.

Охрана водоёмов от загрязнения сточными водами

Язык: русский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 1639
Скачать документ

Введение

Рост промышленного и городского водопотребления, сопровождаемый сбросом
в реки большого количества сточных вод, приводит к тому, что вода
превращается в ценное дефицитное сырьё.

Очистка рек, озёр и водохранилищ осложняется тем, что в сточных водах
увеличивается количество трудно биохимически окисляемых и вредных
веществ, таких как синтетические моющие средства и другие продукты
органического синтеза. Проблема очистки сточных вод ряда отраслей
промышленности до концентраций специфических загрязнений, безвредных для
водоёмов, ещё не решена. Поэтому эффективная очистка промышленных и
городских сточных вод для сохранения чистоты источников водоснабжения
является одной из первоочередных водохозяйственных проблем.

Действующие Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными
водами регламентируют качество воды водоёмов в расчётных пунктах
водопользования, а не состав сточных вод. Охрана водоёмов от загрязнения
не связана со всей их протяженностью, а только с определёнными пунктами,
на подходе к которым вода должна отвечать нормативным показателям
качества. Условия спуска сточных вод в водоёмы определяют с учётом
возможного их разбавления водой водоёма на пути от места выпуска до
ближайшего расчётного створа водопользования, что, однако не является
необходимым и достаточным условием экологической безопасности
поверхностных водных объектов, т.к. на данный момент подавляющее
большинство из них уже исчерпали свои биологические резервы, необходимые
для своего самоочищения.

Глава 1

Охрана водоёмов от загрязнения сточными водами.

1.1. Условия сброса сточных вод в водоёмы.

Очищенные на станциях аэрации сточные воды из-за неполноты очистки
требуют разбавления чистой водой, причём кратность разбавления
определяется в основном остаточным содержанием веществ, не полностью
разрушенных в процессе очистки. По мере роста водопотребления положение
с разбавлением очищенных сточных вод будет очень напряжённым. В городах
и районах с дефицитными водными источниками придётся применять более
совершенные методы очистки сточных вод, или подавать воду для
разбавления из другой речной системы.

В таких условиях большое значение приобретает внедрение на предприятиях
оборотного водоснабжения, повторное использование очищенных сточных вод
и рационализация технологии производства в направлении снижения
водопотребления, количества и концентрации сточных вод.

Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами
установлены нормы качества воды по основным санитарным показателям для
водоёмов двух видов водопользования:

к первому виду относятся участки водоёмов, используемые в качестве
источников централизованного или нецентрализованного питьевого
водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой
промышленности;

ко второму виду относятся участки водоёмов, используемые для спорта,
купания и отдыха населения, а также водоёмы в черте населённых пунктов.

Ближайшие к месту выпуска сточных вод пункты водопользования на водоёмах
первого и второго вида устанавливаются органами Государственного надзора
с учётом перспектив использования водоёма. Состав и свойства воды должны
соответствовать нормативам воды в створе, расположенном на проточных
водоёмах в 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на
непроточных водоёмах – озёрах и водохранилищах – в 1 км в обе стороны от
пункта водопользования.

При спуске сточных вод в черте города (или любого населённого пункта)
первым пунктом водопользования является этот город или населённый пункт.
В этих случаях требования к составу и свойствам воды водоёма нужно
относить и к сточным водам, так как нельзя рассчитывать практически на
разбавление и самоочищение.

К основным нормативам качества воды относятся следующие:

Взвешенные вещества.

Содержание взвешенных веществ в воде после спуска сточных вод не должно
увеличиваться больше, чем на 0,25 мг/л для водоёма первого вида и на
0,75 мг/л для водоёма второго вида. Для водоёмов, содержащих в межень
более 30 мг/л природных минеральных взвесей, допускается увеличение
концентрации взвешенных веществ в воде до 5%.

Плавающие примеси.

На поверхности водоема не должно быть плавающих плёнок, пятен
минеральных масел и скопления других примесей.

Запахи и привкусы.

Вода не должна приобретать запахов и привкусов интенсивностью более 2
баллов, обнаруживаемых в водоёмах первого вида непосредственно или при
хлорировании и в водоёмах второго вида непосредственно

Окраска.

Окраска не должна обнаруживаться в столбике воды высотой 20 и 10 см для
водоёмов первого и второго видов.

Температура.

