Біофільтр

Коротко

• Очищення роблять не зерна завантаження, а біоплівка з бактерій, грибів та інших організмів, що наростає на їхній поверхні.
• Завантаження — щебінь, галька, шлак, керамзит чи пластмасові елементи заввишки близько 2 м, у потужних спорудах — до 4 м.
• Розрізняють крапельні біофільтри з природним провітрюванням і високонавантажувані, зокрема аерофільтри з примусовою подачею повітря.
• Після біофільтра вода проходить вторинні відстійники, де осідає відмерла плівка.

Звичайний пісковий фільтр затримує частинки, а розчинену органіку пропускає. Біофільтр працює інакше: шар каміння чи керамзиту в ньому лише опора для живої плівки, а забруднення «з’їдають» мікроорганізми. Тому біофільтри використовують на станціях біологічного очищення стічних вод, коли треба позбутися саме органічних речовин.

Будова

Біофільтр — це басейн або резервуар із дренажем на дні, заповнений крупнозернистим матеріалом, який фахівці називають завантаженням. Розмір зерен зазвичай становить 20–50 мм, у високонавантажуваних спорудах — 40–60 мм. Для завантаження беруть:

• щебінь і гальку;
• котельний шлак;
• керамзит;
• пластмасові елементи.

Висота шару в класичних спорудах — близько 2 м. Над ним розташовані розподільні пристрої, які періодично зрошують поверхню фільтра попередньо відстояною стічною водою. Профільтрована вода проходить крізь дірчасте дно, збирається лотками й прямує до вторинних відстійників.

Як відбувається очищення

На зернах завантаження поступово наростає біологічна плівка — спільнота бактерій, грибів та інших мікроорганізмів, подібна до активного мулу аеротенків. Забруднювальні речовини, стікаючи по плівці, сорбуються нею й окиснюються в процесі життєдіяльності організмів. Для цього потрібен кисень: повітря проникає в пори завантаження крізь його поверхню, дренаж і стінки або подається штучно.

Плівка постійно оновлюється. Коли вона потовщується, частина її відривається й виноситься водою; у вторинних відстійниках ці пластівці затримують і відокремлюють від очищеної води.

Типи біофільтрів

Тип	Особливості
Крапельний	природне провітрювання, невисоке навантаження, підходить для невеликих обсягів стоків
Високонавантажуваний	більші зерна, вищий шар, коротші перерви в подачі води, рециркуляція
Аерофільтр	примусова продувка повітрям, найвища продуктивність

Найпродуктивнішими вважають аерофільтри та біофільтри зі збільшеною висотою завантаження до 4 м і рециркуляцією — повторним пропусканням частини очищеної води через споруду.

Запитання

Чим біофільтр відрізняється від аеротенка?

В обох спорудах працюють ті самі групи аеробних мікроорганізмів. В аеротенку вони вільно зважені у воді у вигляді активного мулу, який перемішують і продувають повітрям. У біофільтрі мікроорганізми прикріплені до нерухомого завантаження у вигляді плівки, а вода стікає по ній.

Чому біоплівка не заростає фільтр повністю?

Плівка наростає на зернах завантаження, а в міру потовщення її надлишок змивається потоком води. Ці часточки виносяться з фільтра й осідають у вторинних відстійниках, тому без відстійника після біофільтра система не працює.

Див. також

• Водоочищення Поверхневу воду освітлюють, знебарвлюють і знезаражують; підземну воду доброї якості часто лише знезаражують.
• Гниття Головні виконавці — гнильні бактерії (клостридії, протей, псевдомонади, бацили) та мікроскопічні гриби.
• Абсорбер Абсорбція — поглинання газу всім об’ємом рідини, на відміну від адсорбції, що відбувається на поверхні твердого тіла.
• Розділ «Екологія та охорона природи» Взаємодія організмів із середовищем, природоохоронні території та заходи.

Джерела

1. Біофільтр — Вікіпедія (українська)
2. Мала гірнича енциклопедія. Т. 1. — Донецьк: Донбас, 2004.
3. Шмиг Р. А. та ін. Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури. — Львів, 2010.

Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.