4. Проектные решения станций биофильтрации и биофильтров с плоскостной загрузкой

В СССР первый проект очистных сооружений, где в качестве биологического окислителя применен биофильтр с пластмассовой загрузкой, был выпущен в 1966 г. ЦНИИЭП инженерного оборудования на основании рекомендаций кафедры канализации МИСИ им. В. В. Куйбышева. Сооружения разработаны на расходы 400 и 700 м³/сут и предназначены для очистки сточных вод домов отдыха и санаторно-курортных комплексов. В состав сооружений входят приемный резервуар с комминутором, песколовка, двухъярусный отстойник, биофильтр с пластмассовой загрузкой, вторичный отстойник, контактный резервуар, хлораторная и насосные, сблокированные в одном здании.

На рис. 41 приведен пример компоновки очистных сооружений, рассчитанных на расход 700 м³/сут. Загрузка биофильтров высотой 3,6 м выполнена из чередующихся гофрированных и плоских листов поливинилхлорида, собранных в блоки.

Рис. 41. Сооружения пропускной способностью 700 м³/сут для очистки сточных вод от домов отдыха и санитарно - курортных комплексов: 1 - приемный резервуар с комминутором; 2 - песколовка; 3 - двухъярусный отстойник; 4 - биофильтр с пластмассовой загрузкой; 5 - вторичный отстойник; 6 - контактный резервуар; 7 - иловый резервуар; 8 - резервуар сброженного осадка; 9 - насосная; 10 - хлораторная; 11 - бытовые помещения; 12 - трубопровод для подачи сточных вод; 13 - трубопровод для отвода очищенных сточных вод

В 1967 г. в ЦНИИЭП инженерного оборудования были разработаны рабочие чертежи сооружений пропускной способностью 200 м³/сут, предназначенных для очистки бытовых и близких к ним по составу сточных вод от групп зданий и поселков с условным числом жителей до 1350 при принятой норме водоотведения 150 л/сут на одного человека в районах СССР со среднегодовой температурой воздуха 3-6°С. Этот комплекс сооружений (рис.42) рассчитан "а самотечное поступление сточной воды на биофильтры и предназначен для применения при крутом рельефе местности; при плоском рельефе местности сооружения механической очистки устраиваются на подсыпке.

Рис. 42. Генеральный план очистных сооружений пропускной способностью 200 м³/сут: 1 - песколовка; 2 - двухъярусный отстойник; 3 - биофильтр с пластмассовой загрузкой; 4 - смеситель; 5 - вторичный отстойник; 6 - иловый резервуар; 7 - иловые площадки; 8 - песковая площадка; 9 - насосная станция с хлораторной; 10 - трубопровод поступающих сточных вод; 11 - трубопровод очищенных сточных вод; трубопроводы; 01 - самотечные; 02 - напорные; 03 - самотечные сброженного осадка; 04 - самотечные дренажных вод; 05 - самотечные ила; 06 - самртечной хлорной воды; 07 - водопровод; 08 - пескопровод; 09 - самотечных бытовых вод от насосной станции; 010 - аварийные для сброса сточных вод

Рис. 43. Биофильтр с послойной укладкой блоков: а - поперечный разрез; б и в - схемы раскладки блоков соответственно в четных и нечетных рядах

На очистной станции запроектированы два биофильтра без шатра с блочной пластмассовой загрузкой из чередующихся гофрированных и плоских листов полиэтилена или поливинилхлорида толщиной 1-2 мм (длина волны гофра 96 мм и высота 44 мм). Каждый биофильтр (рис. 43) имеет в плане восьмигранную форму с длиной грани 1 м, высоту слоя загрузки 3,6 м, объем 18 м³. Ограждающие конструкции биофильтра выполнены из листов полиэтилена или поливинилхлорида и скреплены металлическим каркасом. Пластмассовые блоки имеют три типоразмера со стандартной высотой 300 мм. Блоки типов 1 и 2 имеют в плане прямоугольную форму размерами соответственно 995X590 и 995X674 мм, а блоки типа 3 - прямоугольный треугольник с размерами катетов 695 и 74 мм. Послойная укладка блоков показана на рис. 43. Загрузочный материал имеет пористость 92%, плотность 80 кг/м³, удельную площадь поверхности 105 м²/м³. Окислительная мощность такой загрузки по снятой БПК достигает 2 кг/(м³-сут).

