Biofiltro o aerotank, cosa scegliere?

5 settembre 2014

Chiunque abbia incontrato il problema del trattamento delle acque reflue, industriali e domestici, almeno una volta, conosce i concetti di "biofiltro" e "aerotank". Queste strutture, utilizzate nel quadro dei processi biologici di depurazione delle acque, hanno acquisito una popolarità piuttosto elevata negli ultimi anni. Sono utilizzati attivamente nell'edilizia residenziale privata, fornendo un trattamento autonomo delle acque reflue.

Qual è la base del trattamento biologico delle acque reflue? Si basa sull'uso di un tipo speciale di microrganismi in grado di processare sostanze disciolte in acqua di origine organica e inorganica nell'ambito dei loro processi di supporto vitale. In particolare, questi microrganismi sono in grado di distruggere composti organici (nitriti, solfiti, idrogeno solforato), scomponendoli nei suoi elementi costitutivi - acqua, ioni, anidride carbonica, ecc. Non scomponibili nei suoi componenti costitutivi, diventano parte della biomassa. E il processo di distruzione di sostanze di origine organica è chiamato ossidazione biochimica. È la capacità di ossidare che determina la possibilità di distruzione biochimica di alcune sostanze.

Biofiltro o aerotank: entrambe queste varianti di strutture di trattamento biologico hanno uno scopo: il trattamento delle acque reflue in uno stato di sicurezza ambientale, fino agli standard MPC.

1. Biofiltro

Un biofiltro è un impianto di trattamento delle acque reflue, riempito con elementi filtranti e dotato di un determinato stock di microrganismi che formano un film speciale sulla superficie. In effetti, è l'attività vitale della biomassa presente nella struttura che determina l'efficienza dei processi di trattamento delle acque reflue.

Tutto il i biofiltri sono divisi in categorie, secondo:

  • il numero dichiarato di gradi di purificazione emette opzioni a uno e due stadi;
  • secondo il principio dell'accesso dell'aria - forzato (ventilato artificialmente) e con ventilazione naturale;
  • grado di pulizia (con carico totale o parziale);
  • tipo di materiale di carico / riempitivo - con riempimento granulare (uso di argilla espansa, pietrisco, scorie, ciottoli o planare - riempito con reti, fogli di plastica, materiali in lamiera, blocchi metallici prefabbricati (cellulare o reticolare), scarti di tubi, elementi di riempimento in plastica, ceramica, metalli.

Tutto il i biofiltri caricati alla rinfusa possono essere divisi on:

  • gocciolamento - frazionale fine, con un'altezza di riempimento di 1-2 me una dimensione dell'elemento non superiore a 30 mm;
  • alto carico - aerazione, con un effetto più intenso, dotato di un sistema di ventilazione forzata (la dimensione delle frazioni in questo caso raggiunge i 60 mm e l'altezza di carico è di 4 m);
  • torre - strutture profonde, l'altezza di carico in cui raggiunge 18 m con dimensioni di frazioni fino a 80 mm.

Inoltre, esiste una categoria di biofiltri sommergibili, che consente la filtrazione locale delle acque reflue nel luogo della domanda. Sono un tamburo o una vite con un rivestimento di biofilm, che fornisce il livello necessario di contenuto di microrganismi durante la pulizia.

2. Aerotenk

Si tratta di un impianto di trattamento delle acque reflue aerato in vetroresina o cemento armato, in cui il processo di trattamento delle acque reflue viene effettuato miscelando la biomassa dei fanghi attivi con acque reflue aerate (ricche di ossigeno).

Gli aerotank possono fornire diversi livelli di purificazione dell'acqua - da parziale (con la rimozione di elementi che causano il decadimento e la purificazione al livello di decomposizione delle acque reflue in acqua, nitrati e altri componenti) da completare, fornendo una profonda depurazione biologica dell'acqua.

I serbatoi aerodinamici sono dotati di vari dispositivi di aerazione - pneumatici, meccanici, misti, che assicurano la saturazione delle masse di rifiuti con l'ossigeno necessario per la loro efficace pulizia.

Aerotank può entrare negli scarichi secondo il principio del flusso attraverso il flusso o semi-flusso attraverso, per contatto o sulla base di un'alimentazione di lavoro variabile.

Esistono opzioni con un numero diverso di passaggi di pulizia, in genere non più di due.

Inoltre, possono avere un carico diverso sulla biomassa attiva e suddiviso in sottospecie secondo il regime idrodinamico scelto:

  • di spostamento,
  • miscelazione,
  • con rilascio disperso.

Cosa scegliere?

Biofiltri e serbatoi aerodinamici - una soluzione ideale per terreni dominati dall'argilla o in zone con alti livelli di acque sotterranee. In realtà, si tratta di uno sviluppo high-tech, focalizzato sul trattamento più profondo possibile delle acque reflue - entro il 60 - 98%.

Se parliamo di confrontare un biofiltro o un aerotank, tutto dipende da quali saranno le condizioni operative dell'impianto di trattamento. Se sul sito è necessario un sistema di pulizia semplice e non volatile, i biofiltri dovrebbero essere preferiti. Se l'obiettivo principale è la qualità, vale la pena scegliere un serbatoio di aerazione in grado di fornire il più alto livello di trattamento delle acque reflue, ma richiede un accesso costante alla potenza e richiede il mantenimento di un certo livello di umidità nel sistema.

Cosa sono i biofiltri per il trattamento delle acque reflue?

Cos'è un filtro biologico? Ha un serbatoio di una forma speciale in cui le acque reflue vengono purificate utilizzando materiali biologici - un guscio di vari microrganismi.

Durante i lavori di pulizia, vi è una costante circolazione d'aria a causa della differenza di temperatura tra l'atmosfera e l'acqua che viene purificata. La ventilazione è un prerequisito per il mantenimento della vita - la fornitura di microrganismi con ossigeno.

Classificazione dei biofiltri

I filtri biologici forniscono diversi materiali per il caricamento. distinti:

  • Biofiltri con carico volumetrico. Contengono macerie di montagna, argilla espansa, ciottoli, ecc.
  • Filtri a carico piatto. Vengono utilizzate plastiche durevoli che operano nell'intervallo di temperatura da 6 a 30 gradi.

Secondo lo schema tecnologico usato, ci sono:

  • Filtri con due passaggi di pulizia che danno acqua purificata. Vengono utilizzati quando si limita l'altezza del dispositivo o in condizioni climatiche avverse.
  • Biofiltri con una fase di pulizia.

Secondo il grado di purificazione i biofiltri sono:

  • con pulizia completa;
  • con pulizia incompleta.

A seconda del metodo di alimentazione dell'aria, i biofiltro sono divisi:

  • con circolazione naturale dell'aria;
  • con alimentazione d'aria artificiale.

Esistono due modalità di funzionamento dei filtri biologici:

  • riciclato - l'acqua altamente concentrata viene fornita in piccole porzioni per una pulizia più efficiente;
  • senza riciclaggio - con basso inquinamento idrico.

A seconda della larghezza di banda, classificata in:

  • gocciolamento - con una larghezza di banda ridotta;
  • alto caricabile.

Biofiltri a caricamento volumetrico

Di solito sono divisi in:

  1. Drip, che sono caratterizzati da una bassa produttività. La grana del corpo di carico sarà di 20-30 millimetri con un'altezza dello strato di due metri.
  2. Molto caricato con una dimensione del materiale di caricamento 40-60 millimetri e uno strato di quattro metri.
  3. I biofiltri a torre hanno una grande altezza - 16 metri e una granulometria di 40-60 millimetri.

