Биофильтр для аквариума: описание принципа работы, создание самодельного биологического фильтра своими руками


Биофильтр – это обладающий биологическим воздействием реактор неподвижного слоя для очистки воздуха или воды. Главной его целью является фильтрация газообразных примесей и растворенных в очищаемом веществе субстанций, а не твердых частиц.

Идея очищать отработанный воздух биологическим путем возникла еще в семидесятые годы двадцатого века, однако впервые была применена на практике лишь в 1980 году благодаря интенсивному исследованию ученых. Основываясь на микробиологической методике, несколько лет спустя была разработана концепция модульной установки с возможностью универсального применения.

Принцип действия биофильтра

Биофильтрация представляет собой относительно простой и экономичный процесс очистки отработанного воздуха, содержащего летучие органические соединения и неприятные запахи. При этом микроорганизмы разлагают вредные и пахучие вещества в такие безобидные продукты как двуокись углерода и воду. Биофильтры используются преимущественно для очистки воздуха. Для специфичных случаев также возможна биологическая очистка сточных вод, основанная по аналогичному принципу.

Биологическая очистка отработанного воздуха использует микроорганизмы, чтобы удалять вредные вещества из воздуха путем микробиологического распада. В роли расщепителей выступают различные микроорганизмы, такие как бактерии или грибы.

Весь процесс сводится к следующему: микроорганизмы превращают вредные вещества с помощью кислорода в углекислоту и воду, а это значит, что речь идет о реакции распада материи.

Эта реакция может протекать только тогда, когда вредные вещества из газообразного состояния переходят в жидкое, так как вода составляет жизненное пространство микроорганизмов. Именно поэтому переход вредных веществ в жидкое состояние является важнейшим фактором всех биологических методов. Выживают лишь те микроорганизмы, которые могут лучшим образом приспособиться к господствующим условиям и к питательной базе. При этом всегда речь идет о смеси из различных гетеротрофных видов, которые используют вредные вещества в воздухе как источник углерода и энергии.

Принцип действия биофильтра

Состав и работа биофильтров

В состав биологических фильтров могут входить:

  • тело фильтра – фильтрующая загрузка, которая расположена в резервуаре, доступном для проникновения воды. Наполнители (пластмасса, шлак, щебень, керамзит и т.д.) должны иметь низкую плотность и повышенную поверхностную площадь;
  • устройство для распределения воды, позволяющее равномерно орошать фильтрующую загрузку грязной водой;
  • дренаж;
  • устройство распределения воздуха – подает кислород для окислительных реакций.

Окислительные процессы в биофильтрах схожи с орошением полей или как в сооружениях биологической очистки, но интенсивнее.

Состав и работа биофильтров
Схема работы биофильтра

Загрузочная масса очищает воду от нерастворенных примесей, которые остались после пройденных отстойников. Биопленка сорбирует растворенную органику. Микроорганизмы в биопленки живут за счет окисления органических веществ. Так же часть органики идет на увеличении биомассы. Происходит два эффективных действия: уничтожение ненужной органики из воды и увеличения биологической пленки. Поток сточной воды уносит с собой омертвевшую часть пленки. Кислород подается естественным и искусственным путем с помощью вентиляции.

Виды и способы эксплуатации биофильтров

Существуют различные виды биофильтров в зависимости от способа их эксплуатации и области применения. Например:

  • плоский рукавный,
  • контейнерного типа,
  • для колодцев,
  • этажный,
  • сотовый,
  • башенный.

Но во всех типах устройств отработанный воздух проходит через какой-либо фильтрующий материал.

В некоторых случаях перед биофильтром расположена воздухопромывная камера, в которой газ приобретает относительную влажность равную почти 100%. Это должно предотвращать высыхание материала. Кроме того, при необходимости в воздухопромывной камере происходит удаление из газа твердых частиц. Насыщенный водяным паром и очищенный от пыли сырой газ поступает непосредственно в биофильтр, в котором находится фильтрующий материал. Благодаря дополнительному орошению он всегда остается влажным. Именно здесь и живут микроорганизмы. При прохождении через фильтрующий слой вещества в составе отработанного воздуха сорбируются на поверхности материала, таким образом становясь питательной базой для обитающих здесь бактерий.