В 1972 г. институтом Союзводоканалпроект совместно с кафедрой канализации МИСИ им. В. В. Куйбышева был выпущен технический проект биофильтров с искусственной загрузкой. Проект рассчитан на применение по всей территории СССР, за исключением районов с сейсмичностью более 6 баллов, вечной мерзлоты и районов с подрабатываемыми территориями.

Биофильтры с искусственной загрузкой запроектированы для биологической очистки бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод на расход 200 и 1400 м³/сут с различными конструктивными решениями, без привязки к конкретной Площадке. Биофильтры приняты двухсекционные (каждая секция рабочая). Конфигурация биофильтров в плане - круглая, квадратная и восьмигранная. В табл. 31 .приведена характеристика запроектированных биофильтров. Размеры биофильтров определя лись в зависимости от средних нагрузок для различных типов загрузки из пластмассы и асбестоцемента (табл. 32) при высоте ее слоя 4 м.

Таблица 31. Характеристика биофильтров с искусственной загрузкой

Таблица 32. Основные показатели плоскостных загрузочных материалов для биофильтров

Описание рекомендованных этим проектом типов загрузки приведено ниже.

Загрузка из полиэтилена "сложная волна" представляет собой листы, гофрированные в двух направлениях с высотой волны 60 мм, изготовляемые вакуумным формованием из полиэтилена высокой плотности (низкого давления). Листы размером 500X500 мм и толщиной 1 мм собираются в блоки с помощью сварки. Размер блоков 500X700X500 мм. Для загрузки биофильтров, имеющих в плане форму многоугольника или круга, изготовляются дополнительно треугольные блоки.

Загрузка из полиэтилена "сложная волна" с прокладкой плоскими листами отличается от предыдущей загрузки тем, что листы "сложная волна" прокладываются плоскими полиэтиленовыми листами толщиной 1 мм. При этом увеличивается удельная площадь поверхности загрузочного материала и повышается жесткость блоков загрузки. Соединяются листы загрузки между собой также на сварке. Размеры блоков аналогичны размерам блоков без прокладки.

Загрузка из гофрированного полиэтилена представляет собой листы с продольным и поперечным гофром. Листы с продольным гофром выпускаются длиной 1700-2000 мм и шириной 900-1100 мм; высота гофра 16 мм, шаг 75 мм. Листы с поперечным гофром выпускаются длиной 1700-2000 мм и шириной 1000-1200 мм; высота гофра 25 мм, шаг 140 мм. Для загрузки биофильтров может быть применен гофрированный полиэтилен и других разновидностей, однако предпочтительней применение листов с продольной волной. Листы можно соединять в блоки путем сварки или на штырях. Просверленные листы нанизывают на пластмассовую трубку диаметром 10-20 мм с резьбой на концах, между листами на трубках устанавливают шайбы из пластмассовой трубы большего диаметра, которая имеет длину, равную необходимому расстоянию между I листами. Собранный блок стягивают гайками, которые могут быть также из I пластмассы (рис. 44, а, б). Загрузка из гофрированного полиэтилена с прокладкой плоскими листами выполняется так же, как и загрузка из гофрированного полиэтилена без прокладок. Размеры блоков такие же, как и у полиэтилена без прокладок.

Загрузка из пеностекла - высокопористый теплоизоляционный материал, сформованный в виде блоков из тонкоизмельченного стекла с пенообразователем. Блоки выпускают размерами 375X375X100 и 450X450X120 мм. В блоках просверливают отверстия диаметром 30 мм с шагом 50 мм. Геометрическая удельная площадь адсорбции с учетом неровности поверхности пеностекла достигает 70 м²/м³. Масса 1 м³ загрузки составляет 190 кг. Загрузку укладывают в биофильтр таким образом, чтобы отверстия верхнего ряда были смещены наполовину диаметра отверстий нижнего ряда. Для заполнения криволинейных участков (для круглых биофильтров) или углов (для восьмигранных биофильтров) из прямоугольных блоков выпиливают куски с криволинейной стороной или треугольные.

