СНиП 2.04.03-85 Строительные нормы и правила. Канализация. Наружные сети и сооружения. Часть 4

6.56. При необходимости усреднения расхода и концентрации сточных вод объем усреднителя и концентрацию загрязняющих веществ необходимо определять пошаговым расчетом.

Приращения объема водной массы , м, и концентрации , г/м, на текущем шаге расчета следует определять по формулам:

;                                                              (28)

,                                                        (29)

где  - расходы сточных вод и концентрации загрязняющих веществ на предыдущем шаге расчета;

 - объем усреднителя в момент расчета, м.    

Отстойники

6.57. Тип отстойника (вертикальный, радиальный, с вращающимся сборно-распределительным устройством, горизонтальный, двухъярусный и др.) необходимо выбирать с учетом принятой технологической схемы очистки сточных вод и обработки их осадка, производительности сооружений, очередности строительства, числа эксплуатируемых единиц, конфигурации и рельефа площадки, геологических условий, уровня грунтовых вод и т. п.

6.58. Число отстойников следует принимать: первичных - не менее двух, вторичных - не менее трех при условии, что все отстойники являются рабочими. При минимальном числе их расчетный объем необходимо увеличивать в 1,2-1,3 раза.

6.59. Расчет отстойников, кроме вторичных после биологической очистки, надлежит производить по кинетике выпадения взвешенных веществ с учетом необходимого эффекта осветления.

Желоба двухъярусных отстойников следует рассчитывать из условия продолжительности отстаивания 1,5 ч.

Расчет вторичных отстойников надлежит производить согласно пп. 6.160-6.163.

6.60. Расчетное значение гидравлической крупности , мм/с, необходимо определять по кривым кинетики отстаивания , получаемым экспериментально, с приведением полученной в лабораторных условиях величины к высоте слоя, равной глубине проточной части отстойника, по формуле

,                                              (30)

где  - глубина проточной части в отстойнике, м;

 - коэффициент использования объема проточной части отстойника;

 - продолжительность отстаивания, с, соответствующая заданному эффекту очистки и полученная в лабораторном цилиндре в слое ; для городских сточных вод данную величину допускается принимать по табл. 30;

 - показатель степени, зависящий от агломерации взвеси в процессе осаждения; для городских сточных вод следует определять по черт. 2.

Примечания: 1. Расчет отстойников для сточных вод, содержащих загрязняющие вещества легче воды (нефтепродукты, масла, жиры и т.п.), следует выполнять с учетом гидравлической крупности всплывающих частиц.

2. При наличии в воде частиц тяжелей и легче воды за расчетную надлежит принимать меньшую гидравлическую крупность.

3. В случае, когда температура сточной воды в производственных условиях отличается от температуры воды, при которой определялась кинетика отстаивания, необходимо вводить поправку

,                                                                            (31)

где  - вязкость воды при соответствующих температурах в лабораторных и производственных условиях;

 - гидравлическая крупность частиц, полученная по формуле (30), мм/с.

Таблица 30

Черт. 2. Зависимость показателя степени  от исходной концентрации взвешенных веществ

в городских сточных водах при эффекте отстаивания

     6.61.  Основные расчетные параметры отстойников надлежит определять по табл. 31.

Таблица 31

Таблица 32

     6.62. Производительность одного отстойника , м/ч, следует определять исходя  из заданных геометрических размеров сооружения и требуемого эффекта осветления сточных вод по формулам:    

а) для горизонтальных отстойников    

;                                  (32)

б) для отстойников радиальных, вертикальных и с вращающимся сборно-распределительным устройством    

;                          (33)

в) для отстойников с нисходяще-восходящим потоком    

;                                                         (34)

г) для отстойников с тонкослойными блоками при перекрестной схеме работы    

;                                                   (35)

д) то же, при противоточной схеме

,                                                   (36)

где  - коэффициент использования объема, принимаемый по табл. 31;

 - длина секции, отделения, м;

 - длина тонкослойного блока (модуля), м;

 - ширина секции, отделения, м;

 - ширина тонкослойного блока, м;

 - диаметр отстойника, м;

 - диаметр впускного устройства, м;

 - гидравлическая крупность задерживаемых частиц, мм/с, определяемая по формуле (30);

 - турбулентная составляющая, мм/с, принимаемая по табл. 32 в зависимости от скорости потока в отстойнике , мм/с;

 - высота тонкослойного блока, м;

 - высота яруса тонкослойного блока (модуля), м;

 - коэффициент сноса выделенных частиц, принимаемый при плоских пластинах равным 1,2, при рифленых пластинах - 1.

