Prvo morate razumjeti šta je biološki filter. Dakle, biofilter je poseban rezervoar koji omogućava filtriranje otpadne vode kroz poseban materijal za napajanje prekriven biološkim filmom koji se sastoji od kolonija različitih mikroorganizama.

Treba napomenuti da je kontinuirana ventilacija atmosferski vazduh kroz filter je moguće punjenje zbog temperaturne razlike između otpadne vode i zraka. Na taj način se osigurava nivo koncentracije kisika koji je neophodan za vitalnu aktivnost mikroorganizama.

Šta su biofilteri?

Jedna od najvažnijih komponenti biofiltera može se smatrati sirovinom. Prema vrsti, svi biofilteri za prečišćavanje otpadnih voda mogu se podijeliti na:

1. Filteri s volumetrijskim opterećenjem (odlikuje ih široka upotreba lomljenog kamena od izdržljivih stijena, šljunka, šljake i ekspandirane gline);

2. Filteri sa ravnim opterećenjem (u ovom slučaju potrebno je koristiti plastiku koja može izdržati temperature od 6-30 stepeni Celzijusa bez gubitka čvrstoće).

Također, biofilteri se mogu podijeliti na:

1. Dvostepeni, koji mogu obezbediti visok stepen čišćenja kanalizacije kada je nemoguće povećati visinu uređaja;

2. Biofilteri sa filtracijom tipa kap po kap. Iako imaju nisku produktivnost, upravo ova vrsta može osigurati potpuno pročišćavanje vode.

Svi biofilteri, bez obzira na njihov dizajn, odlikuju se prisustvom sljedećih komponenti:

1. Opterećenje filtera, koje je također tijelo filtera. Sastoji se od lomljenog kamena, ekspandirane gline, šljunka, šljake i plastike. Obično se postavlja u poseban rezervoar, čiji su zidovi i propusni i vodootporni;

2. Uređaj za distribuciju vode koji osigurava ravnomjerno navodnjavanje površine biološkog filtera otpadnom vodom;

3. Uređaj za odvodnjavanje, pomoću kojeg se odvode otpadne vode;

4. Uređaj za distribuciju vazduha koji obezbeđuje nesmetan ulazak vazdušnih tokova u sistem biofiltera, uz čije učešće se odvija proces oksidacije.

Također, potrebno je reći nekoliko riječi o biofilmu, koji doprinosi razgradnji organskih tvari za njihovu dalju upotrebu kao dodatni izvor energije i ishrane. Tokom daljeg rada biofiltera, mrtvi biofilm se ljušti, ispire tekućom otpadnom vodom, a zatim se uklanja iz opreme za tretman otpadnih voda. Kako bi se osiguralo punjenje biofiltera, preporučuju se materijali visoke poroznosti, male gustine i visoke specifične površine. To prvenstveno uključuje drobljeni kamen, šljaku, ekspandiranu glinu, šljunak, metal i razne plastične mreže, koje se obično motaju u posebne role. Također treba napomenuti da su funkcije biofilma identične funkcijama aktivnog mulja: on uspješno adsorbira i prerađuje biološke tvari u otpadnoj vodi.

Mehanizam djelovanja biofiltera

Nakon što otpadne vode prođu primarnu mehaničku obradu u sumpu, gdje se uklanjaju teške frakcije zagađivača, one ulaze u dio biološke obrade. Izvodi se na sljedeći način: kontaminirana voda, prolaskom kroz opterećenje filtera, ostavlja na njoj sve nečistoće koje nisu mogle formirati talog na nivou primarnog taložnika. Također, na njemu ostaju razne koloidne i otopljene organske tvari koje biološki film upija.

Nadalje, kolonije mikroorganizama koje su se hranile tvarima organskog porijekla dobivaju novi izvor energije za nastavak života. Dio organske tvari mikroorganizmi će koristiti kao materijal za povećanje svog broja. Time se osigurava i tretman otpadnih voda i povećanje broja mikroorganizama u koloniji. Kisik, bez kojeg je ovaj biohemijski proces nemoguć, ulazi u opterećenje prirodnom i umjetnom ventilacijom filtera.

Sljedeći faktori utiču na efikasnost prečišćavanja otpadnih voda pomoću biofiltera:

• Biološka potreba za kiseonikom (BPK) otpadne vode koja se tretira;
• Priroda zagađenja tvarima;
• Brzina oksidativnih reakcija;
• Intenzitet disanja mikroorganizama;
• Debljina korišćenog biofilma;
• Sastav tvari koje žive u biofilmu;
• Temperatura otpadne vode koja prolazi kroz biofilter.

Biofilteri kapanja

Ovu vrstu biofiltera odlikuje činjenica da se otpadna voda dovodi u obliku kapi ili mlaza. Kako bi se osigurala ventilacija zraka, predviđen je otvoreni krov filtera otpadnih voda i odvodnja. Ovu vrstu biofiltera karakterizira nisko opterećenje vodom.

Princip rada biofiltera kap po kap je sljedeći: nakon što otpadna voda prođe kroz primarni taložnik, ona se bistri i ulazi u distributivni uređaj iz kojeg se periodično ispušta na površinu biofiltera. Voda filtrirana biofilterom ulazi u odvod, odakle teče u posebne odvodne posude smještene izvan uređaja. Nakon toga voda ulazi u sekundarne taložere, gdje se uklonjeni film odvaja od već pročišćene vode.

Treba napomenuti da ako je opterećenje na površini biofiltera veće od dozvoljenog, tada površina biofiltera ovog tipa brzo postaje zamućena, što dovodi do pogoršanja njihovih performansi. Također, biofilteri kap po kap su najčešće dizajnirani okrugli ili pravougaonog oblika, sa čvrstim zidovima i duplim dnom. Gornje dno je napravljeno u obliku rešetke, a dno je čvrsto. Udaljenost između dna je 0,6 metara, što omogućava stručnjacima da povremeno pregledaju uređaj.

Visoko napunjeni biofilteri (filteri za zrak)

Osnovna razlika između ove vrste biofiltera i biofiltera kap po kap prvenstveno leži u povećanoj oksidacionoj moći. To je prvenstveno zbog bolje izmjene zraka i nemogućnosti tereta da se mulji. To se postiže upotrebom posebnog materijala za utovar sa indeksom finoće od 40-70 mm, kao i povećanjem visine tereta i njegove hidraulike.

