Biofiltre ou Aerotank, que choisir?

5 septembre 2014

Toute personne ayant rencontré au moins une fois le problème des eaux usées, du traitement des eaux usées domestiques et industrielles, est familiarisée avec les concepts de "biofiltre" et "aérotank". Ces structures, utilisées dans le cadre de processus biologiques d’épuration de l’eau, ont acquis une popularité assez élevée ces dernières années. Ils sont activement utilisés dans la construction résidentielle privée, fournissant un traitement autonome des eaux usées.

Quelle est la base du traitement biologique des eaux usées? Il repose sur l'utilisation d'un type particulier de micro-organismes capables de traiter des substances dissoutes dans de l'eau d'origine organique et inorganique dans le cadre de leurs propres processus de réanimation. En particulier, ces micro-organismes sont capables de détruire des composés organiques (nitrites, sulfites, sulfure d'hydrogène) et de les décomposer en éléments constitutifs - eau, ions, dioxyde de carbone, etc. Ne se décomposant pas en composants, ils font partie de la biomasse. Et le processus de destruction des substances d'origine organique s'appelle l'oxydation biochimique. C'est la capacité d'oxydation qui détermine la possibilité de destruction biochimique de certaines substances.

Biofiltre ou Aerotank - ces deux variantes d'installations de traitement biologique servent un seul but - le traitement des eaux usées dans un état non polluant, jusqu'aux normes MPC.

1. Biofiltre

Un biofiltre est une station d’épuration, remplie d’éléments filtrants et dotée d’un certain stock de micro-organismes formant un film spécial à la surface. En effet, c'est l'activité vitale de la biomasse présente dans la structure qui détermine l'efficacité des processus de traitement des eaux usées.

Tous les les biofiltres sont divisés en catégories, selon:

  • le nombre indiqué de degrés de purification émettent des options à une et à deux étapes;
  • selon le principe de l'accès à l'air - forcé (ventilé artificiellement) et avec une ventilation naturelle;
  • degré de nettoyage (avec chargement complet ou partiel);
  • type de charge / remplissage - avec remplissage granulaire (utilisation d'argile expansée, de pierre concassée, de scories, de cailloux ou planaire - rempli de filets, de feuilles en plastique, de matériaux en tôle, de blocs de métal préfabriqués (cellulaires ou en treillis), de bouts de tuyaux, d'éléments de remplissage en plastique, métaux.

Tous les Les biofiltres chargés en vrac peuvent être divisés sur:

  • goutte à goutte - fine fraction, avec une hauteur de remplissage de 1-2 m et une taille d’élément de 30 mm maximum;
  • forte charge - aération, avec un effet plus intense, équipée d'un système de ventilation forcée (la taille des fractions atteint dans ce cas 60 mm et la hauteur de chargement est de 4 m);
  • tour - structures profondes, la hauteur de chargement dans laquelle atteint 18 m avec des tailles de fractions jusqu`à 80 mm.

En outre, il existe une catégorie de biofiltres submersibles, permettant la filtration locale des eaux usées sur le lieu de la demande. Il s’agit d’une conception à tambour ou à vis avec une couche de biofilm, qui fournit le niveau nécessaire de contenu en micro-organismes pendant le nettoyage.

2. Aerotenk

Il s’agit d’une station d’épuration des eaux usées aérées en fibre de verre ou en béton armé, dans laquelle le processus de traitement des eaux usées est réalisé en mélangeant la biomasse de boues actives à des eaux usées aérées (riches en oxygène).

Les aérotanks peuvent fournir différents niveaux de purification de l’eau - de partielle (avec élimination des éléments responsables de la pourriture et de la purification jusqu’au niveau de décomposition des eaux usées en eau, nitrates et autres composants), afin de fournir une purification biologique en profondeur de l’eau.

Les réservoirs Aero sont équipés de divers dispositifs d'aération - pneumatiques, mécaniques, mixtes, assurant la saturation des masses de déchets en oxygène nécessaire à leur nettoyage efficace.

Aerotank peut entrer dans les drains selon le principe de l'écoulement traversant ou semi-courant, par contact ou sur la base d'un aliment de travail variable.

Il existe des options avec un nombre différent d'étapes de nettoyage - généralement pas plus de deux.

En outre, ils peuvent avoir une charge différente sur la biomasse active et subdivisé en sous-espèces selon le régime hydrodynamique choisi:

  • déplaçant
  • le mélange,
  • avec libération dispersée.

Que choisir?

Biofiltres et réservoirs aérodynamiques - une solution idéale pour les sols argileux ou les zones de nappes phréatiques élevées. En fait, il s’agit d’un développement de haute technologie, axé sur le traitement le plus profond possible des eaux usées - entre 60 et 98%.

Si nous parlons de comparer un biofiltre ou un réservoir d’air, tout dépend des conditions de fonctionnement de la station de traitement. Si un système de nettoyage simple et non volatile est nécessaire sur le site, les biofiltres doivent être préférés. Si l’accent est mis sur la qualité, il convient de choisir un réservoir d’aération capable de traiter les eaux usées au plus haut niveau, tout en nécessitant un accès permanent à l’alimentation électrique et en maintenant un certain niveau d’humidité dans le système.

Que sont les biofiltres pour le traitement des eaux usées?

Qu'est-ce qu'un filtre biologique? Il possède un réservoir d'une forme particulière dans laquelle les eaux usées sont purifiées à l'aide de matériaux biologiques - une coque de micro-organismes variés.

Pendant les travaux de nettoyage, il y a une circulation d'air constante due à la différence de température entre l'atmosphère et l'eau à épurer. La ventilation est une condition préalable au maintien de la vie - l’apport de microorganismes en oxygène.

Classification des biofiltres

Les filtres biologiques fournissent différents matériaux pour le chargement. Allouer:

  • Biofiltres avec volume de charge. Ils contiennent des gravats de montagne, de l'argile expansée, des cailloux, etc.
  • Filtres à charge plate. Des plastiques durables fonctionnant dans une plage de température de 6 à 30 degrés sont utilisés.

Selon le schéma technologique utilisé, il y a:

  • Filtres à deux étapes de nettoyage donnant une eau hautement purifiée. Ils sont utilisés pour limiter la hauteur de l'appareil ou dans des conditions climatiques défavorables.
  • Biofiltres avec une étape de nettoyage.

Selon le degré de purification, les biofiltres sont:

  • avec nettoyage complet;
  • avec nettoyage incomplet.

En fonction de la méthode d'alimentation en air, les biofiltres sont divisés en:

  • avec circulation d'air naturelle;
  • avec alimentation artificielle en air.

Il existe deux modes de fonctionnement des filtres biologiques:

  • recyclée - de l'eau très concentrée est fournie en petites portions pour un nettoyage plus efficace;
  • sans recyclage - avec une faible pollution de l'eau.

Selon la bande passante, classés en:

  • goutte à goutte - avec une faible bande passante;
  • haute chargeable.

Biofiltres à chargement en volume

Ils sont généralement divisés en:

  1. Drip, qui se caractérisent par une faible productivité. Le grain du corps de chargement sera de 20-30 millimètres avec une hauteur de couche de deux mètres.
  2. Fortement chargé avec une taille de chargement de matériel 40-60 millimètres et une couche de quatre mètres.
  3. Les biofiltres de tour ont une grande hauteur - 16 mètres et une taille de grain de 40 à 60 millimètres.