6.63. Основные конструктивные параметры следует принимать:

а) для горизонтальных и радиальных отстойников:

впуск исходной воды и сбор осветленной - равномерными по ширине (периметру) впускного и сборного устройств отстойника;

высоту нейтрального слоя для первичных отстойников - на 0,3 м выше днища (на выходе из отстойника), для вторичных - 0,3 м и глубину слоя ила 0,3-0,5 м;

угол наклона стенок илового приямка - 50-55°;

б) для вертикальных отстойников:

длину центральной трубы - равной глубине зоны отстаивания;

скорость движения рабочего потока в центральной трубе - не более 30 мм/с;

диаметр раструба - 1,35 диаметра трубы;

диаметр отражательного щита - 1,3 диаметра раструба;

угол конусности отражательного щита - 146°;

скорость рабочего потока между раструбом и отражательным щитом - не более 20 мм/с для первичных отстойников и не более 15 мм/с для вторичных;

высоту нейтрального слоя между низом отражательного щита и уровнем осадка - 0,3 м;

угол наклона конического днища - 50-60°;

в) для отстойников с нисходяще-восходящим потоком:

площадь зоны нисходящего потока - равной площади зоны восходящего;

высоту перегородки, разделяющей зоны, - равной 2/3;

уровень верхней кромки перегородки - выше уровня воды на 0,3 м, но не выше стенки отстойника;

распределительный лоток переменного сечения - внутри разделительной перегородки. Начальное сечение лотка следует рассчитывать на пропуск расчетного расхода со скоростью не менее 0,5 м/с, в конечном сечении скорость - не менее 0,1 м/с.

Для равномерного распределения воды кромку водослива распределительного лотка следует выполнять в виде треугольных водосливов через 0,5 м;

г) для отстойников с тонкослойными блоками - угол наклона пластин от 45 до 60°.

6.64. Для повышения степени очистки или для обеспечения возможности увеличения производительности эксплуатируемых станций существующие отстойники (горизонтальные, радиальные, вертикальные) могут быть дополнены блоками из тонкослойных элементов. В этом случае блоки необходимо располагать на выходе воды из отстойника перед водосборным лотком.

6.65. Количество осадка , м/ч, выделяемого при отстаивании, надлежит определять исходя из концентрации взвешенных веществ в поступающей воде  и концентрации взвешенных веществ в осветленной воде :    

 ,                                           (37)

где  - расход сточных вод, м/ч;

- влажность осадка, %;

 - плотность осадка, г/см.        

6.66. Исходя из объема образующегося осадка и вместимости зоны накопления его в отстойнике следует определять интервал времени между выгрузками осадка. При удалении осадка под гидростатическим давлением вместимость приямка первичных отстойников и вторичных отстойников после биофильтров надлежит предусматривать равной объему осадка, выделенного за период не более 2 сут, вместимость приямка вторичных отстойников после аэротенков - не более двухчасового пребывания осадка.

При механизированном удалении осадка вместимость зоны накопления его в первичных отстойниках надлежит принимать по количеству выпавшего осадка за период не более 8 ч.

6.67. Перемещение выпавшего осадка к приямкам надлежит предусматривать механическим способом или созданием соответствующего наклона стенок (не менее 50°).

6.68. Удаление осадка из приямка отстойника надлежит предусматривать самотеком, под гидростатическим давлением, насосами, предназначенными для перекачки жидкости с большим содержанием взвешенных веществ, гидроэлеваторами, эрлифтами, ковшовыми элеваторами, грейфером и т. д.

