Биофильтры с плоскостной загрузкой по сравнению с другими сооружениями биологической очистки занимают значительна меньшую площадь. Например, при одинаковой пропускной способности биофильтры с загрузкой Сэфпакс высотой слоя 6,5 м занимают всего 20% площади, которую занимают биофильтры с объемной загрузкой с высотой слоя 2,4 м. В Оксфордшире при расширении биологических очистных сооружений построены биофильтры с плоскостной загрузкой (высота 3,05 м), которые занимают площадь, равную 30% площади бывших сооружений биологической очистки, при этом их пропускная способность в 2 раза выше.
Большое значение имеет высота слоя загрузочного материала биофильтра. Рекомендуется проектировать биофильтры с высотой слоя плоскостной загрузки 6—12 м и более. Из практики длительной эксплуатации биофильтров с плоскостной загрузкой сделан вывод, что увеличение высоты слоя с 3 до 6 м позволяет в 2 раза сократить объем загрузочного материала при одинаковом эффекте очистки.
Гидравлическая нагрузка на биофильтры с плоскостной загрузкой должна быть достаточной для обеспечения пленочного течения жидкости и отсутствия мертвых зон. Так, для загрузки типа Флокор (330 м2/м3) гидравлическая нагрузка должна гбыть не менее 180 м3/(м2 сут), а для загрузки типа Флокор Е (90 м2/м3) — не менее 36 м3/ (м2 сут). Поддержание высокой гидравлической нагрузки возможно при введении рециркуляции. Недостаточная гидравлическая нагрузка приводит к снижению эффекта очистки 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 2 Январь 2010 | 
Отзывов (0)