Чтобы гарантировать высокую микробную активность в фильтре, должны соблюдаться оптимальные условия для жизни микроорганизмов: уровень pH, влажность, температура и регулярное поступление питательного вещества. Практика показывает, что развивающиеся в биофильтрах микробные смешанные популяции очень выносливы, если соблюдать вышеперечисленные условия.

Что такое – биологический фильтр?

Биологический фильтр в аквариуме – это приспособление, в котором роль фильтрующего элемента играет колония аэробных бактерий, заселяющая специальный субстрат и «перерабатывающая» органические остатки (белки, аммиак) в менее токсичные вещества.

Биофильтр для аквариума читайте статью

Бактерии помогают регенерировать воду, предупреждая аммиачное отравление аквариумных обитателей, поддерживать стабильный биоценоз экосистемы. Бактерии, участвующие в процессе денитрификации имеются во всех аквариумах. Их можно увидеть – полупрозрачная пленка (биопленка) на стенках емкости и есть колония полезных бактерий. Но слой их очень тонкий: всего несколько микроорганизмов толщиной (до 1 мм).

В природе плотность заселения водного пространства гораздо меньше, чем в ограниченном объеме домашнего водоема, а площадь, на которой поселяются микроорганизмы – больше. Поэтому для поддержания нормальной среды в аквариуме необходимо увеличить контактную площадь субстрата, на котором образуется колония. Эту задачу и выполняют биологические фильтры.

Внутри корпуса расположены пористые наполнители, служащие местом поселения бактерий-аэробов. Это может быть обыкновенная поролоновая губка или биокерамика. Хороший фильтр от плохого отличается площадью субстрата. По данным специальной литературы, для денитрификации воды в аквариуме средней плотности заселения необходимо более 3 м. кв. площади для заселения денитрифицирующими микроорганизмами.

Фильтрующий материал

К фильтрующему материалу также предъявляются определенные требования.

Он должен обладать большой специфической поверхностью и вместе с тем комфортной зоной размножения для микроорганизмов, которая:

  • хорошо сохраняет влажность,
  • допускает лишь незначительное падение давления при прохождении газа,
  • самостоятельно регулирует колебания величины pH,
  • обеспечивает равномерное прохождение через фильтрующий слой,
  • имеет незначительную скорость перегнивания.

Кроме того, микроорганизмы должны снабжаться неорганическими питательными веществами и микроэлементами. Следующие материалы могут использоваться в качестве фильтрующего слоя:

  • Компост из древесины или мусора
  • Вереск, хворост или волокна кокосовой пальмы
  • Продукты торфа
  • Бумажный гранулят

Дополнительно для разрыхления добавляют инертные материалы, такие как керамзит, стиропор или пенопласт. При этом фильтрующий слой является не только носителем для микроорганизмов, но и поставщиком питательных веществ.

Преимущества и недостатки биофилтрации

При эксплуатации биофильтра основная проблема заключается в предотвращении высыхания или чрезмерного увлажнения фильтрующего слоя, а, следовательно, обеспечения равномерного прохождения через него загрязненного воздуха.

Этого можно достигнуть, прежде всего, капсуляцией биофильтров. В качестве недостатков этих устройств можно отметить следующие:

  • большие размеры занимаемой площади
  • затраты на энергию для повышения давления
  • необходимость дополнительного орошения

Однако по сравнению с другими методиками, например, с ионизацией воздуха при помощи ионизирующих труб, постоянный биологический процесс чистки благодаря экономии CO2 и многочисленными экономическими аспектами (средние расходы на приобретение, большой срок эксплуатации, средние издержки производства) является более выгодным.

Создание своими руками

Фильтры заводского изготовления стоят довольно дорого. К тому же их можно приобрести не во всех магазинах. Можно заказывать доставку по почте, но это обойдется дорого. Можно сделать фильтр своими руками.

Простой вариант

Небольшой аквариум вмещает малое количество воды. Для её очистки понадобится меньше бактерий. Следовательно, корпус биофильтра тоже можно делать небольшим.