Гидростатическое давление при удалении осадка из отстойников бытовых сточных вод необходимо принимать, не менее, кПа (м вод. ст.): первичных - 15(1,5), вторичных - 12(1,2) после биофильтров и 9(0,9) - после аэротенков.

Для вторичных отстойников рекомендуется предусматривать возможность изменения высоты гидростатического напора.

Диаметр труб для удаления осадка необходимо принимать не менее 200 мм.

6.69. Для удержания всплывших загрязняющих веществ перед водосборным устройством следует предусматривать полупогруженные перегородки и удаление накопленных на поверхности воды веществ.

Глубина погружения перегородки под уровень воды должна быть не менее 0,3 м.

Высоту борта отстойника над поверхностью воды надлежит принимать 0,3 м.

6.70. Водоприемные лотки должны быть оборудованы водосливами с тонкой стенкой. Крепление водослива к лотку должно обеспечивать возможность его регулирования по высоте. Водосливная кромка может быть прямой или с треугольными вырезами. Нагрузка на 1 м водослива не должна превышать 10 л/с.

Двухъярусные отстойники

и осветлители-перегниватели

6.71. Двухъярусные отстойники надлежит предусматривать одинарные или спаренные. В спаренных отстойниках следует обеспечивать возможность изменения направления движения сточных вод в осадочных желобах.       

6.72. Двухъярусные отстойники надлежит проектировать согласно пп. 6.57-6.59, 6.65-6.70. При этом следует принимать:

свободную поверхность водного зеркала для всплывания осадка - не менее 20% площади отстойника в плане;

расстояние между стенками соседних осадочных желобов - не менее 0,5 м;

наклон стенок осадочного желоба к горизонту - не менее 50°; стенки должны перекрывать одна другую не менее чем на 0,15 м;

глубину осадочного желоба - 1,2-2,5 м, ширину щели осадочного желоба - 0,15 м;

высоту нейтрального слоя от щели желоба до уровня осадка в септической камере - 0,5 м;

уклон конического днища септической камеры - не менее 30°;

влажность удаляемого осадка - 90%;

распад беззольного вещества осадка - 40%;

эффективность задержания взвешенных веществ - 40-50%.        

6.73. Вместимость септической камеры двухъярусных отстойников надлежит определять по табл.33.

Таблица 33

6.74. При среднегодовой температуре воздуха до 3,5 °С двухъярусные отстойники с пропускной способностью до 500   м/сут должны быть размещены в отапливаемых помещениях, при среднегодовой температуре воздуха от 3,5 до 6 °С и пропускной способности до 100 м/сут - в неотапливаемых помещениях.

6.75. Осветлители-перегниватели следует проектировать в виде комбинированного сооружения, состоящего из осветлителя с естественной аэрацией, концентрически располагаемого внутри перегнивателя.

6.76. Осветлители следует проектировать в виде вертикальных отстойников с внутренней камерой флокуляции, с естественной аэрацией за счет разности уровней воды в распределительной чаше и осветлителе.

При проектировании осветлителей необходимо принимать:

диаметр осветлителя - не более 9 м;

разность уровней воды в распределительной чаше и осветлителе - 0,6 м без учета потерь напора в коммуникациях;

вместимость камеры флокуляции - на пребывание в ней сточных вод не более 20 мин;

глубину камеры флокуляции - 4-5 м;

скорость движения воды в зоне отстаивания - 0,8-1,5 мм/с, в центральной трубе - 0,5-0,7 м/с;

диаметр нижнего сечения камеры флокуляции - исходя из средней скорости 8-10 мм/с;

расстояние между нижним краем камеры флокуляции и поверхностью осадка в иловой части - не менее 0,6 м;

уклон днища осветлителя - не менее 50°;

снижение концентрации загрязняющих веществ по взвешенным веществам - до 70% и по    - до 15%.