Biofiltres à chargement plat

  1. La charge rigide est fournie par des anneaux, des pièces de tuyaux et des éléments similaires. Des miettes de métal, de céramique ou de plastique sont coulées dans le réservoir. Leur densité atteint 600 kg / m 3, la porosité des matériaux est de 70%. La couche de nettoyage atteint six mètres.
  2. Charge dure avec charge de bloc ou de grille. Les blocs sont constitués de feuilles d'amiante (densité jusqu'à 250 kg / m 3, porosité de 80%, charge de six mètres) ou de certains types de plastiques (densité de 40 à 100 kg / m 3, porosité de 90%, couche filtrante jusqu'à 16 mètres).
  3. Le rouleau ou la charge molle est créé par une grille de métal, de tissus synthétiques, de film plastique. Téléchargez des rouleaux de pose ou fixés sur le cadre. La densité peut aller jusqu'à 60 kg / m3, la porosité est de 95% avec une hauteur de chargement allant jusqu'à 8 mètres.
  4. Biofiltres à immersion - réservoirs à fond concave. Les disques en plastique, en métal ou en amiante sont montés au-dessus du niveau de l'eau traitée. Les disques sont situés à 10-20 millimètres les uns des autres, leur diamètre est de 06-3 mètres. L'arbre tourne avec une fréquence allant jusqu'à 40 min -1.

Le remplissage et la charge souple sont utilisés à un débit maximal de 10 000 m 3 / jour, la charge en bloc - 50 000 m 3 / jour. Les biofiltres submersibles sont efficaces à faibles charges.

Biofiltres goutte à goutte

L’alimentation en masse d’eau se fait par goutte à goutte ou par jet. L'air passe à travers le drain du filtre ou provient de la surface. Les eaux usées prétraitées à faible concentration de pollution se déversent dans le distributeur lui-même, qui l'alimente par portions à la surface de la masse de chargement. Ensuite, l'eau se dirige vers le système de drainage et, de là, dans les bacs à eau situés au-delà des limites du filtre biologique. Dans le deuxième clarificateur, le biofilm est éliminé.

Les biofiltres goutte à goutte sont caractérisés par une faible charge organique. Pour nettoyer à temps le corps du filtre du biofilm mort, utilisez une charge hydraulique.

L'irrigation uniforme de toute la charge de biofiltre doit être assurée. Ceci est nécessaire pour éviter la survenue ou l'augmentation de la charge hydraulique.

Les filtres anti-goutte sont presque impossibles à réguler en cas de modification des conditions extérieures. Pendant le fonctionnement, surveillez les indicateurs de pollution et l’état des biofiltres. Nettoyer le téléchargement a un coût élevé - utilisez son remplacement complet. Les eaux usées contenant moins de 100 mg / l de particules en suspension doivent être déversées dans le biofiltre.

Pendant le fonctionnement, l'aération du filtre est importante. La concentration en oxygène ne doit pas diminuer au-delà de 2 mg / l. Il est nécessaire d’assurer un nettoyage périodique de la cavité sous le drainage et au-dessus du fond.

Les filtres biologiques d'égouttement ne tolèrent pas le vent en hiver. Travailler efficacement fournir une protection anti-vent. Une charge hétérogène entraîne une saturation en eau du filtre, qui est éliminée en remplaçant la charge. Le travail est également perturbé par des corps étrangers dans la masse de chargement et les réservoirs de dosage.

Biofiltres à forte charge

Ce type de filtre a un échange d'air accru et, par conséquent, une capacité oxydante. EFFET: échange d'air accru avec une fraction importante de la charge et charge d'eau accrue.

Les eaux purifiées se déplacent à grande vitesse et contiennent des substances difficilement oxydables et du biofilm épuisé. L'oxygène est consommé pour les contaminants restants.

Les biofiltres à forte charge ont une couche de charge élevée, un drainage accru du sable et un fond de forme spéciale pour assurer une circulation d'air artificielle.

Le rinçage du filtre ne se produira que dans des conditions d'alimentation continue ininterrompue et importante.

La hauteur de la masse de chargement est directement proportionnelle à l'efficacité du biofiltre.

Composition et fonctionnement des biofiltres

Les filtres biologiques peuvent inclure:

  • le corps filtrant est une charge filtrante située dans un réservoir accessible à la pénétration de l'eau. Les charges (plastique, laitier, pierre concassée, argile expansée, etc.) doivent avoir une faible densité et une surface accrue;
  • un dispositif de distribution d'eau permettant d'irriguer uniformément la charge de filtre avec de l'eau sale;
  • drainage;
  • unité de distribution d'air - fournit de l'oxygène pour les réactions d'oxydation.

Les processus d'oxydation dans les biofiltres sont similaires à l'irrigation sur le terrain ou, comme dans les installations de traitement biologique, mais plus intenses.

La masse de chargement purifie l'eau des impuretés non dissoutes qui restent après les réservoirs décantés. Le biofilm absorbe les matières organiques dissoutes. Les micro-organismes présents dans les biofilms vivent de l'oxydation de la matière organique. La même partie du bio continue à augmenter la biomasse. Il existe deux actions efficaces: la destruction des matières organiques non désirées dans l’eau et l’augmentation du film biologique. Le flux d'eaux usées entraîne la partie morte du film. L'oxygène est fourni naturellement et artificiellement par ventilation.

Calcul des biofiltres

Biofiltres goutte à goutte

Le calcul est effectué pour trouver l'épaisseur effective de la masse de chargement et les caractéristiques du dispositif de distribution d'eau, la fraction de drainage et le diamètre des bacs qui drainent l'eau.

La taille effective de la masse de la chaussure calculée par la capacité oxydative - OM. OM est la masse d'oxygène requise par jour. Il est influencé par la température de l'eau et de l'environnement, le matériau de la masse d'alimentation, le type de pollution, la méthode d'échange d'air, etc. Si, au cours de l'année, la température moyenne est inférieure à 3 degrés, le biofiltre est transféré dans une pièce plus chaude avec la possibilité de le chauffer et de le nourrir cinq fois.

Utilise souvent l'algorithme suivant:

  1. Déterminez le coefficient K comme produit DBO20 eau entrante et sortante.
  2. À partir des tableaux, déterminez la hauteur du filtre et la charge hydraulique admissible en fonction de la température moyenne de l’environnement en hiver et de K.
  3. La surface totale est déterminée en divisant le débit d'entrée par la charge hydraulique.

Biofiltres à forte charge

Pour eux, il existe une méthode de calcul exacte:

  1. La concentration admissible de contamination de l'eau entrante est déterminée: le coefficient de la table K est multiplié par la DBO de l'eau libérée.
  2. Le coefficient de recyclage est calculé à l'aide d'une formule spéciale. Il est égal au quotient de deux différences: la DBO de l'eau usée entrante moins sa concentration admissible et la concentration admissible moins la DBO de l'eau traitée.
  3. Pour déterminer la surface du filtre, prenez le produit du volume de l’alimentation en eau quotidienne moyenne, multiplié par 1 le rapport entre le débit de recirculation et le débit des eaux usées et le rapport à partir du point 2. Divisez le tout en douceur en charge admissible et en température.

Il existe d'autres méthodes de calcul des filtres biologiques qui utilisent des formules complexes et donnent des résultats plus précis.

Biofiltres de ventilation

Comme mentionné ci-dessus, les biofiltres ont deux modes d'approvisionnement en oxygène: artificiel et naturel. Le type de ventilation dépend des conditions climatiques et du type de filtre.

Pour les biofiltres très chargés, utilisez des ventilateurs à basse pression - EVR, TsCh. Les aérofiltres nécessitent une ventilation artificielle. Lors de l’installation du biofiltre dans un espace clos, veillez également à l’alimentation forcée en air.

