Техника и технология защиты окр. среды

В биофильтрах сточная вода фильтруется через слой загрузки, покрытый пленкой из микроорганизмов. Микроорганизмы биопленки окисляют органические вещества, используя их как источники питания и энергии. Таким образом, из сточной воды удаляются органические вещества, а масса активной биопленки увеличивается. Биопленка выполнят такие же функции, как и активный ил. Она адсорбирует и перерабатывает органические вещества, находящиеся в сточных водах. Отработанная (омертвевшая) биопленка смывается протекающей сточной водой и выносится из биофильтра.
В качестве загрузки используют различные материалы с высокой пористостью, малой плотностью и большой удельной поверхностью: щебень, гравий, шлак, керамзит, керамические и пластмассовые кольца, кубы, шары, цилиндры, шестигранные блоки; металлические и пластмассовые сетки, скрученные в рулоны 5. Размер кусков загрузочного материала возрастает сверху вниз. Верхний слой содержит загрузочный материал с размерами кусков 10-20 мм, средний – 20-40 мм, нижний – 50-70 мм 4.
В настоящее время существует большое число конструкций биофильтров, которые делятся на биофильтры, работающие с полной и неполной очисткой; с естественной и искусственной подачей воздуха; с рециркуляцией и без рециркуляции сточных вод; на биофильтры одноступенчатые и двухступенчатые, капельные и высоконагружаемые 5.
Капельные биофильтры применяются на станциях производительностью не более 1000 м3/сут, а высоконагружаемые — до 50000 м3/сут.
В капельных биофильтрах предусматривается естественная аэрация через окна, располагаемые равномерно по всему периметру стен биофильтра в пределах междудонного пространства. Их размещают в зданиях в виде отдельных секции, которые могут быть круглыми или прямоугольными в плане. Рециркуляцию сточной воды на капельных биофильтрах применяют при значении БПКполн сточной воды свыше 220 мг/л. Очищенная сточная вода может иметь БПКполн до 15 мг/л. Недостатками капельных биофильтров являются низкая производительность и частые заиления поверхности загрузочного материала, которые обычно возникают из-за превышения допустимой нагрузки по загрязнениям.
Конструктивными отличиями высоконагружаемых биофильтров (аэрофильтров) являются большая высота слоя загрузки, большая крупность ее фракций и особая конструкция днища и дренажа, обеспечивающая возможность искусственной продувки материала загрузки воздухом. Их проектируют с искусственной аэрацией. В закрытое междудонное пространство вентилятором подается воздух. Высоконагружаемые биофильтры применяют для полной и неполной биологической очистки и размещают на открытом воздухе. Загрузка имеет рабочую высоту 24 м, крупность материала загрузки составляет от 40 до 70 мм. Допустимое значение БПКполн сточных вод без рециркуляции составляет 300 мг/л. Число биофильтров должно быть от 2 до 8, все рабочие 1.
Технологические схемы биофильтров показаны на рисунке 2.