Таблица 50
|
Сооружение |
Высота слоя загрузки, м |
Нагрузка на оросительные трубы, л/(м×сут) |
|
Одноступенчатый песчано-гравийный фильтр или вторая ступень двухступенчатого фильтра |
1 - 1,5 |
80 - 100 |
|
Первая ступень двухступенчатого фильтра |
1 - 1,5 |
150 - 200 |
|
Фильтрующая траншея |
0,8 - 1 |
50 - 70 |
Примечания: 1. Меньшие нагрузки соответствуют меньшей высоте.
2. Нагрузки указаны для районов со среднегодовой температурой воздуха от 3 до 6 °С.
3. Для районов со среднегодовой температурой воздуха выше 6 °С нагрузку следует увеличивать на 20-30 %, ниже 3 °С - уменьшать на 20-30 %.
4. При удельном водоотведении свыше 150 л/(чел×сут) нагрузку следует увеличивать на 20-30 %.
Фильтрующие колодцы
6.195. Фильтрующие колодцы надлежит устраивать только в песчаных и супесчаных грунтах при количестве сточных вод не более 1 м3/сут. Основание колодца должно быть выше уровня грунтовых вод не менее чем на 1 м.
Примечания: 1. При использовании подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения возможность устройства фильтрующих колодцев решается в зависимости от гидрогеологических условий и по согласованию с органами Министерства геологии и санитарно-эпидемиологической службой.
2. Перед колодцами необходимо предусматривать септики.
6.196. Фильтрующие колодцы следует проектировать из железобетонных колец, кирпича усиленного обжига или бутового камня. Размеры в плане должны быть не более 2´2 м, глубина - 2,5 м.
Ниже подводящей трубы следует предусматривать:
донный фильтр высотой до 1 м из гравия, щебня, спекшегося шлака и других материалов - внутри колодца;
обсыпку из тех же материалов - у наружных стенок колодца;
отверстия для выпуска профильтровавшейся воды - в стенках колодца.
В покрытии колодца надлежит предусматривать люк диаметром 700 мм и вентиляционную трубу диаметром 100 мм.
6.197. Расчетную фильтрующую поверхность колодца надлежит определять как сумму площадей дна и поверхности стенки колодца на высоту фильтра. Нагрузка на 1 м2 фильтрующей поверхности должна приниматься 80 л/сут в песчаных грунтах и 40 л/сут в супесчаных.
Нагрузку следует увеличивать: на 10-20 % - при устройстве фильтрующих колодцев в средне- и крупнозернистых песках или при расстоянии между основанием колодца и уровнем грунтовых вод свыше 2 м; на 20 % - при удельном водоотведении свыше 150 л/(чел×сут) и среднезимней температуре сточных вод выше 10 °С.
Для объектов сезонного действия нагрузка может быть увеличена на 20 %.
Биологические пруды
6.198. Биологические пруды надлежит применять для очистки и глубокой очистки городских, производственных и поверхностных сточных вод, содержащих органические вещества.
6.199. Биологические пруды допускается проектировать как с естественной, так и с искусственной аэрацией (пневматической или механической).
6.200. При очистке в биологических прудах сточные воды не должны иметь БПКполн свыше 200 мг/л - для прудов с естественной аэрацией и свыше 500 мг/л - для прудов с искусственной аэрацией.
При БПКполн свыше 500 мг/л следует предусматривать предварительную очистку сточных вод.
6.201. В пруды для глубокой очистки допускается направлять сточную воду после биологической или физико-химической очистки с БПКполн не более 25 мг/л - для прудов с естественной аэрацией и не более 50 мг/л - для прудов с искусственной аэрацией.
6.202. Перед прудами для очистки надлежит предусматривать решетки с прозорами не более 16 мм и отстаивание сточных вод в течение не менее 30 мин.
После прудов с искусственной аэрацией необходимо предусматривать отстаивание очищенной воды в течение 2-2,5 ч.
6.203. Биологические пруды следует устраивать на нефильтрующих или слабофильтрующих грунтах. При неблагоприятных в фильтрационном отношении грунтах следует осуществлять противофильтрационные мероприятия.
6.204. Биологические пруды следует располагать с подветренной по отношению к жилой застройке стороны господствующего направления ветра в теплое время года. Направление движения воды в пруде должно быть перпендикулярным этому направлению ветра.