Летняя температура воды в результате спуска сточных вод не должна
повышаться более чем на 3оС.

Активная реакция.

(рН) воды водоёма после смешения со сточными водами не должна выходить
за пределы 6,5-8,5.

Минеральный состав.

Для водоёмов первого вида не должен превышать по плотному остатку 1000
мг/л, в том числе хлоридов – 350 мг/л и сульфатов 500 мг/л; для водоёмов
второго вида минеральный состав нормируется по показателю «Привкусы».

Растворённый кислород.

В воде водоёма после смещения со сточными водами количество
растворённого кислорода не должно быть менее 4 мг/л в любой период года
в пробе, взятой до 12 часов дня.

Биохимическая потребность в кислороде.

Полная потребность воды в кислороде при 20оС не должна превышать
3 и 6 мг/л для водоёмов первого и второго видов.

Возбудители заболеваний не должны содержаться в воде. Методы
предварительной очистки и обеззараживания сточных вод согласовываются в
каждом отдельном случае с органами Государственного санитарного надзора.

Ядовитые примеси.

Не должны находиться в концентрациях, которые могут оказать прямое или
косвенное вредное действие на здоровье людей.

Нормативные качества воды для водоёмов рыбохозяйственного значения
устанавливают применительно к двум видам их использования:

Водоёмы, используемые для воспроизводства и сохранения ценных сортов
рыбы;

Водоёмы, используемые для всех других рыбохозяйственных целей.

Вид водоёма определяется органами Рыбоохраны с учётом перспективного
развития рыбного хозяйства. Нормативы состава и свойства воды в
зависимости от местных условий могут относиться или к району выпуска
сточных вод при осуществлении их быстрого смещения с водой водоёма, или
к районам ниже спуска сточных вод с учётом возможной степени их смещения
и разбавления в водоёме от места выпуска до ближайшей границы
рыбохозяйственного участка водоёма. На участках массового нереста и
нагула рыб спуск сточных вод не разрешается.

При выпуске сточных вод в рыбохозяйственные водоёмы к составу и
свойствам воды предъявляются более высокие требования по сравнению с
изложенными выше.

Растворённый кислород. В зимний период количество растворенного
кислорода не должно быть ниже 6 и 4 мг/л для водоемов соответственно
первого и второго видов; в летний период во всех водоёмах – не ниже 6
мг/л в пробе, взятой до 12 часов дня.

Биохимическая потребность в кислороде. Величина БПК5 при 20оС не должна
превышать 2 мг/л в водоёмах обоих видов. Если содержание кислорода в
зимний период ниже на 40% нормального насыщения, то допускается сброс
только тех сточных вод, которые не изменяют БПК воды водоёма.

Если в зимний период содержание растворённого кислорода в воде водоёма
первого вида снижается до 6 мг/л, а в водоёме второго вида – до 4 мг/л,
то можно допустить сброс в них только тех сточных вод, которые не
изменяют БПК воды.

Ядовитые вещества. Не должны содержаться в концентрациях, прямо или
косвенно влияющих на рыб и организмы, служащие кормом для рыб.

Величина предельно допустимых концентраций каждого вещества,
входящего в комплекс с одинаково лимитирующими показателями
вредности, должна быть уменьшена во столько раз, сколько вредных
веществ предполагается спустить в водоём.

Выполнение требований Правил охраны водоёмов возможно только в том
случае, если со сточными водами поступает строго определённое количество
загрязнений, соответствующее самоочищающей способности водоёма.

Необходимое уменьшение в сточных водах загрязнений для приведения их
количества в соответствие с требованиями к составу и свойствам воды в
расчётном пункте водопользования можно производить любым проверенным на
практике методом очистки и обезвреживания сточных вод.

Улучшение качества воды и восстановление ее чистоты происходит под
влиянием разбавления (перемешивания загрязнённой струи со всей массой
воды) и минерализации органических веществ с отмиранием внесённых в реку
чуждых ей бактерий – собственно самоочищения.

Учёт процессов естественного самоочищения водоёмов от поступивших в них
загрязнений возможен, если этот процесс ярко выражен и закономерности
его развития во времени достаточно изучены.

Для производственных сточных вод, содержащих разнообразные специфические
загрязнения, зачастую с неустановленным режимом распада, основным
способом очистки остаётся разбавление, протекающее наиболее быстро и
полно в проточных водоёмах. Превращение рек в каскады водохранилищ с
изменённым гидрологическим режимом делает необходимым применение более
эффективных способов очистки сточных вод для уменьшения количества
загрязнений, вносимых в водоёмы.

