Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Очистка сточных вод

Конструирование биофильтров


Конструирование биофильтров

Капельные биофильтры. Проектируются круглыми или прямоугольными в плане со сплошными стенками и двойным дном. Верхнее дно представляет собой колосниковую решётку и нижнее – сплошное. Высота междудонного пространства должна быть не менее 0,6 м для возможности периодического его осмотра. Дренаж биофильтров выполняется из железобетонных плит, половинок керамических труб, уложенных на бетонные опоры (см. рис. 12.14). Общая площадь отверстий для пропуска воды в дренажную систему должна составлять не менее 5-8% площади поверхности биофильтров. Во избежание заиливания лотков дренажной системы скорость движения воды в них должна быть не менее 0,6 м/с. Уклон нижнего Днища к сборным лоткам принимается не менее 0,01; продольный уклон сборных лотков (максимально возможный по конструктивным соображениям) – не менее 0,005. Стенки биофильтров выполняются из сборного железобетона или кирпича и возвышаются над поверхностью загрузки на 0,5 м. Наилучшими природными материалами для засыпки биофильтров являются щебень, гравий и галька. Все применяемые для загрузки материалы должны удовлетворять требованиям прочности и морозостойкости. Загрузка биофильтров по высоте должна быть одинаковой крупности и только для нижнего поддерживающего слоя высотой 0,2 м следует применять загрузку крупностью 70-100 мм. На рис. 12.15 показан капельный биофильтр прямоугольной формы.

Рис. 12.14. Устройство дренажа биофильтров: железобетонные плиты; б – кирпичи; в ~ керамические трубы

Рис. 12.15. Капельный биофильтр:
а – поперечный разрез; б – план; 1 – дозирующие баки сточной воды; 2 – спринклеры; 3 – загрузочный материал; 4- стены биофильтра; 5 – подача сточных вод в биофильтр

Высоконагружаемые биофильтры. Конструктивными отличиями высоконагружаемых биофильтров являются большая высота слоя загрузки, большая крупность ее фракций и особая конструкция днища и дренажа, обеспечивающая возможность искусственной продувки материала загрузки воздухом. В закрытое (обязательно) междудонное пространство вентилятором подается воздух. На отводных трубопроводах должны быть предусмотрены гидравлические затворы глубиной 200 мм.

Особенностями эксплуатационного характера являются необходимость орошения всей поверхности биофильтра с возможно малыми перерывами в подаче воды и поддержание повышенной нагрузки по воде на 1 м поверхности фильтра (в плане). Только при этих условиях обеспечивается промывка фильтров.

Высоконагружаемые биофильтры могут обеспечить любую заданную степень очистки сточных вод, поэтому применяются как для неполной, так и для полной их очистки на очистных станциях пропускной способностью до 50 тыс.м3/сут.

Биофильтры с плоскостной загрузкой. Биофильтры с плоскостной загрузкой могут быть круглыми, многогранными или прямоугольными в плане со сплошными стенками и двойным дном. Эти сооружения компактны, надежны в эксплуатации, не подвержены заилению, имеют малую энергоемкость. В качестве загрузки используются блочные, засыпные и рулонные материалы из пластических масс, металла, асбестоцемента, керамики, стекла, дерева, тканей и др. Высота слоя загрузочного материала 3-8 м, пористость 70-99%, удельная площадь поверхности 60-250 м2/м3, плотность 10-250 кг/м3.

Удельные энергозатраты на биохимическую очистку сточных вод в биофильтрах (по отечественным и зарубежным данным)

Рис. 12.16. Высоконагружаемый биофильтр:
1 – корпус; 2 – загрузка, 3 – реактивный ороситель; 4 – дренажная решетка; 5 – гидравлический затвор; 6 – сплошное днище; 7 – вентиляционная камера

Небольшой объёмный вес загрузочного материала позволяет использовать при монтаже этих сооружений легкие строительные конструкции. На рис. 12.17 приведена конструкция биофильтров пропускной способностью 1400 м3/сут, в этом случае стены биофильтра выполнены из плоских асбестоцементных листов, прикреплённых к жесткому металлическому каркасу.

Рис 12.17. Биофильтр пропускной способностью 1400 м3/сут с плоскостной загрузкой:
1 – корпус из асбестоцементных листов по металлическому каркасу; 2 – плоскостная загрузка, 3 – решетка; 4 – бетонные столбовые опоры; 5 – подводящий трубопровод; 6 – спринклерная разводящая сеть; 7 – отводящие лотки

Опыт проектирования и эксплуатации биологических фильтров свидетельствует о том, что их целесообразно применять в качестве биологических окислителей при расходах сточных вод 10 000-50 000 м /сут. На Рйс. 12.18-12.20 показаны конструкции биофильтров с плоскостной загрузкой пропускной способностью от 5000 до 50000 м3/сут, разработанные институтом ГУП «Союзводоканалпроект» Госстроя РФ.

