Adım-tama Kılavuzu Küçük ölçekli Atıksu Sistemlerinde Bitirme ve Korumak için

Küçük atıksu Tedavisi için psikletme filtreleri

Pişman filtreleri, küçük ölçekli atık su sistemlerinde yaygın olarak kullanılan kanıtlanmış biyolojik bir tedavi teknolojisidir, merkezi olmayan topluluklar, ticari tesisler ve bireysel evler. Bu sistemler, sabit bir ortamdaki bariz bir ortama güvenir - ezilen kayalar veya özel olarak tasarlanmış plastik şekiller gibi - gelişmiş bir aerobik mikroorganizmalar topluluğu desteklemek için, arazi kullanılabilirliği ve basitliği olan bu mikropların karbon dioksit, su ve ek biyokütücülere dönüştürülmesine karşılaştırıldığında, minimum enerji girişi gerektirir.

Proper tasarım, yükleme ve devam eden bakım, sürekli olarak effluent kaliteyi elde etmek ve pıhtılaşma, kokular veya eksik tedavi gibi ortak tuzaklardan kaçınmak için kritik öneme sahiptir.Bu kılavuz, mühendisler için kapsamlı bir yürüyüş sunar, atık su teknisyenleri ve çevre bilinçli mülk sahipleri, site değerlendirmesinden uzun vadeli sistem yönetimi yoluyla her aşaması kapsar.

Filtreleme Nasıl Çalışır: Biyolojik Prensipler ve Yapılandırma

Anada, bir hile filtresi, biyofilmin tabakaları olarak çalışır - medyaya bağlı karmaşık bir biyolojik reaktör. Atıksu, organik havalandırma filtreleri ile çözülmüş veya medya yüzeyindeki sıvıları dağıtır.Su hileleri aşağı doğru olarak, oksijeni askıya alır.

Anahtar performans faktörleri, hidrolik yükleme oranını ( kare ayağı başına günde boşluklar), organik yükleme oranı (günde telefon ayağı başına günde bir kez), ve medyanın belirli yüzey alanı (ft2/ft3). Plastik medya tipik olarak 30–60 ft2/ft3 sunarken, rock medyasının ortalama 15-25 ft2/ft3.

Tedavi edilen effluent, filtrenin dibindeki bir altta toplanıyor, bu da sıvıyı ikincil sediasyona veya parlatma adımlarına atarak atlatmalıdır.Sloughed biofilm (excess biomass that detaches from the media) Katıların su almalarını önlemek için bir yerleşme tankında kaldırılmalıdır.

Adım 1: Site Seçme ve Önli Tasarım

Bir hile filtre için doğru yeri seçmek, güvenilir işlem için ilk adımdır. Site değerlendirme sırasında aşağıdaki faktörleri göz önünde bulundurun:

• [FONT:0)Topography ve drenaj[[DÜDÜT:1): Sitenin hafif bir eğime sahip olması gerekir (1–2% derece) ve filtreden ve düşük temel alanlardan kaçınmak.
• [FONT:0)Soil koşullar[Dönemli topraklar, alt zeminin herhangi bir potansiyel aşırı akışı veya sızıntıyı idare edebilir.Eğer filtre yukarıdan aşağıya doğru, kompakt bir altta ve geomembrane liner sağlar.
• [FONT:0) Access[[[Dönetici: 1 ): Yeterli bir tespit (en azından bir tarafta 10 feet) yükleyicileri ortadan kaldırmak veya yerine getirmek için bakım ekipmanı için.
• [FONT=0]Setback mesafeler[Döneticiler[Dönler:0)[Dönüşük sistemler için minimum mesafeye sahip olun; evlere, iyilere, yüzey sularına ve binalara yerel düzenlemeler kontrol edin.
• [FONT:0)Climate düşünceler[[Dönetici: Soğuk iklimlerde filtre yatağı derinliği, donma karşı yalıtım sağlamak için (1.5-2 metre) artırılmalıdır. Exposed yüzeyler bir bardak veya bir incir bölgelerinde, effluentin recirculation of effluent biofilm nemse karşı yalıtım sağlamak için gerekli olabilir.

Tasarım hesaplamaları beklenen günlük akışa (günde boşluklar) göre olmalıdır ve influent biokimyasal oksijen talebi (BOD) konsantrasyon ile organik yüklerin bölünmesi ile belirlenir. Küçük ölçekli rock medya filtreleri için tipik bir tasarım yüklemesi 0,5-1.0 kg BOD /m3-day, sentetik medya 1.5-3.0 kg BOD /m3-day.

