30.5. Аэрируемые фильтры

Аэрируемые фильтры рекомендуется применять для глубокого удаления коллоидных и растворенных органических загрязнений со снижением взвешенных веществ на 80—90%, БПКполн, — на 75 — 80%, ХПК — на 30—40%.

В аэрируемом зернистом фильтре (в отличие от обычных фильтров) в процессе фильтрации вводится и распределяется в толще фильтрующей загрузки сжатый воздух или кислород, что способствует интенсификации биохимического процесса в загрузке фильтра. Насыщение доочищенных сточных вод кислородом до 8 мг/л перед обеззараживанием их и снижение БПКполн до 3 мг/л позволяет сбрасывать сточные воды в водоем любой категории.

Конструкция и расчетные параметры для проектирования аэрируемых фильтров предложены Харьковским отделом ВНИИ ВОДГЕО на основании проведенных лабораторных и полупроизводственных исследований.

В качестве фильтрующей загрузки рекомендуется применять кварцевый песок крупностью 1—1,8 мм при высоте слоя 1 м и гранитный щебень крупностью зерен 3—6 мм при высоте слоя 1-1,5 м, для поддерживающих слоев высотой 0,45 м — отсортированный гравий крупностью 2—32 мм.

Технологическая схема доочистки сточных вод на аэрируемых фильтрах предусматривается в две ступени и имеет различные конструктивные решения.

Аренда теплового оборудования обогреватели и тепловое оборудование аренда.

Двухъярусный аэрируемый зернистый фильтр (рис. 30. 6, а) по высоте разделен дырчатой перегородкой на нижний и верхний ярусы. Нижний ярус фильтра предназначен для осветления исходной воды, верхний — для удаления растворенных органических загрязнений и насыщения воды кислородом. Расчетные параметры нижнего яруса: скорость фильтрования через кварцевый песок 6—7 м/ч, продолжительность фильтроцикла 24 ч, интенсивность промывки 16—18 л/(с.м2) в течение 7—8 мин. Исходная вода поступает в распределительную систему нижнего яруса, фильтруется снизу вверх и через дырчатую перегородку поступает в фильтрующий слой верхнего яруса. В процессе фильтрации в поддерживающий гравийный слой верхнего яруса подается воздух с интенсивностью 0,7—1 м3/(м2-ч). Сбор и отведение доочищенной воды осуществляются отводными желобами и трубопроводами. Промывка фильтрующей загрузки производится раздельно по ярусам.

Рис. 30.6. Двухъярусный (а) и двухступенчатый (б) аэрируемые фильтры
I — первая ступень для удаления взвешенных веществ; II — вторая ступень для удаления растворенных и коллоидных органических загрязнений и насыщения доочищенной воды растворенным кислородом; 1 — подача воды; 2 — отвод доочищенной воды; 3 — подача воздуха; 4 — вода на промывку

Для неаэрируемой части фильтра может применяться безгравийная трубчатая распределительная система. Неаэрируемая и аэрируемая части этого фильтра располагаются рядом в горизонтальной плоскости. В неаэрируемой части вода движется снизу вверх; в аэрируемой — сверху вниз.

Расчетные параметры (скорость фильтрования, крупность зерен и высота слоя загрузки, режим промывки) аналогичны параметрам, рекомендуемым для двухъярусного фильтра. Интенсивность подачи воздуха в толщу фильтрующей загрузки в процессе доочистки 3—3,5 м3/(м2.ч).

Аэрируемый зернистый фильтр совместно с микрофильтром. В качестве первой ступени для задержания взвешенных веществ Харьковский отдел водного хозяйства ВНИИ ВОДГЕО рекомендует использовать микрофильтры с бактерицидными лампами (МФБ). Характеристика МФБ для доочистки сточных вод приведена в п. 31.1. Устройство и принцип действия МФБ, а также условия размещения в зданиях и число резервных сеток принимают в соответствии с указаниями пп. 15.10 и 31.1. Эффект доочистки сточных вод на первой ступени по БКП составляет 30—40%, по взвешенным веществам — 40—50%.

Общие потери напора на установках МФБ не превышают 0,5—0,6 м. Для промывки сетчатых элементов используют профильтрованную воду без примесей, которые могут забивать промывные насадки. Расход промывной воды составляет 4% расчетной производительности микрофильтра с диаметром барабана 1,5 м и 3% — в установках с диаметром барабана 3 м. Продолжительность промывки 5 мин.

В качестве второй ступени принимают аэрируемые крупнозернистые фильтры с направлением фильтрации сверху вниз. Продолжительность фильтроцикла 48 ч, интенсивность промывки 10—12 л/(с*м2), продолжительность промывки 7 мин, интенсивность подачи воздуха 3—3,5 м3/(м2*ч).

По рекомендациям Харьковского отдела водного хозяйства ВНИИ ВОДГЕО Харьковским Водоканалпроектом для доочистки сточных вод Переелавльского химического завода разработан проект опытно-промышленных двухступенчатых аэрируемых песчаных фильтров производительностью 26 тыс. м3/сут. Первой ступенью служат песчаные фильтры с фильтрацией снизу вверх, второй ступенью — фильтры с фильтрацией сверху вниз.

В проекте станции производительностью 10 тыс. м3/сут для доочистки сточных вод Лутугинского завода прокатных валков предусмотрены двухступенчатые аэрируемые фильтры с первой ступенью — микрофильтрами и второй ступенью — песчаными фильтрами. Проект также разработан Харьковским Водоканалпроектом.

Такая же схема компоновки аэрируемых фильтров принята в экспериментальной установке станции глубокой очистки, запроектированной Харьковским Водоканал проектом.