Рис. 12.18. Биофильтр круглой формы в плане с пластмассовой загрузкой производительностью 5000 м3/сут:
А и Б – раскладка блоков в нечетных и четных рядах; 1 – корпус из сегментных сборных железобетонных блоков; 2 – пластмассовая загрузка; 3 – решетка; 4 – бетонные столбовые опоры; 5 – подводящий трубопровод; 6 – реактивный ороситель; 7 – отводящие лотки

Рис. 12.19. Биофильтры секционные восьмигранной формы в плане с пластмассовой загрузкой производительностью 5000-10000 м3/сут:
1- здание биофильтров; 2 – секции биофильтров; 3 – реактивный ороситель; 4 – загрузка пластмассовыми блоками; 5 – напорный трубопровод неочищенной сточной воды; 6 – самотечный трубопровод неочищенной сточной воды; 7 – канал очищенной сточной воды; 8 – трубопровод очищенной сточной воды; 9 – площадка обслуживания

Рис. 12.20. Биофильтры секционные прямоугольной формы в плане с пластмассовой загрузкой производительностью 25000-50000 м /сут:
1 – здание биофильтров; 2 – водораспределительная система с разбрызгивающими устройствами; 3 – загрузка с пластмассовыми блоками; 4 – установка балок под пластмассовые блоки; 5 – подача сточной воды, 6 – отвод очищенной сточной воды; 7 – бытовые помещения

Биофильтры с плоскостной загрузкой могут применяться как самостоятельные сооружения биологической очистки сточных вод (на полную или неполную биологическую очистку), а также использоваться в качестве сооружений первой и других ступеней очистки в комплексе с другими биоокислителями (аэротенками или биофильтрами). Возможно применение этих сооружений в технологической схеме очистки сточных вод без первичного отстаивания.

При проектировании биофильтров следует учитывать, что основная масса воздуха поступает в сооружение через междудонное пространство и сверху вместе с водой по мере ее движения в фильтре. Интенсивность вентиляции биофильтров зависит также от высоты слоя фильтрующей загрузки, крупности фракции загрузки и высоты междудонного пространства. Чем мельче загрузка, тем хуже условия вентиляции. Для обеспечения нормальных условий для вентиляции биофильтра в нижней его части (междудонном пространстве) устраиваются вентиляционные отверстия, суммарная площадь которых должна составлять для капельных биофильтров не менее 1% от площади поверхности сооружения, а для башенных и биофильтров с плоскостной загрузкой – не менее 7-10%.

Небольшие биофильтры следует размещать в утепленных помещениях, а биофильтры большой пропускной способности в зависимости от климатических условий можно размещать на открытом воздухе или под лёгкими купольными перекрытиями.

В практике проектирования биофильтры с объемной загрузкой применяются либо прямоугольной формы в плане с размерами сторон, м: 3×3; 3×4; 9×12; 12×12; 15×15; 12×18 с высотой слоя загрузки 2,3 и 4 м, либо круглой диаметром, м: 6; 12; 18; 24 и 30 с высотой слоя загрузки 2; 3 и 4 м. Биофильтры с плоскостной загрузкой имеют проектные решения на пропускную способность 200-50 000 м3/сут; биофильтры имеют круглую, прямоугольную и восьмигранную форму в плане с высотой слоя загрузки 3-6 м. На рис. 12.21 представлена станция биофильтрации пропускной способностью 25 000 м3/сут.

Рис. 12.21. Технологическая схема станции биофильтрации пропускной способностью 25 тыс.м3/сут (а) и высотная схема движения сточной воды по
очистным сооружениям (б):
1 – приемная камера; 2 – здание решеток; 3 – песколовки горизонтальные с круговым движением воды D = 6 м; 4 – лоток Вентури; 5 – распределительная чаша; 6 – отстойники радиальные первичные, D = 18 м; 7 – жиросборник; 8 – насосная станция сырого осадка; 9 – здание биофильтров; 10 – распределительная чаша вторичных отстойников; 11 – отстойники радиальные вторичные, D = 18 м; 12 – иловая камера; 13 – камера переключений; 14 – контактные резервуары; 15 – насосная станция биофильтров; 16 – хлораторная; 17 – осадкоуплотнители; 18 – бункер песка; 19 – блок производственных и бытовых помещений; 20 – корпус цеха механического обезвоживания осадка и биопленки; 21 – площадка промежуточного складирования обезвоженного осадка; 22 – выпуск очищенной сточной воды; I – сточная вода, поступающая на очистку; II – сточная вода после первичных отстойников; III – напорный трубопровод сточной воды на биофильтры; IV – очищенная сточная вода после биофильтров и вторичных отстойников; V – очищенная сточная вода на сброс; VI – биопленка из вторичных отстойников в
насосную станцию; VII – напорный трубопровод сырого осадка из первичных отстойников; VIII – напорный трубопровод биопленки; IX – циркуляционных трубопровод; X – трубопровод песковый в бункеры песка; XI – аварийный сброс; XII – иловая вода; XIII – хлорная вода; XIV – уплотненная смесь сырого осадка и
биопленки





Похожие статьи:
Депонирование осадков сточных вод

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Очистка сточных вод

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум