

3. Бікбау М.Я. Нові підходи до переробки ТПВ // Екологічний вісник Росії, грудень 2006

4. Вайсман Я.І., Рудакова Л.В., Нурісламов Г.Р. Використання біотунелів у технології компостування біологічних відходів // Екологія та промисловість, червень 2001

5. Галицька І.В. Екологічні проблеми обігу та утилізації побутових та промислових відходів // Геоекологія. Інженерна геологія. Гідрогеологія. Геокріологія, 2005 № 2, с. 144-147.

6. Мар'їн В.К., Кузнєцов Ю.С., Білоусов В.В., Калашніков Д.В. Технологічні засади переробки відходів: Навчальний посібник. – Пенза: ПГУАС, 2004. – 204с.

7. Пальгунов П.П., Сумарок М.В. Утилізація промислових відходів. - М.: Будвидав, 1990. - 352 с.

8. Семенов В.М. Сучасний комплекс для переробки побутових та промислових відходів // Технологія машинобудування, 2005 № 1.

9. Сметанін В.І. Захист навколишнього середовища від відходів виробництва та споживання. - М.: Колос, 2003. - 230с.

10. Дякую В.В. Основи безвідходної технології: Навчальний посібник. - 2-ге вид. - Челябінськ: Вид. ЮУрГУ, 2001. – 132с.

11. Федеральний закон 89 - ФЗ «Про відходи виробництва та споживання» від 24.06.98. (Збори законодавства, 1998, №26)

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Склад стічних вод. Характеристика стічних вод різного походження. Основні методи очищення стічних вод. Технологічна схема та компонування обладнання. Механічний розрахунок первинного та вторинного відстійників. Технічна характеристикафільтра.

дипломна робота , доданий 16.09.2015

Застосування механічного очищення побутових та виробничих стічних вод для видалення завислих речовин: решіток, пісковловлювачів та відстійників. Споруди біологічного очищення та розрахунок аеротенків, біофільтрів, полів фільтрації та вторинних відстійників.

курсова робота , доданий 25.04.2012

Розрахунок необхідного ступеня очищення стічних вод за завислими речовинами, біологічного споживання кисню та активного кисню. Вибір технологічної схеми очищення. Визначення кількості піску, що затримується в пісколовці. Розрахунок системи аерації.

курсова робота , доданий 24.06.2014

Визначення концентрації забруднень стічних вод. Оцінка ступеня забруднення стічних вод, що надходять від населеного пункту. Розробка схеми очищення стічних вод з подальшим їх скиданням у водойму. Розрахунок необхідних споруд для очищення стічних вод.

курсова робота , доданий 09.01.2012

Ефективність процесу біохімічної очистки стічних вод, концентрація активного мулу. Використання технічного кисню для аерації. Біоадсорбційний спосіб біологічної очистки. Використання мутагенезу, штамів та адаптованих мікроорганізмів.

контрольна робота , доданий 08.04.2015

Фізико-хімічна характеристика стічних вод. Механічні та фізико-хімічні методи очищення стічних вод. Сутність біохімічної очистки стічних вод коксохімічних виробництв. Огляд технологічних схем біохімічних установок для очищення стічних вод.

курсова робота , доданий 30.05.2014

Характеристика сучасного очищеннястічних вод для видалення забруднень, домішок та шкідливих речовин. Методи очищення стічних вод: механічні, хімічні, фізико-хімічні та біологічні. Аналіз процесів флотації, сорбції. Знайомство із цеолітами.

реферат, доданий 21.11.2011

Загальна характеристика проблем захисту довкілля. Знайомство з етапами розробки технологічної схеми очищення та демінералізації стічних пластових вод на родовищі "Диш". Розгляд методів очищення стічних вод нафтовидобувних підприємств.

дипломна робота , доданий 21.04.2016

Впровадження технології очищення стічних вод, що утворюються при виробництві стінових та облицювальних матеріалів. Склад стічних вод. Локальне очищення та нейтралізація стічних вод. Механічні, фізико-хімічні та хімічні методи очищення.

курсова робота , доданий 04.10.2009

Опис та принцип дії песколовок. Розрахунок первинних відстійників, призначених для попереднього освітлення стічних вод. Азротенки-витіснювачі для очищення стічних вод. Вибір типу вторинних відстійників, схема розрахунку глибини та діаметра.

Біологічний фільтр- споруда, в якій стічна вода фільтрується через завантажувальний матеріал, покритий біологічною плівкою, утвореною колоніями мікроорганізмів. Біофільтр складається з наступних основних частин:

а) фільтруючого завантаження (тіло фільтра) із шлаку, гравію, керам

зита, щебеню, пластмаси, азбестоцементу, поміщеної зазвичай в резерв

вуар з водопроникними або водонепроникними стінками;

б) водорозподільного пристрою, що забезпечує рівномір

нє з невеликими інтервалами зрошення стічної водою поверхні

завантаження біофільтра;

в) дренажного пристрою для видалення води, що профільтрувалася;

г) повітророзподільного пристрою, за допомогою якого по

ступає необхідне окисного процесу повітря.

