バイオフィルターはかなり重要な設計であり、洗浄にうまく使用されています。 廃水。 したがって、それらの動作と用途の特徴を理解することが重要です。
生物排水処理フィルターは、微生物のコロニーからなる特殊な生物膜を利用して排水を浄化する構造です。 上記のバイオフィルムは有機成分を分解し、さらに微生物のコロニーの栄養源として機能します。 時間が経つと、バイオリアクターのフィルムの一部が死んで剥がれます。
これらの部分はその後廃水によって洗い流され、濾過システムには保持されません。 密度が低く、気孔率が高い材料は、バイオフィルターの充填材として使用できます。たとえば、砂利、膨張粘土、砕石、スラグ、またはプラスチック メッシュのロールが最適です。
バイオフィルターにはどのような種類がありますか?
必要なバイオフィルターを選択するには、その分類を参照する必要があります。 次のタイプが区別されます。
- 高度な浄化が必要な場合には二段階浄化のバイオフィルターが不可欠だが、装置の高さを高くすることができない。
- 散水濾過バイオリアクターは生産性が比較的低いですが、 完全な清掃.
バイオフィルターへの設置に使用される充填材の種類に応じて、次のように分類できます。
- 耐久性のある砕石を使用した体積負荷のあるバイオフィルター 岩、スラグ、小石、膨張粘土。
- 面荷重のバイオフィルターには、安全マージンを失うことなく 6 ～ 30 ℃の温度に耐えることができるプラスチックが使用されています。
バイオフィルターの設計
そのためにはバイオフィルターの設計に関する知識が必要です。 正しい取り付け。 どのようなコンポーネントで構成されていますか?
- フィルター本体または充填物は、タンク内に配置される高多孔性かつ低密度の材料、たとえば膨張粘土、砂利、スラグなどです。
- 給水分配装置は、バイオリアクターの積載面に廃水を均一に灌漑する役割を果たします。
- すでにろ過された水を除去するには、排水装置が必要です。
- システムに十分な酸素を供給するために必要な空気分配器。これが存在すると酸化プロセスが発生します。
動作原理
廃水は特別な沈殿タンクで一次処理され、汚染物質の重質および多量の部分が除去された後、その後の生物学的処理に送られます。 汚染水は途中でバイオフィルター負荷を通過し、その中に含まれる未溶解の不純物が残り、水だめには沈殿しません。
溶解したコロイド状の有機成分も装入物中に残り、バイオリアクターのバイオフィルムに吸着されます。 生物膜微生物のコロニーは有機物質を積極的に吸収し、その結果生じるエネルギーを生命機能に使用します。 バイオリアクターシステム内では微生物のコロニーが活発に増殖しており、微生物の数が常に更新されますが、それなしではフィルターの操作は不可能です。 
微生物は、酸素との相互作用に応じて次の種類に分類できます。
- 好気性微生物はその生命活動のために酸素を必要とし、酸素なしでは生存は不可能です。 バイオリアクター システムでは嫌気性微生物が使用されます。
- 嫌気性微生物は、酸素が自由に循環しないと快適に感じますが、逆に、酸素が供給されない条件では、活発に増殖します。
したがって、バイオフィルターを設置するときは、濾過システムへの十分な酸素のアクセスを確保する必要があります。この目的のために、構造には空気分配器が装備されています。 これは貢献します 活発な生殖バイオフィルターの好気性微生物叢を完全に維持し、嫌気性菌の活動を防ぎます。 後者は、腐敗形成の出現と廃水の悪臭の原因となります。空気分配器が正常に作動していることを確認してください。
効果的な廃水処理の原則
水は地球上のすべての住民にとって生命の源です。 そしてこの場合、人間、動物、植物だけの話ではありません。微生物もまた、繁殖に最適な環境である水分を必要とします。 微生物は病原菌のグループに属することが多いため、品質と品質について懸念する必要があります。 効果的な洗浄あなたの家の廃水。
遠い過去の医師でさえ、特定の地域の住民の健康がその地域の水の埋蔵量に直接関係していることに気づいていました。 生物ろ過を設置することは、病原微生物の増殖から確実に身を守ることを意味します。
このようなフィルターにおける廃水処理の効率は何によって決まるのでしょうか? これは、次のような一連の要因によって影響されます。
- 生物学的欲求精製水の酸素の中。
- 特定の環境における酸化反応の速度。
- 微生物の酸素の必要性。
- バイオフィルターの生物膜の厚さ。
- 水と周囲の温度。
- バイオフィルム微生物コロニーの組成。
ご覧のとおり、掃除の有効性は多くの要因に影響されます。 したがって、最高品質の洗浄を実現するには、お客様の状況に特に適した生物学的洗浄剤を選択する責任あるアプローチを取る価値があります。
彼らは自分の仕事に完璧に対処し、高い作業効率を示します。 浄化槽で浄化された水は、有用な目的に使用することも、単に土壌に吸収させることもできます。 浄化槽自体に加えて、後処理のために追加の機器を使用する必要がある場合があります。 水をできるだけきれいな状態で地面やその他の場所に流す必要がある場合は、浄化槽用のバイオフィルターの形で廃水処理システムを設置する必要があります。 土壌の吸水性が高く、下水道後の排水が吸収されないことが起こります。これはかなり一般的なオプションです。または、水を灌漑に使用する予定です。 個人的な陰謀池に捨てるか。 何らかの理由で生物処理ステーションを設置することができない場合は、水浄化用のバイオフィルターの購入を検討することをお勧めします。 このページには、これら 2 つのタイプに関する最新の資料が掲載されています。 付加装置浄化槽用。
