Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 2 (1044949), страница 152
Текст из файла (страница 152)
м'/сут; при обосновании применение высоконагружаемых биофильтров допускается на станциях большей пропускной способности. В качестве загрузочного материала в биофильтрах с объемной загрузкой используют щебень, гравий, шлак, керамзит и другие материалы плотностью 500 †15 кг/м' и пористостью 40 — 50 %. Биофнльтры с плоскостной загрузкой можно разделить на группы по типу загрузки: а) жесткая засыпная в виде колец, обрезков труб и других элементов — могут быть использованы керамические, пластмассовые и металлические засыпные элементы плотностью ! 00 — 600 кг/м' и пористостью 70 — 90 % при высоте слоя 1 — 6м; б) жесткая блочная в виде решеток или блоков, собранных из чередующихся плоских и гофрированных листов, — могут быть использованы различные виды пластмасс (поливинилхлорид, полиэтилен, полипропилен, полистирол и др,) плотностью 40 †1 кг/м' и пористостью 90 — 97 % при высоте слоя 2 — 16 м, а также асбестоцементные листы плотностью 200 — 250 кг/м' и пористостью 80 — 90 % при высоте слоя 2 — 6 м; в) мягкая из металлических сеток, пластмассовых пленок или синтетических тканей (нейлон, капрон), которые крепят на специальных каркасах или укладывают в виде рулонов — такая загрузка имеет плотность 5 — 60 кг/м' и пористость 94 — 99 % при высоте слоя до 3 — 8 м.
К биофильтрам с плоскостной загрузкой следует отнести и погружные биофильтры, представляющие собой, как правило, резервуары с днищем вогнутой формы, заполненные сточной водой. Вдоль резервуара, несколько выше уровня обрабатываемой сточной жидкости, установлен вал, на котором насажены пластмассовые, асбестоцементные или металлические диски диаметром 0,6 — 3 м. Расстояние между дисками составляет 10 — 20 мм, частота вращения вала с дисками 1 — 40 мин '. Биофильтры с жесткой засыпной и мягкой загрузкой рекомендуется применять при расходах сточных вод до 10 тыс.
м'/сут, а биофильтры с жесткой блочной загрузкой — при расходах до 50 тыс. м'/суг. Погружные биофильтры с успехом применяются при малых расходах сточных вод, до 500 м'/сут. Применяемый в строительной отрасли термин «пористость» следует понимать как порозность (отношение объема пустот в загрузке к общему объему загрузки), принятую в академической научно-технической литературе.
Конструктивно капельные, высоконагруженные, башенные, с жесткой и мягкой загрузкой биофильтры представляют собой прямо- Часть РП. Основное оборудование для очистки сточных вод угольные и цилиндрические резервуары, заполненные загрузкой (в химической технологии загрузка именуется насадкой). Сверху биофильтры имеют оросители для распределения сточных вод по загрузке, в нижней части резервуаров имеются окна, обеспечивающие естественную или принудительную аэрацию поверхности биопленки, формирующейся на поверхности загрузки.
Принципиально все перечисленные выше биофильтры отличаются видом загрузки и удельной нагрузкой по сточным водам. Погружные биофильтры представляют собой вращающиеся диски, барабаны, частично погруженные в сточную воду. Конструктивно они весьма схожи с конструкциями дисковых и барабанных вакуумных фильтров с наружной поверхностью фильтрования.
Капельные биофильтры. Капельные биофильтры характеризуются капельным режимом орошения загрузки. Окислительная мощность капельного биофильтра составляет 0,15 — 0,3 кг/(м' сут) по снятой БПК, гидравлическая нагрузка на 1 м' поверхности биофильтра — 1— 3 м'/сут.