Biofiltri a caricamento piatto

  1. Il carico rigido è fornito da anelli, parti del tubo ed elementi simili. Briciole di metallo, ceramica o plastica vengono versate nel serbatoio. La loro densità raggiunge i 600 kg / m 3, la porosità dei materiali è del 70%. Lo strato di pulizia raggiunge i sei metri.
  2. Carico duro con blocco o carico di rete. I blocchi sono fatti di lastre di amianto (densità fino a 250 kg / m 3, porosità dall'80%, sei metri di carico) o alcuni tipi di plastica (densità da 40 a 100 kg / m 3, porosità dal 90%, strato filtrante fino a 16 metri).
  3. Il rotolo o il carico morbido sono creati da una griglia di metallo, tessuti sintetici, pellicola di plastica. Scarica i rotoli di posa o fissati sul telaio. La densità è fino a 60 kg / m3, la porosità è del 95% con un'altezza di carico fino a 8 metri.
  4. Biofiltri ad immersione - serbatoi con fondo concavo. I dischi fatti di plastica, metallo o amianto sono montati sopra il livello di acqua trattata. I dischi si trovano 10-20 millimetri l'uno dall'altro, il loro diametro è di 06-3 metri. L'albero ruota con una frequenza fino a 40 min -1.

Il riempimento e il carico morbido vengono utilizzati con una portata massima di 10 000 m 3 / giorno, carico di blocco - 50 000 m 3 / giorno. I biofiltri sommergibili sono efficaci a bassi carichi.

Biofiltri antigoccia

La fornitura di massa d'acqua viene effettuata con il metodo a goccia oa getto. L'aria passa attraverso lo scarico del filtro o viene prelevata dalla superficie. Le acque reflue pretrattate con una bassa concentrazione di flussi di inquinamento verso il distributore stesso, che in porzioni lo alimentano alla superficie della massa di carico. Poi l'acqua va al sistema di drenaggio, e da lì ai piatti d'acqua oltre i confini del filtro biologico. Nel secondo chiarificatore, il biofilm viene rimosso.

I biofiltri a goccia sono caratterizzati da un basso carico organico. Per pulire il corpo del filtro dal biofilm morto nel tempo, utilizzare un carico idraulico.

Deve essere garantita l'irrigazione uniforme dell'intero carico del biofiltro. Questo è necessario per eliminare il verificarsi di un aumento o diminuzione del carico idraulico.

I filtri antigoccia sono quasi impossibili da regolare in caso di cambiamenti nelle condizioni esterne. Durante il funzionamento, monitorare gli indicatori di inquinamento e lo stato dei biofiltri. La pulizia del download ha un costo elevato - utilizza la sua sostituzione completa. Le acque reflue con meno di 100 mg / l di particelle sospese devono essere scaricate nel biofiltro.

Durante il funzionamento, l'aerazione del filtro è importante. La concentrazione di ossigeno non dovrebbe diminuire oltre 2 mg / l. È necessario assicurare la pulizia periodica della cavità sotto il drenaggio e sopra il fondo.

I filtri biologici antigoccia non tollerano il vento in inverno. Per lavorare efficacemente fornire protezione anti-vento. Il carico eterogeneo porta al ristagno del filtro, che viene eliminato sostituendo il carico. Il lavoro è anche disturbato da corpi estranei nella massa di carico e nei serbatoi di dosaggio.

Biofiltri ad alto carico

Questo tipo di filtro ha un maggiore ricambio d'aria e, di conseguenza, capacità di ossidazione. EFFETTO: maggiore scambio d'aria con una grande frazione del carico e maggiore carico d'acqua.

Le acque purificate si muovono ad alta velocità e svolgono sostanze difficilmente ossidabili e biofilm speso. L'ossigeno viene consumato per i contaminanti rimanenti.

I biofiltri ad alto carico hanno uno strato di carico elevato, un granulo di drenaggio aumentato e un fondo di una forma speciale per assicurare la circolazione artificiale dell'aria.

Il lavaggio del filtro avverrà solo in condizioni di alimentazione continua ininterrotta e alta.

L'altezza della massa del carico è direttamente proporzionale all'efficacia del biofiltro.

Composizione e funzionamento dei biofiltri

I filtri biologici possono includere:

  • il corpo del filtro è un carico filtrante, che si trova in un serbatoio accessibile alla penetrazione dell'acqua. I riempitivi (plastica, scorie, pietrisco, argilla espansa, ecc.) Devono avere una bassa densità e una superficie maggiore;
  • un dispositivo per la distribuzione dell'acqua, che consente di irrigare uniformemente il carico del filtro con acqua sporca;
  • drenaggio;
  • unità di distribuzione dell'aria - fornisce ossigeno per reazioni ossidative.

I processi di ossidazione nei biofiltri sono simili all'irrigazione del campo o, come negli impianti di trattamento biologico, ma più intensi.

La massa di carico purifica l'acqua da impurità non sciolte che rimangono dopo i serbatoi stabiliti. Il biofilm assorbe sostanze organiche disciolte. I microrganismi nei biofilm vivono per ossidazione della materia organica. La stessa parte del biologico va ad aumentare la biomassa. Ci sono due azioni efficaci: la distruzione di materia organica indesiderata dall'acqua e l'aumento del film biologico. Il flusso di acque reflue porta con sé la parte morta del film. L'ossigeno è fornito naturalmente e artificialmente dalla ventilazione.

Calcolo dei biofiltri

Biofiltri antigoccia

Il calcolo è fatto per trovare lo spessore effettivo della massa di carico e le caratteristiche del dispositivo di distribuzione dell'acqua, la frazione di drenaggio e il diametro dei vassoi che drenano l'acqua.

La dimensione effettiva della massa di avvio calcolata dalla capacità ossidativa - OM. OM è la massa di ossigeno necessaria al giorno. È influenzato dalla temperatura dell'acqua e dell'ambiente, dal materiale della massa di carica, dal tipo di inquinamento, dal metodo di ricambio dell'aria, ecc. Se durante l'anno la temperatura media è inferiore a 3 gradi, il biofiltro viene trasferito in una stanza più calda con la possibilità di riscaldare e alimentare cinque volte.

Spesso usa il seguente algoritmo:

  1. Determina il coefficiente K come prodotto BOD20 in entrata e in uscita.
  2. Dalle tabelle per determinare l'altezza del filtro e il carico idraulico consentito, in base alla temperatura media invernale dell'ambiente e K.
  3. L'area totale è determinata dividendo la portata in ingresso per il carico idraulico.

Biofiltri ad alto carico

Per loro, esiste un metodo esatto di calcolo:

  1. Viene determinata la concentrazione ammissibile di contaminazione dell'acqua in entrata: il coefficiente di tabella K viene moltiplicato per il BOD dell'acqua rilasciata.
  2. Il coefficiente di riciclaggio è calcolato utilizzando una formula speciale. È uguale al quoziente di due differenze: il BOD delle acque reflue in entrata meno la sua concentrazione ammissibile e la concentrazione ammissibile meno il BOD dell'acqua trattata.
  3. Per determinare l'area del filtro, prendere il prodotto del volume della fornitura d'acqua giornaliera media, aumentato di 1 il rapporto tra la portata di ricircolo e la portata dell'acqua di scarico e il rapporto dal punto 2. Dividere tutto delicatamente in carico ammissibile e temperatura.

Esistono altri metodi per calcolare i filtri biologici che utilizzano formule complesse e forniscono risultati più accurati.

Biofiltri di ventilazione

Come accennato in precedenza, i biofiltri hanno due modi per fornire ossigeno: artificiale e naturale. Il tipo di ventilazione dipende dalle condizioni climatiche e dal tipo di filtro.

Per biofiltri ad alto carico utilizzare ventilatori a bassa pressione - EVR, TsCh. Gli aerofiltri necessitano di ventilazione artificiale. Quando si installa il biofiltro in uno spazio chiuso, prevedere anche la fornitura forzata di aria al suo interno.

Fornire una circolazione d'aria costante, in quanto le interruzioni possono innalzare la temperatura a 60 gradi e causare un cattivo odore dalla decomposizione del biofilm di scarto.

