розмір шрифту

КАНАЛІЗАЦІЯ- ЗОВНІШНІ МЕРЕЖІ І СПОРУДИ- СНиП 2-04-03-85 (утв- Постановою Держбуду СРСР від 21-05-85 71) (ред від 20-05-86)... Актуально у 2018 році

Аераційні установки на повне окислення (аеротенки з продовженою аерацією)

6.166. Аераційні установки на повне окиснення слід застосовувати для біологічного очищення стічних вод.

Перед подачею стічних вод на установку необхідно передбачати затримання великих механічних домішок.

6.167. Тривалість аерації в аеротенках на окислення слід визначати за формулою (48), при цьому слід приймати:

р - середню швидкість окислення по БПК_повно - 6 мг/(г х год);

а_i - дозу мулу - 3 - 4 г/л;

s - зольність мулу - 0,35.

Питому витрату повітря слід визначати за формулою (61), при цьому слід приймати:

q_O - питома витрата кисню, мг/мг знятої БПК_повний, - 1,25;

K_1, K_2, K_T, K_3, C_a - за даними, наведеними у п.6.157.

6.168. Тривалість перебування стічних вод у зоні відстоювання при максимальному припливі повинна становити щонайменше 1,5 год.

6.169. Кількість надлишкового активного мулу слід приймати 0,35 кг на 1 кг. Видалення надлишкового мулу допускається передбачати як з відстійника, так і з аеротенку при досягненні дози мулу 5 - 6 г/л.

Вологість мулу, що видаляється з відстійника, дорівнює 98%, з аеротенку 99,4%.

6.170. Навантаження на мулові майданчики слід приймати для опадів, зброджених у мезофільних умовах.

---

Аеротенки високонавантажувані, високопродуктивні та продовженої аерації

з "Очищення виробничих стічних вод в аеротанках"

Одним із можливих шляхів інтенсифікації роботи аераційних споруд з метою збільшення їх пропускної спроможності є підвищення навантажень на активний мул. Високонавантажуваними аеротенками називають споруди, в яких процес біологічного очищення відбувається за 0,5-2 год (міські стічні води), внаслідок чого гідравлічні навантаження становлять понад 20 м/добу на 1 ж споруди та добові навантаження на мул по БПКпов - більше 0,8 кг/кг при ефект очищення 70-95%.
Збільшення відношення кількості поживних речовин до кількості активних мікроорганізмів у високонавантажуваних аеротенках визнає більш інтенсивне перебіг процесу окислення, ніж у аеротенках з низьким навантаженням або мінералізацією мулу, де процес пригнічений недоліком харчування для мікроорганізмів. Результатом подачі надлишкового харчування в аеротенки є переважання логарифмічної фази зростання мікроорганізмів, при цьому в обробленій воді домінує аміачний азот і міститься мінімальна кількість його окислених форм.
Як очевидно з табл. У.1, в якій представлені діапазони навантажень для всіх видів аераційних споруд, за даними вітчизняних і зарубіжних досліджень, високонавантажувані споруди дають можливість значно підвищити ефективність використання одиниці обсягу аеротенка.
Другий варіант - при збереженні колишніх навантажень на мул підвищують концентрацію активного мулу в системі, що призводить до створення аераційних споруд, які, на відміну від високонавантажуваних, є високопродуктивними. Як відомо, швидкість окислення стічної рідини - джерела живлення та енергії мікроорганізмів - тим більша, чим більша кількість мікроорганізмів функціонує в системі. Це становище добре узгоджується зданими, отриманими І. С. Постніковим та ін, для стічних вод низки московських станцій аерації. Цікаві результати, що підтверджують ефект роботи високопродуктивних аеротенків, наводить В. Емде (табл. У.2). Як видно з даної таблиці, доза мулу в спорудах не опускалася нижче 3,6 г л, а в окремих випадках досягала 10,2-11,2 г л, що навіть при порівняно невисоких навантаженнях на активний мул забезпечувало окислювальну потужність за БПК більш ніж 5 кг-добу.
Для забезпечення необхідного високого ступеня циркуляції без додаткових витрат на перекачування циркуляційної витрати мулу необхідно блокувати аеротенк із вторинним відстійником.
Фактором, що обмежує збільшення робочої дози активного мулу більше 7-10 г/л, є різке погіршення седиментаційної сепарації концентрованих сумішей мулу у вторинних відстійниках. Кафедрою каналізації МІСІ ім. В. В. Куйбишева висунуто оригінальну ідею фільтрації мулової суміші аеротенків з дозами мулу до 25 г л через сітчасті фільтри таким чином, що у вторинні відстійники надходять не більше 3-4 г л завислих речовин. Технологічна схема споруди, що отримала назву фільтротенк, продуктивністю 37500 м/добу представлена на рис. У.Ю.
При очищенні на фільтротенці стічних вод, що мають величину БПКповн більше 1 500 мг лу1 вміст ефіророзчинних речовин близько ЪОмг л, очищена вода мала БПКповн рівне 20-Шмг л, при залишковому вмісті ефіророзчинних речовин 7-9 мг л. Тривалість аерації стічної рідини становить 3-4 год, що відповідає окисної потужності по БПКповн 8000 - 12 ТОВ г -добу або 400-600 ліг на 1 г мулу на добу. При цьому висота шару активного мулу перед сітчастою насадкою становить 1-1,5 м, період фільтрування через неї 40-60 сек, період зворотного продування сітчастої насадки 8-12 сек при інтенсивності подачі повітря 80-120 м-год.
Техніко-економічні підрахунки показують, що фільтротенк, що забезпечує високу окисну потужність при порівняно низьких навантаженнях на активний мул, дозволяє досягти 12-15% економії на собівартості очищення стічної рідини, при цьому економія на капітальних витратах в період будівництва становить 35-40%. Враховуючи викладене вище, високопродуктивний аеротенк даної конструкції слід визнати прогресивною очисною спорудою, особливо для очищення висококонцентрованих виробничих стічних вод, а також для очищення стічних вод, що утворюють активний мул, що важко осідає.
Дослідження основних розрахункових параметрів високопродуктивних аеротенків проводилося авторами у 1966–1968 роках. на лабораторних моделях із пневмомеханічною системою аерації. Цикл спостережень проводився на синтетичній стічній рідині, причому як основний поживний компонент був обраний пептон, а як промислова добавка вводилися різні концентрації амінів аліфатичного ряду, які присутні в стічних водах багатьох виробництв. Протягом експерименту робоча доза активного мулу підтримувалася на рівні 4-8 г л при кількості мулу циркулюючого 100-500% і витраті повітря, що подається в залежності від навантаження 40-80 на 1 л очищеної рідини.
Можливість інтенсифікації очищення стічної рідини шляхом збільшення робочої дози активного мулу, а з іншого боку, непридатність традиційних станцій аерації для надійної роботи у вказаному режимі визначають один з основних напрямків у розробці конструкцій високопродуктивних аеротенків. 2015-03-15

