У біофільтрах проводиться біологічна очистка стічних вод в штучно створеному фільтруючому матеріалі (шарі). Перед подачею на біофільтри стічні води повинні пройти механічну очистку в септиках (при продуктивності до 25 м 3 / добу) або в решітки, песколовках і двухярустних відстійниках. БПКполн стічних вод, що подаються на біофільтри повної біологічної очистки, не повинно превищать 250 мг / л. при більшому значенні БПК слід передбачати рециркуляцію стічних вод.
На малих очисних спорудах рекомендується застосовувати площинні або заглибні бофільтри, распологая їх в закритих приміщеннях.
Площинні біофільтри застосовуються з завантаженням блоками з полівінілхлориду, поліетилену, полістиролу та інших жорстких пластмас, здатних витримати температуру від 6 до 30 0 С без втрати міцності. Біофільтри проектуються груглимі, прямокутними і багатогранними в плані. Робоча висота повинна бути не менше 4 м в залежності від необхідного ступеня очищення. В якості завантажувального матеріалу можуть застосовуватися також азбестоцементні листи, керамічні вироби (кільця Рашига, керамічні блоки), металеві вироби (кільця, трубки, сітки), тканинні матеріали (нейлон, капрон). Блокова і рулонна завантаження повинні розташовуватися в тілі бофільтра таким чином, щоб уникнути "проскакування" нечищеної стічної води.
Основні показники деяких площинних завантажувальних матеріалів для біофільтрів дані в таблиці 1.2
Завантаження з поліетилену "складна хвиля" представляє собою листи, гофровані в двох напрямках з висотою хвилі 60 мм. Листи розміром мм і товщиною 1 мм збираються в блоки за допомогою зварювання. Розмір блоків мм. Завантаження "складна хвиля" з прокладанням плоскими листами відрізняється від попередньої завантаження тим, що листи "складна хвиля" прокладаються плоскими поліетиленовими листами товщиною 1 мм. При цьому збільшується питома площа і жорсткість блоків. Стічна вода распределется на поверхні біофільтра за допомогою активного зрошувача. На малюнку 2.4 наведено приклад конструктивного рішення біофільтра з пластмасової завантаженням.
Питома площа поверхні завантажувального матеріалу, м 2 / м 3
За среднезімніх температурі стічних вод Т, 0 С, підраховується константа швидкості біохімічних процесів
Де К20 - константа швидкості біохімічних процесів в стічній воді при температурі 20 0 С.
Залежно від необхідного ступеня очищення призначається висота шару завантаження Н, м. При ефекті 90% Н = 4,0 м. Величина пористості завантажувального матеріалу Р,%, визначається видом обраної навантаження. Далі підраховується допустима маса органічних забруднень по БСК5. надходять на добу на одиницю площі поверхневого матеріалу біофільтра F, г / (м 2. добу).
За вихідної БСК5 стічних вод L1. мг / л, і конструктивному розміру питомої площі поверхні завантажувального матеріалу Sуд. м 2 / м 3. визначається допустима гідравлічне навантаження qn. м 3 / (м 3. добу).
У висновку визначається обсяг завантажувального матеріалу біофільтрів W, м 3. їх число і конструктивні розміри
де Q - витрата стічних вод, м 3 / сут.
Для освітлення біологічної очищеної стічної води за біофільтром передбачають вертикальні вторинні відстійники з часом перебування 0,75 ч. Маса надлишкової біологічної плівки приймається рівною 28 г сухої речовини на 1 людину на добу, вологість плівки - 96%.
Хоча біофільтри з площинною завантаженням позбавлені основних недоліків класичних біофільтрів із зернистим завантаженням (замулювання, нерівномірне обростання загрязкі по висоті біоплівкою, охолодження води при застосуванні рециркуляції стічних вод і т.п.), вони все-таки мають ряд недоліків в порівнянні з аеротенках: необхідність подачі стічних вод на біофільтр насосом (так як на фільтрах втрачається натиск не менше 3 м), щодо велика витрата дефіцитної пластмаси для виготовлення завантаження і висока вартість.
§ 3.1 Сутність процесу очищення і класифікація споруд аерації
Метод біохімічної очистки рідини в аеротенках активним мулом полягає в переробці скупчення аеробних мікроорганізмів органічних речовин забруднень при їх часткової або повної мінералізації в присутність подається в аераційний басейн (аеротенк) кисню повітря і наступному поділі прореагировавшей суміші у вторинному відстійнику з поверненням активного мулу в аеротенк.
У стаціонарних умовах роботи установок розрізняються 5 фаз роботи та розвитку активного мулу.
I фаза - біосорбції органічної речовини пластівцями активного мулу. У цій фазі відбувається сорбція розчинених і колоїдних органічних речовин. Одночасно починається приріст маси активного мулу (лаг - фаза).
II фаза - біохімічне окислення легко окислюється углеродосодержащих органічних речовин стічної рідини з виділенням енергії, використовуваної мікроорганізмами для синтезу клітинного речовини активного мулу. Приріст маси мулу дає інтенсивно (фаза логарифмічного росту).
III фаза - синтез клітинного речовини активного мулу при сповільненій швидкості росту. Маса мулу залишається тут відносно постійною (стаціонарна фаза).
IV фаза - фаза відмирання або поступового зменшення маси мулу, відповідна фазі ендогенного дихання. Органічне речовина клітин біомаси в цій фазі піддається ендогенного окисленню до кінцевих продуктів NH3. CO2. H2 O. що призводить до зменшення загальної маси мулу.