Проходячи через завантаження біофільтра, забруднена вода залишає в ній нерозчинені домішки, що не осіли в первинних відстійниках, а також колоїдні та розчинені органічні речовини, що сорбуються біологічною плівкою. Мікроорганізми, що густо заселяють біоплівку, окислюють органічні речовини і звідси черпають енергію, необхідну для своєї життєдіяльності. Частину органічних речовин мікроорганізми використовують як пластичний матеріал збільшення своєї маси. Таким чином, із стічної води видаляються органічні речовини і водночас збільшується маса активної біологічної плівки в тілі біофільтру. Відпрацьована і омертвіла плівка змивається стічної водою, що протікає, і виноситься з тіла біофільтра. Необхідний для біохімічного процесу кисень повітря надходить у товщу завантаження шляхом природної та штучної вентиляції фільтра.

Класифікація біофільтрів

Біофільтри класифікуються за різними ознаками.

1. За ступенем очищення -на біофільтри, що працюють на повне та неповне біологічне очищення. Високопродуктивні біофільтри можуть працювати на повне чи неповне очищення залежно від необхідного ступеня очищення. Малопродуктивні біофільтри працюють тільки на повне очищення.

3. За режимом роботи – на біофільтри, що працюють з рециркуляцією та без неї. Якщо концентрація забруднень у стічних водах, що надходять на біофільтр, невисока і вони можуть бути подані на біофільтр в такому обсязі, який достатній для мимовільного його промивання, то рециркуляція стоку не обов'язкова. При очищенні концентрованих стічних вод рециркуляція бажана, а деяких випадках обов'язкова. Рециркуляція дозволяє знизити концентрацію стічних вод до необхідної величини, так само як і попередня їхня обробка в аеротенках - на неповне очищення.

4. За технологічною схемою - на біофільтри одноступінчасті та двоступінчасті. Схеми роботи одноступінчастих біофільтрів з рециркуляцією і без неї наведено на 4.91, а двоступінчастих з рециркуляцією - на 4.91,6. Двоступінчасті біофільтри застосовуються за несприятливих кліматичних умов, за відсутності можливості збільшувати висоту біофільтрів та при необхідності вищого ступеня очищення.

5. За пропускною спроможністю - на біофільтри малої пропускної спроможності (крапельні) і великої пропускної спроможності (високо-навантажувані).

6. За конструктивними особливостями завантажувального матеріалу - на біофільтри з об'ємним завантаженням та площинним завантаженням.

Біофільтри з об'ємним завантаженням можна поділити на: крапельні біофільтри (малої пропускної здатності), що мають велику кількість фракцій завантажувального матеріалу 20-30 мм і висоту шару завантаження 1-2 м;

високонавантажувані біофільтри, що мають велику кількість завантажувального матеріалу 40-60 мм і висоту шару завантаження 2-4 м;

біофільтри великої висоти (баштові), що мають крупність завантажувального матеріалу 60-80 мм і висоту шару завантаження 8-16 м. Біофільтри з площинним завантаженням поділяються на: біофільтри з жорстким завантаженням у вигляді кілець, обрізків труб та інших елементів. Як завантаження можуть бути використані керамічні, пластмасові та металеві засипні елементи. Залежно від матеріалу завантаження густина її становить 100-600 кг/м8, пористість 70-90%, висота шару завантаження 1-6 м;

біофільтри з жорстким завантаженням у вигляді решіток або блоків, зібраних з плоских і гофрованих листів, що чергуються. Блокові завантаження можуть виконуватися з різних видів пластмаси (полівінілхлорид, поліетилен, поліпропілен, полістирол та ін), а також азбестоцементних листів. Щільність пластмасового завантаження 40-100 кг/м3, пористість 90-97%, висота шару завантаження 2-16 м. Щільність азбестоцементного завантаження 200-250 кг/м3, пористість 80-90%, висота шару завантаження 2-6 м;

біофільтри з м'яким або рулонним завантаженням, виконаним з металевих сіток, пластмасових плівок, синтетичних тканин (нейлон, капрон), які кріпляться на каркасах або укладаються у вигляді рулонів. Щільність завантаження 5-60 кг/м3, пористість 94-99%, висота шару завантаження 3-8 м.

До біофільтрів з площинним завантаженням слід віднести і занурювальні біофільтри, що є резервуарами, заповненими стічною водою і мають днище увігнутої форми. Уздовж резервуару трохи вище рівня стічної води встановлюється вал з насадженими пластмасовими, азбестоцементними або металевими дисками діаметром 0,6-3 м. Відстань між дисками 10-20 мм, частота обертання валу з дисками 1-40 хв-1.