2. Adım: Filtre Basin ve Underdrain Sisteminin İnşası

Filtre basın sutuğu, yapısal olarak istikrarlı ve atık su ortamından korozyona karşı dirençli olması gerekir. Ortak inşaat malzemeleri, beton, camlar veya çelik çerçeve tarafından desteklenen ağır-gauge plastik ketenler içerir.

Underdrain Design

Alttaki sistem medyayı destekler ve effluent toplar. Tipik olarak sabit bir ortamda yerleştirilen borulardan oluşur (2-3 inç) tüm basin zeminde uzanır. Mezar tabakası, biyofilmin yerleşmesini önlemek için en az 6 inç derin olmalıdır.

Küçük ölçekli sistemler için plastik kaplama panelleri (örneğin, konut septik sistemlerde kullanılanlar) geleneksel mezarlara hafif bir alternatif sunar.Bu paneller modülerdir ve birlikte yapılır, inşaat süresini azaltır.Ne olursa olsun, alt yanan çıkışın bir örnekleme limanı ve ayarlanabilir bir valf ile kontrol edilmesi sağlanır.

Media Support and Dağıtım

Alttan yukarı, daha büyük bir medya (4-6 inçlik) bir destek katmanı, inşaat sırasında iyi filtre medyaların mezarlığa düşmesini engellemek için yerleştirilir.Bu geçiş katmanı, son filtre medyasını azaltmak için 6-12 inç kalın olmalıdır.

Adım 3: Distribütör Mechanism'i yükleyin

distribütör hile filtrenin kalbidir - atık suların tüm medya yüzeyinde üniformalı olarak uygulanmalıdır. İki tip küçük ölçekli sistemlerde yaygındır:

• [FONT:0)Rotating distribütörler [[Döneticiler: Orta dönen bir kol (veya silah), influent atıksuların hidrolik basıncı tarafından yönlendirilen bir kollar, sıvıyı dairesel bir modelde spreyleyen düğüm hızı kontrol edilir; tipik hızlar dakikada 0,5 ila 2 devrimden 0,3'e kadar değişir.
• Fixed noksan distribütörleri: Medyanın üzerinde sabit bir sprey nozulları aktılı. Bunlar daha basit ve hareketli parçalar gerektirmez, ancak küçük akışlar için en uygun olanıdır (<5,000 galonlar günde).

Hangi tür seçiliyor, distribütör konumlandırılmalıdır, böylece sprey kalıbı aşırı çakılmış veya kuru bölgeler olmadan tüm yatağı yüzeyini kapsar. distribütör kolu ve medya yüzeyi arasındaki izin vermek için 6-12 inç'te muhafaza edilmelidir.

Adım 4: Sisteme Başlayın –Biofilm Acclimation

İnşaat ve medya dolumundan sonra, sistem, biyofilmin kurulmasına izin vermek için yavaş yavaş yavaş başlamalıdır. Bu adım genellikle acele ediyor, bu prosedürü takip ediyor:

1. [FONT:0)Initial wetting[[DÜT:1): Filtreyi temiz su ile doldurun ve tamamen boşaltalım. Bu, medyayı çözürüyor ve basin veya altta herhangi bir sızıntıları tanımlıyor.
2. [FONT:0)[[Dönetici:))))))) Mevcut atık su arıtma tesisinden (veya olgun bir hile filtresinden) küçük bir miktarını, mikrobiyal nüfusunu atlamak için atık suların %25'ine izin verin.
3. [FONT:0]Gradual artış[[Dönemli: 1 ): Önümüzdeki dört ila altı hafta boyunca, her hafta 10-20 artmakta olan akış oranını artırmak, effluent kalitesini izlemek için hedef altı hafta boyunca tam tasarım akışına ulaşmaktır.
4. [FONTD:0)[[DÜDÜDÜT:1)) Takip: Başlangıç sırasında, effluent BOD'yi ölç ve haftalık olarak sağlam bir filtre gösterecektir.
5. [FONT:0]Biofilm kalınlığı[[Dönetici: 3 ila dört hafta sonra, medya görsel olarak ince, ağla-kahverengi bir tabaka, iyi bir işarettir.