1.2. Смещение сточных вод с водой водоёмов.

Где q – расход сточных вод в м2/с;

Q – расход воды в реке в створе выпуска сточных вод при 95%-ной

обеспеченности в м2/сек

Концентрация загрязнений по поперечному сечению загрязнённой зоны потока
неодинакова. В ней имеется струя с максимальной концентрацией
загрязнения Смакс и струя с минимальной концентрацией Смин. На некотором
расстоянии (L) от места выпуска воды смешиваются с общим расходом реки
(Qcм=QL). Неодинаковая концентрация загрязнений выше створа полного
смещения обусловлена тем, что отдельные струи смешиваются с неодинаковым
количеством чистой воды. Поэтому расчёты проводятся для наиболее
неблагоприятного случая, т.е. на минимальную часть расхода реки Qсм,
которая обуславливает разбавление сточных вод в максимально загрязнённой
части потока. Эту часть расхода реки, которая характеризуется
коэффициентом смещения a , определяют по формуле:

,

где L – расстояние от места выпуска сточных вод до расчётного створа

по фарватеру реки в м.

, учитывающий гидравлические факторы смещения, определяют по формуле:

,

– коэффициент извилистости русла реки (отношение длины

между двумя пунктами по фарватеру к длине по прямой);

-коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод; принимается для
берегового выпуска равным 1, а для выпуска в фарватер – 1,5;

Е – коэффициент турбулентной диффузии.

Для равнинных рек определяется по формуле:

,

– средняя скорость течения реки в м/сек;

Нср – средняя глубина реки в м.

С учётом коэффициента смещения кратность разбавления n в расчётных
створах теперь необходимо определять по формуле:

.

на поверхности до нуля на глубине 0,4 Н. Ниже размещается слой
компенсационного течения противоположного направления.

Так как верхние слои воды по мере продвижения встречаются с новыми
слоями, движущимися в обратном направлении, при расчётах нужно учитывать
и последующие движения потока. Полное разбавление сточных вод является
результатом совместного влияния начального разбавления, происходящего в
пункте выпуска сточных вод, и основного, продолжающегося по мере
продвижения сточных вод от места выпуска.

1.3. Требования, предъявляемые к степени очистки сточных вод.

Необходимую степень очистки сточных вод перед выпуском в водоём
определяют применительно к приведённым выше показателям вредности. Чтобы
правильно определить необходимую степень очистки сточных вод, нужно
иметь исчерпывающие данные о количестве сточных вод и их составе, а
также материалы обследований водоема, характеризующие его существующие и
перспективные гидрологические и санитарные условия.

Необходимая степень очистки сточных вод выражается уравнением:

(aQ+q)Cпр.д ,

Где Сстq – концентрация загрязнений в сточных водах, с которой

они могут быть спущены в водоём, в г/м3;

Ср – концентрация загрязнений в водоёме выше места выпуска сточных вод в
г/м3;

Q – расход воды в водоёме в м3/сек;

Q – количество сточных вод в м3/сек;

а – коэффициент смешения;

Спр.д – предельно допустимая концентрация загрязнений в расчётном створе
в г/м3.

После соответствующих преобразований уравнения получаем:

.

Величины Ср, – а и Q определяют на основании изысканий или по данным
органов гидрометеорологической службы. Створы ближайших пунктов
водопользования устанавливаются органами Государственного надзора с
учётом данных о перспективах использования водоёма.

Кроме определения величины Сст , при проектировании следует определять
концентрацию загрязнений в максимально загрязнённой струе выше
расчётного створа и сопоставлять её с требованиями, предъявляемыми к
качеству воды водопользователями, расположенными на этом участке реки.
Если концентрация загрязнений выше приемлемой для водопользователей
величину Сст нужно соответственно уменьшить.

При спуске в водоёмы сточных вод, содержащих несколько вредных веществ,
учитывают комплексное действие этих веществ .в одних случаях токсическое
действие одного вредного вещества ослабляется присутствием другого
вредного или безвредного вещества. В других случаях оно резко
усиливается, а при наличии вредных веществ, имеющих такой же
лимитирующий показатель вредности, – суммируется. Суммарное действие
токсичных соединений является наиболее частным случаем, поэтому при
сбросе в водоём сточных вод, содержащих несколько вредных веществ с
одинаковыми показателями вредности, предельно допустимую концентрацию
каждого из них нужно уменьшить пропорционально числу таких веществ.

