13) Высотные схемы очистных соружений

Высотная схема очистной станции представляет собой графическое изображение в профиле всех ее сооружений со взаимной увязкой высоты их расположения на местности. Такая схема позволяет установить зависимость между уровнями воды и основными отметками сооружений станции.

При компоновке очистных сооружений чрезвычайно важно компактно разместить их с обеспечением удобства эксплуатации и создать условия самотечного движения воды на всем ее пути - от головного сооружения очистной станции до резервуара чистой воды.

Для самотечного движения воды в очистных сооружениях следует по возможности использовать рельеф местности. Это позволяет уменьшить заглубление, а следовательно, сократить объем земляных работ и удешевить устройство подземной части сооружений. Тем самым достигается снижение строительной стоимости очистной станции.

Применение напорных схем целесообразно только на станциях небольшой производительности обычно для осветления воды в одну ступень - на напорных фильтрах.

Пример составления высотной схемы (при самотечном движении воды). Составление высотной схемы комплекса очистных сооружений начинаем с конечного сооружения, т. е. с резервуара чистой воды, задавшись отметкой наивысшего уровня воды в нем.

В данном примере отметка уровня воды в резервуаре принята 0,3 м. Перепад уровней воды на фильтре и в резервуаре чистой воды принимается 2,5-3 м (табл. 12) для преодоления сопротивлений в песчаной загрузке фильтра, при движении в нем воды к концу фильтроцикла.

В рассматриваемом случае этот период принял 3,9 м ("в том числе 0,3 м на потери напора в трубопроводе от фильтра до резервуара, согласно данным графы 3 табл. 12). Следовательно, отметка уровня воды на фильтре (будет 3,9-0,3=3,6 м.

Разности уровней воды в фильтре, осветлителе (или отстойнике), камере хлопьеобразования и смесителе / определяют в зависимости от гидравлических сопротивлений (потерь напора) как в самих сооружениях, так и на пути движения воды - в трубах, каналах, лотках и т. д.

При пользовании надо иметь в виду, что указанные в ней потерн напора являются ориентировочными и подлежат уточнению гидравлическим расчетом действительных потерь напора. Схема составлена для трех различных схем технологической обработки воды: 1) на отстойниках и скорых фильтрах, 2) на осветлителях со взвешенным осадком и фильтрах и 3) на контактных осветлителях.

На высотной схеме станции очистки воды должны быть показаны, кроме того, отметки оси промывных насосов и вакуум-насосов, уровни раствора коагулянта в растворных баках и в расходных баках, отметки оси насосов для перекачки раствора коагулянта и воздуходувок, подающих сжатый воздух для перемешивания раствора коагулянта.

12) Для спуска очищенных сточных вод в водоемы применяют два типа выпусков: береговые и русловые. Береговые выпуски подразделяются на затопленные и незатопленные. Для затопленных береговых выпусков устраиваются береговые колодцы с выходом сточных вод под уровень воды в водоеме. Незатопленные береговые выпуски ( 4.145), в соответствии с положениями гидравлики, рассматриваются как соединение потоков под различным углом слияния.

Русловые выпуски располагаются на определенном расстоянии от берега. Эти выпуски подразделяются на сосредоточенные, рассеивающие и эжекторные.

Выбор конструкции руслового выпуска зависит от санитарных требований к разбавлению сточных вод в водоеме, кроме того, от гидравлической структуры потока, морфологии русла и от геодезической отметки уровней воды в береговом колодце и в реке.

Применение сосредоточенных русловых выпусков возможно или при разбавлении стоков перед выпуском (при подаче воды из водоема насосами в береговые контактные резервуары до концентрации загрязнений в смеси, близкой по количественным показателям к нормативной), или если разбавление по пути до расчетного створа достаточно, т. е. концентрация загрязнений в расчетном створе будет соответствовать нормативной.

Для сброса сточных вод в реки всегда целесообразно применять рассеивающие выпуски, а для сброса сточных вод в непроточные водоемы конструкцию выпуска и место его расположения в водоеме следует определять технико-экономическим расчетом. Выпускной оголовок цилиндрического типа может быть использован для сброса сточных вод в речной поток, в котором обеспечивается приток достаточного количества речной воды для получения требуемой кратности начального разбавления.

