3.1.3.5. Биофильтр с постоянно регенерирующей неорганизованной загрузкой

В этих биофильтрах реализуется идея использования гранулированного субстрата с высокоразвитой поверхностью (750-1700 м2/м3) и способа активизации биопленки за счет принудительного удаления старых ее слоев в процессе нормальной работы фильтра. В биофильтрах такого типа используется гранулированный материал как с положитель ной, так и с отрицательной плавучестью.

Схема фильтра, использующего полиэтиленовые гранулы с плотностью 0,92–0,95 и удельной поверхностью 750–1000 мг/м", приведена на рис. 15. В верхней части корпуса фильтра (1) устроен кольцевой лоток (2), отгороженный сеткой (3). В фильтре, запол ненном водой, размещается слой плавающей гранулы (4), по центру емкости расположен Гидроэлеватор (5), снабженный подающим соплом (6) и отбойником (7), один патрубок (8) служит для отвода очищенной воды, другой патрубок (9) – для отвода шлама.

Фильтр действует следующим образом. Очищаемая вода подается через сопло (6). Струя воды, выходящая из сопла, захватывает в эжектор часть гранулы, проносит ее по стволу эжектора и ударяет об отбойник.

В результате удара рыхлые слои биопленки отрываются, а гранула

Всплывает и снова попадает в круговорот гранулы через эжектор. Очищаемая вода, изменяя направление движения после отбойника, теряет частицы грязи, выпадающие в отстойник. Далее очищаемая вода проходит слой гранулы и попадает в кольцевой поток через сетку, удерживающую гранулу.

 

 Принципиальная схема биофильтра с постоянно регенерирующей загрузкой с положительной плавучестью

Рис. 15. Принципиальная схема биофильтра с постоянно регенерирующей загрузкой с положительной плавучестью

 

К достоинствам фильтра следует Отвод шлама отнести высокую удельную поверхность субстрата, высокую эффективность использования биопленки, размещение в одном корпусе биофильтра и отстойника грязи. Относительная сложность изготовления и настройки элеватора компенсируется положительными качествами фильтра.

Фильтр с постоянно регенерирующей загрузкой из полиэтиленовых гранул был разработан специалистами ЛИСИ (Феофанов, Палашин, 1988 а) и многократно применен при создании замкнутых рыбоводных установок [Орлов и др., 1990, 1991]. В частности, с использованием таких фильтров были разработаны установка мощностью 10 т посадочного материала и установка “Компакт”.

Схема фильтра, в котором использованы гра нулы из материала с отрицательной плавучестью и удельной площадью до 1700 м2/м”, приведена на рис.16. Фильтр состоит из корпуса (1), патрубка для отвода очищенной воды (2), трубопровода оборотной воды (3), эжектора (4), патрубка подвода воды (5), отбойника (6) и слоя гранулы (7).

Фильтр действует следующим образом. Очищаемая вода подается под давлением в патрубок (5) и, проходя через эжектор (4), захватывает из трубопровода (3) воду. Суммарный поток воды разрыхляет слой гранулы и, проходя через него, делится на две части. Одна часть отводится из фильтра, другая возвращается в фильтр по трубопроводу (3). Одновременно с оборотной водой в трубопровод

 

 Схема фильтра с неорганизованной, постоянно регенерирующей загрузкой, имеющей отрицательную плавучесть

Рис. 16. Схема фильтра с неорганизованной, постоянно регенерирующей загрузкой, имеющей отрицательную плавучесть

 

попадает часть гранулы. Проходя через эжектор фильтра и ударяясь об отбойник гранула теряет рыхлый слой биопленки. Частицы отбитой пленки движутся с током воды и выносятся из фильтра.

Чтобы обеспечить достаточно равномерный ток воды и гранулы по сечению корпуса фильтра, ему придают форму круглой колонны с диаметром не более 1-1,2 м. Это ограничивает возможность создания значительных по производительности фильтров в единичном объеме.

На рынке оборудования для аквакультуры фильтры с неорганизованной загрузкой из гранул с отрицательной плавучестью получили название “Biofilmreaktor” (BFR) (проспект

“Fischtechnik.Germany”). BFR используется и в замкнутых рыбоводных установках при условии предварительной механической очистки воды, поступающей на фильтр. Благодаря использованию субстрата с высокоразвитой поверхностью BFR имеет большую удельную окислительную мощность, поэтому при большой органической загрузке (БПК5 - 50 мг/л) для очистки потребуется дополнительная подача кислорода. После очистки в специальной дюзе Вентури гранулят возвращается в реактор. На поверхности гранулята остается одинаково активная пленка микроорганизмов.