4.2. Высоконагружаемые биологические фильтры
Как отмечалось выше, биофильтры этого типа могут быть выполнены с естественной или искусственной аэрацией, но в большинстве случаев используют последний тип системы аэрации, т.е. они представлены собой аэрофильтры. Рассмотрим методику расчета именно этих сооружений.
Для указанного варианта высоконагружаемых биофильтров следует принимать:
величину БПКполночищаемых сточных вод – не более 300 мг/л. При большей величине БПКполннеобходимо предусматривать рециркуляцию очищенных вод с целью снижения указанной величины до допустимого значения.
рабочую высоту – 2…4 м;
гидравлическую нагрузку – 10…30 м3/(м2. сут);
удельный расход воздуха – 8…12 м3/м3с учетом рециркулирующей воды.
Расчет необходимой площади фильтрования и площади одного сооружения производится аналогично капельным биофильтрам по формулам (171) – (175). При этом, рабочую высоту фильтра h1и гидравлическую нагрузку,qs, а также удельный расход воздухаqа, определяют по табл. 20.
Рассматриваемые биофильтры могут иметь прямоугольную или круглую форму в плане.
Прямоугольные биофильтры оборудуются водораспределительной системой со спринклерами. Их расчет производится по описанной выше методике расчета капельных биофильтров.
Круглые в плане сооружения снабжаются реактивными оросителями (рис.16). Диаметр биофильтра
(203)
Примечание. Диаметр биофильтра должен составлять 6…30 м. Если это условие не выполняется, следует изменить число рабочих сооружений N.
Таблица 20
Основные характеристики высоконагружаемых аэрофильтров
-
qa, м3/м3
h1, м
Коэффициент К при Tw 0C,h1, м, иqs, м3/(м2 . сут)
Тw=8
Тw=10
Тw=12
Тw=14
qs=10
qs=20
qs=30
qs=10
qs=20
qs=30
qs=10
qs=20
qs=30
qs=10
qs=20
qs=30
8
2
3
4
3,02
5,25
9,05
2,32
3,53
5,37
2,04
2,89
4,14
3,38
6,2
10,4
2,5
3,96
6,25
2,18
3,22
4,73
3,76
7,32
11,2
2,74
4,64
7,54
2,36
3,62
5,56
4,3
8,95
12,1
3,02
5,25
9,05
2,56
4,09
6,54
10
2
3
4
3,69
6,1
10,1
2,89
4,24
6,23
2,58
3,56
4,9
4,08
7,08
12,3
3,11
4,74
7,18
2,76
3,94
5,68
4,5
8,23
15,1
3,36
5,31
8,45
2,93
4,36
6,88
5,09
9,9
16,4
3,67
6,04
10
3,16
4,84
7,42
12
2
3
4
4,32
7,25
12
3,88
5,01
7,35
3,01
4,18
5,83
4,76
8,35
14,8
3,72
5,55
8,5
3,28
4,78
6,2
5,31
9,9
18,4
3,98
6,35
10,4
3,44
5,14
7,69
5,97
11,7
23,1
4,31
7,2
12
3,7
5,72
8,83
Примечание. Для промежуточных значений qa, h1, иTw допускается величину К определять интерполяцией.
Расчет такой водораспределительной системы заключается в определении размеров оросителя, числа распределительных труб, количества отверстий в этих трубах и расстояния между ними, а также частоты вращения оросителя и напора воды, обеспечивающего необходимую скорость ее истечения из отверстий распределительных труб.
Диаметр реактивного оросителя, м,
(204)
Диаметр распределительных труб, м,
(205)
где: qmax– максимальный расход сточных вод на один биофильтр, л/с; определяемый по формуле (177);
vтр– скорость движения воды в начале распределительной трубы,vтр = 0,5…1,0 м/с;
nтр– число распределительных труб в оросителе,nтр = 2…16 (обычно,nтр = 4…8).
Количество отверстий в каждой распределительной трубе.
(206)
здесь: vотв– скорость истечения воды из отверстия,vотв 0,5 м/с;
dотв– диаметр отверстия,dотв 10 мм.
Расстояние до любого отверстия от оси реактивного оросителя, мм,
(207)
при чем, D0– диаметр реактивного оросителя, мм;
i– порядковый номер отверстия на распределительной трубе (отсчитывается от оси оросителя).
Это расстояние определяется для всех отверстий распределительной трубы.
Частота вращения оросителя, мин-1,
(208)
Требуемый напор у реактивного оросителя, мм,
(209)
здесь, К0– модуль расхода воды через распределительные трубы оросителя, л/с, принимается по табл. 21.
Примечание. В формулах (208) и (209) dотв,D0иdтрпринимается в мм.
Реактивный ороситель располагается над загрузкой биофильтра на высоте h0 = 0,2 м.
Таблица 21