Il biofiltro funziona efficacemente a temperature superiori a 6 gradi. Se l'acqua è a una temperatura inferiore, l'acqua di alimentazione dovrebbe essere riscaldata.

Per non surriscaldare nel periodo invernale, viene installata la protezione anti-vento sotto forma di una struttura a cupola e viene ridotto il coefficiente di irregolarità della fornitura di acque reflue. Impongono anche una restrizione sulla fornitura di aria fredda: solo 20 metri cubi dovrebbero essere forniti per metro quadrato. Persiane, schermi di materiali in tessuto sono inseriti nelle griglie di ventilazione.

Lo spessore del biofilm influisce sull'equilibrio del filtro. Un maggiore spessore può portare a una cessazione del consumo di ossigeno e inizia a marcire. Più comune nei filtri antigoccia.

In precedenza si riteneva che la fornitura naturale di ossigeno si verifica solo a causa della differenza di temperatura. Oggi è dimostrato che la ventilazione naturale è influenzata da processi diffusi durante le reazioni redox.

Protezione del lavoro

Biofiltri. Rappresentano strutture rettangolari o rotonde in pianta con pareti solide e doppio fondo: quella superiore a forma di griglia e il solido inferiore. La griglia o il fondo perforato, il drenaggio dei biofiltri è costituito da lastre di cemento armato. L'area totale dei fori di drenaggio viene prelevata almeno dal 5-8% dell'area superficiale del filtro.

Il materiale filtrante è pietra frantumata, rocce di ghiaia, argilla espansa, scorie. Il caricamento dello strato filtrante su tutta la sua altezza deve essere effettuato da un materiale delle stesse dimensioni (Tabella 61).

Tabella 61. Granulometria del materiale di avvio per il biofiltro (SNiP II-G. 6-62)

Curiosità nel materiale di avvio non deve essere superiore al 5%. Lo strato di supporto inferiore in tutti i tipi di biofiltro deve essere applicato con dimensioni di 60-100 mm.

L'irrigazione dei biofiltri con acque reflue viene effettuata a intervalli di piccole dimensioni uniformi. La distribuzione delle acque reflue può essere a goccia, a getto o sotto forma di uno strato sottile.

L'ossigeno, che assicura l'attività vitale dei batteri, entra nel corpo del filtro mediante ventilazione naturale o artificiale. La quantità di ossigeno prodotta da 1 m3 di materiale filtrante al giorno per ridurre il BOD delle acque reflue è chiamata capacità ossidante. Dipende dalla temperatura delle acque reflue, dall'aria esterna, dalla natura dell'inquinamento (tabella 62).

Tabella 62. Capacità di ossidazione, g, ossigeno al giorno per 1 m3 di materiale di alimentazione di biofiltri (SNiP II-G. 6-62)

Note: 1. Elenco in tabella. 62 valori di capacità ossidativa sono determinati per acque reflue con una temperatura media invernale di + 10 °. Con un'altra temperatura media dell'acqua di mare, i valori di capacità ossidante dovrebbero essere aumentati o diminuiti in proporzione al rapporto tra la temperatura effettiva e 10 ° С

2. Quando il valore del coefficiente orario di irregolarità del flusso è superiore a 2, il volume del materiale filtrante deve essere aumentato proporzionalmente al rapporto tra il coefficiente effettivo di disuniformità K = 2.

Con una temperatura media annua dell'aria ambiente inferiore a + 10 ° C e una velocità di ricircolo delle acque reflue superiore a 4, nonché con una temperatura media annuale dell'aria fino a + 3 ° C, biofiltri di qualsiasi capacità e ad una temperatura media annuale da +3 a + 6 ° C, biofiltri con una capacità fino a 500 m3 al giorno deve essere posizionato in locali riscaldati con una temperatura dell'aria interna stimata di + 20 ° C sopra la temperatura dell'acqua di scarico e cinque volte lo scambio d'aria all'ora. Con una capacità di oltre 500 m3 / giorno e una temperatura media annuale dell'aria da +3 a + 6 ° C, i biofiltri possono essere collocati in stanze non riscaldate di design leggero.

Al ricevimento di acque reflue con interruzioni durante il giorno, la costruzione di biofiltri in locali non riscaldati o di tipo aperto dovrebbe essere giustificata dal calcolo termico. In questo caso, è necessario tenere conto dell'esperienza operativa degli impianti di depurazione situati nell'area o in altre aree con condizioni simili.

Il potere ossidante del biofiltro OM può essere determinato dalle formule:

quando si lavora con il riciclaggio

dove LCM è una miscela BOD5 di acque reflue in entrata, mg / l;

Ld - BPKb che entra nel trattamento delle acque reflue, mg / l;

Lt - BOD5 di acque reflue trattate, mg / l;

QcyT - consumo giornaliero di acqua di scarico, m3 / giorno;

F - area del filtro, m2;

H è l'altezza di caricamento del filtro, m;

q - portata del flusso di acque reflue, l / s;

n è il coefficiente di riciclaggio determinato dalla formula (133).

Nel calcolare i biofiltri per acque reflue industriali delle imprese del settore alimentare, è possibile raccomandare il fattore di velocità di ossidazione biochimica X.b, che indica il tasso di crescita del film biologico, determinato dalla formula

dove a è la differenza, percentuale, tra l'acqua di scarico COD e BOD20.

Valori bassi del coefficiente indicano l'inopportunità dei metodi biochimici di trattamento delle acque reflue. L'inverso del tasso di velocità di ossidazione biochimica caratterizza il tasso di crescita del film biologico.

Il tasso di ossidazione biochimica di una miscela di acque reflue con diverse dimensioni di inquinamento è determinato dalla formula

dove Q1, Q2. Qn - costi di varie concentrazioni di acque reflue;

a1, a2. un - le differenze corrispondenti, in percentuale, tra il COD e il BOD20.

Più piccolo è il coefficiente, maggiore è l'intensità del fattore di crescita del film biologico, quindi il coefficiente influenza la scelta del materiale filtrante (Tabella 63).

Tabella 63. La dipendenza del tipo di materiale di avvio dal tasso di ossidazione biochimica

I biofiltri sono suddivisi in filtri aria a gocciolamento, a carico elevato, a torre.

Una caratteristica distintiva dei biofiltri a goccia è il piccolo diametro delle frazioni del materiale di carica (30-50 mm) e l'altezza di carico (2 m), mentre lo strato di supporto inferiore con un'altezza di 0,2 m viene preso nella dimensione di 60-100 mm, nonché un carico ridotto di acque reflue da 0 Da 5 a 1,0 mg per 1 mg di caricamento del filtro.

I biofiltri antigoccia sono consigliati per l'uso negli impianti di trattamento delle acque reflue con una capacità non superiore a 1000 m3 / giorno. L'effetto di ridurre l'inquinamento su BOD5 può raggiungere il 90% o più.

I biofiltri ad alto carico si differenziano dai filtri a gocce per un carico idraulico significativamente maggiore. Per i biofiltri a gocce, il carico per 1 m2 di superficie al giorno è di 1-2 m3 di acque reflue, per acque ad alto carico - 10-30 m3 per 1 m2 di superficie al giorno, ovvero 10-30 volte di più.

La maggiore capacità ossidativa dei biofiltri ad alto carico è dovuta a uno scambio d'aria non separabile e migliore, ottenuto grazie al materiale di alimentazione più grande e all'aumento del carico d'acqua. Percentuali significative di passaggio dell'acqua attraverso il materiale di alimentazione assicurano una rimozione costante delle impurità appena ossidate e del biofilm morente. La dimensione delle particelle del carico è presa nella dimensione di 40-60 mm, che fornisce un grande volume di pori.

