Полей подземной фильтрации, в зависимости от глубины наивысшего

Уровня грунтовых вод от лотка

 

Грунты	Среднегодовая температура воздуха, °С	Нагрузка, л/сут на 1 м оросительных труб полей подземной фильтрации, в зависимости от глубины наивысшего уровня грунтовых вод от лотка, м
Пески	до 6,0
от 6,1 до 11,0
св. 11,1
Супеси	до 6,0
от 6,1 до 11,0
св. 11,1
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Нагрузка указана для районов со среднегодовым количеством атмосферных осадков до 500 мм. ПРИМЕЧАНИЕ 2 Нагрузку необходимо уменьшать, для районов со среднегодовым количеством осадков от 500 до 600 мм - от 10% до 20%, свыше 600 мм – от 20% до 30%; для I климатического района и IIIА климатического подрайона - на 15%. При этом больший процент снижения надлежит принимать при супесчаных грунтах, меньший - при песчаных. ПРИМЕЧАНИЕ 3 При наличии крупнозернистой подсыпки толщиной от 20 см до 50 см нагрузку следует принимать с коэффициентом от 1,2 до1,5. ПРИМЕЧАНИЕ 4 При удельном водоотведении свыше 150 л/сут на одного жителя или для объектов сезонного действия нормы нагрузок следует увеличивать на 20%.

 

Песчано-гравийные фильтры и фильтрующие траншеи

 

9.3.13.1 Песчано-гравийные фильтры и фильтрующие траншеи при количестве сточных вод не более 15 м³/сут следует проектировать в водонепроницаемых и слабофильтрующих грунтах при наивысшем уровне грунтовых вод на 1 м ниже лотка отводящей дрены. Перед сооружениями необходимо предусматривать установку септиков.

Очищенную воду следует или собирать в накопители (с целью использования ее на орошение), или сбрасывать в водные объекты с соблюдением требований РНД 01.01.03, Экологического Кодекса Республики Казахстан, Водного Кодекса Республики Казахстан, СанПиН 3.01.054, «Санитарно-эпидемиологических требований к водоисточникам, хозяйственно-питьевому водоснабжению, местам культурно-бытового водопользования и безопасности водных объектов», и с учетом требований «Методических определений норм и нормативов использования водных ресурсов в различных природно-климатических зонах Республики Казахстан» и «Методикой определения норм и нормативов сбросов загрязняющих веществ в водные объекты при проведении экологического районирования» и РНД 211.2.03.01.

Расчетную длину фильтрующих траншей следует принимать в зависимости от расхода сточных вод и нагрузки на оросительные трубы, но не более 30 м, ширину траншеи понизу - не менее 0,5 м.

9.3.13.2 Песчано-гравийные фильтры надлежит проектировать в одну или две ступени. В качестве загрузочного материала одноступенчатых фильтров следует принимать крупно- и среднезернистый песок и другие материалы.

Загрузочным материалом в первой ступени двухступенчатого фильтра могут быть гравий, щебень, котельный шлак и другие материалы крупностью, принимаемой согласно 9.3.3.6, во второй ступени - аналогично одноступенчатому фильтру.

В фильтрующих траншеях в качестве загрузочного материала следует принимать крупно- и среднезернистый песок и другие материалы.

9.3.13.3 Нагрузку на оросительные трубы песчано-гравийных фильтров и фильтрующих траншей, а также толщину слоя загрузки следует принимать по Таблице 9.26.

Таблица 9.26 - Значение нагрузки на оросительные трубы песчано-гравийных фильтров и фильтрующих траншей и толщина слоя загрузки

Сооружение	Высота слоя загрузки, м	Нагрузка на оросительные трубы, л/(м×сут)
Одноступенчатый песчано-гравийный фильтр или вторая ступень двухступенчатого фильтра	от 1,0 до1,5	от 80 до 100
Первая ступень двухступенчатого фильтра	от 1,0 до 1,5	от 150 до 200
Фильтрующая траншея	от 0,8 до 1,0	от 50 до 70
ПРИМЕЧАНИЕ 1 Меньшие нагрузки соответствуют меньшей высоте. ПРИМЕЧАНИЕ 2 Нагрузки указаны для районов со среднегодовой температурой воздуха от 3°С до 6°С. ПРИМЕЧАНИЕ 3 Для районов со среднегодовой температурой воздуха выше 6°С нагрузку следует увеличивать от 20% до 30%, ниже 3°С - уменьшать от 20% до 30%. ПРИМЕЧАНИЕ 4 При удельном водоотведении свыше 150 л/(чел×сут) нагрузку следует увеличивать от 20% до 30%.

