1. Биофильтры с жесткой и мягкой загрузкой и виды загрузочных материалов

В 1936 г. Левиным были опубликованы результаты исследований по очистке сточных вод в биофильтрах, загруженных керамическими кольцами Рашига размером 1,9-5,6 см. Исследования показали, что такая загрузка может выдерживать повышенные нагрузки по органическим загрязнениям. В начале 40-х годов Гольдторпом впервые были использованы пластмассы в качестве загрузки биофильтров. Широкое применение пластмасс для загрузки биофильтров началось лишь в конце 50-х годов. В настоящее время в США, Канаде, Англии и ряде других стран построены и эксплуатируются десятки станций биофильтрации, где в качестве загрузки биофильтров используют синтетические материалы (рис. 1).

Ниже приводятся данные некоторых исследований и опыта эксплуатации биофильтров с плоскостной загрузкой.

Рис.1. Биофильтр с блочной пластмассовой загрузкой: 1 - реактивный ороситель; 2 - пластмассовые блоки; 3 - вентиляционные окна; 4 - приямок для выпуска сточных вод

Портером были проведены полупроизводственные испытания по очистке сточных вод коксогазовых заводов, содержавших фенолы и цианиды. Полупроизводственная установка состояла из двух биофильтров размером 0,9X0,9 м и высотой 4,5 м с ячеистой загрузкой типа "Полигрид", изготовленной инжекционным прессованием из ударопрочного полистирола или полиэтилена. При суточной нагрузке по фенолам 0,4 кг/м³ и по цианидам 0,3 кг/м³ в очищенных водах их концентрации снижались соответственно на 95 и 90%. После 3 лет эксплуатации следов разрушения загрузки обнаружено не было, отсутствовало и заиливание биофильтров.

Хамлин опубликовал данные работы биофильтра диаметром 21,3 м с загрузкой из ячеистых керамических труб диаметром 7,5 см и длиной 30,5 см, разделенных продольными перегородками на четыре части и установленных вертикально на решетку с прозорами размером 50Х100 мм. Удельная площадь поверхности такой загрузки составляла 74 м²/м³. Опыты проводились с бытовыми и производственными сточными водами консервных заводов с начальной БПК, соответственно равной 154 и 816 мг/л. При гидравлической нагрузке 48,5 м³/(м²-сут) достигалось снижение БПК на 55-60;%.

Для очистки бытовых сточных вод, содержащих фенол, использовалась загрузка типа "Доупак", представляющая собой блоки размером 0,95X0,52X0,36 м, выполненные из гофрированных в двух направлениях пластмассовых листов. Сравнение работы биофильтров с загрузкой из пластмассы и доменного шлака показало, что эффект снижения концентрации фенола составляет соответственно 82 и 62%. При очистке сточных вод газовых заводов, содержащих фенол в количестве до 5 г/л и значительное количество Других химических соединений (крезолы, ксиленолы, пирокатехин и т. д.), на полупроизводственной установке двухступенчатого биофильтра с загрузкой типа "Доупак" была достигнута высокая пропускная способность. При нагрузке по БПК, равной 8-9 кг/(м³-сут), БПК очищенных сточных вод составляла в среднем 40 мг/л.

Работа биофильтра, построенного для очистки сточных вод сульфатцеллюлозного завода, была обследована Минцем. Этот биофильтр имел в плане восьмигранную форму, его полезный объем составлял 2830 м³. Загрузка с высотой слоя 9 м состояла из чередующихся гофрированных и плоских листов поливинилхлорида, собранных в пакеты размером 0,6X0,6X1 ,2 м. Плотность загрузки составляла 60 кг/м³, удельная площадь поверхности- 130 м²/м³ и пористость - 95%. При эксплуатации гидравлическая нагрузка достигала 242 м³/(м²-сут), а нагрузка по БПК-10,3 кг/(м³-сут); эффект снижения БПК превышал 50% (при начальной величине 420 мг/л).