処理排水処理装置の種類
土壌の浸透性が低い場合には、処理済み廃水処理システムを使用することをお勧めします。 これらは精製水をより効率的に排出することを可能にし、さらにその濾過にも貢献します。 4 つの主要なタイプの浄水排水システムを見てみましょう。
1. 電界吸収
このシステムは多くのお客様にご好評いただいております。 設置が簡単で、安価でありながら効果的です。
このシステムは次のように設置されます。設置された生物学的廃水処理プラントまたは浄化槽の近くに、必要な幅と深さの溝が掘られます。 粗い砕石の層が底に注がれ、排水システムのクッションを形成します。 次に、システム自体がインストールされます。 設置場所の深さが120 cmを超えない場合は、システムを断熱する必要があります（ほとんどの場合は砂で）。 その後、慎重に埋葬されます。
吸収場の動作原理：浄化槽で浄化された水は、砂や砕石を通って排水システムを通って土壌に入ります。 これにより、濾過（浄化）が促進され、急速に吸収されます。
2. 吸収が良い
このシステムは、中程度のレベルの砂質土壌に最適です。 地下水。 ただし、フィールド吸収よりも設置が難しく、より効果的です。
このシステムは次のように設置されます。下水道局から一定の距離にピットが掘られます。 溝を介して駅のピットに接続されています。 底のない容器がピット（本質的には井戸）に設置されます。 グラスファイバーで作ることもできるので、 コンクリートリングまたはその他の 防水素材。 砕石の層が井戸の底に注がれます。
処理ステーションと井戸は緩やかな傾斜にあるパイプで接続されています。 吸収井戸の動作原理: 浄化された廃棄物はパイプを通って井戸に流れ込み、砕石の層を通過して濾過されて地中に流れます。
3. フィルターフィールド
実際には、 このシステム処理済み廃水の除去は、近代化され改良された「吸収場」システムです。 ただし、これは量と労力がかかり、はるかに効果的です。 このシステムは次のように設置されます。処理ステーションの近くに必要な形状とサイズのピットが掘られます。 砂利の層が底に注がれます。 2層のパイプシステムがその上に設置されています。 次に、砂の層が注がれます。 この後、さらに砕石を敷きます。 最後のステップは、ピットの残りのスペースを土で埋めることです。
濾過場の動作原理は吸収場の原理と同じです。 唯一の違いは、水が地面に入る前に砂と砂利の層も通過することです。
4. フィルターカセット
別のタイプの排水システム。 敷地内に吸収/濾過フィールド用のスペースがほとんどない場合に便利です。
このシステムは次のように設置されます。処理ステーションから必要な形状とサイズのピットが掘られます。 穴の底には砕石が詰められています。 その上にカセットが取り付けられています（いくつかのコンパートメントと出口パイプを備えた箱の形で作られた構造）。 カセット部にはろ過材（砂、砕石）が充填されています。 インレットパイプを設置して接続した後、ピットを埋めます。
フィルターカセットの動作原理: 浄化された廃水は入口パイプを通ってフィルターカセットに流れ込みます。 フィルター材を使用したすべてのセクションを通過し、追加の精製が行われます。 そして、処理された排水は排出管を通って地中に流入します。
バイオフィルターの動作原理と設計上の特徴
バイオフィルターは廃水の後処理を行います。 浄化槽と併用して使用します。 水用バイオフィルターは、浄化廃水処理システムを設置できない場合に特に便利です。 そして、そのようなケースは次の要因で発生する可能性があります。
- この場所は地下水位が高く、
- 敷地内には飲料水が出る井戸があります。
- 現場の土壌は濾過率と吸収率が低い (粘土など)。
- 処理済み廃水を水保護ゾーンに排出します（このような場合、追加の UV 処理がよく使用されます。処理済み廃水の浄化は最大 100% になります）。
廃水処理用のバイオフィルターは、 特殊なタイプ膨張した粘土を詰めた容器。 入口パイプを通って、浄化された廃水 (65 ～ 70% 浄化) がバイオフィルターに (通常は重力によって) 供給されます。 液体はバイオフィルターのローディングエリア全体を満たし、好気性酸化を受けます。 その後、排水が処理されます 好気性細菌。 フィルターを作動させた後、最初の 2 ～ 3 週間は不活性ローディングエリアのバイオフィルターの最初のチャンバー内で、細菌、微生物、さまざまな真菌のバイオフィルムが形成されます。 細菌や真菌は廃水に含まれる有機化合物を酸化します。 さまざまな微生物の餌にもなります。 たとえば、繊毛虫やワムシなどです。 この生物活性のおかげで、バイオフィルムは常に活性化され、水の浄化プロセスが継続的に行われます。 細菌の発生を促進するために、特別な酵素添加物が使用されます。 細菌や微生物の活動に必要な酸素の供給は、自然換気システムによって確保されています。 その操作には何も使用する必要はありません 技術的手段。 洗浄後、水は 2 番目のチャンバーに入り、そこから出口ホースを使用してフィルターから除去されます。 検討されたプロセスの結果、廃水は 90 ～ 95% 浄化されます。
生物学的浄化フィルターは浄化槽を補完する装置にすぎないことを覚えておくことが重要です。 浄化槽なしでの使用は固く禁じられており、チャンバーの目詰まりやフィルター全体の故障を引き起こす可能性があります。 浄化槽の購入をお考えですか？ 私たちのウェブサイトの関連ページにアクセスしてください - 私たちはあなたに何かを提供します。
バイオフィルターと処理済み廃水処理システムはどこで購入できますか?