Le caratteristiche costruttive e operative dei biofiltri ad alto carico e la loro differenza dai filtri a goccia sono le seguenti:

  1. l'altezza dello strato di caricamento del filtro raggiunge i 4 m. La quantità di contaminanti applicata per 1 m2 di superficie filtrante al giorno dipende dall'altezza del filtro. Con un'altezza di 4 m, la capacità di ossidazione è di 2400 g 02 / m2, 3 m - 2200, 2,5 m - 2000, 1 m - 1800 g 02 / m2;
  2. la granulometria raggiunge i 65 mm sull'intera altezza del carico;
  3. la ventilazione artificiale del filtro è fornita da un design speciale del fondo e del drenaggio (recinzione con pareti sorde con blocco idraulico);
  4. gli intervalli nell'irrigazione del filtro con acque reflue dovrebbero essere ridotti al minimo. Il carico d'acqua deve essere aumentato e costante;
  5. la direzione di acque reflue concentrate verso i filtri è inaccettabile, pertanto, al fine di mantenere un maggiore carico d'acqua, è necessario diluirle con acqua condizionatamente pulita o depurata riciclando;
  6. i biofiltri ad alto carico possono funzionare per un dato grado di trattamento delle acque reflue;
  7. utilizzato per il trattamento completo e parziale delle acque reflue.

I biofiltri ad alto carico possono essere uno- (figura 19) e due fasi.

Fig. 19. Schema di biofiltri ad alto carico monostadio: P.O. - vasca di sedimentazione primaria; NS - stazione di pompaggio; B - biofiltro; VO - bacino di decantazione secondario, KB, - piscina koigakgy; 1,2 - possibili opzioni per riciclare il liquido purificato, 3 - rimozione del biofilm in eccesso; 4 - htortornaya; 5 - acque di scarico e scarico purificate e disinfettate.

L'uso di biofiltri a due stadi ad alto carico è raccomandato con terreno favorevole e, se necessario, trattamento delle acque reflue più profondo. Una varietà di biofiltri ad alto carico può essere una struttura di filtrazione intermittente (Fig. 20).

Fig. 20. Schema di biofiltri ad alto carico a due stadi con filtrazione intermittente: software - chiarificatore primario, K1, K2 - camere di commutazione, IC - stazione di pompaggio, B - biofiltri, VO - chiarificatori secondari, vasca di contatto CB, 1 - rimozione di film in eccesso, 2 - cloratore, 3 - acque reflue trattate da rilasciare

Una varietà di biofiltri ad alto carico sono filtri aerodinamici. Caratteristica di filtri di questo tipo - alta altezza (3-4 m) e ventilazione forzata, che può essere effettuata da ventilatori a bassa pressione.

L'aerofiltro del corpo di carico del materiale deve essere il più fluido possibile. Gli aerofiltri sono disposti a due e tre strati. Si consiglia di sistemare lo strato inferiore con uno spessore di 0,2 m da pezzi di materiale di carico con una dimensione di 50-70 mm, e quello superiore con una dimensione di 30-40 mm (Fig. 21).

Fig. 21. Schema del filtro dell'aria: 1 - carico, distributore dell'acqua a 2 getti, 3 - blocco idraulico

Il funzionamento sostenibile e l'elevato effetto pulente sugli aerofilters possono essere raggiunti se l'acqua di scarico inviata per il trattamento avrà un BOD non superiore a 150 mg / l. Il calcolo degli aerofilters può essere effettuato in base alla loro capacità ossidante (Tabella 64).

Tabella 64. Capacità di ossidazione, g, ossigeno per 1 m3 di carico del filtro aerofilter (SNiP II-G. 6-62)

La tabella dei dati. 64 sono definiti per acque reflue con una temperatura media di + 10 ° C. Quando la temperatura dell'acqua di scarico è più o meno + 10 ° C, il potere ossidante dell'aerofilter deve essere aumentato o diminuito in proporzione al rapporto tra la temperatura effettiva e + 10 ° С.

Impianti di trattamento biologico delle acque reflue negli ecosistemi artificiali

biofiltri

Biofiltri di vario tipo sono planari e vengono utilizzati con il caricamento di blocchi di polivinilcloruro, polietilene, polistirolo e altre plastiche rigide che possono resistere a temperature da 6 a 30 ° C senza perdita di forza. Se i biofiltri sono progettati in pianta rotonda, rettangolare e sfaccettata, l'altezza di lavoro è di almeno 4 m, a seconda del grado di purificazione richiesto. I seguenti materiali possono essere utilizzati come materiale di avvio: lastre di cemento-amianto, prodotti ceramici, prodotti in metallo (anelli, tubi, reti) materiali in tessuto (nylon, nylon). I carichi di blocchi e rotoli devono essere collocati nel corpo del biofiltro in modo tale da evitare "perdite" di acque reflue trattate. [2]

Sebbene i biofiltri a caricamento planare siano privi dei principali inconvenienti dei classici biofiltri a caricamento granulare (insabbiamento, sporcamento irregolare dell'altezza di carico con biofilm, acqua di raffreddamento durante il riciclo, ecc.), Presentano ancora svantaggi rispetto ai serbatoi di aerazione: la necessità di alimentare le acque reflue pompa del biofiltro, poiché i filtri hanno perso una pressione di almeno 3 m, un consumo relativamente elevato di scarsa plastica per la produzione di carico e costi elevati.

I biofiltri sommergibili sono progettati a disco oa tamburo con portate fino a 500 m³ / giorno I biofiltri a disco sono dischi rotanti, montati su un asse paralleli tra loro e immersi quasi fino all'asse nelle acque reflue. Il blocco di dischi si trova nel serbatoio a forma di depressione. Si presume che il diametro dei dischi sia di 0,6-3 m, la velocità dell'albero con i dischi è 1-40 min - 1. La distanza tra i dischi è di 15-20 mm, lo spazio tra il fondo e i dischi è di 25-50 mm. Per ottenere un effetto di pulizia elevato, i dischi vengono posizionati in 3 - 4 passaggi. Come materiale discale si raccomandano plastiche dure (polivinilcloruro, polietilene) o fogli di alluminio. [2]

Figura 4 - Biofiltro del disco.

Quando la pulizia dell'acqua ha un BOD5 = 20 - 25 mg, concentrazione di sospensione 20 - 40 mg / l.

Il funzionamento dei biofiltri a disco è semplice e anche il consumo di energia è ridotto. Tuttavia, grasso e olio non dovrebbero essere autorizzati a entrare nei dischi. Il vantaggio è la possibilità di una rapida messa in servizio dovuta al fatto che dopo 36 ore di lavoro si sviluppa un biofilm microbico dello spessore massimo di 5 mm.

Gli svantaggi includono il fatto che, a causa della piccola distanza tra i dischi, i biofiltri sommersi funzionano in modo affidabile quando viene applicato il concentrato (fino a 200 mg di BOD5/ l) acque reflue sottoposte a pulizia meccanica. Un gran numero di biofilm (a carichi elevati), depositati nel serbatoio sotto i dischi, impedisce la rotazione dei dischi, causandone la rottura. Inoltre, un carico idraulico a vuoto influisce negativamente sul loro lavoro. [2]

Presso l'impianto di depurazione locale, è necessario prevedere la protezione delle apparecchiature elettriche. In particolare, nel BDF con biodischi pesanti al momento dello spegnimento improvviso, c'è un sovraccarico sul momento iniziale, in conseguenza del quale l'albero potrebbe rompersi o il motore elettrico potrebbe guastarsi. Inoltre, durante i filtri biodegradabili inutilizzati a lungo termine, il biofilm situato sopra la superficie libera è esposto a forti effetti atmosferici. Durante questo periodo, la materia organica accumulata viene ossidata e, in assenza di afflusso di substrato, i microrganismi passano alla respirazione endogena e muoiono. Anche la seconda parte del biofilm, immersa nel liquido pulito, è in condizioni avverse: la mancanza di ossigeno e il substrato in eccesso contribuiscono alla comparsa di microrganismi anaerobici, batteri dello zolfo, ecc. [3]

Nella prima sezione, i biodisc sono in uno stato più caricato in termini di sostanze organiche rispetto a quelli successivi, in conseguenza del quale il film biologico è più spesso, e negli strati inferiori, a causa di una quantità insufficiente di ossigeno, si formano microorganismi anaerobici. Lo sviluppo simile della biocenosi si osserva anche negli strati superiori dei biofiltri classici. In biodischi, questo viene eliminato aumentando la velocità di rotazione sul primo albero, poiché questo aumenta i processi di trasferimento di massa tra l'aria atmosferica, il liquido che viene pulito, il biofilm e diventa possibile ridurre la carenza di ossigeno. [2,3]

Lo schema tecnologico delle strutture "Biodisk" è presentato in Figura 5.

