Очистка на биологических фильтрах

Основными сооружениями для очистки сточных вод в локальных условиях являются биофильтры, биотэнки-биофильтры.

Биологический фильтр (биофильтр) - сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой (биопленкой), образованной колониями микроорганизмов (рис. 6.7). Биофильтр состоит (рис. 6.8): из фильтрующей загрузки 3, помещенной в резервуаре круглойили прямоугольной формы в плане; водораспределительного устройства 2, обеспечивающего равномерное орошение сточной водой поверхности загрузки биофильтра; дренажного устройства для удаления профильтрованной воды 4; воздухораспределительного устройства 6, с помощью которого поступает необходимое количество воздуха для окислительного процесса.

Проходя через загрузку биофильтра, загрязненная вода оставляет в ней нерастворимые примеси, не осевшие в первичных отстойниках, а также коллоидные и растворенные органические вещества, сорбируемые биологической пленкой. Густо заселяющие биопленку микроорганизмы окисляют органические вещества и отсюда получают энергию, необходимую для своей жизнедеятельности. Часть органических веществ микроорганизмы используют как материал для увеличения своей массы. Таким образом, из сточной воды удаляются органические вещества и в то же время увеличивается масса активной биологической пленки в теле биофильтра.

Рис. 6.7. Схема обмена веществ в элементарном слое биофильтра: 1 – анаэробный слой биопленки; 2 – аэробный слой биопленки; 3 – слой сточной воды	Рис. 6.8. Схема биологического фильтра: 1 – подача сточных вод; 2 – водораспределительное устройство; 3 – фильтрующая загрузка; 4 – дренажное устройство; 5 – профильтрованная сточная вода; 6 – воздухораспределительное устройство

Отработавшая и омертвевшая пленка смывается протекающей сточной водой и выносится из тела биофильтра. Необходимый для биохимического процесса кислород поступает в толщу загрузки путем естественной и искусственной вентиляции фильтра.

Биофильтр, как и любой другой биоокислитель, представляет собой открытую экологическую систему, включающую живую (биоценоз, биопленки) и неживую (конструктивная часть биофильтра, компоненты движущихся жидкой и газовой фаз) среду, обеспеченную источниками энергии и питания. Экосистема – биофильтр отличается устойчивым равновесием, т.е. способностью за счет саморегулирования возвращаться в исходное состояние по производительности и эффективности работы после отклонений от нормального режима в результате воздействия окружающей среды и условий функционирования. Многообразие видового состава биоценозов является показателем жизнестойкости системы. Эффективность работы биофильтров зависит от многих факторов: влияния окружающей среды, состава сточных вод, режима эксплуатации, конструкции биофильтров, состава биоценозов биопленки и др.