Капельный фильтр
Cтраница 3
Другие системы анаэробной обработки представлены на рис. 6.7.4. В основе системы рециркуляции твердого вещества лежат аэробный процесс с активным илом. В таких системах используется анаэробный фильтр, затопленный капельный фильтр или вращающий диск; выращивание организмов осуществляется на поверхности щебня или пластмассы. [31]
Большая жизнеспособность активного ила приводит к появлению более легких и подвижных хлопьев с уменьшенными скоростями осаждения. Частично это является результатом выделения микробами пузырьков газа, заставляющих всплывать мелкие хлопья биомассы. Глубина слоя осадка во вторичном отстойнике после капельного фильтра составляет несколько сантиметров, если рециркуляционный поток выводится с днища отстойника. В периоды пиковых нагрузок он может еще увеличиться, заняв от одной трети до половины объема сооружения, что особенно часто наблюдается в высоконагружаемых аэрационных системах. [33]
В этих реакторах удаление органики обеспечивается контактом между тонким слоем воды и слоги прикрепленных организмов. В медленных песчанных фильтрах ( МПФ), используемых в технологии получения питьевой воды, искусственная аэрация не требуется вследствие достаточно высокой концентрации кислорода в необработанной воде. Для обработки сточных вод применяется аналогичный реактор - так называемый капельный фильтр ( КФ), имеющий аэрацию. [34]
Дисперсные включения воды и эмульсии в той же последовательности подвергаются воздействию потока осаждающейся воды. Процесс взаимоочистки идет почти по всей высоте аппарата. Взвешивающее действие снизу восходящего потока нефти интенсифицирует очистку воды, а эффективность обезвоживания повышается за счет образования в области контактирования капельного фильтра. Уровень раздела фаз нефть - вода в секции 9 поддерживается регулятором 5, в секции 8 устанавливается за счет соотношения высот столбов жидкости во второй секции и переточных каналах. [35]
Благодаря большим скоростям фильтрации и усиленному обмену воздуха в высоконагружаемых биофильтрах происходит главным образом адсорбция загрязнений сточных вод и биохимическое окисление легко окисляющихся органических веществ. Трудно окисляющиеся вещества вымываются из фильтра вместе с отмирающей пленкой. При этом, как уже было сказано, гидравлическая нагрузка сточных вод на высоконагружаемые биофильтры в 10 - 30 раз больше, чем на капельные фильтры. Отсюда видно, что окислительная мощность первых в несколько раз больше, чем вторых. [36]
Благодаря большим скоростям фильтрации и усиленному обмену воздуха в высоконагружаемых биофильтрах происходит главным образом адсорбция загрязнений сточных вод и биохимическое окисление легко окисляющихся органических веществ. Трудно окисляющиеся вещества вымываются из фильтра вместе с отмирающей пленкой. При этом, как уже было сказано, гидравлическая нагрузка сточных вод на высоко нагружаемые биофильтры в 10 - 30 раз больше, чем на капельные фильтры. Отсюда видно, что окислительная мощность первых в несколько раз больше, чем вторых. [37]
Сточная вода распределяется по фильтру, скапывает по щебенке вниз, собирается там и выводится. Снизу через фильтр подается постоянный поток воздуха, что обеспечивает эффективную вентиляцию. При разработке этой конструкции считалось необходимым осуществлять принудительную вентиляцию реактора, однако, как позднее выяснилось, разность температур загрузки фильтра, сточной воды и окружающего воздуха достаточна для того, чтобы обеспечить смену воздуха и реаэрацию воды в процессе ее стекания. Капельный фильтр обеспечивает эффективную адгезию микроорганизмов, достаточный контакт между водой и биопленкой и хорошую реаэрацию воды. Наиболее серьезный недостаток капельного фильтра - это сложность контроля за ростом биопленки. Именно поэтому при проектировании и эксплуатации биофильтров должны строго соблюдаться определенные требования. В реакторах старых конструкций ( с очень низкой нагрузкой) контроль осуществляется биологически. Биопленка развивается без какого-либо торможения, что приводит к локальной кольматации. Кольматация препятствует прониканию кислорода к биомассе, в результате чего биомасса загнивает и разлагается, так что проток воды опять становится возможным. Высшие организмы, такие как черви и личинки, также способствуют деградации биомассы и удалению ее с биопленки. В итоге реактор может стать инкубатором для насекомых, особенно фильтровых мошек, что является достаточно неприятным обстоятельством. По этой причине капельные фильтры с низкой нагрузкой используются не слишком широко. [38]
На рис. 8.8.1 показана комплексная система очистки, которая состоит из новых сооружений и расположена на правом берегу. Будут построены новый первичный отстойник, отстойник активированного осадка и конечный отстойник для обеспечения процесса активации осадка. Существующий капельный фильтр вместе с существующим конечным отстойником, выполняющим свое назначение параллельно с новым отстойником, предназначается для второй окончательной стадии очистки. [39]
Повышение нагрузки ( часто одновременно гидравлической нагрузки и нагрузки по органическому веществу) на низкоскоростных реакторах может приводить к нарушению нормального течения процесса, в частности, к кольматации фильтра со скоростями более высокими, чем скорости удаления засоренных участков. Однако при скоростях, превышающих определенную величину, возможна следующая ситуация: толщина биопленки контролируется не исключительно биологически, а главным образом гидравлическим сбросом биомассы. Такие типы биологических капельных фильтров еще довольно многочисленны. В последние годы интерес к капельным фильтрам вновь резко повысился. Это связано с использованием полимерных материалов, позволяющих создавать развитые поверхности на фильтрах небольшой массы. Такие фильтры можно без особых затрат делать достаточно высокими. Часто они используются для предварительной обработки концентрированных сточных вод, за которой следует любая другая обработка. [40]
Для этого в начальный период очистки в пласте породы устанавливались сливные трубы, которые периодически перекрывались. Подобная система называется в США системой с капельным фильтром, а в Великобритании - системой с перколяционным слоем. Размеры слоя щебня настолько велики, что он физически не является фильтрующим материалом, а только способствует биологическому разрушению коллоидного и растворенного веществ. [41]
 |
Комплексная очистная система на р. Неккар в г. Гейдельберге. ( Существующие сооружения заштрихованы. [42] |
На рис. 8.8.2 показана комплексная система, которая располагается только на правом берегу. В этом случае существующие первичный и конечный отстойники превращаются в отстойники для ливневой воды. Наш проект предусматривает размещение системы обработки осадка на левом берегу. Это позволяет использовать существующий анаэробный отстойник и исключить существующий капельный фильтр. [43]
 |
Прирост биомассы в различных биологических системах, ( кг веса на кг потребленного питания. [44] |
Часто целью обработки сточных вод является получение низкого прироста ила. Если в конверсии органического вещества участвует более, чем один организм, то для получения энергии при дыхании расходуется большее количество этого вещества, что приводит в результате к понижению прироста биомассы. Если наблюдаемый коэффициент прироста биомассы в каждом из двух биологических превращений, которые претерпевает субстрат, равен 0 5 г ХПК / г ХПК, то суммарный коэффициент прироста для всего процесса составит 0 5 0 5 0 25 г ХПК / г ХПК. Реакторы с активным илом обычно имеют невысокий ФПЦ ( около 1 2), а вот в капельных фильтрах он может быть выше - до 2 0 из-за наличия большого числа простейших и многоклеточных организмов. Это приводит к более низким приростам ила в капельных фильтрах по сравнению с реакторами с активным илом. [45]
Страницы: 1 2 3 4