La Figura 5 è un diagramma di flusso schematico dell'impianto di trattamento delle acque reflue di Biodisk. 1 - stazione di fognatura; 2 - reticolo contenitore; 3- pompe; Parco giochi con 4 sabbie; 5 - trappola di sabbia; 6 - installazione "Biodisk"; Serbatoio settico settico (fossa settica primaria); 8 - tamburo del disco; 9 - biozone; 10 - grondaia; 11 - azionamento elettrico; 12 - vasca di decantazione secondaria; 13 - unità di post-trattamento; 14 - rivestimento isolante; 15 - aria; 16 - carico a vuoto; 17 - installazione di irradiazione UV; 18 ilouplotnitel; 19 - riscaldamento elettrico; 20 - pompa per espulsione; 21 - eiettore; 22 - pompa per il pompaggio di acqua sporca dopo la rigenerazione; 23 - pompa di circolazione; 24 sedimenti.

Dopo il trattamento biologico nel reattore, la miscela di liquido purificato e il biofilm in eccesso scartato entra nella vasca di sedimentazione secondaria, che viene riempita con un principio a castello con un tempo di lavorazione fino a 5 ore. Nella parte settica, la biomassa in eccesso si accumula e si stabilizza. Nel caso dell'accumulo di biomassa attiva, essi organizzano un frantoio per sedimenti che, ruotando con un biotorotore, rompe il condensato di flottazione, che viene depositato nella camera settica attraverso una fessura appositamente predisposta. Una parte del film biologico, che presenta grandi fiocchi, viene scaricata nel primo serbatoio di decomposizione attraverso un'apposita presa, che migliora le condizioni di lavoro del chiarificatore secondario a causa della diminuzione del carico sulle sostanze sospese. Rimuovere i sedimenti due volte all'anno.

La maggior parte della contaminazione remota biodegradabile ricade sulla prima e seconda sezione del BDF. Il processo di riduzione dell'azoto e della nitrificazione procede con successo nella terza e nella quarta sezione. La rimozione dell'azoto raggiunge il 40%, che è superiore a quella dei biofiltri e degli aerotank classici. Tuttavia, i sali azotati (composti biogenici) sono presenti nelle acque depurate, che in alcuni casi richiedono purificazione. Biofilm nella prima e nella seconda sezione di grigio, nella terza e nella quarta marrone. Il cambiamento di colore è dovuto alla distribuzione delle zone di rimozione dell'inquinamento secondo il sistema Kollwitz. Le prime zone sono sporche, o zone di assorbimento intensivo, e quindi una zona pulita o zona di processi ossidativi, dove l'afflusso di substrato libero è per lo più completato. Oltre alla colorazione, la quantità di biofilm lungo la lunghezza del BDF cambia anche: nelle prime sezioni il valore specifico del biofilm è 2-5 mg / cm², e nell'ultima sezione è fino a 0,05. I processi di ossidazione sono accompagnati dal rilascio di gas aggressivi con un odore sgradevole. Riducendo il carico sul BOD e riducendo lo spessore del biofilm (inferiore a 5 mg / cm²), l'odore scompare. [2]

Biofiltri ad alto carico. Differenze costruttive dei biofiltri ad alto carico sono l'altezza elevata dello strato di carico, le grandi dimensioni dei suoi granuli e lo speciale design del fondo e del drenaggio, che consente di soffiare artificialmente il materiale di carico con l'aria. Il doppio spazio inferiore deve essere chiuso e l'aria viene aspirata dai ventilatori. Le valvole idrauliche devono avere una profondità di 200 mm sui tubi di derivazione. Le caratteristiche operative sono la necessità di irrigare l'intera superficie del biofiltro con possibilmente brevi interruzioni nell'alimentazione idrica e mantenere un carico d'acqua maggiore per 1 m 2 dell'area del filtro (in pianta). Solo in queste condizioni è il lavaggio dei filtri forniti. I biofiltri ad alto carico possono fornire un determinato grado di trattamento delle acque reflue, pertanto vengono utilizzati sia per la purificazione parziale che totale. Gli studi hanno dimostrato che nelle stesse condizioni (stessa altezza e dimensioni del carico, natura dell'inquinamento, grado di trattamento delle acque reflue, ecc.), I biofiltri ad alto carico, rispetto al gocciolamento, hanno una grande capacità di flusso in termini di acqua attraversata inquinamento riciclato (ossidato). L'aumento dell'efficienza di questi biofiltri per la rimozione di inquinanti dalle acque reflue si ottiene aumentando l'altezza dello strato di carico, aumentando le dimensioni del grano del carico e migliorando lo scambio d'aria. Il biofiltro ad alto carico è mostrato nella figura 5.

Biofiltri per il trattamento delle acque reflue

Le moderne fosse settiche presentate sulla nostra risorsa si adattano perfettamente ai loro compiti e mostrano un'elevata efficienza lavorativa. Le acque trattate con una fossa settica possono essere utilizzate per scopi utili o semplicemente essere assorbite nel terreno. Oltre alle fosse settiche stesse, a volte è necessario utilizzare attrezzature aggiuntive per la purificazione. Se è necessario che l'acqua penetri nel terreno o in qualsiasi altro posto il più pulito possibile, dovresti installare un sistema di post-trattamento sotto forma di un biofiltro per una fossa settica. Succede che l'assorbimento d'acqua del terreno è tale che il liquame dopo il liquame non viene assorbito, e questa è un'opzione abbastanza comune, o si intende utilizzare l'acqua per irrigare il terreno del cortile o scaricarlo nel serbatoio. È impossibile installare una stazione di trattamento biologico per qualche motivo, quindi ti consigliamo di pensare all'acquisto di un biofiltro per la depurazione dell'acqua. In questa pagina troverai materiale pertinente su questi due tipi di equipaggiamento supplementare per fosse settiche.

Varietà di sistemi di smaltimento delle acque reflue

Si consiglia di utilizzare i sistemi per lo scarico degli effluenti trattati a bassa permeabilità del terreno. Permettono una rimozione più efficiente dell'acqua depurata e, inoltre, contribuiscono alla sua filtrazione. Considerare i quattro principali tipi di sistemi di drenaggio dell'acqua trattata.

1. Campo di assorbimento

Un tale sistema è popolare tra molti dei nostri clienti. È facile da installare, economico e allo stesso tempo efficace.

L'installazione del sistema viene eseguita come segue: una trincea della larghezza e della profondità richieste viene scavata vicino a un impianto biologico di trattamento delle acque reflue o a una fossa settica. Sul fondo, viene versato uno strato di macerie grossolane che forma un cuscino per il sistema di drenaggio. Quindi il sistema stesso è installato. Se la profondità alla quale si trova non supera i 120 cm, è necessario riscaldare il sistema (il più delle volte con sabbia). Quindi scava delicatamente.

Il principio del campo di assorbimento: l'acqua depurata in una fossa settica attraverso il sistema di drenaggio entra nel terreno, passando attraverso la sabbia e la ghiaia. Ciò contribuisce alla sua filtrazione (post-trattamento) e all'assorbimento veloce.