У цій статті наводяться технологічні параметри роботи біологічної очистки в аеротенках. Описуються особливості технологічної схеми: висока концентрація мулової суміші, високий коефіцієнт рециркуляції активного мулу. Для усунення недоліків, властивих аеротенкам-витіснювачам, проведено конструктивні зміни аеротенків: встановлено нову систему аерації, влаштовано поздовжній рецикл мулової суміші в аеротенках за допомогою ерліфтів.

Фото 1. Інфузорії Epistylis plicatilis

Фото 2. Колонія коловраток

Фото 3. Коловратка в шарі мулу

Контроль за процесом біологічного очищення в аеротенках здійснюється у фізико-хімічній та гідробіологічній лабораторіях за сучасними методиками аналізу з використанням відеокамер та комп'ютерів для накопичення інформації про стан біоценозу та всі його зміни.

В результаті реконструкції досягнуто високих результатів очищення стічних вод. Концентрація органічних забруднень після біологічної очистки не перевищує 3 мг/дм. Сумарна концентрація мінерального азоту не перевищує 10 мг/дм, ефективність очищення важких металів становить 94-96 %, по нафтопродуктах - 92-96 %о. Досягнуті результати (за якістю очищення та показниками енергоефективності) дозволяють зробити висновок про доцільність використання процесу біологічного очищення в аеротенках з низькими навантаженнями для досягнення високої якості очищення за низьких витрат на реконструкцію споруд біологічного очищення. Витрати реконструкцію окупаються протягом двох-трьох років.

У цеху НіОПСВ ВАТ «Міндобрива» проводиться очищення стічних вод двох підмосковних міст - Єгор'євська та Воскресенська. Об'єм стічних вод становить у середньому 60-80 тис. м 3 /сут. Характер забруднень, що надходять, — господарсько-побутовий. Стічні води мають концентрації за зваженими речовинами в межах 150-180 мг/дм 3 по БПК-5 - до 160 мг/дм 3 по ХПК - 250-350 мг/дм 3 . Очисні споруди виконані за класичною схемою біологічної очистки. Осад, що утворюється, після спеціальної обробки, в повному обсязі використовується на рекультивацію промислового полігону. Збудовані 40 років тому споруди багаторазово реконструювалися. В останнє десятиліття було завершено реконструкцію біологічного очищення в аеротенках з метою підвищення якості очищення стоків та енергоефективності процесу очищення.

