История появления биологических фильтров
Биофильтрация родом из Англии и с 1893 года нашла применение для очистки разнообразных стоков. В Европе применялась с начала 1900 г. Биофильтры были разработаны для переработки отходов животноводства, свалок, очистки загрязненных сточных вод.
Биологический фильтр (биофильтр) — это сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой (биопленкой), образованной колониями микроорганизмов.
Биофильтры классифицируются по следующим признакам:
- По степени очистки — на полную и неполную.
- По способу подачи воздуха — с искусственной аэрацией (аэрофильтры) и естественной подачей воздуха.
- По режиму работы — с рециркуляцией сточной воды и без нее.
- По технологической схеме — одно- и двухступенчатые фильтры.
- По пропускной способности — малые (капельные) и высоконагружаемые.
- По виду загрузочного материала — фильтры с объемной (гравий, шлак, щебень) или плоскостной загрузкой (пластмасса, керамика, металл).
Микроорганизмы в биофильтрах прикрепляются и размножаются, образуется биопленка из грибков, дрожжей и бактерий и макроорганизмов (черви, простейшие и др.).
Визуально пленка из себя представляет мутную, слизистую биомассу. Органические вещества из стоков попадают на биопленку и происходит их разложение, обязательно в присутствии кислорода. Загрузка биофильтров: песок, щебень, речной гравий, пластик или керамика.
В век новых технологий активно рассматривается вопрос экологической безопасности. Проблема сброса неочищенных стоков от населенных пунктов стоит очень остро, так как наносит особый вред всему живому вокруг.
Загрязнение водоемов негативно сказывается на их внешнем виде и делает их непригодными для купания и отдыха. Один из методов очистки стоков — биофильтрация с использованием биореакторов. Биореакторы заполняют загрузкой, на которой развиваются бактерии.
Животные белки и жиры, которые попадают в воду без очистки, начинают быстро гнить. Губительными для природы компонентами являются органические вещества (кровь, животные и растительные масла, сиропы, рассолы, усилители вкуса, консерванты и многое другое).
Загрязненные стоки попадают и в воду, и в почву, и даже в скважину, из которой Вы берете воду.
Нужно выбирать очистные сооружения с использованием тех методов очистки, которые максимально подходят для каждого конкретного клиента.
Не допустим экологической катастрофы вместе с компанией ООО «НПО «Агростройсервис»!
Для чего предназначены биофильтры
Для очистки бытовых сточных вод нужно сделать правильное их водоотведение и фильтрацию.
Биологический фильтр – это емкость, заполненная загрузкой, в которой за счет создания биопленки происходит разложение органических соединений.
Разрушение органики более интенсивно происходит в присутствии кислорода, который необходим бактериям, и при рециркуляции воздуха вследствие разницы температур окружающей среды и воды, поступающей на очистку.
Существует два режима подачи стоков в биофильтр:
- вода с большой концентрацией загрязнений поступает четко дозированными небольшими порциями для более глубокой очистки
- без рециркуляции – при небольшом загрязнении воды
Биофильтры имеют различное наполнение: гальку, щебень, песок, а также могут быть заполнены объемной загрузкой — блоками ББЗ производства компании ООО «НПО «Агростройсервис».
Преимущества работы биофильтров — надежность, стабильность, саморегуляция прироста массы, простота в обслуживании.
Недостатками являются частота промывки для предотвращения биоблокирования и восстановления потока.
Что касается питьевой воды, то биологическая очистка воды включает использование встречающихся в природе микроорганизмов в поверхностных водах для улучшения качества воды. В оптимальных условиях, включая относительно низкую мутность и высокое содержание кислорода, организмы расщепляют материал в воде и, таким образом, улучшают качество воды. Медленные песочные фильтры или угольные фильтры используются для поддержки роста этих микроорганизмов. Эти системы биологической очистки эффективно снижают количество передаваемых через воду заболеваний, растворенного органического углерода, мутности и цвета поверхностных вод, тем самым улучшая общее качество воды.
Биофильтрация используется для очистки сточных вод из широкого диапазона источников с различным органическим составом и концентрацией. Многие примеры применения биофильтрации описаны в литературе. Изготовленные на заказ биофильтры были разработаны и внедрены в производство для обработки отходов животноводства, свалок сточных вод.
Этот процесс универсален, поскольку может быть адаптирован к небольшим потокам сточных вод, а также к потокам, создаваемым муниципалитетом. Для децентрализованного производства бытовых сточных вод, например, для изолированных жилищ, было продемонстрировано, что существуют важные ежедневные, еженедельные и ежегодные колебания производительности гидравлической и органической продукции, связанные с образом жизни современных семей. В этом контексте биофильтр, расположенный после септика, представляет собой надежный процесс, способный выдержать наблюдаемую изменчивость без ущерба для эффективности очистки.
Применение биофильтров
Использование биофильтров широко распространено в закрытых системах аквакультуры, таких как рециркуляционные системы аквакультур. Используются многие конструкции, с различными преимуществами и недостатками, однако функция та же: уменьшение водообмена за счет преобразования аммиака в нитрат. Аммиак образуется в результате плечевого выделения из жабр водных животных и от разложения органических веществ. Поскольку аммиак-N очень токсичен, он превращается в менее токсичную форму нитрита (Nitrosomonas sp.), а затем в еще менее токсичную форму нитрата (Nitrobacter sp.). Для этого процесса «нитрификации» требуется кислород (аэробные условия), без которого биофильтр может выйти из строя. Кроме того, требуется использование буферов, таких как известь.