Загрузка из асбестоцемента представляет собой кровельные волнистые асбестоцементные листы усиленного профиля. Размер листа 994X2000 мм, толщина 8 мм; высота волны 50 мм, шаг 167 мм. Из асбестоцементных листов собирают блоки на болтовых соединениях или без них. Размер блока 1829X174 мм (рис. 44, в, г, д). Асбестоцементную загрузку можно собирать непосредственно в биофильтре из отдельных гофрированных асбестоцементных листов с прокладкой плоскими листами; из гофрированных листов, повернутых относительно друг друга на 90°, или из листов с различной высотой гофра.

Рис. 44. Соединение плоскостных загрузок в блоки: а - полиэтиленовый блок; б - соединение полиэтиленового блока; в - блок из асбестоцементных листов; г и д - соединение асбестоцементного блока соответственно внахлестку и встык; 1 - пластмассовые или асбестоцементные листы; 2, 3 - поливинилхлоридные трубки; 4 - стяжные гайки; 5 - резиновые прокладки; 6 - болты

Водораспределительная система биофильтров запроектирована из расчета подачи сточных вод на биофильтр насосами, которые работают 16 ч в сутки. При остановке насосов более чем на 30 мин в часы минимального притока автоматически включается рециркуляционный насос, подающий сточные воды из вторичного отстойника. Регулирующей емкостью служит камера сточных вод перед насосной станцией.

Для биофильтров пропускной способностью 200 м³/сут устанавливают насосы 1,5 К-8/19а с подачей 13,5 м³/ч и мощностью электродвигателя 1,5 кВт, обеспечивающие напор 11,2 м; для биофильтров пропускной способностью 1400 м³/сут - насосы 4К-90/20а с подачей 90 м³/ч и мощностью электродвигателя 5,5 кВт, обеспечивающие напор 14,3 м.

Для биофильтров пропускной способностью 200 м³/сут приняты двухтрубные реактивные оросители (рис.45). Расчетный расход ]а каждый ороситель составляет 6,75 м³/ч. Диаметр оросителя Dор = 1500 мм; dтр=50 мм; nотв=10; dотв = 15 мм; hор=194 мм m0=13 мин-1. При отключении одной из секций биофильтра на реактивный ороситель подается до 70% общего расхода и hор = 380 мм.

Рис. 45. Реактивный ороситель двухтрубный

Для биофильтров пропускной способностью 1400 м³/сут приняты четырехтрубные реактивные оросители (рис. 46). Расчетный "расход на каждый ороситель составляет 45 м³/ч. Диаметр оросителя Dор =5,6 мм; dтр = 80 мм; потв = 40; dотв = 15 мм; hор =781 мм и m0=8 мин-1.

Рис. 46. Реактивный ороситель четырехтрубный

Для квадратных в плане биофильтров пропускной способностью 1400 м³/сут предусматривается установка спринклерного оросителя, разработанного по принципу водораспределения пленочной градирни с соплами тангенциального типа. Такая водораспределительная система дает равномерную плотность орошения поверхности загрузки. В качестве разбрызгивателей применяются тангенциальные пластмассовые сопла размером 20X12 мм. Расчетный расход на одно сопло при напоре 3 м составляет 0,41 л/с. Требуемое число сопел на каждую секцию биофильтра равно 30. Приняты четыре распределительные трубы диаметром 50 мм, которые располагаются над загрузкой на высоте 1 м. При такой высоте и напоре 3 м радиус факела разбрызгивания rф=0,7 м.