Основні типи біофільтрів

Краплі біофільтри. У краплинному біофільтрі (4.93) стічна вода подається у вигляді крапель або струменів. Природна вентиляція повітря відбувається через відкриту поверхню біофільтра та дренаж. Такі біофільтри мають низьке навантаження по воді; зазвичай вона коливається від 05 до 1 м3 води на 1 м3 фільтра.

При навантаженні по забрудненням більше допустимої поверхня крапельних біофільтрів швидко замулюється, і їх різко погіршується.

Висота міждонного простору має бути не менше 0,6 м для можливості періодичного огляду. Дренаж біофільтрів виконують із залізобетонних плит, покладених на бетонні опори. Загальна площа отворів для пропускання води в дренажну систему має становити не менше 5-8% площі поверхні біофільтрів. Щоб уникнути замулювання лотків дренажної системи, швидкість руху води в них повинна бути не менше 0,6 м/с.

Ухил нижнього днища до збірних лотків приймається не менше 0,01, поздовжній ухил збірних лотків (максимально можливий з конструктивних міркувань) – не менше 0,005.

Стінки біофільтрів виконуються із збірного залізобетону і піднімаються над поверхнею завантаження на 0,5 м для зменшення впливу вітру на розподіл води по поверхні фільтра. За наявності дешевого завантажувального матеріалу та вільної території невеликі біофільтри можна влаштовувати без стінок; фільтруючий матеріал у разі засипається під кутом природного укосу. Найкращими матеріалами для засипання біофільтрів є щебінь та галька.

Всі застосовані для завантаження природні та штучні матеріали повинні задовольняти наступним вимогам: при густині до 1000 кг/м3 завантажений матеріал у природному стані повинен витримувати навантаження на поперечний переріз не менше 0,1 МПа, не менше 10 циклів випробувань на морозостійкість; кип'ятіння протягом 1 години в 5%-ному розчині соляної кислоти; матеріал не повинен отримувати помітних пошкоджень або зменшуватись у вазі більш ніж на 10% початкового завантаження біофільтрів; завантаження біофільтрів по висоті має бути однакової крупності, і тільки для нижнього шару, що підтримує, висотою 0,2 м слід застосовувати більшу завантаження (діаметром 60-100 мм).

Високонавантажувані біофільтри. На початку поточного століття з'явилися біофільтри, які в нашій країні отримали назву аерофільтри, а за кордоном – біофільтри високого навантаження. Відмінною особливістю цих споруд є більш висока, ніж у звичайних краплинних біофільтрах, окислювальна потужність, що обумовлено незаїлюваністю таких фільтрів та кращим обміном повітря в них. Досягається це завдяки більшому завантажувальному матеріалу та підвищеному в кілька разів навантаженню по воді.

У СРСР конструкції аерофільтрів були запропоновані Н. А. Базя-кіною та С. Н. Строгановим і в 1929 р. побудовані на Кожухівській біологічній станції.

Як показали дослідження, в однакових умовах (однакова висота і крупність завантаження, характер забруднень, ступінь очищення стічних вод і т. д.) високонавантажувані біофільтри в порівнянні з краплинними мають велику пропускну здатність за обсягом води, що пропускається через них, а не за кількістю перероблених ( окислених) забруднень. Підвищена ефективність цих біофільтрів по вилученню зі стічних вод забруднюючих речовин досягається зі збільшенням висоти шару завантаження, збільшенні крупності зерен завантаження і кращому повітрообміні.

Баштові біофільтри. Егі біофільтри мають висоту 8-16 м і застосовуються для очисних станцій пропускною здатністю до 50 000 м3/добу при сприятливому рельєфі місцевості та при БПКго очищеної води 20-25 мг/л. У вітчизняній практиці вони поширення не набули.

Розрахунок біофільтрів

При середньорічній температурі повітря до 3° С біофільтри будь-якої пропускної спроможності розміщуються в опалюваних приміщеннях з п'ятикратним повітрообміном в 1 год; температура в них повинна бути на 2° вище за температуру стічної води. У таких приміщеннях розташовуються біофільтри пропускною здатністю до 500 м3/добу, якщо середньорічна температура повітря 3-6° С. Біофільтри великої пропускної здатності в цьому випадку розміщуються в наметах.

Біофільтри влаштовують як окремих секцій. Число та розміри секцій залежать від способів розподілу стічної води по поверхні, умов їх експлуатації та ін; число секцій має бути не менше ніж 2 і не більше 6-8; всі секції мають бути робітниками.

Висоту біофільтра призначають залежно від місцевих умов та необхідного ступеня очищення стічних вод. Якщо очищена стічна вода повинна мати БПК2о=25...30 мг/л, висота біофільтра має бути не менше 2 м, якщо БПК2о=20 мг/л - не менше 3 м і при БПК2о=15 мг/л - не менше 4 м.