Комплектующие и инструменты:

  • бутылка из пластика;
  • гвоздь, можно использовать шило;
  • поролон;
  • фильтрующий наполнитель;
  • резинки круглой формы;
  • распылитель.
  • Сложные компоненты отсутствуют, поэтому к монтажу можно приступить немедленно. Вряд ли что-то будет отсутствовать в домашнем хозяйстве.

    Процесс сборки:

  • Нагревают шило или гвоздь на открытом огне так, чтобы им можно было расплавить пластик. Далее, делают отверстия внизу бутылки в несколько рядов — обычно 5.
  • На две трети засыпают наполнитель для биофильтрации. Специалисты рекомендуют использовать цеолит, подойдёт керамзит или любой другой доступный материал.
  • Отверстия, через которые будет поступать вода, закрывают губкой для равномерной загрузки бактерий. Чтобы губку не сорвало, её закрепляют резинкой.
  • Распылитель опускают внутрь бутылки. Чистая вода после насыщения кислородом поднимается через фильтр и попадает в аквариум.
  • Преимущество такого варианта системы биофильтрации заключается в большом сроке службы. Одна загрузка наполнителя способна работать до нескольких месяцев. Регулярной чистки требует лишь губка.

    Биофильтр для аквариума: описание принципа работы, создание самодельного биологического фильтра своими руками
    Биофильтр можно сделать своими руками из подручных средств

    Технологические основы

    Технологической основой является по существу биохимическое окисление и вместе с тем разложение и преобразование материалов бактериями, грибами и дрожжами в безвредные и не обладающие неприятными запахами субстанции.

    Предпосылками является то, что вредные материалы водорастворимы, биологически разлагаемы и не токсичны для микроорганизмов.

    Быстро растущая популяция микроорганизмов, обитающая на фильтрующем слое, использует содержащиеся в загрязненном воздухе летучие органические соединения для собственных обменных процессов. Распад происходит при аэробных условиях и достаточном количестве кислорода. Последнее обеспечивается его достаточным содержанием непосредственно в воздухе. Необходимо использовать насыщенный водяным паром отработанный воздух, так как материал фильтра должен быть влажным.

    Правила ухода и запуска биофильтров

    При установке и запуске нового биофильтра необходимо учитывать тот факт, что для образования биопленки на поверхности наполнителя требуется время. Для полного выхода в режим биофильтра необходимо:

    • обеспечить высокую аэрацию воды;
    • контролировать температуру и рН среды. Резкие перепады температуры и кислая среда губительна для биопленки;
    • кормить обитателей аквариума небольшими порциями, чтобы снизить концентрацию аммиака, нитратов и фосфатов, пока колония не размножится в достаточном количестве;
    • ежедневно в течение 7-10 дней подливать готовые культуры бактерий (например, Sera Nitrivec, Denitrol от JBL), чтобы сгладить пики размножения и гибели бактерий или вносить субстрат (около 10%) из зрелого аквариума;
    • учитывать при выборе биофильтра не столько объем аквариума, сколько плотность его заселения;
    • делать поправку на эффективность биофильтрации при лечении рыб антибиотиками и принимать соответствующие меры для восполнения популяции микроорганизмов;
    • не отключать подачу воды более чем на 10-20 минут для предупреждения гибели бактериальной пленки;
    • мыть наполнитель только по необходимости, не используя при этом моющих средств и интенсивного потока воды.

      Биофильтр

    Даже при работающем, запущенном биофильтре необходимо контролировать качество воды. Если по какой-либо причине уровень аммиака и других токсических веществ повышен, то нужно понизить его, подменяя воду. Опытные аквариумисты используют 2 фильтра. Пока чистят и моют один – второй работает.