Традиційні схеми біологічної очистки (з використанням мікроорганізмів у зваженому стані в аеротенках з подальшим їх осадженням у вторинних відстійниках) не забезпечують ефективне та надійне очищення стічних вод до жорстких встановлених норм допустимого скидання. Особливо великі складності виникають при досягненні норм допустимого скидання для водоймищ рибогосподарського значення.

Для вирішення завдання глибокого очищення стічних вод від органічних та біогенних сполук у світовій практиці розроблено декілька основних технологічних процесів: технологія SBR (з реакторами змінної дії); технологія послідовного чергування аеробної, аноксидної та анаеробної зон біологічного очищення в аеротенці; технологія концентрування біомаси шляхом поєднання в реакторах зважених та прикріплених форм мікроорганізмів; технологія концентрування біомаси завислих форм мікроорганізмів з подальшим їх затриманням спеціальними мембранами.

Концентрація органічних забруднень після біологічної очистки не перевищує 3 мг/дм. Сумарна концентрація мінерального азоту не перевищує 10 мг/дм, ефективність очищення важких металів становить 94-96 %, по нафтопродуктах - 92-96 %

Технологія SBR передбачає послідовне проведення в одному реакторі в періодичному режимі протягом його роботи чергування аеробних і анаеробних процесів. Ця технологія дуже дорога і вимагає найскладнішої системи виконавчих механізмів для виконання команд системи управління процесом. Циклично-змінні кисневі умови життєдіяльності мікроорганізмів у такому реакторі, у зв'язку з адаптаційним фактором, гальмують швидкість біохімічних реакцій та збільшують час, необхідний для проходження реакції. Це збільшує обсяг реактора.

Технологія послідовного чергування анаеробної, аноксидної та аеробної зон при реконструкції знижує на 30-40% продуктивність біологічного очищення. Багатоваріантна система рециклів активних мулів та стоків із різних зон обробки значно ускладнює контроль за технологічним процесом та його керованість. Збільшується кількість виконавчих механізмів, встановлених у малодоступних місцях, значно збільшується обсяг активного мулу, що перекачується.

Технологія концентрування біомаси з використанням зважених та прикріплених на інертних носіях форм мікроорганізмів пов'язана з витратами на придбання носіїв, встановлення цих носіїв у біореактори та значними труднощами під час ремонту аераційних систем. Поява в муловій суміші біоплівки з інертних носіїв вимагає збільшення часу відстоювання мулової суміші, тобто збільшення та розмірів відстійників. Технологія концентрування біомаси зважених форм мікроорганізмів у реакторі (з наступним відділенням на полімерних мембранах) пов'язана з витратою коштів на реагенти для регенерації мембран та зі складністю експлуатації.

Однак необхідно проводити реконструкцію існуючих споруд біологічного очищення з підвищенням ефективності очищення для зниження скидання у водоймища органічних забруднень та біогенних елементів. Це можливо при використанні аеротенків-витіснювачів у режимі продовженої аерації.

Процес очищення стічних вод в аеротенці можна представити так. При надходженні освітлених стоків в аеротенк стоки поєднуються з бавовнами зворотного мулу. На поверхні зооглів, що складають бавовни мулу, відбувається сорбція нерозчинених та колоїдних забруднень, які надходять із освітленими стоками. Розташовуючись на поверхні зооглів, які покриті полісахаридним гелієм, бактерії у присутності кисню виділяють ферменти для окислення забруднень. Частина розчинених забруднень потрапляє у тіло бактерій, де з допомогою ферментів відбувається їх окислення. При окисленні забруднень ферментами бактерій можливе використання розчиненого в муловій суміші кисню, так і нітратів. З'єднання, отримані в результаті ферментативного окиснення, використовуються бактеріями для розмноження, тобто зростання чисельності.

Процес розвитку бактерій в аеротенці умовно можна поділити на три фази. Перша їх — це фаза логарифмічного зростання. У цій фазі відбувається зростання чисельності і маси бактерій на величину забруднень, що містяться в вступних стічних водах, за мінусом маси, використаної самими бактеріями на отримання енергії для життєдіяльності.

У другій фазі (розвинений біоценоз активного мулу) відбувається стрімкий розвиток мікроорганізмів-хижаків, які використовують масу бактерій і забруднення, що залишилися, в якості їжі і для подальшого розмноження. Вичерпання запасів органіки, що легко окислюється, переводить біоценоз активного мулу у фазу ендогенного дихання або автотрофного окислення. У цій фазі джерелом енергії для життя та розмноження мікроорганізмів є маса мікроорганізмів найактивнішого мулу. Різко знижується кількість бактерій, кількість хижих мікроорганізмів визначається швидкістю самоокислення мікроорганізмів мулу.