Первые опыты в СССР по очистке сточных вод на биофильтрах с пластмассовой загрузкой были проведены авторами в 1963 г. на кафедре канализации МИСИ им. В. В. Куйбышева (см. далее гл. II), Лабораторные исследования на сточных водах, имитирующих воды прачечных с БПК_полн400 мг/л, были проведены во ВНИИ ВОДГЕО на модели диаметром 5 см с высотой слоя загрузочного материала 1,6 м. Загрузка выполнена из чередующихся гофрированных (высота гофра 7 мм, длина волны 20 мм) и плоских листов, собранных в элементы цилиндрической формы высотой 0,3 м каждый; пористость такой загрузки составляла 57%. Опыты показали, что окислительная мощность биофильтра с пластмассовой загрузкой в 1,5 раза выше, чем гравийного, работавшего в тех же условиях.

Исследования по очистке бытовых сточных вод на биофильтре (полупроизводственная установка) с загрузкой из поливинилхлорида проводились на кафедре канализации Ленинградского инженерно-строительного института (ЛИСИ). Установка была выполнена из асбестоцементной трубы диаметром 0,28 м и имела высоту слоя загрузочного материала 3,4 м. Эксперименты показали, что пропускная способность биофильтра с такой загрузкой на 35% выше пропускной способности высоконагружаемого биофильтра с гравийной загрузкой.

Эти исследования послужили основой для создания биофильтра-стабилизатора, предназначенного для полной и неполной биохимической очистки как бытовых, так и производственных сточных вод. В биофильтре-стабилизаторе производится окисление органических загрязнений, находящихся во взвешенном, коллоидном и растворенном состоянии, а также минерализация прирастающей биологической массы (стабилизация). При применении биофильтров-стабилизаторов не требуется первичного отстаивания сточных вод и сооружений для обработки осадка.

Биофильтр-стабилизатор состоит из высоконагружаемого биофильтра с рулонной пластмассовой загрузкой и расположенного под ним резервуара, который разделен на зону минерализации (стабилизатор) и зону отстаивания. Изъятие загрязнений из сточных вод осуществляется как закрепленной на сетке биопленкой, так и избыточной биопленкой, которая возвращается вместе с рециркулирующей водой на биофильтр. Схема установки приведена на рис. 2. Сточная вода поступает в приемный резервуар, в который направляется и рециркулируемая вода из нижней части стабилизатора вместе с избыточной биопленкой. Смесь этих вод из приемного резервуара насосом подается на распределительное устройство биофильтра. Очищенная вода из стабилизатора попадает в зону отстаивания (отделенную от зоны минерализации глухими перегородками), где она осветляется, и по сборным лоткам отводится из установки. Загрузка биофильтра выполнена из винипластовой перфорированной пленки в виде вертикальных полотен с расстоянием между ними 50 мм.

Исследования по очистке сточных вод молочного завода проводились на биофильтре-стабилизаторе пропускной способностью 30 м³/сут. Окислительная мощность установки составляла от 1000 до 3200 г/(м³-сут). При этом эффект очистки был высоким и находился в пределах 98,5-88%. БПК_полн очищенной сточной воды находилась в пределах 10-50 мг/л (в среднем 20 мг/л). Концентрация растворенного кислорода в сточной воде после биофильтра равнялась в среднем 7 мг/л, а в очищенной воде 2-3 мг/л. Концентрация биомассы в стабилизаторе была постоянной и составляла 1-2 г/л.

Рис. 2. Биофильтр-стабилизатор: 1 - распределитель; 2 - загрузка: 3 - корпус установки; 4 - лоток очищенной сточной воды. 5 - зона от стаивания; 6 -стабилизатор; 7 - трубопровод рециркуляционной воды; 8 o-трубопровод очищенной сточной воды

Исследования по очистке городских сточных вод на биофильтре с загрузкой из гофрированного полиэтилена проводились в Бакинском филиале ВНИИ ВОДГЕО.

На полупроизводственной установке диаметром 0,25 м с высотой слоя загрузки 4 м было получено, что при нагрузке по БПК_полн 1,6 кг/(м³-сут) окислительная мощность по снятой БПК_полн составила 1,4 кг/(м³-сут).