Вентиляція біофільтрів

Основна маса повітря поступає в тіло біофільтра через міждонний простір і зверху разом з водою в міру її руху у фільтрі. Якщо температура стічних вод вище температури повітря, то встановлюється висхідний (від дренажу до поверхні) потік повітря, при зворотному співвідношенні - низхідний; за рівності температур вентиляція може дуже припинитися. Інтенсивність вентиляції біофільтрів залежить також від висоти шару завантаження, що фільтрує, розмірів її зерен і висоти міждонного простору. Чим дрібніше завантаження, тим гірші умови вентиляції.

Дослідження, проведені Н. А. Базякіною, показали, що обсяг кисню повітря, що використовується в біофільтрах, як і в інших спорудах біологічної очистки, не перевищує 7-8%.

Розподіл стічних вод за біофільтрами

До нерухомих розподільників відносяться дірчасті жолоби або труби і розбризкувачі (спринклери), до рухомих - жолоби, що хитаються, рухливі наливні колеса і реактивні розподільники, що обертаються (зрошувачі).

Спринклерне зрошення. Спринклерна система складається з дозуючого бака, розвідної мережі та спринклерів.

Спринклери (спринклерні головки) - спеціальні насадки, надіті на кінці стояків, які відгалужуються від водорозподільних труб, покладених на поверхні або в тілі біофільтра. Отвори спринклерних головок невеликі – зазвичай 19, 22 та 25 мм. Щоб уникнути корозії, спринклери виготовляють з бронзи або з латуні.

Перевагою головки цього типу є, те, що опора, до якої прикріплений відбивний зворотний конус, знаходиться осторонь рухомого струменя і не заважає її дії.

Коли горизонт води в баку досягне найвищого рівня, а горизонт води під склянкою досягне верхнього краю відвідної труби, рівень води в регуляторі напору впаде до його нижнього коліна В2, а в головному сифоні - до рівня Б2 також майже у нижнього коліна. При цьому тиск повітря під склянкою, в головній трубі сифону і в регуляторі напору дорівнюватиме висоті стовпа води / гІзб [див. далі формулу (4.182)]. У наступний момент гідравлічний затвор у регуляторі напору прорветься, тиск під склянкою впаде до атмосферного, внаслідок чого вода з бака спрямує в голову трубу і витікатиме з неї доти, поки горизонт в баку не впаде до рівня А нижнього коліна повітряної трубки. Як тільки через неї повітря проникне під склянку, дія сифона припиниться, причому коліно регулятора напору, що підсмоктує під час дії сифона воду з головної труби відвідної, залишиться заповненою водою.

Для регулювання найвищого рівня води у баку, при якому починають діяти сифони, верхню частину регулятора напору роблять рухомою на сальниках; піднімаючи або опускаючи переливний патрубок регулятора напору, можна встановити початок дії сифона якраз у той момент, коли рівень води під склянкою сягне краю випускної труби. Відвідну трубу від бака можна влаштовувати з гідравлічним затвором без нього. Діаметр сифона дорівнює діаметру труби, що розводить. Внутрішній діаметр дзвони приймають рівним двом діаметрам труби сифона, але може бути і більше.

У міру витікання води з бака радіус дії спринклеру, що залежить від напору, поступово зменшується і таким чином зрошується вся площа круга навколо спринклера. Для більш рівномірного розподілу води по зрошуваній площі дозуючому баку надають таку форму, при якій площа горизонтальних перерізів на різних рівнях пропорційна витраті води з бака в даний момент. Цій вимогі з достатнім наближенням задовольняє форма перекинутої усіченої піраміди. Площа нижнього перерізу призначають залежно від розміру вихідної труби; площа верхнього перерізу (що відповідає рівню води при максимальному натиску) визначається із зазначеного співвідношення.

Розподільчу мережу укладають або на спеціальні стовпи, або прямо на завантаження, що фільтрує, на глибині 0,7-0,8 м від поверхні біофільтра. Мережа укладають з ухилом для того, щоб її можна було спорожнити у разі потреби. Наприкінці кожної труби доцільно мати пробку, якою можна було б промити трубопровід чистою водою. Спринклерні головки зазвичай встановлюють на 0,15 м вище поверхні завантаження фільтра.

Реактивні водорозподільники, що обертаються (зрошувачі). Зрошувач, що обертається, складається з двох або чотирьох дірчастих труб, кон-сольно закріплених на загальному стояку (4.100).

Союзводоканаліїпроектом розроблені типові проектизрошувачів, що обертаються, для біофільтрів діаметром 15, 21, 27 і 29 м (4.101).

Для приведення в дію реактивного зрошувача необхідний порівняно невеликий напір (0,2-1 м), що є одним із переваг цього пристрою. Крім того, при реактивних зрошувачах відпадає необхідність у пристрої дозаторів.

