Биологический фильтр: Биологические фильтры очистных сооружений | Агростройсервис

Биологические фильтры очистных сооружений | Агростройсервис

История появления биологических фильтров

Биофильтрация родом из Англии и с 1893 года нашла применение для очистки разнообразных стоков. В Европе применялась с начала 1900 г. Биофильтры были разработаны для переработки отходов животноводства, свалок, очистки загрязненных сточных вод.

Биологический фильтр (биофильтр) – это сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой (биопленкой), образованной колониями микроорганизмов.

Биофильтры классифицируются по следующим признакам:

• по степени очистки – на полную и неполную 
• по способу подачи воздуха – с искусственной аэрацией (аэрофильтры) и естественной подачей воздуха
• по режиму работы – с рециркуляцией сточной воды и без нее
• по технологической схеме – одно- и двухступенчатые фильтры
• по пропускной способности – малые (капельные) и  высоконагружаемые
• по виду загрузочного материала – фильтры с объемной (гравий, шлак, щебень) или плоскостной загрузкой (пластмасса, керамика, металл)

Микроорганизмы в биофильтрах прикрепляются и размножаются, образуется биопленка из грибков, дрожжей и бактерий и макроорганизмов (черви, простейшие и др. ).

Визуально пленка из себя представляет мутную, слизистую биомассу. Органические вещества из стоков попадают на биопленку и происходит их разложение, обязательно в присутствии кислорода. Загрузка биофильтров: песок, щебень, речной гравий, пластик или керамика.

В век новых технологий активно рассматривается вопрос экологической безопасности. Проблема сброса неочищенных стоков от населенных пунктов стоит очень остро, так как наносит особый вред всему живому вокруг.

Загрязнение водоемов негативно сказывается на их внешнем виде и делает их непригодными для купания и отдыха. Один из методов очистки стоков биофильтрация с использованием биореакторов. Биореакторы заполняют загрузкой, на которой развиваются бактерии. 

Животные белки и жиры, которые попадают в воду без очистки, начинают быстро гнить. Губительными для природы компонентами являются органические вещества (кровь, животные и растительные масла, сиропы, рассолы, усилители вкуса, консерванты и многое другое).

Загрязненные стоки попадают и в воду, и в почву, и даже в скважину, из которой Вы берете воду.

Нужно выбирать очистные сооружения с использованием тех методов очистки, которые максимально подходят для каждого конкретного клиента.

Не допустим экологической катастрофы вместе с компанией ООО НПО «Агростройсервис»!

Для чего предназначены биофильтры

Для очистки бытовых сточных вод нужно сделать правильное их водоотведение и фильтрацию.

Биологический фильтр – это емкость, заполненная загрузкой, в которой за счет создания биопленки происходит разложение органических соединений.

Разрушение органики более интенсивно происходит в присутствии кислорода, который необходим бактериям и при рециркуляции воздуха вследствие разницы температур окружающей среды и воды, поступающей на очистку.

Существует два режима подачи стоков в биофильтр:

• вода с большой концентрацией загрязнений поступает четко дозированными небольшими порциями для более глубокой очистки 
• без рециркуляции – при небольшом загрязнении воды

Биофильтры имеют различное наполнение: гальку, щебень, песок, а также могут быть заполнены объемной загрузкой – блоками ББЗ производства компании ООО «НПО «Агростройсервис».

Преимущества работы биофильтров – надежность, стабильность, саморегуляция прироста массы, простота в обслуживании.

Недостатками являются частота промывки для предотвращения биоблокирования и восстановления потока.

Что касается питьевой воды, то биологическая очистка воды включает использование встречающихся в природе микроорганизмов в поверхностных водах для улучшения качества воды. В оптимальных условиях, включая относительно низкую мутность и высокое содержание кислорода, организмы расщепляют материал в воде и, таким образом, улучшают качество воды. Медленные песочные фильтры или угольные фильтры используются для поддержки роста этих микроорганизмов. Эти системы биологической очистки эффективно снижают количество передаваемых через воду заболеваний, растворенного органического углерода, мутности и цвета поверхностных вод, тем самым улучшая общее качество воды.

Биофильтрация используется для очистки сточных вод из широкого диапазона источников с различным органическим составом и концентрацией. Многие примеры применения биофильтрации описаны в литературе. Изготовленные на заказ биофильтры были разработаны и внедрены в производство для обработки отходов животноводства, свалок сточных вод.

Этот процесс универсален, поскольку может быть адаптированным к небольшим потокам сточных вод, а также к потокам, создаваемым муниципалитетом. Для децентрализованного производства бытовых сточных вод, например, для изолированных жилищ, было продемонстрировано, что существуют важные ежедневные, еженедельные и ежегодные колебания производительности гидравлической и органической продукции, связанные с образом жизни современных семей. В этом контексте биофильтр, расположенный после септика, представляет собой надежный процесс, способный выдержать наблюдаемую изменчивость без ущерба для эффективности очистки.

Применение биофильтров

Использование биофильтров широко распространено в закрытых системах аквакультуры, таких как рециркуляционные системы аквакультур. Используются многие конструкции, с различными преимуществами и недостатками, однако функция та же: уменьшение водообмена за счет преобразования аммиака в нитрат. Аммиак образуется в результате плечевого выделения из жабр водных животных и от разложения органических веществ. Поскольку аммиак-N очень токсичен, он превращается в менее токсичную форму нитрита (Nitrosomonas sp.), а затем в еще менее токсичную форму нитрата (Nitrobacter sp.). Для этого процесса «нитрификации» требуется кислород (аэробные условия), без которого биофильтр может выйти из строя. Кроме того, требуется использования буферов, таких как известь.