В США для охлаждения сточных вод с температурой 48°С одной из бумажно-картонных фабрик перед аэротенком были установлены два опытных биофильтра с загрузкой типов "Полигрид" и "Доупак" с высотой слоя соответственно 5,2 и 6,6 м. Предполагалось, что одновременно с охлаждением будет происходить предварительная очистка сточных вод биопленкой, образовавшейся на насадке. Исследования показали, что при начальной БПК 140-400 мг/л и гидравлической нагрузке 87-336 м³/(м²-сут) снижение БПК составляло 11-34% и практически было одинаково для загрузки обоих типов.

Пирсон в своих исследованиях принимал две ступени биофильтра с пластмассовой загрузкой типа "Флокор". На I ступе ни происходила предварительная очистка сточных вод, при которой ВПК снижалась до 50-200 мг/л при нагрузках по БПК 0,6-3 кг/(м³-сут) и тем самым устранялась основная часть загрязнений. Применение первичных отстойников перед I ступенью считалось не обязательным. На II ступени сточные воды очищались до степени, отвечающей санитарным требованиям по БПК (не более 20 мг/л) и концентрации взвешенных веществ (не более 30 мг/л). Загрузку типа "Флокор" Пирсон рекомендует применять для очистки сточных вод консервных, пивоваренных, дрожжевых, спиртовых, молочных, фармацевтических и целлюлозных заводов, а также текстильных фабрик.

При БПК в неочищенных сточных водах от 300 до 5000 мг/л применение загрузки типа "Флокор" по сравнению с использованием гравийной загрузки позволило снизить эксплуатационные расходы на 26-46%. При очистке сточных вод завода паточного спирта снижение БПК достигло 55-95% при нагрузке по БПК 0,2-6 кг/(м³-сут). В трехступенчатых биофильтрах с загрузкой типа "Флокор" снижение БПК составляло 92% при начальной БПК около 5000 мг/л.

Результаты применения биофильтра с пластмассовой загрузкой для очистки сточных вод фармацевтического завода приводит Ветт. При расширении очистных сооружений завода к имевшимся двум биофильтрам был добавлен биофильтр с загрузкой из сарана, представляющий собой гофрированные в двух направлениях листы размером 550X975 мм, установленные вертикально. Свободное пространство между листами составляло 25 мм, удельная площадь поверхности загрузки была 89 м²/м³. Неочищенные сточные воды при начальной БПК = 428 мг/л после первичного отстойника поступали на биофильтр, где БПК снижалась в среднем на 56%. Далее сточные воды направлялись в промежуточный отстойник, рассчитанный на продолжительность их пребывания в нем в течение 15 мин, а затем последовательно в ранее установленные на заводе биофильтры, отстойники, песчаные фильтры и контактные резервуары. Общее снижение БПК на этих сооружениях, имевших в своем составе три ступени биофильтров, составляло 99%.

Палени опубликовал результаты очистки сточных вод химического завода и маслозавода на биофильтрах системы "Ингрем". Эти биофильтры загружали несколькими (пятью-шестью) расположенными один над другим слоями блоков из поливинилхлорида, которые разделялись воздушными прослойками; загрузка в сечении имела вид пчелиных сот. Сточные воды подавали насосом и разбрызгивали над первыми (сверху) тремя слоями загрузки. Воздух подавали воздуходувкой снизу в каждый слой загрузки.

Установка для очистки сточных вод состояла из нейтрализаторов, резервуара для разбавления и смешения, первичных биофильтров с рециркуляцией, вторичных отстойников и вторичных биофильтров. Сточные воды этого завода содержали жирные кислоты, глицерин, жиры, масла, синтетические детергенты, крезол, фенолы и другие примеси. Поступающие сточные воды имели БПК₅ = 5000-4-19000 мг/л и рН=1,5; очищенные сточные воды имели БПКб = 50 мг/л и рН = 7.