Представляет интерес конструкция цилиндрического выпускного оголовка, состоящего из цилиндрической камеры с прорезями и подводящего трубопровода. Трубопровод соединен с цилиндрической камерой у ее торца под углом ~45° (в плане), благодаря чему в ней образуется винтообразное течение, обеспечивающее равномерный выпуск сточной жидкости по фронту сооружения.

Для промывки цилиндрической камеры предусматривается устройство ее торца съемным, на болтах. В русле реки цилиндрический оголовок может быть установлен с помощью свайного крепления.

Открытый рассеивающий выпускной оголовок представляет собой горизонтально расположенную конусную трубу, в которой сделан вырез на боковой поверхности (7з по длине окружности), снабженный поперечными направляющими. Сточная струя, попадая в камеру оголовка, рассекается направляющими, в результате чего осуществляется равномерный сброс стоков по фронту сооружения. Наиболее благоприятные условия наблюдаются при скорости течения речного потока большей, чем скорость истечения сточной жидкости из оголовка. Обтекающий речной поток в зоне истечения будет создавать области пониженного давления, при этом возникает эффект эжекции, способствующий интенсификации разбавления сточных вод.

Расчет разбавления при применении открытого рассеивающего оголовка ведется аналогично расчету для цилиндрического оголовка, если принять средний диаметр камеры за расчетный.

Благодаря открытой конструкции оголовка нет необходимости в специальных мероприятиях по его прочистке. В русле реки открытый рассеивающий выпускной оголовок может быть установлен с помощью свайного крепления.

Схема конструкции рассеивающего фильтрующего струйного выпуска, позволяющей приблизить створ смешения очищенной воды практически к створу самого выпуска. Выпуск представляет собой стальную перфорированную трубу постоянного сечения с приваренной к ней по всей длине металлической обоймой с щелевыми отверстиями. Обойма заполнена крупным гравием или щебнем. Ширина обоймы в зависимости от диаметра трубы принимается 150—400 мм, h\ = 150 ... 200 мм, /i2=400... 600 мм. Площадь щелевых отверстий решетчатого дна обоймы должна составлять 40—50% его площади. Выход очищенной воды в водоем в виде многочисленных вертикальных струй со скоростью истечения 2—2,5 м/с обеспечивает быстрое и эффективное смешение с водой водоема.

11) Вторичные отстойники после биофильтров выполняют функцию осветления биологически очищенной воды. Задерживаемая биопленка в большинстве случаев направляется на обезвреживание и обезвоживание, к ней не предъявляется каких-либо требований, за исключением пониженной влажности порядка 96 %.

Вынос взвешенных веществ при полной биологической очистке численно равен БПКП очищенной воды. При неполной очистке значение концентрации взвешенных веществ на 10—15 % выше, чем величина БПК. Большая часть выносимых взвешенных веществ представлена небольшими скоплениями бактериальных тел. Единица массы их эквивалентна расходу кислорода в 0,6 единицы при определении БПК. Например, при БПКП и концентрации взвешенных веществ 20 мг/л распределение расхода кислорода примерно таково: 12 мг/л расходуется на дыхание бактериальных клеток, 8 мг/л приурочены к расходу кислорода на окисление остаточных загрязнений.

Вторичные отстойники после аэротенков, помимо осветления воды, выполняют функцию кратковременного уплотнения ила. Продолжительность пребывания ила в зоне уплотнения не должна превышать 40 мин. Обычно ее определяют приближенно по величине объема зоны уплотнения и расходу циркулирующего ила. Такой прием не учитывает способ сбора ила: илососами он отбирается непосредственно с места осаждения, а в случае применения скребков транспортируется к приямку, а затем уже откачивается насосами либо эрлифтами

9) Вторичные отстойники служат для задержания активного ила, поступающего вместе с очищенной водой из аэротенков, или для задержания    биологической   пленки, поступающей с водой из биофильтров.