На рис. 47 приведен генеральный план очистных сооружений на расход 1400 м³/сут. В составе очистных сооружений предусмотрены решетка (в отдельно стоящем здании), песколовки и двухъярусные отстойники (на открытом воздухе в насыпи), биологические фильтры (либо в отдельном здании, совмещенном с насосной станцией подкачки сточных вод на биофильтр, с иловой насосной, хлораторной, вентиляционной камерой, бытовыми и административными помещениями, либо на открытом воздухе, если позволяют климатические условия), вторичные отстойники, контактный резервуар и иловые площадки (на открытом воздухе).

Рис. 47. Генеральный план очистных сооружений пропускной способностью 1400 м³/сут: 1 - решетки; 2 - песколовки; 3 - двухъярусные отстойники; 4 - здание биофильтров с пластмассовой загрузкой; 5 - вторичные вертикальные отстойники; 6 - смеситель; 7 - контактный резервуаре; 8 - песковая площадка; 9 - иловые площадки; 10 - приемная камера; 11 - трубопроводы для подачи сточных вод; 12 - трубопроводы для отвода очищенных cточных вод. Трубопроводы: 01 - осадка из песколовки на песковую площадку; 02 - ила, из двухъярусных отстойников на иловые площадки; 03 - ила из вторичного отстойника; 04 - хозяйственно-питьевого водопровода; 05 - технического водопровода; 06 - рециркуляционных вод, 07 - хлора

Подача сточных вод на биофильтр может быть напорной с помощью насосной станции подкачки или самотечной. При самотечном режиме коэффициент неравномерности поступления стоков для Q = 200 м³/сут составляет 2,6, а для Q=1400 м³/сут-1,4. Поэтому для равномерной подачи сточных вод на биофильтр или устанавливают регулирующий резервуар, или предусматривают рециркуляцию сточных вод в часы минимального притока.

Биофильтры квадратные в плане (типы I, IV) конструктивно решены с ограждающими конструкциями из асбестоцементных листов по металлическому каркасу; восьмигранной формы в плане (типы III, VI) - с ограждающими конструкциями из стеклопластика по металлическому каркасу; круглой формы в плане (типы II, V) -с ограждающими конструкциями из безнапорных железобетонных труб по ГОСТ 6482.0-79 или из сборных железобетонных сегментных блоков, используемых при строительстве силосных башен и цементных складов.

На рис 48-51 приведено несколько примеров конструктивных решений биофильтров с плоскостной загрузкой, рассчитанных на расходы сточных вод 200 и 1400 м³/сут, разной конфигурации в плане с различными видами загрузочного материала. Варьируя типоразмеры этих биофильтров, можно проектировать очистные сооружения на расходы 400, 600, 800, 2800 м³/сут и т. д.

Рис. 48. Биофильтр круглой формы в плане пропускной способностью 200 м³/сут с пластмассовой загрузкой: 1 - корпус из железобетонной трубы; 2 - пластмассовая загрузка; 3 -решетка; 4 - бетонные столбовые опоры; 5 - подводящий трубопровод; 6 - реактивный ороситель; 7 - отводящие лотки

Рис. 49. Биофильтр прямоугольной формы в плане пропускной способностью 200 м³/сут с пластмассовой загрузкой: 1 - корпус из асбестоцементных листов по металлическому каркасу; 2 - пластмассовая загрузка; 3 - решетка; 4 - бетонные столбовые опоры; 5 - подводящий трубопровод; 6 - реактивный ороситель; 7 - отводящие лотки

Рис. 50. Биофильтр круглой формы в плане пропускной способностью 1400 м³/сут с пластмассовой загрузкой: I и II - раскладка блоков в нечетных и четных рядах; 1- корпус из сегментных сборных железобетонных блоков; 2 - пластмассовая за1рузка; 3 - решетка; 4 - бетонные столбовые опоры; 5 - подводящий трубопровод; 6 - реактивный ороситель; 7 - отводящие лотки

Рис. 51. Биофильтр пропускной способностью 1400 м³/сут с асбестоцементной загрузкой: 1 - корпус из асбестоцементных листов по металлическому каркасу; 2 - асбестоцементная загрузка; 3 - решетка; 4 - бетонные столбовые опоры; 5 - подводящий трубопровод; 6 - спринклерная разводящая сеть; 7 - отводящие лотки