当社では、このページで説明されている処理済み廃水処理システムや、次の目的のために設計された「Flotenk」バイオフィルターを購入できます。 異なる量ユーザー。 当社で浄化槽、処理システム、廃水処理用バイオフィルターを購入すると、無料の専門アドバイス、無料出張（最長50km）、測定、システム設計が受けられます。 自主下水道、 そして 高品質なインスタレーション経験豊富で有能な専門家による。
生物フィルターは、微生物のコロニーによって形成される生物膜をコーティングした担体を通して排水を濾過する構造です。 バイオフィルターは次の主要部分で構成されます。
a) スラグ、砂利、膨張粘土、砕石、プラスチック、アスベストセメントで作られた濾材（フィルター本体）。通常は透水性または防水壁を備えたタンク内に設置されます。
b) 短い間隔で廃水によるバイオフィルター装着面の均一な灌漑を保証する配水装置。
c) 濾過水を除去するための排水装置。
ｄ）酸化プロセスに必要な空気が供給される空気分配装置。
バイオフィルターで発生する酸化プロセスは、他の生物処理施設、主に灌漑田や濾過場で発生するプロセスと似ています。 ただし、バイオフィルターでは、これらのプロセスがより強力に発生します。
バイオフィルター負荷を通過する汚染水には、一次沈殿槽に沈殿しなかった未溶解の不純物と、生物膜に吸収されたコロイド状および溶解有機物質がその中に残ります。 バイオフィルムに密集する微生物は有機物を酸化し、そこから生命活動に必要なエネルギーを引き出します。 微生物は有機物質の一部をプラスチックの材料として利用して質量を増やします。 したがって、廃水から有機物質が除去されると同時に、バイオフィルター本体内の活性生物膜の質量が増加します。 使用済みおよび死んだフィルムは、廃水の流れによって洗い流され、バイオフィルター本体から除去されます。 生化学プロセスに必要な空気酸素は、フィルターの自然換気および人工換気を通じて負荷の厚さに入ります。
バイオフィルターの分類
バイオフィルターはさまざまな基準に従って分類されます。
1. 精製度に応じて --バイオフィルター用、完全および不完全な生物学的処理に取り組んでいます。 高性能バイオフィルターは、必要な浄化の程度に応じて、完全または部分的な浄化を行うことができます。 低性能のバイオフィルターは完全な洗浄にしか機能しません。
2. 空気供給方法に応じて - 自然および人工空気供給によるバイオフィルターへ。 2 番目のケースでは、エアロフィルターと呼ばれることがよくあります。 現在、人工空気供給を備えたバイオフィルターが最も広く使用されています。
3. 動作モードに応じて - 再循環ありまたはなしで動作するバイオフィルターの場合。 バイオフィルターに入る廃水中の汚染物質の濃度が低く、自然洗浄に十分な量をバイオフィルターに供給できる場合、廃水の再循環は必要ありません。 濃縮廃水を処理する場合、リサイクルすることが望ましく、場合によっては必須です。 再循環により、廃水の濃度を必要な値まで下げることができるほか、不完全な浄化のために曝気タンクでの予備処理も可能になります。
4.技術スキームによると、一段および二段バイオフィルター。 2段階バイオフィルターは不利な条件で使用されます 気候条件、バイオフィルターの高さを増やすことができない場合、およびより高度な浄化が必要な場合。
場合によってはフィルターが切り替わります。 定期運用それぞれが第 1 段階と第 2 段階のフィルターとして機能します。
5. スループット別 - 低スループット (ドリップ) および高スループット (高負荷) バイオフィルターの場合。
6. 充填材料の設計特徴による - 体積充填のあるバイオフィルターと フラットローディング.
体積負荷のあるバイオフィルターは、以下に分類できます。 20 ～ 30 mm の負荷物質画分サイズと 1 ～ 2 m の負荷層の高さを有する点滴バイオフィルター (低容量)。
充填材のサイズが 40 ～ 60 mm、充填層の高さが 2 ～ 4 m の高充填バイオフィルター。 高地（タワー）、積載物質のサイズは60〜80 mm、積載層の高さは8〜16 mです。 平坦な積載を行うバイオフィルターは、リング、パイプスクラップ、およびその他の要素の形で固定積載を行うバイオフィルターに分類されます。 セラミック、プラスチック、金属の充填要素を荷重として使用できます。 充填材料に応じて、密度は 100 ～ 600 kg/m8、空隙率は 70 ～ 90%、充填層の高さは 1 ～ 6 m で、交互の平面から組み立てられた格子またはブロックの形で強固な荷重を備えたバイオフィルターです。そして波板。 ブロックダウンロードは以下から実行できます。 さまざまな種類プラスチック（ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなど）、およびアスベストセメントシートからの使用。 プラスチック充填密度 40 ～ 100 kg/m3、気孔率 90 ～ 97%、充填層 2 の高さ - 16 m アスベストセメント充填密度 200 ～ 250 kg/m3、気孔率 80 ～ 90%、荷重層の高さは2〜6 m、金属メッシュ、プラスチックフィルム、合成繊維（ナイロン、ナイロン）で作られたソフトまたはロール荷重のバイオフィルターで、フレームに取り付けられるか、ロールの形で置かれます。 このような荷重の密度は5〜60 kg / m3、空隙率は94〜99％、荷重層の高さは3〜8 mです。
平坦な負荷を伴うバイオフィルターには、廃水で満たされ、凹状の底を有する貯水池である水中バイオフィルターも含まれます。 タンクに沿って、排水レベルのわずかに上に、直径0.6〜3 mのプラスチック、アスベストセメント、または金属のディスクが取り付けられたシャフトが設置されています。ディスク間の距離は10〜20 mmで、シャフトの回転速度です。ディスクの場合は 1 ～ 40 min-1 です。
注水およびソフトローディングを備えた平面型バイオフィルターは最大 10,000 m3/日の流量での使用、ブロックローディングでは最大 50,000 m3/日、水中バイオフィルターは最大 500 m3/日の低流量での使用が推奨されます。
Soyuzvodokanalniproektは、375×375 mmの発泡ガラスブロック、500×500 mmの「複合波」タイプの波形ポリエチレンシート、および974×2000のアスベストセメントシートから負荷をかけ、処理能力200〜1400 m3/日のバイオフィルターの実験設計を作成しました。んん。