6.205. Биологические пруды следует проектировать не менее чем из двух параллельных секций с 3-5 последовательными ступенями в каждой, с возможностью отключения любой секции пруда для чистки или профилактического ремонта без нарушения работы остальных.
6.206. Отношение длины к ширине пруда с естественной аэрацией должно быть не менее 20. При меньших отношениях надлежит предусматривать конструкции впускных и выпускных устройств, обеспечивающие движение воды по всему живому сечению пруда.
6.207. В прудах с искусственной аэрацией отношение сторон секций может быть любым, при этом аэрирующие устройства должны обеспечивать движение воды в любой точке пруда со скоростью не менее 0,05 м/с. Форма прудов в плане зависит от типа аэраторов: для пневматических или механических прудов могут быть прямоугольными, для самодвижущихся механических - круглыми.
6.208. Отметка лотка перепускной трубы из одной ступени в другую должна быть выше дна на 0,3-0,5 м.
Выпуск очищенной воды следует осуществлять через сборное устройство, расположенное ниже уровня воды на 0,15-0,2 глубины пруда.
6.209. Хлорировать воду следует, как правило, после прудов. В отдельных случаях (при длине прокладки трубопровода хлорной воды свыше 500 м или необходимости строительства отдельной хлораторной и т. п.) допускается хлорирование перед прудами.
Концентрация остаточного хлора в воде после контакта не должна превышать 0,25-0,5 г/м3.
6.210. Рабочий объем пруда надлежит определять по времени пребывания в нем среднесуточного расхода сточных вод.
6.211. Время пребывания воды в пруде с естественной аэрацией tlag, сут, следует определять по формуле
где N - число последовательных ступеней пруда;
Klag - коэффициент объемного использования каждой ступени пруда;
K¢lag - то же, последней ступени;
Klag и K¢lag принимаются для искусственных прудов с отношением длины секций к ширине 20:1 и более - 0,8-0,9, при отношении 1:1 - 3:1 или для прудов, построенных на основе естественных местных водоемов (озер, запруд и т. п.), - 0,35, для промежуточных случаев определяются интерполяцией;
Len - БПКполн воды, поступающей в данную ступень пруда;
L¢en - то же, для последней ступени;
Lex - БПКполн воды, выходящей из данной ступени пруда;
L¢ex - то же, для последней ступени;
Lfin - остаточная БПКполн, обусловленная внутриводоемными процессами и принимаемая летом 2-3 мг/л (для цветущих прудов - до 5 мг/л), зимой - 1-2 мг/л;
k - константа скорости потребления кислорода, сут; для производственных сточных вод устанавливается экспериментальным путем; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод при отсутствии экспериментальных данных k для всех промежуточных секций очистного пруда может быть принята равной 0,1 сут-1, для последней ступени k = 0,07 сут-1 (при температуре воды 20 °С).
Для прудов глубокой очистки k следует принимать, сут-1: для 1-й ступени - 0,07; для 2-й ступени - 0,06; для остальных ступеней пруда - 0,05-0,04; для одноступенчатого пруда k = 0,06 сут-1.
Для температур воды, отличающихся от 20 °С, значение k должно быть скорректировано по формулам:
для температуры воды от 5 до 30 °С
для температуры воды от 0 до 5 °С
где k - коэффициент, определяемый в лабораторных условиях при температуре воды 20 °С.
6.212. Общую площадь зеркала воды пруда Flag, м2, с естественной аэрацией надлежит определять по формуле
где Qw - расход сточных вод, м3×сут;
Ca - следует определять по формуле (63);
Cex - концентрация кислорода, которую необходимо поддерживать в воде, выходящей из пруда, мг/л;
ra - величина атмосферной аэрации при дефиците кислорода, равном единице, принимаемая 3-4 г/(м2×сут);
Len, Lex, Klag - следует принимать по формуле (69).
6.213. Расчетную глубину пруда Hlag, м, с естественной аэрацией следует определять по формуле
Рабочая глубина пруда не должна превышать, м: при Len свыше 100 мг/л - 0,5, при Len до 100 мг/л - 1; для прудов глубокой очистки с Len от 20 до 40 мг/л - 2, с Len до 20 мг/л - 3. При возможности замерзания пруда зимой Н должна быть увеличена на 0,5 м.