У третій фазі починається окислення в результаті окислення неорганічних сполук азоту - відбувається реакція нітрифікації з використанням великої кількості кисню з мулової суміші. У фазі ендогенного дихання мікроорганізмів відбуваються процеси: формування великої щільної бавовни мулу із зооглів бактерій, нитчастих бактерій, грибів, актиноміцетів; продовжується процес окислення органічної речовини - речовини організмів біоценозу активного мулу; відбувається окислення неорганічних форм азоту в присутності кисню – нітрифікація, відновлення у присутності нітратів – денітрифікація.

Для цих протилежних реакцій стосовно кисню необхідно створити умови кожному з них. Це можливо лише за допомогою створення різних зон: анаеробної, аеробної та аноксидної. Бавовна мулу можна розглядати як кулясте або еліпсоїдне утворення з наявністю всередині нього зон, куди не надходить розчинений кисень з мулової суміші, навіть при значній концентрації кисню (4-6 мг/дм 3) у стічній воді.

Для проведення процесу очищення стоків від забруднень, необхідно провести глибоке окислення органічної речовини, що міститься в освітленій воді, глибоке окислення речовини бактерій активного мулу. Отримані речовини, що містять азот, окислити до нітратів і відновити до газоподібного азоту. Для підвищення швидкості реакції відновлення (денитрифікації) необхідно збільшити в аеротенці аноксидну та анаеробну зону.

Збільшення проводиться двома шляхами:

за рахунок збільшення кількості бавовни мулу, що призводить до підвищення концентрації мулу до 5-6 мг/дм 3 ;
за рахунок збільшення розмірів бавовни мулу, що призводить до зниження навантаження по БПК до 35-50 мг на грам сухої речовини на добу, підтримці мікроорганізмів у фазі ендогенного дихання.

Одночасно, низькі навантаження по БПК на аеротенк дозволяють проводити глибоке окислення органічної речовини до 3,5 мг/дм 3 майже до теоретично досяжних 2,5 мг/дм 3 . На підставі вищевикладених теоретичних положень в аеротенках цеху НіОПСВ було організовано режим роботи з такими значеннями технологічних параметрів: навантаження по БПК – 35-50 мг на грам сухої речовини БПК на добу; час аерації - 8-12 год; доза мулу - 5-6 г/дм 3 ; концентрація розчиненого кисню - 4-6 мг/дм 3; коефіцієнт рециркуляції - 0,8-1,0; електродний потенціал у межах -200...-250 мВ; муловий індекс - 90-130; зольність мулу - 35-40%; питома витрата повітря на аерацію - 6-7 м 3 на 1 м 3 стоків; питома витрата електроенергії на аерацію - 0,35-0,4 кВт · год на 1000 м 3 .

У той же час необхідно відзначити недоліки коридорних аеротенків:

нерівномірність навантаження на активний мул за довжиною споруд, що погіршує його технологічні показники;
недолік розчиненого кисню на початку першого коридору та надлишок у другій половині другого коридору.

Для усунення цих недоліків в аеротенках було влаштовано поздовжній рецикл мулової суміші. Схема представлена рис. 1. Рециркуляційний вузол виконаний у вигляді водоповітряного насоса-ерліфта, який перекачує мулову суміш з кінця другого коридору початку першого. Значення коефіцієнта рецикла - 2,1-2,5. Внаслідок більш тривалого знаходження активного мулу в аеробних умовах та прискорення обороту біомаси: зростає окисна здатність біомаси активного мулу за рахунок підвищення рівня ферментативної активності; підвищується макротурбулентність в аеротенці - знижується розмір застійних зон; знижується питоме навантаження на активний мул; покращується кисневий режим споруди, без скорочення середньої довжини пробігу, оброблюваних стічних вод, що виключає проскок неокислених забруднень.

Це дозволило досягти наступного: підвищити мінералізацію активного мулу та знизити кількість надлишкового активного мулу до мінімального значення; підвищити стійкість біоценозу активного мулу при надходженні скидів промислових стоків, що важко окислюються, контроль стану мулу проводився за методикою біоестімації; стабілізувати кисневий режим у муловій суміші під час ремонту повітродувок.