バイオフィルターの主な種類
点滴バイオフィルター。 点滴型バイオフィルターでは、廃水は滴または流れの形で供給されます。 自然換気空気の流れは、バイオフィルターの開いた表面と排水を通して発生します。 このようなバイオフィルターは水負荷が低いです。 通常、フィルター 1 m3 あたりの水の量は 0.5 ～ 1 m3 の範囲です。
点滴バイオフィルターの操作スキームは次のとおりです。 一次沈殿タンクで浄化された廃水は、重力によって (または圧力を受けて) 分配装置に流れ込み、そこから定期的にバイオフィルターの表面に放出されます。 バイオフィルターの厚さで濾過された水は排水システムに入り、固体の浸透しない底に沿ってバイオフィルターの外側にある排水トレイに流れます。 次に、水は二次沈殿タンクに入り、そこで排出されたフィルムが精製水から分離されます。
汚染物質の負荷が許容レベルを超えると、ドリップバイオフィルターの表面は急速にシルトが堆積し、性能が急激に低下します。
それらは、平面図が円形または長方形で、固体の壁と二重底、つまり上部が格子の形で底部が固体であるように設計されています。
定期検査を可能にするために、底部空間間の高さは少なくとも 0.6 m 必要です。 バイオフィルター排水はから作られています 鉄筋コンクリートスラブコンクリートの支柱の上に置かれます。 排水システムに水を通すための穴の総面積は、バイオフィルターの表面積の少なくとも5〜8％である必要があります。 トレイの沈み込みを避けるために 排水システムそれらの中の水の移動速度は少なくとも0.6 m/sでなければなりません。
プレハブ式トレイに対する下底の傾斜は 0.01 以上とされ、プレハブ式トレイの長手方向の傾斜 (設計上の理由から可能な最大値) は 0.005 以上となります。
バイオフィルターの壁はプレハブ鉄筋コンクリートでできており、フィルター表面の水の分布に対する風の影響を軽減するために、積載面から 0.5 m の高さになっています。 安価な積載資材と自由な領域があれば、小さなバイオフィルターを壁なしで設置できます。 この場合、フィルター材は自然な安息角で注入されます。 最高の素材砕石と小石はバイオフィルターの埋め戻しに使用されます。
積載に使用されるすべての天然および人工材料は、次の要件を満たしている必要があります。 密度が最大 1000 kg/m3 の場合、積載される材料は 自然な状態負荷に耐えなければなりません 断面 0.1MPa以上、耐凍害試験10サイクル以上。 5%溶液で1時間煮沸 塩酸の; 材料は、バイオフィルターの初期負荷の 10% を超えて顕著な損傷を受けたり、重量が減少したりしてはなりません。 バイオフィルターの高さ方向の充填量は同じサイズである必要があり、高さ 0.2 m の下部支持層の場合にのみ、より大きな充填量 (直径 60 ～ 100 mm) を使用する必要があります。
高負荷バイオフィルター。 今世紀の初めに、我が国ではエアロフィルターと呼ばれ、海外では高負荷バイオフィルターと呼ばれるバイオフィルターが登場しました。 特徴的な機能これらの構造は、従来の細流バイオフィルターよりも高い酸化力を持っています。これは、このようなフィルターがシルトを形成しない性質とフィルター内の空気交換が良好であるためです。 これは、より大きな積載材料と数倍に増加した水負荷のおかげで達成されます。
廃水の移動速度が向上することで、保持された酸化しにくい不溶性不純物や死にかけているバイオフィルムが確実に確実に除去されます。 バイオフィルター本体に入る空気酸素は、主にフィルター本体から除去されなかった一部の汚染物質の生物学的酸化に費やされます。
ソ連では、エアロフィルターの設計が N.A. によって提案されました。 バズヤキナとS.N. ストロガノフは、1929 年にコジューホフ生物学基地に建設しました。
高負荷バイオフィルターの設計の違いは、負荷層の高さが高いこと、粒子のサイズが大きいこと、および負荷材料に人工的に空気を吹き込むことができる底部と排水の特別な設計であることです。
底部の間の空間は密閉されている必要があり、そこにファンによって空気が供給されます。 出口パイプラインには深さ200 mmの油圧バルブを取り付ける必要があります。
運用上の特徴は、給水の中断をできるだけ少なくしてバイオフィルターの表面全体を灌漑し、フィルター表面積 1 m2 あたりの増加した水負荷を維持する必要があることです (計画中)。 これらの条件下でのみフィルターを洗浄できます。
高度に負荷されたバイオフィルターは、任意の程度の廃水処理を提供できるため、部分的処理と完全な処理の両方に使用されます。
研究が示しているように、同じ条件（同じ負荷の高さと大きさ、汚染物質の性質、廃水処理の程度など）下では、高負荷のバイオフィルターはドリップフィルターと比較して、水の体積の点でより大きな処理量を持っています。それらを通過し、処理水（酸化）汚染物質の量は含まれません。 廃水から汚染物質を抽出するこれらのバイオフィルターの効率の向上は、充填層の高さを増加し、充填粒子のサイズを大きくし、空気交換を改善することによって達成されます。
タワーバイオフィルター。 これらのバイオフィルターは高さ 8 ～ 16 m で、地形が良好で精製水の BOD が 20 ～ 25 mg/l で、処理量が最大 50,000 m3/日の処理プラントに使用されます。 国内ではまだ普及していない。
バイオフィルター換気
バイオフィルター内の自然換気は、外気とバイオフィルター本体の温度差によって発生します。
空気の大部分は、フィルターを通過するときに水とともに底部と上部の間の空間を通ってバイオフィルター本体に入ります。 廃水の温度が気温より高い場合、(排水から地表への)上昇気流が確立され、逆の比率では下降気流が確立されます。 温度が同じであれば、換気が完全に停止する場合があります。 バイオフィルターの通気強度は、濾材層の高さ、その粒子のサイズ、底部空間間の高さにも依存します。 負荷が小さいほど、 より悪い状況換気。
N.A.によって行われた研究 バズヤキナ氏は、他の生物学的処理施設と同様に、バイオフィルターで使用される空気中の酸素の量は 7 ～ 8% を超えないことを示しました。
バイオフィルター内の温度は 6°C 未満であってはなりません。そうしないと酸化プロセスが実質的に停止します。
大規模および中規模の処理量の設備では、廃水の絶え間ない流入により必要な温度が維持され、廃水の温度はほとんど常に 8 °C 以上になります。そのため、このようなフィルターは通常、断熱を必要としません。 すでに述べたように、小型フィルターは、特に廃水の流れが減少する夜間の過冷却を避けるために断熱された部屋に設置する必要があります。