6.214. Время пребывания воды t¢lag, сут, глубокой очистки в пруде с искусственной аэрацией надлежит определять по формуле
где kd - динамическая константа скорости потребления кислорода, равная:
kd = b1 k, (75)
здесь b1 - коэффициент, зависящий от скорости vlag, м/с, движения воды в пруде, создаваемой аэрирующими устройствами или перемещением воды по коридорам лабиринтного типа; величина b1, определяется по формуле
Если vlag > 0,05 м/с, то b1 = 7.
6.215. Для повышения глубины очистки воды до БПКполн 3 мг/л и снижения содержания в ней биогенных элементов (азота и фосфора) рекомендуется применение в пруде высшей водной растительности - камыша, рогоза, тростника и др. Высшая водная растительность должна быть размешена в последней секции пруда.
Площадь, занимаемую высшей водной растительностью, допускается определять по нагрузке, составляющей 10 000 м3/сут на 1 га при плотности посадки 150-200 растений на 1 м2.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД КИСЛОРОДОМ
6.216. При необходимости дополнительного насыщения очищенных сточных вод кислородом перед спуском их в водный объект следует предусматривать специальные устройства: при наличии свободного перепада уровней между площадкой очистных сооружений и горизонтом воды в водном объекте - многоступенчатые водосливы-аэраторы, быстротоки и др., в остальных случаях - барботажные сооружения.
6.217. При проектировании водосливов-аэраторов следует принимать:
водосливные отверстия - в виде тонкой зубчатой стенки с зубчатым щитом над ней (зубья стенки и щита обращены один к другому остриями);
высоту зубьев - 50 мм, угол при вершине - 90°;
высоту отверстия между остриями зубьев - 50 мм;
длину колодца нижнего бьефа - 4 м, глубину - 0,8 м;
удельный расход воды - qw = 120 - 160 л/с на 1 м длины водослива;
напор воды на водосливе hw, м (от середины зубчатого отверстия), - по формуле
6.218. Число ступеней водосливов-аэраторов Nwa и величина перепада уровней zst, м, на каждой ступени, необходимые для обеспечения потребной концентрации кислорода Cex, мг/л, в сточной воде на выпуске в водный объект, определяются последовательным подбором из соотношения
где Ca - растворимость кислорода в жидкости, определяемая по п. 6.157;
Cex - концентрация кислорода в очищенной сточной жидкости, которая должна быть обеспечена на выпуске в водоем;
Cs - концентрация кислорода в сточной воде перед сооружением для насыщения; при отсутствии данных Cs = 0;
Nwa - число ступеней водосливов;
KT, K3 - коэффициенты, принимаемые по п. 6.157;
j20 - коэффициент, учитывающий эффективность аэрации на водосливах в зависимости от перепада уровней и принимаемый по табл. 51.
Таблица 51
|
zst, м |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
|
j20 |
0,71 |
0,65 |
0,59 |
0,55 |
0,52 |
6.219. При проектировании барботажных сооружений надлежит принимать:
число ступеней - 3-4;
аэраторы - мелкопузырчатые или среднепузырчатые;
расположение аэраторов - равномерное по дну сооружения;
интенсивность аэрации - не более 100 м3/(м2×ч).
6.220. Удельный расход воздуха в барботажных сооружениях qb, м3/м3, следует определять по формуле
где Nb - число ступеней аэрации;
Ca, K1, K2, K3, KT - следует принимать по п. 6.157;
Cex, Cs - следует принимать по п. 6.218.
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД
6.221. Обеззараживание бытовых сточных вод и их смеси с производственными следует производить после их очистки.
При совместной биологической очистке бытовых и производственных сточных вод, но раздельной их механической очистке допускается при обосновании предусматривать обеззараживание только бытовых вод после их механической очистки с дехлорированием их перед подачей на сооружения биологической очистки.
6.222. Обеззараживание сточных вод следует производить хлором, гидрохлоритом натрия, получаемым на месте в электролизерах, или прямым электролизом сточных вод.
6.223. Расчетную дозу активного хлора следует принимать, г/м3:
после механической очистки - 10;
после механохимической очистки при эффективности отстаивания свыше 70 % и неполной биологической очистки - 5;
после полной биологической, физико-химической и глубокой очистки - 3.
Примечания: 1. Дозу активного хлора надлежит уточнять в процессе эксплуатации, при этом количество остаточного хлора в обеззараженной воде после контакта должно быть не менее 1,5 г/м3.