Біоценоз активного мулу коридорних аеротенків, що працюють у режимі низьких навантажень, з глибокою нітрифікацією та денітрифікацією характеризується великою видовою різноманітністю (понад 30 видів найпростіших) без чисельного переважання будь-якого виду. Чисельність нитчастих бактерій, дрібних безбарвних джгутикових, дрібних форм голих та раковинних амеб незначна. З інфузорій переважають брюхоресничні та прикріплені форми.

На фото 1 представлено колонію Epistylis plicatilis. Присутність хижаків позитивно впливає на ступінь очищення води від органічних забруднень за рахунок інтенсифікації біологічних процесів у бактеріальному середовищі через надходження до неї речовин, що виділяються із фрагментів мікрофауни при їх деструкції в аеротенках у фазі ендогенного дихання. В активному мулі завжди присутні коловратки (фото 2-3), інфузорії, що смокчуть, хижі гриби, різноманітні черв'яки, тихоходки.

По БПК5 було досягнуто значення 3 мг/дм 3 відповідне гранично допустимим скиданням (ПДС) для водойм рибогосподарського призначення (рис. 2). За величиною ГПК - 30 мг/дм 3 . Щодо мінерального азоту — 10 мг/дм 3 (рис. 3), що відповідає рекомендаціям Гельсінської комісії (Helcom) для міст із населенням понад 100 тис. жителів. Ефективність очищення заліза склала 90-92%, очищення важких металів - 94-96%, ефективність нафтопродуктів - 92-96%.

При роботі аеротенків у режимі низьких навантажень зі значенням коефіцієнта поздовжнього рециклу 2-3:

досягається висока якість очищення стічних вод, що відповідає рекомендаціям Helcom без збільшення витрат на електроенергію під час експлуатації;
висока якість очищення не потребує великих витрат сировини, матеріалів;
процес простий в обслуговуванні та контролі за ним;
реконструкція коридорних аеротенків в аеротенки, що працюють у режимі з продовженою аерацією, потребує мінімальних витрат (на реконструкцію системи аерації, збільшення продуктивності насосів для поворотного мулу, встановлення ерліфтів для поздовжнього рециклу);
знижуються витрати на оплату до бюджету за скидання забруднень з очищеними стічними водами;
значно знижується кількість надлишкового активного мулу - знижуються витрати на його зневоднення та утилізацію;
технологічний процес не ускладнюється (не потрібні витрати на складні прилади контролю, виконавчі регулюючі механізми, не підвищуються вимоги до кваліфікації обслуговуючого персоналу).

Така реконструкція – реальний шлях покращення якості очищення більшості очисних споруд районного значення. Витрати на подальше підвищення якості очищення азотом і фосфором (до досягнення встановлених нормативів ПДС для водойм рибогосподарського призначення) виявляються занадто великі, наприклад, для бюджету населеного пункту з чисельністю менше 250-300 тис. осіб.

Бєляєва Н.А., Гюнтер Л.І. До характеристики біоценозів активного мулу у високонавантажуваних аеротенках та аеротенках із тривалим періодом аерації // Біологічні науки, №7/1969.
Жмур Н.С. Управління процесом та контроль результату очищення стічних вод. - М: Луч, 1997.
Жмур Н.С. Методичний посібник з гідробіологічного та бактеріологічного контролю процесу біологічного очищення на спорудах з аеротенками. - М: ТОВ «Акварос», 1996.
Нікітіна О.Г. Біоестимація: контроль та регулювання процесів біологічного очищення та самоочищення води. Автореф. на соїск. уч. ст. д.б.н. – М., 2012.
Капітонова Г.В. Методичні рекомендації щодо проведення гідробіологічного контролю очищення стічних вод з активним мулом. – М., 2012.

Аераційні установки на повне окиснення

(аеротенки з продовженою аерацією)

6.166. Аераційні установки на повне окиснення слід застосовувати для біологічного очищення стічних вод. Перед подачею стічних вод на установку необхідно передбачати затримання великих механічних домішок. 6.167. Тривалість аерації в аеротенках на повне окислення слід визначати за формулою (48), при цьому слід приймати: - середню швидкість окислення - 6 мг/(г · год); - дозу мулу – 3-4 г/л; - зольність мулу – 0,35. Питому витрату повітря слід визначати за формулою (61), при цьому слід приймати: - Питома витрата кисню, мг/мг знятої -1,25; - за даними, наведеними у п. 6.157. 6.168. Тривалість перебування стічних вод у зоні відстоювання при максимальному припливі повинна становити щонайменше 1,5 год. 6.169. Кількість надлишкового активного мулу слід приймати 0,35 кг на 1 кг. Видалення надлишкового мулу допускається передбачати як з відстійника, так і з аеротенка при досягненні дози мулу 5-6 г/л. Вологість мулу, що видаляється з відстійника, дорівнює 98%, з аеротенку - 99,4%. 6.170. Навантаження на мулові майданчики слід приймати для опадів, зброджених у мезофільних умовах.