Assurer une circulation d'air constante, car les pauses peuvent faire monter la température à 60 degrés et provoquer une mauvaise odeur provenant de la décomposition du biofilm perdu.

Le biofiltre fonctionne efficacement à des températures supérieures à 6 degrés. Si l'eau est à une température plus basse, alors l'eau d'alimentation doit être chauffée.

Afin de ne pas trop refroidir en hiver, la protection anti-vent se présente sous la forme d'une structure en dôme et le coefficient d'irrégularité de l'apport en eau usée est réduit. Ils imposent également une restriction sur l'apport d'air froid: seulement 20 mètres cubes devraient être fournis par mètre carré. Des stores, des écrans de tissu sont insérés dans les grilles de ventilation.

L'épaisseur du biofilm affecte l'équilibre dans le filtre. Une plus grande épaisseur peut entraîner une cessation de la consommation d'oxygène et la pourriture va commencer. Le plus commun dans les filtres goutte à goutte.

Auparavant, on pensait que l'apport naturel en oxygène se produit uniquement en raison de la différence de température. Il est aujourd'hui prouvé que la ventilation naturelle est affectée par des processus diffus lors des réactions redox.

Protection du travail

Biofiltres Ce sont des structures rectangulaires ou rondes avec des murs solides et un double fond: le supérieur en forme de grille et le solide inférieur. La grille ou fond perforé, le drainage des biofiltres est constitué de dalles en béton armé. La surface totale des trous de drainage représente au moins 5 à 8% de la surface du filtre.

Le matériau filtrant est constitué de pierre concassée, de cailloux, d’argile expansée, de scories. Le chargement de la couche filtrante sur toute sa hauteur doit être réalisé avec un matériau de même taille (tableau 61).

Tableau 61. Granulométrie du matériau de la botte pour le biofiltre (SNiP II-G. 6-62)

Le contenu de la chaussure ne devrait pas dépasser 5%. La couche de support inférieure dans tous les types de biofiltres doit être appliquée avec des dimensions de 60 à 100 mm.

L'irrigation des biofiltres avec les eaux usées est effectuée à intervalles réguliers. La distribution des eaux usées peut être goutte à goutte, jet ou sous la forme d'une couche mince.

L'oxygène, qui assure l'activité vitale des bactéries, pénètre dans le corps du filtre par ventilation naturelle ou artificielle. La quantité d'oxygène produite à partir de 1 m3 de matériau filtrant par jour pour réduire la DBO des eaux usées est appelée capacité oxydante. Cela dépend de la température des eaux usées, de l'air extérieur, de la nature de la pollution (tab. 62).

Tableau 62. Capacité oxydante, en g, d'oxygène par jour et par m3 de matière première des biofiltres (SNiP II-G. 6-62)

Notes: 1. Répertoriés dans le tableau. 62 valeurs de capacité oxydative sont déterminées pour les eaux usées avec une température hivernale moyenne de + 10 °. Avec une autre température moyenne de l'eau de mer, les valeurs de la capacité oxydante doivent être augmentées ou diminuées proportionnellement au rapport entre la température réelle et 10 ° С

2. Si la valeur du coefficient horaire d'irrégularité du débit est supérieure à 2, le volume de la matière filtrante doit être augmenté proportionnellement au rapport du coefficient de non-uniformité réel K = 2.

Avec une température annuelle moyenne de l'air ambiant inférieure à + 10 ° C et un taux de recirculation des eaux usées supérieur à 4, ainsi qu'une température annuelle moyenne de l'air allant jusqu'à + 3 ° C, des biofiltres de toute capacité et à une température annuelle moyenne de +3 à + 6 ° C, des biofiltres d'une capacité maximale de 500 m3 par jour doivent être placés dans des locaux chauffés avec une température de l'air intérieur estimée à + 20 ° C au-dessus de la température des eaux usées et cinq fois plus de renouvellement de l'air par heure. Avec une capacité de plus de 500 m3 / jour et une température de l'air annuelle moyenne de +3 à + 6 ° C, les biofiltres peuvent être placés dans des locaux légers et non chauffés.

Lors de la réception des eaux usées avec des interruptions pendant la journée, la construction de biofiltres dans des locaux non chauffés ou de type ouvert devrait être justifiée par un calcul thermique. Dans ce cas, il est nécessaire de prendre en compte l'expérience d'exploitation des installations de traitement des eaux usées situées dans la zone ou dans d'autres zones présentant des conditions similaires.

Le pouvoir oxydant du biofiltre OM peut être déterminé par les formules suivantes:

lorsque vous travaillez avec le recyclage

où LCM est un mélange DBO5 d'eaux usées entrantes, en mg / l;

Ld - BPKb entrant dans le traitement des eaux usées, mg / l;

Lt - DBO5 des eaux usées traitées, en mg / l;

QcyT - consommation quotidienne d'eaux usées, m3 / jour;

F - surface du filtre, m2;

H est la hauteur de chargement du filtre, m;

q - débit d'eau usée, l / s;

n est le coefficient de recyclage déterminé par la formule (133).

Lors du calcul des biofiltres pour les eaux usées industrielles d'entreprises agroalimentaires, il est possible de recommander le facteur de taux d'oxydation biochimique X.b, indiquant le taux de croissance du film biologique, déterminé par la formule

où a est la différence, en pourcentage, entre les eaux usées de DCO et de DBO20.

Les faibles valeurs du coefficient indiquent l’inefficacité des méthodes biochimiques de traitement des eaux usées. L'inverse du taux de taux d'oxydation biochimique caractérise le taux de croissance du film biologique.

Le taux d'oxydation biochimique d'un mélange d'eaux usées présentant différentes tailles de pollution est déterminé par la formule

où Q1, Q2. Qn - coûts de diverses concentrations d'eaux usées;

a1, a2. an - les différences correspondantes, en pourcentage, entre la DCO et la DBO20.

Plus le coefficient est petit, plus le facteur de croissance du film biologique est intense: il influence donc le choix du matériau filtrant (tableau 63).

Tableau 63. Dépendance du type de matériau de chaussure vis-à-vis du taux d'oxydation biochimique

Les biofiltres sont subdivisés en filtres à air goutte à goutte, à forte charge, tour.

Les biofiltres à gouttelettes se caractérisent par le petit diamètre des fractions du matériau de charge (30–50 mm) et la hauteur de chargement (2 m), tandis que la couche de support inférieure avec une hauteur de 0,2 m est absorbée par une taille de 60–100 mm, ainsi que par une faible charge des eaux usées de 0, 5 à 1,0 mg par 1 mg de charge de filtre.

Les biofiltres au goutte à goutte sont recommandés pour une utilisation dans des stations d’épuration d’une capacité ne dépassant pas 1000 m3 / jour. L’effet de la réduction de la pollution sur la DBO5 peut atteindre 90% ou plus.

Les biofiltres à forte charge se distinguent des filtres à gouttes par une charge hydraulique nettement supérieure. Pour les biofiltres à gouttelettes, la charge par m2 de surface par jour est de 1 à 3 m3 d’eaux usées, pour une eau à forte charge, de 10 à 30 m3 par m2 de surface, soit 10 à 30 fois plus.

La capacité oxydative plus élevée des biofiltres à forte charge est due à un meilleur échange d’air non séparable, obtenu grâce à la plus grande quantité de matière première et à la charge d’eau accrue. Des vitesses importantes de passage de l'eau à travers la matière première assurent une élimination constante des impuretés à peine oxydées et du biofilm en train de mourir. La taille de particule de la charge est prise dans la taille de 40 à 60 mm, ce qui fournit un grand volume de pores.