Биофильтры системы "Ингрем" применяют также для очистки сточных вод заводов целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности, молочного и текстильного производства, птицеферм и других предприятий. При нагрузках по БПК₅ 7,5 и 2 кг/ (м³-сут) снижение БПК составляет соответственно 70 и 90;%

Джерманом было доказано, что применение биофильтров с пластмассовой загрузкой для очистки бытовых сточных вод экономически целесообразнее применения для этих целей биофильтров, загруженных гравием. Были запроектированы две установки для очистки бытовых сточных вод с расходом 38 тыс. м³/сут, имевших начальную БПК, равную 200 мг/л. Одна установка имела двухступенчатые биофильтры (по две в каждой ступени) диаметром 39,6 м и высотой 1,8 м с гравийной загрузкой; вторая- двухступенчатые биофильтры диаметром 11,4 м и высотой 3,2 м с гофрированной синтетической загрузкой типа "Сэфпак". БПК очищенных сточных вод составила 30 мг/л. Стоимость установки, имеющей в своем составе биофильтры с пластмассовой загрузкой, оказалась на 21% меньше стоимости установки с гравийными биофильтрами; затраты на их эксплуатацию были примерно одинаковыми.

По исследованиям Берриджа биофильтры с пластмассовой загрузкой могут быть использованы для очистки смеси иловой воды, образующейся при тепловой обработке осадка (БПК - 5000 мг/л, концентрация взвешенных веществ - 2000 мг/л) и бытовых сточных вод. В его опытах при кратности смешения 1:10 и гидравлической нагрузке 5,4 м³/(м³-сут) окислительная мощность по снятой БПК составляла 2-3 кг/(м³-сут). Берридж считает, что сточную воду после биофильтров можно подавать в головные сооружения станции биологической очистки сточных вод.

Чипперфильд приводит данные по очистке сточных вод ряда заводов на биофильтрах с загрузкой из гофрированных листов поливинилхлорида. Исследования проводились в полупроизводственных и производственных условиях на одно-, двух- и многоступенчатых установках со сточными водами, имеющими высокую БПК. Сточные воды спиртового завода с БПК 900- 1000 мг/л очищали на производственной двухступенчатой установке с высотой слоя загрузки биофильтров 5,4 м. Снижение БПК на I и II ступенях составило соответственно 69 и 78% при нагрузках по БПК 2,1 и 0,7 кг/(м³-сут); полное снижение БПК - 96,5%. Очистка сточных вод пивоваренного и дрожжевого заводов осуществлялась по трех- и двухступенчатым схемам. При БПК поступающих сточных вод 1100 и 4500 мг/л полное снижение БПК составляло соответственно 84 и 80%. При очистке бытовых сточных вод со значительной примесью производственных сточных вод текстильных предприятий (БПК смеси 500 мг/л) снижение БПК составляло 60-80%, что зависело от величины гидравлической и органической нагрузки. Во всех случаях аэрация была естественной; применялась рециркуляция; заболачиваемость загрузки отсутствовала даже при высоких гидравлических нагрузках. Чипперфильд рекомендует применять двух- и трехступенчатую схему биологических окислителей при высоте биофильтров до 6-9 м и нагрузке по БПК до 6 кг/(м³-сут).

При расширении станции биофильтрации в г. Сидар-Рапидсе (США) было экономически обосновано решение о применении биофильтров с пластмассовой загрузкой. Канализационная очистная станция принимала сточные воды г. Сидар-Рапидса (с населением ПО тыс. чел.) и, кроме того, производственные сточные воды предприятий по переработке мяса, зерновых и молочных продуктов, а также по обработке металлов, что эквивалентно расходу бытовых сточных вод от 580 тыс. чел. Сооружения были рассчитаны на прием сточных вод в количестве 107 тыс. м³/сут. В связи со значительным увеличением расхода производственных сточных вод потребовалось увеличить число сооружений. Еще до расширения станции были проведены исследования по сравнению эффективности работы биофильтров с двумя типами загрузки - из гравия и из пластмассы. Было установлено, что биофильтры с пластмассовой загрузкой (2 биофильтра диаметром 36,6 м и высотой 6,3 м) более экономичны, чем биофильтры с загрузкой из гравия (14 биофильтров диаметром 40,5 м и высотой 1,8 м). Применение биофильтров с пластмассовой загрузкой позволило сократить общий объем загрузки в 2,4 раза, а занимаемую под очистными сооружениями площадь - в 10 раз. При суточной нагрузке по БПК на биофильтр с пластмассовой загрузкой 2,52 кг/м³, а на биофильтр с гравийной загрузкой 0,8 кг/м³ степень очистки по БПК составила соответственно 78 и 66%.