Часто производственные сточные воды содержат вредные вещества,
относящиеся по действию к различным группам вредности.

В этих случаях их предельно допустимую концентрацию определяют по каждой
группе в отдельности.

Данные группы – группы лимитирующего показателя вредности (ЛПВ)
распределены на:

Группу санитарно – токсикологического ЛПВ, куда входят хлориды, сульфаты
и нитраты, для которых должно выполнятся условие

Группу рыбохозяйственного ЛПВ, в которой одно загрязняющее вещество –
нефтепродукты (НП), для которых должно выполнятся условие

Группу общесанитарного ЛПВ, в которой содержится также ингредиент –
БПКполн , для которого должно выполнятся условие

Группу токсикологического ЛПВ, в которой два вещества – аммонийный ион
(NH4+) и нитраты (NO2-) для которых должно выполнятся условие

Группу органолептического ЛПВ, в которой два ингредиента – железо (Ж) и
синтетические поверхностно активные вещества (СПАВ), для которых должно
выполнятся условие

Группу, куда входят взвешенные вещества.

Согласно «Правилам охраны поверхностных вод», содержание взвешенных
веществ в створе смешения не должно увеличиваться более чем на 0,75 мг/л
по сравнению с фоном реки – Ср.

Под предельно допустимым сбросом (ПДС) загрязняющих веществ в природный
объект, понимается масса вещества в сточных водах, максимально
допустимая к отведению в единицу времени с целью обеспечения норм
качества воды контрольном пункте. ПДС устанавливается с учётом предельно
допустимых концентраций Спр.доп. если, что тоже самое, ПДК веществ в
местах водопользования и ассимилирующей способности водного объекта.

ПДС определяется для всех категорий водопользователей как произведение
расхода сточных вод «q» (м3/час) на концентрацию вещества Спр.доп.
(мг/л) в сточных водах по формуле:

ПДС(г/час)=qст.воды(м3/час).Спр.доп.(мг/л).

Размерностью количественного значения ПДС является (г/час).

Глава 2

Особенности установок и сооружений для очистки сточных вод в малых
населённых пунктах.

2.1. Общие принципы очистки сточных вод от малых населённых пунктов.

Принятая в России унифицированная шкала производительностей очистных
станций на местные (0,5-12 м3/сут), малые (25-1400 м3/сут), поселковые
(14-10 м3/сут), городские (17-18 тыс. м3/сут) и районные (100-280 тыс.
м3/сут).

Группы зданий и малые населённые пункты с максимальным населением 3-5
тыс.чел. могут обеспечиваться местными и малыми (до 1400 м3/сут)
очистными станциями. Особенностью этих систем является то
обстоятельство, что водоотведение от небольших объектов характеризуется
большой неравномерностью во времени, как по части расходов, так и
загрязнений. При вводе в эксплуатацию новых объектов – источников
сточных вод – происходит резкое увеличение расхода сточных вод на
очистных сооружениях через короткие промежутки времени (1-2 года), кроме
того, малые канализационные системы эксплуатируются в основном
малоквалифицированным персоналом. Перечисленные особенности
предопределяют выбор методов очистки и технических решений установок в
малой канализации: они должны быть эффективными, простыми, надёжными в
работе; должны иметь высокое качество и одновременно низкую стоимость
за счёт индустриальности строительства. В местных и малых системах
канализиции применяются механические и биологические методы очистки, а в
случае необходимости и доочистка сточных вод. При этом схема очистной
станции обычно бывает упрощённой. Предпочтение следует отдать
естественным методам очистки. Осадок от очистки сточных вод сбраживается
(стабилизируется) и используется в сельском хозяйстве. Очищенная вода
перед спуском в водоём подвергается обеззараживанию.

2.2 Установки механической очистки. Решётки и песколовки.

На насосных станциях перед двухярустными отстойниками и аэрационными
установками устанавливаются решётки. В основном применяют стержневые
решетки с ручной очисткой при помощи грабель. Стержни изготовляются из
полосовой стали прямоугольного сечения 10Х10 мм и устанавливаются в
канале на расстоянии 16 мм друг от друга. Угол наклона плоскости решётки
к горизонту – 60о (рис. ?). На более крупных объектах (>45 тыс. чел)
применяются решётки с механизированной очисткой. При перекачивании
сточных вод на очистные сооружения решётка устанавливается в приёмном
резервуаре насосной станции.

Иногда здесь решетки выполняются в виде перфорированного цилиндрического
бака-корзины вместимостью 20-25 л.

На малых очистных сооружениях возможно применение решёток-дробилок типа
РД-100, устанавливаемых непосредственно на трубопроводе, с максимальной
производительностью 30 м3/ч и мощностью электродвигателя 0,27 кВт. Опыт
эксплуатации решеток-дробилок показал, что они ненадёжны и недолговечны
в работе. Считается что задержанный на решетках мусор не должен попадать
на очистные сооружения, так как он практически не поддаётся
биологическому окислению и только перегружает сооружения.

При расходе сточных вод более 100 м3/сут перед двухярустными
отстойниками в основном применяются песколовки. Обычно строятся
горизонтальные песколовки с прямолинейным движением воды и ручным
удалением песка при численности жителей менее 5 тыс. (рис. ?). Песок,
выпадающий в объёме 0,02 л/сут (на 1 чел), удаляется для сушки на
песковые площадки. На малых сооружениях песколовки работают плохо, что
вызвано большой неравномерностью расхода сточных вод. Это, однако,
трудно учесть при проектировании. При раздельной системе канализации
песка в бытовых сточных водах практически нет, поэтому часто
отказываются от их сооружения вообще.

Общая ширина решётки при известном числе прозоров между стержнями
определяется по формуле:

В=S(n-1)+в.n

Где S – толщина стержней; в – ширина прозоров между стержнями; n – число
прозоров.

Число прозоров между стержнями определяется по формуле:

где q – максимальный расход воды;

Н – глубина воды перед решёткой;

Up – средняя скорость движения воды между прозорами решётки;

На эффективность работы решётки в первую очередь влияет потеря напора
воды на самой решётке. Потери напора hp, вызванная решетками,
определяется по формуле:

где u – средняя скорость движения жидкости перед решеткой;

g – ускорение силы тяжести;

– коэффициент местного сопротивления

– коэффициент местного сопротивления зависящий от формы стержней.

Продолжительность пребывания сточных вод в песколовке, необходимая для
осаждения на дно песчинки, при условии если она находится на поверхности
сточной воды, определяется по формуле:

где h1 – глубина рабочей части песколовки;

u – скорость осаждения песчинки определённого диаметра;

, где l – длина рабочей части песколовки, то:

Это основное расчётное уравнение можно записать, используя, используя
гидравлическую крупность песка u0 , которая имеет размерность мм/сек

Значение параметров u0 , коэффициента К , учитывающих влияние
турбулентности потока и ряда других факторов определяется по таблицам,
приводимых в СниП.

2.3 Двухярустные отстойники

для механической очистки сточных вод и сбраживания выпавшего осадка
предусматриваются двухярустные отстойники. По сравнению с септиками
сбраживание остатка происходит в отдельной камере. Двухярустные
отстойники более совершенны и применяются для больших расходов сточных
вод (практически до 10 тыс. м3/сут). Главным образом они применяются
перед сооружениями биологической очистки (биофильтры, биологические
пруды, поля фильтрации). Продолжительность отстаивания в осадочных
желобах принимается 1,5 ч, они рассчитываются как горизонтальные
отстойники со средней скоростью дважения воды 5-10 мм/с и задерживают
40-50% взвешенных веществ, а БПК снижается до 20%. Эффект очистки в
двухярустном отстойнике сильно колеблется и зависит от неравномерности
притока (рис.1.2). Объём септической камеры устанавливается в
зависимости от средней зимней температуры сточных вод и вида
сбраживаемых осадков. При температуре +10 0С для бытовых сточных вод
объём равен 65 л/год на одного жителя, а продолжительность сбраживания
осадка 120 сут. При этом происходит распад бензольного вещества осадка
на 40% и уплотнение его до влажности 90%.

Недостатки двухярустных отстойников состоят в расслоении осадка и плохом
сбраживании нижних слоёв. Ввиду этого продолжительность сбраживания
увеличивается.

