43. Биологические фильтры.

Биологические фильтры относятся к сооружениям биологической очистки сточных вод в искусственно созданных условиях.

По производительности биофильтры подразделяют на капельные и высоконагружаемые.

По способу подачи воздуха различают биофильтры с естественной и искусственной вентиляцией. Для капельных биофильтров используют естественную вентиляцию, для высоконагружаемых — как естественную, так и искусственную вентиляцию. В последнем случае биофильтры называют аэрофильтрами.

Капельные биофильтры. Капельные биофильтры состоят из следующих основных элементов: водонепроницаемого основания, дренажа, стенок (воздухонепроницаемых или воздухопроницаемых), фильтрующей загрузки и распределительного устройства. В плане капельные биофильтры могут иметь прямоугольную или круглую форму.

Сущность процессов, протекающих в биофильтре, такова. На поверхности зерен загрузки фильтра сорбируются нерастворенные и коллоидные загрязнения, образуя биологическую пленку, заселенную микроорганизмами. Попадая на эту пленку, растворенные загрязнения сточных вод окисляются микроорганизмами. Отмершая пленка смывается сточной жидкостью и выносится из тела биофильтра.

Осветленная в первичных отстойниках сточная жидкость периодически через специальное устройство равномерно распределяется по площади биофильтра ). Пройдя через слой загрузки и дренаж, жидкость собирается системой лотков и отводится по ним во вторичный отстойник. Назначение вторичного отстойника состоит в задержании отмершей биологической пленки, выносимой из биофильтра.

Капельные биофильтры применяют при расходе сточных вод не более 1000 м3/сут..

Рабочая высота биофильтра равна 1,5—2 м.

Высоконагружаемые биофильтры. Эти фильтры отличаются от капельных особенностями конструктивного и эксплуатационного характера. К особенностям конструктивного характера относятся увеличение крупности зерен загрузки, изменение конструкции днища и дренажа, увеличение высоты загрузки. Особенности эксплуатационного характера состоят в уменьшении перерывов в подаче жидкости и повышении гидравлической нагрузки на 1 м2 площади фильтра, что способствует вымыванию отмершей биологической пленки, в разбавлении в необходимых случаях поступающего стока очищенными сточными водами, т. е. в применении рециркуляции для снижения БПК-

По принципу действия различают высоконагружаемые биофильтры, работающие на полную и неполную очистку. По способу очистки высоконагружаемые биофильтры могут быть одноступенчатыми и двухступенчатыми. В первой ступени проводится частичная очистка воды, а во второй—полная. По способу подачи воздуха различают высоконагружаемые биофильтры с естественной и искусственной вентиляцией. По высоте высоконагружаемые фильтры делят на низкие (до 2 м) и высокие (2 м и выше). По видузагрузки высоконагружаемые фильтры могут быть с объемной загрузкой и с плоскостной загрузкой (Для нормальной работы биофильтра необходима подача воздуха в. достаточном количестве. В капельных биофильтрах обычно используется естественная вентиляция, создаваемая разностью температур наружного воздуха и тела биофильтра. В высоконагружаемых биофильтрах воздух подается вентиляторами в пространство между дренажем и днищем.

В последние годы в отечественной и зарубежной практике находят распространение биофильтры,с пластмассовой загрузкой. Они имеют высокую производительности обеспечивают хорошую очистку. Высоту таких биофильтров принимают равной 3—4 м. В качестве загрузочного материала возможно применение блоков из поливинилхлорида, полистирола и других жестких, пластмасс.

44. Аэротенк — чаще всего резервуар прямоугольного сечения, по которому протекает сточная вода смешанная с активным илом, где происходит биохимическая очистка сточной воды. Воздух, вводимый с помощью пневматических или механических аэраторов — аэрационной системы, перемешивает обрабатываемую сточную воду сактивным илом и насыщает её кислородом, необходимым для жизнедеятельности бактерий. Большая насыщенность сточной воды активным илом (высокая доза) и непрерывное поступление кислорода обеспечивают интенсивное биохимическое окисление органических веществ, поэтому аэротенки являются одним из наиболее совершенных сооружений для биохимической очистки. В зависимости от требуемой степени снижения органического загрязнения сточных вод аэротенки проектируются на полную биологическую очистку и неполную очистку.

45. Микрофлора и микрофауна активного ила, состав бактериального населения илов и факторы, определяющие его

Микрофлора активных илов, очищающих многокомпонентные сточные воды химических производств, различна и зависит от состава очищаемых сточных вод, технологического режима работы аэротенков и условий эксплуатации всего комплекса очистных сооружений.

Микрофауна активного ила представлена в основном одноклеточными животными — простейшими, но в нем присутствуют также более сложно организованные представители животного мира, например коловратки и круглые черви. 

46. Микрофлора и микрофауна биоплёнки, состав бактериального населения и факторы, определяющие его

Бактериальный состав биопленки изменяется по высоте бис фильтра. Поверхностный слой биопленки состоит главным образом из скоплений бактерий и грибов. В биопленка обнаружены те же группы микроорганизмов, что и в активных ила (грибы, дрожжи и т. д.).

Состав микрофлоры и микрофауны биопленки формируется в зависимости от экологических условий, основными из которых являются состав обрабатываемых сточных вод, уровень растворенного кислорода, температура, рН, соотношение количества пищи и микроорганизмов, наличие токсичных веществ и т.д.

Бионаселение биопленки образует сложный биоценоз, представленный бактериями, простейшими, грибами, водорослями и некоторыми многоклеточными организмами, такими, как коловратки, черви, личинки насекомых