Хемимг считает допустимым подавать сточные воды на биофильтры с пластмассовой загрузкой, не подвергая их первичному отстаиванию, поскольку поры биофильтров практически не заиливаются. Было отмечено, что при залповом поступлении токсичных примесей биопленка быстро восстанавливает свою работоспособность.

Пример повторного использования сточных вод, прошедших очистку на биофильтрах (в качестве которых использовались градирни), приводит Мохлер. Нефтесодержащие сточные воды в количестве 13 200 м³/сут, пройдя нефтеотделитель, смешивались со сточными водами, не загрязненными нефтью, и поступали в буферный пруд вместимостью 31 000 м³, из которого часть сточных вод подавалась насосами на вентиляторные градирни. Очищенные сточные воды использовались в качестве подпиточной воды в оборотной системе водоснабжения. Система успешно работала в течение И лет: снижение концентрации фенолов достигало 99,9%, нефти -84%, ХПК и БПК более 90%.

Мидлбрук описал опыты по очистке сточных вод химического завода на опытной установке с загрузкой типа "Сэфпак". В результате опытов было установлено, что биофильтры с синтетической загрузкой могут надежно снижать БПК сточных вод на 70%, концентрацию взвешенных веществ на 80% и нормально работают пои температуре сточных вод 45-50°С.

При очистке сточных вод крафт-целлюлозного и крахмального заводов на биофильтрах с загрузкой из поливинилхлоридных труб с продольными внутренними перегородками ( в поперечном сечении) типа "Клоузенил" (рис. 3) снижение БПК превышало 80%. При этом начальная БПК сточных вод крафт-целлюлозного завода составляла 1000- 3500 мг/л и крахмального завода - 3000 мг/л. Нагрузка по БПК колебалась от 0,5 до 1,5 кг/(м³-сут) при гидравлической нагрузке 2-12 м³/(м³Х сут). В условиях опыта длина труб составляла 2,5 м, диаметр 80 мм, толщина стенки труб 0,5 мм.

Рис. 3. Биофильтр с загрузкой из поли-винилхлоридных труб типа 'Клоузенил' а - общий вид; б - загрузка с перегородками; в - то же, без перегородок

Шульцем были проведены исследования на биофильтре с загрузкой из металлической проволочной сетки. Биофильтр состоял из семи параллельных вертикальных сеточных секций, покрытых латексом. Размер каждой секции составлял 0,9 Х 1,8 м, расстояние между ними равнялось 50 мм; площадь биофильтра в плане 0,27 м², объем загрузки 0,5 м³. На биофильтр непрерывно подавалась смесь отстоенных бытовых сточных вод и молочной сыворотки в количестве 4,5 м³/(м²-суг) при нагрузке по БПК₅ 0,11 -1,23 кг/(м³-сут). Через 32 сут работы были обнаружены обрастания (толщиной до 16 мм), состоявшие из последовательных слоев серобактерий, зооглейных бактерий и грибов. Эффект очистки колебался от 66 до 95%. При подаче на биофильтр только бытовых сточных вод при гидравлической нагрузке 4,5-10 м³/(м²-сут) эффект очистки достигал 90%, обрастания были тонкими (1-2 мм) и не обнаруживалось ярко выраженных участков заиливания, свидетельствующих об анаэробных условиях. Эта конструкция позволяет регулировать толщину биообрастаний (до 2-3 мм), что необходимо для создания аэробных условий в толще обрастаний.