Les caractéristiques constructives et opérationnelles des biofiltres à forte charge et leur différence par rapport aux filtres à gouttes sont les suivantes:

  1. la hauteur de la couche de charge du filtre atteint 4 M. La quantité de contaminants appliquée par m2 de surface de filtre par jour dépend de la hauteur du filtre. Pour une hauteur de 4 m, la capacité oxydante est de 2400 g 02 / m2, 3 m - 2200, 2,5 m - 2000, 1 m - 1800 g 02 / m2;
  2. la taille des grains atteint 65 mm sur toute la hauteur de la charge;
  3. la ventilation artificielle du filtre est assurée par une conception spéciale du fond et du drainage (clôture avec des murs sourds avec un verrouillage hydraulique);
  4. les intervalles d'irrigation du filtre avec les eaux usées doivent être réduits au minimum. La charge en eau doit être augmentée et constante;
  5. la direction des eaux usées concentrées vers les filtres est inacceptable; par conséquent, afin de maintenir une charge en eau accrue, il est nécessaire de les diluer avec de l'eau purifiée ou purifiée par recirculation;
  6. Les biofiltres à forte charge peuvent fonctionner pour un degré donné de traitement des eaux usées;
  7. utilisé pour le traitement complet et partiel des eaux usées.

Les biofiltres à forte charge peuvent être à un (fig. 19) et à deux étages.

Fig. 19. Schéma de biofiltres à charge élevée à une étape: P.O. - décanteur primaire; N.S. - station de pompage; B - biofiltre; V.O. - bassin de décantation secondaire, KB, - bassin de koigakgy; 1,2 - options possibles pour le recyclage du liquide purifié, 3 - élimination de l'excès de biofilm; 4 - htortornaya; 5 - eaux usées et gaz d'échappement purifiés et désinfectés.

L'utilisation de biofiltres à forte charge à deux étages est recommandée avec un terrain favorable et, si nécessaire, un traitement des eaux usées plus profond. Une variété de biofiltres à forte charge peut être une structure de filtration intermittente (Fig. 20).

Fig. 20. Le système à deux étages vysokonagruzhaemyh biofiltres avec filtration intermittente: ON - décanteur primaire, K1, K2 - chambre de commutation EC - station de pompage B - biofiltres, VO - bassins de décantation secondaire, une piscine de broche de CB, 1 - éliminer l'excès de bnoplenki, 2 - la chloration, 3 - eaux usées traitées à libérer

Une variété de biofiltres à forte charge sont des filtres aérodynamiques. Caractéristique des filtres de ce type: - ventilation haute hauteur (3-4 m) et forcée, pouvant être effectuée à l'aide de ventilateurs à basse pression.

Le corps de chargement du matériau aérofiltre doit être aussi lisse que possible. Les aérofiltres sont disposés en deux et trois couches. Il est recommandé de disposer la couche inférieure avec une épaisseur de 0,2 m de morceaux de matériau de chargement d’une taille comprise entre 50 et 70 mm et la couche supérieure d’une taille comprise entre 30 et 40 mm (Fig. 21).

Fig. 21. Modèle de filtre à air: 1 - charge, 2 - distributeur d’eau à jet, 3 - verrouillage hydraulique

Un fonctionnement durable et un effet de nettoyage élevé sur les aérofiltres peuvent être atteints si les eaux usées envoyées pour traitement ont une DBO ne dépassant pas 150 mg / l. Le calcul des aérofiltres peut être effectué en fonction de leur pouvoir oxydant (tableau 64).

Tableau 64. Capacité oxydante, en g, d'oxygène par 1 m3 de charge de l'aérofiltre (SNiP II-G. 6-62)

La table de données. 64 sont définis pour les eaux usées avec une température moyenne de + 10 ° C. Lorsque la température des eaux usées est d'environ + 10 ° C, le pouvoir oxydant de l'aérofiltre doit être augmenté ou diminué proportionnellement au rapport entre la température réelle et + 10 ° C.

Installations de traitement des eaux usées biologiques dans des écosystèmes artificiels

Biofiltres

Les biofiltres de différents types sont plans et sont utilisés pour le chargement de blocs de polychlorure de vinyle, polyéthylène, polystyrène et autres plastiques rigides pouvant supporter des températures de 6 à 30 ° C sans perte de résistance. Si les biofiltres sont conçus de manière ronde, rectangulaire et à facettes multiples, la hauteur de travail est d’au moins 4 m, en fonction du degré de purification requis. Les matériaux suivants peuvent être utilisés comme matériau de chaussure: plaques d’amiante-ciment, produits céramiques, produits métalliques (anneaux, tubes, filets), matériaux de base (nylon, nylon). Les charges en bloc et en rouleau doivent être placées dans le corps du biofiltre de manière à éviter les «fuites» des eaux usées traitées. [2]

Bien que biofiltres avec charge plan privé inconvénients principaux de biofiltres classiques avec des milieux granulaires (sédimentation, biofilm de réglage inégale de la charge d'encrassement recirculation de l'eau de refroidissement dans l'application, etc.), tous - n'ont des inconvénients par rapport aux bassins d'aération: la nécessité de fournir des eaux usées pompe à biofiltre, car les filtres ont perdu une pression d'au moins 3 m, une consommation relativement élevée de plastique rare pour la fabrication du chargement et un coût élevé.

Les biofiltres submersibles sont des disques ou des tambours conçus pour des débits pouvant atteindre 500 m³ / jour. Les biofiltres à disques sont des disques rotatifs montés sur un axe parallèle les uns aux autres et immergés presque dans les eaux usées. Le bloc de disques est situé dans le réservoir en forme de cuvette. Le diamètre des disques est supposé être compris entre 0,6 et 3 m, la vitesse de l’arbre avec les disques est comprise entre 1 et 40 min-1. La distance entre les disques est de 15 à 20 mm, l’espace entre le fond et les disques est de 25 à 50 mm. Pour obtenir un effet de nettoyage élevé, les disques sont placés en 3 - 4 étapes. Les plastiques durs (polychlorure de vinyle, polyéthylène) ou les feuilles d'alliages d'aluminium sont recommandés comme matériau de disque. [2]

Figure 4 - Biofiltre à disque.

Lors du nettoyage de l'eau a une DBO5 = 20 - 25 mg, concentration de suspension 20 - 40 mg / l.

Le fonctionnement des biofiltres à disque est simple et la consommation électrique est également faible. Cependant, les graisses et les huiles ne doivent pas pénétrer dans les disques. L'avantage est la possibilité d'une mise en service rapide car après 36 heures de travail, un biofilm microbien d'une épaisseur maximale de 5 mm se développe.

