Высокая пропускная способность биофильтров с плоскостной загрузкой объясняется, в частности, значительным содержанием активной биомассы на единицу объема сооружения. Исследованиями МИСИ им. В. В. Куйбышева подтверждается, что средняя влажность биопленки 82,5%, а плотность по сухому веществу 1,4 т/м3. Отсюда количество биомассы по сухому веществу на 1 м2 площади поверхности загрузочного материала при толщине биопленки 1 мм будет равна 0,245 кг. Толщина биопленки может достигать 3 и даже 3,8 мм. Таким образом, на загрузочном материале с площадью удельной поверхности 220 м2/м3 при толщине биопленки всего 1 мм развивается биомасса, доза которой по сухому веществу составляет 53,9 кг/м3. Необходимо также отметить, что биоценоз биопленки разнообразнее биоценоза активного ила аэротенков, что способствует более полному изъятию многокомпонентного субстрата загрязнений из сточных вод.
Биофильтры с плоскостным загрузочным материалом работают в широком диапазоне нагрузок по органическим загрязнениям. При нагрузках до 27 кг/(м3-сут) по БПКБ происходит неполная биологическая очистка сточных вод, однако при этом случаев заиления биофильтров не наблюдается. Благодаря этому обстоятельству биофильтр с плоскостным загрузочным материалом становится незаменимым при неполной очистке высококонцентрированных сточных вод. Использование биофильтров с плоскостной загрузкой при нагрузках по загрязнениям менее 0,6 кг БПКб/(м3-сут) нерационально.
Очистка концентрированных сточных вод на биофильтрах с плоскостным загрузочным материалом целесообразна в несколько ступеней (обычно две-три). Такая схема очистки позволяет удалить 91—98% загрязнений по БПКб при очистке сточных вод различных отраслей промышленности, имеющих концентрацию загрязнений свыше 4000 мг/л. Во всех, исследованных случаях ступенчатой обработки сточной жидкости на биофильтрах с плоскостной загрузкой не отмечалось трудностей, связанных с накоплением в очищаемой сточной жидкости трудноокисляемых продуктов.
В одной схеме биологической очистки возможно сочетание биофильтров с плоскостной загрузкой и аэротенков. В этом случае биофильтры целесообразно применять в качестве первой ступени очистки. При этом будет происходить предварительное кондиционирование сточных вод перед их поступлением в аэро-тенк, что стабилизирует его работу и уменьшает опасность «вспухания» активного ила. Перспективно использовать биофильтры с плоскостным загрузочным материалом для расширения перегруженных станций аэрации. Возможна установка биофильтра с плоскостной загрузкой непосредственно над коридором аэротен-ка.
Совершенствование механических аэраторов в основном направлено на разработку надежных редукторов, жестких и прочных валов и рабочих колес, мало подверженных загрязнению. Значительных успехов в разработке и модификации механических аэраторов достигла французская фирма «Дегремон». Этой фирмой разработана большая группа (свыше 20 модификаций) механических аэраторов типа «Актиротор» с большим диапазоном мощности мотор-редуктора (2,2—110 кВт). Конструкция механического аэратора типа «Актиротор» представляет собой открытое рабочее колесо, что полностью исключает его засорение крупнофракционными взвешенными частицами. Вал аэраторов выполняется пустотелым, благодаря чему значительно снижается масса аэратора, упрощается его монтаж и обслуживание. Лопасти аэратора «Актиротор» предусматриваются тонкими в поперечном сечении для повышения его устойчивости к засорению. Вся механическая часть аэратора выполняется анодированной, футерованной и окрашенной, иногда она целиком изготовляется из нержавеющей стали.
Большое распространение получили дисковые аэраторы фирм «Лурги» (ФРГ) и «Инфилко» (США).
В нашей стране разработкой механических аэраторов занимаются НИКТИ ГХ, ЛенНИИхиммаш, МИСИ им. В. В. Куйбышева, ЦНИЭП инженерного оборудования.
Поддержание оптимального видового состава микроорганизмов активного ила позволяет стабилизировать и интенсифицировать процесс очистки сточных вод. В Белгородском филиале ВНИИвитаминов были изучены виды микроорганизмов, участвующих в очистке сточных вод предприятий витаминной промышленности. Эти сточные воды отличаются высокой токсичностью, наличием большого количества трудноокисляемых компонентов, высокой концентрацией загрязнений. Установлено, что в процессе очистки участвуют микроорганизмы 14 видов, а из почвы завода удалось выделить 33 культуры микроорганизмов, принадлежащие к 7 видам, идентичным биоценозу аэротенков.
Исследования сточных вод Белгородского витаминного комбината с ХПК 1400 мг/л, проведенные в лабораторных условиях, показали, что при использовании комплекса адаптированной микрофлоры процесс биологической очистки сточных вод можно интенсифицировать в 2 разами добиться величины ХПК очищенных сточных вод 100—120 мг/л, а ВПК 15—40 мг/л.
Использование ультразвука для интенсификации очистки сточных вод за счет повышения ферментативной активности микроорганизмов было изучено в Харьковском НИИ по охране вод. Объектом исследований была многокомпонентная, содержащая более 700 органических и минеральных загрязнителей, высококонцентрированная (ХПК ДО 10000 мг/л) и токсичная сточная жидкость завода химических реактивов. Эксперименты проводились в,лабораторном аэротенке с/использованием ультразвука. Диапазон электрической мощности составлял 3—400 Вт, время воздействия ультразвука на биоценоз 1—60 мин при частоте ультразвука 22±1 кГц. Ультразвуковая обработка активного ила осуществлялась при постоянном аэрировании. Установлено, что для сточных вод данного производства оптимальной является выходная мощность 10 Вт при 10-минутной обработке активного, ила ультразвуком. При воздействии ультразвука концентрация дегидрогеназ в активном иле повышается в 1,4—1,8 раз, в результате чего увеличивается окислительная мощность сооружения.
Интенсификация работы биологических фильтров | Гл. инженер 28 Декабрь 2009 | 
Отзывов (0)