Циркуляційні окислювальні канали

6.171. Циркуляційні окислювальні канали (ЦОК) слід передбачати для біологічного очищення стічних вод у районах з розрахунковою зимовою температурою найхолоднішого періоду не нижче мінус 25 °С. 6.172. Тривалість аерації слід визначати за формулою (48), при цьому слід приймати середню швидкість окислення по 6 мг/(г · год). 6.173. Для циркуляційних окислювальних каналів слід набувати: форми каналу в плані О-подібної; глибину – близько 1 м; кількість надлишкового активного мулу - 0,4 кг на 1 кг; питома витрата кисню - 1,25 мг на 1 мг знятої. 6.174. Аерацію стічних вод в окислювальних каналах слід передбачати механічними аераторами, що встановлюються на початку прямої ділянки каналу. Розміри аераторів та параметри їх роботи слід приймати за паспортними даними залежно від продуктивності кисню та швидкості води в каналі. 6.175. Швидкість течії води в каналі , м/с, що створюється аератором, слід визначати за формулою

, (68)

Де - імпульс тиску аератора, який приймається за характеристикою аератора; - Довжина аератора, м; - площа живого перерізу каналу, м; - Коефіцієнт шорсткості; для бетонних стінок = 0,014; - гідравлічний радіус, м; - Довжина каналу, м; - сума коефіцієнтів місцевих опорів; для О-подібного каналу = 0,5. Довжину аератора необхідно приймати не менше ширини каналу по дну і не більше ширини каналу дзеркало води, число аераторів - не менше двох. 6.176. Випуск суміші стічних вод з активним мулом із циркуляційних каналів у вторинний відстійник слід передбачати самопливом, тривалість перебування стічних вод у вторинному відстійнику за максимальною витратою – 1,5 год. 6.177. З вторинного відстійника слід передбачати безперервну подачу активного зворотного мулу в канал, подачу надлишкового мулу на мулові майданчики - періодично. 6.178. Мулові майданчики слід розраховувати, виходячи з навантажень для осаду, збродженого в мезофільних умовах.

Поля фільтрації

6.179. Поля фільтрації для повного біологічного очищення стічних вод слід передбачати, як правило, на пісках, супісках та легких суглинках. Тривалість відстоювання стічних вод перед надходженням їх у поля фільтрації слід приймати щонайменше 30 хв. 6.180. Майданчики для полів фільтрації необхідно вибирати: зі спокійним та слабовираженим рельєфом з ухилом до 0,02; з розташуванням нижче течії ґрунтового потоку від споруд для забору підземних вод на відстані, що дорівнює величині радіусу депресійної воронки, але не менше 200 м для легких суглинків, 300 м - для супісків та 500 м - для пісків. При розташуванні полів фільтрації вище за ґрунтовим потоком відстань їх до споруд для забору підземних вод слід приймати з урахуванням гідрогеологічних умов та вимог санітарної охорони джерела водопостачання. На територіях, що межують з місцями виклинювання водоносних горизонтів, а також за наявності тріщинуватих порід і карстів, на перекритих водотривким шаром, розміщення полів фільтрації не допускається. 6.181. Навантаження стічних вод на поля фільтрації слід приймати на підставі даних досвіду експлуатації фільтраційних полів, що знаходяться в аналогічних умовах. Навантаження побутових та близьких до них за складом виробничих стічних вод допускається приймати за табл. 47.

Таблиця 47

		Навантаження стічних вод, м/(га · добу), при заляганні ґрунтових вод на глибині, м

Легкі суглинки
	Св. 3,5 до 6



	Св. 3,5 до 6



	Св. 3,5 до 6


Примітки: 1. Навантаження вказане для районів із середньорічною кількістю атмосферних опадів від 300 до 500 мм. 2. Навантаження необхідно зменшувати для районів із середньорічною кількістю атмосферних опадів: 500-700 мм – на 15-25%; понад 700 мм, і навіть для I кліматичного району і IIIА кліматичного подрайона - на 25-30%, у своїй більший відсоток зниження навантаження слід приймати при легких суглинистих, а менший - при піщаних грунтах.

6.182. Площа полів фільтрації у необхідних випадках слід перевіряти на наморожування стічних вод. Тривалість наморожування слід приймати, що дорівнює кількості днів із середньодобовою температурою повітря нижче мінус 10 °С. Величину фільтрації стічних вод у період їх наморожування необхідно визначати зі зменшенням величину коефіцієнта, наведеного в табл. 48.