Uzun Süreli Performans için Bakım Prosedürleri

Düzenli bakım, pıhtılaşmayı önlemek, aerobik koşullarını korumak ve filtre medyasının hayatını genişletmek önemlidir. Belirli siteye uygun bir bakım programına uygun olmalıdır ancak aşağıdaki görevleri içermelidir:

Haftalık Görevler

• Elli nozullar için distribütör kolunın görsel denetimi. Temiz veya gerekli olarak değiştirilmesi.
• Effluent örnekleme portunu açıklık için kontrol edin.Eğer effluent bulutluysa veya yüzen sağlam, ikincil seditasyon veya medyayı yıkamak.
• Filtreye giren akış oranını ölçül. Önemli bir damla, inlet borularında bir pompa başarısızlığı veya blokaj gösterebilir.

Aylık Görevler

• Distribütör alımı ekranından sağlam bir şekilde bir araya gelin (eğer donanımlısa). rags, plastikler ve korkunç akanlık, akansız akış ve tıkama neden olabilir.
• Test effluent pH, BOD ve oksijeni (DO) Filtredeki DO seviyeleri aerobik bakterileri desteklemek için 2 mg/L'den fazla kalmalıdır.
• Kadi birikimi için alt zeminin çıkışına dikkat edin. Eğer çamurun mevcutsa, recirculation frekansı artırmak veya bir clarifier eklemeyi düşünün.

Yıllık Görevler

• Flush the entire filter bed with Clean water to remove built biofilm and inorganik sağlamlar. Bu, geçici olarak influent akışını ayırarak ve 2-4 saat boyunca distribütöründen temiz su dönüştürülebilir. Frekansı ayarlayın: plastik medya, kaya medyadan daha az kızarmasına ihtiyaç duyar.
• Kombinasyonlar veya sızıntılar için basin çizgileyicinin bütünlüğüne göz atın. uyumlu bir epoxy veya polimer yama kullanarak herhangi bir kusurları doldurun.
• Herhangi bir hasarlı veya kırık medyayı değiştirin. Zamanla, rock medyası mineral ölçeği ile kaplı olabilir, boşluk alanı azaltır. Plastik medya, kapsam olmasa UV maruziyeti altında boğulabilir.
• Boya ve dönen distribütörü taşıyanları ve mühürleri inceler. giyilen parçalar eşitsiz rotasyonu önlemek için.

Sorun Ortak Konuları Sorun Gidermek

Uygun bakım ile bile, hile filtreleri operasyonel sorunları deneyimleyebilir. Ortak sorunları, belirtileri ve önerilen çözümleri aşağıdaki tablo:

Symptom	Probable Cause	Solution
Strong odor (rotten eggs)	Anaerobic conditions due to overloading or poor aeration	Reduce hydraulic load; increase media depth or add a mechanical ventilator; flush the bed to remove thick biofilm.
Poor effluent quality (high BOD, turbidity)	Clogged distributor nozzles; uneven flow; clogged media	Clean nozzles; inspect for channeling (preferential flow paths); flush the media; replace clogged sections.
Surface ponding on media	Biofilm overgrowth; fine solids accumulation; inadequate drainage	Increase air flow; use a higher recirculation rate; mechanically rake the top layer of media to break up biomass mats.
Distributor arm not rotating	Low flow; seized bearings; clogged intake	Check pump operation; clean intake screen; lubricate or replace bearings. For electric drives, inspect motor and controller.
Fly nuisance (psychoda flies)	Warm temperatures; abundant biofilm; lack of predator insects	Introduce low-toxicity1 biological agents (e.g., Bacillus thuringiensis israelensis); reduce organic loading; install UV traps around the filter.

Sorunlar devam ederse, effluentin bir kısmını distribütöre geri döndüren bir recirculation hattı eklemeyi düşünün.Rekülasyon dilutes the influent, improve wetting, and help stabilize the biofilm. Tipik recirculation rates (recircated flow to influent flow) range from 0,5:1 to 3:1. tedavi hedeflerine bağlı olarak.