Parmi les inconvénients, on note le fait qu’en raison de la faible distance qui sépare les disques, les biofiltres immergés fonctionnent de manière fiable lorsqu’ils sont concentrés (jusqu’à 200 mg de DBO).5/ l) les eaux usées ayant subi un nettoyage mécanique. Un grand nombre de biofilms (à fortes charges), déposés dans le réservoir sous les disques, empêchent les disques de tourner et de se casser. En outre, une charge hydraulique salve nuit à leur travail. [2]

À la station d’épuration locale, il est nécessaire de prévoir la protection des équipements électriques. En particulier, dans les BDF avec des biodisques lourds au moment de l’arrêt brutal, il existe une surcharge au moment du départ, ce qui peut provoquer la rupture de l’arbre ou la défaillance du moteur électrique. De plus, lors de filtres de biodisque inutilisés à long terme, le biofilm situé au-dessus de la surface libre est exposé à de puissants effets atmosphériques. Pendant cette période, les matières organiques accumulées sont oxydées et s’il n’ya pas d’entrée de substrat, les micro-organismes basculent en respiration endogène et meurent. La deuxième partie du biofilm, immergée dans le liquide nettoyé, se trouve également dans des conditions défavorables - le manque d'oxygène et l'excès de substrat contribuent à l'apparition de micro-organismes anaérobies, de bactéries soufrées, etc. [3]

La première section Biodisk sont dans un état chargé de matières organiques que dans successive, de sorte que plus épaisse du film biologique, et dans les couches inférieures en raison d'une quantité insuffisante d'oxygène formé des micro-organismes anaérobies. Un développement similaire de la biocénose est également observé dans les couches supérieures des biofiltres classiques. Dans Biodisk est éliminé en augmentant la vitesse de rotation sur le premier arbre, comme cela amélioré les processus de transfert de masse entre l'air atmosphérique, le liquide à purifier et le biofilm est possible de réduire le déficit en oxygène. [2,3]

Le schéma technologique des installations «Biodisk» est présenté à la figure 5.

La figure 5 est un organigramme schématique de l'usine de traitement des eaux usées Biodisk. 1 - poste d'égout; 2 - réseau de conteneurs; 3- pompes; Aire de jeux 4 sable; 5 - piège à sable; 6 - installation "Biodisque"; Fosse septique (fosse septique primaire); Tambour à 8 disques; 9 - biozone; 10 - gouttière; 11 - entraînement électrique; 12 - décanteur secondaire; 13 - unité de post-traitement; 14 - revêtement isolé; 15 - air; 16 - charge de mèche; 17 - installation d'irradiation UV; 18 emballeurs; 19 - chauffage électrique; 20 - pompe pour éjection; 21 - éjecteur; 22 - pompe pour pomper de l'eau sale après régénération; 23 - pompe de circulation; 24 sédiments.

Après traitement biologique dans le réacteur, le mélange de liquide purifié et de biofilm en excès rejeté pénètre dans le décanteur secondaire, lequel est rempli d’un principe de la couchette d’une durée maximale de 5 heures. Dans la partie septique, la biomasse en excès s'accumule et se stabilise. Dans le cas de l'accumulation de boue de biomasse active satisfait du broyeur, qui tourne avec biorotorom divise flotokondensat qui est déposé dans la chambre à travers la fente septique spécialement aménagée. Une partie du film biologique, qui présente de gros flocons, est déchargée dans le premier réservoir de décomposition par une entrée spéciale, ce qui améliore les conditions de fonctionnement du clarificateur secondaire en raison de la diminution de la charge des substances en suspension. Enlevez les sédiments deux fois par an.

La majeure partie de la contamination biodégradable à distance concerne les première et deuxième sections du BDF. Le processus de réduction de l'azote et de la nitrification se déroule avec succès dans les troisième et quatrième sections. L'élimination de l'azote atteint 40%, ce qui est plus élevé que dans les biofiltres et les aérotanks classiques. Cependant, des sels azotés (composés biogéniques) sont présents dans les eaux purifiées, ce qui, dans certains cas, nécessite une purification. Biofilm dans les première et deuxième sections de gris, dans les troisième et quatrième marron. Le changement de couleur est dû à la répartition des zones de dépollution selon le système de Kollwitz. Les premières zones sont des zones sales ou des zones de sorption intensive, puis une zone propre ou des processus d’oxydation, où l’afflux de substrat libre est pratiquement terminé. En plus de la coloration, la quantité de biofilm sur la longueur du BDF change également: dans les premières sections, la valeur spécifique du biofilm est comprise entre 2 et 5 mg / cm² et dans la dernière section, elle peut aller jusqu'à 0,05. Les processus d'oxydation s'accompagnent de la libération de gaz agressifs à l'odeur désagréable. En réduisant la charge sur la DBO et en réduisant l'épaisseur du biofilm (moins de 5 mg / cm²), l'odeur disparaît. [2]

Biofiltres à forte charge. Les biofiltres à forte charge se distinguent par la hauteur élevée de la couche de chargement, la taille importante de ses grains, la conception spéciale du fond et le drainage qui permet un soufflage artificiel du matériau de charge avec de l'air. L'espace à double fond doit être fermé et l'air est soufflé par les ventilateurs. Des robinets hydrauliques d’une profondeur de 200 mm doivent être prévus sur les tuyaux de dérivation. Les caractéristiques opérationnelles sont la nécessité d’irriguer toute la surface du biofiltre avec éventuellement de brèves interruptions dans l’approvisionnement en eau et en maintenant une charge en eau accrue par mètre carré de surface filtrante (en plan). Ce n'est que dans ces conditions que le rinçage des filtres est fourni. Les biofiltres à forte charge peuvent traiter n'importe quel degré de traitement des eaux usées. Ils sont donc utilisés pour une purification partielle ou complète. Des études ont montré que, dans les mêmes conditions (hauteur et charge identiques, nature de la pollution, degré de traitement des eaux usées, etc.), les biofiltres à forte charge, comparés au goutte-à-goutte, ont une capacité de débit importante en termes de circulation de l'eau pollution recyclée (oxydée). L'augmentation de l'efficacité de ces biofiltres pour l'élimination des polluants des eaux usées est obtenue en augmentant la hauteur de la couche de chargement, en augmentant la taille des grains du chargement et en optimisant l'échange d'air. Le biofiltre à forte charge est illustré à la figure 5.

Biofiltres pour le traitement des eaux usées

Les fosses septiques modernes présentées sur notre ressource s’acquittent parfaitement de leurs tâches et font preuve d’une grande efficacité de travail. Les eaux traitées avec une fosse septique peuvent être utilisées à des fins utiles ou simplement être absorbées dans le sol. En plus des fosses septiques elles-mêmes, il est parfois nécessaire d'utiliser un équipement supplémentaire pour l'épuration. S'il est nécessaire que l'eau entre dans le sol ou tout autre endroit aussi propre que possible, vous devez installer un système de post-traitement sous la forme d'un biofiltre pour fosse septique. Il se trouve que l’absorption d’eau du sol est telle que les eaux usées ne sont pas absorbées et c’est une option assez courante, ou vous avez l’intention d’utiliser de l’eau pour irriguer la parcelle de la cour ou la rejeter dans le réservoir. Il est impossible d'installer une station de traitement biologique pour une raison quelconque, nous vous recommandons alors d'acheter un biofiltre pour la purification de l'eau. Sur cette page, vous trouverez des informations pertinentes sur ces deux types d’équipements supplémentaires pour les fosses septiques.

Variétés de systèmes d'évacuation des eaux usées

Il est conseillé d'utiliser les systèmes pour le rejet d'effluents traités à faible perméabilité du sol. Ils permettent une élimination plus efficace de l'eau purifiée et contribuent en outre à sa filtration. Considérons les quatre principaux types de systèmes de drainage des eaux traitées.

1. Champ d'absorption

Un tel système est populaire chez beaucoup de nos clients. Il est facile à installer, peu coûteux et efficace en même temps.

L'installation du système est réalisée comme suit: une tranchée de la largeur et de la profondeur requises est excavée à proximité d'une station de traitement des eaux usées biologiques ou d'une fosse septique. Au fond, une couche de gravats grossiers est coulée, formant un coussin pour le système de drainage. Ensuite, le système lui-même est installé. Si la profondeur à laquelle il se trouve ne dépasse pas 120 cm, il est nécessaire de réchauffer le système (le plus souvent avec du sable). Puis elle creuse doucement.

Le principe du champ d’absorption: l’eau épurée d’une fosse septique par le système de drainage pénètre dans le sol en passant par le sable et le gravier. Cela contribue à sa filtration (post-traitement) et à son absorption rapide.