Купить очистные сооружения

Модернизация биофильтров

Проблемы, связанные с окружающей средой и здоровьем, из-за обилия сточных вод, приводят к разработке новых и усовершенствованных систем очистки. Во-первых, в отдельных секциях представлены различные системы и методы окисления, а также мембранные реакторы и биореакторы. В качестве рассматриваемой цели обсуждаются комбинации передовых подходов к окислению в роли предварительной обработки, последующей обработки и одновременной обработки с использованием биологических и простых мембранных реакторов.  

Биофильтрация сточных вод – это особый процесс по сравнению с другими видами биологической очистки, поскольку микроорганизмы закреплены на опоре, и сточные воды проходят через нее для обработки. Технологию процесса биофильтрации можно условно разделить на две категории – самоприкрепляющиеся естественные системы (обычные) и искусственная фиксация микроорганизмов на полимерных материалах (последние достижения в исследованиях). 

В современных системах биофильтрации микроорганизмы либо иммобилизуются на подложке, либо захватываются мембранами, либо инкапсулируются и часто обеспечивают повышенную биохимическую потребность в кислороде (БПК) и удаление взвешенных твердых частиц по сравнению с традиционными технологиями фиксированной пленки. Далее улучшение БПК, удаление взвешенных твердых частиц из сточных вод возможно благодаря контролю механизмов и параметров, которые усиливают связывание биопленок с искусственными поверхностями. 

Если на вашем промышленном или муниципальном предприятии образуются отходы, содержащие органические вещества, биологическая очистка сточных вод может быть подходящим выбором для вашего предприятия.  Эти системы могут быть эффективными и экономичными технологиями для разрушения и удаления органических загрязнителей из отходов, например, производимых в пищевой, химической, нефтегазовой и коммунальной промышленности.

Ответьте на 3 вопроса и получите бесплатную консультацию инженера-технолога по очистным сооружениям

Наш инженер-технолог ответит на все интересующие вас вопросы, приведет примеры из отрасли, а также соберет исходные данные для подбора оборудования и выставления ТКП

Система очистки сточных вод биофильтрацией

Но что такое система очистки сточных вод биофильтрацией и как она работает?

Несмотря на то, что термин «биофильтрация» может заставить вас подумать о каком-то типе мембраны, таком как обратный осмос, эти системы не отфильтровывают загрязняющие вещества, просто отделяя их, но они используют бактерии для разложения и поглощения нежелательных загрязняющих веществ. 

Эти системы, в основном используемые для контроля запахов, могут биоразлагать соединения в их паровой или газовой фазе, но они также используются для очистки сточных вод, на которых мы сосредоточимся здесь.

Как упоминалось ранее, биофильтрация использует бактерии для разложения загрязняющих веществ из промышленных сточных вод. Эти бактерии иммобилизуются на среде, которая обеспечивает бактериям большую площадь поверхности для размножения. Эти среды с большой площадью поверхности бывают разных форм. Например, когда в конце 1800-х годов была разработана биофильтрация сточных вод, они использовали различный гравий и щебень. Затем, после того, как мы начали использовать пластик, появились пластиковые кольца и гофрированный пластик.

Эти блоки и материалы устанавливаются в биореактор.

Биофильтрация, как правило, действительно хороша для любых более мелких органических соединений, таких как водород, сахара, спирты и алифатические соединения.

Некоторые из этих соединений разлагаются быстро, некоторые – медленно, а другие – очень, очень медленно, как, например, галогенированные углеводороды или сложные ароматические соединения. В этих случаях следует учитывать при проектировании системы биофильтрации.  Потребуются биофильтры большего размера с более длительным временем пребывания, чтобы бактерии разлагали более твердые и сложные соединения.

Конструкция системы должна гарантировать, что у бактерий есть все необходимое для уничтожения загрязняющих веществ:

• у них достаточно кислорода
• они работают в пределах правильного pH
• в них содержится нужное количество азота, фосфора, углерода и т. д.

Система запроектирована таким образом, чтобы контролировать окружающую среду, чтобы бактерии росли естественным образом и должным образом заботились о загрязнениях, то в систему поступает грязная вода, и  выходит очищенная вода.

Блоки биологической загрузки как элемент биофильтра

Термин « биологические фильтры» или «биофильтры», используемый при очистке сточных вод, включает все процессы, которые сочетают биологическую очистку посредством прикрепленного роста с удержанием взвешенных твердых частиц.

Это обеспечивает более высокую концентрацию и, в особенности, активность биомассы, чем активный ил.  По сравнению с активным илом этот метод имеет следующие основные преимущества:

• экономия места засчет исключения стадии осветления. Благодаря компактности системы, ее структуры легче покрыть, что позволяет контролировать обонятельные и шумовые помехи и создавать эстетически приемлемые растения
• отсутствие опасности выщелачивания, поскольку биомасса прикреплена к опоре, которая используется для адаптации к изменениям скорости потока
• подходит для использования с разбавленными сточными водами, так как скорость воды может быть очень высокой (см. ниже) без неблагоприятного воздействия на очистку;
• модульная конструкцияи простота автоматизации (сопоставима с батареями фильтров для установок питьевой воды).

Компания ООО НПО «Агростройсервис» производит ББЗ 5.5.5. Преимуществом нашей загрузки является большая площадь поверхности, изготовление из качественного первичного полипропилена, обладание высокой механической прочностью, отсутствие образования вредных соединений в процессе эксплуатации, создание оптимальных потоков, способствующих быстрому нарастанию биомассы активного ила.

