Биореактор

Назначение:

Биореактор БСВЭ (рис.1) предназначен для отдувки сероводорода и свободной углекислоты, насыщением воды кислородом, что способствует устранению запахов, повышению величины рН и созданию благоприятных условий для последующего снижения содержания железа и марганца в обрабатываемой воде, а также частичного обезжелезивания и деманганации.

Биореактор БСВЭ применяется в качестве первой ступени в составе водопроводных очистных сооружений для подготовки воды для хозяйственно-питьевых целей.


Технические данные:

Биореактор БСВЭ представляет собой цилиндрическую емкость, внутри которой размещено эжекционное устройство для подсоса атмосферного воздуха и внутренняя цилиндрическая камера с контактной загрузкой. Биореактор оборудован верхней распределительной системой, выполненной в виде распределительной камеры и радиально присоединенных к ней труб, снабженных струеформирующими насадками, направленными выпускными отверстиями вверх, и размещенного в корпусе биореактора устройства для подвода воздуха. Контактная загрузка биореактора выполнена в виде крупногранульной и мелкогранульной плавающей полузатопленной пенополистирольной загрузки. Корпус биореактора снабжен конусным отражателем, в вершине которого выполнено устройство для выпуска воздуха

Биореактор БСВЭ оборудован специальными удерживающими решетками, для предотвращения выноса загрузки и дренажной системой, предназначенной для отвода промывной воды после промывки биореактора. Для доступа в верхнюю и нижнюю часть биореактора предусмотрены люки-лазы.


Биореактор БСВЭ изготовлен из нержавеющей стали AISI-304 ГОСТ 5632 9941-81. а отдельные его элементы, такие как люки-лазы и наружные ребра жесткости его корпуса (не контактирующие с водой) из углеродистой стали обыкновенного качества ГОСТ 380-94, сварка швов выполнена полуавтоматической сваркой в среде защитного газа (аргон 80%+углекислота 20%) нержавеющей проволокой диаметром 1,2мм, ГОСТ 2246-70.

Наружная поверхность Биореактора БСВЭ покрыта фосфатирующим грунтом ВЛ-023, ГОСТ 12707-77 и краской для нержавеющих сталей ХС-500, ТУ 2313-001-96028960-2008.

Биореактор БСВЭ изготовлен в соответствии с конструкторской документацией на нестандартизированное оборудование №03-04/09-БСВЭ-2010.00-ТХ.

Принцип работы

Вода, содержащая газы (углекислый, сероводород, метан и др.), азот аммонийный, а также ионы железа и марганца, по трубопроводу подачи исходной воды через верхнюю распределительную систему, выполненную в виде распределительной камеры и параллельно присоединенных к ней труб, снабженных струеформирующими насадками, подается снизу вверх в биореактор. Внутри струеформирующих насадок, создается разрежение, которое по трубам увлекает воздух, находящийся снаружи биореактора, и тем самым создает водовоздушную смесь, вытекающую из насадка. Струи воды ударяются о конусный отражатель и равномерно распределяются по площади биореактора. При этом происходит выделение из воды углекислоты и частично сероводорода, которые вместе с избыточным воздухом выводятся в атмосферу через устройство для выпуска воздуха. Далее разбрызганная вода нисходящим потоком поступает в в незатопленный слой крупногранульной загрузки, в которой происходят процессы массообмена и образование каталитической пленки на неоднородной поверхности гранул, а затем в слой затопленной мелкогранульной фильтрующей загрузки, где доочищается от взвешенных веществ, железа и других примесей за счет использования способности иммобилизованных на поверхности контактной загрузки же¬лезобактерий видов Leptothrix ochracea, Lepto¬thrix trichogenes и Gallionella ферментативно окислять карбонат железа и выделять в качестве одного из продуктов бактериального метаболизма пероксид водорода. Попадая в нижнюю часть биореактора, скорость движения воды, благодаря конструкции корпуса, выполненного из двух цилиндрических частей различного диаметра, снижается, что позволяет достичь эффекта осветления и обезжелезивания воды. Отведение очищенной воды осуществляется по трубопроводу, расположенному выше уровня мелкогранульного слоя загрузки.

По мере загрязнения плавающей загрузки в биореакторе, производится промывка биореактора исходной водой сверху вниз с большей интенсивностью, чем при фильтровании. При промывке происходит расширение слоя загрузки, и вынос загрязнений вместе с накопленным в нижней части биореактора осадком с помощью нижней сборно-распределительной системы. Далее промывная вода и осадок отводятся по трубопроводу отвода промывных вод. После окончания промывки цикл аэрации и очистки воды повторяется.


Монтаж

Монтаж биореактора выполняется согласно рабочему проекту станции кондиционирования подземных вод.

Количество и размеры биореакторов определяется исходя из удельной нагрузки на них и требуемой полной производительности очистных сооружений.

Обслуживание биореактора подразделяется на технологическое и техническое. Технологическое обслуживание заключается в контроле качества очистки воды, установлении режима работы насадок и проведении промывок.

Периодичность отбора проб и перечень контролируемых показателей - согласно регламенту по эксплуатации очистных сооружений.

Периодичность промывки определяется из условий эксплуатации биореактора по ухудшению качества очищенной воды или по увеличению потерь напора, но не реже 1 раза в неделю.

Техническое обслуживание заключается в ежесменном осмотре биореактора и при необходимости устранении течи воды в соединениях и арматуре.