2. bien absorbant

Ce système est particulièrement adapté aux sols sableux avec un niveau modéré d’eaux souterraines. Plus difficile à installer que l'absorption de champ, cependant, et plus efficace.
L'installation du système s'effectue comme suit: à une certaine distance de la station d'égout, une tranchée est creusée. À travers la tranchée, il se connecte à la fosse de la station. Dans la fosse est installée la capacité sans fond (en fait - bien). Il peut être constitué de fibre de verre, d'anneaux de béton ou d'autres matériaux imperméables. Au fond du puits versé une couche de gravats.

La station de nettoyage et le puits sont reliés par un tuyau situé sur une petite pente. Principe d'action du puits absorbant: les drains dégagés s'écoulant dans un tuyau aboutissent à un puits, puis passent au sol à travers une couche de gravats et sont filtrés.

3. Champ de filtration

En fait, ce système d'élimination des eaux usées traitées est un système modernisé et amélioré "Champ d'absorption". Cependant, il est plus volumineux et prend beaucoup de temps et est beaucoup plus efficace. L'installation du système s'effectue comme suit: près de la station de nettoyage, un puits d'excavation de la forme et de la taille requises est creusé. Une couche de gravier est coulée sur le fond. Un système de canalisation à deux niveaux est installé sur celui-ci. Ensuite, la couche de sable est versée. Après cela, une autre couche de gravats est posée. La dernière étape consiste à remplir le reste de la fosse avec de la terre.

Principe du champ de filtration: identique à celui du champ d'absorption. La seule différence est que les eaux, avant de tomber dans le sol, traversent également la couche de sable et de gravier.

4. Cartouche filtrante

Un autre type de système d'élimination. Ce sera pratique pour ceux qui ont peu d’espace sur le site pour le champ d’absorption / filtrage.

L'installation du système s'effectue de la manière suivante: un puits de fondation de la forme et de la taille nécessaires est creusé dans la station de nettoyage. Le fond de la fosse est rempli de gravats. Une cassette y est installée (une structure en forme de boîte à plusieurs compartiments et un tuyau en plomb). Des sections de la cartouche sont remplies de matériaux filtrants (sable, pierre concassée). Après l’installation et le raccordement du tuyau d’entrée, la tranchée est enterrée.

Principe de la cassette de filtre: les eaux usées épurées passent par le tuyau d’entrée dans la cassette de filtre. En passant à travers toutes les sections avec des matériaux filtrants, ils subissent une purification supplémentaire. Ensuite, par le tuyau de sortie, les eaux usées traitées pénètrent dans le sol.

Le principe de fonctionnement du biofiltre et ses caractéristiques de conception

Le biofiltre produit un post-traitement des eaux de ruissellement. Il est appliqué avec les fosses septiques. Biofiltre particulièrement pratique pour l'eau lorsqu'il est impossible d'installer un système de drainage des eaux usées traitées. Et de tels cas sont possibles avec les facteurs suivants:

  • La parcelle a un niveau élevé d'eau souterraine;
  • Sur le site se trouve un puits ou un puits avec de l'eau potable;
  • Le sol de la parcelle a de faibles taux de filtration et d’absorption (par exemple, l’argile);
  • Rejet d'effluents traités dans la zone de protection des eaux (dans ce cas, un traitement UV supplémentaire est rarement utilisé; purification des eaux usées recyclées jusqu'à 100%).

Le biofiltre pour le traitement des eaux usées est un type spécial de réservoir rempli d'argile expansée. Les eaux usées clarifiées (épurées à 65-70%) sont acheminées (généralement par gravité) par le tuyau d’entrée dans le biofiltre. Le fluide remplit toute la zone de chargement du biofiltre et subit une oxydation aérobie. Ensuite, les eaux usées sont traitées avec des bactéries aérobies. Après la mise en service du filtre, au cours des 2-3 premières semaines dans la zone de chargement inerte, dans la première chambre du biofiltre, se forme un biofilm à partir de bactéries, de micro-organismes et de divers champignons. Les bactéries et les champignons oxydent les composés organiques qui accompagnent les effluents. Ils servent également à nourrir divers micro-organismes. Par exemple, les ciliés ou les rotifères. En raison de cette activité biologique, les biofilms sont constamment rajeunis et le processus de purification de l'eau est constant. Pour accélérer le développement de bactéries en utilisant des suppléments enzymatiques spéciaux. L'apport en oxygène, nécessaire à l'activité des bactéries et des microorganismes, est assuré par un système de ventilation naturelle. Pour son fonctionnement, il n’est pas nécessaire de recourir à des moyens techniques. Après le nettoyage, l'eau entre dans la deuxième chambre et de là, elle est retirée du filtre à l'aide d'un tuyau d'évacuation. À la suite des processus considérés, les eaux usées sont épurées à 90-95%.

Il est important de rappeler que le filtre de nettoyage biologique n’est qu’un équipement complémentaire aux fosses septiques. Son utilisation sans fosse septique est strictement interdite, elle engendre un encrassement des chambres et même la défaillance de l’ensemble du filtre. Vous envisagez d'acheter une fosse septique? Visitez les pages pertinentes de notre site - nous avons quelque chose à vous offrir.

Où acheter des biofiltres et des systèmes de traitement des eaux usées?

Dans notre société, vous pouvez acheter les systèmes de drainage pour les drains traités décrits sur cette page, ainsi que les biofiltres Flotenk conçus pour différents nombres d'utilisateurs. En achetant des systèmes septiques, des systèmes de drainage ou des biofiltres pour le traitement des eaux usées dans notre entreprise, vous bénéficiez de conseils professionnels gratuits, de déplacements gratuits (jusqu’à 50 km) et de mesures, de la conception d’un système d’égout autonome, ainsi que d’une installation de haute qualité réalisée par des professionnels expérimentés et compétents.

Biofiltres dans les stations d'épuration

Les filtres biochimiques (biofiltres) et les aérotanks sont largement utilisés pour le traitement biochimique des eaux usées.

Le biofiltre comprend une charge filtrante, des dispositifs de distribution pour l’irrigation uniforme de la surface de la charge avec de l’eau purifiée et un dispositif de drainage pour collecter de l’eau purifiée (109). Lors du chargement d'un biofiltre de travail, un film biologique se forme, qui constitue un environnement densément peuplé de micro-organismes. Le chargement de l'irrigation est effectué périodiquement. Lors du passage des eaux usées à travers la charge du filtre, elles sont isolées des polluants organiques dissous et dissous. Ils sont absorbés à la surface des grains de charge puis oxydés par des microorganismes qui colonisent le film biologique. Le film biologique mort est lavé avec de l’eau nettoyée, extrait du corps du biofiltre puis capturé dans des décanteurs secondaires (voir 96). Le film biologique est régénéré en permanence, assurant une purification continue de l'eau. L'oxygène, qui est nécessaire à l'oxydation biochimique des substances organiques, est fourni à la majeure partie de la charge par la ventilation du filtre. La ventilation peut être naturelle ou artificielle.

en forçant l'air par les ventilateurs dans l'espace à double fond du biofiltre (drainage). Dans la plupart des cas, le mouvement de l'air dans l'épaisseur de la charge du filtre se produit de bas en haut (à contre-courant de l'eau). En partie, l’air pénètre dans la partie supérieure de la charge avec de l’eau.

La conception constructive des biofiltres dépend de la taille des bâtiments, de la température extérieure et d'autres conditions.

