Биологический фильтр – это резервуар специальной формы для очистки сточных вод с применением биологического материала, которым является оболочка из различных микроорганизмов. В то время когда происходят очистительные работы, необходима постоянная циркуляция воздуха, которая создается благодаря разнице температуры атмосферы и очищаемой воды. Вентиляция обязательно должна присутствовать для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов кислородом.

   Биологический фильтр классификации:

   1) Биологический фильтр с объемной нагрузкой (галька, керамзит, горный щебень и т.д)
   2) Биологический фильтр плоской нагрузки (прочная пластмасса работающая при температуре от 6-30 гр)

   Технологические схемы биологического фильтра:

   1) Биологический фильтр с двумя степенями очистки (выдает высокоочищенную воду). Применяется в случае ограничения высоты устройства и в том случае если климат является неблагоприятным.
   2) Биологический фильтр с одной ступенью очистки.

   Биологический фильтр бывает с полной очисткой и с неполной очисткой. В зависимости от того как подается воздух биофильтр может быть с естественной циркуляцией воздуха и искусственной.

   Биологический фильтр имеет два режима работы:

  а) Рециркуляционный (высококонцентрированную воду подают небольшими количествами для того чтобы достичь более эффективной очистки)
  б) Безрециркуляционный (применяют при низком загрязнение воды)

   В зависимости от того какую пропускную способность имеет биологический фильтр его подразделяют на капельный и высоконагружаемый.

   Биологический фильтр с объемной нагрузкой

   1) Капельный – характеризуется маленькой производительностью. Зернистость тела будет составлять 20-30 мм при высоте слоя в два метра.
   2) Высоконагружаемый – размер загрузочного материала 40-60 мм, а высота слоя четыре метра.
   3) Бешенный биологический фильтр – имеет высоту около шестнадцати метров, а зернистый слой 40-60 мм.

   Биологический фильтр с плоской нагрузкой

   1) Жесткую нагрузку обеспечивают при помощи колец, частей труб и других подобных элементов. В бак засыпается крошка из металла, керамики либо пластмассы (плотность до 600 кг/м3, пористость материала от 70%, очищающий слой до 6 м)

   2) Жесткая нагрузка блочная либо решетчатая. Блоки изготавливаются из асбестового листа, плотность которого составляет 250 кг/м3 пористостью от 80% с шестиметровой загрузкой. В некоторых случаях используют пластмассу плотностью от 40-100 кг/м3, пористостью от 90% и фильтрующим слоем шестнадцать метров.

   3) Рулонную либо мягкую нагрузку создают сеткой из металла, синтетической тканью, пленкой из пластмассы. Загрузка выкладывается рулонами, либо закрепляется на каркас. Плотность составляет до 60 кг/м3, пористость от 95%, высота загрузки восемь метров.

   4) Биологический фильтр для погружения – является резервуаром с вогнутым дном. Диски (пластмасса, металл или асбест) монтируют выше уровня очищаемой воды. Диски расположены на расстоянии друг от друга в 10-20 мм, а диаметр диска от 0,6-3 м. Вращение вала происходит с частотой до 40 минут.

   Засыпную и мягкую нагрузку используют при максимальном расходе в 10000 м3/сутки, блочную 50000 м3/сутки, погружной биофильтр эффективен при низкой нагрузке. Капельный биологический фильтр
   Подача воды осуществляется капельным или струйным методом. Воздух проходит через дренаж биологического фильтра либо забирается с поверхности. Сточные воды с невысокой концентрацией загрязнений (предварительно очищенные) попадают в распределитель , который небольшими количествами подает их на поверхность загрузочной массы. После этого вода попадает в систему дренажа и выводится за границей биологического фильтра. Во втором отстойнике будет удалена биопленка. Капельный биофильтр характеризуют низкой органической нагрузкой, в связи с этим для очищения фильтра от биопленка используется гидравлическая нагрузка. Необходимо обеспечить равномерное орошение всей загрузки биологического фильтра, иначе возникнет повышенная или пониженная гидравлическая нагрузка.

   Капельный фильтр практически невозможно подстроить под изменения условий извне. Эксплуатируя фильтр необходимо следить за показателем загрязненности и состоянием самого биофильтра. Очистка загрузки является достаточно дорогой, так как нужно использовать полную ее замену. В биологический фильтр должны поступать сточные воды с количеством взвешенных частиц менее 100 мг/л.

   Эксплуатируя биологический фильтр всегда нужно помнить об аэрации. Концентрация кислорода, не должна быть снижена за 2 мг/л. Периодическая очистка полости под дренажем и над днищем просто необходима. Капельный биологический фильтр плохо переносит ветер в зимнее время года. Для того чтобы фильтр эффективно работал должна быть предусмотрена противоветровая защита. В том случае если нагрузка неоднородна, то это приведет к заболачиванию фильтра и придется менять загрузку полностью. Также работу биологического фильтра могут нарушить инородные предметы в загрузочной массе и дозирующем баке.