2. Assorbire bene

Questo sistema è più adatto per terreni sabbiosi con un livello moderato di acque sotterranee. Più difficile da installare rispetto all'assorbimento sul campo, tuttavia, e più efficiente.
L'installazione del sistema viene eseguita come segue: a una certa distanza dalla stazione di fognatura viene scavata una trincea. Attraverso la trincea, si collega al pozzo della stazione. Nel pozzo è installata la capacità senza fondo (in effetti - bene). Può essere fatto di fibra di vetro, anelli di cemento o altri materiali impermeabili. In fondo al pozzo versato uno strato di macerie.

La stazione di pulizia e il pozzo sono collegati da un tubo, che si trova su un piccolo pendio. Il principio di azione del pozzo assorbente: gli scarichi sgomberati, che scendono lungo un tubo, raggiungono un pozzo, quindi, passando attraverso uno strato di macerie e filtrandoli, vanno al suolo.

3. Campo di filtrazione

In effetti, questo sistema di rimozione delle acque reflue trattate è un sistema modernizzato e migliorato "Campo di assorbimento". È più voluminoso e richiede tempo, tuttavia, e molto più efficiente. L'installazione del sistema viene eseguita come segue: vicino alla stazione di pulizia, viene scavato un pozzo di scavo della forma e delle dimensioni richieste. Uno strato di ghiaia viene versato sul fondo. Su di esso è installato un sistema di condotti a due livelli. Quindi lo strato di sabbia viene versato. Dopo di ciò, viene deposto un altro strato di macerie. Lo stadio finale è quello di riempire lo spazio rimanente nel pozzo con il terreno.

Il principio del campo di filtrazione: lo stesso di quello del campo di assorbimento. L'unica differenza è che le acque, prima che cadano nel terreno, passano anche attraverso lo strato di ghiaia di sabbia.

4. Cartuccia filtrante

Un altro tipo di sistema di smaltimento. Sarà conveniente per coloro che hanno poco spazio sul sito per il campo di assorbimento / filtraggio.

L'installazione del sistema viene eseguita come segue: una fossa di fondazione della forma e delle dimensioni necessarie viene estratta dalla stazione di pulizia. Il fondo del pozzo è pieno di macerie. Una cassetta è installata su di essa (una struttura realizzata sotto forma di una scatola con diversi scomparti e un tubo di piombo). Le sezioni della cartuccia sono riempite con materiali filtranti (sabbia, pietrisco). Dopo aver installato e collegato il tubo di ingresso, la trincea è interrata.

Il principio della cassetta del filtro: l'acqua di scarico depurata scorre attraverso il tubo di ingresso nella cassetta del filtro. Passando attraverso tutte le sezioni con materiali filtranti, subiscono ulteriore purificazione. Quindi, attraverso il tubo di scarico, le acque reflue trattate entrano nel terreno.

Il principio di funzionamento del biofiltro e le sue caratteristiche di progettazione

Il biofiltro produce il post-trattamento dell'acqua di deflusso. È applicato insieme a fosse settiche. Biofiltro particolarmente conveniente per acqua dove è impossibile installare un sistema per il drenaggio delle acque reflue trattate. E tali casi sono possibili con i seguenti fattori:

  • La trama ha un alto livello di acque sotterranee;
  • Sul sito c'è un pozzo o un pozzo con acqua potabile;
  • Il terreno della trama ha bassi tassi di filtrazione e assorbimento (ad esempio, argilla);
  • Scarico degli effluenti trattati nella zona di protezione delle acque (in questi casi non viene utilizzato raramente un trattamento UV, purificazione di acque reflue riciclate fino al 100%).

Il biofiltro per il trattamento delle acque reflue è un tipo speciale di serbatoio riempito con argilla espansa. L'acqua di scarico chiarificata (purificata dal 65-70%) viene alimentata (solitamente per gravità) attraverso il tubo di ingresso nel biofiltro. Il fluido riempie l'intera area di carico del biofiltro e subisce l'ossidazione aerobica. Quindi l'acqua di scarico viene trattata con batteri aerobici. Dopo che il filtro è stato messo in funzione, nelle prime 2-3 settimane nell'area di caricamento inerte, nella prima camera del biofiltro, avviene la formazione di un biofilm da batteri, microrganismi e vari funghi. Batteri e funghi ossidano i composti organici associati all'effluente. Sono anche cibo per vari microrganismi. Ad esempio, ciliati o rotiferi. A causa di questa attività biologica, i biofilm sono costantemente ringiovaniti e il processo di purificazione dell'acqua è costante. Accelerare lo sviluppo di batteri usando speciali integratori enzimatici. La fornitura di ossigeno, necessaria per l'attività di batteri e microrganismi, è fornita da un sistema di ventilazione naturale. Per il suo funzionamento non è necessario utilizzare alcun mezzo tecnico. Dopo la pulizia, l'acqua entra nella seconda camera e da lì viene rimossa dal filtro con l'aiuto di un tubo di scarico. Come risultato dei processi considerati, le acque reflue vengono purificate del 90-95%.

È importante ricordare che il filtro per la pulizia biologica è solo un'apparecchiatura complementare alle fosse settiche. Il suo uso senza una fossa settica è severamente vietato ed è irto di intasamento delle camere e anche il guasto dell'intero filtro. Stai pensando di comprare una fossa settica? Visita le pagine pertinenti del nostro sito - abbiamo qualcosa da offrirti.

Dove acquistare biofiltri e sistemi di trattamento delle acque reflue?

Nella nostra azienda, è possibile acquistare i sistemi di drenaggio per gli scarichi trattati considerati in questa pagina, così come i biofiltri Flotenk progettati per diversi numeri di utenti. Acquistando sistemi settici, sistemi di drenaggio o biofiltri per il trattamento delle acque reflue nella nostra azienda, ricevete consulenza professionale gratuita, viaggi gratuiti (fino a 50 km) e misurazione, progettazione di un sistema di fognatura autonomo, nonché un'installazione di alta qualità da professionisti esperti e competenti.

Biofiltri negli impianti di trattamento delle acque reflue

I filtri biochimici (biofiltri) e gli aerotank sono ampiamente utilizzati per il trattamento delle acque reflue biochimiche.

Il biofiltro è costituito da un carico filtrante, dispositivi di distribuzione per l'irrigazione uniforme della superficie del carico con acqua depurata e un dispositivo di drenaggio per la raccolta di acqua depurata (109). Sul caricamento di un biofiltro funzionante, si forma un film biologico, che è un ambiente densamente popolato da microrganismi. Il caricamento dell'irrigazione viene eseguito periodicamente. Durante il movimento delle acque reflue attraverso la carica del filtro, vengono isolate dagli inquinanti organici disciolti e disciolti. Vengono sorbiti sulla superficie dei chicchi di carico e poi ossidati da microrganismi che colonizzano il film biologico. La pellicola biologica morta viene lavata via con acqua pulita, estratta dal corpo del biofiltro e quindi catturata nei serbatoi di decantazione secondari (vedi 96). Il film biologico viene costantemente rigenerato, fornendo una purificazione dell'acqua continua. L'ossigeno, che è necessario per l'ossidazione biochimica delle sostanze organiche, viene fornito alla maggior parte del carico mediante lo sfiato del filtro. La ventilazione può essere naturale o artificiale.

forzando l'aria dei fan nello spazio del doppio fondo del biofiltro (drenaggio). Nella maggior parte dei casi, il movimento dell'aria nello spessore del caricamento del filtro avviene dal basso verso l'alto (contro il flusso dell'acqua). In parte, l'aria entra nella parte superiore del carico con acqua.

La progettazione costruttiva dei biofiltri dipende dalle dimensioni degli edifici, dalla temperatura esterna e da altre condizioni.

