Ответ 25

Биологический фильтр-сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой, образованной колониями микроорганизмов.

Биофильтр состоит из следующих основных частей:

а) фильтрующая загрузка из шлака, гравия;

б) водораспределительного устройства;

в) дренажного устройства для удаления профильтровавшийся воды;

г) воздухораспределительного устройства с помощью которого поступает необходимый для окислительного процесса воздух.

В капельном биофильтре сточная вода подается в виде капель или струй. Капельные биофильтры применяют при распаде сточных вод не более 1000 м³/сутки. Они применяются полной биологической очистки сточных вод. Проектируются они круглыми и прямоугольными в плане со сплошными стенками и двойным дном.

Уклон днища к сборным лоткам принимается не менее 0,01, продольный уклон сборных лотков не менее 0,005. Стенки биофильтра выполняются из сборного железобетона.

Схема работы капельного биофильтра: сточная вода осветленная в первичных отстойниках, самотеком поступает в распределительное устройство, из которого периодически поступает на поверхность биофильтра. Вода, профильтровывается через толщу биофильтра, попадает в дренажную систему и далее по сточному непроницаемому днищу стекает к отводным лоткам, расположенным за пределами биофильтра. Затем вода поступает во вторичные отстойники, в которых выносимая пенка отделяется от очищенной воды.

Нагрузку на 1 м³ фильтрующего материала принимают невысокую 0,5-1 м³ /(сут), поэтому фильтр обеспечивает почти полное биохимическое окисление загрязнений и снижает БПК очищенной воды до 15 мг/л. Высота капельных фильтров принимается 1-2 м; крупность загрузки – 30-50 мм, а в нижнем поддерживающем слоя высотой 0,1 м – 60 – 100 мм.

Ответ 26

Биологические фильтры, в которых очищаемые сточные воды почти непрерывно фильтруются через слой загрузки, называют биофильтрами непрерывного действия – сточная жидкость подается на их поверхность равномерно через небольшие интервалы времени.

По производительности биофильтры непрерывного действия делятся на капельные, высоконагружаемые и башенные. По способу подачи в них воздуха и те и другие могут быть подразделены на биофильтры с естественной вентиляцией и биофильтры с искусственной вентиляцией (аэрофильтры).

Высоконагружаемые биофильтры (аэрофильтры) отличаются от капельных значительно большей нагрузкой сточных вод (10-30 м³/м²). Они имеют высоту загрузки 2-4 м и снабжаются искусственной вентиляцией. Крупность загрузки составляет 40-60 мм, что создает большой объем пор внутри фильтра и в сочетании с искусственной вентиляцией значительно интенсифицирует движение воздуха.

Чтобы обеспечить распределение подаваемого воздуха в фильтрующем слое. Междудонное пространство в аэрофильтрах по примеру имеет глухие, стенки, а в местах выхода очищенной воды из поддонного пространства в наружные сборочные лотки предусматривают гидравлические затворы. После аэрофильтров устраивают вторичные отстойники.

Обеспечение биофильтров достаточным количеством воздуха достигается за счет естественной вентиляции, происходящей из-за разности температур сточной жидкости и воздуха. Если температура сточных вод будет выше температуры окружающего воздуха, ток воздуха в фильтрующем слое будет восходящий (от дренажа к поверхности); при обратном соотношении температур – нисходящий, а при равенстве температур вентиляции совсем прекращается. При периодическом орошении эти явления наблюдаются лишь между орошениями, а во время орошения направление движения воздуха неустойчивое.

Интенсивность вентиляции биофильтров зависит от высоты слоя фильтрующего материала, а также от размера его зерен или кусков. Чем мельче эти куски, тем меньше размеры пустот между кусками и тем больше сопротивление движению воздуха. Поэтому при мелком материале загрузки условия для вентиляции ухудшаются. Биофильтры обычно устанавливают на открытом месте, доступном продуванию ветром. Воздух через дренаж проходит благодаря устройству отверстий или сплошной щели в ограждающих стенках по высоте поддренного пространства. Одновременно эти отверстия или щель служат для стока очищенной жидкости со сплошного днища в наружные сборные лотки.

В суровых климатических условиях биофильтры оборудуют в отапливаемых зданиях. Вентиляцию устраивают с искусственным побуждением и подогревом подаваемого воздуха в зимнее время. Для подсчета необходимого в этом случае количества воздуха можно пользоваться формулой.

где W_возд – необходимое количество воздуха, м³ на 1 м² фильтрующего материала в 1 сут;

М – окислительная мощность, г/м³ в 1 сут;

21 – содержание кислорода в воздухе, %.

Если биофильтры расположены в не отапливаемом здании, то в нем устраивают вытяжную вентиляцию без искусственного побуждения, например через дефлекторы в крыше. Приток воздуха в этом случае осуществляется через форточки в окнах или через специальные приточные отверстия с регулирующими шиберами, устраиваемые в наружных стенах.