Биологический фильтр - это сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, который покрыт биологической пленкой (биопленкой), образованной колониями микроорганизмов. Биофильтр состоит из следующих частей (см. рис. 3.7):

Рис. 3.7 - Разрез биофильтра: 1 - подача сточных вод; 2-водораспредельтельное устройство; 3-фильтрующая загрузка; 4- дренажное устройство; 5- очищенная сточная вода; 6- воздухораспределительное устройство

фильтрующей загрузки, помещенной в резервуар круглой или прямоугольной формы в плане (тело биофильтра);

водораспредельтельного устройства для равномерного орошения сточной водой поверхности загрузки;

дренажногоустройства для удаления профильтрованной жидкости;

воздухораспределительного устройства для поступления воздуха внутрь биофильтра.

Проходя через загрузку биофильтра, загрязненная вода оставляет в ней нерастворенные примеси, не осевшие в первичных отстойниках, а также коллоидные и органические вещества, сорбируемые биопленкой.

Часть органики микроорганизмы используют на увеличение своей биомассы, поэтому масса активной биопленки все время увеличивается. Отработанная и омертвевшая биопленка смывается сточной водой и выносится из тела биофильтра, после чего отделяется от очищенной воды во вторичных отстойниках. Необходимый кислород может поступать в толщу загрузки естественной и искусственной вентиляцией.

Принимаем биофильтры с плоскостной загрузкой, которые подразделяются на следующие:

с жесткой засыпной загрузкой (керамические, пластмассовые или металлические насыпные элементы);

с жесткой блочной загрузкой (гофрированные или плоские листы или пространственные элементы);

с мягкой или рулонной загрузкой, выполненной из металлических или пластмассовых сеток, синтетических тканей, которые крепят на каркасах или укладывают в рулонах;

погружные биофильтры, состоящие из пакета дисков, насаженных на горизонтальную ось вращения.

Биофильтры с плоскостной загрузкой позволили преодолеть многие недостатки, присущие биофильтрам: неиндустриальность строительства, малую пропускную способность, ненадежность работы при перегрузках, отсутствие загрузочного материала и другое. Предпочтение биофильтрам с плоскостной загрузкой следует отдавать в районах с тяжелыми грунтовыми условиями, сейсмичных районах, при наличии дешевых местных материалов и дефиците электроэнергии. Такие биофильтры компактны, имеют малую энергоемкость, надежны в эксплуатации, не подвержены заилению. Кроме того, они имеют высокую индустриальность строительства, включая заводское изготовление всего комплекса сооружений небольшой мощности. В качестве загрузки используются блочные, засыпные и рулонные материалы из пластических масс, металла, асбестоцемента, керамики, стекла, дерева, тканей и др. Биофильтры имеют круглую, прямоугольную и восьмигранную форму в плане. В данной курсовой работе принимаем биофильтр круглой формы с жесткой засыпной загрузкой. Высота загрузочного слоя 3-8 м, плотность загрузки 10-250 кг/м3, удельная площадь поверхности 60-250 м2/м3. Гидравлическая нагрузка на 1 м3 объема биофильтра в сутки составляет 6-18м3.

Расчет биологического фильтра

суточный расход Qw= 8100 м3/сут;

БПК полн поступающей сточной воды Len =278 мг/л;

БПК полн очищенной сточной воды Lex = 30мг/л;

Температура сточной воды Tw= 14oC;

Выбираем жесткую засыпную (пластмассовую) загрузку: блоки из поливинилхлорида. Определяем эффект очистки в биофильтрах по БПК полн:

Э = 100 * (Len - Lex)/ Len = 100*(278 - 30)/278 = 89%;

Еще статьи по теме

Накопление хрома в донных отложениях водоёмов пригородной зоны отдыха
Ключевые слова: тяжелые металлы, микроэлементы, хром, донные отложения, осадки, седиментогенез, загрязнение, водоемы, озера. Объект исследований: донные отложения водоемов города Гомеля. Метод исследования: эмиссионный спектральный ...

Растительный мир как часть биосферы
Невозможно представить себе окружающий мир без растений. Зеленые растения создают на Земле условия для существования всех живых организмов. Они выделяют кислород, который необходим для дыхания, служат основным источником пищи для всех ...