La charge filtrante est constituée de coke, de laitier de chaudière, de pierre concassée de roches durables (granit), etc. Récemment, des plastiques ont été utilisés pour charger des filtres. Possédant une porosité et une ventilation élevées, ces biofiltres se caractérisent par un pouvoir oxydant élevé.

Selon la température de l'air, les biofiltres peuvent être placés dans des pièces chauffées ou non chauffées. Dans les régions du sud, ils peuvent être organisés et à l'extérieur.

Actuellement, les biofiltres fonctionnent principalement en surface (voir n ° 109).

Le drainage des biofiltres est le plus souvent organisé à partir de dalles en béton armé posées sur des supports en brique ou en béton armé.

Une condition importante pour le bon fonctionnement des biofiltres est l’irrigation uniforme de la charge filtrante avec les eaux usées. Sur des filtres de petite capacité (petite surface), des plateaux perforés peuvent être utilisés pour répartir l’eau sur la surface de chargement, alimentés périodiquement par de l’eau à l’aide de bacs basculants spéciaux ou de roues d’entrée à déplacement automatique. Les plus répandus sont deux systèmes de distribution des eaux usées par biofiltres: un sprinkleur et des distributeurs rotatifs réactifs.

Le système de sprinkleurs est constitué d’un réseau de tuyaux de distribution posés dans l’épaisseur de la charge et équipés de sprinkleurs de douche spéciaux (voir 109). Le système est alimenté par l'eau du réservoir de dosage, qui est vidé périodiquement. Le sprinkleur est une buse au-dessus de laquelle se trouve un réflecteur qui disperse l’eau sur une zone circulaire.

Un distributeur rotatif réactif est constitué de deux ou quatre tuyaux en porte à faux montés sur une colonne montante commune. Sous l'action de la force de réaction des jets provenant des trous des parois latérales des tuyaux, le distributeur tourne et irrigue le filtre en chargeant le filtre avec de l'eau. Les biofiltres dotés de ce type de distributeur effectuent des rondes en plan.

Les biofiltres sont divisés en goutte à goutte, charge élevée et tour.

Les filtres biologiques au goutte à goutte ont une hauteur de chargement allant jusqu'à 2 m à partir de grains de 25-30 mm de diamètre. La ventilation du filtre est généralement naturelle. Les biofiltres goutte à goutte assurent un traitement en profondeur des eaux usées, atteignant 90% du BPKb. Ils sont utilisés pour les petites stations.

Les biofiltres à forte charge ont une hauteur de chargement de plus de 2 m à partir de grains de 40 à 65 mm de diamètre. Ces filtres sont moins limoneux, mieux ventilés et ont une capacité oxydative accrue.

Une variété de biofiltres à forte charge sont des filtres aéro répandus dans notre pays. Ils ont une hauteur de chargement de filtre de 4 m et leur ventilation est artificielle.

La charge hydraulique varie de 2 à 20 m3 / (m2-jour). Lors du calcul des biofiltres, il doit être pris conformément aux instructions de SNiP P-32-74.

Lorsque la DBO des eaux usées d'origine dépasse 300 mg / l, l'eau doit être diluée. Pour cela, la recirculation est utilisée (retour en continu d'une partie des eaux usées traitées). Ce n'est que dans cette condition que le biofilm est mis à jour sur les biofiltres. Le biofilm mort est lavé à l'eau et est remplacé par le développement d'un nouveau biofilm.

Les biofiltres de tour ont une hauteur de chargement de 8 à 16 m et peuvent être utilisés dans des stations d’épuration d’une capacité allant jusqu’à 50 000 m3 / jour.

Dans le schéma d'une station d'épuration, deux sections ou plus de biofiltres sont généralement conçues.

Aerotank est un long réservoir en béton armé dans lequel les eaux usées traitées mélangées à des boues activées se déplacent et se mélangent lentement. La purification de l’eau repose ici sur le même processus d’oxydation biochimique de substances organiques que dans les biofiltres. Dans les citernes, l’élimination et l’oxydation des substances organiques sont effectuées par des boues activées constituées de colonies de micro-organismes aérobies. Pour fournir de l'oxygène aux micro-organismes, on utilise une aération artificielle continue d'un mélange d'eaux usées et de boues activées, soit en introduisant de l'air comprimé dans le mélange, soit en améliorant l'aération de surface du mélange. L’aération constitue également la deuxième condition essentielle au succès des travaux de transport aérien: le mélange en continu d’un mélange d’eaux usées et de boues activées, qui améliore le contact de l’eau avec les boues et élimine leur séparation. Après le nettoyage, l'eau est envoyée aux clarificateurs secondaires. La partie de la boue active qui s'y sépare est renvoyée dans le réservoir d'aération pour le traitement des eaux usées qui y coulent. Ces boues activées sont appelées récupérables.

En raison de la croissance naturelle du nombre de micro-organismes, la masse de boues activées augmente continuellement. Cependant, cela n’accélère pas le processus de nettoyage, mais le rend même difficile. Par conséquent, les boues activées en excès, appelées excès de boues activées, sont éliminées du système.

L'oxydation de la matière organique et la consommation d'oxygène dans les réservoirs d'aéronefs sont inégales. Initialement, ces processus sont rapides car les substances organiques oxydées sont oxydées. Ensuite, ils ralentissent en raison de l'oxydation de substances organiques difficilement oxydables. Dans la phase finale de purification, il est possible d'augmenter à nouveau la consommation d'oxygène, qui est consacrée à la nitrification des sels d'ammonium (processus d'accumulation d'oxygène dans les composés chimiques).

Le traitement des eaux usées dans les bassins d'aération peut être effectué selon différents schémas (110). La faisabilité de l'application de ces systèmes est déterminée par la composition des eaux usées traitées.

Un système à une étape sans régénérateur (110, a) est utilisé pour le traitement des eaux usées domestiques faiblement concentrées.

Un système à une étape avec régénérateurs (110.6) est utilisé pour purifier les eaux usées domestiques contenant de fortes concentrations de contaminants, ainsi qu'un mélange d'eaux usées domestiques et industrielles. La base de ce régime est

procédé de purification biochimique par étapes. Dans le bassin d'aération, il se produit un processus d'élimination des contaminants et d'oxydation des substances organiques facilement oxydables, et dans le régénérateur, une oxydation des substances organiques difficilement oxydables et une restauration (régénération) de l'activité des boues. La concentration des boues dans le régénérateur est 3 à 4 fois supérieure à celle du réservoir d’aération. L'avantage de ce système réside dans la possibilité de rétablir l'activité des boues dans les régénérateurs en cas de violation de son activité vitale ou de décès lors de la période de récupération des revenus des eaux usées contenant des substances toxiques. Les sections des réservoirs aéronautiques sont constituées de deux à quatre corridors. L'attribution d'une partie des couloirs aux régénérateurs permet le travail d'aérotanks à divers degrés de régénération. L'utilisation de réservoirs d'aération avec régénérateurs entraîne une réduction du volume total des structures de 15 à 20%.

Mélangeurs Aerotank utilisés pour le traitement des eaux usées industrielles fortement concentrées. En raison de l'apport dispersé de déchets liquides et de boues activées le long du bassin d'aération, le taux de consommation d'oxygène est nivelé et la capacité d'oxydation des installations augmente.

Un schéma en deux étapes (110, g) est également utilisé pour le traitement des eaux usées industrielles fortement concentrées. La base de ce schéma est la mise en scène du processus de traitement biochimique des eaux usées. L’avantage de ce système réside dans le développement de cultures spécifiques de micro-organismes qui sont les mieux adaptés pour exister dans ces conditions et fournissent un effet élevé aux réservoirs d’aération.