Илоуплотнители. Осаждающийся во вторичных отстойниках активный ил имеет высокую влажность (99,2—99,5%). Основная часть этого ила поступает на регенерацию и снова подается в аэротенк; этот ил называют рециркуляционным. Так как в результате деятельности микроорганизмов масса активного ила непрерывно увеличивается, то образуется так называемый избыточный активный ил, который отделяется от рециркуляционного и направляется на дальнейшую переработку.

Направлять в метантенки огромную массу избыточного активного ила с высокой влажностью нерентабельно, поэтому его предварительно уплотняют. Применяемые для этого сооружения называются илоуплот-нителями

8) Вторичные отстойники бывают вертикальными, горизонтальными и радиальными. Для очистных станций небольшой пропускной способности обычно применяют вертикальные, а для больших и средних станций — горизонтальные и радиальные вторичные отстойники.

Вертикальные вторичные отстойники конструктивно не отличаются от первичных отстойников, но имеют меньшую высоту.

Расчет вертикальных отстойников состоит в определении их глубины и диаметра по заданным скоростям движения воды v и продолжительности отстаивания t, от которых зависит эффект задержания ила.

Центральную трубу рассчитывают на суммарный расход сточной воды q и активного ила дил при скорости протока не более 30 мм/с; собственно отстойник — только на расход воды q, так как через рабочее сечение отстойника протекает только очищенная вода, а активный ил, поступающий вместе с водой, выпадает на дно и удаляется из отстойника.

Нижняя часть отстойников устраивается пирамидальной или конусной для того, чтобы ил хорошо сползал вниз; уклон стенок этой части должен быть не менее 50° (для пирамидальных) и 45° (для конусных).

Между проточной (рабочей) частью отстойника и иловой его частью необходимо предусматривать нейтральный слой высотой 0,5 м.

В тех случаях когда нижний срез центральной трубы размещается в воронкообразной части отстойника, необходимо, чтобы в его сечении на уровне выхода воды из трубы скорость подъема жидкости не превышала 0,8—0,9 мм/с.

Величину зазора между отражательным щитом и центральной трубой назначают с таким расчетом, чтобы скорость патока в этом кольцевом сечении была не более 15 мм/с.

Осадок из вторичных отстойников удаляют под гидростатическим напором: для отстойников после капельных и высоконагружаемых биофильтров — не менее 1,2 м, а для отстойников после аэротенков — не менее 0,9 м.

На крупных очистных станциях большое распространение получили радиальные вторичные отстойники.

Менее точные результаты дает расчет по нагрузкам на зеркало воды в отстойнике. Однако при расширении очистной станции, когда имеются эксплуатационные данные о допустимой нагрузке, этот метод рекомендуется в качестве основного. Обычно расчетную нагрузку принимают равной 1,2—1,6 м3 на 1 м2 площади зеркала воды.

Вторичный радиальный отстойник диаметром 24 м. Смесь сточной воды и активного ила по подводящему трубопроводу диаметром 1200 мм направляется в центральное распределительное устройство. Последнее представляет собой вертикальную стальную трубу, переходящую наверху в плавно расширяющийся раструб, который оканчивается ниже горизонта воды   в   отстойнике.   Выходя   из распределительного устройства, смесь попадает в пространство, ограниченное стенками металлического направляющего цилиндра высотой 1 3 м который обеспечивает заглубленный выпуск иловой смеси в отстойную зону. Осветленная вода собирается через водослив сборным кольцевым лотком, из которого поступает в выпускную камеру. Активный ил, осевший на дно отстойника, удаляется самотеком под гидростатическим давлением с помощью илососа по трубопроводу в иловую камеру. На крупных зарубежных станциях (в Англии, Чехословакии) также применяют вторичные отстойники со скребковыми   устройствами.   При этом влажность удаляемого ила оказывается примерно такой же, как и при удалении его илососами.

7) Водоотводящие сети целесообразно трассировать вдоль проездов на определенном расстоянии от оси дорог. Все инженерные сети промышленных предприятий ( водоотведения, водостоки, водопровод, дренаж и др.) надлежит проектировать как единое подземное комплексное хозяйство с учетом общего планировочного решения промышленной площадки и взаимной увязки сетей. 