В качестве жестких засыпных загрузочных материалов для биофильтров могут быть применены различные пластмассовые, керамические и металлические изделия (со значительной удельной площадью поверхности, высокой степенью пористости и малой плотностью), которые применяются в массообменных колоннах и аппаратах (рис. 4). В настоящее время в США выпускаются различные виды насадок, изготовленных из полипропилена, полиэтилена, жесткого поливинилхлорида и полистирола, плотность которых составляет в среднем 80 кг/м³.

Рис. 4. Жесткие засыпные загрузочные изделия: а - кольца Рашига; б - кольца с перегородкой; в - кольца с крестообразной перегородкой; г-кольца Палля; д - седла Берля; е - седла 'Инталокс'

В Англии запатентована загрузка для биофильтров, которая изготовляется из пенопласта (полиуретана, полистирола, полиэтилена и др.) в форме кубов, колец, шаров, имеющих пористую поверхность. Плотность такой загрузки по сравнению с плотностью коксовой и гравийной загрузок меньше соответственно в 7 и 34 раза.

В качестве загрузки для вентилируемых биофильтров в Австрии используют пористые материалы в виде застывшей пены естественного происхождения, которые могут иметь форму пластин, листов или кусков.

Во Франции предложена загрузка для биофильтров, представляющая собой отрезки труб, заполненные гофрированными пластмассовыми элементами, которые создают полезную удельную площадь поверхности, примерно равную 120 м²/м³. Предлагается также загружать биофильтры каким-либо волокнистым материалом (натуральным или синтетическим), что значительно увеличивает площадь контакта со сточными водами и повышает пропускную способность сооружений.

В ФРГ для массообменных колонн и биофильтров используют загрузку в виде полых цилиндров с прорезанными в их боковой поверхности отверстиями, расположенными в шахматном порядке. Площадь отверстий занимает 30-60% боковой площади поверхности цилиндра. Круглые или многоугольные отверстия имеют площадь 3 мм², прямоугольные-6 мм².

В США для загрузки биофильтров применяют призматические шестигранные блоки из обожженной глины. Вдоль оси призмы блоки имеют отверстия диаметром 2,5 см, создающие развитую поверхность для образования биологической пленки. Блоки устанавливаются на ребрах треугольного сечения, обеспечивающих свободный доступ воздуха для естественной вентиляции. Очищенная сточная вода собирается в каналах, на которых лежат поддерживающие фильтр ребра. В США запатентована загрузка для биофильтров, состоящая из расположенных друг над другом горизонтальных решеток с воздушными прослойками между ними. Решетки образованы Т-образными элементами высотой 50 мм, шириной поверху б мм и толщиной 2,5 мм. Сточные воды, попадая на решетки, частично дробятся на капли, падающие на нижние ряды, а частично стекают по ним тонкой пленкой.

В качестве загрузки биофильтра предложено также использовать изогнутые в форме сот или полусот листы асбестовой бумаги, предварительно пропитанной водным раствором фосфата какого-либо металла (например, алюминия в количестве 10- 40% начального веса асбестовой бумаги) и высушенной в печи. Соты или полусоты образуются путем склеивания эпоксидными смолами соответствующим образом согнутых листов асбестовой бумаги. Обработка фосфатом металла необходима для придания жесткости загрузке, улучшения ее водоустойчивости и уменьшения эрозии. Преимуществами рекомендуемой загрузки являются образование на ней биопленки через б-7 ч после начала работы (вместо нескольких суток при обычной загрузке); сильно развитая поверхность; негорючесть; малая плотность (30-58 кг/м³ в зависимости от поперечного профиля); значительное количество биопленки на единицу массы (3,1 кг биопленки на 1 кг загрузки). Конструкция монтируется на 16 трубках (диаметром 1,9 см), расположенных по 4 трубки в каждом углу биофильтра и изготовленных из того же материала. Сточные воды подаются сверху, воздух поступает снизу.