V фаза - фаза кінцевого заходу. Тут відбуваються процеси нітрифікації і денітрифікації з подальшою деградацією і мінералізацією активного мулу.
Таким чином, застосовувані для очищення малих витрат стічних вод малогабаритні аераційні споруди класифікуються в такий спосіб
1. За технологічним принципом:
а) аеротенки продовженої аерації з повним окисленням
б) аеротенки з окремою стабілізацією активного мулу.
2. По режиму протоки стічних вод:
а) проточні установки
б) установки, що працюють на контактному режимі з періодичним
випуском стічних вод
3. За гідродинамічним умовами циркуляції суміші в камері
а) аеротенки - витискувачі
б) аеротенки змішувачі.
4. За місцем виготовлення:
а) встановлення заводського виготовлення;
б) встановлення місцевого виготовлення.
3.2 Основні розрахункові параметри аераційних споруд
основними технологічними параметрами характеризують процес біохімічної очистки стічних вод в аеротенках та визначають ефективність роботи споруд, є: концентрація активного мулу в камері аерації, навантаження на мул, об'ємна навантаження, швидкість окислення, окислювальна потужність споруди, тривалість аерації, вік і приріст або.
Концентрація або доза активного мулу по сухій речовині Sc або бензольного речовини Sб. г / м 3. становить для аеротенків продовженої аерації Sc = 3-6 г / л при зольності 25-35%.
Навантаження на мул - загальна кількість органічних забруднень, що надходять в спорудження за одиницю часу (годину, добу), віднесені до загальної кількості сухої бензольної маси або в системі
де Lo - концентрація органічних забруднень (БПКп), що надходить стічної рідини, г / м 3; Q - витрата стічних вод, м 3 / добу; W - обсяг камери аерації, м 3.
Якщо навантаження на мул обчислюється не за всьому вступнику кількості забруднень, а тільки по віддаленій частині, тобто по знятої БПКп, то цей параметр називається питомою швидкістю окислення (вилучення) забруднень активним мулом, г БПК п / г або на добу
де Lt - БПКп очищеної стічної води, г / м 3.
Питома швидкість окислення завжди меніше навантаження на мул і становить в залежності від ефекту очищення 90-95% від останньої.
Від величини навантаження і швидкості окислення залежить глибина протікання процесів біологічної очистки: чим менше питома швидкість окислення (до 0,3 г БПКп на 1г абов добу), тим вище ефект очищення стічної рідини, вище вік і зольність мулу, а також приріст або. У розрахунках аеротенків продовженої аерації (повного окислення) величина звичайно приймається рівної 6 мг / л органічної речовини активного мулу на годину.
Кількість забруднень, яке подається на одиницю об'єму аераційної камери в одиницю часу, називається об'ємною навантаженням b, г БПКп / м 3. добу)
Окислювальна потужність (ОМ), г БПКп / (м 3. добу) - це кількість забруднень, віддалене в одиницю часу, добу, і віднесена до 1 м3 обсягу аераційної камери.
окислювальна потужність залежить від навантаження на мул і кількості бензольного речовини мулу
Тривалість аерації стічної рідини для процесу біологічного очищення в аеротенках - проміжок часу t, ч, за який відбувається вилучення органічних забруднень активним мулом і стабілізація самого мулу,
де - зольність мулу в частках одиниці; Т - середньорічна температура стічної води,%.
Активність мулу характеризується його віком, тобто тривалістю перебування активного мулу в аераційне спорудженні А, сут, яка визначається за формулою
де - абсолютна кількість прирослих по бензольному речовини мулу, г / (м 3. добу).
для збільшення або зменшення віку або змінюють співвідношення між кількістю поворотного і надлишкового мулу. Максимальні концентрації мулу в мулової суміші і вік мулу досягаються повашеніем кількості циркулюючого активного мулу. При великому виносі активного мулу з очищеної стічної рідиною вік мулу знижується.
Одним з найважливіших технологічних параметрів споруд аерації є приріст активного або. Розрізняють відносний і питома приріст мулу. У стаціонарному процесі приріст мулу дорівнює кількості видаляється з системи мулу (надлишковий мул і винос мулу з очищеною водою).
Відносний приріст мулу - кількість прірошего мулу на одиницю маси мулу в споруді по бензольноу речовини, г / (г. На добу)
питома приріст мулу - кількість прирослих мулу по бензольному речовини з загального знятого кількості забруднень стічної рідини по БПКп на добу, г / (г БПКп. на добу)
Чим менше величина питомої приросту мулу, тим глибше процес біохімічної очистки стічних вод і вище ступінь стабілізації і мініралізаціі мулу.
При очищенні побутових стічних вод приріст активного мулу г / (м 3. добу) може бути визначений за формулою
де So - концентрація зважених речовин в надходить в аеротенк стічній воді, г / м 3.
Показником якості активного мулу є його здатність до осідання. Ця здатність оцінюється величиною мулового індексу, мл / л, що представляє собою обсяг активного мулу, мл, після відстоювання протягом 30 хв мулової суміші об'ємом 100 мл, віднесеної до 1 г сухої речовини мулу. При нормальному стані активного мулу його муловий індекс має величину 60-150 мл / г.
Вік мулу - середній час перебування мулу в аераційне спорудженні. Вимірюється в добі.
Інформація про роботу «Охорона водойм від забруднення стічними водами»
Розділ: Екологія
Кількість знаків з пробілами: 59392
Кількість таблиць: 3
Кількість зображень: 1