Б.1. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Біологічний фільтр (біофільтр) – споруда, в якій стічна вода фільтрується через завантажувальний матеріал, покритий біологічною плівкою (біоплівкою), утвореною колоніями мікроорганізмів (рис. Б.1).

Біофільтр складається з наступних частин:

Фільтруючого завантаження, розміщеного в резервуарі круглої або прямокутної форми в плані;

водорозподільного пристрою, що забезпечує рівномірне зрошення стічної водою поверхні завантаження біофільтра;

Дренажний пристрій для видалення профільтрованої води;

Повітророзподільного пристрою, за допомогою якого надходить необхідне для окисного процесу повітря.

Мал. Б.1.Схема біологічного фільтра: 1 - подача стічних вод; 2- водорозподільний пристрій; 3 - фільтруюче завантаження; 4 - дренажний пристрій; 5 - профільтрована стічна вода; 6 - повітророзподільний пристрій

Процеси окислення в біофільтрі аналогічні процесам, що відбуваються в інших спорудах біологічної очистки, і в першу чергу на полях зрошення та полях фільтрації. Однак у біофільтрі ці процеси протікають значно інтенсивніше.

Мал. Б.2. Схема обміну речовин в елементарному шарі біофільтра: 1 анаеробний шар біоплівки; 2 - аеробний шар біоплівки; 3 - шар стічної води

Проходячи через завантаження біофільтра, забруднена вода залишає в ній нерозчинні домішки, що не осіли в первинних відстійниках, а також колоїдні та розчинені органічні речовини, що сорбуються біологічною плівкою. Мікроорганізми, що густо заселяють біоплівку, окислюють органічні речовини і звідси отримують енергію, необхідну для своєї життєдіяльності. Частину органічних речовин мікроорганізми використовують як матеріал збільшення своєї маси. Таким чином, зі стічної води видаляються органічні речовини і водночас збільшується маса активної біологічної плівки в тілі біофільтра.

Відпрацьована і омертвіла плівка змивається стічної водою, що протікає, і виноситься з тіла біофільтра. Необхідний для біохімічного процесу кисень надходить у товщу завантаження шляхом природної та штучної вентиляції фільтра (рис. Б.2).

Біофільтр, як і будь-який інший біоокислювач, являє собою відкриту екологічну систему, обмежену в просторі, що включає живе (біоценоз біоплівки) і неживе (конструктивна частина біофільтра, компоненти рідкої та газової фаз, що рухаються) середовище, забезпечене джерелами енергії і живлення. Екосистема - біофільтр відрізняється стійким рівновагою, тобто. здатністю за рахунок саморегулювання повертатися у вихідний стан щодо продуктивності та ефективності роботи після відхилень від стабільного режиму в результаті впливу навколишнього середовища та умов функціонування. Різноманітність видового складу біоценозу є показником життєстійкості системи. Ефективність роботи біофільтрів залежить від багатьох факторів: впливу навколишнього середовища, складу стічних вод, режиму експлуатації, конструкції біофільтрів, складу біоценозу біоплівки та ін.

Споруди біологічної очистки стічних вод. Біофільтри

Біофільтри. Є прямокутні або круглі в плані споруди з суцільними стінками і подвійним дном: верхнім у вигляді колосникових грат, і нижнім суцільним. Колосникові грати або дірчасте днище, дренаж біофільтрів влаштовується із залізобетонних плит. Загальна площа отворів дренажу приймається щонайменше 5—8% площі поверхні фільтра.

Фільтруючим матеріалом служить щебінь, галька гірських порід, керамзит, шлак. Завантаження фільтруючого шару по всій його висоті має проводитися матеріалом однакової крупності (табл.61).

Таблиця 61. Крупність зерен завантажувального матеріалу для біофільтра (СНиП II-Г. 6-62)

Дрібниці у завантажувальному матеріалі має бути трохи більше 5%. Нижній шар, що підтримує, у всіх типах біофільтрів повинен застосовуватися з розмірами 60-100 мм.

Зрошення біофільтрів стічними водами провадиться через невеликі рівномірні проміжки часу. Розподіл стічних вод може бути краплинним, струминним або у вигляді тонкого шару.

Кисень, що забезпечує життєдіяльність бактерій, надходить у тіло фільтра природною або штучною вентиляцією. Кількість кисню, одержуване з 1 м3 фільтруючого матеріалу на добу зниження БПК стічних вод, називається окислювальної потужністю. Вона залежить від температури стічних вод, зовнішнього повітря, характеру забруднень (табл. 62).