Il carico filtrante è costituito da coca cola, scorie di caldaia, roccia frantumata di rocce durevoli (granito), ecc. Recentemente, le materie plastiche vengono utilizzate per caricare i filtri. In possesso di elevata porosità e ventilazione, tali biofiltri sono caratterizzati da un'elevata capacità ossidante.

A seconda della temperatura dell'aria, i biofiltri possono essere collocati in stanze riscaldate o non riscaldate. Nelle aree meridionali possono essere organizzati e all'aperto.

Attualmente, i biofiltri funzionano per lo più fuori terra (vedi 109).

Il drenaggio dei biofiltri è spesso organizzato da lastre di cemento armato posate su supporti in mattoni o cemento armato.

Una condizione importante per il buon funzionamento dei biofiltri è l'irrigazione uniforme del carico filtrante con acque reflue. Su filtri di piccola capacità (piccola area), è possibile utilizzare vassoi perforati per distribuire l'acqua sulla superficie di carico, alimentati periodicamente dall'acqua con l'ausilio di appositi raccoglitori basculanti o di ruote di ingresso che si muovono automaticamente. I più diffusi sono due sistemi per la distribuzione di acque reflue mediante biofiltri: un irrigatore e distributori rotanti reattivi.

Il sistema di irrigazione è costituito da una rete di tubi di distribuzione disposti nello spessore del carico e dotati di speciali irrigatori per doccia (vedi 109). Il sistema è alimentato dall'acqua del serbatoio di dosaggio, che viene periodicamente svuotato. L'irrigatore è un ugello, sopra il quale si trova un riflettore che disperde l'acqua su un'area circolare.

Un distributore rotante reattivo è costituito da due o quattro tubi, montati a sbalzo su un montante comune. Sotto l'azione della forza reattiva dei getti che fluiscono dai fori nelle pareti laterali dei tubi, il distributore ruota e irriga il filtro di caricamento del filtro con acqua. I biofiltri con questo tipo di distributore eseguono un piano circolare.

I biofiltri sono suddivisi in gocciolatoio, alto carico e torre.

I biofiltri a goccia hanno un'altezza di carico fino a 2 m da grani di diametro compreso tra 25 e 30 mm. La ventilazione del filtro è solitamente naturale. I biofiltri a goccia forniscono un trattamento profondo delle acque reflue, raggiungendo il 90% di BPKb. Sono usati per piccole stazioni.

I biofiltri ad alto carico hanno un'altezza di carico di oltre 2 m da grani di diametro 40-65 mm. Questi filtri sono meno limosi, meglio ventilati e hanno una maggiore capacità ossidativa.

Una varietà di biofiltri ad alto carico sono filtri aerodinamici diffusi nel nostro paese. Hanno un'altezza di carico del filtro di 4 m. La loro ventilazione è effettuata artificialmente.

Il carico idraulico varia da 2 a 20 m3 / (m2-giorno). Quando si calcolano i biofiltri, dovrebbe essere preso secondo le istruzioni di SNiP P-32-74.

Quando il BOD delle acque reflue originali è superiore a 300 mg / l, l'acqua deve essere diluita. Per questo viene utilizzato il ricircolo (ritorno continuo di parte delle acque reflue trattate). Solo in questa condizione il biofilm è aggiornato sui biofiltri. Il biofilm morto viene lavato via con acqua e al suo posto è lo sviluppo di un nuovo biofilm.

I biofiltri a torre hanno un'altezza di carico di 8-16 me possono essere utilizzati per impianti di trattamento con una capacità fino a 50.000 m3 / giorno.

Nello schema di un impianto di trattamento delle acque reflue, vengono solitamente progettate due o più sezioni di biofiltro.

Aerotank è un lungo serbatoio in cemento armato nel quale le acque reflue trattate miscelate con fanghi attivi si muovono e si mescolano lentamente. La depurazione delle acque qui si basa sullo stesso processo di ossidazione biochimica delle sostanze organiche come nei biofiltri. Negli aerotank, la rimozione e l'ossidazione delle sostanze organiche vengono effettuate da fanghi attivi costituiti da colonie di microrganismi aerobici. Per fornire ossigeno ai microrganismi, viene utilizzata un'aerazione artificiale continua di una miscela di liquami e fanghi attivi, sia alimentando aria compressa nella miscela, sia aumentando l'aerazione della superficie della miscela. L'aerazione fornisce anche il secondo requisito importante per il successo del lavoro degli aerotank: miscelazione continua di una miscela di acque reflue e fango attivo, che migliora il contatto dell'acqua con i fanghi ed elimina la loro separazione. Dopo la pulizia l'acqua viene inviata ai chiarificatori secondari. La parte del fango attivo che vi separa viene restituita al serbatoio di aerazione per il trattamento delle acque reflue che vi fluiscono. Questo fango attivato è chiamato restituibile.

Come risultato della crescita naturale del numero di microrganismi, la massa di fanghi attivi aumenta continuamente. Tuttavia, questo non accelera il processo di pulizia, ma rende persino difficile. Pertanto, il fango attivo in eccesso, chiamato eccesso di fango attivo, viene rimosso dal sistema.

L'ossidazione della sostanza organica e il consumo di ossigeno negli aerotank non sono uniformi. Inizialmente, questi processi sono veloci, poiché le sostanze organiche ossidate sono ossidate. Poi rallentano a causa dell'ossidazione di sostanze organiche difficilmente ossidabili. Nella fase finale di purificazione, è possibile aumentare nuovamente il consumo di ossigeno, che viene speso per la nitrificazione dei sali di ammonio (il processo di accumulo di ossigeno nei composti chimici).

Il trattamento delle acque reflue nei serbatoi di aerazione può essere effettuato secondo diversi schemi (110). La fattibilità dell'applicazione di questi schemi è determinata dalla composizione delle acque reflue trattate.

Uno schema a stadio singolo senza un rigeneratore (110, a) viene utilizzato per il trattamento delle acque reflue domestiche a bassa concentrazione.

Uno schema a stadio singolo con rigeneratori (110.6) viene utilizzato per purificare le acque reflue domestiche con elevate concentrazioni di contaminanti, nonché una miscela di acque reflue domestiche e industriali. La base di questo schema è

processo di purificazione biochimico messo in scena. Nel serbatoio di aerazione si verifica il processo di rimozione dell'inquinamento e dell'ossidazione di sostanze organiche facilmente ossidabili e nel rigeneratore - l'ossidazione di sostanze organiche difficilmente ossidabili e il recupero (rigenerazione) dell'attività dei fanghi. La concentrazione di fango nel rigeneratore è 3-4 volte superiore rispetto al serbatoio di aerazione. Il vantaggio di questo schema risiede nella possibilità di ripristinare l'attività dei fanghi nei rigeneratori in caso di violazione della sua attività vitale o morte nel periodo delle entrate salvo delle acque reflue contenenti sostanze tossiche. Le sezioni di serbatoi aerodinamici sono composte da due a quattro corridoi. L'assegnazione di parte dei corridoi per i rigeneratori consente il lavoro di aerotank con vari gradi di rigenerazione. L'uso di serbatoi di aerazione con rigeneratori porta ad una riduzione del volume totale delle strutture del 15-20%.

Aerotank-mixer usati per il trattamento di acque reflue industriali altamente concentrate. A causa della dispersa fornitura di liquido di scarto e fanghi attivi lungo la lunghezza del serbatoio di aerazione, il tasso di consumo di ossigeno viene livellato e la capacità di ossidazione delle strutture aumenta.

Uno schema a due stadi (110, g) viene anche utilizzato per il trattamento di acque reflue industriali altamente concentrate. La base di questo schema è la messa in scena del processo di trattamento delle acque reflue biochimiche. Il vantaggio dello schema sta nello sviluppo di colture specifiche di microrganismi che sono più adatti a esistere in queste condizioni e forniscono un effetto elevato delle vasche di aerazione.

Il consumo specifico di aria è di 5-10 m3 per 1 m3 di acqua trattata.