La consommation d'air spécifique est de 5-10 m3 par 1 m3 d'eau traitée.

Les corridors Aerotank en section transversale ont une forme rectangulaire (111). Leur profondeur est supposée être de 2 à 5 m et leur largeur ne représente pas plus du double de la profondeur.

L'alimentation et la distribution de l'air dans les réservoirs d'aération peuvent être effectuées de l'une des manières suivantes: 1) par aération pneumatique; 2) aération de surface ou mécanique; 3) aération mixte.

Dans notre pays, l'aération pneumatique la plus courante. En même temps, l'air soufflé par les soufflantes est distribué dans le liquide par des soufflantes spéciales. Le plus souvent, les aérateurs se présentent sous la forme de canaux recouverts de plaques filtrantes poreuses (voir 111). Dans la pratique étrangère, on utilise couramment des aérateurs, réalisés sous la forme de tuyaux perforés. Les aérateurs sont placés le long de l’une des parois longitudinales. De ce fait, le fluide dans le réservoir d'aération acquiert un mouvement de rotation. Il est possible d'utiliser des aérateurs sous la forme d'un système de tuyaux perforés, situés à une profondeur de 0,7 à 0,8 m de la surface de l'eau. Cette méthode s'appelle basse pression.

L'aération mécanique est réalisée par des dispositifs sous forme de roues, de turbines ou de brosses rotatives (aérateurs cylindriques, à rouleaux, cellulaires et autres).

réservoir aérien à quatre corridors avec aération pneumatique à travers des plaques filtrantes poreuses. L'extrême (en bas dans le diagramme) korvdor est un régénérateur. L'eau à nettoyer est introduite dans le deuxième couloir. L'aération de l'eau avec les boues activées est réalisée lors de son déplacement dans trois corridors. Cela garantit le travail de l'aérotank avec une régénération de 25% des boues activées.

Le transfert de l'eau par le canal du milieu et son alimentation par le bas vers le troisième couloir assurent le travail de l'aérotank avec une régénération de 50% des boues activées. Un mélange d'eau purifiée avec des boues activées est évacué de l'aérotank par le déversoir et le siphon.

Les canaux d'oxydation en circulation (une sorte de réservoir d'aération) sont largement utilisés pour nettoyer de petites quantités d'eau dans les zones rurales.

112 montre un exemple d'un tel réservoir pour une consommation d'eau de 400 m3 / jour. C'est un canal de terre fermé en plan, dont les murs et le fond peuvent être recouverts de béton bitumineux ou de béton préfabriqué. Pour l'aération du mélange de boues, un aérateur cellulaire. Au cours du processus de nettoyage, l’eau est enrichie en oxygène et effectue un mouvement de circulation dans le canal à un taux auquel les boues ne précipitent pas.

Dans les bassins de décantation secondaires, où de l'eau purifiée est extraite du bassin d'aération, l'eau est clarifiée et les boues actives en sont séparées. La différence entre ces fosses septiques et les fosses principales est la présence de dispositifs de collecte et d’élimination des boues, conçus de manière à éviter le retard des boues activées dans n’importe quelle partie de la structure. Pour la collecte et l'élimination des boues, il sert d'ilosos sous la forme d'un tuyau ilopriomnoy, équipé sur toute la longueur de soleils. Lors de la rotation de la ferme avec ilosos, les boues activées sont collectées et rejetées de toute la zone du colon.

Une partie des boues activées (20 à 50% du débit d'eaux usées) est renvoyée dans les aérotanks et le reste - boues excédentaires en excès - est envoyé pour consolidation aux compacteurs de boues. La conception des compacteurs de boues est similaire à celle des bassins de décantation secondaires. La teneur en humidité des boues activées qui y sont contenues diminue de 99,2 à 97–98%. Les boues compactées, ainsi que les sédiments provenant des réservoirs de sédimentation primaires, sont envoyés pour être digérés dans des digesteurs (voir 97).

L'installation la plus avancée pour le traitement biochimique des eaux usées est un réservoir d'aération dont le schéma est indiqué en 113. Il combine un mélangeur d'aération et un décanteur secondaire. Le couloir aéro-puisard est composé de pièces d’aération et de décantation. Le liquide usé fourni dispersé sur toute la longueur de la structure est nettoyé dans la partie aération, puis clarifié lorsqu’il grimpe à travers la couche de sédiments en suspension dans la partie décantation et est évacué à travers le bac collecteur. La zone de décantation est équipée de bacs à limon. Les boues actives provenant de la partie supérieure de la couche de sédiments en suspension pénètrent constamment dans les silos à limon, d'où elles sont pompées par des ponts aériens vers la zone d'aération. Ceci élimine l'accumulation et la décomposition des boues activées dans la partie de décantation, assure le maintien des boues activées en condition de travail et la stabilité du niveau supérieur de la couche de sédiment en suspension. Dans les bassins de décantation, les boues récupérables ne sont pas retirées de la structure. La boue activée en excès est retirée de la partie aération.

Dans les réservoirs d'aéro-décantation, l'oxydation se produit à grande vitesse.

Les citernes, comme les autres stations d’épuration, ont au moins deux sections.

Les aérotanks sont utilisés dans des stations d’épuration d’une capacité supérieure à 20 000 m3 / jour.

Pour la purification des eaux usées industrielles des polluants organiques à forte concentration, une nouvelle installation a été développée - Oxy-Juice. Le principe de son fonctionnement est similaire à celui des réservoirs d’aération. Dans l’oxytea, dans le processus de traitement biochimique des eaux usées, de l’oxygène pur et des boues activées sont utilisés à des concentrations élevées - 6–8 g / l (dans les aérotanks, entre 2,5 et 3 g / l). La zone d'aération d'un oksitenka présente un chevauchement hermétique. Le pouvoir oxydant des oxitènes est de 5 à 6 fois supérieur à celui des aérotanks et les coûts en capital de 1,5 à 2 fois moins.

Pour le traitement biochimique des eaux usées domestiques et industrielles, des installations de traitement des eaux usées sont utilisées: bassins aérobies - biologiques, champs d’irrigation, champs de filtration (voir Champs d’irrigation et de filtration), biofiltres.

Traitement biologique des eaux usées industrielles.
Le taux de traitement biochimique des eaux usées dépend dans une large mesure de la
Les eaux usées de la baignoire, de l'évier et du lavabo pénètrent dans le filtre.

- une installation de traitement biochimique des eaux usées sous la forme d'un réservoir rempli de matériau filtrant.
Filtre biologique. Biofiltres de ventilation... L 'unité de traitement biologique comprend une fosse septique, un réservoir d' air et.

Méthode de traitement biologique des eaux usées. appelés filtres biologiques ou biofiltres brièvement..
purification biologique artificielle de l'eau, dans laquelle des filtres biologiques et des aérotanks sont utilisés. Biofiltres -.

- une installation de traitement biochimique des eaux usées sous la forme d'un réservoir à double fond chargé de matériau filtrant.
Aerotank. Nettoyage biologique dans les bassins d'aération.

BIOFILTER, filtre biologique. - une construction pour les arts. traitement biologique des eaux usées. Les premiers biofiltres sont apparus en Angleterre en 1893 et ​​en Russie en 1908.

Nécessaire au processus biochimique, l'oxygène de l'air pénètre dans l'épaisseur de la chaussure par une ventilation naturelle et artificielle.
Ils sont destinés au traitement biologique total des eaux usées (jusqu’à BPKgo = 15 mg / l).

La purification des eaux usées contaminées par des agents de surface peut être effectuée par des méthodes physico-chimiques et biochimiques.