Специфика установки изготавливаемых нами блоков предусматривает их размещение над системой аэрации. Мы используем мелкопузырчатую аэрацию, что также способствует быстрому нарастанию микроорганизмов. Технологией предусмотрена очистка установленных блоков ББЗ в результате усиления тока воздуха из аэратора.

В начале 80-х разработали реакторы, в которых кислород переносился внутри реактора. В этом случае чрезвычайно важны соответствующие направления потока воздуха и воды. Практика фильтрации питьевой воды привела к первоначальному подходу, при котором реакторы были спроектированы с нисходящим потоком, движущимся против воздушного потока. Этот метод вызывает ряд проблем:

• загрязнение поверхности взвешенными твердыми частицами. Поднимающийся воздушный поток препятствует фронтальной фильтрации и глубокому загрязнению. Это приводит к быстрому увеличению потерь напора с уменьшением обрабатываемой мощности и более короткими циклами
• воздушное связывание. Обратный поток воды и воздуха вызывает слияние пузырьков воздуха. Внутри материала образуются воздушные карманы, в результате чего происходит «связывание воздуха»
• создание неприятных запахов. Неочищенные сточные воды будут находиться в верхней части фильтра, где пузырьки газа вызывают испарение продуктов с неприятным запахом

ООО НПО «Агростройсервис» имеет более чем 30-летний опыт проектирования и производства систем очистки сточных вод по индивидуальному заказу, поэтому, пожалуйста, обращайтесь к нам со всеми своими вопросами.  Мы поможем Вам разработать подходящее решение и определить реалистичные затраты для вашей системы биологической очистки сточных вод. Звоните 8-800-222-45-62.

Заказать блоки биологической загрузки ББЗ

биологический фильтр

Биологические методы очистки сточных вод. С 1954 г. в Польше ведутся исследования по биологической очистке сточных вод сульфитного и сульфатного производства активным илом и на биологических фильтрах. При применении активного ила для очистки сточных вод сульфитного производства были получены следующие результаты.[ …]

Биологические фильтры представляют собой сооружения для биологическом очистки сточных вод в искусственно созданных условиях. Биологическая очистка, как известно, представляет аэробный процесс распада и минерализации имеющихся в сточных водах органических веществ. Неудача в некоторых странах с очисткой сточных вод на полях орошения и полях фильтрации заставила искать реи(ение вопроса очистки сточных вод на биологических фильтрах. Вначале были устроены фильтры, мало отличающиеся от полей фильтрации; плохо фильтрующий грунт заменяли привозным песком. Такие сооружения были дороги и скоро выходили из строя вследствие засорения пор между песчинками. Благоприятные результаты опытов с фильтрацией сточных вод через мелкие и грубые материалы способствовали широкому развитию биологической очистки в искусственных условиях.[ …]

Биологические фильтры в плане имеют форму прямоугольника, круга, восьмиугольника. Наиболее широкое распространение получили фильтры прямоугольной формы.[ …]

Биологическая очистка. Для очистки сточных вод в первую очередь применяются биологические фильтры. Необходимые размеры биологического фильтра рассчитываются на основании биохимической потребности кислорода сточных вод и необходимой степени очистки сточных вод. Эффект очистки на биологическом фильтре составляет 90%.[ …]

Биологические фильтры первой ступени запроектированы объемом 200 м3, а второй ступени объемом 1 000 м3, что соответствует суточной нагрузке на фильтрующий материал: 3 000 м3 : (200 -)- I 000) м2 = 2,50 м3 сточной жидкости на 1 м3 загрузки.[ …]

Биологический фильтр — сооружение, в котором сточная жидкость фильтруется через крупнозернистый материал, покрытый биологической пленкой, образованной колониями аэробных микроорганизмов.[ …]

Биологические фильтры, применяемые для очистки сточных вод отдельно стоящих зданий, групп их или небольших поселков, отличаются от обычно применяемых биологических фильтров для очистки сточных вод городов своей относительно небольшой величиной, что сказывается на конструкции как самих фильтров, так и их оборудования. [ …]

Фильтрующим матералом для биологических фильтров малых установок служат: шлак, кокс, измельченные естественные породы. Размер частиц от 10 до 75 мм.[ …]

Биологические фильтры для небольших установок обычно проектируют одноступенными, прямоугольной формы в плане. Высота фильтров от 1,5 до 2 м. Фильтры окружают боковой стеной из кирпичной ажурной кладки или из железобетонных дырчатых плит, устанавливаемых вертикально на ребро между двутавровыми стойками. На временных установках могут быть допущены стойки из углового железа с пропуском колючей проволоки между стойками.[ …]

Биологические фильтры для малых установок должны располагаться в закрытых помещениях (зданиях), так как в зимнее время, особенно в часы минимального поступления сточной жидкости, они могут промерзать.[ …]

Биологические фильтры представляют собой резервуары, заполненные крупнозернистыми материалами — гравием, керамзитом, шлаком, крупным песком, сквозь которые фильтруются сточные воды, поступающие сверху по всей площади фильтра. [ …]

Фильтрующаяся сквозь тело фильтра сточная жидкость оставляет на поверхности фильтрующего материала загрязнения. Постоянный доступ воздуха в тело фильтра обеспечивает кислородом заселяющие фильтр микроорганизмы и способствует их жизнедеятельности и окислению задержанных на поверхности фильтрующего материала органических веществ. В дальнейшем такой биологический фильтр будем называть биофильтром.[ …]