6.77. При проектировании перегнивателей надлежит принимать:

вместимость перегнивателя по суточной дозе загрузки осадка - в зависимости от влажности осадка и среднезимней температуры сточных вод;

суточную дозу загрузки осадка - по табл. 34;

ширину кольцевого пространства между наружной поверхностью стен осветлителя и внутренней поверхностью стен перегнивателя - не менее 0,7 м;

уклон днища - не менее 30°;

разрушение корки гидромеханическим способом - путем подачи осадка в кольцевой трубопровод под давлением через сопла, наклоненные под углом 45° к поверхности осадка.

Таблица 34

Септики

6.78. Септики надлежит применять для механической очистки сточных вод, поступающих на поля подземной фильтрации, в песчано-гравийные фильтры, фильтрующие траншеи и фильтрующие колодцы.

6.79. Полный расчетный объем септика надлежит принимать: при расходе сточных вод до 5 м/сут - не менее 3-кратного суточного притока, при расходе свыше 5 м/сут - не менее 2,5-кратного.

Указанные расчетные объемы септиков следует принимать исходя из условия очистки их не менее одного раза в год.

При среднезимней температуре сточных вод выше 10 °С или при норме водоотведения свыше 150 л/сут на одного жителя полный расчетный объем септика допускается уменьшать на 15-20%.

6.80. В зависимости от расхода сточных вод следует принимать: однокамерные септики - при расходе сточных вод до 1 м /сут, двухкамерные - до 10 и трехкамерные - свыше 10 м/сут.

6.81. Объем первой камеры следует принимать: в двухкамерных септиках - 0,75, в трехкамерных - 0,5 расчетного объема. При этом объем второй и третьей камер надлежит принимать по 0,25 расчетного объема.

В септиках, выполняемых из бетонных колец, все камеры следует принимать равного объема. В таких септиках при производительности свыше 5 м/сут камеры надлежит предусматривать без отделений.

6.82. При необходимости обеззараживания сточных вод, выходящих из септика, следует предусматривать контактную камеру, размер которой в плане надлежит принимать не менее 0,751 м.

6.83. Лоток подводящей трубы должен быть расположен не менее чем на 0,05 м выше расчетного уровня жидкости в септике. Необходимо предусматривать устройства для задержания плавающих веществ и естественную вентиляцию.

6.84. Выпуски из зданий должны присоединяться к септикам через смотровые колодцы.

Гидроциклоны

6.85. Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ допускается применять открытые и напорные гидроциклоны.

6.86. Открытые гидроциклоны необходимо применять для выделения всплывающих и оседающих грубодисперсных примесей гидравлической крупностью свыше 0,2 мм/с и скоагулированной взвеси.

Напорные гидроциклоны следует применять для выделения из сточных вод грубодисперсных примесей главным образом минерального происхождения.

Гидроциклоны могут быть использованы в процессах осветления сточных вод, сгущения осадков, обогащения известкового молока, отмывки песка от органических веществ, в том числе нефтепродуктов.

При осветлении сточных вод аппараты малых размеров обеспечивают больший эффект очистки. При сгущении осадков минерального происхождения следует применять гидроциклоны больших диаметров (свыше 150 мм).

6.87. Удельную гидравлическую нагрузку , м/(м· ч), для открытых гидроциклонов следует определять по формуле    

,                                                             (38)

где  - гидравлическая крупность частиц, которые необходимо выделить для обеспечения требуемого эффекта, мм/с;

 - коэффициент пропорциональности, зависящий от типа гидроциклона и равный для гидроциклонов:

без внутренних устройств - 0,61;

с конической диафрагмой и внутренним цилиндром - 1,98;

многоярусного с центральными выпусками    

,                                        (39)

где  - число ярусов;

 - диаметр гидроциклона, м;

 - диаметр окружности, на которой располагаются раструбы выпусков, м;

многоярусного с периферийным отбором осветленной воды    

,                                                          (40)

здесь  - число пар ярусов;

 - диаметр отверстия средней диафрагмы пары ярусов, м.

     6.88. Производительность одного аппарата , м/ч, следует определять по формуле    

.                                                               (41)

6.89. Удаление выделенного осадка из открытых гидроциклонов следует предусматривать непрерывное под гидростатическим давлением, гидроэлеваторами или механизированными средствами.