В капельных биофильтрах используют загрузочный материал с крупностью фракций 25 — 40 мм; рабочая высота фильтра 1„5 — 2 м. Нижний поддерживающий слой высотой 0,2 м загружается материалом крупностью 70 — 100 мм. Вентиляция биофильтра естественная и происходит через отверстия в его стенах, располагаемые равномерно по периметру междуаонного пространства и оборудованные устройствами, позволяющими их закрывать. Площадь вентиляционных отверстий должна составлять не менее 1 % площади биофильтра. При расчете биофильтров, согласно СНиП 11-32 — 74, необходимо определять коэффициент К = Х./Х„ где Е, — БПК„„„исходной сточной воды, мг/л; Х, — БПК, очищенной сточной воды, принимаемая равной 15 мг/л. Высоту фильтра Н и гидравлическую нагрузку д определяют с учетом среднезимней температуры сточной воды Т и вычисленного значения К (табл.
4.3). БПК„„„сточных вод, поступаюших на капельные биофильтры, должна быть не более 220 мг/л, а при большей величине БПК следует предусматривать рециркуляцию. При БПК„.„„< 220 мг/л рециркуляция необходима в том случае, когда вычисленная величина К превышает значение, приведенное в табл. 4.8 для расчетной температуры сточной воды. При этом допустимую БПК,„смеси исходной и рециркуляционной сточной воды Е вычисляют по формуле: Е,„= КХс Коэффициент рециркуляции будет равен: ܄— Е,„ Е,„— Е, Плошадь биофильтра /' (м') определяют по формуле: У= И7, где (~ — расчетный расход сточных вод, м'/сут; д — гидравлическая нагрузка, мЗ/(м2 . сут) 797 Глава 4. Оборудование для биохимических методов очистки Таблица 4.8 Параметры капельного биофильтра Значения К в зависимости от температуры сточной воды Т, 'С, высоты бнофнльтра Н, м, и гидравлической нагрузки ~у, мзl(м~ сут) Т =14 т=8 Т= 10 Т= 12 Н=2 Н=2 Н= 1,5 Н= 1,5 Н=2 Н= 1,5 13,8 11,7 10,7 10,1 8,9 11,6 10,2 8,2 6,9 б 12,6 10,9 1О 8,3 7,1 1 1,4 10 8 6,7 6,9 15,1 12,8 1 1,5 10,7 10,2 10,7 8,2 6,6 5,6 б 9,8 7 5,7 49 4,4 1 1,5 2 2,5 3 8 5,9 4,9 4,3 3,8 При очистке сточных вод с рециркуляцией площадь биофильтра составит: 1~(н+ 1) Количество избыточной биологической пленки на станциях очистки хозяйственно-бытовых сточных вод с капельными биофильтрами принимается равным 8 г/сут по сухому веществу на одного человека, а влажность пленки — 96 %.
Капельные биофильтры любой производительности при среднегодовой температуре воздуха до 3 С и производительностью до 500 м'/сут при среднегодовой температуре воздуха 3 — 6 С следует размещать в отапливаемых помещениях. Фильтры производительностью более 500 м'/сут при среднегодовой температуре воздуха 3 — 6 С рекомендуется располагать в неотапливаемых помещениях облегченной конструкции. При поступлении сточных вод с перерывами в течение суток строительство открытых биофильтров или их размещение в неотапливаемых помещениях облег- ченной конструкции должно быть обосновано теплотехническим расчетом с учетом опыта эксплуатации биофильтров в аналогичных условиях. При размещении биофильтров в отапливаемых помещениях должна быть обеспечена расчетная температура воздуха на 2 С выше средне- зимней температуры сточной воды при 5-кратном воздухообмене в течение 1 ч.