   Высоконагружной биологический фильтр Данный вид фильтра имеет повышенный воздухообмен и окислительную способность. Фильтр обеспечивают повышенным обменом воздуха крупной фракции загрузки и повышают водонагрузку. Очищаемая вода двигается с большой скоростью и выносит трудноокисляемые вещества, а также отработанную биопленка. Кислород же расходуется на оставшиеся загрязнения.

   Высоконагружной биофильтр имеет высокий загрузочный слой, зернистость дренажа повышена, а днище имеет особую форму для того чтобы обеспечить искусственную циркуляцию воздуха. Промывка фильтра происходит только при условии постоянной беспрерывной и высокой подаче воды. Высота массы загрузки, должна быть прямо пропорциональна эффективности биологического фильтра.

   Состав и работа биологического фильтра

   1) Тело фильтра – это фильтрующая загрузка, расположенная в резервуаре доступным для проникновения воды. Наполнителем может быть пластмасса, шпак, щебень, керамзит имеющие низкую плотность и повышенную площадь поверхности.
   2) Устройство для распределения воды – позволяет равномерно производить орошение фильтрующей загрузки грязной воды.
   3) Дренаж
   4) Устройство распределяющее воздух – позволяет подавать кислород для окислительной реакции.

   Окислительный процесс в биологическом фильтре схож с орошением полей или как в сооружении биологической очистки, только более интенсивен. Загрузочная масса дает возможность очистить воду от нерастворенных примесей оставленных после пройденного отстойника. Биопленка позволяет сорбировать растворенную органику (микроорганизмы в биопленке живут за счет окисления органических веществ). Как правило определенная часть органических веществ идет на увеличение биомассы. Тем самым происходят два эффективных действия: уничтожается ненужная органика из воды и увеличивается биологическая пленка. Поток сточных вод позволяет уносить с собой омертвевшую часть пленки. Кислород может подаваться естественным и искусственным путем при помощи вентиляции.

   Расчет капельного биологического фильтра

   Расчет производят для того чтобы определить эффективную толщину загрузочной массы и дать характеристику водораспределительным устройствам, фракциям дренажа и диаметру лотка который отводит воду. Эффективный размер загрузочной массы рассчитывается по мощности окисления – ОМ.

   ОМ – масса кислорода необходимого в сутки . На массу влияют температура воды и окружающей среды, материал загрузочной массы, тип загрязнений, способ воздухообмена. Если среднегодовая температура меньше 3 °С, то биологический фильтр перемещают в наиболее теплое помещение, в котором есть возможность обогрева и с более интенсивной подачей свежего воздуха.

   Расчет высоконагружного биологического фильтра:

   1) Определяют допустимую концентрацию загрязнения поступающей воды (К умножают на БПК вышедшей воды).

   2) Рассчитывают коэффициент рециркуляции по формуле. Коэффициент равен частному двух разностей: БПК (поступающая сточная вода) минус ее допустимая концентрация и минус БПК уже очищенной воды.

   3) Для того чтобы определить площадь фильтра: объем среднесуточной подачи воды увеличивается на одно отношение рециркуляционного расхода к расходу сточных вод и коэффициента с пункта. Далее все делится на допустимую нагрузку и температуру.

   Также существуют другие методы расчета биологического фильтра, но являются более сложными формулами, зато дают более точный результат. Вентиляция биологического фильтра.

   Биологический фильтр имеет два способа подачи кислорода: искусственный и естественный. Зависит тип вентиляции от типа биологического фильтра и климатических условий. Для высоконагружного биофильтра используются вентиляторы с низким давлением (ЭВР, ЦЧ). Аэрофильтр нуждается в искусственной вентиляции. При установке биологического фильтра в закрытом помещении, необходимо предусмотреть принудительную подачу воздуха. Также необходимо обеспечивать постоянную циркуляцию воздуха, в связи с тем что перерывы могут способствовать повышению температуры до 60 °С и вызывать плохой запах от разложений отработанной биопленки.

   Биологический фильтр очень эффективно работает в температурном режиме выше 6 °С. В том случае если вода будет меньшей температуры, то придется прибегнуть к подогреву подаваемой воды.

   Чтобы предотвратить переохлаждение биофильтра в зимний период, необходимо установить противоветровую защиту (купольное сооружение) и снизить коэффициент неравномерной подачи сточной воды. Также следует ввести ограничение на подачу холодного воздуха: на 1 кв.м/ч подают 20 куб метров. В вентиляционную решетку вставляют жалюзи либо экран из тканевого материала. Толщина биопленки несомненно оказывает влияние на равновесие в биологическом фильтре.

   Большая толщина способствует прекращению потребления кислорода и запускается процесс гниения. Данный недостаток присущ капельным фильтрам.

   Раньше считали, что подача кислорода естественным путем достигается разностью температур, но на сегодняшний день естественная вентиляция влияет на диффузный процесс во время окислительно – восстановительной реакции.

   Алгоритмы:

• ОМ – масса необходимого кислорода в сутки
• К – коэффициент произведения БПК 20 входящей и выходящей воды

---

• Фильтры Аквафор для квартиры и загородного дома
• Установка септика Евробион
• Септик Топас

Услуги партнеров:
• Современный электрощит