Водоотводящие сети для отвода атмосферных вод нельзя рассчитывать на самые интенсивные дожди, так как в этом случае расчетные расходы и размеры трубопроводов получались бы чрезвычайно большими. Водоотводящие сети рассчитывают на дожди с определенным периодом однократного превышения расчетной интенсивности. Следовательно, допускается и соответствующее переполнение водоотводящих сетей и затопление территорий обслуживаемых объектов. Поэтому период однократного превышения расчетной интенсивности дождя называют еще и периодом однократного переполнения водо-отводящей сети.

Весной все водоотводящие сети и устройства должны быть осмотрены и подготовлены к пропуску талых вод; места прохода кабелей, труб, вентиляционных каналов через стены зданий должны быть уплотнены, а откачивающие механизмы приведены в состояние готовности к работе. [3]

Следовательно, водоотводящие сети работают в основном при частичном наполнении и безнапорном режиме.

5 и6)  Биофильтры классифицируются по различным признакам.

1.         По степени очистки —на биофильтры, работающие на полную и неполную биологическую очистку. Высокопроизводительные биофильтры могут работать на полную или неполную очистку в зависимости от необходимой степени очистки. Малопроизводительные биофильтры работают только на полную очистку.

 

2.         По способу подачи воздуха — на биофильтры с естественной и искусственной подачей воздуха. Во втором случае они часто носят название аэрофильтров. Наибольшее применение в настоящее время имеют биофильтры с искусственной подачей воздуха.

3.         По режиму работы — на биофильтры, работающие с рециркуляцией и без нее. Если концентрация загрязнений в поступающих на биофильтр сточных водах невысока и они могут быть поданы на биофильтр в таком объеме, который достаточен для самопроизвольной его промывки, то рециркуляция стока не обязательна. При очистке концентрированных сточных вод рециркуляция желательна, а в некоторых случаях обязательна. Рециркуляция позволяет понизить концентрацию сточных вод до необходимой величины, так же как и предварительная их обработка в аэротенках — на неполную очистку.

4.         По технологической схеме — на биофильтры одноступенчатые и двухступенчатые. Схемы работы одноступенчатых биофильтров с рециркуляцией и без нее приведены на  4.91, а, а двухступенчатых с рециркуляцией — на  4.91,6. Двухступенчатые биофильтры применяются при неблагоприятных климатических условиях, при отсутствии возможности увеличивать высоту биофильтров и при необходимости более высокой степени очистки.

Иногда предусматривается переключение фильтров, т. е. периодическая эксплуатация каждого из них в качестве фильтра первой и второй ступени.

5.         По пропускной способности — на биофильтры малой пропускной способности (капельные) и большой пропускной способности (высоко-нагружаемые).

6.         По конструктивным особенностям загрузочного материала — на биофильтры с объемной загрузкой и с плоскостной загрузкой.

Биофильтры с объемной загрузкой можно подразделить на: капельные биофильтры  (малой пропускной способности),   имеющие крупность фракций загрузочного материала   20—30 мм и высоту  слоя загрузки 1—2 м;

высоконагружаемые биофильтры, имеющие крупность загрузочного материала 40—60 мм и высоту слоя загрузки 2—4 м;

биофильтры большой высоты  (башенные), имеющие крупность   загрузочного материала 60—80 мм и высоту слоя загрузки 8—16 м. Биофильтры с плоскостной загрузкой подразделяются на: биофильтры с жесткой загрузкой в виде колец, обрезков труб и других элементов. В качестве загрузки могут быть использованы керамические, пластмассовые и металлические засыпные элементы. В зависимости от материала загрузки плотность ее составляет 100—600 кг/м8, пористость 70—90%, высота слоя загрузки 1—6 м;

биофильтры с жесткой загрузкой в виде решеток или блоков, собранных из чередующихся плоских и гофрированных листов.

К биофильтрам с плоскостной загрузкой следует отнести и погружные биофильтры, представляющие собой резервуары, заполненные сточной водой и имеющие днище вогнутой формы. Вдоль резервуара несколько выше уровня сточной воды устанавливается вал с насаженными пластмассовыми, асбестоцементными или металлическими дисками диаметром 0,6—3 м. Расстояние между дисками 10—20 мм, частота вращения вала с дисками 1—40 мин-1.