    Области применения биофильтров

    • Биофильтры находят свое применение для биологической очистки воздуха в следующих сферах:
    • Станции по очистке сточных вод
    • Полигоны ТБО, заводы по переработки мусора
    • Предприятия по покраске поверхностей с использованием растворителей (металл, дерево, пластмассы)
    • Переработка продуктов питания, грибные фермы, коптильни
    • Маслобойные предприятия и компании солодоращения
    • Сельскохозяйственные установки
    • Биогазовые установки, переработка газа из органических отходов
    • Скотоводческие фермы
    • Заводы по производству комбикормов
    • Скотобойни
    • Установки для сушки шлама
    • Промышленные производственные комплексы

    Расчет биофильтров

    Капельные биофильтры

    Расчет производится для поиска эффективной толщины загрузочной массы и характеристик водораспределительного устройства, фракции дренажа и диаметра лотков, отводящих воду.

    Эффективный размер загрузочной массы рассчитывают по окислительной мощности – ОМ. ОМ – это масса необходимого кислорода в сутки. На нее влияет температура воды и окружающей среды, материала загрузочной массы, типа загрязнения, способа воздухообмена и т.д. Если за год средняя температура менее 3 градусов, то биофильтр переносят в более теплое помещение с возможностью обогрева и пятикратной подачей свежего.

    Часто используют следующий алгоритм:

    1. Определяют коэффициент К как произведение БПК20 входящей и выходящей воды.
    2. Из таблиц определить высоту фильтра и допустимую гидравлическую нагрузку, зависящая от среднезимней температуры окружающей среды и К.
    3. Общая площадь определяется делением расхода входящей воды на гидравлическую нагрузку.

    Высоконагружаемые биофильтры

    Для них существует точная методика расчета:

    1. Определяется допустимая концентрация загрязнения входящей воды: табличный коэффициент К умножается на БПК вышедшей воды.
    2. Рассчитывается коэффициент рециркуляции по специальной формуле. Он равен частному двух разностей: БПК поступающей сточной воды минус ее допустимая концентрация и допустимая концентрация минус БПК очищенной воды.
    3. Для определения площади фильтра берется произведение объема среднесуточной подачи воды, увеличенное на 1 отношение рециркуляционного расхода к расходу сточной воды и коэффициента с пункта 2. Все нежно разделить на допустимую нагрузку и температуру.

    Существуют дополнительные методы расчета биологических фильтров, которые используют сложные формулы и дают более точные результаты.

    Биофильтрация для устранения неприятного запаха

    Основная область применения устройств биологической фильтрации — это очистка воздуха от неприятного запаха. Микробиологический распад веществ, образующих неприятный запах, на углекислый газ и воду происходит при окружающей температуре, так что нет никакой необходимости задействовать дополнительную энергию и добавки. Следовательно, издержки производства при этом процессе очень незначительны. Во многих областях биофильтрация становится неотъемлемой частью технического оснащения производства.

    В Европе применяются тысячи устройств биофильтрации для устранения неприятных запахов, исходящих из самых разных эмиссионных источников. Проблемы возникновения невыносимого запаха часто встречаются вблизи от очистных установок, свалок, литейных заводов, пивоварен, предприятий пищевой промышленности, мест содержания животных, заводов по переработки мусора, сельскохозяйственных предприятий и скотобоен. Биофильтрация представляет собой самый малозатратный и самый надежный метод для уничтожения неприятных запахов — степень ее эффективности достигает 99%.

    Биофильтры для канализационных колодцев

    Биофильтры для колодцев устанавливаются непосредственно под брызговиком в шахту колодца, тем самым предотвращая выход сильных запахов из канализации. Они содержат интегрированный брызговик и фильтрующий слой (смесь из торфа и композита для микроорганизмов). Поступающая с поверхности вода направляется в всасывающий раструб под коллектором шлама и отводится по сточной трубе. Резиновая прокладка предотвращает выход неочищенного воздуха. Современные фильтры больше не препятствуют воздушному просачиванию. Современные фильтры на бумажной основе не требуют дополнительного обслуживания и функционируют от 5 до 6 лет без постоянного контроля и ухода. Их эффективность составляет около 99%.

    Применение

    Предназначен для эффективного устранения неприятных запахов из коммунальной или промышленной канализации.

    Действие

    Микроорганизмы, находящиеся в биофильтре, нейтрализуют неприятные запахи перед выходом их наружу.