Materijal za punjenje je najčešće antracit, pijesak, škriljac, plovućac, čiji se uobičajeni promjer čestica kreće od 4 do 8 milimetara. U smjeru protoka otpadne vode koja je prošla tretman, biofilteri se dijele na uzlazne i silazne. Filtracija otpadnih voda se postiže recirkulacijom prihvatljive mješavine ulazne i cirkulirajuće otpadne vode, koja se dovodi u biofilter.

Što se ravno opterećenje koristi u biofilterima?

Prije svega, osigurava propusnost biofiltera, čija se poroznost povećava na 70-90%. Treba napomenuti da se biofilter s ravnim punjenjem najčešće ugrađuje u zatvorenom prostoru. Također, mnogi stručnjaci odavno su utvrdili da je kvalitet pročišćene vode korištenjem ovog tipa biofiltera praktično jednak kvaliteti prečišćene otpadne vode, što je postignuto posebnim instalacijama koje omogućavaju potpunu biološku oksidaciju aktivnim muljem.

Ova metoda ima jedan nedostatak: filtracija otpadnih voda nastaje zbog potrebe za 20-strukom recirkulacijom. To se objašnjava činjenicom da se opskrba kisikom vrši zbog zasićenja tekućine s njim tokom perioda navodnjavanja opterećenja biofiltera. Treba napomenuti da biofilteri sa ravnim opterećenjem imaju veći kapacitet i efikasnost od drugih tipova biofiltera.

→ Tretman otpadnih voda

Klasifikacija biofiltera

Klasifikacija biofiltera

Biofilteri mogu raditi za potpuni i nepotpuni biološki tretman i klasificirani su prema različitim kriterijima od kojih su glavne karakteristike dizajna i vrsta krmiva.

Prema vrsti materijala za punjenje, biofilteri se dijele na: biofiltere sa sipkim opterećenjem (šljunak, šljaka, ekspandirana glina, drobljeni kamen itd.) i biofiltere sa ravnim punjenjem (plastika, azbest cement, keramika, metal, tkanine itd.). ).

Biofilteri sa sipkim punjenjem dijele se na sljedeće tipove: - kap po kap, sa veličinom zrna materijala za punjenje od 20-30 mm i visinom utovarnog sloja od 1-2 m; - visoko opterećen, veličine utovarnog materijala 40-60 mm i visine utovarnog sloja 2-4m; - biofiltri velike visine (toranj), veličine sirovog materijala od 60-80 mm i visine sloja opterećenja od 8-16 m.

Rasuti materijal ima gustinu od 500-1500 kg/m3 i poroznost od 40-50%.

Biofilteri sa ravnim punjenjem dijele se na sljedeće tipove: – sa tvrdim nasipnim punjenjem. Kao utovar mogu se koristiti keramički, plastični i metalni elementi za punjenje. U zavisnosti od materijala za opterećenje, njegova gustina je 100-600 kg/m3, poroznost je 70-90%, visina sloja opterećenja je 1-6 m; – sa tvrdim blok utovarom. Blok preuzimanja se mogu izvršiti iz razne vrste plastike (rebraste i ravnim listovima ili prostornih elemenata), kao i od 'azbestno-cementnih limova. Gustina opterećenja plastike 40-100 kg/m3, poroznost 90-97%), visina utovarnog sloja 2-16 m; - sa mekim ili rolnim opterećenjem, od metalnih mreža, plastičnih folija, sintetičkih tkanina (najlon, najlon), koji se montiraju na okvire ili slažu u rolne. Gustoća takvog opterećenja je 5-60 kg/m3, poroznost je 94-99%, visina sloja opterećenja je 3-8 m.

Kapacitet biofiltera zavisi od konstrukcijskih karakteristika određene vrste građevine i objašnjava se sadržajem aktivne biomase po jedinici zapremine biofiltera.

Biofilteri sa sipkim punjenjem (biofilteri kap po kap). U biofilteru kap po kap, otpadna voda se dovodi u obliku kapi ili mlaza. Prirodna ventilacija zraka provodi se kroz otvorenu površinu biofiltera i drenaže. Takvi biofilteri imaju malo opterećenje vode - obično 0,5-2 m3 po 1 m3 zapremine krmnog materijala dnevno. Biofilteri kap po kap prvi put su se pojavili u Salfordu (Velika Britanija) 1893. godine; preporučuju se za upotrebu pri protoku otpadne vode ne većoj od 1000 m3 / dan. Namijenjeni su za kompletan biološki tretman otpadnih voda.

Šema rada biofiltera kap po kap je sljedeća. Otpadne vode, izbistrene u primarnim taložnicima, gravitacijom (ili pod pritiskom) otiču u razvodni uređaji, koji se periodično izlije na površinu biofiltera. Voda filtrirana kroz debljinu tereta prolazi drenažni sistem, a zatim teče niz nepropusno dno do izlaznih ladica koje se nalaze izvan biofiltera. Voda zatim ulazi u sekundarne bistrine, gdje se mrtvi biofilm odvaja od tretirane vode. Kada je opterećenje organskim zagađivačima veće od dozvoljenog, sirovina se brzo zamuljuje, a rad biofiltera kapanja naglo se pogoršava.

Visoko opterećeni biofilteri. Početkom 20. vijeka pojavili su se biofilteri, koji su se kod nas zvali vazdušni filteri, a u inostranstvu - biofilteri visokog opterećenja.

Prepoznatljiva karakteristika od ovih struktura je veća oksidaciona moć u odnosu na biofiltere kap po kap, što je posledica manjeg zamućenja takvih filtera i bolje razmene vazduha u njima. To se postiže zahvaljujući velikim frakcijama sirovine i povećanom opterećenju vodom za nekoliko puta. Velika brzina otpadne vode u biofilteru osigurava stalno uklanjanje zaostalih teško oksidirajućih neotopljenih nečistoća i odumirućeg biofilma. Kiseonik zraka koji ulazi u tijelo biofiltera troši se uglavnom na biološku oksidaciju dijela kontaminanata koji nisu uklonjeni iz tijela biofiltera. Dizajn zračnih filtera predložio je N.A. Bazyakina i S.N. Stroganov i 1929. godine izgrađene su u biološkoj stanici Kozhukhov. Namijenjeni su nepotpunom i potpunom biološkom tretmanu otpadnih voda.

Tower biofilters. Ovi biofilteri imaju visinu od 8-16 m i koriste se za postrojenja za prečišćavanje kapaciteta do 50 hiljada m3/dan sa povoljnim terenom i BPK prečišćene otpadne vode od 20-25 mg/l. U domaćoj praksi nisu dobili distribuciju.