Всплывающие примеси, масла и нефтепродукты необходимо задерживать полупогруженной перегородкой.

6.90. Расчет напорных гидроциклонов надлежит производить исходя из крупности задерживаемых частиц   и их плотности.

Диаметр гидроциклона  следует определять по табл. 35.

Таблица 35

6.91. Основные размеры напорного гидроциклона следует подбирать по данным заводов-изготовителей.

Давление на входе в напорный гидроциклон надлежит принимать:

0,15-0,4 МПа (1,5-4 кгс/см) - при одноступенчатых схемах осветления и сгущения осадков и многоступенчатых установках, работающих с разрывом струи;

0,35-0,6 МПа (3,5-6 кгс/см) - при многоступенчатых схемах, работающих без разрыва струи.

Число резервных аппаратов следует принимать:

при очистке сточных вод и уплотнении осадков, твердая фаза которых не обладает абразивными свойствами, - один при числе рабочих аппаратов до 10, два - при числе до 15 и по одному на каждые десять при числе рабочих аппаратов свыше 15;

при очистке сточных вод и осадков с абразивной твердой фазой - 25% числа рабочих аппаратов.

6.92. Производительность напорного гидроциклона , м/ч, назначенных размеров следует рассчитывать по формуле    

,                              (42)

где  - ускорение силы тяжести, м/с;   

 - потери давления в гидроциклоне, МПа;

  - диаметры питающего и сливного патрубков, мм.

6.93. В зависимости от требуемой эффективности очистки сточных вод и степени сгущения осадков обработка в напорных гидроциклонах может осуществляться в одну, две или три ступени путем последовательного соединения аппаратов с разрывом и без разрыва струи.

Для сокращения потерь воды с удаляемым осадком шламовый патрубок гидроциклона первой ступени следует герметично присоединять к шламовому резервуару.

На первой ступени следует использовать гидроциклоны больших размеров для задержания основной массы взвешенных веществ и крупных частиц взвеси, которые могут засорить гидроциклоны малых размеров, используемые на последующих ступенях установки.

Центрифуги

6.94. Осадительные центрифуги непрерывного или периодического действия следует применять для выделения из сточных вод мелкодисперсных взвешенных веществ, когда для их выделения не могут быть применены реагенты, а также при необходимости извлечения из осадка ценных продуктов и их утилизации.

Центрифуги непрерывного действия следует применять для очистки сточных вод с расходом до 100 м/ч, когда требуется выделить частицы гидравлической крупностью 0,2 мм/с (противоточные) и 0,05 мм/с (прямоточные); центрифуги периодического действия - для очистки сточных вод, расход которых не превышает 20 м/ч, при необходимости выделения частиц гидравлической крупностью 0,05-0,01 мм/с.

Концентрация механических загрязняющих веществ не должна превышать 2-3 г/л.

6.95. Подбор необходимого типоразмера осадительной центрифуги необходимо производить по величине требуемого фактора разделения , при котором обеспечивается наибольшая степень очистки. Фактор разделения  и продолжительность центрифугирования , с, следует определять по результатам экспериментальных данных, полученных в лабораторных условиях.

6.96. Объемную производительность центрифуги , м/ч, надлежит рассчитывать по формуле    

,                                                            (43)

где - объем ванны ротора центрифуги, м;    

- коэффициент использования объема центрифуги, принимаемый равным 0,4-0,6.

Флотационные установки

6.97. Флотационные установки надлежит применять для удаления из воды взвешенных веществ, ПАВ, нефтепродуктов, жиров, масел, смол и других веществ, осаждение которых малоэффективно.

6.98. Флотационные установки также допускается применять:

для удаления загрязняющих веществ из сточных вод перед биологической очисткой;

для отделения активного ила во вторичных отстойниках;

для глубокой очистки биологически очищенных сточных вод;

при физико-химической очистке с применением коагулянтов и флокулянтов;

в схемах повторного использования очищенных вод.