Таблиця 62. Окисна потужність, г, кисню на добу на 1 м3 завантажувального матеріалу біофільтрів (СНиП II-Г. 6-62)

Примітки: 1. Зазначені у табл. 62 величини окисної потужності визначені для стічних вод із середньозимовою температурою +10°. При іншій середньозимовій температурі стічних вод значення окислювальної потужності слід збільшувати або зменшувати пропорційно відношенню фактичної температури до 10°С

2. При значенні годинного коефіцієнта нерівномірності припливу більше 2, обсяг фільтруючого матеріалу слід збільшити пропорційно відношенню фактичного коефіцієнта нерівномірності К=2.

При середньорічній температурі зовнішнього повітря нижче + 10°С та коефіцієнті рециркуляції стічних вод понад 4, а також при середньорічній температурі повітря до +3°С біофільтри будь-якої продуктивності та при середньорічній температурі від +3 до +6°C біофільтри з продуктивністю до 500 м3 на добу необхідно розміщувати в опалюваних приміщеннях з розрахунковою температурою внутрішнього повітря на +20С вище за температуру стічних вод і п'ятикратним повітрообміном на годину. При продуктивності понад 500 м3/добу та середньорічній температурі повітря від +3 до +6°C біофільтри можна розміщувати в неопалюваних приміщеннях полегшеної конструкції.

При надходженні стічних вод з перервами протягом доби будівництво біофільтрів у неопалюваних приміщеннях або відкритого типумає обґрунтовуватися теплотехнічним розрахунком. У цьому необхідно брати до уваги досвід експлуатації очисних споруд, що у цьому районі чи інших районах з аналогічними умовами.

Окислювальну потужність біофільтра ЗМ можна визначити за формулами:

при роботі з рециркуляцією

, (135)

без рециркуляції

, (136)

де LCM - БПК5 суміші стічних вод, що надходять, мг/л;

Ld - БПКб вступників на очищення стічних вод, мг/л;

Lt - БПК5 очищених стічних вод, мг/л;

QcyT - добова витрата стічних вод, м3/добу;

F - площа фільтра, м2;

Н - висота завантаження фільтра, м;

q - витрата стічних вод, л/сек;

n - коефіцієнт рециркуляції, що визначається за формулою (133).

При розрахунку біофільтрів для промислових стічних вод підприємств харчової промисловості можна рекомендувати коефіцієнт швидкості біохімічного окислення Кс.б, що вказує на інтенсивність приросту біологічної плівки, що визначається за формулою

Кс.б = 21/a, (137)

де а - різниця, відс., між ГПК та БПК20 стічних вод.

Низькі значення коефіцієнта вказують на недоцільність біохімічних способів очищення стічних вод. Зворотний розмір коефіцієнта швидкості біохімічного окислення характеризує швидкість приросту біологічної плівки.

Коефіцієнт швидкості біохімічного окиснення суміші стічних вод з різним розміром забруднень визначається за формулою

, (138)

де Q1, Q2 ... Qn - Витрати різних по концентрації стічних вод;

а1, а2, ... an - відповідні різниці, відс., між ГПК та БПК20.

Чим менший коефіцієнт, тим більша інтенсивність фактора приросту біологічної плівки, тому коефіцієнт впливає на вибір фільтруючого матеріалу (табл. 63).

Таблиця 63. Залежність виду завантажувального матеріалу від коефіцієнта швидкості біохімічного окиснення

Біофільтри поділяються на крапельні, високонавантажувані, аерофільтри, баштові.

Відмінною особливістю крапельних біофільтрів є невеликий діаметр фракцій завантажувального матеріалу (30-50 мм) і висота завантаження (2 м), при цьому нижній шар, що підтримує, висотою 0,2 м приймається розміром 60-100 мм, а також низьке навантаження по стічній воді від 0 5 до 1 мг на 1 мг завантаження фільтра.

Високонавантажувані біофільтри відрізняються від краплин значно більшим гідравлічним навантаженням. Для краплинних біофільтрів навантаження на 1 м2 поверхні на добу становить 1-2 м3 стічних вод, для високонавантажуваних - 10-30 м3 на 1 м2 поверхні на добу, тобто в 10-30 разів більше.

Більш висока окисна потужність високонавантажуваних біофільтрів обумовлюється незаіляемостио, кращим обміном повітря, що досягається завдяки більшому завантажувальному матеріалу і підвищеним навантаженням по воді. Значні швидкості проходу води через завантажувальний матеріал забезпечують постійний винос домішок, що важко окислюються, і відмирає біоплівки. Величина частинок завантаження приймається розміром 40-60 мм, що забезпечує великий обсяг пір.