Плоскостные биофильтры с засыпной и мягкой загрузкой рекомендуется применять при расходах до 10 тыс. м3/сутки, с блочной загрузкой— до 50 тыс. м3/сутки, погружные биофильтры — для малых расходов до 500 м3/сутки.

Капельные биофильтры. В капельном биофильтре ( 4.93) сточная вода подается в виде капель или струй. Естественная вентиляция воздуха происходит через открытую поверхность биофильтра и дренаж. Такие биофильтры имеют низкую нагрузку по воде; обычно она колеблется от 0,5 до 1 м3 воды на 1 м3 фильтра.

Капельные биофильтры рекомендуется применять при расходе сточных вод не более 1000 м3/сутки. Они предназначаются для полной (до БПКго=Ю ...15 мг/л) биологической очистки сточной воды.

Схема работы капельных биофильтров следующая. Сточная вода, осветленная в первичных отстойниках, самотеком (или под напором) поступает в распределительные устройства, из которых периодически напускается на поверхность биофильтра. Вода, профильтровавшаяся через толщу биофильтра, попадает в дренажную систему и далее по сплошному непроницаемому днищу стекает к отводным лоткам, расположенным за пределами биофильтра. Затем вода поступает во вторичные отстойники, в которых выносимая пленка отделяется от очищенной воды.

При нагрузке по загрязнениям больше допустимой поверхность капельных биофильтров быстро заиливается, и работа их резко ухудшается.

Проектируются они круглыми или прямоугольными в плане со сплошными стенками и двойным дном: верхним в виде колосниковой решетки и нижним — сплошным.

Высота междудонного пространства должна быть не менее 0,6 м для возможности периодического его осмотра. Дренаж биофильтров выполняют из железобетонных плит, уложенных на бетонные опоры. Общая площадь отверстий для пропуска воды в дренажную систему должна составлять не менее 5—8% площади поверхности биофильтров. Во избежание заиливания лотков дренажной системы скорость движения воды в них должна быть не менее 0,6 м/с.

Уклон нижнего днища к сборным лоткам принимается не менее 0,01, продольный уклон сборных лотков (максимально возможный по конструктивным соображениям) — не менее 0,005.

Стенки биофильтров выполняются из сборного железобетона и возвышаются над поверхностью загрузки на 0,5 м для уменьшения влияния ветра на распределение воды по поверхности фильтра.

4) Биологические пруды представляют собой искусственно созданные водоемы для биологической очистки сточных вод, основанной на процессах, которые происходят при самоочищении водоемов

При отсутствии хорошо фильтрующих почв для устройства полей фильтрации или полей орошения пруды могут быть использованы как самостоятельные сооружения для очистки сточных вод, а также для их доочистки в сочетании с другими очистными сооружениями.

Пруды делают небольшой глубины — от 0,5 до 1 м. Это позволяет создать значительную поверхность соприкосновения воды с воздухом и обеспечить прогрев всей толщи воды и хорошее ее перемешивание. Таким образом, создаются благоприятные условия для массового развития водных организмов, в частности планктонных водорослей, которые ассимилируют биогенные элементы и в результате процесса синтеза обогащают воду кислородом, необходимым при окислении органических веществ.

Биологические пруды обеспечивают более высокий эффект бактериального самоочищения, чем сооружения искусственной биологической очистки. Так, число кишечных палочек в прудах снижается ш. 95,9— 99,9% начального содержания. Содержание яиц гельминтов в воде, прошедшей биологические пруды, ничтожно мало.

Напуск сточной воды и отвод очищенных вод из прудов производится рассредоточенно.

Для возможности полного опорожнения прудов дну их должен быть придан небольшой уклон по направлению к водосливным сооружениям.

Нормальная эксплуатация прудов происходит в теплое время, и уже при температуре воды ниже 6° С резко ухудшается.