Biofilteri sa ravnim punjenjem. Pojava 50-ih godina 20. vijeka planarnih, mekih i rasutih materijala za punjenje omogućila je značajno povećanje performansi bioloških filtera (slika 12.3).

Rice. 12.3. Biofilter sa ravnim (plastičnim) punjenjem:
1 - kućište od laganih limova prema metalni okvir; 2 - plastični utovar; 3 - rešetka; 4 - nosači betonskih stubova; 5 - dovodni cjevovod; b - mlazni prskalica; 7 - izlazne ladice

Kao što se može vidjeti iz tabele, gustina ravnih materijala za utovar (12,2–140 kg/m3) znatno je manja od gustoće tradicionalnog šljunka ili lomljenog kamena (1350–1500 kg/m3), što omogućava pojednostavljenje i olakšanje temeljne i ogradne strukture biofiltera. Poroznost ravnih materijala za opterećenje (87-99%) je više nego dvostruko veća od poroznosti volumetrijskih opterećenja (40-50%), što eliminiše prisilnu ventilaciju i štedi značajnu količinu električne energije. Specifična površina ravnih materijala za utovar je 80-450 m/m, naspram 50-80 m/m3 za rasute materijale. Međutim, čak i sa istom specifičnom površinom, aktivna površina ravnih sirovina je mnogo veća zbog odsustva mrtvih zona koje nastaju kada frakcije rasute sirovine dođu u kontakt.

Utvrđeno je da na performanse biofiltera u velikoj mjeri utiče konfiguracija sirovog materijala. U sirovinama, gdje se tekućina kreće striktno okomito preko glatke površine, hidraulički režim je laminaran (idealni izmjenjivač), a kod sirovina složenog oblika površine, gdje se strujanje usmjerava vertikalno (Flokor, Plasdek, itd.) , režim kretanja fluida je turbulentan. Prema stranim naučnicima, produktivnost složenih materijala za punjenje, u poređenju sa glatkim (sa istom specifičnom površinom i pod istim uslovima rada), veća je za 67%.

Biofilteri imaju stoljetnu istoriju upotrebe kao biološki oksidanti. Ali od kraja 1950-ih, broj biofiltracijskih stanica u izgradnji u našoj zemlji, iz subjektivnih i objektivnih razloga, počinje da se smanjuje. Među tim razlozima mogu se izdvojiti: neindustrijska gradnja; nedostatak materijala za čizme; niska propusnost; promjena u sastavu otpadnih voda koje ulaze u tretman; nepouzdanost rada pri preopterećenjima (posebno na organskim zagađenjima) i niz drugih. Od ukupan broj Od bioloških oksidatora koji se projektuju i izgrađuju, biofiltri ne čine više od 10%.

Međutim, u prisustvu jeftinih lokalnih materijala i nedostatka električne energije, kao iu teškim uvjetima tla i seizmičkim područjima, prednost se daje biofilterima. Na primjer, u Kirgistanu, od 31 operativnog postrojenja za biološki tretman, 28 je opremljeno biofilterima. Treba napomenuti da je u nizu industrija (hidroliza-kvasac, prehrambena i dr.), gdje otpadne vode imaju značajan kapacitet pjene, preporučljivo koristiti biofiltere.

Trenutno stotine izgrađenih stanica za biofiltraciju rade u režimu koji premašuje njihov projektovani kapacitet, kako u pogledu protoka otpadnih voda, tako iu pogledu opterećenja organskim zagađenjem. Problem modernizacije ovakvih stanica za biofiltraciju postao je vrlo hitan, što je postalo poticaj za razvoj novih sirovina visokih performansi. Posljedica toga bila je pojava novih biofiltera sa ravnim punjenjem. Imaju visoku industrijsku konstrukciju, uključujući prefabrikaciju materijala za utovar blokova ili kompleks konstrukcija sa malom propusnošću. Odlikuju se velikom propusnošću, kako u pogledu potrošnje otpadnih voda, tako i smanjenja organskog zagađenja, premašujući odgovarajuće pokazatelje biofiltera sa volumetrijskim opterećenjem za 3-8 puta.

Biološki filter - struktura u kojoj se otpadna voda filtrira kroz materijal za napajanje prekriven biološkim filmom formiranim od kolonija mikroorganizama. Biofilter se sastoji od sljedećih glavnih dijelova:

• a) filtarski teret (telo filtera) od šljake, šljunka, ekspandirane gline, lomljenog kamena, plastike, azbestnog cementa, koji se obično stavlja u rezervoar sa propusnim ili vodonepropusnim zidovima;
• b) uređaj za distribuciju vode koji obezbeđuje ravnomerno navodnjavanje površine za punjenje biofiltera otpadnom vodom u kratkim intervalima;
• c) drenažni uređaj za uklanjanje filtrirane vode;
• d) uređaj za distribuciju vazduha, kroz koji se dovodi vazduh neophodan za proces oksidacije.

Biofilteri su rezervoari koji sadrže inertni porozni medij kroz koji kanalizacija teče odozgo prema dolje. Površina materijala za punjenje je obrasla biofilmom. Početna voda se ravnomjerno raspoređuje po površini punjenja, a pročišćena voda se skuplja u tacnu ispod punjenja i ispušta u sekundarnu jamu kako bi se odvojila od biofilma koji se konstantno ispire sa materijala za punjenje.

Za zadržavanje viška biofilma, nakon biofiltera, ugrađuju se sekundarni taložnici, uglavnom vertikalnog tipa. Višak filma iz sekundarnih taložnika mora se redovno uklanjati na mjesta za tretman ili mulj, u suprotnom truli sediment degradira kvalitet tretirane vode. U zavisnosti od načina rada biofiltera (kapajući ili visoko opterećen), formira se različita količina viška biofilma: za biofiltere kap po kap - 8 g/(osoba dan), za visoko opterećenje - 28 g/(osoba dan). Sadržaj vlage u mulju koji se ispušta iz sekundarnog taložnika je oko 96%.

Biofilteri su armiranobetonski ili cigleni rezervoari punjeni filterskim materijalom, koji se postavlja na perforirano dno i navodnjava otpadnom vodom. Za punjenje biofiltera koriste se šljaka, drobljeni kamen, plastika itd. Prečišćavanje otpadnih voda u biofilterima nastaje pod uticajem mikroorganizama koji naseljavaju površinu tereta i formiraju biološki film. U kontaktu otpadne tečnosti sa ovim filmom, mikroorganizmi izdvajaju organske materije iz vode, usled čega se otpadna voda pročišćava.