    Конструкция

    Конструкция из материала HDPE (High Density Poly-Ethylene) и нержавеющей стали обеспечивает прочность устройства (~ 7 лет)

    биофильтр для канализационных колодцев

    Биофильтры контейнерного типа

    Главной целью биофильтрации является осуществление контакта микроорганизмов с загрязнениями содержащимися в струе воздуха. Фильтрационный материал составляющий почву для выращивания микроорганизмов помещен внутри биофильтра. Во время процесса биофильтрации, струя загрязнёного воздуха проникает в биофильтр, где происходит процесс абсорбции через фильтрационный материал. В эффекте разложения возникают метаболические полупродукты в виде СО2 и Н2О.

    биофильтр контейнерного типа

    Преимущества:

    • Нет никаких отходов требующих специальной обработки.
    • Загрязнения раскладываются на нейтральные соединения такие как: H2O, CO2 и биомассу.
    • Биомасса сохраняется внутри аппарата и через какой-то промежуток времени подвергается компостированию вместе с фильтрующим материалом.
    • Правильно запроектированные биофильтры практически не требуют никакого обслуживания.
    • Исключительно низкая себестоимость инвестиции, а также низкие эксплуатационные расходы по сравнению с традиционными способами очистки воздуха.

    Обзор систем биологической очистки сточных вод

    В связи с широким потреблением водных ресурсов человечеством и невозможностью самостоятельного и быстрого очищения стоков в природных условиях возникла необходимость в искусственном очищении. И если избавиться от неорганических компонентов стоков можно с помощью гравитации, то для удаления органических примесей потребуется биологическая очистка сточных вод. О том, что это такое, и какие виды биологической очистки бывают, сегодня и пойдет речь.

    Что нужно знать

    Что это такое?

    Биологическая очистка стоков представляет собой очищение сточных масс за счет расщепления органических соединений колониями определенных микроорганизмов.

    Все дело в том, что органические примеси, находящиеся в сточных водах, являются питательной средой для большого количества микроорганизмов, в процессе жизнедеятельности которых разрушаются сложные органические соединения до аминокислот, элементарных белков и обрывков цепочек ДНК. В итоге образовавшийся материал стимулирует усиленное размножение микроорганизмов, вызывая, таким образом, взрывообразное увеличение численности колонии.

    Отмершие части колоний микроорганизмов вместе с непереработанной органикой выпадают на дно водоема или резервуара безвредным илом. Одновременно с этим происходит очистка стоков от ядовитых и сложных органических соединений.

    Неоспоримым преимуществом данного способа очистки стоков является полная саморегулируемость. При уменьшении процентного содержания органической составляющей приостанавливается рост колонии, а в некоторых случаях наблюдается и уменьшение численности микроорганизмов.

    Биологические методы очистки сточных вод: сооружения и системы

    Аэробная биологическая очистка

    Для реализации метода аэробной биологической очистки используются колонии микроорганизмов, которым для поддержания жизнедеятельности необходим доступ к кислороду.

    Аэробный реактор (аэратотенк) представляет собой бетонную или металлическую емкость большого объема, на небольшом расстоянии от дна которого располагаются загрузки (в виде сита или «елочек») из полимерных материалов.

    Внимание: Загрузки являются основой для аэробных микроорганизмов.

    На дне аэробного реактора располагаются аэраторы — трубы, снабженные небольшими отверстиями. Проходящий по ним воздух насыщает канализационные стоки кислородом, создавая оптимальные условия для жизнедеятельности и увеличения колонии микроорганизмов.

    Реакция окисления органической составляющей сопровождается выделением большого количества энергии, достаточного для значительного повышения температуры внутри реактора. Именно поэтому аэротенки оснащаются сложной электронной системой, поддерживающей благоприятные для микроорганизмов условия.

    Миниатюрные образцы аэротенков получили широкое распространение при создании септиков для загородных домов и дачных участков.

    Анаэробная

    Биореакторы анаэробного типа (метатенки) представляют собой герметичные металлические или бетонные конструкции, в которых обитают колонии микроорганизмов, не нуждающиеся в кислороде.