Биологические фильтры могут очищать (по зарубежным данным) дополнительный расход дождевых вод до п0 = 0,5. При этом необходимо соответственно рассчитывать распределительные устройства на биофильтрах. При большем притоке дождевых вод («о>0,5) следует устраивать резервуары емкости или дождевые отстойники, а при благоприятных местных условиях предусматривать сброс части смеси, устраивая дополнительный ливнеспуск до поступления сточных вод на биофильтры.[ …]

Биологический фильтр — аппарат, загруженный фильтрующим материалом, на поверхности которого развиваются микроорганизмы (биопленка). Эти микроорганизмы потребляют субстрат, который является «загрязнением» сточной воды, протекающей через фильтрующий материал.[ …]

Биологический фильтр представляет собой емкость с засыпкой. Верхний слой засыпки состоит из торфа с питательным субстратом. После слоя торфа располагается слой цеолита. Вода с пленкой нефтепродуктов, поступая в биологический фильтр по перфорированной трубе, проходит через бактериальный носитель (торф). Нефтепродукты задерживаются этим слоем и перерабатываются находящимися там микроорганизмами. Очищенная от нефтепродуктов вода проходит через цеолит, очищаясь от тяжелых металлов и других растворимых примесей, и поступает в водоем.[ …]

Фильтрующими называют посадки, продуваемые и ажурные по структуре, выполняющие роль механического и биологического фильтра при прохождении загрязненного воздуха сквозь зеленый массив. Эти посадки являются основными для санитарно-защитных зон, они занимают около 90 % всей озелененной площади, иод которую рекомендуется отводить 60—75 % общей площади санитарно-защитной зоны. [ …]

Биологические фильтры, работающие с рециркуляцией, занимают мало места, не требуют много материалов и работают без образования запаха. Их преимуществами являются: возможность усреднения сточных вод, имеющих различный состав и количество, включение в круг биологических процессов отстойника, увеличение промывки насадки до желаемой степени и равномерная по всей высоте фильтра нагрузка.[ …]

Биологический фильтр — сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой, образованной колониями микроорганизмов. Биофильтр состоит из следующих основных частей: фильтрующей загрузки, помещенной в резервуар круглой или прямоугольной формы в плане; водораспределительного устройства, обеспечивающего равномерное орошение сточной водой поверхности загрузки биофильтра; дренажного устройства для удаления профильтровавшейся воды; воздухораспределительного устройства, с помощью которого поступает необходимый для окислительного процесса воздух. [ …]

Фильтрующей является ажурная по структуре, продуваемая посадка, выполняющая роль механического и биологического фильтра, поглощающего пыль и вредные газы из загрязненного воздуха. К фильтрующим посадкам следует прибегать тогда, когда изолирующие посадки и аэрационные коридоры не эффективны. Такие случаи могут встретиться в той местности, где по розе ветров невозможно выделить второе направление ветра, по которому устраивают аэрационные коридоры.[ …]

Биологические пруды . Биологические фильтры . .[ …]

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР — сооружение для биологической очистки сточных вод. Представляет собой резервуар с двойным дном, наполненный крупнозернистым фильтрующим материалом (шлак, гравит, керамзит и др.). Сточная вода, проходя через фильтрующий материал, образует на его поверхности биологическую пленку из скоплений микроорганизмов, разрушающих органические вещества сточных вод.[ …]

Биологический фильтр состоит из пяти основных частей: непроницаемого основания, боковых стен, фильтрующего материала, распределительных устройств, дренажа. [ …]

Биологическими фильтрами называются сооружения, в которых биологическая очистка сточных вод осуществляется при их фильтрации через слой крупнозернистого материала; поверхность зерен этого материала покрыта биологической пленкой, заселенной аэробными микроорганизмами.[ …]

В биологическом фильтре (биофильтре) сточная жидкость обтекает поверхность загрузочного материала, покрытого биологической пленкой (биопленкой), которая образуется колониями аэробных микроорганизмов. Это сооружение состоит из корпуса, загрузки, а также из водораспределительного, дренажного и воздухораспределительного устройств. Проходя через загрузочный материал, загрязненная вода оставляет на нем нераст-воренные примеси, не осевшие в первичных отстойниках, а также коллоидные и растворенные органические вещества. Микроорганизмы, образующие биопленку, окисляют органические вещества, используя их как источник питания и энергии. Таким образом, из сточной воды удаляются органические вещества и ,в то же время увеличивается масса активной биопленки в теле биофильтра. Омертвевшая и отработавшая биопленка смывается протекающей сточной водой и выносится из тела биофильтра.[ …]

Биологический фильтр

Нагрузка биологического фильтра составляет 96—192 г БПКб на 1 ж3 в 24 часа; нагрузка аэротенков 481—962 г БПК5 на 1 м3 в 24 часа.[ …]

Биологические фильтры устроены по принципу естественной очистки сточных вод на полях орошения. При помощи неподвижных или движущихся оросителей сточные воды распределяются по площади биофильтра и фильтруются через загрузочный слой: гравий, щебень, керамзит, пластмассу и др. На поверхности загрузки образуется биопленка, состоящая из аэробных и анаэробных бактерий, простейших, водорослей и других представителей гидрофлоры и гидрофауны. Биопленка адсорбирует и окисляет растворенные и взвешенные органически вещества, содержащиеся в сточной воде, непрерывно протекающей через загрузку фильтра.[ …]

Искусственная биологическая очистка. Очистку на биологических фильтрах необработанных сточных вод производства спирта из патоки и прессованных дрожжей многократно исследовал Бах. [ …]

Очистка сточных вод на биологических фильтрах применяется с переменным успехом Г5]. Сточные воды нужно предварительно тщательно нейтрализовать и осветлить. Это условие является также предпосылкой для спуска их в городскую канализацию.[ …]