バイオフィルターを通した廃水の分配
バイオフィルターの信頼性の高い動作は、その表面を水で均一に灌漑することによってのみ達成できます。 灌漑が行われている 分配装置、固定とモバイルの 2 つの主なグループに分けられます。
固定分配器には、穴のあいた側溝またはパイプおよびスプリンクラー (スプリンクラー) が含まれ、可動分配器には、揺動シュート、可動充填ホイール、回転ジェット分配器 (スプリンクラー) が含まれます。
国内外の実践では、スプリンクラー灌漑と移動式スプリンクラーを使用した灌漑が最も普及しています。
スプリンクラー灌漑。 スプリンクラー システムは、投与タンク、分配ネットワーク、スプリンクラーで構成されます。
スプリンクラー（スプリンクラーヘッド）は、バイオフィルターの表面または本体内に敷設された配水管から分岐したライザーの端に配置された特殊なノズルです。 スプリンクラー ヘッドの開口部は小さく、通常は 19、22、25 mm です。 腐食を避けるために、スプリンクラーは青銅または真鍮で作られています。
このタイプのヘッドの利点は、反射リバース コーンが取り付けられているサポートが移動ジェットから離れて配置されており、その動作を妨げないことです。
投与タンクは、一定の圧力でスプリンクラー ネットワークに水を自動的に供給します。 タンクを空にする期間（灌漑期間）は、主にタンクの容量と排出パイプのサイズに応じて常に同じです。 タンクが満たされるまでの時間は、排水の流入量のみに依存し、排水量は 1 日を通して変動します。 したがって、バイオフィルターは不均一な間隔で定期的に灌水されます。 非加熱バイオフィルターの強い冷却を避けるために、灌水の間隔は 5 ～ 8 分を超えないようにしてください。
で 広いエリアバイオフィルターは、独立した流通ネットワークと個別の投与タンクを備えたセクションに分割されています。
国内で最も広く使用されているのは、サイフォン付きの投与タンクです。 他の製品と比較した利点は、可動部品がまったくないことです。
投与タンクからの出口パイプはサイフォンであり、その上部はタンクの底から上がっています。 投与タンク内には、スタンドに取り付けられた転倒したガラスがあり、タンクの底に達していません。 2 本のチューブがガラスの上部に取り付けられています。そのうちの 1 つであるエアチューブはタンク内の開放端で終わり、もう 1 つのチューブは換気バルブまたは圧力調整器であり、タンクの上にある開放端で終わります。タンク内の最大水位。 また、圧力調整器は配管により主出口配管に接続されている。 タンクの上部にはオーバーフローパイプがあり、その直径はタンクへの水の流れに応じて決まります。
自動サイフォンの動作は次のとおりです。 最初、タンク内の水は最も低いレベル A にあり、これはエアチューブの下側の曲がりに対応します。 サイフォン内では、この時点の水はスプリンクラー出口のレベルにあります。 圧力調整器には、ガラスに接続されるレベルまで水が満たされています。 水が浸入すると、タンク内の水平線が増加し、ガラスの下と出口パイプ内の圧力は、そのレベルがエアチューブの開口部に達するまで大気圧と同じままになります。 その後、ガラスの下からの空気の放出が止まり、タンクが満たされるにつれてガラス内の空気圧が増加し始めます。
タンク内の水位が最高レベルに達し、ガラスの下の水位が出口パイプの上端に達すると、圧力調整器内の水位は下部エルボ B2 まで低下し、メインサイフォン内の水位は水平になります。 B2>もほぼ肘の下あたりです。 この場合、ガラスの下、サイフォンのメインパイプ内、および圧力調整器内の空気圧は、水柱の高さに等しくなります。 次の瞬間、圧力調整器の油圧バルブが壊れ、ガラスの下の圧力が大気圧まで下がり、その結果、タンクから水が勢いよく流れ込みます。 メインパイプタンク内の地平線がエアチューブの下エルボのレベル A に下がるまでタンクから流出します。 空気がガラスの下に侵入するとすぐに、サイフォンの動作は停止し、サイフォンの動作中に主出口パイプから水を吸い込む圧力調整器のエルボは水で満たされたままになります。
サイフォンが作動し始めるタンク内の最高水位を調整するために、圧力調整器の上部がシール上で可動になるようになっています。 圧力調整器のオーバーフローパイプを上げ下げすることで、ガラスの下の水位が出口パイプの端に達する瞬間にサイフォンが作動し始めるように設定できます。 タンクからの出口パイプは、油圧シールの有無にかかわらず取り付けることができます。 サイフォンの直径は配水管の直径と同じです。 内径ベルはサイフォンパイプの 2 つの直径に等しいとみなされますが、それより大きくても構いません。
水がタンクから流出すると、圧力に応じてスプリンクラーの作用半径が徐々に減少し、スプリンクラーの周囲の円の領域全体が灌漑されます。 灌漑地域全体に水をより均一に分配するために、投与タンクには水平断面の面積が次の面積に等しい形状が与えられます。 さまざまなレベルタンクからの水の流れに比例します。 この要件は、逆ピラミッド型の形状による十分な近似によって満たされます。 その下部セクションの面積は、出口パイプのサイズに応じて決定されます。 上部セクションの面積（最大圧力における水位に相当）は、指定された比率から決定されます。
配水システムの計算は、結局のところ、各スプリンクラーからの水の流れを決定し、必要なスプリンクラーの数、配水ネットワークの直径、投与タンクの容量と稼働時間を決定することになります。
分配ネットワークは、特別なポール上に、またはバイオフィルターの表面から0.7〜0.8 mの深さのフィルター媒体上に直接敷設されます。 必要に応じてネットを空にできるよう、ネットは斜面に設置されています。 各パイプの端にパイプラインをフラッシュできるプラグを設けることをお勧めします。 きれいな水。 スプリンクラーヘッドは通常、フィルター設置面から 0.15 m 上に設置されます。
反応性回転水分配器 (スプリンクラー)。 回転スプリンクラーは、共通のライザーに片持ち梁で取り付けられた 2 つまたは 4 つの多孔パイプで構成されています。
分配チャンバーからの水は、ある程度の圧力を受けてボール ベアリングに取り付けられたライザーに流れ込みます。 ライザーは垂直軸の周りを自由に回転できます。 ライザーから放射状に配置されたパイプに水が流れ、パイプの穴を通ってバイオフィルターの表面に注がれます。 穴から水が流出するときに発生する反力の作用により、ディストリビュータが回転します。