    Что важно – реакции разложения сложных органических соединений не характерно увеличение колонии или выброс энергии. Поэтому система контроля условий обитания не требуется, что существенно снижает стоимость конструкции по сравнению с аэротенками.

    Однако жизнедеятельность анаэробных бактерий сопровождается выбросом большого количества метана. В связи с этим метатенки можно устанавливать только на ровной, хорошо продуваемой площади, по периметру которой должны быть установлены газоанализаторы, подключенные к системе пожарной сигнализации.

    Как и аэротенки, метатенки широко используются при создании локальных очистных сооружений для частного использования.

    Станция биологической очистки сточных вод

    В подавляющем большинстве случаев станция биологической очистки стоков представляет собой четырехкамерную конструкцию, ориентированную по поэтапное очищение канализационных вод с помощью активного ила и кислорода. При прохождении всех секций стоки очищаются на 98 процентов, вследствие чего полученная жидкость может быть повторно использована для полива или иных технических нужд.

    Несмотря на внушительное количество отсеков, станция отличается компактными размерами и простотой установки. Несмотря на то, что устройство не нуждается в дальнейшей откачке стоков, регулярное техническое обслуживание все же необходимо. Иными словами, необходимо систематически промывать секции при помощи мойки высокого давления и перезапускать агрегат.

    На данный момент существует множество компаний, предлагающих приобрести станции биологической очистки стоков. Важно понимать, что подбирать модель необходимо в соответствии с производственной мощностью, предполагаемыми условиями работы и собственными финансовыми возможностями.

    Стоимость станции биологической очистки стоков для частного дома может составлять несколько десятков, а порой и сотен тысяч рублей.

    Мембранный биореактор

    Технология работы мембранного биореактора заключается в комбинировании различных мембранных и биохимических процессов.

    Иными словами, мембранный биореактор сочетает в себе процессы микро- и ультрафильтрации и процесс аэробного биологического очищения сточных вод.

    Мембраны выполняют роль своеобразного барьера для загрязнений с высокой селективностью, вследствие этого могут быть:

    • трубчатыми;
    • половолоконными;
    • плоскорамными.

    В зависимости от поставленных технологических задач мембранный реактор может быть использован как на этапе завершающего очищения (до стадии обеззараживания), так и для предварительного очищения перед процессом нанофильтрации и обратным осмосом при необходимости обессоливания воды.

    Биофильтры

    Наиболее часто биофильтры используются для обслуживания автономных канализаций дачи или частного дома.

    Биофильтр представляет собой компактную емкость с загрузочным материалом внутри. При этом аэробные микроорганизмы находятся в форме активной пленки и выполняют функцию биологической очистки стоков.

    Биофильтры делятся на два типа:

    • изделия с капельной фильтрацией;
    • устройства с двухэтапной фильтрацией.

    В первом случае устройства отличаются высоким качеством очистки, однако производительность остается невысокой. В то же время для изделий с двухступенчатой фильтрацией характерно как высокое качество очистки, так и высокая производительность.

    Как правило, биофильтры состоят из:

    • корпуса фильтрующего устройства;
    • изделия для распределения стоков по поверхности фильтра;
    • дренажной системы для отвода воды;
    • воздухораспределительной системы для обеспечения подачи кислорода.

    Принцип работы биологического фильтра схож с принципом работы аэротенка – сначала сточные воды очищаются от крупных и тяжелых фракций, а затем перетекают в биофильтр, где аэробные бактерии получают питательные вещества и начинают активно размножаться, увеличивая, таким образом, эффективность очищения стоков. Специальная система в это время обеспечивает подачу кислорода.

    Устройства с фильтром капельного типа отличаются лишь порционным поступлением стоков. При этом вентиляция и подача кислорода обеспечиваются естественным путем за счет имеющихся в конструкции открытых пространств.

    Биологические пруды

    В случае с биологическими прудами процессы самоочищения сточных вод осуществляются в открытых искусственных водоемах. Такой способ намного выгоднее других методов очистки. Для обеспечения поступления достаточного количества кислорода глубина искусственного водоема не должна превышать один метр.

