Орошение загрузки биофильтров

Для равномерной подачи сточных вод применяют различные распределительные устройства, которые можно подразделить на две группы:

- устройства, подающие жидкость отдельными струями (струйчатые оросители); к этой группе относятся распределительные плиты, желоба, дырчатые трубы, брызгалки и оросители типа сегнетова колеса;

- устройства, в которых подаваемая на насадку жидкость разбивается на капли (разбрызгивающие оросители) в результате удара струи о тарелку (тарельчатые оросители) или торец насадки (многоконусные оросители) или под действием центробежной силы (вращающиеся центробежные разбрызгиватели).

Основными требованиями к распределительным устройствам для биологических фильтров являются, помимо обеспечения равномерного распределения жидкости, подача ее в достаточном количестве точек и минимальный брызгоунос.

Желоба по принципу работы близки к распределительным плитам. В желобах со свободным сливом жидкость стекает через прорези в боковых стенках. Дырчатые трубы выполняют в виде системы труб, укладываемых на насадку или подвешиваемых над ней. В нижней части трубы имеют отверстия диаметром 3-6 мм для выхода жидкости.

Брызгалки представляют собой цилиндрический стакан или чашу полушаровой формы, которые размещают на высоте 0, 7-1 м (и более) над насадкой. Жидкость вытекает через отверстия диаметром 3-15 мм, просверленных в стенках брызгалки. Соответствующим размещением отверстий на поверхности брызгалки можно осуществить требуемое распределение струй по сечению биофильтра.

Брызгалки - простое и дешевое устройство, пригодное для орошения биофильтров большого диаметра (до 9м). Недостатком брызгалок является засоряемость отверстий, особенно при малом их диаметре. Щелевая брызгалка имеет небольшое число прорезей (6-8) прямоугольной формы.

Щелевые брызгалки создают сравнительно небольшой радиус орошения, и в биофильтрах больших диаметров устанавливают несколько таких брызгалок.

Ороситель типа сегнетова колеса состоит из вращающейся дырчатой трубы 1 и подпятника 2. Вращение трубы происходит под действием реактивной силы, возникающей при истечении жидкости через отверстия (иногда применяют привод от электродвигателя).

Тарельчатый ороситель (розетка) выполняют в виде тарелки, на которую падает струя жидкости, вытекающая из подводящей трубы. При ударе о тарелку струя раздробляется, и отраженные брызги разлетаются во все стороны.

В биофильтрах обычно устанавливают несколько разбрызгивателей так, чтобы орошаемые каждым из них площади перекрывали друг друга. Многоконусный ороситель рис.33 состоит из ряда расположенных друг над другом конусов 1, насаженных на патрубки 2.

Жидкость поступает через патрубок 3 и проходит частично через кольцевую щель между данным патрубком и патрубком верхнего конуса; эта часть разбрызгивается с поверхности верхнего конуса. Остальная часть жидкости проходит по патрубку верхнего конуса и снова делится на две части: одна часть проходит через кольцевую щель между патрубками верхнего и второго (считая сверху) конуса и разбрызгивается с поверхности второго конуса, а часть проходит следующий патрубок и т.д. Конусы имеют уменьшающиеся к низу диаметры и возрастающие углы. Вследствие этого радиус орошения убывает от верхнего конуса к нижнему.

Вращающийся центробежный разбрызгиватель представляет собой вращающееся на вертикальном валу колесо, с которого жидкость разбрызгивается под действием центробежной силы. Колесо имеет форму звездочки с крыльями разной длины. Благодаря этому жидкость, попадающая на колесо, разбрызгивается на разные расстояния, орошая весь торец насадки.

Спринклеры - специальные насадки для разбрызгивания воды. Спринклерные головки располагают таким обра­зом, чтобы площадь, орошаемая одним разбрыз­гивателем, частично перекрывала площади со­седних разбрызгивателей. Поэтому расстояние между разбрызгивателями равно 1, 73·R, а между их рядами - 1, 57·R (R - радиус орошения).

При проектировании разбрызгивателей следует принимать: начальный свободный напор - около 1, 5 м, конечный - не менее 0, 5 м; - диаметр отверстий - 13-40 мм;

- высоту расположения головки над поверхностью загрузочного материала - 0, 15-0, 2 м;

- продолжительность орошения на капельных биофильтрах при максимальном притоке воды менее- 5 - 6 мин.

При проектировании реактивных оросителей принимают:

- число и диаметр распределительных труб - по расчету при условии движения жидкости в начале труб со скоростью 0, 5-1 м/с;

- число и диаметр отверстий в распределительных трубах - по расчету при условии истечения жидкости из отверстий со скоростью не менее 0, 5 м/с, диаметры отверстий - не менее 10 мм;

- напор у оросителя - по расчету, но не менее 0, 5 м;

-расположение распределительных труб - выше поверхности загрузочного материала на 0, 2 м.

Число секций или биофильтров должно быть не менее двух и не более восьми, причем все они должны быть рабочими.

Расчет распределительной и отводящей сетей биофильтров производится по максимальному расходу воды с учетом рециркуляционного расхода.

В конструкции оборудования фильтров предусматривают устройства для опорожнения на случай кратковременного прекращения подачи сточной воды зимой, а также устройства для промывки днища биофильтров.