Конструктивні та експлуатаційні особливості високонавантажуваних біофільтрів та їх відмінність від крапельних такі:

висота шару завантаження, що фільтрує, доходить до 4 м. Кількість забруднень, що вносяться на 1 м2 площі фільтра на добу, залежить від висоти фільтра. При висоті його 4 м окислювальна потужність становить 2400 г 02/м2, 3м - 2200, 2,5 м - 2000, 1 м - 1800 г 02/м2;
крупність зерен сягає 65 мм по всій висоті завантаження;
штучна вентиляція фільтра забезпечується особливою конструкцією днища та дренажу (огорожа глухими стінами з гідрозатвором);
інтервали в зрошенні фільтра стічною водою мають бути скорочені до мінімуму. Навантаження по воді має бути підвищеним і постійним;
напрям концентрованих стічних вод на фільтри неприпустимо, тому для підтримки підвищеного навантаження по воді необхідно їх розведення умовно чистими або водами, що очищаються за допомогою рециркуляції;
високонавантажувані біофільтри можуть працювати на заданий ступінь очищення стічних вод;
застосовуються як для повного, так і для часткового очищення стічних вод.

Високонавантажувані біофільтри можуть бути одно- (рис. 19) і двоступінчасті.

Мал. 19. Схема одноступінчастих високонавантажуваних біофільтрів: П.О. - первинний відстійник; Н.С. - насосна станція; Б - біофільтр; В.О. — вторинний відстійник, К.Б, — який басейн; 1,2 - можливі варіантирециркуляції очищеної рідини; 3 - видалення надлишкової біоплівки; 4 - хтораторна; 5 — очищені та знезаражені стічні води таа випуск.

Застосування двоступінчастих високонавантажуваних біофільтрів рекомендується при сприятливому рельєфі місцевості та при необхідності глибшого очищення стічних вод. Різновидом високонавантажуваних біофільтрів можуть бути споруди фільтрації, що перемежується (рис. 20).

Мал. 20. Схема двоступінчастих високонавантажуваних біофільтрів з переміжною фільтрацією: ПЗ - первинний відстійник, K1, К2 - камери перемикання, ІС - насосна станція, Б - біофільтри, ВО - вторинні відстійники, КБ контактний басейн, 1 - видалення надлишкової бнопленки, 2 3 - очищені стічні води на випуск

Різновидом високонавантажуваних біофільтрів є аерофільтри. Особливість фільтрів цього типу - велика висота (3-4 м) і примусова вентиляція, яка може здійснюватися вентиляторами низького тиску.

Матеріал завантаження тіла аерофільтра має бути по можливості гладким. Аерофільтри влаштовуються дво- та тришарові. Нижній шар рекомендується влаштовувати завтовшки 0,2 м із шматків завантажувального матеріалу розміром 50-70 мм, а верхній - розміром 30-40 мм (рис. 21).

Мал. 21. Схема аерофільтра: 1 - завантаження, 2 - реактивний водорозподільник, 3 - гідрозатвор

Стійкої роботи та високого ефекту очищення на аерофільтрах можна досягти, якщо стічні води, що направляються на очищення, матимуть БПК не більше 150 мг/л. Розрахунок аерофільтрів можна проводити за їхньою окисною потужністю (табл. 64).

Таблиця 64. Окисна потужність, г, кисню на 1 м3 завантаження аерофільтра (СНиП II-Г. 6-62)

Дані таблиці. 64 визначені для стічних вод із середньозимовою температурою +10°C. При температурі стічних вод більш-менш +10оС окислювальну потужність аерофільтра необхідно збільшувати або зменшувати відповідно пропорційно відношенню фактичної температури до +10°С.

Вступ

Класифікація біофільтрів

Основні типи біофільтрів

Закономірності процесу біофільтрації

Інтенсифікація роботи біофільтрів

Список літератури

Вступ

Біологічний фільтр - споруда, де стічна вода фільтрується через завантажувальний матеріал, покритий біологічної плівкою, утвореної колоніями мікроорганізмів.

Біофільтри не вимагають енерговитрат і, отже, є економічнішими, ніж аеротенки – споруди для очищення води, штучні залізобетонні басейни з активним мулом. Біофільтри є рентабельними для обробки порівняно невеликих кількостей стічних вод.

На ефективність очищення стічних вод в біофільтрах впливають: - БПК (біологічна потреба в кисні), стічної води, що очищається.

Природа забруднення речовин - Швидкість окислення - Інтенсивність дихання мікроорганізмів - Товщина біоплівки - Склад, що мешкають у ній мікроорганізмів - Температура стічних вод у біофільтрі

Біофільтр складається з наступних основних частин:

в) дренажного пристрою для видалення води, що профільтрувалася;

г) повітророзподільного пристрою, за допомогою якого надходить необхідне для окисного процесу повітря.