Oksidacijski procesi koji se odvijaju u biofilteru slični su onima koji se dešavaju u drugim postrojenjima za biološki tretman, a prvenstveno u poljima za navodnjavanje i filtracionim poljima. Međutim, u biofilteru se ti procesi odvijaju mnogo intenzivnije.

Prolazeći kroz biofiltersko punjenje, zagađena voda ostavlja u njoj neotopljene nečistoće koje se nisu taložile u primarnim taložnicima, kao i koloidne i otopljene organske tvari apsorbirane biološkim filmom. Mikroorganizmi koji gusto naseljavaju biofilm oksidiraju organske tvari i odatle crpe energiju potrebnu za njihovu životnu aktivnost. Mikroorganizmi koriste dio organskih tvari kao plastični materijal za povećanje svoje mase. Tako se iz otpadne vode uklanjaju organske tvari, a istovremeno se povećava masa aktivnog biološkog filma u tijelu biofiltera. Istrošeni i mrtvi film se ispiru tekućom otpadnom vodom i uklanjaju iz tijela biofiltera. Kiseonik vazduha neophodan za biohemijski proces ulazi u debljinu opterećenja prirodnom i veštačkom ventilacijom filtera.

Klasifikacija biofiltera.

Biofilteri se klasifikuju prema različitim kriterijumima.

Prema stepenu prečišćavanja - za biofiltere koji rade na potpuno i nepotpuno biološko prečišćavanje. Biofilteri visokih performansi mogu raditi za potpuno ili djelomično čišćenje, ovisno o potrebnom stupnju pročišćavanja. Biofilteri niskog učinka rade samo za potpuno čišćenje.

Prema načinu dovoda vazduha - do biofiltera sa prirodnim i veštačkim dovodom vazduha. U drugom slučaju, često se nazivaju filteri za zrak. Greatest Application trenutno imaju biofiltere sa veštačkim dovodom vazduha.

Prema načinu rada - za biofiltere koji rade sa i bez recirkulacije. Ako je koncentracija zagađivača u otpadnoj vodi koja ulazi u biofilter niska i one se mogu dopremiti u biofilter u količini koja je dovoljna za njegovo spontano pranje, tada recirkulacija otpadne vode nije potrebna. U tretmanu koncentrisanih otpadnih voda recirkulacija je poželjna, au nekim slučajevima i obavezna. Recirkulacija vam omogućava da smanjite koncentraciju otpadnih voda na potrebnu vrijednost, kao i njihov preliminarni tretman u aerotankovima - za nepotpuni tretman.

Prema tehnološkoj shemi - za jednostepene i dvostepene biofiltre. Dvostepeni biofilteri se koriste u nepovoljnim klimatskim uslovima, kada nije moguće povećati visinu biofiltera i kada je potreban veći stepen prečišćavanja.

Ponekad se predviđa zamjena filtera, odnosno periodični rad svakog od njih kao filtera prvog i drugog stupnja.

Po propusnosti - za biofiltere niskog protoka (kapanja) i visokog protoka (visoko opterećeni).

By karakteristike dizajna materijal za punjenje - za biofiltere sa volumetrijskim punjenjem i sa ravnim punjenjem.

Biofilteri sa rasutim punjenjem mogu se podijeliti na: biofiltere kap po kap (mali protok), koji imaju zrnatost materijala za punjenje od 20-30 mm i visinu sloja za punjenje od 1-2 m;

visoko opterećeni biofilteri sa veličinom sirovog materijala od 40-60 mm i visinom sloja opterećenja od 2-4 m; biofiltri visoke visine (toranj) sa veličinom sirovog materijala od 60-80 mm i visinom sloja opterećenja od 8-16 m. Biofilteri sa ravnim opterećenjem se dele na: biofiltere sa krutim opterećenjem u vidu prstenova, cevnih rezova i drugih elemenata. Kao opterećenje mogu se koristiti keramički, plastični i metalni elementi za punjenje. Ovisno o materijalu opterećenja, njegova gustina je 100-600 kg/m8, poroznost je 70-90%, visina sloja opterećenja je 1-6 m; biofilteri sa krutim opterećenjem u obliku rešetki ili blokova sastavljenih od naizmjeničnih ravnih površina i valovitim listovima. Blok opterećenja se mogu izraditi od raznih vrsta plastike (polivinil hlorid, polietilen, polipropilen, polistiren, itd.), kao i od azbestno-cementnih ploča. Plastična gustina opterećenja 40-100 kg/m3, poroznost 90-97%, visina utovarnog sloja 2-16 m. meko ili rolo opterećenje, izrađeno od metalnih mreža, plastičnih folija, sintetičkih tkanina (najlon, najlon), koje se montiraju na okvire ili naslagane u rolne. Gustoća takvog opterećenja je 5-60 kg/m3, poroznost je 94-99%, visina sloja opterećenja je 3-8 m.

Potopljene biofiltere, koji su rezervoari napunjeni otpadnom vodom i konkavnog dna, takođe treba odvesti u biofiltere sa ravnim punjenjem. Uz rezervoar nešto iznad nivoa otpadnih voda postavlja se okno sa montiranim plastičnim, azbestno-cementnim ili metalnim diskovima prečnika 0,6-3 m. Razmak između diskova je 10-20 mm, brzina osovine sa diskovima je 1-40 min-1.

Planarni biofilteri sa nasipnim i mekim punjenjem preporučuju se za upotrebu pri protoku do 10 hiljada m3/dan, sa blok opterećenjem - do 50 hiljada m3/dan, potopljeni biofilteri - za male protoke do 500 m3/dan.

Prednosti metode biološke obrade su mogućnost uklanjanja različitih organskih spojeva, uključujući i toksične, iz otpadnih voda, jednostavnost dizajna opreme i relativno niski operativni troškovi. Nedostaci uključuju visoke kapitalne troškove, potrebu striktnog pridržavanja režima tehnološkog tretmana, toksično djelovanje nekih organskih spojeva na mikroorganizme, te potrebu razrjeđivanja otpadnih voda u slučaju visoke koncentracije nečistoća.

Mikrobiološke osnove procesa prečišćavanja otpadnih voda koje sadrže sumpor.

Princip biološkog tretmana otpadnih voda koje sadrže sumpor zasniva se na nastanku biohemijskih redoks procesa koje provode mikroorganizmi u toku svog života transformacijom različitih neorganskih i organskih sumpornih jedinjenja u bezopasne niskotoksične oksidacione produkte.

Prednost metode biološke obrade je mogućnost uklanjanja raznih organskih spojeva, uključujući i otrovne, iz otpadnih voda. Također, prednost je jednostavnost dizajna opreme, relativno niski operativni troškovi, ekološka prihvatljivost. Prečišćavanje se odvija po principu dupliciranja jedne od faza biološkog ciklusa sumpora u prirodi.

Smatra se da glavnu ulogu u biološkom ciklusu sumpora igraju 2 grupe mikroorganizama:

• -proizvodnja sumporovodika (to uključuje truležne bakterije koje redukuju sumpor koji redukuju sulfat)
• - oksidirajući vodonik sulfid i neorganska jedinjenja sumpora

Sumpor je biogeni element sa aktivnim redoks ciklusom i predstavljen je jedinjenjima različite hemijske prirode sa stepenom oksidacije od -2 do plus +6. Dakle, postoje različite grupe mikroorganizama koje mogu ukloniti sva jedinjenja sumpora iz otpadnih voda. Oni su podijeljeni ovisno o izvoru energije, ugljiku i supstratu koji se koristi u odgovarajuće grupe.

Sposobnost biološke oksidacije ili redukcije jedinjenja sumpora svojstvena je predstavnicima svih sistematskih grupa mikroorganizama, dok se bakterije lakše prilagođavaju upotrebi novih organskih supstrata nego drugi organizmi.

Među mikroorganizmima koji aktivno oksidiraju redukovana anorganska jedinjenja sumpora u prirodnim i umjetnim ekosustavima, mogu se razlikovati sljedeće grupe

• - vrste tionskih bakterija iz rodova Thiobacillus, Themothrix, Thiomicrospira, Thiosphaera
• - Sumporne bakterije predstavljene jednoćelijskim i višećelijskim oblicima koji pripadaju rodovima Achromatium, Thiobacterium, Beggiota, Thiotrix, Thioploca
• - Fotosintetske ljubičaste i zelene sumporne bakterije, kao i neke cijanobakterije

Hemoorganoheterotrofni organizmi: bakterije iz rodova Bacillius, Pseudomoas, aktinomicete i gljive

Bakterije sumpora su raširene u prirodi i čine heterogenu grupu u kojoj ih objedinjuje jedna zajednička osobina - sposobnost oksidacije reduciranih ili djelomično oksidiranih anorganskih sumpornih spojeva. Upotreba ovog svojstva dovela je do kombinacije u jednoj grupi mnogih taksonomski nepovezanih rodova. Različite grupe bakterija koje oksidiraju sumpor razlikuju se jedna od druge po vrsti ishrane, fiziološkim svojstvima i ekološkim karakteristikama.

Među bezbojnim sumpornim bakterijama nalaze se gotovo svi poznati oblici stanica i tipovi pokretljivosti. Rast predstavnika ove grupe može se otkriti na pH vrijednosti u gotovo cijelom rasponu od 1 do 10,5. Glavne karakteristike koje objedinjuju bezbojne sumporne bakterije su sljedeće: sve su gram-negativne, aerobne forme, a neke od njih su sposobne za denitrifikaciju, kemolitotrofi su. Bezbojne sumporne bakterije mogu se naći gotovo svugdje gdje su prisutna redukovana jedinjenja sumpora.

Morfološki, tionske bakterije predstavljaju vrlo homogenu grupu u odnosu na kodove Thiobacillus.

Štapićaste ćelije okruglog kraja sa polarnim flagelom, neutrofili, mogu rasti na pH 6 do 8, ali ne rasti ispod pH 3. Mogu koristiti kisik ili, u anaerobnim uvjetima, nitrate ili nitride kao terminalni akceptor elektrona.

Neke vrste u čistoj kulturi ne mogu da rastu u anaerobnim uslovima, učestvujući u sprovođenju procesa denitrifikacije, jer su u stanju da redukuju nitrate samo u nitrit, koji je toksičan kada se akumulira. Međutim, tionske bakterije će napredovati u mješovitoj kulturi s mikroorganizmima koji smanjuju nitrite.

Većina tionskih bakterija su tipični autotrofi koji provode kemosintezu, odnosno sposobnost asimilacije CO2 zbog energije dobivene oksidacijom reduciranih sumpornih spojeva, odnosno ne trebaju im organski izvor ugljika, međutim za razvoj nekih vrsta istovremeno sa neorganskim donorom elektrona, organske veze.

Druga grupa sumpornih bakterija ima karakteristično svojstvo taloženja kapi sumpora unutar ćelija ili direktno na njihovoj površini. Jednoćelijske bezbojne sumporne bakterije - veliki nepokretni (Acheromatium) i pokretni oblici, koji se kreću uz pomoć brojnih peritrihija (p. Thiovulum) ili jednog polarnog flageluma (p. Macromonas). Nitasti organizmi su nepokretni ili sposobni za klizanje (pp. Beggiatoa, Thioploca) oblici, koji se uglavnom nalaze u rezervoarima mulja.

Bakterije sumpora dominiraju u staništima s relativno niskim sadržajem sulfida i bogatim organskom tvari, na primjer, u mikrobnim zajednicama sistema za pročišćavanje otpadnih voda u domaćinstvu, zonama plime i oseke mora i okeana.

Dakle, tionske ili nesumporne i sumporne bakterije oksidiraju iste spojeve; u nedostatku sumporovodika u okolini, oksidiraju sumpor u tiosulfate i dalje u sulfate. Razlika je u tome što tionske bakterije talože nastali sumpor izvan svojih ćelija, dok se prave sumporne bakterije akumuliraju unutar ćelija.

Fotosintetske purpurno zelene sumporne bakterije sposobne su oksidirati sumporvodik, sumpor, hiposulfit, sulfit i druga nepotpuno oksidirana sumporna jedinjenja, koristeći za to energiju sunčeve svjetlosti. Sadrže pigment bakteriohlorofil, sličan biljnom hlorofilu. U fotosintetskim bakterijama, sumporovodik služi kao donator vodonika, a sumpor se oslobađa u slobodnom stanju.

Ove bakterije mogu izgraditi svoje stanice koristeći ugljični dioksid kao jedini izvor ugljika, koji se ne fiksira kroz Calvinov ciklus, žive uglavnom u vodenoj sredini. Ali ove bakterije se obično ne nalaze u biološkom tretmanu na otvorenom, jer u ovim uslovima nedostaje jedan od dva faktora koja su im potrebna: ili svjetlo ili anaerobni uvjeti.

