12.5. Системы вентиляции биофильтров

Для нормального функционирования биофильтров необходимо обеспечить достаточное поступление кислорода воздуха.

В зависимости от типа и конструкции биофильтров различают два типа вентиляции биофильтров: естественную и искусственную. Необходи­мость в использовании естественной или искусственной вентиляции опре­деляется типом биофильтра и климатическими условиями размещения со­оружений.

Искусственная вентиляция в основном используется в высокона-гружаемых биофильтрах (аэрофильтрах). Для других типов биофильтров искусственная аэрация применяется только для обеспечения необходимого воздухообмена внутри помещения, в котором размещается биофильтр, или поддержания требуемой температуры.

Для вентиляции высоконагружаемых биофильтров применяются вентиляторы низкого давления типа ЭВР или ЦЧ, обеспечивающие напор от 8 до 100 мм. Подбор вентилятора осуществляется на основании расчёта биофильтра при определении количества воздуха, определяемого по фор­муле:

Вобщ=Вуд-Я, (12.22)

где Q - среднесуточный расход сточной воды, м³/сут; B_vd - удельный рас­ход воздуха, принимается по табл. 12.3.

При применении искусственной аэрации большое значение имеет надёжная работа вентиляторов. Отсутствие понижения активной реакции среды и одинаковое содержание растворенного кислорода в очищенной воде, взятой с различной высоты биофильтров, указывают на достаточную аэрацию.

Перерывы в орошении аэрофильтров при сохранении продувки воздухом могут сопровождаться повышением температуры в теле фильтра до 50-60°С и появлением неприятного запаха, связанного с разложением отмирающей биопленки.

Если температура поступающей сточной воды на биофильтр и, следовательно, в теле биофильтра опускается ниже 10^СС, необходимо тща­тельно выполнять нормы по эксплуатации, так как при несоблюдении их возможно нарушение процесса нитрификации, восстановить который при низких температурах не удается даже при значительном и длительном уменьшении нагрузки.

Биофильтр в основном обогревается сточной водой, поэтому при понижении ее температуры ниже 6^СС целесообразно присоединять к водо­отводящей сети трубопроводы условно-чистых тёплых конденсационных вод.

В связи с большой пористостью плоскостного загрузочного мате­риала, возможно переохлаждение очищаемой сточной жидкости в зимний период в биофильтрах, установленных на открытом воздухе. Для поддер­жания аэробного режима работы биофильтра, достаточно поступления воз­духа в количестве 20 м³/ч на 1 м² площади поверхности биофильтра, что достигается при установке в вентиляционных окнах биофильтра регули­руемых жалюзийных решеток, экранов из сетчатых или тканых материалов и др. Например, при температуре сточной воды 10° С и температуре наруж­ного воздуха от - 30 до - 40° С снижение температуры очищаемой сточной жидкости в зимних условиях будет составлять 1-2° С.

Для предупреждения переохлаждения биофильтров в зимний пери­од необходимо:

• установить противоветровую защиту;

• соорудить над биофильтром купольное перекрытие;

• снизить коэффициент неравномерности притока сточных вод (при kqenniax^,^ эффективность работы биофильтра снижается).

Существует мнение, что при естественной аэрации воздух в тело биофильтра поступает лишь вследствие разности температур внутри био­фильтра и вне его. Разность температур, безусловно, ускоряет воздухооб­мен, но, при этом необходимо учитывать влияние и диффузионных процес­сов, протекающих при окислительно-восстановительных реакциях в био­фильтре (рис. 12.1).

Величина слоя биоплёнки оказывает влияние на условия равнове­сия вне биофильтра и внутри его при диффузионных потоках кислорода и углекислого газа. Поэтому при достаточно большом слое биоплёнки может наступить момент, когда потребление кислорода биопленкой прекратится. В этом случае в теле биофильтров могут начаться процессы гниения, опас­ность такого явления в наибольшей степени возникает в капельных био­фильтрах.