Проходячи через завантаження біофільтра, забруднена вода залишає в ній нерозчинені домішки, що не осіли в первинних відстійниках, а також колоїдні та розчинені органічні речовини, що сорбуються біологічною плівкою. Мікроорганізми, що густо заселяють біоплівку, окислюють органічні речовини і звідси черпають енергію, необхідну для своєї життєдіяльності. Частину органічних речовин мікроорганізми використовують як пластичний матеріал збільшення своєї маси. Таким чином, із стічної води видаляються органічні речовини і водночас збільшується маса активної біологічної плівки в тілі біофільтру. Відпрацьована і омертвіла плівка змивається стічної водою, що протікає, і виноситься з тіла біофільтра. Необхідний для біохімічного процесу кисень повітря надходить у товщу завантаження шляхом природної та штучної вентиляції фільтра.

Класифікація біофільтрів

Біофільтри класифікуються за різними ознаками.

3. За режимом роботи – на біофільтри, що працюють з рециркуляцією та без неї. Якщо концентрація забруднень у стічних водах, що надходять на біофільтр, не висока і вони можуть бути подані на біофільтр в такому обсязі, який достатній для мимовільного його промивання, то рециркуляція стоку не обов'язкова. При очищенні концентрованих стічних вод рециркуляція бажана, а деяких випадках обов'язкова. Рециркуляція дозволяє знизити концентрацію стічних вод до необхідної величини, так само як і попередня їхня обробка в аеротенках - на неповне очищення.

4. За технологічною схемою - на біофільтри одноступінчасті та двоступінчасті. Схеми роботи одноступінчастих біофільтрів з рециркуляцією і без неї наведені на рис. 1. Двоступінчасті біофільтри застосовуються за несприятливих кліматичних умов, за відсутності можливості збільшувати висоту біофільтрів та за необхідності більш високого ступеня очищення. Іноді передбачається перемикання фільтрів, тобто періодична експлуатація кожного з них як фільтр першого і другого ступеня. Мал. 1 Схема роботи біофільтрів

/ - Подача стічної рідини; 2 – первинний відстійник; 3- біофільтр; 4 – вторинний відстійник; 5 - подача мулу з вторинного відстійника; 6 - випуск освітленої стічної води; 7 н 8- біофільтри відповідно I і II ступені; 5-третинний відстійник; Ш ~ рециркуляційна вода

5. За пропускною здатністю - на біофільтри малої пропускної спроможності (крапельні) та великої пропускної спроможності (високо - навантажувані).

Біофільтри з об'ємним завантаженням можна поділити на:

Краплі біофільтри (малої пропускної здатності), що мають крупність фракцій завантажувального матеріалу 20-30 мм і висоту шару завантаження 1-2 м;

Високонавантажувані біофільтри, що мають крупність завантажувального матеріалу 40-60 мм та висоту шару завантаження 2-4 м;

Біофільтри великої висоти (баштові), що мають крупність завантажувального матеріалу 60-80 мм і висоту шару завантаження 8-16 м. Біофільтри з площинним завантаженням поділяються на:

Біофільтри із жорстким завантаженням у вигляді кілець, обрізків труб та інших елементів. Як завантаження можуть бути використані керамічні, пластмасові та металеві засипні елементи. Залежно від матеріалу завантаження щільність її може бути різною, пористість 70-90%, висота шару завантаження 1-6 м;

Біофільтри з жорстким завантаженням у вигляді решіток або блоків, зібраних з плоских і гофрованих листів, що чергуються. Блокові завантаження можуть виконуватися з різних видів пластмаси (полівінілхлорид, поліетилен, поліпропілен, полістирол та ін), а також азбестоцементних листів. Щільність пластмасового завантаження 40-100 кг/м3, пористість 90-97%, висота шару завантаження 2-16 м. Щільність азбестоцементного завантаження 200-250 кг/м3, пористість 80-90%, висота шару завантаження 2-6 м;

Біофільтри з м'яким або рулонним завантаженням, виконаним з металевих сіток, пластмасових плівок, синтетичних тканин (нейлон, капрон), які кріпляться на каркасах або укладаються у вигляді рулонів. Щільність завантаження 5-60 кг/м3, пористість 94-99%, висота шару завантаження 3-8 м.

До біофільтрів з площинним завантаженням слід віднести і занурювальні біофільтри, що є резервуарами, заповненими стічною водою і мають днище увігнутої форми. Вздовж резервуару трохи вище рівня стічної води встановлюється вал з насадженими пластмасовими, азбестоцементними або металевими дисками діаметром 0,6-3 м. Відстань між дисками 10-20 мм, частота обертання валу з дисками

Схожі статті

Обговорюють:

Пеппі довга панчоха збирається в дорогу:Пеппі Довга панчоха - 2 Як Пеппі вирушає за покупками Одного разу в...
Свято-Троїцький чоловічий монастир з:Перший у Забайкаллі Свято-Троїцький Селенгінський монастир з архівних...
Перший Нікейський собор (325 г:Ця суперечка швидко вийшла за межі Олександрії і захопила значну частину...
Сенс свята Водохреща:Таке православне свято, як Хрещення ще називається - Богоявлення.