Фильтрующие колодцы

9.3.14.1 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.

 

ПРИМЕЧАНИЕ 1 При использовании подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения возможность устройства фильтрующих колодцев решается в зависимости от гидрогеологических условий и по согласованию с уполномоченными государственными органами санитарно-эпидемиологического и экологического надзора.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 Перед колодцами необходимо предусматривать септики.

9.3.14.2 Фильтрующие колодцы следует проектировать из железобетонных колец, кирпича усиленного обжига или бутового камня. Размеры в плане должны быть не более 2 м´2 м, глубиной 2,5 м. Ниже подводящей трубы следует предусматривать:

- внутри колодца донный фильтр высотой до 1,0 м из гравия, щебня, спекшегося шлака и других материалов;

- у наружных стенок колодца обсыпку из тех же материалов;

- в стенках колодца отверстия для выпуска профильтровавшейся воды.

В покрытии колодца надлежит предусматривать люк диаметром 700 мм и вентиляционную трубу диаметром 100 мм.

9.3.14.3 Расчетную фильтрующую поверхность колодца надлежит определять как сумму площадей дна и поверхности стенки колодца на высоту фильтра.

Нагрузка на 1,0 м² фильтрующей поверхности должна приниматься 80 л/сут в песчаных грунтах и 40 л/сут в супесчаных.

Нагрузку следует увеличивать: от 10% до 20% - при устройстве фильтрующих колодцев в средне- и крупнозернистых песках или при расстоянии между основанием колодца и уровнем грунтовых вод свыше 2,0 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

 

9.3.15.1 Биологические пруды представляют собой искусственно созданные водоемы для биологической очистки сточных вод, основанной на процессах, которые происходят при самоочищении водоемов. Пруды надлежит применять при очистке городских, производственных и поверхностных сточных вод, содержащих органические вещества.

9.3.15.2 Биологические пруды как самостоятельные очистные сооружения допускается применять (при надлежащем обосновании) для населенных мест, расположенных в IV климатическом районе.

Пруды могут проектироваться:

- для доочистки сточных вод в сочетании с другими очистными сооружениями;

- с естественной, так и с искусственной аэрацией (пневматической или механической).

9.3.15.3 При очистке в биологических прудах сточные воды не должны иметь:

- БПК_полн свыше 200 мг/л - для прудов с естественной аэрацией;

- свыше 500 мг/л - для прудов с искусственной аэрацией.

При БПК_полн свыше 500 мг/л следует предусматривать предварительную очистку сточных вод в отстойниках.

9.3.15.4 В пруды для глубокой очистки допускается направлять сточную воду после биологической или физико-химической очистки:

- с БПК_полн не более 25 мг/л для прудов с естественной аэрацией;

- не более 50 мг/л для прудов с искусственной аэрацией.

9.3.15.5 Перед прудами для очистки надлежит предусматривать решетки с прозорами не более 16 мм и отстаивание сточных вод в накопителях в течение не менее 30 мин.

После прудов с искусственной аэрацией необходимо предусматривать отстаивание очищенной воды в накопителях в течение от 2 часов до 2,5 часов.

9.3.15.6 Биологические пруды следует устраивать на нефильтрующих или слабофильтрующих грунтах. При неблагоприятных в фильтрационном отношении грунтах следует осуществлять противофильтрационные мероприятия.

9.3.15.7 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.

Биологические пруды рассчитываются по нагрузке сточными (первый случай) водами на 1 га водной поверхности пруда или по величине реаэрации (второй случай).

В первом случае эта нагрузка принимается равной (без разбавления для отстоенных сточных вод) до 250 м³/га в сутки и для биологически очищенных сточных вод до 5000 м³/га в сутки; во втором случае — из расчета величины реаэрации, равной от 6 г кислорода в сутки с 1 м² пруда до 8 г кислорода в сутки с 1 м² пруда в зависимости от климатических условий.

9.3.15.8 Биологические пруды следует проектировать не менее чем из двух параллельных секций от 3 до 5 последовательных ступеней в каждой, с возможностью отключения любой секции пруда для чистки или профилактического ремонта без нарушения работы остальных. При этом в биологических прудах должно быть 3 ступени — при поступлении биологически очищенных сточных вод и от 4 ступеней до 5 ступеней — при поступлении отстоенных сточных вод.

9.3.15.9 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.

9.3.15.10 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.

9.3.15.11 Отметка лотка перепускной трубы из одной ступени в другую должна быть выше дна от 0,3 м до 0,5 м. Выпуск очищенной воды следует осуществлять через сборное устройство, расположенное ниже уровня воды на глубину от 0,15 до 0,2 глубины пруда.