Poznati su i tipični hemoorganoheterotrofni mikroorganizmi uključeni u oksidaciju vodonik sulfida, molekularnog sumpora i tiosulfata. U njihov islu spadaju predstavnici rodova Bacillius, Pseudomonas, Achromobacter, kao i aktinomicete, plijesni i kvasci. Neki od njih, posebno, filamentozna višećelijska bakterija Sphaerotilus natans. U prisustvu vodonik sulfida taloži sumpor u ćeliji. Drugi su u stanju da oksidiraju tiosulfat u tetrationat (Na2S4O6). Formiranje politionata i sulfata zabilježeno je i pod utjecajem miješanih kultura heterotrofnih mikroorganizama na elementarni sumpor. Hemoorganoheterotrofni organizmi oksidiraju sumpor u prisustvu organske tvari. Takva transformacija im se čini kao sporedni proces u glavnom smjeru metabolizma. Oksidacija sumpora kemoorganoheterotrofnim mikroorganizmima teče prilično sporo i manje aktivno, dok se kao međuprodukti formiraju sumporovodik, metil merkaptan, dimetil sulfid i elementarni sumpor.

Kada bakterije potpuno oksidiraju spoj sumpora, treba da se formiraju sulfati. Međutim, u okruženju u kojem se odvija proces oksidacije, međuprodukti oksidacije se stalno nalaze. Šematski, kompletan put za oksidaciju sulfida u sulfate u neutralnom i blago alkalnom mediju može se predstaviti na sljedeći način

S2->S0 (S2-n)>S2O32->SmO62->SO32->SO42-

Gdje je n=2-5, m=2-6

Kada bakterije potpuno oksidiraju spojeve sumpora, treba da se formiraju sulfati. Međutim, sposobnosti pojedinih vrsta nisu sasvim iste. Treba imati na umu da nije uvijek lako odrediti koja su jedinjenja sumpora biološki oksidirana, jer mnoga od njih nisu stabilna pri niskom pH i mogu se oksidirati i atmosferskim kisikom. Često oksidacija nije potpuna, a u mediju se mogu otkriti različiti nepotpuno oksidirani proizvodi. Dakle, prilikom oksidacije sumporovodika ponekad nastaje molekularni sumpor, kao i tiosulfatni politionati. Oksidacija tiosulfata je također često praćena stvaranjem elementarnih sumpornih politionata. Nisu svi ovi spojevi rezultat enzimskih procesa i nisu međuprodukti u oksidaciji početnog supstrata bakterijama. Mnogi od njih mogu nastati kemijski ili kao rezultat nuspojava bioloških reakcija oksidacije sumpornih spojeva mikroorganizmima nisu u potpunosti shvaćeni.

Mehanizam oksidativnih procesa uzrokovanih SR oksidirajućim bakterijama može se predstaviti sljedećim reakcijama

H2S + 1/2O2 >S + H2O2

H2S + 2O2 > H2SO4

• 2S + 3O2 + 2H2O > H2SO4
• 5Na2S2O3 + 2O2 + H2O > Na2SO4 + H2SO4 + 4S
• 2 Na2S2O3 + 1/2O2 + H2O2 > Na2S4O6 + 2 NaOH

Moguće je da jedan te isti organizam može funkcionisati na različite načine oksidacije sumpornog jedinjenja, a značaj jednog ili drugog zavisi od uslova sredine i drugih faktora.

Energija koja se oslobađa tokom oksidacije sulfida i srednje redukovanih jedinjenja sumpora u sulfat se akumulira u mikroergijskoj vezi ATP-a. Ova reakcija se troši na redukciju piridin nukleotida, koji je neophodan za fiksaciju ugljičnog dioksida, kao i na druge vitalne funkcije bezbojnih bakterija. Acidofilne neutralne sive bakterije oksidiraju jedinjenja sumpora na različite načine. Kod nekih acidofilnih vrsta, intermedijer oksidacije sumpora je tetrationat, dok kod nekih neutrofila to može biti tiosulfat, koji se dalje hidrolizira u molekule sumpora i sulfita. Dakle, konverzija tiosulfata može biti povezana sa cijepanjem u elementarni sumpor, kao i oksidacijom u tetrationat i konverzijom u tritionat i sulfit.

Slika Uvjetna shema oksidacije jedinjenja sumpora u netrofilnim bakterijama Th. tioparus 1 - sulfid oksidoreduktaza; 2 - tiosulfat dehidrogenaza; 3 - seradioksiginaza; 4 - sulfit oksidoreduktaza; 5-adenozin fosfosulfat reduktaza; 6 - ADP-sulfurilaza

Oksidaciju tiosulfata (S-SO3)2- i polisulfana (S)n2- vrši S-oksigenaza, i pretvara se u sulfit formiranjem međuproizvoda ekvivalentnog elementarnom sumporu. Tiosulfat je stabilna prednost pri neutralnim i alkalnim pH vrijednostima.

Od politionata, tritionat (S3O62-) i tetritionat (S4O62-) su od najvećeg biološkog interesa, stabilni u kiselim uslovima. Kada se tritionat oksidira tritionat dehidrogenazom, između ostalih proizvoda nastaje tiosulfat.

2S3O62-+ H2O>S2O32- + [S] + SO42- + 2 H+

Zatim se oksidira u tetrationat pomoću tiosulfat dehidrogenaze. Ključni međumetabolit, tetrationat, cijepa se tetrationat hidrolazom, regenerirajući tiosulfat i stvarajući elementarni sumpor

S4O62-+ H2O>S2O32- + [S] + SO42- + 2 H+

Stoga je mehanizam oksidacije reduciranih sumpornih spojeva u sulfate prilično složen i još uvijek nije u potpunosti shvaćen. Kemijski i bakterijski putevi su višestepeni, a dešifriranje prirode međuprodukata oksidacije reduciranih spojeva sumpora čini se prilično teškim zbog dvojne prirode oksidacijskih procesa i nemogućnosti eliminacije mnogih nuspojava, s obzirom da jedinjenje sumpora nije stabilno pri niskoj pashé vrijednosti i također se može oksidirati kisikom iz atmosfere.

Treba napomenuti da se populacija bakterija koje oksidiraju reduktivno sumporno jedinjenje, zbog posebnosti njihovog konstruktivnog metabolizma i niske stope razgradnje, sporo regeneriše i stoga je najranjivija karika u zajednici mikroorganizama postrojenja za biološki tretman.