Известно техническое решение переоборудования существующего
двухярустного отстойника в аэрационную установку типа
аэротенка-отстойника (рис. 2.2). При пневматической аэрации через
дырчатые трубы расход воздуха составляет 30-60 м3/м3 , продолжительность
аэрации 10-36 ч. Объёмная нагрузка сооружения по БПК5 в пределах 300-500
г/(м3.сут), а иловая нагрузка по БПК5 0,12-0,3 г/(г сут.вещества или х
сут). Вторичный отстойник рассчитывают на поверхностную нагрузку 24-36
м3/(м2.сут). Продолжительность отсаивания 1-3 ч. Нагрузка на отвадящий
лоток-перелив должна быть менее 2,5 м3/(м.ч). В аэрационной установке
можно получить эффект очистки бытовых сточных вод по взвеси 85-95%, по
БПК5 – 90-95%.

2.4 Фильтрующие колодцы.

Для очистки сточных вод от небольших объектов (с расходом до 1 м3/сут) в
песчанных и супесчаных грунтах применяются фильтрующие колодцы (рис.
2.3). Основание колодца располагается на 1 м выше уровня грунтовых вод.
Расчётная фильтрующая поверхность колодца определяется суммой площадей
дна и поверхности стенки колодца на высоту фильтра. Нагрузка на 1 м2
фильтрующей поверхности должна приниматься 80 л/сут в песчанных грунтах
и 40 л/сут в супесчанных. Для объектов сезонного действия нагрузка может
увеличиться на 20% . Железобетонные кольца имееют диаметр 1,5 или 2м и
отверстия в стенках диаметром 20-30мм. Колодец засыпается гравием или
щебнем крупностью 30-50мм на глубину до 1м, днище и стенки обсыпаются
тем же материалом.

2.5 Поля наземной фильтрации и орошения

Поля фильтрации предусматривают для биологической очистки предворительно
отстоенных сточных вод в фильтрующих грунтах. Нагрузки на поля
составляют от 55 до 250 м3/(га.сут). Для отвода очищенных сточных вод
предусматривается дренаж в виде осушительных канав, либо закрытый дренаж
из керамических, асбестоциментных или полиэтиленовых труб. Площадь полей
фильтрации проверяется на намораживание сточных вод в зимнее время.
Чтобы организовать поля фильтрации, необходимо выделить значительные
площади со спокойным рельефом. Избыточная влажность и высокое состояние
грунтовых вод препятствует их применению.

На полях орошения происходит одновременно очистка сточных вод и
выращивание сельскохозяйственных культур. Использование питательных
веществ сточных вод (азот, фосфор) растениями позволяет значительно
увеличить их урожайность. Перед подачей на поля сточные воды проходят
полдную биологическую очистку, чаще всего в биологических прудах.
Основной задачей очистных сооружений, устраиваемых перед
сельскохозяйственными полями орошения, является очистка воды от
патогенных микробов и яиц гельминтов. Для этого предпочительнее
использовать в качестве сооружений предочистки биологические
оксидационные контактно-стабилизационные (БОКС) пруды, обеспечивающие
очистку вод до гигиенически безопасного качества.

На полях орошения выращивают в основном кормовые и технические культуры.
Поля состоят из отдельных карт. Нагрузк на них составляют от 5 до 20
м3/(га.сут). Поливы проводят обычно раз в 10 дней. Дренажный сток не
превышает 3-4% объёма поданной воды и для его отвода сооружают, в
зависимости от местных условий, открытый или закрытый дренаж. Ввиду
климатических и почвенных условий (краткость вегетационного периода,
избыток влаги в почве) поля орошения на получили широкого
распространнения в Прибалтийских республиках.

2.6 Биологические пруды.

Пруды представляют собой сооружения, в которых естественные процессы
самоочищения осуществляются бактериями, микроводорослями, зоопланктоном.
Эти процесы могут интенсифицированы искусственной аэрацией и
перемешиванием жидкости. Перед прудами предусматривают решетку и
двухярусные отстойники. Все пруды желательно проектировать серийными,
2-4 ступенчатыми, в зависимости от необходимой степени очистки. Пруды
устанавливают на слабофильтрующих грунтах. Пруды с естественной аэрацией
применяются при расходе сточных вод до 500 м3/сут и БПКполн не более 200
мг/л. глубина слоя воды 0,5-1 м (зимой глубина налива может увеличиватся
на 0,5 м).