9.3.15.12 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.

9.3.15.13 Концентрация остаточного хлора в воде после контакта не должна превышать значений от 0,25 г/м³ до 0,50 г/м³.

9.3.15.14 Рабочий объем пруда надлежит определять по времени пребывания в нем среднесуточного расхода сточных вод.

9.3.15.15 Время пребывания воды в пруде с естественной аэрацией t_lag, сут, при удалении азота и фосфора из сточных вод следует определять по формуле:

 

(9.53)

 

где N - число последовательных ступеней пруда;

K_lag - коэффициент объемного использования каждой ступени пруда;

K¢_lag - то же, последней ступени;

K_lаg и K¢_lag принимаются:

- для искусственных прудов с отношением длины секций к ширине 20:1 и более от 0,8 до 0,9, при отношении 1:1 и 3:1;

- или для прудов, построенных на основе естественных местных водоемов (озер, запруд и т. п.), - 0,35;

- для промежуточных случаев определяются интерполяцией;

L_en - БПК_полн воды, поступающей в данную ступень пруда;

L¢_en - то же, для последней ступени;

L_ex - БПК_полн воды, выходящей из данной ступени пруда;

L¢_ex - то же, для последней ступени;

L_fin - остаточная БПК_полн, обусловленная внутриводоемными процессами и принимаемая:

- летом от 2 мг/л до 3 мг/л (для цветущих прудов - до 5 мг/л);

- зимой от 1 мг/л до 2 мг/л;

k - константа скорости потребления кислорода (сут^-1):

- 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:

- для 1-й ступени - 0,07 сут^-1;

- для 2-й ступени - 0,06 сут^-1;

- для остальных ступеней пруда – от 0,05 сут^-1 до 0,04 сут^-1;

- 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°С до 30°С

(9.54)

 

- для температуры воды от 0°С до 5°С

(9.55)

 

где k - коэффициент, определенный в лабораторных условиях при температуре воды 20 °С.

 

9.3.15.16 Общую площадь зеркала воды пруда F_lag, м², с естественной аэрацией надлежит определять по формуле:

(9.56)

 

где Q_w - расход сточных вод, м³×сут;

C_a - следует определять по формуле (9.48);

C_ex - концентрация кислорода, которую необходимо поддерживать в воде, выходящей из пруда, мг/л;

r_a - величина атмосферной аэрации при дефиците кислорода, равном единице, принимаемая от 3,0 г/(м²×сут) до 4,0 г/(м²×сут);

L_en,, L_ex, K_lag - следует принимать по формуле (9.53).

 

9.3.15.17 Расчетную глубину пруда H_lag, м, с естественной аэрацией следует определять по формуле:

(9.57)

 

Рабочая глубина пруда не должна превышать:

- при L_en свыше 100 мг/л - 0,5м;

- при L_en до 100 мг/л – 1,0 м;

для прудов глубокой очистки:

- с L_en от 20 мг/л до 40 мг/л – 2,0 м;

- с L_en до 20 мг/л – 3,0 м.

При возможности замерзания пруда зимой H_lag должна быть увеличена на 0,5 м.

9.3.15.18 Время пребывания воды , сут, глубокой очистки в пруде с искусственной аэрацией надлежит определять по формуле:

 

(9.58)

 

где k_d - динамическая константа скорости потребления кислорода, равная:

 

k_d = b₁ k, (9.59)

 

где b₁ - коэффициент, зависящий от скорости v_lag, м/с, движения воды в пруде, создаваемой аэрирующими устройствами или перемещением воды по коридорам лабиринтного типа; величина b₁, определяется по формуле:

 

(9.60)

 

Если v_lag более 0,05 м/с, то b₁ равен 7.

 

9.3.15.19 Для повышения глубины очистки воды до БПК_полн 3 мг/л и снижения содержания в ней биогенных элементов (азота и фосфора) и с учетом эффекта очистки и доочистки от металлов и минерализации рекомендуется применение в пруде высшей водной растительности - камыша, рогоза, тростника и др. Высшая водная растительность должна быть размещена в последней секции пруда. Площадь, занимаемую высшей водной растительностью, допускается определять по нагрузке, составляющей 10000 м³/сут на 1 га при плотности посадки от 150 до 200 растений на 1,0 м².

 

ПРИМЕЧАНИЕ При обосновании и согласовании с уполномоченными государственными органами санитарно- эпидемиологического надзора допускается размещение высшей водной растительности в начальных секциях (ступенях) пруда.