    Из-за большой площади водоема вода хорошо прогревается, что благоприятно сказывается на жизнедеятельности обитающих там микроорганизмов. Наиболее эффективно процессы очищения протекают в теплое время года, а при снижении температуры до шести градусов тепла окислительные процессы замедляются.

    Важно: При минусовых температурах бактерии впадают в спячку, поэтому в холодное время года биологические пруды не используются.

    Условно биологические пруды можно разделить на три категории:

    • водоемы с разбавлением (сточные воды перемешиваются с речной водой);
    • многоступенчатые водоемы без разбавления (стоки попадают в пруд только после предварительного отстаивания, нередко используется каскадный метод расположения водоемов);
    • водоемы для доочистки стоков.

    В то время как в первом случае процесс очищения занимает около 14 дней, на очистку стоков в многоступенчатых водоемах уйдет почти месяц.

    Схема

    Так как биологический реактор является лишь одной из ступеней в сложной системе очищения стоков, схема биологической очистки выглядит следующим образом:

    • канализационные воды поступают в первичную камеру (отстойник), где наиболее крупные включения выпадают в осадок;
    • затем частично осветленные стоки переливаются во вторую камеру, где насыщаются кислородом и подвергаются расщеплению крупных органических включений колониями микроорганизмов;
    • насыщенные кислородом сточные воды попадают в камеру биореактора, где происходит процесс разложения органической составляющей; последняя камеры служит для завершающей гравитационной очистки.

    Внимание: Как правило, на дне имеется известковая засыпка, эффективно соединяющая химически активные элементы. При этом на выходе из сооружения может располагаться дополнительный биологический фильтра, увеличивающий степень очищения до 99 процентов.

    Отзывы: преимущества и недостатки

    Как показывает практика, основными преимуществами биологической очистки стоков являются:

    • невысокая стоимость (стоимость очистки одной единицы стоков существенно ниже очищения стоков механическим или химическим методом);
    • надежность;
    • отсутствие необходимости в регулярном закупе расходных материалов (теоретически микроорганизмы не нуждаются в замене, так как являются самовоспроизводимыми живыми существами, но на практике заменять колонии надо, но не чаще одного раза в пять-шесть лет);
    • экологичность;
    • высокая степень очищения сточных вод (до 99 процентов).

    Доочистка

    После биологического очищения сточные воды могут быть направлены сразу в грунт или повторно использованы для полива растений. В некоторых случаях допускается выпуск очищенных стоков в водоемы, однако в большинстве случаев содержащиеся в сточных водах, очищенных биологическим методом, остаточные органические соединения, биогенные элементы, ПАВ и бактериальные загрязнения оказывают негативное влияние на водоемы. В связи с этим производственным сточным водам требуется доочистка, предусматривающая:

    • уменьшение объема взвешенных веществ;
    • снижения величин ХПК, БПК и содержания ПАВ, азота и фосфора;
    • обеззараживание;
    • насыщение стоков кислородом при их спуске в водоемы рыбохозяйственного назначения.

    В качестве инструмента для глубокой очистки чаще всего используются биологические реакторы с затопленной загрузкой. В некоторых случаях эта часть сооружения может быть использована в качестве нитрификатора-денитрификатора.

    Выбор устройства доочистки зависит как от местных условий, так и от требований качества очищенных стоков. В каждой конкретной ситуации потребуется частичная реконструкция сооружения глубокой очистки.

    Таким образом, использование метода биологического очищения сточных вод не только выгодно, но и наиболее эффективно по сравнению с рядом других способов очистки.

    Требования к отработанному воздуху

    Важнейшими предпосылками для функционирования биофильтров являются:

    • Соблюдение благоприятного температурного режима (+5°C — +55°C).
    • Орошение фильтрующего слоя для предотвращения его высыхания.
    • Предотвращение образования щелей и трещин в фильтрующем слое.
    • Очищаемые вещества должны быть водорастворимыми.
    • Очищаемые вещества должны быть биологически разложимыми.
    • Регулярное поступление питательных веществ в зону обитания микроорганизмов.
    Рейтинг
    ( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: