Término general para los métodos de tratamiento biológico en los que los microorganismos en las aguas residuales crecen a lo largo de la superficie de un sólido (que se puede llamar portador). Debido a que la población microbiana crece hasta convertirse en una membrana mucosa a lo largo de la superficie sólida, de ahí el nombre. Cuando las aguas residuales están en contacto con biopelículas, los contaminantes se transfieren del agua a las membranas, que luego se tratan.

El mecanismo básico es el tratamiento biológico del agua.

??El proceso típico del método de biopelícula El?dispositivo biológico en el proceso (Figura 1) puede ser un filtro biológico, un plato giratorio biológico, un filtro aireado biológico o un filtro biológico anaeróbico. Los tres primeros se utilizan en procesos de tratamiento biológico aeróbico y el último se utiliza en procesos anaeróbicos. Los primeros bioorganismos de biomembrana son el filtro de arena intermitente y el filtro de contacto (charco lleno de fragmentos). Su funcionamiento es intermitente, filtrado-ocio o llenado de agua-contacto-liberación de agua-ocio, constituyen un ciclo de trabajo. Son el desarrollo del riego por aguas residuales, basado en el fenómeno de la autodepuración del suelo. Luego vino el filtro biológico de funcionamiento continuo. Después de la llegada de nuevos plásticos, ha habido nuevos desarrollos.

??El biofiltro es el dispositivo biológico más utilizado en el método de biopelícula. El portador biológico utilizado es una pequeña pieza de material (como piedra triturada, relleno de plástico) o bloque de tipo plástico, que se apila o apila para formar un lecho de filtro, por lo que a menudo se le llama material de filtro. A diferencia del filtro general en el tratamiento de agua, el lecho filtrante del filtro biológico se expone al aire y el agua residual se derrama sobre el lecho filtrante. Hay muchos tipos de distribuidores de agua, incluidos fijos y móviles. El distribuidor de agua giratorio es el más utilizado. Se necesitan dos o más tubos perforados horizontales dispuestos simétricamente como cuerpo principal, que pueden girar alrededor del centro de la piscina. El tubo perforado está cerca de la superficie del lecho del filtro y sale agua por los orificios. El trabajo del distribuidor de agua es continuo, pero la aplicación de agua a la superficie del lecho local es intermitente, lo que hereda el concepto de riego intermitente de riego de aguas residuales. Debajo del lecho del filtro, hay una capa de captación de agua hecha de ladrillos o bloques de cerámica especiales y bloques de hormigón. A continuación se muestra el fondo de la piscina. La capa de captación se comunica con el exterior de la piscina, que es tanto de drenaje como de ventilación. Cuando se trabaja, el agua residual fluye desde la parte superior hacia la parte inferior del lecho del filtro a lo largo de la superficie del portador y entra en estrecho contacto con una gran cantidad de microorganismos y agua adherida que crece en la superficie del portador (Figura 2) intercambiar sustancias. Los contaminantes ingresan a la biopelícula y los metabolitos ingresan a la corriente de agua. El efluente contiene restos de biopelícula en escamas y debe separarse mediante un tanque de sedimentación. El oxígeno disuelto requerido por la biopelícula se obtiene del aire directamente o mediante un chorro de agua. En los filtros biológicos ordinarios, la mucosa biológica es más gruesa y la parte cercana al portador se encuentra a menudo en un estado anaeróbico.

??La profundidad del lecho del filtro está relacionada con la tasa de filtración y el material del filtro. La profundidad del lecho de filtración de piedra triturada suele ser de aproximadamente 1,8 a 2 metros en un período de tiempo relativamente largo. Si se aumenta la profundidad, es probable que la capa superficial del lecho del filtro bloquee el agua. La tasa de filtración es de aproximadamente 1 a 4 m 3 / (m 2 · día) Si aumenta, el agua se acumulará en la superficie del lecho. El primer avance es el aumento de la tasa de filtración. Cuando la tasa de carga hidráulica (es decir, la tasa de filtración) aumenta a más de 8 ? 10 m 3 / (m 2 · día), el efecto de fregado del flujo de agua evita que la biopelícula obstruya el lecho del filtro y la tasa de carga de orgánicos La materia ( medida por DBO 5 ) se puede medir de 0,2 kg / (m 3 · día) se incrementará a más de 1 kg / (m 3 · día). Para cumplir con los requisitos de la tasa de carga hidráulica, el agua entrante a menudo se diluye por reflujo.