2. Хлорное хозяйство очистных сооружений должно обеспечивать возможность увеличения расчетной дозы хлора в 1,5 раза без изменения вместимости складов для реагентов.
6.224. Хлорное хозяйство и электролизные установки на очистных сооружениях следует проектировать согласно СНиП 2.04.02-84.
6.225. Установки прямого электролиза при обосновании допускается использовать после биологической или физико-химической очистки сточных вод.
6.226. Электрооборудование и шкаф управления следует располагать в отапливаемом помещении, которое допускается блокировать с другими помещениями очистных сооружений.
6.227. Для смешения сточной воды с хлором следует применять смесители любого типа.
6.228. Продолжительность контакта хлора или гипохлорита со сточной водой в резервуаре или в отводящих лотках и трубопроводах надлежит принимать 30 мин.
6.229. Контактные резервуары необходимо проектировать как первичные отстойники без скребков; число резервуаров - не менее двух. Допускается предусматривать барботаж воды сжатым воздухом при интенсивности 0,5 м3/(м2×ч).
6.230. При обеззараживании сточных вод после биологических прудов следует выделять отсек для контакта сточной воды с хлором.
6.231. Количество осадка, выпадающего в контактных резервуарах, следует принимать, л на 1 м3 сточной воды, при влажности 98 %:
после механической очистки - 1,5;
после биологической очистки в аэротенках и на биофильтрах - 0,5.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Общие указания
6.232. Сооружения предназначены для обеспечения более глубокой очистки городских и производственных сточных вод и их смеси, прошедших биологическую очистку, а также для производственных сточных вод после механической, химической или физико-химической очистки перед сбросом в водные объекты или повторным использованием их в производстве или сельском хозяйстве.
6.233. В качестве сооружений для глубокой очистки сточных вод могут быть применены фильтры с зернистой загрузкой различных конструкций, сетчатые барабанные фильтры, биологические пруды, сооружения для насыщения сточных вод кислородом.
Выбор типа сооружений надлежит производить с учетом качества исходных сточных вод, требований к степени их очистки, наличия фильтрующих материалов и т. п.
6.234. Проектирование биологических прудов надлежит производить согласно пп. 6.198-6.215.
Фильтры с зернистой загрузкой
6.235. Фильтры с зернистой загрузкой рекомендуются следующих конструкций: однослойные, двухслойные и каркасно-засыпные (КЗФ).
В зависимости от конструкции и климатических условий фильтры следует располагать на открытом воздухе или в помещении. При расположении фильтров на открытом воздухе трубопроводы, запорная арматура, насосы и прочие коммуникации должны располагаться в проходных галереях.
6.236. В качестве фильтрующего материала допускается использовать кварцевый песок, гравий, гранитный щебень, гранулированный доменный шлак, антрацит, керамзит, полимеры, а также другие зернистые загрузки, обладающие необходимыми технологическими свойствами, химической стойкостью и механической прочностью.
6.237. Расчет конструктивных элементов фильтров надлежит производить согласно СНиП 2.04.02-84 и настоящим нормам.
6.238. Расчетные параметры фильтров с зернистой загрузкой для глубокой очистки городских и близких к ним по составу производственных сточных вод после биологической очистки следует принимать по табл. 52.
Расчет площади фильтров надлежит производить по максимальному часовому притоку за вычетом допустимой неравномерности, равной 15 %.
6.239. При проектировании фильтров с зернистой загрузкой следует предусматривать:
при подаче сточных вод после биологической очистки - установку перед фильтрами (кроме КЗФ) барабанных сеток;
водовоздушную промывку для однослойных, водяную - для двухслойных, водовоздушную или водяную - для каркасно-засыпных фильтров; при этом промывку следует осуществлять нехлорированной фильтрованной водой;
вместимость резервуаров промывной воды и грязных вод от промывки фильтров - не менее чем на две промывки;
при необходимости - насыщение фильтрованной воды кислородом согласно пп. 6.216-6.220;
трубчатые распределительные дренажные системы большого сопротивления;
для фильтров с подачей воды сверху вниз - устройство гидравлического или механического взрыхления верхнего слоя загрузки.