Таблиця 48

	Коефіцієнт зниження величини фільтрації під час наморожування
Легкі суглинки

6.183. Необхідно передбачати резервні картки, площа яких повинна бути обґрунтована в кожному окремому випадку і не повинна перевищувати корисної площі фільтраційних полів, %:

#G1 у III та IV кліматичних районах - 10;

у II кліматичному районі – 20;

6.184. Додаткову площу для влаштування мереж, доріг, огороджувальних валиків, деревних насаджень допускається приймати в розмірі до 25% при площі фільтраційних полів понад 1000 га і до 35% при площі їх 1000 га і менше. 6.185. Розміри карт полів фільтрації слід визначати в залежності від рельєфу місцевості, загальної робочої площі полів, способу обробітку ґрунту. При обробці тракторами площа однієї карти має бути не менше ніж 1,5 га. Відношення ширини карти до довжини слід приймати від 1:2 до 1:4; при обґрунтуванні допускається збільшення довжини картки. 6.186. На картах полів фільтрації, призначених для наморожування стічних вод, слід передбачати випуски талих вод на резервні карти. 6.187. Влаштування дренажу (відкритого або закритого) на полях фільтрації обов'язково при заляганні ґрунтових вод на глибині менше 1,5 м від поверхні карт незалежно від характеру ґрунту, а також і при більшій глибині залягання ґрунтових вод, при несприятливих фільтраційних властивостях ґрунтів, коли одні осушувальні канави (без улаштування закритого дренажу) не забезпечують необхідного зниження рівня ґрунтових вод. 6.188. При полях фільтрації слід передбачати душовий, приміщення для сушіння спецодягу, для відпочинку та їди. На кожні 75-100 га площі полів фільтрації слід передбачати будки для обігріву обслуговуючого персоналу.

Поля підземної фільтрації

6.189. Поля підземної фільтрації слід застосовувати в піщаних і супіщаних грунтах, при розташуванні зрошувальних труб вище за рівень грунтових вод не менше ніж на 1 м і заглиблення їх не більше 1,8 м і не менше 0,5 м від поверхні землі. Зрошувальні труби рекомендується укладати на шар підсипки товщиною 20-50 см з гравію, дрібного добре спеченого котельного шлаку, щебеню або крупнозернистого піску. Перед полями підземної фільтрації слід передбачати встановлення септиків. 6.190. Загальна довжина зрошувальних труб визначається за навантаженням відповідно до табл. 49. Довжину окремих зрошувачів слід приймати трохи більше 20 м.

Таблиця 49

	Середньорічна температура повітря, °С	Навантаження, л/добу на 1 м зрошувальних труб полів підземної фільтрації, залежно від глибини найвищого рівня ґрунтових вод від лотка, м


	Від 6,1 до 11


	Від 6,1 до 11

Примітки: 1. Навантаження вказане для районів із середньорічною кількістю атмосферних опадів до 500 мм. 2. Навантаження необхідно зменшувати: для районів із середньорічною кількістю опадів 500-600 мм – на 10-20%, понад 600 мм – на 20-30%; для I кліматичного району та IIIА кліматичного підрайону – на 15%. При цьому більший відсоток зниження слід приймати при супіщаних ґрунтах, менший – при піщаних. 3. За наявності крупнозернистого підсипання товщиною 20-50 см навантаження слід приймати з коефіцієнтом 1,2-1,5. 4. При питомому водовідведенні понад 150 л/добу на одного мешканця або для об'єктів сезонної дії норми навантажень слід збільшувати на 20%.

6.191. Для припливу повітря слід передбачати на кінцях зрошувальних труб стояки діаметром 100 мм, що височіють на 0,5 м над рівнем землі.

Піщано-гравійні фільтри

та фільтруючі траншеї

6.192. Піщано-гравійні фільтри і траншеї, що фільтрують, при кількості стічних вод не більше 15 м/добу слід проектувати у водонепроникних і слабофільтруючих грунтах при найвищому рівні грунтових вод на 1 м нижче лотка відводить дрени. Перед спорудами необхідно передбачати встановлення септиків. Очищену воду слід або збирати в накопичувачі (з метою використання її на зрошення), або скидати у водні об'єкти з дотриманням "Правил охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами" та "Правил санітарної охорони прибережних вод морів". Розрахункову довжину траншей, що фільтрують, слід приймати в залежності від витрати стічних вод і навантаження на зрошувальні труби, але не більше 30 м, ширину траншеї внизу - не менше 0,5 м. 6.193. Піщано-гравійні фільтри слід проектувати в один або два ступені. Як завантажувальний матеріал одноступінчастих фільтрів слід приймати крупно- і середньозернистий пісок та інші матеріали. Завантажувальним матеріалом у першому ступені двоступінчастого фільтра можуть бути гравій, щебінь, котельний шлак та інші матеріали крупністю, що приймається згідно з п. 6.122, у другому ступені - аналогічно одноступінчастому фільтру. У траншеях, що фільтрують, як завантажувальний матеріал слід приймати велико- і середньозернистий пісок та інші матеріали. 6.194. Навантаження на зрошувальні труби піщано-гравійних фільтрів і траншей, що фільтрують, а також товщину шару завантаження слід приймати за табл. 50.