В 1978 г коллективом института Союзводоканалпроект разработан экспериментальный проект биофильтров с пластмассовой загрузкой с секциями объемом 56 м³, предназначенных для очистки бытовых и близких к ним 1по составу производственных сточных вод. Проект разработан для двух-, четырех- и шестисекционных биофильтров, рассчитанных на пропускную способность от 1000 до 9600 м³/сут при БПК полн поступающих сточных вод от 100 до 250 мг/л с доведением БПК полн очищенных сточных вод до 20 мг/л. Подвод сточных вод к биофильтрам запроектирован в двух вариантах: насосами и самотеком. Распределение воды по поверхности осуществляется реактивными оросителями диаметром 3,8 м. Загрузка биофильтра выполнена из гофрированных полиэтиленовых блоков с удельной площадью поверхности 126 м²/м³, пористостью 92,5% и плотностью 70 кг/м³; общая высота слоя загрузочного материала 4 м. Биофильтры располагаются в здании с размерами в плане 6X12, 12X15 и 12X18 м соответственно для двух-, четырех- и шестисекционных биофильтров. На рис. 52 приведен пример компоновки шестисекционных биофильтров.

Рис. 52. Шестисекционный биофильтр с пластмассовой загрузкой: 1 - напорный трубопровод сточных вод; 2 - самотечный трубопровод сточных вод; 3 - реактивный ороситель; 4 - секции биофильтра объемом 56 м³; 5 - лоток для отвода отработанных сточных вод; 6 - подвесной ручной кран

Комплекс очистных сооружений для первой ступени биологической очистки сточных вод дрожжевого завода разработан институтом Союзводоканалпроект. Погружные вращающиеся биофильтры, установленные в циркуляционном канале, предназначены для очистки 600 м³/сут высококонцентрированных сточных вод с начальной БПК_полн 3000 мг/л; требуемая степень очистки 72%.

Очистные сооружения включают два циркуляционных канала, вместимость которых обеспечивает 6-часовое пребывание в них обрабатываемой сточной воды. Циркуляционные каналы состоят каждый из широкого и узкого лотков шириной соответственно 3 и 1,5 м. В широких лотках каналов установлено по четыре ступени погружных биофильтров - в одном канале дисковые, в другом барабанные; диаметр дисков и барабанов принят равным 3 м, частота вращения 1,85 мин-1. Подача сточной воды и отвод обработанной сточной воды осуществляются через зубчатые водосливы (рис. 53).

Рис. 53. Установка погруженных вращающихся биофильтров: 1 - трубопровод для подачи сточных вод; 2 - распределительный лоток с зубчатым водосливом; 3 - циркуляционный канал; 4 - погруженные дисковые вращающиеся биофильтры; 5 - сборный лоток с зубчатым водосливом; 6 - трубопровод для опорожнения циркуляционного канала; 7 - трубопровод для овода обработанных сточных вод; 8 - погруженные барабанные вращающиеся биофильтры; 9 - крытый павильон

Дисковые биофильтры выполняются в двух вариантах (алюминиевые или полиэтиленовые диски); число дисков в одном пакете соответственно 118 и 104; толщина дисков 2 и 5 мм; расстояние между дисками 22 и 25 мм; рабочая площадь поверхности одного пакета 1660 и 1460 м². Барабанный биофильтр состоит из каркаса, обтянутого сеткой. Барабан разделен на шесть секторов, заполненных загрузочным материалом. В качестве загрузочного материала приняты полиэтиленовые трубы; площадь поверхности загрузочного материала в одном барабане 1530 м².