Таблица 52
|
Фильтр |
Параметры фильтрующей загрузки |
Высота слоя, м |
Скорость фильтрования, м/ч, при режиме |
Интенсивность промывки, л/(с×м2) |
Продолжи-тельность этапа промывки, мин |
Эффект очистки, % |
|||||
|
Фильтрующий материал |
гранулометрическая характеристика загрузки d, мм |
по БПКполн |
по взвешенным веществам |
||||||||
|
мини- мальная |
макси- мальная |
эквива-лентная |
нормаль-ном |
форсиро-ванном |
|||||||
|
Однослойный мелкозернистый с подачей воды сверху вниз |
Кварцевый песок |
1,2 |
2 |
1,5 - 1,7 |
1,2 - 1,3 |
6 - 7 |
7 - 8 |
Воздух (18-20) |
2 |
50 - 60 |
70 - 75 |
|
Поддерживающие слои - гравий |
2 |
5 |
- |
0,15 - 0,2 |
Воздух (18-20) и вода (3-5) |
10 - 12 |
|||||
|
5 |
10 |
- |
0,1 - 0,15 |
||||||||
|
10 |
20 |
- |
0,1 - 0,15 |
Вода (7) |
6 - 8 |
||||||
|
20 |
40 |
- |
0,2 - 0,25 |
||||||||
|
Однослойный крупнозернистый с подачей воды сверху вниз |
Гранитный щебень |
3 |
10 |
5,5 |
1,2 |
16 |
18 |
Воздух (16) |
3 |
35 - 40 |
45 - 50 |
|
Воздух (16) и вода (10) |
4 |
||||||||||
|
Вода (15) |
3 |
||||||||||
|
Двухслойный с подачей воды сверху вниз |
Антрацит или керамзит |
1,2 |
2 |
- |
0,4 - 0,5 |
7 - 8 |
9 -10 |
Вода (14-16) |
10 - 12 |
60 - 70 |
70 - 80 |
|
Кварцевый песок |
0,7 |
1,6 |
- |
0,6 - 0,7 |
|||||||
|
Поддерживающие слои - гравий |
2 |
5 |
- |
0,15 - 0,25 |
|||||||
|
5 |
10 |
- |
0,1 - 0,15 |
||||||||
|
10 |
20 |
- |
0,1 - 0,15 |
||||||||
|
20 |
40 |
- |
0,2 - 0,25 |
||||||||
|
Каркасно-засыпной (КЗФ) |
Кварцевый песок |
0,8 |
1 |
- |
0,9 |
10 |
15 |
Воздух (14-16) и вода (6-8) |
5 - 7 |
70 |
70 - 80 |
|
Каркас - гравий |
1 |
40 |
- |
1,8 |
Вода (14-16) |
3 |
|||||
|
40 |
60 |
- |
0,5 |
||||||||
6.240. Для предотвращения биологического обрастания фильтров с зернистой загрузкой необходимо предусматривать предварительное хлорирование поступающих сточных вод дозой до 2 мг/л и периодическую обработку фильтра (2-3 раза в год) хлорной водой с содержанием хлора до 150 мг/л при периоде контакта 24 ч.
6.241. Проектирование фильтров с зернистой загрузкой для глубокой очистки производственных сточных вод следует производить по данным технологических исследований.
Фильтры с полимерной загрузкой
6.242. Фильтры «Полимер» следует применять для очистки производственных сточных вод от масел и нефтепродуктов, не находящихся а них в виде стойких эмульсий.
Фильтры допускается применять для очистки дождевых вод.
6.243. Допустимая концентрация масел и нефтепродуктов в исходной воде до 150 мг/л, взвешенных веществ - до 100 мг/л. Концентрация этих веществ в очищенной воде - до 10 мг/л.
6.244. В качестве загрузки надлежит принимать пенополиуретан крупностью 20´20´20 мм, плотностью 46-50 кг/м3, высотой слоя 2 м. Скорость фильтрования до 25 м/ч.
6.245. Фильтры следует размещать в здании с температурой воздуха не ниже 5 °С.
Сетчатые барабанные фильтры
6.246. Сетчатые барабанные фильтры следует применять для механической очистки производственных сточных вод, для установки перед фильтрами глубокой очистки сточных вод (барабанные сетки), а также в качестве самостоятельных сооружений глубокой очистки (микрофильтры). Степень очистки сточных вод, достигаемую на сетчатых барабанных фильтрах, допускается принимать по табл. 53.
