Классификация биофильтров

Биофильтры классифицируют по различным признакам.

• 1. По степени очистки - биофильтры, работающие на полную и неполную биологическую очистку. Высокопроизводительные биофильтры могут работать на полную или неполную очистку в зависимости от необходимой степени очистки. Малопроизводительные биофильтры работают только на полную очистку.
• 2. По способу подачи воздуха - биофильтры с естественной и искусственной подачей воздуха. Во втором случае они часто носят название аэрофильтров. Наибольшее применение в настоящее время имеют биофильтры с искусственной подачей воздуха.
• 3. По режиму работы - биофильтры, работающие с рециркуляцией и без нее. Если концентрация загрязнений в поступающих на биофильтр сточных водах невысока и они могут быть поданы на биофильтр в таком объеме, который достаточен для самопроизвольной его промывки, то рециркуляция стока не обязательна. При очистке концентрированных сточных вод рециркуляция желательна, а в некоторых случаях обязательна.
• 4. По технологической схеме - биофильтры одно- и двухступенчатые. Схемы работы одноступенчатых биофильтров с рециркуляцией и без нее приведены на рис. 2.3а, а двухступенчатых с рециркуляцией - на рис. 2.3б. Двухступенчатые биофильтры применяют при неблагоприятных климатических условиях, при отсутствии возможности увеличивать высоту биофильтров и при необходимости более высокой степени очистки. Иногда предусматривается переключение фильтров, т. е. периодическая эксплуатация каждого из них в качестве фильтра первой и второй ступени.

б

Рис. 2.3. Схема работы биофильтров:

• 1- подача сточной жидкости; 2 - первичный отстойник;
• 3- биофильтр; 4 - вторичный отстойник; 5~подача ила из вторичного отстойника; 6 - выпуск осветленной сточной воды; 7,8— биофильтры соответственно 1 и II ступени; 9 -третичный отстойник;
• 10 -рециркуляционная вода
• 5. По пропускной способности различают биофильтры малой (капельные) и большой пропускной способности (высоко-нагружаемые).
• 6. По конструктивным особенностям загрузочного материала - биофильтры с объемной и с плоскостной загрузкой.

Биофильтры с объемной загрузкой можно подразделить на:

• • капельные биофильтры (малой пропускной способности), имеющие крупность фракций загрузочного материала
• 20...30 мм и высоту слоя загрузки 1 ...2 м;
• • высоконагружаемые биофильтры, имеющие крупность загрузочного материала 40.. .60 мм и высоту слоя загрузки 2.. .4 м;
• • биофильтры большой высоты (башенные), имеющие крупность загрузочного материала 60...80 мм и высоту слоя загрузки 8... 16 м.

В качестве объемной загрузки используют щебень, гравий прочных горных пород, кокс, керамзит и другие материалы, характеризуемые определенной крупностью фракций, механической прочностью и стойкостью к разрушению [1]. Такой материал имеет пористость 40...50 %, плотность 500... 1500 кг/м³, удельную поверхность в зависимости от размера фракций загрузки 30.. Л20 м²/м³.

Биофильтры с плоскостной загрузкой подразделяют на:

• • биофильтры с жесткой загрузкой в виде колец, обрезков труб и других элементов. В качестве загрузки могут быть использованы керамические, пластмассовые и металлические засыпные элементы. В зависимости от материала загрузки плотность ее составляет 100...600 кг/м³, пористость 70...90 %, высота слоя загрузки 1...6 м;
• • биофильтры с жесткой загрузкой в виде решеток или блоков, собранных из чередующихся плоских и гофрированных листов. Блочные загрузки могут выполняться из различных видов пластмассы (поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена, полистирола и др.), а также из асбестоцементных листов. Плотность пластмассовой загрузки 40... 100 кг/м³, пористость 90...97 %, высота слоя загрузки 2... 16 м. Плотность асбестоцементной загрузки - и 200...250 кг/м³, пористость -
• 80...90 %, высота слоя загрузки - 2...6 м;
• • биофильтры с мягкой или рулонной загрузкой, выполненной из металлических сеток, пластмассовых пленок, синтетических тканей (нейлона, капрона), которые крепят на каркасах или укладывают в виде рулонов. Плотность такой загрузки составляет 5...60 кг/м³, пористость - 94...99 %, высота слоя загрузки - 3...8 м.

К биофильтрам с плоскостной загрузкой следует отнести и погружные биофильтры, представляющие собой резервуары, заполненные сточной водой и имеющие днище вогнутой формы. Вдоль резервуара несколько выше уровня сточной воды устанавливается вал с насаженными пластмассовыми, асбестоцементными или металлическими дисками диаметром 0,6...3 м. Расстояние между дисками 10...20 мм, частота вращения вала с дисками 1...40 мин“¹.

Плоскостные биофильтры с засыпной и мягкой загрузкой рекомендуется применять при расходах до 10 тыс. м³/сутки, с блочной загрузкой - до 50 тыс. м³/сут, погружные биофильтры -для малых расходов до 500 м³/сут.