Para estabilizar la eficiencia del procesamiento, se puede utilizar una conexión en serie de dos etapas. Este tipo de filtro biológico con innovación de proceso, mayor tasa de carga y estructura sin cambios se denomina filtro biológico de alta tasa de carga. Luego se encontró que cuando la profundidad del lecho del filtro se incrementó de aproximadamente 2 metros a más de 8 metros, la ventilación mejoró, incluso si la tasa de carga hidráulica aumentara, el lecho del filtro ya no estaría bloqueado, el tanque del filtro funcionó bien , y la tasa de carga de materia orgánica también podría aumentarse a 1 kg / (M 3 · día) más o menos. Debido a que el diámetro del plano de este tipo de filtro es generalmente de 1/6 a 1/8 de la altura de la piscina, y la forma es como una torre, se le llama filtro de torre. Desde la llegada del bloque de plástico, la ventilación y las obstrucciones ya no son un problema, la profundidad y la tasa de filtración del lecho filtrante se pueden diseñar según las necesidades.

??La plataforma giratoria biológica?apareció con la popularización de los plásticos. Decenas de piezas, casi un centenar de piezas de plástico o discos de plástico reforzado con fibra de vidrio se unen con un eje y se colocan sobre la superficie de la ranura de una ranura en forma de tira con una sección semicircular. El diámetro del disco generalmente no es más de 4 metros y el diámetro de la ranura es unos centímetros más grande. Hay un motor y un dispositivo de desaceleración para hacer girar el eje del disco a una velocidad de aproximadamente 1,5 a 3 revoluciones por minuto, dependiendo del diámetro del disco, y la velocidad lineal periférica del disco es de aproximadamente 15 metros por minuto (Figura 3). ).
Figura 3 Plato giratorio biológico

??El agua residual fluye de un extremo al otro del tanque. El eje del disco está más alto que la superficie del agua, aproximadamente el 40% de la superficie del disco está sumergida en agua y aproximadamente el 60% está expuesta al aire. Cuando el eje del disco gira, la superficie del disco está alternativamente en contacto con el agua residual y el aire. La superficie del disco está cubierta por una membrana formada por el crecimiento de microorganismos, y la biopelícula está alternativamente en pleno contacto con las aguas residuales y el aire, obteniendo continuamente contaminantes y oxígeno, y purificando las aguas residuales. El esfuerzo cortante generado entre la membrana y la superficie del disco debido a la rotación aumenta a medida que aumenta el grosor de la membrana.En cierta medida, la membrana se desprende de la superficie del disco y fluye con el agua.

??En comparación con el filtro biológico, el tiempo de contacto de las aguas residuales y la biopelícula en el método de disco giratorio biológico es más largo. Y hay un cierto grado de controlabilidad. El fregadero a menudo se divide en secciones y la plataforma giratoria a menudo se agrupa, lo que puede evitar un flujo corto, pero también ayuda a aumentar la tasa de carga y la calidad del efluente, porque la tasa de carga se reduce gradualmente. Si el carrusel biológico produce mal olor, se puede tapar. Los tocadiscos biológicos se utilizan generalmente cuando la cantidad de agua no es grande.

??El filtro aireado biológico está?equipado con un tanque de aireación de bloque de plástico. Según su proceso, también se denomina método de oxidación por contacto biológico. Su trabajo es similar al del tanque de aireación en el método de lodo activado, pero no devuelve el lodo y el método de aireación no se puede usar. Generalmente, se usa aireación de burbujas de tanque lleno. La biomasa en el tanque es mucho mayor que el método de lodo activado , por lo que se puede acortar el tiempo de aireación. La operación es relativamente estable y no se producirá el problema de la expansión del lodo. También hay materiales granulares (como arena, carbón activado). En este momento, el agua fluye hacia arriba y el lecho del filtro se expande sin obstruirse. Debido a que la superficie es alta, la biomasa es grande, el contacto es suficiente, el tiempo de aireación se puede acortar y la eficiencia del tratamiento se puede mejorar, aún se encuentra en la etapa de investigación.

??La?estructura del filtro biológico anaeróbico es la misma que la del filtro biológico aireado, excepto que no se requiere el sistema de aireación. Debido a la alta biomasa, en comparación con el tanque de digestión de lodos, el tiempo de tratamiento se puede acortar en gran medida (el tiempo de residencia del tanque de digestión de lodos es generalmente de más de 10 días), y se puede utilizar para tratar aguas residuales de baja concentración como alcantarillado urbano.