При дальнейшем понижении температуры и особенно после образования ледяного покрова, когда проникания кислорода в воду не происходит, процесс окисления органического вещества почти полностью прекращается. В этот период может происходить лишь намораживание сточной воды.

Биологические пруды рассчитывают обычно по нагрузке на поверхность в зависимости от концентрации загрязнений и температурных условий.

Различают следующие виды биологических прудов: 1) пруды с разбавлением (рыбоводные); 2) пруды без разбавления (многоступенчатые или серийные); 3)  пруды для доочистки сточных вод.

В первом случае сточные воды после предварительного осветления в отстойниках смешивают со свежей речной водой в пропорциях 1 :3— 1:5 и направляют в одноступенчатые проточные пруды, где идет процесс окисления органического вещества. Нагрузка сточной воды составляет 125—300 м3/(га-сутки). Размер каждого пруда 0,5—7 га. Продолжительность пребывания воды (с учетом разбавления) 8—12 дней. В прудах можно разводить рыбу.

Во втором случае сточные воды после предварительного отстаивания направляют в пруд без разбавления чистой водой

Продолжительность очистки сточной воды в прудах этого типа больше, чем в прудах первого типа; обмен воды происходит за срок до 30 дней. Нагрузка сточной воды примерно такая же, как и в прудах с разбавлениемДля того чтобы обеспечить надлежащую очистку воды, пруды без разбавления устраивают в 4—5 ступеней (серийные пруды), которые вода проходит последовательно. Степень чистоты воды с каждой последующей ступенью постепенно повышается. Пруды каждой ступени обычно имеют площадь 2—2,5 га.

Нижние ступени серийных биологических прудов без разбавления могут быть использованы для разведения рыб, главным образом карпа.

При разведении рыб ранней весной в пруд выпускают 500—2000 мальков на 1 га. Прирост рыбы составляет к концу осеннего периода до 500—800 кг на 1 га. Отлов рыбы производится поздней осенью.

Наличие в воде большой массы питательных веществ способствует интенсивному росту водорослей (ряски). Для борьбы с ними желательно разведение на рыбоводных прудах уток, для которых ряска является хорошим кормом.

При устройстве биологических прудов более полно используются земельные участки, чем при сооружении полей орошения или полей фильтрации. Кроме того, пруды могут быть устроены на таких почвах, которые непригодны для полей.

Сточные воды, прошедшие биологические пруды, могут быть использованы для орошения. В этом случае могут применяться поливочные машины, лиманное орошение, длинные борозды, дождевание, подпочвенное орошение

3) В малых и поселковых системах канализации в качестве очистных сооружений рекомендуется применять: а) решетки с ручной чисткой; б) песколовки (при производительности 200 м3/сутки и более); в) фильтрующие колодцы; г) септики или двухъярусные отстойники; д) подземные поля фильтрации, аэробные биологические пруды, биофильтры, циркуляционные окислительные каналы и аэротенки, работающие по принципу продленной аэрации; е) вторичные отстойники; ж) хлораторные и контактные резервуары; з) иловые площадки.

Также могут применяться аэрационные установки с аэробной стабилизацией избыточного активного ила при полной и неполной биологической очистке сточных вод.

Очистные сооружения следует располагать (по отношению к ближайшему жилому зданию или к группе зданий) с подветренной стороны преобладающего направления ветров теплого периода года на определенных расстояниях (указаны выше) и одновременно ниже по течению грунтовых вод от водозаборных сооружений, питающихся этими водами.

Очистные сооружения проектируются из условий возможности эксплуатации их либо жителями канализуемого объекта (местные очистные сооружения), либо обслуживаемые техническим персоналом (поселковые очистные сооружения)

Для очистки сточных вод в количестве до 1 м3/сутки простыми и надежными устройствами являются фильтрующие колодцы с водопроницаемыми стенками и дном. Устраиваются они в песчаных и супесчаных грунтах. Для лучшей очистки сточной воды в таком колодце рекомендуется устраивать искусственный фильтр из щебня или гравия высотой 1 м. Толщина слоя грунта между основанием фильтра и наивысшим уровнем грунтовых вод должна быть не менее 1 м. Нагрузка на 1 м2 фильтрующей поверхности колодца принимается 80 л/сутки в песчаных грунтах и 40 л/сутки в супесчаных.