Oksidacija procesora imobilizacijom mikroorganizama

Analiza ekologije tionskih bakterija u kanalizacionim objektima i karakteristika intenziviranja biološkog tretmana otpadnih voda u biosorpcionim postrojenjima sugeriše da jedan od uslova stabilnosti i aktivnosti biooksidacionih procesa može biti imobilizacija mikroorganizama. Imobilizacijom se značajno povećava otpornost bakterija koje oksidiraju sumpor na stres zbog veće gustine naseljenosti, a također se intenzivira biooksidacija toksičnih nečistoća u otpadnim vodama, čime se poboljšava kvalitet tretmana.

U praksi je najčešće postrojenje za prečišćavanje imobilizirane biomase biološki filter. Oksidacijski procesi koji se odvijaju u biofilterima slični su onima koji se dešavaju u drugim postrojenjima za biološki tretman, a prvenstveno na poljima za navodnjavanje i filtracionim poljima. Međutim, u biofilterima se ti procesi odvijaju mnogo intenzivnije.

Imobilisane ćelije dobijaju svojstva koja im nisu karakteristična u slobodnom stanju. i ostaju stabilni, aktivni i održivi dugo vremena, ne prolaze kroz hemijske modifikacije. Korištenje prirodne biomase mikroorganizama karakterizira prilično kratak rok trajanja. Kod dužeg skladištenja u suspenziji neizbježno dolazi do smanjenja broja mikroorganizama, dok se bilježi smanjenje titra ćelija oksidirajuće aktivnosti mikroorganizama.

Razvoj metoda prečišćavanja otpadnih voda zahtijeva rješavanje dva problema: oslobađanje vode od zagađivača, kao i od suspendiranih mikroorganizama. Oba problema se efikasno rješavaju korištenjem imobilizirane mikroflore i faune.

Šta je biološki filter? Ima rezervoar posebnog oblika u kojem se otpadne vode tretiraju biološkim materijalima - ljuskom raznih mikroorganizama.

Prilikom čišćenja dolazi do konstantne cirkulacije zraka zbog temperaturne razlike između atmosfere i vode koja se tretira. Ventilacija je preduvjet za održavanje života – opskrba mikroorganizmima kisikom.

Klasifikacija biofiltera

Biološki filteri imaju različitih materijala Za utovar. dodijeliti:

• Biofilteri sa zapreminskim opterećenjem. Sadrže planinski šut, ekspandiranu glinu, šljunak itd.
• Filteri ravnog opterećenja. Koriste se izdržljiva plastika koja radi u temperaturnom rasponu od 6 do 30 stepeni.

Prema korištenoj tehnološkoj shemi, postoje:

• Filteri sa dva stepena prečišćavanja koji proizvode visoko prečišćenu vodu. Koriste se kada se ograničava visina uređaja ili u nepovoljnoj klimi.
• Biofilteri sa jednim stepenom prečišćavanja.

Prema stepenu prečišćavanja, biofilteri su:

• sa kompletnim čišćenjem
• sa nepotpunim čišćenjem.

Ovisno o načinu dovoda zraka, biofilteri se dijele na:

• sa prirodnom cirkulacijom zraka;
• sa veštačkim dovodom vazduha.

Postoje dva načina rada bioloških filtera:

• recirkulirajuća - visokokoncentrirana voda se isporučuje u malim porcijama za efikasnije čišćenje;
• bez recirkulacije - sa niskim zagađenjem vode.

Ovisno o propusnosti, dijele se na:

• kap po kap - sa malom propusnošću;
• visoko opterećen.

Biofilteri sa zapreminskim opterećenjem

Obično se dijele na:

1. Drip, koje karakterizira niska produktivnost. Veličina zrna utovarnog tijela bit će 20-30 milimetara sa visinom sloja od dva metra.
2. Visoko opterećen sa veličinom utovarnog materijala od 40-60 milimetara i slojem od četiri metra.
3. Toranjski biofilteri imaju veliku visinu - 16 metara, i veličinu zrna od 40-60 milimetara.

Biofilteri sa ravnim punjenjem

1. Teško opterećenje je obezbeđeno prstenovima, delovima cevi i sličnim elementima. U rezervoar se sipa mrvica metala, keramike ili plastike. Njihova gustina dostiže i do 600 kg/m 3 , poroznost materijala je od 70%. Sloj za čišćenje doseže šest metara.
2. Kruto opterećenje sa blokom ili rešetkastim opterećenjem. Blokovi se izrađuju od azbestnih ploča (gustina do 250 kg/m 3, poroznost od 80%, opterećenje šest metara) ili nekih vrsta plastike (gustina od 40 do 100 kg/m 3, poroznost od 90%, sloj filtera gore do 16 metara).
3. Rolo ili meko opterećenje stvaraju metalna mreža, sintetičke tkanine, plastična folija. Utovar je položen u rolne ili pričvršćen na ram. Gustina do 60 kg/m3, poroznost od 95% na visini utovara do 8 metara.
4. Biofilteri za uranjanje - rezervoari sa konkavnim dnom. Diskovi od plastike, metala ili azbesta montiraju se iznad nivoa tretirane vode. Diskovi se nalaze na udaljenosti od 10-20 milimetara, njihov promjer je 06-3 metra. Osovina se okreće frekvencijom do 40 min -1.

Zatrpavanje i meko opterećenje se koristi kada maksimalni protok 10.000 m 3 /dan, opterećenje bloka - 50.000 m 3 /dan. Potopljeni biofilteri su efikasni pri niskim opterećenjima.

Šema rada filtera

Opskrba vodenom masom vrši se kap po kap ili mlaznom metodom. Vazduh prolazi kroz odvod filtera ili se uzima sa površine. Prethodno obrađena otpadna voda sa niskom koncentracijom zagađivača sama teče u razvodnik, koji je u porcijama isporučuje na površinu utovarne mase. Dalje, voda ide u drenažni sistem, a odatle u posude za vodu van granica biološkog filtera. Biofilm se uklanja u drugom taložniku.

Biofilteri kapanja karakteriziraju nisko organsko opterećenje. Kako bi se tijelo filtera na vrijeme očistilo od mrtvog biofilma, koristi se hidraulično opterećenje.

Mora se osigurati ravnomjerno navodnjavanje cijelog opterećenja biofiltera. Ovo je neophodno kako bi se izbjegla pojava povećanog ili smanjenog hidrauličkog opterećenja.