Правильная вентиляция биологического фильтра является основным условием нормальной его работы.[ …]

Наилучшим материалом для биологических фильтров является хорошо спекшийся котельный шлак, не содержащий серы. Шлак из доменных печей неоднороден и содержит много неспекшихся примесей. Кокс относительно дорог и слабее шлака.[ …]

Модификацией двухступенчатого биологического фильтра являются переключаемые биологические фильтры. Они представляют собой два биологических фильтра одинакового размера, нагрузка которых может меняться по желанию. При забивании илом первого биологического фильтра (обычно через две недели) производится переключение. Очистное действие таких установок отличное (рис. 42).[ …]

Опыт проектирования и эксплуатации биологических фильтров свидетельствует о том, что их целесообразно применять в качестве биологических окислителей при расходах сточных вод от 12 до 50 000 м3/сутки. По данным ЦНИИЭП инженерного оборудования, число объектов с таким диапазоном расходов в СССР превышает 200 тыс.[ …]

Аэробные методы очистки осуществляют в аэро тенках, биологических фильтрах и биологических прудах.[ …]

Количество взвешенных частиц не должно быть более 100 мг/л для биологических фильтров и 150 мг/л для аэротенков.[ …]

Авторы выделили из биопленки биологических фильтров следующие группы бактерий: Acinetobacter, Alcaligenes, Pseudo-monas, Bacillus, энтеробактерии, желтые грамотрицательные палочки, коринеформные бактерии и микрококки. Число клеток представителей каждой группы неодинаково в молодой (2-дневной) и зрелой (21-дневной) пленке. В зрелой пленке преобладают бактерии рода Acinetobacter и желтые грамотрицательные палочки, которые, по мнению исследователей, близки к флаво-бактериям.[ …]

Сточная вода, обрабатываемая по способу скоростного гниения, может быть затем очищена полностью на биологических фильтрах или аэротенках [19].[ …]

Процесс очистки протекает следующим образом: нерастворимые загрязнения образуют на поверхности биофильтра биологическую пленку, густо заселенную микроорганизмами. В процессе работы биофильтра пленка отмирает. Очищенную в биофильтре воду хлорируют и она поступает во вторичный отстойник, где отмершая пленка задерживается. Очищенную воду спускают в водоем. Для обеспечения нормальной работы в биофильтр первоначально подают хозяйственно-бытовые стоки слабой концентрации. В фильтр вводят биогенные элементы в виде солей азота и фосфора и по мере образования биопленки постепенно добавляют нефтесодержащие сточные воды. Период адаптации микроорганизмов длится 2-4 недели. В течение этого времени объемное содержание нефтесодержащих и хозяйственно-бытовых стоков доводят до соотношения 1:1. Для обеспечения нормальной жизнедеятельности микроорганизмов биологические фильтры вводят в эксплуатацию летом при температуре около 20 °С.[ …]

В случае слабой нагрузки процессы разложения не являются исключительно аэробными. Масштабом нагрузки на 1 м3 насадки фильтра служит или количество сточной воды в 1 м3/денъ, или количество загрязнений, эквивалентное определенному числу жителей населенного пункта. В табл. 7 сведены основные различия слабо и высоко нагруженных биологических фильтров.[ …]

Высокая концентрация органического вещества в шерстомойных сточных водах делает невозможной применение аэробных методов окисления. На биологических фильтрах происходит огромный прирост бактериальной массы, заиливающей загрузку. В аэротенках изменяется флора активного ила с преимущественным развитием нитчатых бактерий, плохо оседающих во вторичных отстойниках [1, 4].[ …]

Эта установка, состоящая из бассейна-сборника, биологического фильтра и вторичного отстойника, работает с постоянной нагрузкой. Сточная вода вместе с охлажденной водой непрерывно подается в бассейн-сборник, куда добавляется также сульфат железа. Большая часть стока, идущего с биологического фильтра, вновь направляется в бассейн-сборник и оттуда обратно на биологический фильтр, в то время как небольшая часть отводится в водоем. Бассейн-сборник считается незаполненным до следующего дня и подготавливается к приему свежей сточной воды [24]. Преимущество добавки сульфата железа должно быть установлено опытным путем.[ …]

Поверхностно-активные и связывающие агенты, попадая в водоем, загрязняют воду, причем скорость их разложения в воде низкая. Поэтому снижается эффективность работы биологических фильтров и отстойников – из-за стабилизации коллоидных суспензий. Сточные воды с ПАВ образуют пену, в которой концентрируются микробы, в том числе и болезнетворные. Полифосфатные связывающие агенты в воде гидролизуются, образуя монофосфаты, т. е. поставляют биогенный элемент фосфор в водоем, вызывая тем самым разрастание водных растений с последующим отмиранием, то есть эвтрофикацию водоема.[ …]

Разряжение создается вакуумными насосами. Дегазатор является необходимым сооружением, так как обычное отделение шлама от гнилостной воды отстаиванием не удается. Биологический фильтр работает без циркуляции сточной воды.[ …]

Н. А. Немеров [16] приводит следующие данные о снижении цветности сточных вод на городских очистных станциях в зависимости от метода очистки: при механической очистке — на 43%; на •биологических фильтрах — на 84%; при очистке с активным илом—■ на 93%. [ …]

Наиболее эффективно очистка стоков от биогенных элементов происходит биохимическими методами в искусственных и естественных условиях. Искусственные условия создаются с помощью биологических фильтров и аэротенков. Естественные условия очистки возникают на полях орошения, полях фильтрации, биологических прудах.[ …]