В качестве первичных отстойников могут применяться септики при количестве сточных вод до 25 м3/сутки и двухъярусные отстойники для расхода более 25 м3/сутки.

Перед двухъярусными отстойниками следует устанавливать решетку и песколовку. Конструктивно эти сооружения целесообразно объединять. Как правило, предусматриваются только одна решетка и одна песколовка с обводным каналом (лоткПродолжительность отстаивания сточной воды в желобах двухъярусных отстойников следует принимать равной 2 ч по максимальному притоку; скорость Движения воды в них при этом не должна превышать 2 мм/с. Длина желоба должна быть не менее 6 м, ширина — не менее 0,5 м, а глубина — не более 1,5 м. Осадок из отстойников удаляется под гидростатическим напором не менее 1,6 м по иловой трубе диаметром 150 мм.

При среднегодовой температуре воздуха 3,5° С двухъярусные отстойники должны размещаться в отапливаемых помещениях, при среднегодовой температуре воздуха от 3,5 до 6° С — в неотапливаемых помещениях.

ом).

2) В искусственных условиях биологическую очистку применяют в аэротенках, биофильтрах и аэрофильтрах. В этих условиях процесс очистки происходит более интенсивно, так как создаются лучшие условия для развития активной жизнедеятельности микроорганизмов.

1) Биологическая очистка сточных вод в естественных условиях может осуществляться в биологических прудах, на полях фильтрации и сооружениях подземной фильтрации, а также на земледельческих полях орошения. Биологические пруды — искусственно созданные неглубокие водоемы, в которых происходит биологическая очистка сточных вод на слабо фильтрующих грунтах, основанная на процессах, протекающих при самоочищении водоемов. Биологические пруды можно также использовать для доочистки сточных вод после их прохождения через другие сооружения для биологической очистки. Пруды бывают одиночные (мелкие непроточные глубиной 0,6—1,2 м) или состоящие из трех — пяти прудов, через которые медленно протекает осветленная или биологически очищенная на биофильтрах сточная жидкость.

Для очистки сточных вод в IV климатическом районе биологические пруды можно применять круглый год, во II и III климатических районах — только в теплый сезон, а в холодный сезон при условии, что вода в биопрудах имеет температуру не ниже 8°С.

Очистка сточных вод в биологических прудах может происходить в анаэробных и аэробных условиях. Анаэробные пруды имеют глубину 2,5—3 м, нагрузка по БПК для бытовых сточных вод составляет 300—350 кг/ /(га-сут). Аэробные биопруды с естественной аэрацией можно использовать для очистки сточных вод с концентрацией по БПК.5 не выше 200—250 мг/л в IV климатической зоне круглогодично, а во II и III климатических зонах — только в теплый период. Расчетная нагрузка на пруды для отстоенных сточных вод принимается до 250 м3/(га-сут), для биологически очищенных вод — до 5000 м3/(га-сут). При площади пруда 0,5—0,25 га время пребывания сточных вод в зависимости от нагрузки колеблется от 2,5 до 10 сут.

Бнопруды для полной очистки целесообразно осуществлять в две — три ступени, принимая в каждой из ступеней степень очистки по БПК.5 равной 70 %. Для интенсификации процесса очистки сточных вод в биопруды искусственным путем подается кислород воздуха. Такие биопруды занимают значительно меньшую площадь и менее зависят от климатических условий, они могут работать и при температуре воздуха от —15 до — 20 °С, а в отдельные дни и до —45 °С.

Поля фильтрации можно применять в отдельных случаях при наличии непригодных для сельскохозяйственного использования земельных участков с фильтрующими грунтами, при отсутствии опасности загрязнения грунтовых вод, используемых для питьевых нужд. Земельные участки полей фильтрации специально подготовляют для биологической очистки сточных вод, не допуская их использования для агрокультурных целей. Подаваемая на поля сточная вода поступает на отдельные участки (карты) по системе открытых лотков или каналов (разводные каналы); комплекс этих каналов составляет оросительную сеть.