2.5.5. Биологическая очистка сточных вод в искусственно созданных условиях
Биологическая очистка сточных вод в искусственно созданных условиях производится в биологических фильтрах (биофильтрах) и аэротенках.
Биологическими фильтрами называются сооружения, в которых биологическая очистка сточных вод происходит при их фильтрации через слой крупнозернистого материала: поверхность зерен этого материала покрыта биологической пленкой, заселенной эротными микроорганизмами. Сточные воды направляются на биофильтры после их осветления в первичных или двухъярусных отстойниках. При фильтрации сточных вод через слой фильтрующей загрузки происходит адсорбция биологической пленкой тонко дисперсированных веществ, оставшихся в жидкости после отстойников, а также растворенных и коллоидных веществ. Органическая часть загрязнений, задержанных биопленкой, подвергается биохимическому окислению (минерализации) при помощи аэробных микроорганизмов. Кислород, необходимый для жизнедеятельности бактерий, поступает в тело биофильтра путем его естественной или искусственной вентиляции.
По производительности биофильтры непрерывного действия подразделяются на капельные и высоконагружаемые.
Капельные биофильтры, впервые появившиеся в Англии 1893 г., применяют производительностью не более 1000 м3/сут. для полной очистки сточной жидкости (до БПК20=15мг/л).
Высоконагружаемые биофильтры, изобретенные в СССР в 1929 г., проектируют на полную очистку (до БПК20=15мг/л) производительностью до 5000 м3/сут.
На рис.2.14. показана схема биофильтра прямоугольной в плане формы.
П
ри
БПКполн
сточных вод Lеn>220мг/л,
подаваемых на капельные фильтры, надлежит
предусматривать рециркуляцию очищенных
сточных вод; при Len≤220
мг/л необходимость рециркуляции
устанавливается расчетом.
Рис. 2.14. Схема биологического фильтра:
1 – подводящий трубопровод; 2 – дозирующий бак; 3 – спринклеры; 4 – распределительная сеть; 5 – фильтрующая загрузка; 6 – сплошное днище; 7 – дырчатое дно (дренаж); 8 – ограждающие стенки; 9 – сборный лоток; 10 – лотки в сплошном днище
Для капельных биофильтров надлежит принимать:
рабочую высоту Нbf=1,5…2 м;
гидравлическую нагрузку qbf=1…3 м3/м3 · сут;
БПКполн очищенной воды Lex=15мг/л.
При расчете капельных биофильтров величину qb* при заданных Len, Lex,мг/л температуре воды Тw, следует определять по таблице 2.16, где Кbf=Len/Lex.
Таблица 2.16
Гидравлическая нагрузка qbf, м3/(м3·сут) |
Коэффициент kbf при температуре TW, ºC, и высоте Hbf, м |
|||||||
Tw= 8 |
Tw= 10 |
Tw= 12 |
Tw= 14 |
|||||
1,0 |
Hbf= =1,5 |
Hbf= =2,0 |
Hbf= =1,5 |
Hbf= =2,0 |
Hbf= =1,5 |
Hbf= =2,0 |
Hbf= =1,5 |
Hbf= =2,0 |
8 |
11,6 |
9,8 |
12,6 |
10,7 |
13,8 |
11,4 |
15,1 |
|
1,5 |
5,9 |
10,2 |
7,0 |
10,9 |
8,2 |
11,7 |
10,0 |
12,8 |
2,0 |
4,9 |
8,2 |
5,7 |
10,0 |
6,6 |
10,7 |
8,0 |
11,5 |
2,5 |
4,3 |
6,9 |
4,9 |
8,3 |
5,6 |
10,1 |
6,7 |
10,7 |
3,0 |
3,8 |
6,0 |
4,4 |
7,1 |
6,0 |
8,6 |
5,9 |
10,2 |
Примечания: 1. Если Кbf превышает табличное, то необходимо предусмотреть рециркуляцию.