Спорудження для біологічного очищення в природних умовах .

 

Біологічне очищення в природних умовах здійснюються за рахунок самоочисної здатності ґрунту.

Спорудження: поля зрошення і поля фільтрації, біологічні ставки.

Поля зрошення призначені для очищення стічних вод і для вирощування на них сільськогосподарських культур (комунальні, сільськогосподарські).

Поля фільтрації використовуються тільки для очищення стічних вод.

 

ПОЛЯ ЗРОШЕННЯ І ПОЛЯ ФІЛЬТРАЦІЇ.

Сутність процесу: при фільтрації стічних вод у верхніх шарах ґрунту затримуються забруднення, що утворять плівку густозаселену мікроорганізмами. Ці мікроорганізми, використовуючи кисень, що проникає з атмосфери переводять органічні речовини в мінеральні з'єднання. Верхні шари ґрунту щодо кисню знаходяться в більш сприятливих умовах. В міру поглиблення в ґрунт, кількість кисню зменшується і настає момент коли кисню зовсім немає - зона анаеробіозу. Окислювання органічних речовин тут відбувається за рахунок процесу денітрифікації тому що стічні води, що попадають у цю зону, містять велику кількість нітритів.

У зимовий час ступінь очищення значно знижується. Поля в цей період працюють як нагромаджувачі.

Тому що стічні води містять велика кількість мікроорганізмів (патогенних) і яєць гельмінтів, необхідно дотримувати санітарні вимоги.

При вирощуванні овочів, не вживати їх у їжу в сирому виді, не можна зрошувати полючи неочищеними стічними водами (стічні води повинні бути попередньо вистояні).

Комунальні полючи зрошення і полючи фільтрації складаються з карт, спланованих чи горизонтально з незначним ухилом (  0,02) і розділених земляними огороджувальними валиками.

Розподіл стічної води по картах здійснюється зрошувальною мережею, відвід - осушувальною. Поля зрошення і фільтрації повинні розташовуватися нижче за течією ґрунтових вод від водозабірних споруджень у залежності від ґрунтів на відстані  200...500 м.

Розташовуватися повинні з підвітряної сторони від населених пунктів на відстані в залежності від витрати стічних вод від 300 м до 1 км. По контурі полів висаджують вологолюбні дерева (верба). Рівень ґрунтових вод повинний бути не < 1,5 м від поверхні інакше необхідний пристрій дренажу.Міжполивний період 5...10 днів.

Площа полів визначається в залежності від гідравлічного навантаження стічних вод на 1 га за визначений проміжок часу.

Навантаження в залежності від середньорічний t повітря, характеру ґрунтів, рівня ґрунтових вод і виду вирощуваних культур приводяться в довідковій літературі (БНіП т. 47)

При визначенні площі полів зрошення розрізняють наступні норми навантажень м³/га:

· середньодобова норма - обсяг стічних вод, що приходиться на 1 га зрошуваній площі в середньому за добу в плині якогось періоду (звичайно за рік).

· зрошувальна норма - обсяг води, необхідний для вирощування даної культури за весь вегетаційний період.

· поливна норма - обсяг води, що подається за один полив.

· удобрювальна норма - обсяг води, що потрібно для вирощування культури виходячи з удобрювальних властивостей стічної води.

· норма зимового зрошення.

У такий спосіб навантаження на полючи зрошення повинна бути встановлена з урахуванням усіх факторів. Керівними є санітарно-гігієнічні вимоги.

При визначенні площ враховується також фільтраційна здатність ґрунтів і кліматичні умови.

Загальна площа полів зрошення і фільтрації:

F =  ;

f_ПОЛ - корисна площа полів;

, га;

f_Р - резервна площа полів;

У зимовий період необхідно враховувати наморожування.

Карти мають площа  1,5 га, співвідношення сторін 1:2...1:4. Загальне число карт повинне бути не менш 3-х. Довжина карт 300...1500 м, ширина 100...200 м при двосторонньому напуску. Стічні води подаються на карти зрошувальною мережею.

Осушувальну мережу влаштовують при несприятливих ґрунтових умовах. Вона складається з дренажу, збірної мережі, що відводять ліній і випусків.

Пристрій дренажу обов'язково при рівні ґрунтових вод  1,5 м від поверхні карт.

БІОЛОГІЧНІ СТАВКИ.

Це штучно створені водойми для біологічного очищення стічних вод, заснованої на процесах, аналогічних при самоочищенні водойм

Ставки з природною аерацією мають глибину 0,5...1 м, щоб забезпечити гарний контакт із повітрям, прогрівши всієї товщі води і гарне перемішування. Планктонні водорості, що при цьому розвиваються, асимулюють біогенні елементи й у результаті синтезу збагачують воду киснем, використовуваним при окислюванні органічних речовин.

Кількість кишкових паличок у ставках знижується до 95,9 - 99,9. Зміст яєць гельмінтів мізерно мало.

Дно має ухил до водозливних споруджень. При t < 6⁰С процеси очищення погіршуються і при подальшому зниженні температури можуть зовсім припинитися. Узимку відбувається лише наморожування стічної води.

 

Ставки можуть бути:

· рибницькі (з розведенням) змішуються з річковою водою 1:3...1:5 (ставки проточні, одноступінчаті = 125...300 м³/га доба, f_ПР = 0,5...7 га,

t_ПРЕБ =8...12 днів.

· ставки без розведення (багатоступінчасті чи серійні) t_ПРЕБ = 30 днів, = 125...150 м³/га доба. Влаштовуються в 4...5 ступіней f_СТУП = 2...2,5 га. Нижні ступіні можуть використовуватися для розведення риб (в основному коропа).

· ставки для доочищення стічних вод.