Вновь создаваемые зеленые насаждения решаются посадками плотной структуры изолирующего типа, которые создают на пути загрязненного воздушного потока механическую преграду, осаждая и поглощая часть вредных выбросов, или посадками ажурной структуры фильтрующего типа, выполняющими роль механического и биологического фильтра загрязненного воздушного потока.[ …]

Значительный интерес представляет эффективность обесцвечивания красильных сточных вод в процессе их биохимической очистки. Работами ВНИИ Водгео [4] установлено, что очистка сточных вод сернистого крашения волокна и тканей совместно с 25% бытовых сточных вод на биологических фильтрах с предварительным 2-часовым отстаиванием приводит к снижению окисляемости и ВПК на 65—95%. В результате биохимических процессов значительно снижается интенсивность окраски жидкости, но ее цветность в той или иной степени остается. Увеличение количества красильных сточных вод свыше 75% во всех случаях приводит к неудовлетворительному снижению окраски очищенной жидкости, окраска фильтрата почти не отличается от цвета исходной воды (табл. 7).[ …]

Результаты этих исследований показали, что шахтные воды, содержащие до 200 мг/л сероводорода и 15 г/л минеральных солей, могут быть полностью очищены от сероводорода биохимическим методом. При полной очистке от сероводорода производительность аэротенка-смесителя по ХПК составила 1850 гО2/.м3 сутки, а биологического фильтра —600 гО2/м3 сутки.[ …]

Растворенные и коллоидные органические вещества сточных вод адсорбируются и разрушаются организмами преимущественно аэробно. В зависимости от степени нагрузки и времеци частицы пленки отрываются. Они смываются и должны быть Отделены во вторичном отстойнике. Вода стока не способна к гниению. Верным признаком активной работы биологического фильтра является присутствие в стоке нитратов.[ …]

Одним из основных компонентов водных экосистем являются озерные макрофиты — крупные водоросли, мхи и сосудистые растения, нормально развивающиеся в условиях водной среды и избыточного увлажнения и обитающие как в воде, так и в прибрежной зоне. Данная группа гидробионтов представляет начальное звено в круговороте веществ и энергии как первичные продуценты органического вещества. Макрофиты влияют на химические и физические свойства воды, служат мощным биологическим фильтром в процессе естественного самоочищения водоемов, играют важную средообразующую роль для других организмов. Будучи вовлечены в разнообразные процессы, макрофиты играют важную роль в экосистемах водоемов и в природных ландшафтах в целом.[ …]

Что такое биологическая фильтрация?

Переключить навигацию

# Введите не менее 3 символов для поиска # Нажмите Enter для поиска

• Сравнение товаров

Меню

Счет

<< пред: 2. 2.1 Что такое скиммер для пруда? следующий: 2.2.3 Что такое УФ-осветлитель? >>

Перейти к оглавлению

Биологический фильтр является одним из ключевых элементов оборудования в экосистемном пруду. Биологическая фильтрация — это общий термин, обозначающий процесс использования полезных бактерий для очистки воды на молекулярном уровне. В естественном ручье или реке бактерии колонизируются на камнях и гальке на дне ручья, что естественным образом расщепляет токсины при обтекании водой. Именно этому естественному процессу пытаются подражать промышленные биологические фильтры. Однако, в дополнение к культивированию бактерий на дне пруда, как в природе, нам также потребуется колонизировать бактерии в биологическом фильтре, чтобы оказать дополнительную помощь пруду. Прудовая вода принудительно проходит через фильтр с помощью насосной системы, и при этом полезные бактерии могут расщеплять содержащиеся в воде токсины.

Зачем нужна биологическая фильтрация

Одним из основных применений биологической фильтрации является преобразование вредного аммиака, который токсичен для рыб и вреден для экосистемы пруда, в нитраты. Аммиак естественным образом производится из рыбных отходов и других разлагающихся веществ в пруду. Вот почему так важен скиммер для пруда — скиммер улавливает плавающий мусор, прежде чем он успеет опуститься на дно и разложиться. После того, как аммиак превращается в нитраты, мы получаем гораздо более управляемую ситуацию. Нитраты безвредны для рыб в разумных количествах и на самом деле являются питательными веществами для растений, выступая в качестве источника питания для растений в пруду.

Однако каждый раз, когда вы добавляете питательные вещества для растений в пруд, важно помнить, что некоторые виды надоедливых водорослей, таких как сорняки, также могут принести пользу. Поэтому рекомендуется попытаться контролировать уровень нитратов в вашем пруду. Есть несколько способов сделать это. Самый простой способ — просто посадить в пруду и вокруг него водные растения, которые естественным образом питаются нитратами, оставляя меньше питательных веществ для поддержки роста водорослей. Другой способ – плановые частичные подмены воды, при которых часть прудовой воды заменяется новой водой, не содержащей нитратов. Поскольку мы строим автономный экосистемный пруд, мы сосредоточимся больше на использовании растений для поглощения избытка нитратов, чем на частичной подмене воды, которая может быть необходима в специальном пруду для карпов.

Выбор биологического фильтра

Для нашего экосистемного пруда, для простоты, мы собираемся придерживаться одного из двух типов фильтров:

1) Водопадный фильтр

Большинство экосистемных прудов имеют водопад какой-то. (Подробнее см. в разделе 1.6 «Дизайн водопада».) По нашему мнению, лучший способ внедрить биологическую фильтрацию в пруд с водопадом — использовать биологический фильтр водопада. Водопадные фильтры не только обеспечивают необходимую биологическую фильтрацию, но и служат отличной основой для создания красивого водопада с меньшими усилиями. Фильтр действует как бассейн для сбора воды в верхней части водопада и водосброс водопада, обеспечивая равномерный поток воды. Важно отметить, что водопадный фильтр требует осторожности, чтобы правильно скрыться в ландшафте. Есть несколько советов, которым вы должны следовать при выборе и установке камней, чтобы правильно скрыть фильтр. Мы рассмотрим особенности этого в разделе строительства позже.