Биологические пруды с исскуственной аэрацией применяются при расходе до
15 тыс.м3/сут и БПКполн не более 500 мг/л. Глубина воды в прудах
принимается до 4,5 м. Объём первой неаэрируемой ступени пруда
принимается исхдя из суточного пребывания сточной воды и служит для
отстаивания взвешенных веществ (эффект до 40%). БПКполн при этом
снижается на 10%.

В прудах применяется пневматическая (дырчатые трубы) или механическая
аэрация (плавающие аэраторы с вертикальной осью вращения). Расчёт систем
аэрации проводится аналогично аэротенкам. После биопрудов с
механическими аэраторами предусматривают отстойные секции.

Пруды для доочистки могут быть с естественной или искуственной аэрацией.
Концентрацию органических загрязнений по БПКполн в сточных водах,
подаваемых в биологические пруды доочистки нужно принимать: при
естественной аэрации – не более 25 мг/л и искусственной – до 50 мг/л.
глубина сточной жидкости в прудах от 1,5 до 2м.

Из опыта строительства и эксплуатации биологических прудов в
климатических условиях северо-запада европейской части СССР
(среднегодовая температура вохдуха 3-6 0С) можно заключить следующее.

Биопруды относительно просты в строительстве и эксплуатации, но для
устойчивого круглогодичного эффекта очистки они должны иметь системы
искусственной аэрации. Лишь на очень малых объектах (до 100 чел.) могут
применятся пруды с естественной аэрацией при нагрузке по БПК5 30
кг/(га.сут). в качестве временых очистных сооружений могут устраиваться
в первую очередь строительства пруды с естественной аэрацией, а в
перспективе, после оборудования более совершенных установок (например,
аэротенков) пруды будут выполнять функцию сооружений доочистки. Имея
достаточно большую буферность они предохраняют водоёмы от загрязнения во
время аварий и остановок основных сооружений биоочистки. Эффект очистки
в биопрудах по БПК находится в пределах 85-98%, а по взвешенным
веществам соответственно 90-98%.

2.8 Биофильтры

В биофильтрах проводится биологическая очистка сточных вод в
исскуственно созданном фильтрующем материале (слое). Перед подачей на
биофильтры сточные воды должны пройти механическую очистку в септиках
(при производительности до 25 м3/сут) или в решотках, песколовках и
двухярустных отстойниках. БПКполн сточных вод, подаваемых на биофильтры
полной биологической очистки, не должно превыщать 250 мг/л. при большем
значении БПК следует предусматривать рециркуляцию сточных вод.

На малых очистных сооружениях рекомендуется применять плоскостные или
погружные бофильтры, распологая их в закрытых помещениях.

Плоскостные биофильтры применяются с загрузкой блоками из
поливинилхлорида, полиэтилена, полистирола и других жёстких пластмасс,
способных выдержать температуру от 6 до 30 0С без потери прочности.
Биофильтры проектируются груглыми, прямоугольными и многогранными в
плане. Рабочая высота принимается не менее 4 м в зависимости от
требуемой степени очистки. В качестве загрузочного материала могут
применятся также асбестоцементные листы, керамические изделия (кольца
Рашига, керамические блоки), металлические изделия (кольца, трубки,
сетки), тканевые материалы (нейлон, капрон). Блочная и рулонная загрузки
должны распологаться в теле бофильтра таким образом, чтобы избежать
“проскока” нечищенной сточной воды.

Основные показатели некоторых плоскостных загрузочных материалов для
биофильтров даны в таблице 1.2

мм. Загрузка “сложная волна” с прокладкой плоскими листами отличается
от предыдущей загрузки тем, что листы “сложная волна” прокладываются
плоскими полиэтиленовыми листами толщиной 1 мм. При этом увеличивается
удельная площадь и жёсткость блоков. Сточная вода распределется на
поверхности биофильтра при помощи активного оросителя. На рисунке 2.4
приведён пример конструктивного решения биофильтра с пластмасовой
загрузкой.

Таблица 2.1

Загрузка

Удельная площадь поверхности загрузочного материала, м2/м3

Пористость загрузки, % Плотность загрузки, кг/м3 Средняя нагрузка по
БПК5, кг/(м3.сут)

Полиэтиленовые листы с гофром типа “сложная волна”:

С прокладкой плоскими листами 125 93 68 3

Без прокладки 90 95 50 2,2

Полиэтиленовые листы гофрированные:

x °

`„A

`„A

&

^„`„A

&

‘h`O`.e:h

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2019