В РПКБ МПП БССР для очистки сточных вод спиртового завода запроектированы и построены погружные вращающиеся барабанные биофильтры пропускной способностью 700 м³/сут. Каркасы барабанов обтянуты металлической сеткой и заполнены элементами, выполненными из некондиционных пластмассовых труб. Сточные воды, проходя через элементы загрузки, оставляют на их поверхности загрязнения, сорбируемые образовавшейся биопленкой. Барабанные биофильтры установлены в две технологические линии по три ступени биофильтров в каждой линии. Погружные биофильтры конструктивно располагаются в три яруса по два барабана в каждом ярусе (рис. 54). Барабаны, имеющие диаметр 2 м и длину 2,7 м, медленно вращаются в емкостях, через которые протекает обрабатываемая сточная вода.

Рис. 54. Схема трехступенчатых погружных вращающихся барабанных биофильтров: 1- трубопровод для подачи сточных вод; 2 - резервуары; 3 - вал; 4, 5, 6 - барабанные биофильтры соответственно 1-, 2- и 3-й ступени; 7 - отстойник

При разработке компактных (сблокированных сооружений в ряде случаев в качестве биологических окислителей нашли применение и биофильтры. Например, такая установка под названием "Моноблок" запроектирована французской фирмой "Дегремон". Данная установка рассчитана для очистки сточных вод населенных пунктов с числом жителей от 500 до 9000 чел. В основу конструкции установки положена биологическая очистка на высоконагружаемом биофильтре с равномерной подачей на него в течение суток осветленных в первичном отстойнике сточных вод. Эта установка, круглая в плане и многоярусная по вертикали, состоит из высоконагружаемого биофильтра, занимающего верхний ярус (рис. 55), среднего цилиндрического помещения большой высоты, переходящего в центральную шахту, и нижнего конического отделения с отсеками для первичного и вторичного отстаивания и сбраживания осадка. Среднее цилиндрическое помещение и шахта предназначены для размещения вентилятора, насосов и трубопроводов различного назначения и для устройства междудонного пространства биофильтра.

Рис. 55. Схема станции 'Моноблок': а - разрез по первичному отстойнику и сбраживателю; б - разрез по вторичному отстойнику; 1 - трубопровод для подачи сточной воды; 2 - лоток первичного осветления; 3 - машинный зал и шахта; 4 - биофильтр; 5 - междудонное пространство биофильтра; 6 - первичный отстойник; 7 - сбраживатель; 8 - вторичный отстойник; д - трубопровод для выпуска очищенной воды; 10 - камера для сбора и осветления рециркуляционной воды

Осветленные сточные воды, пройдя первичный отстойник, равномерно насосами подаются на биофильтр. Управление насосами автоматическое с помощью часовых механизмов. Неравномерность притока сточных вод на установку выравнивается емкостями первичного отстойника и сбраживателя. Это достигается тем, что лоток первичного осветления, подводящий сточную воду в первичный отстойник, проходит через сбраживатель и имеет щель для отведения оседающих в нем взвешенных веществ в сбраживатель. Через эту же щель происходит движение воды из лотка в сбраживатель и обратно. Часть биологически очищенной воды, собирающейся в зоне потолка машинного зала, отводится по трубопроводу в камеру рециркуляции, где она осветляется от биопленки, которая проваливается в сбраживатель, а затем перетекает в первичный отстойник, откуда возвращается на биофильтр. Осевший осадок в первичном и вторичном отстойниках периодически перекачивается в сбраживатель, работающий без подогрева. Сброженный осадок выпускается на иловые площадки.

Такая станция, рассчитанная на прием сточных вод населенного пункта с числом жителей 8000 чел., действует во Франции, в г. Роморантане. Фактически на очистную станцию поступает сточных вод в 1,5 раза больше. Поступающие сточные воды имеют БПК₅ от 170 до 310 мг/л, ХПК от 410 до 1100 мг/л и взвешенных веществ от 130 до 530 мг/л. В результате очистки БПК₅ снижается на 90%, ХПК - на 75%, а содержание взвешенных веществ - на 75-94%. Как показывает опыт эксплуатации данной установки, станция работает вполне удовлетворительно, хотя наличие большого количества жиров и масел осложняет эксплуатацию установки, а отсутствие обогрева септической части сооружения приводит к сравнительно невысокой степени минерализации осадка. Наиболее уязвимым (местом данной станции являются насосы, которые в связи с необходимостью рециркуляции находятся постоянно в работе. Наличие решеток с ручным удалением загрязнений является причиной частого забивания спринклеров.