Высохонаеружаемые биогрилыпры 1аэрофильтры). Высоконагружаемые биофильтры отличаются от капельных большей окислительной мошно- стью, равной 0,75 — 2,25 кг/(мз сут) ВПК, обусловленной лучшим обменом воздуха и незаиляемостью загрузки. Достигается это применением загрузочного материала повышенной крупности — 40 — 70 мм, увеличением рабочей высоты загрузки до 2 — 4 м и гидравлической нагрузки до 10 — 30 мз/(м' - сут). Высоконагружаемые биофильтры могут быть с естественной и искусственной аэрацией. В отечественной практике широкое распространение получили сооружения с искусственной вентиляцисй— Чапиь И!, Основное оборудование ды очистки сточных вод Таблица 4.9 Параметры аэрофильтра Значсния коэффициента К при срсдиезимнсй тсмпсратурс сточной воды Т, 'С 12 1О Гндравлнчсская нируэка юу, м 1(ы~ сут) ЗО 10 ЗО 1О 20 30 10 10 20 20 20 30 2„56 4,09 6,54 3,02 5,25 9,05 2,32 3,53 5,37 2,18 3,22 4,73 2,74 4,64 7,54 4,3 8,95 12,1 2,36 3,62 5,56 2,04 2,89 4,14 3,38 6,2 10,4 3,76 7,32 1 1,2 3,02 5,25 9,05 2,5 3,96 6,25 3,69 6,1 !0,1 2,89 4,24 6,23 3,36 5,3! 8,45 2,93 4,36 6,88 5,09 9,9 16,4 3,67 6,04 1О 3,16 4,84 7,42 2,58 3,56 4,9 4,08 7,08 12,3 3,11 2,76 4,74 3,94 7,18 5,68 4,5 8,23 15,1 10 5,97 1!,7 23,! 4,32 7,25 12 3,38 5,01 7,35 4,76 8,35 14,8 5,31 9,9 18,4 3,98 6,35 10,4 3,44 5,14 7,69 4,31 7,2 12 3,7 5,?2 8,83 3,01 4,!8 5,83 3,72 5,55 8,5 3,28 4,78 6,92 12 799 аэрофильтры.
Особенностью аэро- фильтров является специальная конструкция днища и дренажа, обеспечивающая возможность искусственной продувки материала загрузки воздухом. Воздух в между- донное пространство подается вентиляторами под давлением 100 мм вод. ст. (981 Па) у ввода в аэрофильтр. Удельный расход воздуха принимается равным 8 — 12 м' на 1 м' очищаемой воды, Для предотвращения потери воздуха на отводных трубопроводах необходимо устраивать гидравлические затворы глубиной 200 мм, При расчете аэрофильтров для очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод определяют также коэффициент К Высоту аэрофильтра Н, гидравлическую нагрузку д, удельный расход воздуха В определяют в зависимости от среднезимней температуры сточной воды Т и вычисленного значения К (табл.
4,9). Для значений Т ниже 8 (до б ) и выше 14 'С (до 30') величину К следует определять по формуле: К = 102л'+Р где Г = НВсвКт/д'4 — критериальный комплекс; К, = 0,2 1,047т " — константа потребления кислорода; а и р — коэффициенты, принимаемые в зависимости от удельного расхода воздуха и величины критериальпого комплекса (табл. 4.10). Наибольшая БПК„сточных вод, подаваемых на аэрофильтры без рециркуляции, допускается 300 мг/л; если исходная вода имеет больший показатель БПК...„, то необходимо предусматривать рециркуляцию, определяя ес коэффициент как для капельного фильтра. Если БПК„„< 300 мг/л, необходимость рециркуляции рассматривается в том случае, если в табл. 4.9 нет значений К, равных вычисленному по формуле К = Е./Е, .
В этом случае параметры аэрофильтра Н, Глава 4. Оборудование для биохимических методов очистки Таблица 4.10 Значения коэффициентов а н р д и В для очистки с рециркуляцией следует принимать по ближайшему меньшему табличному значению К, а для очистки без репиркуляции — по большему. При расчете биофильтров для очистки исходной сточной воды с БПК„„,„> 300 мг/л следует принимать К = 300/Е,, если в табл. 4.9 имеются значения К> 300/Е„при этом л определяют исходя из Е „, равной 300 мг/л. При отсутствии указанной величины К в таблице надо принимать меньшее значение К и по нему определять Е, как для капель- ного фильтра, и соответственно л. Площадь аэрофильтров определяют исходя из суточного количества поступающей сточной воды и гидравлической нагрузки при очистке без рециркуляции и с рециркуляцией по вышеприведенным формулам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