Представляет интерес загрузка (рис. 5), состоящая из квадратных в плане секций, в каждую из которых входят 64 вертикально установленных, сваренных друг с другом пластмассовых трубки одинаковой длины, равной 300 мм (диаметр 38-40 мм). Загрузка по высоте состоит из четырех секций, отделенных друг от друга (на расстоянии 160 мм) четырьмя трубчатыми устройствами (по углам). Каждое устройство состоит из двух пластмассовых труб разного диаметра. Трубу меньшего диаметра и большей длины помещают в трубу большего диаметра таким образом, чтобы с обеих концов последней выступали одинаковые отрезки, образующие вставные элементы. При монтаже блока выступающие концы труб меньшего диаметра вводятся в отверстия соответствующих труб верхней и нижней секции.

Рис. 5. Блок из пластмассовых труб: а - секция из 64 труб; б - устройство дляразделения секций

На кафедре канализации ЛИСИ предложена загрузка из винипласта в виде сотовых плит с четырехгранными ячейками, две грани которых наклонены к горизонтальной плоскости пол углом 45°. Сотовые плиты укладывают одна на другую таким образом, чтобы наклонные грани ячеек одной плиты были повернуты па 90° по отношению к наклонным граням ячеек другой плиты. Пористость загрузки составляет 80%, удельная площадь поверхности-190 м²/м³, плотность - 280 кг/м³.

Следует особо остановиться на пластмассовой загрузке типа "Флокор", выпускаемой английской фирмой "IСI". Специальной машиной путем вакуумной формовки в разогретом состоянии из рулонного поливинилхлорида толщиной 1 мм изготовляются более тонкие гофрированные в двух направлениях листы со стыковочными устройствами на гребнях гофра. Гофрированные листы прокладываются плоскими листами, имеющими отверстия, и соединяются в блоки размером 0,6X0,6X1,2 м (рис. 6). Изделия этой фирмы эксплуатируются в ряде европейских стран и США.

Той же фирмой разработан ряд конструктивных решений блоков типа "Фловик", которые могут быть использованы для загрузки массообменных колонн, градирен и биофильтров. Эти блоки выполнены из чередующихся пластмассовых плоских и гофрированных листов различной конфигурации (типы А, В, С). Блоки типа А имеют листы, гофрированные в одном направлении, а блоки типов В и С-в двух направлениях с различной длиной волны. Загрузка типа "Фловик" по своей конструкции сходна с загрузкой типа "Флокор" и отличается лишь длиной и высотой гофра.

Рис. 6. Загрузочный материал типа 'Флокор': а - общий вид блока; б - плоский листе отверстиями; в - гофрированный лист

В Японии в качестве мягкого загрузочного материала используют нейлоновую ткань.

В Англии и ФРГ предложена рулонная загрузка (рис. 7), образованная путем спиральной намотки двух поливинилхлоридных лент (плоской и гофрированной) толщиной 0,5 мм, скрепляемых между собой. Рулоны загрузки устанавливают вертикально, вплотную друг к другу.

Рис. 7. Спиральная рулонная загрузка: а - в рабочем состоянии; б - элемент спиральной загрузки

В табл. 1 приведены показатели основных видов загрузочных материалов из пластмасс, применяемых за рубежом.

Таблица 1. Основные типы блочных загрузочных материалов для биофильтров, применяемых в зарубежной практике

В качестве загрузочного материала может быть использована винипластовая пленка в виде рулонов или вертикально подвешенных изделий. В СССР выпускают гладкую винипластовую пленку, а также перфорированную и гофрированную. Толщина такой пленки 0,35-0,9 мм, ширина 0,4-0,8 м; площадь отверстий на перфорированной пленке составляет свыше 50% общей площади (диаметр отверстий 2,8 мм, высота гофра до 2,5 мм). Масса 1 м² перфорированной и гофрированной пленки составляет 280 г. Возможный температурный диапазон эксплуатации от -20 до +60°С. Перфорированно-гофрированная пленка (без учета отверстий, поскольку они быстро зарастают биопленкой) массой 1 т имеет площадь поверхности, равную 7140 м².

Таким образом, результаты проведенных исследований и данные эксплуатации биофильтров с плоскостной загрузкой указывают на широкий диапазон их применения для очистки бытовых и производственных сточных вод.

Наиболее индустриальной и перспективной является блочная загрузка, которая значительно ускоряет строительство биофильтров.