Нагрузка на иловые площадки
Характеристика осадка |
Нагрузка осадка на иловые площадки с естественным основанием, м3/м2 в год |
Несброженные осадки и активный ил |
0,8 |
Сброженная смесь осадка из первичных отстойников и активного ила в мезофитных условиях (аэротенки и аэробные минерализаторы) |
1,2 |
П р и м е ч а н и е. Нагрузка на иловые площадки устанавливается с учетом климатического коэффициента.
На иловых площадках должны предусматриваться дороги со съездами на карты для автотранспорта и средств механизированной уборки, погрузки и транспортирования подсушенного осадка.
Дренажные сточные воды от иловых площадок при недопустимости инфильтрации их в грунт для безопасности необходимо отводить на очистные сооружения.
Вместо обезвоживания осадка на иловых площадках в особых условиях (например, на вечномерзлых грунтах) применяют обезвоживание на вакуум-фильтрах, центрифугах и фильтр-прессах. Центрифугирование основано на разделении жидкой и твердой фаз под действием центробежных сил. Влажность осадка снижается до 60%. Обезвоженный осадок непрерывно выгружается на транспортер и подвергается компостированию. Для складирования обезвоженных осадков следует предусматривать открытые площадки, рассчитанные на 4-5-месячное хранение при высоте слоя 1,5-2 м.
1.4.4. Биологическая очистка сточных вод в естественных условиях
Биологическая очистка сточных вод в естественных условиях может осуществляться в биологических прудах, на полях орошения и фильтрации, сооружениях подземной фильтрации.
Биологические пруды – искусственно созданные неглубокие водоемы, в которых происходит биологическая очистка сточных вод на слабофильтрующих грунтах, основанная на процессах самоочищения водоемов.
Биологические пруды можно также использовать для доочистки сточных вод после их прохождения через другие сооружения для биологической очистки. Пруды могут быть одиночные – мелкие непроточные глубиной 0,6-1,2 м или состоять из серии 3-5 прудов, через которые медленно протекает осветленная или биологически очищенная на биофильтрах сточная жидкость.
Очистка сточных вод в биологических прудах может происходить в анаэробных и аэробных условиях. Анаэробные пруды имеют глубину 2,5-3 м.
Расчетная нагрузка на пруды для осветленных сточных вод принимается до 250 м3/га·сут., для биологически очищенных вод – до 5000 м3/га·сут. При площади пруда 0,5-2,5 га время пребывания сточных вод в зависимости от нагрузки колеблется от 2,5 до 10 сут.
С целью интенсификации процесса очистки сточных вод в биопруды подается искусственным путем кислород воздуха. Такие биопруды занимают значительно меньшую площадь и меньше зависят от климатических условий, они могут работать при температуре воздуха от –15 до –25ºС, а в отдельные дни и до –40ºС. Глубина аэрируемых биопрудов принимается около 5 м с целью снижения теплопотерь. Аэрация осуществляется с помощью дырчатых труб, расположенных у дна. Продолжительность очистки сточных вод в аэрируемых биопрудах определяется по формуле
tсут.
=
,
где: Е – эффект очистки (рекомендуется принимать для одной ступени биопруда равным 70% без первичных отстойников и 50% – при их наличии);
К – константа: при температуре воды в биопруде 20 ºС К = 0,7.
На рисунке 45 показан план станции биопрудов с пропускной способностью 700 м3/га·сут.
Рис. 45. Станция биологической очистки сточных вод пропускной
способностью 700 м3/сут. (план)
1, 2, 3, 4 – аэрируемый пруд соответственно I, II, III, IV ступени; 5 – пруд-отстойник; 6 – контактный пруд; 7 – производственное здание; 8 – всасывающий трубопровод технической воды; 9 – воздухопровод; 10 – напорный трубопровод технической воды; 11 – приемная камера; 12 – подводящий трубопровод диаметром 300 мм; 13 – двухъярусный отстойник; 14, 17 – песковые площадки; 15 – пескопровод; 16 – иловые площадки
При проектировании биологических прудов следует предусматривать:
аэрацию естественную или искусственную (выбор определяется наличием территории);
устройство отстойных секций перед прудами;
не менее двух окислительных секций;
очистку прудов.
На строительство очистных сооружений аэрируемые биопруды требуют наименьших капитальных вложений по сравнению с другими методами очистки. Удельные затраты на этих станциях на 20-50% ниже, кроме того, аэрируемым биопрудам присущ высокий уровень механизации земляных работ, их строительство требует минимума железобетона и других строительных материалов.
Устраивать биологические пруды целесообразно на почвах, не пригодных для агрокультурных целей, имеющих рельеф с достаточным уклоном для последовательного проточного пропуска сточных вод во время их выдерживания в прудах.
Поля фильтрации предназначаются исключительно для почвенно-биологической очистки сточных вод без выращивания на них сельскохозяйственных культур. Они устраиваются в комплексе с полями орошения или самостоятельно только для очистки сточных вод. Эти сооружения можно применять при наличии непригодных для сельскохозяйственного использования земельных участков с фильтрующими грунтами (пески, супеси, легкие суглинки), при отсутствии опасности загрязнения грунтовых вод, идущих на питьевые нужды.
Поля фильтрации состоят из земельных участков, специально подготовленных для биологической очистки сточных вод, которые могут использоваться на агрокультурные цели.
Для полей фильтрации выбирают участок с естественным уклоном не более 0,02, не затопляемый весенними водами. По контуру полей фильтрации необходимо предусматривать посадку ивы и других влаголюбивых древесных насаждений. Ширину полосы древесных насаждений следует принимать 10-20 м в зависимости от удаленности полей фильтрации от населенных пунктов.
При определении требуемой площади для полей фильтрации исходят из нормы нагрузки сточных вод в м3/га поля. Кроме того, учитывают характер грунтов, уровень грунтовых вод и среднегодовую температуру по нормам нагрузок. Полезную площадь полей фильтрации определяют по формуле
Fп
=
,
где Fп – полезная площадь полей фильтрации, га;
Qсут.ср. – количество сточных вод в сутки, м3/сут;
gо – норма нагрузки, м3/сут.
Дополнительная площадь необходима для устройства оросительных валиков, разводящих и осушительных канав, дорог и сооружений на полях фильтрации, ориентировочно принимается в количестве 20-30% от полезной площади. Нагрузка сточных вод на поля фильтрации принимается по таблице 22.
Для предварительных расчетов площади полей фильтрации могут быть приняты по таблице 24.
Таблица 22