6.99. Напорные, вакуумные, безнапорные, электрофлотационные установки надлежит применять при очистке сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 100-150 мг/л (с учетом твердой фазы, образующейся при добавлении коагулянтов). При меньшем содержании взвесей для фракционирования в пену ПАВ, нефтепродуктов и др. и для пенной сепарации могут применяться установки импеллерные, пневматические и с диспергированием воздуха через пористые материалы.

6.100. Для осуществления процесса разделения фаз допускается применять прямоугольные (с горизонтальным и вертикальным движением воды) и круглые (с радиальным и вертикальным движением воды) флотокамеры. Объем флотокамер складывается из объемов рабочей зоны (глубина 1,0-3,0 м), зоны формирования и накопления пены (глубина 0,2-1,0 м), зоны осадка (глубина 0,5-1,0 м). Гидравлическая нагрузка -3-6 м/(м · ч). Число флотокамер должно быть не менее двух, все камеры рабочие.

6.101. Для повышения степени задержания взвешенных веществ допускается использовать коагулянты и флокулянты. Вид реагента и его доза зависят от физико-химических свойств обрабатываемой воды и требований к качеству очистки.

6.102. Влажность и объем пены (шлама) зависят от исходной концентрации взвешенных и других загрязняющих веществ и от продолжительности накопления ее на поверхности (периодический или непрерывный съем). Периодический съем следует применять в напорных, безнапорных и электрофлотационных установках. Расчетную влажность пены следует принимать, %: при непрерывном съеме -96-98; при периодическом съеме с помощью скребков транспортеров или вращающихся скребков -94-95; при съеме шнеками и скребковыми тележками - 92-93. В осадок выпадает от 7 до 10% задержанных веществ при влажности 95-98%. Объем пены (шлама) при влажности 94-95% может быть определен по формуле (% к объему обрабатываемой воды)    

,                                                               (44)

где - исходная концентрация нерастворенных примесей, г/л.        

6.103. При проектировании установок импеллерных, пневматических и с диспергированием воздуха через пористые материалы необходимо принимать:

продолжительность флотации - 20-30 мин;

расход воздуха при работе в режиме флотации - 0,1-0,5 м/м;

расход воздуха при работе в режиме пенной сепарации - 3-4 м/м (50-200 л на 1 г извлекаемых ПАВ)  или   30-50  

м/(м· ч);

глубину воды в камере флотации - 1,5-3 м;

окружную скорость импеллера - 10-15 м/с;

камеру для импеллерной флотации - квадратную со стороной, равной 6 ( - диаметр импеллера 200-750 мм);   

скорость выхода воздуха из сопел при пневматической флотации - 100-200 м/с;

диаметр сопел - 1-1,2 мм;

диаметр отверстий пористых пластин - 4-20 мкм;

давление воздуха под пластинами - 0,1-0,2 МПа (1-2 кгс/см).    

6.104. При проектировании напорных флотационных установок следует принимать:

продолжительность флотации - 20-30 мин;

количество подаваемого воздуха, л на 1 кг извлекаемых загрязняющих веществ: 40 - при исходной их концентрации   мг/л, 28 - при  = 500, 20 - при  = 1000 мг/л, 15 - при  = 3-4 г/л;

схему флотации - с рабочей жидкостью, если прямая флотация не обеспечивает подачу воздуха в нужном количестве;

флотокамеры с горизонтальным движением воды при производительности до 100 м/ч, с вертикальным - до 200, с радиальным - до 100 м/ч;

горизонтальную скорость движения воды в прямоугольных и радиальных флотокамерах - не более 5 мм/с;

подачу воздуха через эжектор во всасывающий патрубок насоса - при небольшой высоте всасывания (до 2 м) и незначительных колебаниях уровня воды в приемном резервуаре (0,5-1,0 м), компрессором в напорный бак - в остальных случаях.

Дегазаторы

     6.105. Для удаления растворенных газов, находящихся в сточных водах в свободном состоянии, надлежит применять дегазаторы с барботажным слоем жидкости, с насадкой различной формы и полые распылительные (разбрызгивающие) аппараты.

6.106. Работа дегазаторов допускается при атмосферном давлении или под вакуумом. Для интенсификации процесса в дегазатор следует вводить воздух или инертный газ.

