Технологические схемы очистки сточных вод с использованием аэротенков. Схемы с регенерацией активного ила. Области применения различных схем.

В одноступенчатой схеме без регенератора нельзя интенсифицировать процесс очистки стоков. При наличии регенератора в нем заканчиваются процессы окисления и ил приобретает первоначальные

Одноступенчатые схемы без регенерации ила применяют при БПКп ≤ 150 мл/л, с регенерацией - БПКп > 150 мг/л. Двухступенчатая схема используется при высокой исходной концентрации органических загрязнений в воде, а также при наличии в воде веществ, скорость окисления которых резко различается. На первой ступени очистки БПКп сточных вод снижается на 50-70 %.

Конструкция классического биофильтра.

Биологический фильтр (биофильтр) - сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической плёнкой (биоплёнкой), образованной колониями микроорганизмов.

Биофильтр состоит из следующих частей:

• фильтрующей загрузки, помещенной в резервуар круглой или прямоугольной формы в плане;

• водораспределительного устройства, обеспечивающего равномерное орошение сточной водой поверхности загрузки биофильтра;

• дренажного устройства для удаления очищенной сточной воды;

• вентиляционного устройства, с помощью которого поступает не обходимый для окислительного процесса воздух.

Толщина образующейся биоплёнки зависит от гидравлической нагрузки, концентрации органических веществ, от пористости и удельной поверхности загрузочного материала, влияния внешней среды и многих других факторов. толщина анаэробного слоя значительно больше аэробного. В нормально работающем биофильтре общая толщина слоя биоплёнки может составлять от микрон в верхних его слоях до 3-6 мм в нижних.

Фильтруясь через загрузку биофильтра, загрязненная вода оставляет в ней нерастворимые примеси, не осевшие в первичных отстойниках, а также коллоидные и растворенные органические вещества, сорбируемые плёнкой. Под термином «фильтрация» не следует упрощенно понимать только процессы механического процеживания сквозь толщу загрузочного материала. Биофильтр это сооружение биологической очистки с фиксированной биомассой, закреплённой на поверхности загрузочного материала, которая осуществляет процессы извлечения и сложной биологической переработки загрязнений из сточных вод.

Микроорганизмы биоплёнки в процессе ферментативных реакций окисляют органические вещества, получая при этом питание и энергию, необхомые для своей жизнедеятельности. Часть органических веществ микроорганизмы используют как материал для увеличения своей массы. Таким образом, в процессе метаболических реакций происходит преобразование загрязнений в простые соединения (вода, минеральные соединения и газы), В, результате из сточной воды удаляются органические загрязнения, проходят процессы денитрификации и увеличивается масса активной плёнки в теле биофильтра. Отработавшая и омертвевшая плёнка смывается и выносится из тела биофильтра протекающей водой. Необходимый для химического процесса кислород поступает в толщу загрузки путём естественной или искусственной вентиляции фильтра.

По типу загрузочного материала биофильтры делятся на две категории: с объемной (зернистой) и плоской загрузкой. В качестве зернистой загрузки используют щебень, гравий, гальку, шлак, керамзит, керамические и пластмассовые кольца, кубы, шары, цилиндры и т.п. Плоская загрузка - это металлические, тканевые и пластмассовые сетки, решетки, блоки, гофрированные листы, пленки и т.п., нередко свернутые в рулоны. Биофильтры с плоскостной загрузкой подразделяются на следующие виды:

• с жесткой засыпной загрузкой. В качестве загрузки могут использоваться керамические, пластмассовые и металлические засыпные элементы. В зависимости от материала загрузки плотность ее составляет 100-600 кг/м3, пористость 70-90%, высота слоя загрузки 1-6 м;

• с жесткой блочной загрузкой. Блочные загрузки могут выполняться из различных видов пластмассы (гофрированные и плоские листы или пространственные элементы), а также из асбестоцементных листов. Плотность пластмассовой загрузки 40-100 кг/м , пористость 90-97%, высота слоя загрузки 2-16 м;

• с мягкой или рулонной загрузкой, выполненной из металлических сеток, пластмассовых пленок, синтетических тканей (нейлон, капрон), которые крепятся на каркасах или укладываются в виде рулонов. Плотность такой загрузки 5-60 кг/м3, пористость 94-99% высота слоя загрузки 3-8 м. Биофильтры с объемной загрузкой подразделяются на капельные, высоконагружаемые, башенные.