В Финляндии для очистки сточных вод отдельно стоящих зданий (школ, больниц, пансионатов и т.д.) применяются компактные установки, рассчитанные на расход сточных вод от 1,5 до 9 м³/сут и обеспечивающие полную их биологическую очистку.

Очистные сооружения состоят из трех (колодцев и биологической установки. Первые два колодца являются по существу септиками. В третьем колодце размещается вторичный отстойник. Плавающий насос обеспечивает подачу 10-50 л/мин сточных вод на высоту 5-12 м в верхнюю часть биологической установки. Насос автоматически включается 6-12 раз в 1 ч и работает по 10- 60 с.

Биологическая установка представляет собой шкаф вместимостью 560 л, работающий по принципу биофильтра. Внутри шкафа по вертикали расположены 10 фильтрующих вкладышей из стекловолокна, на которых образуется биопленка. Воздух подается вентилятором мощностью 10 Вт, а периодический подогрев производится нагревательным элементом.

Более компактной является установка, показанная на рис. 56. Осветление сточных вод происходит в отстойных камерах. Плавающим насосом сточные воды подаются на биологическую установку, откуда поступают во вторичный отстойник. Обеззараживаются эти воды гипохлоритом натрия.

Рис. 56. Компактная очистная станция малой пропускной способности 1 - трубопровод для подачи сточной воды; 2 - отстойные камеры; 3 - насосный колодец; 4 - плавающий насос; 5 - шланг от насоса к биологической установке; 6 - биологическая установка; 7 - трубопроводы для подачи сточных вод к вторичному отстойнику; 8 - вторичный отстойник; 9 - трубопроводы для выпуска очищенных сточных вод; 10 - сосуд для раствора гипохлорита; 11- отверстие для заполнения сосуда; 12 - труба для подачи раствора гипохлорита; 13 - патрубок; 14 - люк для контроля и опорожнения

Институтом Казводоканалпроект разработано сооружение, в котором сблокированы двухъярусный отстойник и биофильтр высотой 8 м. Распределение сточной воды по поверхности биофильтра, загруженного щебнем, осуществляется с помощью дырчатой решетки с отверстиями диаметром 6 мм под напором 200 мм (рис. 57). Для осуществления нормального хода биологических процессов в теле биофильтра под поддерживающую решетку подается воздух. Пропускная способность сооружения 1200 м³/сут. Допустимая нагрузка по БПК_полн (при БПК_полн неочищенных и очищенных сточных вод "соответственно 150 и 20 мг/л; температура 8°С) составляет 800 г/(м³-сут).

Рис. 57. Схема биофильтра, сблокированного с двухъярусным отстойником: 1 - трубопровод для подачи сточных вод; 2 - кольцевой отстойный желоб; 3 - дырчатый распределитель; 4 - лоток для подачи осветленной воды на биофильтр; 5 - загрузка биофильтра; 6 - поддерживающая решетка; 7 - трубопровод для отвода обработанной сточной воды; 8 - трубопровод для подачи воздуха; 9 - камера сбраживания; 10 - илопровод

Следует отметить целесообразность применения плоскостной загрузки при реконструкции станций биофильтрации. В этом случае объемная (гравийная, коксовая и др.) загрузка вынимается из биофильтров, а вместо нее загружается плоскостная, что позволяет в 3-4 раза увеличить окислительную мощность высоконагружаемых биофильтров и в 8-10 раз - капельных. При замене загрузочного материала следует увеличить пропускную способность или изменить систему водораспределения; нарастить стенки биофильтров так, чтобы слой нового загрузочного материала имел высоту не менее 3-4 м. Кроме того, следует ввести дополнительные сооружения механической очистки, вторичные отстойники и сооружения по дезинфекции сточных вод.