Биофильтр погружной
Биофильтр погружной — комбиниров. сооружение для биологич. очистки сточных вод, имеющее признаки биофильтра и аэротенка. Б.п. состоит из резервуара; пространств, конструкции загрузки с большой площадью поверхности, закрепл. на вращающемся горизонт, валу, к-рый располагают над поверхностью обрабатываемой в резервуаре сточной воды; лотков для распределения поступающей и сбора об работ, сточной воды; устройства для вращения горизонт, вала. По конструкции загрузки Б.п. подразделяют на д и с к о в ы е, трубчатые, барабан -н ы е. Наибольшее распространение в практике очистки сточных вод получили дисковые и барабанные Б.п., имеющие ряд преимуществ по сравнению с биофильтрами и аэротенками. Они индустри-альны в стр-ве, компактны, малоэиерго-емки, просты и надежны в эксплуатации, не требуют больших перепадов высот при движении воды, что свойственно всем др. биофильтрам. Кроме того, при наличии перепада, равного 0,5—1 м, горизонт, вал может вращаться за счет энергии падающего потока сточной воды. Б.п. выдерживают залповые поступления сточных вод, их целесообразно применять при большом коэфф. неравномерности поступления сточных вод. Использование Б.п. в технологич. схемах очистки позволяет отказаться от рециркуляции сточных вод при прекращении их поступления на очистные сооружения. Наличие резервуара с обрабатываемой сточной водой и вращение пространств, конструкции загрузки исключают возможность пересыхания биопленки биофильтра.
Дисковые Б.п. (схема а) состоят из дисков диаметром 1—5 м (целесообразно 2—3 м), собираемых в пакеты, по 30— 180 шт. и закрепляемых на вращающемся горизонт, валу на расстоянии 10—25 мм один от другого. Диски выполняют из металла, пластмасс, асбестоцемента, тканей; их толщина 1—10 мм. Частота вращения горизонт, вала с пакетом дисков 1 — 50 мин"1 (чаще 2—10 мин"1); степень погружения дисков в обрабатываемую сточную воду 0,3— 0.45 диаметра. Сточная вода подается в распределит, лоток, а затем в резервуар Б.п., где постоянно вращаются пакеты дисков. На поверхности дисков закрепляются и развиваются колонии микроорганизмов, образующие биопленку, близкую по видовому составу биопленке биофильтра с объемной и биофильтра с плоскостной загрузками. При нахождении части поверхности дисков с биопленкой в жидкой фазе осуществляется процесс сорбции на ней нерастворениых, коллоидных и растворенных в-в, содержащихся в сточной воде. При повороте пакета дисков биопленка оказывается в газовой фазе (воздухе), где имеет место интенсивное поглощение кислорода и окисление сорбиров. загрязнений. При вращении дисков происходит также процесс аэрации сточной воды. Часть биопленки, включая отработавшую, отрывается от поверхности дисков и находится в обрабатываемой сточной воде во взвешенном состоянии аналогично хлопьям активтго ила. Таким образом, процессы окисления органич. загрязнений сточной воды осуществляются с помощью как биопленки на поверхности дисков (аналогично биофильтру) , так и активного ила в объеме обрабатываемой воды (аналогично аэротенку). В зависимости от состава сточных вод и необходимой степени очистки число ступеней дисковых Б.п. составляет 1 —4 и более, эффективность их работы — от 50 до 98 %. нагрузка по БПКполн на 1 м2 поверхности дисков — до 200 г/ (мгсут). Время пребывания сточных вод в резервуаре 0,5—3 ч. Концентрация органич. загрязнений в поступающих сточных водах не ограничивается. Расчет дисковых Б.п. сводится к определению необходимой площади поверхности дисков, их диаметра и числа, частоты вращения пакета дисков, числа ступеней, времени пребывания обрабатываемых сточных вод в резервуаре и др.
Барабанные Б.п. состоят из барабанов, закрепленных на вращающемся горизонт, валу и заполненных загрузочным материалом. Жесткий корпус барабана обтягивают сеткой или фильтрующим материалом, внутри него помещают засыпные загрузочные элементы, на поверхности к-рых развивается биоплеика. Барабаны длиной 2—3 м и диаметром 2—2,5 м размещают в резервуарах, куда поступает сточная вода. Частота вращения барабана 0,5—5 мин-1, а степень погружения его в обрабатываемую сточную воду 0,3—0,45 диаметра. Для обеспечения механич. прочности внутри барабана устанавливают ребра жесткости, а также поперечные и продольные перегородки, к-рые делят барабан на б—8 секторов. Загрузочный материал биофильтра крепится к каркасу барабанного Б.п. и заполняет секцию на 60—90% его объема. Число секций барабана на одном горизонт, валу достигает 8— 10. При числе барабанов более двух устанавливают промежуточные опоры для вращающегося горизонт, вала. На схеме б односекц. барабанного Б.п., в поперечном сечении условно показаны различные виды загрузочного материала. Сточная вода из резервуара сквозь сетку поступает
внутрь барабана и контактирует с загрузочным материалом, на поверхности к-рого закрепляется биоплеика. При вращении барабана элементы загрузки попеременно оказываются в жидкой и газовой фазах, процессы биологич. очистки сточных вод осуществляются аналогично процессам в дисковых Б.п. Засыпные твердые или волокнистые элементы при вращении барабана перемещаются внутри его секторов, что обеспечивает эффективный контакт биопленки со сточной водой и высокую дозу биомассы в объеме резервуара. Расчет барабанных Б.п. сводится к определению площади поверхности загрузочного материала. В зависимости от концентрации органич. загрязнений в исходной сточной воде и необходимой степени очистки определяют технологич. параметры работ.ы барабанных Б.п. и их конструктивные размеры.