Биологический фильтр водопада перед маскировкой камнями

2) Внешний напорный биологический фильтр

Если вы вообще не планируете строить водопад или хотите водопад, который не соответствует конструктивным требованиям для использования водопадный фильтр (например, в случае формального водного сада), тогда вы можете установить автономный биологический фильтр, который находится за пределами пруда. Фильтр имеет вход и выход. Как вы направляете воду из розетки, зависит от вас. Для более спокойного пруда вы можете просто вернуть воду сдержанным способом. Вы также можете подключить его к фонтану или создать чистый водопад с помощью такого оборудования, как Atlantic Colorfalls (на фото ниже).

Ультрафиолетовый фильтр Aqua

Atlantic Colorfalls

На рынке представлено множество различных внешних биологических фильтров. Для пруда, основанного на экосистеме, мы рекомендуем придерживаться фильтра под давлением. Под давлением означает, что вся система находится под давлением насоса и имеет возможность возвращать воду в пруд, независимо от высоты отдельных частей. Например, если ваш фильтр был погружен в землю и фактически находился ниже уровня поверхности пруда, фильтр все равно сможет отправлять воду обратно в пруд. Альтернативой напорному фильтру является гравитационный фильтр, в котором вода перемещается с места на место под действием силы тяжести. Системы с гравитационным питанием популярны в специализированных прудах с карпами.

Выбор размера фильтра

Как и в случае со скиммерами, важно правильно подобрать размер фильтра для вашего пруда. Каждый фильтр на рынке будет включать либо рекомендуемую скорость потока, либо минимальную и максимальную скорость потока, с которой может работать фильтр. Очень важно обращать внимание на эти цифры при выборе фильтра, чтобы ваш фильтр работал по назначению. Например, фильтр может принимать минимальную скорость потока 1500 галлонов в час и максимальную скорость потока 3000 галлонов в час. Это означает, что вам нужно убедиться, что ваша насосная система перекачивает воду где-то в этом диапазоне, скажем, от 2000 до 2500 галлонов в час. Позже, в разделе, посвященном сантехнике, мы углубимся в определение надлежащей скорости потока для вашего пруда.

<< пред: 2.2.1 Что такое скиммер для пруда? следующий: 2.2.3 Что такое УФ-осветлитель? >>

Перейти к оглавлению

Биологическая фильтрация – ЖИВОЙ аквариумный фильтр!

Он жив….

Ваш фильтр, то есть.

И, как вы скоро узнаете, это хорошо!

Живой фильтр называется биологической фильтрацией, и он может полностью изменить качество воды в вашем аквариуме.

Сегодня я научу вас всему, что вам нужно знать о биологическая фильтрация .

Содержание

Что такое биологическая фильтрация?

Биологическая фильтрация — это один из трех типов фильтров, которые можно использовать в вашем аквариуме. Два других – механическая и химическая фильтрация.

В отличие от других фильтров, биологическая фильтрация использует живые организмы для удаления неприятных веществ из вашего аквариума.

Но не любой живой организм…

Бактерии!

Если вы гермофоб, то при одном только виде этого слова у вас мурашки по коже.

Но бактерии, используемые в биологической фильтрации, — ваши друзья. Если вы хотите успешно вырастить счастливую и здоровую рыбу, вам нужны эти бактерии в вашем аквариуме.

Fishlab Fact: Любой фильтрующий материал, предназначенный для размещения бактерий, используемых в биологической фильтрации, называется биофильтром .

Биологическая фильтрация работает немного иначе, чем другие методы фильтрации. Механическая и химическая фильтрация работают по удаление нежелательных вещей.

Но биологическая фильтрация работает иначе… Вместо этого она преобразует одно химическое вещество в другое.

Это может показаться запутанным, но на самом деле это очень просто.

Вспомните на мгновение азотный цикл. Отходы, такие как рыбий помет или несъеденная пища, расщепляются и выделяют аммиак.

Затем бактерии съедают аммиак и превращают его в

А затем другой тип бактерий превращает нитриты в нитраты.

Это биологическая фильтрация в действии.

Биологическая фильтрация означает, что бактерии в аквариуме поедают какие-либо соединения, такие как аммиак, нитриты или нитраты, а затем превращают их во что-то другое.

Вы хотите, чтобы эти бактерии были в вашем аквариуме. Вот почему их обычно называют полезными бактериями !

Если в вашем аквариуме достаточно полезных бактерий, они будут потреблять аммиак и нитриты так же быстро, как они вырабатываются.

Какие виды бактерий используются в биологической фильтрации?

В биологической фильтрации используются две разные категории бактерий: нитрифицирующие бактерии и денитрифицирующие бактерии.

1. Нитрифицирующие бактерии

Бактерии, удаляющие аммиак и нитриты из воды

Нитрифицирующие бактерии нуждаются в источнике кислорода, используя его для превращения аммиака в нитриты и нитритов в нитраты.

Бактерии можно найти на всех поверхностях вашего аквариума, но что действительно приносит пользу вашему аквариуму, так это фильтрующий материал, удаляющий аммиак и нитриты из вашего аквариума при прохождении через фильтр.