このようなジェットスプリンクラーは海外（イギリス、ドイツ、チェコスロバキア）で普及しており、それ自体が完全に正当化されています。 私たちはそれらを使用します 処理場多くの都市（ハリコフ、スラビャンスク、シェレメーチエヴォ、ウラジミールなど）で。
Soyuzvodokanalniproekt は、直径 15、21、27、29 m のバイオフィルター用の回転スプリンクラーの標準設計を開発しました。
ジェットスプリンクラーを作動させるために必要な圧力は比較的小さい (0.2 ～ 1 m) ため、これがこの装置の利点の 1 つです。 さらに、ジェットスプリンクラーを使用すると、ディスペンサーを設置する必要がありません。
放射状に配置されたパイプの穴の直径は通常 10 ～ 15 mm の範囲です。 穴間の距離は周辺から中心に向かって増加し、バイオフィルターのより均一な洗浄が保証されます。
発泡ガラスまたはプラスチックを充填したバイオフィルター
生物学的濾過構造、特にバイオセノーシスが付加された構造は、低流量および有機物のピーク負荷で機能することが証明されています。 シンプルで便利です。 短時間(最大 30 分) 汚染物質が迅速に除去されます。 従来のバイオフィルターでは、フィルターマスとして使用されます。 バルク原料：砕石、砂利、膨張粘土。 発泡ガラスブロックで作られたブロック荷重は、他の材料と比較して、技術的、構造的、および操作上の利点があります。 発泡ガラスは断熱材です 建設材料。 彼は違うよ 機械的強度、湿気、蒸気、気密性、耐火性、耐霜性、耐久性、酸および分解生成物に対する耐性。 発泡ガラスの吸着表面積は、大小の細孔を考慮して、穴のサイズに応じて200平方メートル/立方メートルです。 発泡ガラスは表面が過剰に発達しており、単位体積内に保持されます。 たくさんの他のどのタイプの充填材よりもバイオフィルムを除去し、廃水からの汚染物質の集中的な除去に貢献します。 バイオフィルターの表面への廃水の分配は、反応性スプリンクラーを使用して実行されます。 プラスチック負荷は、硬質 (リング、パイプ切断など)、硬質ブロック (平板および波板から)、および軟質 (プラスチック フィルムから) 埋め戻しの形で使用されます。 したがって、積荷は高い空隙率、大きな収着表面、および積荷表面に対するバイオフィルムの比較的低い付着係数を有し、これによりバイオフィルムの薄層が形成される条件が作り出される。
プラスチックを充填すると、バイオフィルターのシルトが除去され、流入する空気の量が大幅に増加し、酸化力の増加に役立ちます。 バイオフィルターには、その利点に加えて、多くの欠点もあります。 したがって、小さな物体からの廃水の流れの大きな不均一性は、バイオフィルターや曝気槽の動作に非常に悪影響を及ぼします。 バイオフィルターでは、バイオフィルムが乾燥し、作動温度が不均一になり、負荷の沈泥が促進される状態が生じます。 これらの現象を回避するために、廃水の流入が最小限に抑えられる時間帯には、処理された廃水が再循環されますが、これは廃水を汲み上げるための追加のエネルギーコストにつながります。
バイオディスクフィルター
これらの構造は、1 日あたり最大 1000 立方メートルの廃水流量を想定して設計されています。 バイオディスクフィルターの装填として、容積測定用の穴あきディスク 合成材料低密度（発泡プラスチック、発泡ガラス）。 最新のバイオディスク フィルターは、回転装填物が充填された複数セクションの容器です。 ディスクは水平シャフトに 15 ～ 20 mm の距離で取り付けられます。 通常、ディスクは洗浄対象の液体に 0.45D (30 ～ 45%)、場合によっては最大 0.75D 浸漬されます。 ディスクの直径は、設置の性能に応じて 0.4 ～ 3.0 メートルの範囲です。 この構造の動作原理は次のとおりです。構造の主な構成要素であるディスクは一定の回転運動をしており、その穿孔表面は付着した状態のバイオフィルムで覆われています。 バイオモジュールは広範囲の表面を形成し、拒絶されたバイオフィルムが浮遊状態でも機能し続ける流体力学的条件を提供します。 ここでは、付着したバイオセノーシスと浮遊（活性化）汚泥の動作モードが組み合わされています。 精製水のゾーンの外では、微生物はバイオフィルム内に存在し、大気から直接酸素を受け取ります。 同じカテゴリの処理済み都市廃水と所定の処理効果を使用すると、BDF での曝気時間は 60 ～ 90 分、従来の曝気タンクでは約 6 時間になります。 バイオディスク フィルターはコンパクトで構造が単純で、さまざまな種類の過負荷に耐性があり、比エネルギー消費量が低いです。 さらに、これらのフィルターを使用すると、構造物の油圧損失が大きくないため、ポンプステーションの必要性が実質的になくなります。 バイオディスク フィルターは複数セクション構造 (3 ～ 6 セクション) です。 除去された生分解性汚染物質の大部分は、BDF の第 1 セクションと第 2 セクションに落ちます。 3 番目以降のセクションでは、アンモニア性窒素の還元と硝化のプロセスが順調に進行します。 窒素除去率は 40% に達し、従来のバイオフィルターや曝気タンクよりも高くなります。 ただし、精製水には窒素塩（生体化合物）が含まれているため、場合によっては追加の処理が必要になります。 処理された液体の流れの生物膜は、バイオディスク フィルターから二次沈殿タンクに運ばれます。 バイオフィルムの分離は重力によって行われます。 二次沈殿槽に薄層モジュールを装備することをお勧めします。
バイオフィルター
