Расчет биологических прудов

I. Пруды с естественной аэрацией

- принимается количество ступеней биопруда (до 5-ти) таким образом, чтобы эффект очистки по БПК_ПОЛН на каждой ступени был 50-60%; - определяется продолжительность пребывания стоков t_i в зимний и лет­ний период в каждой I ой ступени, за исключением последней: t_i=1/k·K_lag lg( L_en/L_ex ), где k – константа скорости потребления кислорода, K_lag – коэффициент объемного ис­пользования каждой ступени пруда, Len – БПК_ПОЛн воды, поступающей в i-ую ступень пру­да, L_ex- БПКполн воды, выходящей из i –ой ступени; - определяется продолжительность пребывания стоков в последней сту­пени t_fin(в летний и зимний периоды): -определяется продолжительность пребывания стоков в последней сту­пени(в летний и зимний периоды): t_fin=1/kK_lag lg(L _en- L_fin)/(L _ex-L_fin), где L en – БПКполн воды, поступающей в последнюю ступень, L ex – БПКполн воды, выхо­дящей из последней ступени, L_fin – остаточная БПКполн, обусловленная внутриводоемными процессами и принимаемая летом 2-3 мг/л, зимой 1-2 мг/л; - рассчитывается объем Wi каждой ступени на оба периода; - определяется площадь Fi каждой ступени, требуемая для естественной аэрации в зимний и летний периоды: F_i =Q_сутC_a(L_en - L_ex)/ K_lag(C_a –C_ex )r_a , гдеQ_сут- суточный расход сточных вод, C_a – растворимость кислорода в воде,C_ex –концентрация кислорода, которую необходимо поддерживать в воде, выходящей из пруда, r_a – величина атмосферной реаэрации –3¸4 г/м²·сут – за окончательное значение площади каждой ступени принимается наи­большее из двух (в летний и зимний периоды); - определяется глубина пруда Hi ;если Hi <1 м, то Н_i принимается равной 1 м и площадь ступени будет равна: F_i =W_i/H_i - принимается количество параллельно работающих секций прудов (не менее двух), определяются размеры каждой секции, причем отношение дли­ны к ширине должно быть не менее 20.

П. Пруды с искусственной аэрацией

- принимается количество ступеней биопруда N (до 5-ти) таким образом, чтобы эффект очистки по БПК_ПОЛН на каждой ступени был 50-60%; - определяется продолжительность пребывания стоков t_lag в каждой сту­пени в летний и зимний периоды: t_lag = N/2,3·k_d[( L_en/( L_en-L_fin)-1)]^1/n, где k_d – динамическая константа скорости потребления кислорода; - за расчетную продолжительность пребывания стоков в каждой ступени принимается большее значение t_lag из двух периодов;- определяется объем, принимается глубина и рассчитывается площадь каждой ступени; - принимается тип аэратора и определяется их количество N_ma для каждой ступени:

N_ma = [q₀(L_en-L_ex)W_i ]/{(1000·K_T· K₃· t_lag ·Q_ma [(C_a-C_ex)/ C_a] }

где q₀- удельный расход кислорода воздуха, K_T – коэффициент, учитывающий темпе­ратуру сточных вод, K₃- коэффициент качества воды, Q_ma- производительность аэратора по кислороду, принимаемая по паспортным данным; - принимается количество секций и определяются их размеры в соответ­ствии с габаритами аэраторов.

31. Очистка сточных вод на полях фильтрации ,поглощения ,фильтрующих канна-вах и траншеях.

Поля фильтрации для полной биологической очистки сточных вод надлежит предусматривать, как правило, на песках, супесях и легких суглинках. Продолжительность отстаивания сточных вод перед поступлением их на поля фильтрации следует принимать не менее 30 мин. Площадки для полей фильтрации необходимо выби-рать: со спокойным и слабовыраженным рельефом с уклоном до 0,02; с расположением ниже течения грунтового потока от сооружений для забора подземных вод на расстоянии, равном величине радиуса депрессионной воронки, но не менее 200 м для легких суглинков, 300 м - для супесей и 500 м - для песков. При расположении полей фильтрации выше по течению грунтового потока расстояние их до сооружений для забора подземных вод следует принимать с учетом гидрогеологических условий и требований санитарной охраны источника водоснабжения. На территориях, граничащих с местами выклинивания водоносных горизонтов, а также при наличии трещиноватых пород и карстов, на пере-крытых водоупорным слоем, размещение полей фильтрации не допускается. Нагрузку сточных вод на поля фильтрации надлежит принимать на основании данных опыта эксплуатации полей фильтрации, находящихся в аналогичных условиях. Примечания: Нагрузка указана для районов со среднегодовым количеством атмосферных осадков от 300 до 500 мм. Нагрузку необходимо уменьшать для районов со среднегодовым количеством атмосферных осадков: 500-700 мм - на 15-25%; свыше 700 мм, а также для I климатического района и III_А климатического подрайона - на 25-30%, при этом больший процент снижения нагрузки надлежит принимать при легких суглинистых, а меньший - при песчаных грунтах. Площадь полей фильтрации в необходимых случаях надлежит проверять на намораживание сточных вод. Продолжительность намораживания следует принимать равной числу дней со среднесуточной температурой воздуха ниже минус 10 °С. Необходимо предусматривать резервные карты, площадь которых должна быть обоснована в каждом отдельном случае и не должна превышать полезной площади полей фильтрации, %: в III и IV климатических районах - 10; во II климатическом районе - 20; в I - 25. Дополнительную площадь для устройства сетей, дорог, оградительных валиков, древесных насаждений допускается принимать в размере до 25% при площади полей фильтрации свыше 1000 га и до 35% при площади их 1000 га и менее. Размеры карт полей фильтрации надлежит определять в зависимости от рельефа местности, общей рабочей площади полей, способа обработки почвы. При обработке тракторами площадь одной карты должна быть не менее 1,5 га. Отношение ширины карты к длине следует принимать от 1:2 до 1:4; при обосновании допускается увеличение длины карты. На картах полей фильтрации, предназначенных для намораживания сточных вод, следует предусматривать выпуски талых вод на резервные карты. Устройство дренажа (открытого или закрытого) на полях фильтрации обязательно при залегании грунтовых вод на глубине менее 1,5 м от поверхности карт независимо от характера грунта, а также и при большей глубине залегания грунтовых вод, при неблагоприятных фильтрационных свойствах грунтов, ког-да одни осушительные канавы (без устройства закрытого дренажа) не обеспечивают необходимого понижения уровня грунтовых вод.При полях фильтрации надлежит предус-матривать душевую, помещения для сушки спецодежды, для отдыха и приема пищи. На каждые 75¸100 га площади полей фильтрации следует предусматривать будки для обогрева обслуживающего персонала.