Nitrosomonas – Ешьте аммиак, превращая его в нитриты.

Nitrospira и Nitrobacter – Ешьте нитриты, превращая их в нитраты.

Нитрифицирующие бактерии работают вместе как команда, при этом одна бактерия обеспечивает источник пищи для следующей.

В новом аквариуме недостаточно этих бактерий, чтобы эффективно отфильтровывать гадости из вашего аквариума.

Именно поэтому вы зацикливаете свой танк.

Во время цикла вы ждете, пока количество этих бактерий увеличится. Как только сформируется устоявшаяся колония бактерий, они смогут питаться аммиаком и нитритами так же быстро, как они производятся.

И как только это произойдет, вы можете считать, что ваш новый танк полностью выведен из строя.

FishLab Fact: Поскольку в биологической фильтрации используются живые организмы, при очистке фильтра необходимо соблюдать осторожность. Использование химических чистящих средств или даже водопроводной воды может убить бактерии, нарушить баланс азотного цикла и вызвать хаос в вашем аквариуме.

Нитрифицирующие бактерии лучше всего растут на фильтрующих материалах с большой площадью поверхности, включая…

• Биошарики
• Фильтровальная вата
• Губки
• Керамическая лапша

2. Денитрифицирующие бактерии

Бактерии, удаляющие нитраты из воды

Там, где нет кислорода, денитрифицирующие бактерии.

Причина этого в том, что когда в воде присутствует кислород, бактерии используют его для дыхания. Но без кислорода эти бактерии вместо этого используют нитраты, превращая их в газообразный азот ^[1] .

Затем газообразный азот выходит из вашего аквариума через поверхностные воды.

Из-за этого денитрифицирующие бактерии существуют только в областях вашего аквариума, которые не насыщены кислородом, например, внутри камней.

Фильтрующий материал, подходящий для денитрифицирующих бактерий, включает:

• Вулканический камень
• Керамическая лапша

Для пресноводных аквариумов денитрифицирующие бактерии будут наименее важным типом биологической фильтрации в вашем аквариуме – большинство людей полностью игнорируют его.

Причина этого в том, что нитраты не так вредны для ваших рыб, как аммиак или нитриты. И в довершение всего нитраты удаляются из вашего аквариума при подмене воды.

А поскольку подмена воды имеет и другие преимущества, в том числе возвращение необходимых минералов в ваш аквариум, подмена воды считается хорошей заменой использованию денитрифицирующих бактерий в качестве биологической фильтрации.

Резервуары с морской водой являются исключением. Морские рыбы, беспозвоночные и кораллы имеют низкую толерантность к нитратам — денитрифицирующие бактерии обычно используются для удаления нитратов из аквариумов с морской водой.

Какой биологический фильтр лучше?

В надлежащих условиях нитрифицирующие бактерии могут размножаться практически где угодно – даже в фильтрующей прокладке вашего фильтра HOB.

Но если вы хотите добиться наилучшей биологической фильтрации, вам следует использовать фильтрующий материал, предназначенный для содержания бактерий.

И для этого все зависит от площади поверхности.

Знаете ли вы? При обсуждении в Интернете термин «биологическая фильтрующая среда» часто сокращается до биосреды .

Видите ли, чем больше поверхность, на которой могут цепляться бактерии, тем большей биологической фильтрации вы можете добиться.

Думайте о фильтрующем материале как о доме. В однокомнатной квартире не поместится столько людей, сколько в особняке.

Фильтрующий материал, предназначенный для биологической фильтрации, по существу является домом для полезных бактерий.

Давайте подробнее рассмотрим некоторые из лучших и самых популярных биофильтров.

Керамические кольца

Подходит как для нитрифицирующих, так и для денитрифицирующих бактерий

Ни для кого не секрет, что Siporax является моим любимым биологическим фильтрующим материалом. Сделано в Германии, оно может выглядеть как любое другое керамическое кольцо, но на самом деле оно сделано из спеченного стекла.

Я держу их в моем аквариуме уже полтора года – я просто промываю их каждые 6 месяцев одновременно с заменой воды. Только не забудьте промыть их в воде из аквариума!

Керамические шарики

Подходит как для нитрифицирующих, так и для денитрифицирующих бактерий

Керамика — еще один популярный биологический фильтрующий материал, и один из лучших — от MarinePure. Доказательством того, что большие вещи бывают в маленьких упаковках, является то, что каждая керамическая сфера может иметь площадь поверхности до 240 квадратных футов!

Биошарики

Подходит только для нитрифицирующих бактерий

Биошарики представляют собой пластиковый бионоситель, который часто пользуется плохой репутацией. Тем не менее, они более чем способны обеспечить биологическую фильтрацию без проблем при правильном использовании.

Ключом к успеху биошариков является наличие механического фильтра предварительной очистки, чтобы отходы не застревали в отверстиях этого наполнителя.

Фильтрующий материал с подвижным слоем

Подходит только для нитрифицирующих бактерий

И последнее, но не менее важное: я хочу коснуться биоматериала, созданного для определенного типа фильтра — фильтра с подвижным слоем.

Вы, возможно, заметили, что эти части носителя имеют довольно маленькую площадь поверхности по сравнению с другими носителями, о которых я говорил.

Это потому, что каждый кусок фильтрующего материала постоянно движется, врезаясь друг в друга. Идея состоит в том, что только самые сильные бактерии могут цепляться за поверхность и фильтровать ваш аквариум. Любые мертвые бактерии отпадают, позволяя живым бактериям занять свое место.

Заключение

При правильном использовании биологическая фильтрация является основным фактором здоровья вашего аквариума.