コンパクトなバイオフィルター設備は、低い廃水流量 (1 日あたり 2 ～ 600 立方メートル) 向けに設計されており、幅広い濃度のさまざまな汚染物質の完全な生物学的処理を提供します。 設備投資とエネルギーコストが低く抑えられます。 操作が簡単で経済的であり、特別な継続的なメンテナンスは必要ありません。バイオフィルターは曝気 (吸着) ゾーンと浄化ゾーンで構成されます。 発泡プラスチックまたは同様の材料で作られた回転する多孔ディスクが収着ゾーンに設置されます。 ディスクはギアモーターによって 10 ～ 15 rpm の回転速度で回転します。 圧力勾配により、液体および排除されたバイオフィルムは、分割隔壁に設けられた穴を通って流れる。 浄化ゾーンからの活性汚泥の拡大したフレークは落下し、流れの運動学により穴を通して曝気ゾーンに吸い込まれます。 したがって、収着ゾーンと清澄ゾーンの間ではバイオマスの絶え間ない交換が行われます。 洗浄対象の液体はトレイに上昇し、構造の外部に排出されます。 バイオテクノロジーを強化するために、バイオフィルターはジェットエアレーションを使用し、モーターギアボックスの機械的駆動システムを排除します。 この処理方法は、低濃度から高濃度の生体分離可能化合物 (BOD) を負荷する、1 日あたり 0.5 ～ 1.5 立方メートル以上の廃水流量に使用されます。 ジェットバイオフィルターは次のように機能します。 機械的処理を受けた廃水は曝気ゾーンに入り、そこでは浄化された液体と循環する活性汚泥の混合物も受け取ります。 この混合物は下部から浄化され、ポンプによってパイプラインを通って取り込まれ、シャフト型ジェットエアレーターを通じてバイオフィルターの曝気ゾーンに排出されます。 流れは自由表面から 15 ～ 30 cm 下の交差空間 (図 4) に導入され、特別に計画された底面で反射されます。 その結果、激しい上昇気流が発生し、バイオローターが動きます。 曝気ゾーンで精製対象の液体と接触した後、混合物または廃水が浄化のために入ります。 照明エリアは 3 つのコンパートメントに分かれています。 脱気沈降ゾーンでは、下降流により、曝気ゾーンから運び出された小さな気泡が分離されます。 ここで、粗大な汚泥粒子は沈殿槽の底に沈殿し、曝気システムに戻ります。 次に、混合物は第 2 沈降ゾーンに入り、そこで固相と液相の分離の主なプロセスが発生し、懸濁層が形成され、生物濾過プロセスが深まります。 このゾーンから、拡大した活性汚泥フレークも曝気室に入ります。 次のセクションでは、最終的な廃水処理が確実に行われます。 2 番目の沈降ゾーンは沈降タンク モードで動作します。 タンクの壁に沿って沈降する活性汚泥のフレークが取入口の領域に滑り込みます。 ポンプユニット。 浄化された廃水は、消毒のために排出シュートから排出されます。
生物フィルター- 微生物のコロニーからなる生物膜で覆われた充填材を通して廃水を濾過するタンク。
バイオフィルム内に生息する微生物叢は有機物を分解し、栄養源やエネルギー源として利用します。 死んだ生物膜は剥離され、流下水によって洗い流され、バイオフィルターから除去されます。 高気孔率、低密度、高比表面積の材料（砕石、砂利、スラグ、膨張粘土、金属、 プラスチックメッシュ、ロール状に丸めます）。
バイオフィルターのバイオフィルムは活性汚泥と同じ機能を果たし、廃水に含まれる生物物質を吸着して処理します。
バイオフィルターの酸化力は曝気槽以下です。
バイオフィルターには次のコンポーネントが含まれています。
a) 濾材（フィルター本体）は、砕石、スラグ、膨張粘土、砂利、プラスチック、アスベストセメントで構成され、通常は透水性または防水壁を備えたタンク内に置かれます。
b) 生物学的フィルター搭載面への廃水の均一な灌漑を保証する配水装置。
c) 濾過水を除去するための排水装置。
d) 酸化プロセスに必要な酸素が供給される空気分配装置。
バイオフィルターの動作原理。
廃水は、沈殿槽内で一次機械処理を受け、汚染物質の大量の重質画分が除去された後、生物学的処理に入ります。 バイオフィルターの洗浄は次のように行われます。 汚染水は濾材を通過すると、一次沈殿槽で沈殿しなかった未溶解の不純物や、生物膜に吸着されたコロイド状の有機物や溶解有機物が残留します。 微生物のコロニーは、有機起源の物質を食べて、生命活動のためのエネルギーを獲得します。 微生物は有機物の一部を材料にして数を増やします。 したがって、廃水の浄化とコロニーの増殖が同時に起こります。 生化学プロセスに必要な空気酸素は、フィルターの自然換気および人工換気を通じて負荷の厚さに入ります。
バイオフィルターでの廃水処理の効率は次の影響を受けます。
- 処理された廃水のBOD（生物的酸素要求量）
- 物質汚染の性質
- 酸化速度
- 微生物の呼吸数
- バイオフィルムの厚さ
- そこに生息する微生物の構成
- バイオフィルター内の廃水の温度
バイオフィルターは次のように分類されます。
1. 2 段階バイオフィルター。 バイオフィルターの高さを高くすることができない場合に、高度な浄化を達成するために使用されます。
2. 点滴濾過を備えたバイオフィルター。 生産性は低いですが、完全な洗浄が可能です。 これらは、BOD 200 mg/l 以下で、最大 1000 m3/日の水の浄化に使用されます。
バイオフィルターとは何ですか? この装置は、生体材料を使用する際に廃水を浄化する特定の形状の容器を備えています。
バイオフィルターとは何ですか? この装置は、生体材料を使用する際に廃水を浄化する特定の形状の容器を備えています。 これらの生体材料はさまざまな微生物から構成されています。 雰囲気と洗浄される液体の温度変化を利用して、洗浄プロセス中に空気の循環が途切れることなく行われます。 これは、容器内の微生物が生きるために必要な酸素を受け取るために必要です。
生物学的フィルターの種類。
バイオフィルターには、 さまざまな素材、それらにロードされます。 次のように区別できます。
- を使用してフィルタリングします 体積負荷。 小石、砕石などが含まれる場合があります。
- フラットロードテクノロジー。 これらは耐久性のあるタイプのプラスチックで作られており、6 ～ 30 度の温度範囲で動作します。
による 技術計画共有：
- 2段階の浄化を行うバイオフィルターにより、高純度の水を生成します。 通常、厳しい気象条件やデバイスの高さが制限されている場合に使用されます。
- 生物フィルターは1段式です。
洗浄の品質に基づいて、次のタイプに分類されます。
- 完全な清掃。
- 完全なクリーンアップではありません。
空気透過のタイプに基づいて、フィルターは次のように分類されます。
- 自然なプレゼンテーションで。
- 人工空気循環付き。
バイオフィルターの 2 つの動作モードを区別することもできます。
- 再循環では、洗浄効果を高めるために、重度に汚染された液体が少量ずつ供給されます。
- 再循環なし - 水があまり汚染されていない場合に使用されます。
一定期間にわたる精製水の量に応じて、次のように区別されます。
- ドリップ - 透水性が低い。
- 高負荷 - 大量のクリーニング能力を備えています。
体積負荷を使用する生物学的フィルターは次のように分類されます。
- 滴下。生産性が低いという特徴があります。 層のサイズが2メートルの場合、負荷は2〜3センチメートルになります。