Таблиця 50

#G0Спорудження	Висота шару завантаження, м	Навантаження на зрошувальні труби, л/(м · добу)
Одноступінчастий піщано-гравійний фільтр або другий ступінь двоступінчастого фільтра
Перший ступінь двоступінчастого фільтра
Фільтруюча траншея
Примітки: 1. Найменші навантаження відповідають меншій висоті. 2. Навантаження вказано для районів із середньорічною температурою повітря від 3 до 6 °С. 3. Для районів із середньорічною температурою повітря вище 6 °С навантаження слід збільшувати на 20-30 %, нижче 3 °С - зменшувати на 20-30 %. 4. При питомому водовідведенні понад 150 л/(особа) навантаження слід збільшувати на 20-30%.

Без регенерації (СЖ та зворотний мул подаються в 1 коридор, біологічна очитська здійснюється 4 коридором)

З 25% регенерацією

З 50% регенерацією

З 75% регенерацією

Аеротенки – відстійники

Характерною особливістю даних споруд є конструктивне поєднання аераційного резервуара та вторинного відстійника в одній споруді.

Частина споруди, в якій здійснюється аерація мулової суміші, називається аераційною зоною, а інша – відстійною зоною.

Обидві зони пов'язані між собою отворами, вікнами та щілинами. Забезпечують перетікання мулової суміші з аераційної зони у відстійну та повернення мулу з відстійної зони в зону аерації без застосування додаткового обладнання.

Аеротенк – відстійник «Оксикомпакт»

1. впуск СЖ

2. відведення очищеної води

3. відстійна зона

4. видалення надлишкового мулу

5. подача повітря

СЖ після первинних відстійників подається в аераційну зону, розташовану в центрі прямокутного в плані резервуара, з обох боків центральної аераційної зони розташовані зони відстоювання, які відокремлені перегородками і мають вікна переливні у верхній частині і щілини в нижній. Ці отвори служать для циркуляції мулу.

Надлишковий мул відводиться із нижньої частини зони відстоювання через спеціальні трубопроводи, розташовані на певній відстані один від одного. Подача повітря здійснюється через ковпачкові аератори, що монтуються в плиту днища, що перекривають повітряні канали, або в повітропроводи, що укладаються по днищу вздовж зони аерації. Глибина споруди приймається близько 4 метрів, довжина від 15 до 70 метрів (залежно від продуктивності).

Перевагою спорудження такого типу є рециркуляція активного мулу без допоміжних пристроїв, а також підвищення дози мулу в аеротенки.

Аеротенк продовженої аерації

Час аерації в аеротенках такого типу може досягати 20 годин і більше, що значно перевищує час аерації у звичайних аеротенках (від 2 до 8 годин). За цей час в аеротенці здійснюється не тільки біологічне очищення СЖ, а й окислення активного мулу у фазі ендогенного дихання. Зумовлено це тим, що активний мул знаходиться в умовах малого органічного навантаження, а мікроорганізми в стадії голодування, внаслідок цього клітини мікроорганізмів зазнають самоокислення. Поворотний активний мул після аеротенків продовженої аерації не вимагає регенерації, а надлишковий не потребує додаткової обробки і може відразу вирушити на зневоднення.

Дана схема є комбінованою установкою, що поєднує аеротенк продовженої аерації і вторинний відстійник. Із зони аерації мулова суміш через спеціальне вікно надходить у зону дегазації, де відбувається відділення бульбашок повітря від бавовни мулу.

У зоні відстоювання здійснюється поділ очищеної рідини та активного мулу, при цьому вода у відстійнику рухається знизу вгору, проходячи через шар зваженого осаду, що інтенсифікує процес освітлення. Час перебування у зоні відстоювання від 2 до 4 годин. Іл, що відокремився, видаляється за межі споруди під гідростатичним тиском і подається в мулову СР. ІНС повертає частину мулу в аеротенк, а надлишковий подається або перекачується на зневоднення.