Filtere za kapanje je gotovo nemoguće prilagoditi promjenjivim vanjskim uvjetima. Tokom rada pratite indikatore kontaminacije i stanje biofiltera. Čišćenje prtljažnika je skupo - koristite potpunu zamjenu. Biofilter se mora napajati otpadnom vodom sa sadržajem suspendovanih materija manjim od 100 mg/l.

Tokom rada, prozračivanje filtera je važno. Koncentracija kiseonika ne bi trebalo da se smanji preko 2 mg/l. Potrebno je osigurati periodično čišćenje šupljine ispod odvoda i iznad dna.

Kapljični biološki filteri ne podnose dobro vjetar zimi. Za efikasan rad obezbediti zaštitu od vetra. Nehomogeno opterećenje dovodi do zalijevanja filtera, što se eliminira zamjenom opterećenja. Rad ometaju i strani predmeti u utovarnoj masi i rezervoarima za doziranje.

Visoko opterećeni biofilteri

Ovaj tip filtera ima povećanu izmjenu zraka i, shodno tome, oksidacijski kapacitet. Osigurana je povećana izmjena zraka s velikim dijelom opterećenja i povećano opterećenje vode.

Tretirane vode se kreću velikom brzinom i prenose tvari koje se teško oksidiraju i otpadni biofilm. Kiseonik se troši na preostalo zagađenje.

Visoko napunjeni biofilteri imaju sloj visokog opterećenja, povećanu granularnost drenaže i posebno oblikovano dno kako bi se osigurala umjetna cirkulacija zraka.

Ispiranje filtera će se desiti samo u uslovima stalnog, neprekidnog i visokog snabdevanja vodom.

Visina mase tereta je direktno proporcionalna efikasnosti biofiltera.

Biološki filteri mogu uključivati:

• tijelo filtera - filtersko opterećenje, koje se nalazi u rezervoaru dostupnom za prodiranje vode. Punila (plastika, šljaka, lomljeni kamen, ekspandirana glina itd.) moraju imati nisku gustoću i povećanu površinu;
• uređaj za distribuciju vode koji vam omogućava da ravnomjerno navodnjavate sloj filtera prljavom vodom;
• drenaža;
• uređaj za distribuciju vazduha - snabdeva kiseonikom za oksidativne reakcije.

Oksidativni procesi u biofilterima su slični navodnjavanju polja ili kao u objektima za biološki tretman, ali su intenzivniji.

Shema biofiltera

Masa za punjenje pročišćava vodu od neotopljenih nečistoća koje ostaju nakon što taložnici prođu. Biofilm upija otopljenu organsku materiju. Mikroorganizmi u biofilmima žive oksidacijom organske materije. Također, dio organske materije odlazi na povećanje biomase. Postoje dvije djelotvorne akcije: uništavanje nepotrebnih organskih tvari iz vode i povećanje biološkog filma. Protok otpadne vode sa sobom nosi mrtvi dio filma. Kiseonik se dovodi prirodno i umjetno kroz ventilaciju.

Proračun biofiltera

Proračun se vrši da bi se pronašla efektivna debljina utovarne mase i karakteristike uređaja za distribuciju vode, frakcija drenaže i prečnik tacni koje odvode vodu.

Efektivna veličina mase opterećenja izračunava se iz oksidacione moći - OM. OM je masa kiseonika potrebna dnevno. Na njega utiče temperatura vode i okruženje, materijal utovarne mase, vrsta zagađenja, način izmjene zraka, itd. Ako je za godinu dana prosječna temperatura manja od 3 stepena, tada se biofilter prenosi u topliju prostoriju sa mogućnošću grijanja i pet puta svježim dovodom.

Često se koristi sljedeći algoritam:

1. Koeficijent K se utvrđuje kao proizvod BPK20 ulazne i izlazne vode.
2. Iz tabela odredite visinu filtera i dozvoljeno hidraulično opterećenje u zavisnosti od srednje zimske temperature okoline i K.
3. Ukupna površina se određuje dijeljenjem ulaznog protoka vode sa hidrauličkim opterećenjem.

Visoko opterećeni biofilteri

Za njih postoji tačna metoda izračuna:

1. Određuje se dozvoljena koncentracija kontaminacije ulazne vode: tabelarni koeficijent K se množi sa BPK ispuštene vode.
2. Koeficijent recirkulacije se izračunava pomoću posebne formule. Ona je jednaka količniku dvije razlike: BPK ulazne otpadne vode minus njena dozvoljena koncentracija i dozvoljena koncentracija minus BPK prečišćene vode.
3. Za određivanje površine filtera uzima se proizvod zapremine prosječne dnevne zalihe vode, uvećan za 1, omjer recirkulacijskog protoka i protoka otpadne vode i koeficijent iz tačke 2. Lagano podijelite sve sa dozvoljenim opterećenjem i temperaturom .

Postoje dodatne metode za izračunavanje bioloških filtera koje koriste složene formule i daju preciznije rezultate.

Šema ventilacije sa biofilterom

Kao što je već spomenuto, biofilteri imaju dva načina opskrbe kisikom: umjetni i prirodni. Vrsta ventilacije zavisi od klimatskih uslova i vrste filtera.

Za visoko opterećene biofiltre koriste se ventilatori niskog pritiska - EVR, TsCh. Filteri zraka trebaju umjetnu ventilaciju. Prilikom ugradnje biofiltera u zatvoreni prostor, oni također osiguravaju prisilno dovod zraka u njega.

Osigurajte stalnu cirkulaciju zraka, jer pauze mogu podići temperaturu do 60 stepeni i uzrokovati neugodne mirise od raspadanja istrošenog biofilma.

Biofilter efikasno radi na temperaturama iznad 6 stepeni. Ako je voda na nižoj temperaturi, potrebno je osigurati grijanje dovedene vode.

Šta god u zimsko vrijeme filter nije prehlađen, ugrađena je zaštita od vjetra u obliku kupole i smanjen je koeficijent neravnomjernosti dovoda otpadnih voda. Takođe uvode ograničenje na dovod hladnog vazduha: kvadratnom metru samo 20 kubnih metara treba isporučiti na sat. Roletne, paravani od platnenih materijala umetnuti su u ventilacione rešetke.

Debljina biofilma utiče na balans u filteru. Veća debljina može dovesti do prestanka potrošnje kisika i počeće truljenje. Najčešći u filterima za kapanje.

Ranije se vjerovalo da prirodna opskrba kisikom nastaje samo zbog temperaturne razlike. Danas je to dokazano prirodna ventilacija utiču na difuzne procese tokom redoks reakcija.