- 高負荷。 4メートルの層では、負荷は4〜6センチメートルになります。
- タワーフィルター高さ16メートル、粒の大きさは4〜6センチメートルで生産されます。
上記バイオフィルターは全て当社ホームページ上で販売・施工・発売が可能です。
フラットローディングを使用してフィルターします。
強化された荷重は、パイプ要素、リング、および同様のコンポーネントによって実行されます。 金属またはプラスチックのチップがタンク内に置かれます。 洗浄層は最大 6 メートルになります。
ソフトな負荷が生まれます 金網、合成繊維またはプラスチックフィルム。 荷物はロール方式で敷設するか、本体に取り付けて設置します。 積載高さは 8 メートル、気孔率は少なくとも 95 パーセントになります。
浸漬用生物学的フィルター - 凹型の底を備えた容器。 金属、プラスチック、またはアスベストのディスクは、洗浄する液体のレベルより上に取り付けられます。 これらのディスクは、互いに 1 ～ 2 センチメートルの距離で取り付けられます。
バイオフィルターの機能図。
給水はジェットと点滴の2種類。 気団は地表から収集されます。 以前に処理された低汚染の排水が流れ込みます。 流通部門、負荷質量の上で部分的に解放されます。 この後、水塊は排水システムに流れ込み、次にバイオフィルターの外側のトレイに流れ込みます。 バイオフィルムは別のサンプから除去されます。
ドリップタイプの生物学的フィルターは、少量の有機負荷を処理する必要があります。 フィルターの死膜を迅速に除去するために、油圧負荷が実行されます。
点滴型バイオフィルターは変動調整ができない 外部要因。 ご使用の際はフィルターの汚れ具合や状態に注意してください。 洗浄には非常に費用がかかるため、負荷を完全に変更する方がはるかに有益です。 フィルターには、浮遊粒子の濃度が 1 リットルあたり 100 ミリグラム以下の廃水を充填する必要があります。
使用において非常に重要な要素は、バイオフィルターのエアレーションです。 酸素の量は 1 リットルあたり 2 ミリグラム未満であってはなりません。 時々、排水溝の下と底の上のくぼみを掃除することが重要です。
点滴型バイオフィルターは冬の冷たい風に非常に強く反応します。 フィルターの高品質な動作のために、風よけが取り付けられています。 負荷が異なるとバイオフィルターの浸水が発生しますが、負荷を変更することで除去できます。 フィルタの動作は、充填および投与コンテナ内の異物によっても悪影響を受ける可能性があります。
高負荷生物フィルター
このタイプのバイオフィルターは、空気交換の増加と、その結果としての酸化力の増加が特徴です。 負荷の大部分により空気交換が増加し、水負荷が増加します。
浄化された水塊は、 高速酸化しにくい物質やバイオフィルムを除去します。 残りの汚染は酸素を無駄にします。
高負荷フィルターの特徴は、 高層負荷、排水の粒度の増加、空気塊の人工循環を確保するための特別なタイプの底部。
フラッシング このタイプのバイオフィルターは、途切れることのない一定した水の供給がなければ実行できません。
充填高さが高くなるほど生物学的フィルターの効果は高くなりますが、その逆も同様です。
フィルターの設計と運用
バイオフィルターには次のものが含まれる場合があります。
- バイオフィルターの本体は濾過用の負荷であり、水塊が侵入できるように開いた容器内に配置されています。 フィラーは密度が低く、表面積が増加している必要があります。
- 水を分配する装置。 未処理の水による負荷への体系的な灌漑を提供します。
- 排水。
- 気団を分配する装置。 酸素を使って酸化反応を起こします。 生物学的フィルターにおけるこれらの反応は土地の灌漑と似ていますが、その速度はより高くなります。
生物フィルターの動作原理
ローディングは、沈殿槽を通過した未溶解物質から水を浄化します。 微生物は有機物の酸化を通じてその中に存在します。 残りの有機物質は生物学的質量を増加させるのに役立ちます。 水中の不要な有機物を死滅させ、バイオフィルムを増加させるという2つの効果的なプロセスが実行されます。 廃水の塊は、バイオフィルムの死んだ部分を一緒に取り除きます。 換気は、人工と自然の 2 つの方法で酸素を供給します。
フィルタ計算
点滴型バイオフィルター
この計算は、負荷の有効なサイズと配水装置のパラメータ、および液体を排出するためのトレイのサイズを見つけるために必要です。 負荷サイズは酸化力 - OM によって計算されます。 酸化力とは1日に必要な酸素の量のことです。 液体や空気の温度、積載材料、エアの供給方法などに影響されます。 年間平均気温が 3 度未満の場合は、生物フィルターを 5 倍の空気供給でより加熱された環境に移す必要があります。
高負荷の生物学的フィルターについては、正確な計算方法があります。
流入する水塊の最大汚染濃度が計算されます。 次に、式を使用して再循環係数を決定します。 複雑な式を使用してバイオフィルターを計算する方法もありますが、高精度の結果が得られます。
バイオフィルターの換気
本文中で前述したように、生物学的フィルターには天然と人工の 2 種類の酸素移動があります。 換気の種類は、バイオフィルターの種類と気象条件に応じて選択されます。
高負荷フィルターの場合は、低圧換気が使用されます。 エアロフィルターには人工換気が使用されています。 密閉された空間にフィルターを設置するということは、その空間への空気塊の強制的な供給を意味します。
空気を常に循環させる必要があります。中断すると温度が 60 度まで上昇し、異常が発生する可能性があるためです。 不快な臭い腐った生物膜から。
フィルターは 6 度を超える温度で効果的に動作します。 液温が6度以下の場合は加熱してからお召し上がりください。
寒い季節にバイオフィルターが凍結するのを防ぐために、防風材を使用し、不均一な給水係数を減らしてください。 次に、冷気の流れを1平方あたり60分と制限します。 メートルでは、20 立方メートルを超えて供給されません。 メートル。 換気グリルにはブラインドと生地保護が装備されています。
生物膜の幅は、バイオフィルター内のバランスに直接影響します。 幅が大きいほど、気団の流れが止まり、腐敗が始まる可能性が高くなります。 この問題は、ドリップタイプのフィルターを使用する場合に常に発生することが多くなります。
以前は、酸素の自然供給は温度の違いによってのみ可能であると考えられていました。 しかし最終的には拡散過程の影響を受けることが判明した。
