146
8. Oczyszczanie ścieków w złożach biologicznych
się na małą głębokość. Z badań laboratoryjnych wynika, że złoża taśmowe mogą oczyszczać ścieki przy obciążeniu substratowym dużo większym niż złoża tarczowe.
Ścieki, które mają zostać oczyszczone w złożu fluidalnym, są pompowane od dołu przez kolumnę z drobnym wypełnieniem (typowym wypełnieniem jest piasek o średnicy cząstek 0,2-0,8 mm) z taką prędkością, aby uzyskać efekt fluidyzacji, czyli zawieszenia cząstek w ściekach. Dzięki utrzymywaniu wypełnienia złoża w zawieszeniu jego specyficzna powierzchnia, na której rozwija się biofilm jest bardzo duża, co pozwala na uzyskanie stężenia biomasy w bioreaktorze w zakresie 10-40 kg/m3. Ze względu na wysokie stężenie biomasy w złożu fluidalnym, doprowadzenie tlenu przez napowietrzenie, aby osiągnąć środowisko tlenowe nie jest celowe. Duże ilości gazu, które należałoby przeprowadzić przez złoże doprowadziłyby do zakłóceń w równomiernie ukształtowanym złożu. Dlatego też napowietrzanie ścieków następuje przez nasycenie ich czystym tlenem w urządzeniu napowietrzającym (oksygenatorze).
Reaktor ten składa się z dwóch części - wznoszącej i opadającej. Powietrze lub tlen jest podawane w dolnej części reaktora, przechodzi do górnej części i opuszcza reaktor. Różnica gęstości między częścią wznoszącą i opadającą wymusza cyrkulację cieczy między tymi częściami (rys. 8.13).
Jeżeli prędkość przepływu ścieków będzie wystarczająco duża, cząstki wypełnienia będą unoszone i recyrkulowane przez ciecz. Reaktory typu airlift zostały zaprojektowane
Tabela 8.2. Zalety i wady reaktorów z wypetnieniem ruchomym
Zalety
■ Duża szybkość opadania cząstek (50 m/h; dla kłaczków osadu czynnego 5 m/h)
co pozwala na eliminację zewnętrznego stopnia separacji biomasy od ścieków.
■ Możliwość uzyskania wysokiego stężenia biomasy (30 kg/m3; dla systemów osadu czynnego: 3 kg/m3).
■ Duża powierzchnia btony biologicznej (3000 m2/m3; w złożach z nieruchomym wypełnieniem: 300 m2/m3).
■ Kompaktowa budowa reaktorów (niewielka powierzchnia wykorzystywana pod budowę).
■ Długi wiek biomasy (kilka tygodni); minimalna produkcja osadu nadmiernego.
Wady
■ Tworzenie się biofilmu na nośnikach powoduje wydłużenie okresu „wpracowania’ reaktora.
■ Trudna jest kontrola grubości biofilmu.
■ Nadmierny wzrost biofilmu prowadzi do opadania cząstek nośnika.
■ Systemy dystrybucji cieczy w reaktorach o dużych wymiarach są kosztowne.