I corridoi di Aerotank nella sezione trasversale hanno una forma rettangolare (111). Si presuppone che la loro profondità sia di 2-5 m, e che la larghezza non superi il doppio della profondità.

L'alimentazione e la distribuzione dell'aria nei serbatoi di aerazione possono essere eseguite nei seguenti modi: 1) mediante aerazione pneumatica; 2) aerazione superficiale o meccanica; 3) aerazione mista.

Nel nostro paese, l'aerazione pneumatica più comune. Allo stesso tempo, l'aria soffiata dai ventilatori viene distribuita nel liquido da speciali soffiatori d'aria. Più spesso, gli aeratori sono sotto forma di canali sovrapposti con piastre filtranti porose (vedi 111). In pratica estera sono ampiamente utilizzati aeratori, eseguiti sotto forma di tubi perforati. Gli aeratori sono posizionati lungo una delle pareti longitudinali. A causa di ciò, il fluido nel serbatoio di aerazione acquisisce un movimento rotatorio. È possibile utilizzare gli aeratori sotto forma di un sistema di tubi forati, situato ad una profondità di 0,7-0,8 m dalla superficie dell'acqua. Questo metodo è chiamato bassa pressione.

L'aerazione meccanica viene eseguita da dispositivi sotto forma di ruote, turbine o spazzole rotanti (cilindriche, a rulli, cellulari e altri aeratori).

aerotank a quattro corridoi con aerazione pneumatica attraverso piastre filtranti porose. L'estremo (in basso nel diagramma) korvdor è un rigeneratore. L'acqua da pulire viene alimentata nel secondo corridoio. L'aerazione dell'acqua con il fango attivo viene effettuata durante il suo movimento in tre corridoi. Ciò garantisce il lavoro dell'aerotank con una rigenerazione del 25% del fango attivo.

Il trasferimento dell'acqua attraverso il canale centrale e la sua alimentazione al terzo corridoio dal fondo assicurano il lavoro dell'aerotank con il 50% di rigenerazione del fango attivo. Una miscela di acqua purificata con fango attivato viene scaricata dall'aerotank attraverso lo sbarramento e il sifone.

I canali di ossidazione circolanti (una sorta di serbatoi di aerazione) sono ampiamente utilizzati per pulire piccole quantità di acqua nelle aree rurali.

112 mostra un esempio di tale aerotank per il consumo di acqua di 400 m3 / giorno. Si tratta di un canale di terra chiuso in piano, le cui pareti e il fondo possono essere ricoperte da asfalto in calcestruzzo o calcestruzzo prefabbricato. Per l'aerazione della miscela di fango è un aeratore cellulare. Nel processo di pulizia, l'acqua è arricchita con ossigeno e fa un movimento di circolazione attraverso il canale ad una velocità alla quale il fango non precipita.

Nelle vasche di sedimentazione secondaria, dove l'acqua depurata viene prelevata dal serbatoio di aerazione, l'acqua viene chiarificata e il fango attivo viene separato da esso. La differenza tra queste fosse settiche rispetto a quelle primarie è la presenza di dispositivi per la raccolta e la rimozione dei fanghi, effettuati in modo tale da impedire il ritardo del fango attivo in qualsiasi parte della struttura. Per la raccolta e la rimozione dei fanghi, serve come un ilosos sotto forma di un tubo ilopriomnoy, attrezzato per l'intera lunghezza con soli. Durante la rotazione della fattoria con ilosos, i fanghi attivi vengono raccolti e scaricati dall'intera area del colono.

Una porzione del fango attivo (20-50% del flusso di acque reflue) viene restituita agli aerotank e il resto - il fango attivo in eccesso - viene inviato per il consolidamento ai compattatori di fanghi. Il design dei compattatori di fanghi è simile a quello dei serbatoi di sedimentazione secondaria. Il contenuto di umidità del fango attivo in essi diminuisce dal 99,2 al 97-98%. Il fango compattato, insieme ai sedimenti delle vasche di sedimentazione primaria, viene inviato per la digestione in digestori (vedi 97).

La struttura più avanzata per il trattamento biochimico delle acque reflue è un serbatoio di aerazione, il cui schema è mostrato in 113. Combina un miscelatore di aerazione e un serbatoio di decantazione secondario. Il corridoio aerodinamico è costituito da parti di aerazione e sedimentazione. Il liquido di scarico fornito disperso lungo la lunghezza della struttura viene pulito nella parte di aerazione, quindi viene chiarificato quando sale attraverso lo strato sospeso di sedimento nella parte di sedimentazione e viene scaricato attraverso il vassoio di raccolta. La zona di sedimentazione è dotata di silos bid. Il fango attivo dalla parte superiore dello strato di sedimento sospeso entra costantemente nei contenitori di silt, da dove viene pompato dai ponti aerei verso la zona di aerazione. Questo elimina l'accumulo e il decadimento del fango attivo nella parte di sedimentazione, garantisce il mantenimento del fango attivo in condizioni di lavoro e la stabilità del livello superiore dello strato di sedimento sospeso. Nei bacini aerati, i fanghi restituibili non vengono rimossi dalla struttura. L'eccesso di fango attivo viene rimosso dalla parte di aerazione.

In serbatoi aerodinamici di decantazione, l'ossidazione avviene ad alta velocità.

Gli aerotank, come altri impianti di depurazione, hanno almeno due sezioni.

Gli aerotank sono utilizzati negli impianti di trattamento delle acque reflue con una capacità di oltre 20.000 m3 / giorno.

Per la depurazione delle acque reflue industriali dall'elevata concentrazione di inquinanti organici, è stata sviluppata una nuova struttura: l'ossi-succo. Il principio del suo funzionamento è simile ai serbatoi di aerazione. Nell'ossitea, nel processo di trattamento delle acque reflue biochimiche, l'ossigeno puro e il fango attivo sono utilizzati in alte concentrazioni - 6-8 g / l (in aerotati 2,5-3 g / l). La zona di aerazione di un oksitenka ha una sovrapposizione ermetica. Il potere ossidante degli ossiteni è 5-6 volte più alto di quello degli aerotank ei costi di capitale sono 1,5-2 volte inferiori.

Per il trattamento biochimico delle acque reflue domestiche e industriali, vengono utilizzati gli impianti di trattamento delle acque reflue: stagni aerobico-biologici, campi di irrigazione, campi di filtrazione (vedi Campi di irrigazione e filtrazione), biofiltri.

Trattamento biologico delle acque reflue industriali.
Il tasso di processi di trattamento delle acque reflue biochimici dipende in larga misura da
Le fognature dalla vasca da bagno, dal lavello della cucina e dal lavandino entrano nel filtro.

- un impianto per il trattamento delle acque reflue biochimiche sotto forma di un serbatoio caricato con materiale filtrante.
Filtro biologico Biofiltri di ventilazione... L'unità di trattamento biologico è costituita da una fossa settica, aerotank e.

Metodo di trattamento biologico delle acque reflue. chiamati filtri biologici o biofiltri brevemente..
depurazione biologica dell'acqua artificiale, in cui vengono utilizzati filtri biologici e aerotank. Biofiltri -.

- un impianto per il trattamento delle acque reflue biochimiche sotto forma di un serbatoio a doppio fondo caricato con materiale filtrante.
vasche di aerazione. Pulizia biologica in serbatoi di aerazione.

BIOFILTRO, filtro biologico. - una costruzione per le arti. trattamento biologico delle acque reflue. I primi biofiltri apparvero in Inghilterra nel 1893, e in Russia - nel 1908.

Necessario per il processo biochimico, l'ossigeno dell'aria entra nello spessore dello stivale mediante ventilazione naturale e artificiale.
Sono destinati al trattamento biologico completo (fino a BPKgo = Yu. 15 mg / l).

La depurazione delle acque reflue contaminate con tensioattivi può essere effettuata con metodi fisico-chimici e biochimici.