Tasarım Variations ve Advanced Techniques

Küçük ölçekli atık su sistemleri için, birkaç tasarım varyasyonu performans geliştirmek veya ayak izi azaltmak için:

• [FONT:0)Submerged hile filtreleri[[Dönetici: Medya kısmen altmış, hem eklenmiş büyüme ve sıvı fazda büyüme izin veriyor. Bu tasarım biyokütle konsantrasyonunu artırıyor ve daha yüksek organik şokları idare edebilir.
• [FONT:0) Çok aşamalı filtreler[Dönemli filtreler[Dönergeler: İki veya daha fazla hileli filtreler seride, ilk aşamayı BOD ve ikinci aşamayı silerek, bu kurulum çok düşük effluent BOD elde etmek için kullanışlıdır.
• [FONT:0) Biyolojik kontakttörler (RBCs)[Dönetici: Medyanın atık su yoluyla döndüğünü ve doğal aerasyon ve tutarlı olduğumuzu gösteren bir varyasyon. RBCs daha mekanik olarak karmaşıktır, ancak azot için daha yüksek geri yükleme verimliliği sunar.

Ek olarak, inşa edilmiş bir ıslakland veya bir kum filtresi ile bir hileli filtreyi son bir parlama adımı, doğrudan deşarj veya sulamada yeniden kullanılmak için uygun şekilde üretebilir.

Çevresel Faydaları ve Düzenleme

Düzgün yüklü ve muhafaza edildiğinde, hileli filtreler de iyi çalışan bir filtrenin% 90'ından fazlasını elde edebilir ve toplam askıya alınan katı (TSS), ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından belirlenen ikincil tedavi standartlarını çiğnerek hassas sular için sıkı bir şekilde karşılanmalıdır.

ekolojik bir perspektiften, hile filtreleri, mekanik sistemler üzerinde birkaç avantaj sunar:

• Düşük enerji tüketimi: Sadece influent pompa ve (bağlantılı) distribütör motor, genellikle 1.000 galon başına 0,5 kWh'den daha az.
• Az bütçeli üretim: Biyofilm, BOD ünitesine aktif çamur işlemlerine kıyasla daha az ceza verir -tipik olarak 0.3-0.5 kg BOD için 0,1.2 kg'lık bir şekilde kaldırılmıştır.
• Doğal aerasyon: Filtrenin pasif aerasyon, hem karbon ayak izini hem de operasyonel gürültüyü azaltmak için ihtiyaç duyar.

Emlak sahipleri ve mühendisler, hile filtre tasarımının belirli konumları için deşarj limitlerini karşıladığını doğrulama için yerel çevre ajanslarına danışmalıdır. Birçok yargı, Ulusal Kirlilik Sistemi (NPDES) herhangi bir doğrudan tedavi edilen atıksu deşarjı izni gerektirir.

Vaka Çalışmaları: Başarılı Küçük Kurulumları

Gerçek dünya uygulamasını göstermek için, iki örnek, merkezi olmayan ortamlarda hileli filtrelerin etkinliğini göstermektedir:

Vaka Çalışması A: Orta Amerika'da Kırsal Okul

300 öğrenci ile bir rock medya hilesi (2 m derin, 50 m2 yüzey alanı) gri su ve karasu tedavi etmek için yerel işçiler tarafından yerel olarak yetiştirilen taş ve basit bir PVC distribütörü tarafından yapılır. 6 haftalık bir başlangıç dönemi sonra, filtre sürekli olarak 30 mg/L ve TSS ile 25 mg/L arasında yapılır. Okul şimdi sulama için tedavi edilen suları kullanarak, su maliyetlerinin arttırılması için önemli ölçüde tasarruf sağlar.

Vaka Çalışması B: Kaliforniya'da Küçük Şarap

Bir butik şaraplar yılda 50.000 galon atık su üretiyor, fındık ve ekipman hasat sırasında 2.000 mg / litreye ihtiyaç duyuyor ve ortalama 40 mg / L'nin bir recirculation oranıyla bir araya geliyor. Sistem, meyve suyu için yüksek organik yükleri mevsimsel olarak (BOD aksaklığı) ile başa çıkmak ve ortalama bir effluent BOD 40 mg/L'ı korumak için bir kum filtresini kullanıyor.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Pişman filtreleri olgun, sağlam bir teknoloji, küçük ölçekli atık su sistemleri için ideal bir şekilde uygundur, bu makalede sağlanan ayrıntılı adımları ve sorunları takip ederek, mühendisler, teknisyenler ve tesislerde sağlanan rehberlik hizmetlerini takip eder. Başarı, kamu sağlığını ve çevrelemeyi koruyan dikkatli bir şekilde tedavi eder ve ekosistemi yönetir.

Daha fazla okuma için, [[DÜSÜye:0)EPA'nın NPDES teknik kaynakları)Water Research Foundation'ın hileli filtrelerle ilgili raporlarına ) ve plastik medya için üretici özellikleri [FONTD)