6.107. Количество вводимого воздуха на один объем дегазируемой воды при работе под вакуумом или атмосферном давлении следует принимать соответственно для аппаратов:

с насадкой - 3 и 5 объемов;

барботажного - 5 и 12-15 объемов;

распылительного - 10 и 20 объемов.

6.108. Высоту рабочего слоя насадки следует принимать от 2 до 3 м, барботажного слоя - не более 3 м, в распылительном аппарате - 5 м. В качестве насадки допускается применять кислотоупорные керамические кольца размером 25 х 25 х 4 мм или деревянные хордовые насадки.

6.109. Для колонных дегазаторов отношение высоты рабочего слоя к диаметру аппарата должно быть не более 3 при работе под вакуумом и не более 7 при атмосферном давлении, для барботажных аппаратов отношение длины к ширине не более 4.

6.110. Аппараты с насадкой надлежит применять при содержании взвешенных веществ в дегазируемой воде не более 500 мг/л, барботажные и распылительные - при большем их содержании.

6.111. Для распределения жидкости в аппаратах надлежит использовать центробежные насадки с выходным отверстием 10 х 20 мм.

6.112. Количество удаляемого газа , м, следует определять по формуле    

,                                                                      (45)

где - общая поверхность контакта фаз, м;

- коэффициент массопередачи, отнесенный к единице поверхности контакта фаз или поперечного сечения аппарата и принимаемый по данным научно-исследовательских организаций.

Сооружения для биологической очистки сточных вод

Преаэраторы и биокоагуляторы

     6.113.  Преаэраторы и биокоагуляторы следует применять:

для снижения содержания загрязняющих веществ в отстоенных сточных водах сверх обеспечиваемого первичными отстойниками;

для извлечения (за счет сорбции) ионов тяжелых металлов и других загрязняющих веществ, неблагоприятно влияющих на процесс биологической очистки.

6.114. Преаэраторы надлежит предусматривать перед первичными отстойниками в виде отдельных пристроенных или встроенных сооружений, биокоагуляторы - в виде сооружений, совмещенных с вертикальными отстойниками.

6.115. Преаэраторы следует применять на станциях очистки с аэротенками, биокоагуляторы - на станциях очистки как с аэротенками, так и с биологическими фильтрами.

6.116. При проектировании преаэраторов и биокоагуляторов необходимо принимать:

число секций отдельно стоящих преаэраторов - не менее двух, причем все рабочие;

продолжительность аэрации сточной воды с избыточным активным илом - 20 мин;

количество подаваемого ила - 50-100% избыточного, биологической пленки -100%;

удельный расход воздуха - 5 м на 1 м сточных вод;

увеличение эффективности задержания загрязняющих веществ (по  и взвешенным веществам) в первичных отстойниках - на 20-25%;

гидравлическую нагрузку на зону отстаивания биокоагуляторов - не более 3 м/(м· ч).    

Примечания: 1. В преаэратор надлежит подавать ил после регенераторов.  При  отсутствии регенераторов необходимо предусматривать возможность  регенерации  активного ила в преаэраторах; вместимость отделений для регенерации  следует  принимать равной 0,25-0,3 их общего объема.

2. Для   биологической  пленки,    подаваемой  в  биокоагуляторы, надлежит  предусматривать специальные регенераторы с продолжительностью аэрации 24 ч.

Биологические фильтры

Общие указания

6.117. Биологические фильтры (капельные и высоконагружаемые) надлежит применять для биологической очистки сточных вод.

6.118. Биологические фильтры для очистки производственных сточных вод допускается применять как основные сооружения при одноступенчатой схеме очистки или в качестве сооружений первой или второй ступени при двухступенчатой схеме биологической очистки.

6.119. Биологические фильтры следует проектировать в виде резервуаров со сплошными стенками и двойным дном: нижним - сплошным, а верхним - решетчатым (колосниковая решетка) для поддержания загрузки. При этом необходимо принимать: высоту междудонного пространства - не менее 0,6 м; уклон нижнего днища к сборным лоткам - не менее 0,01; продольный уклон сборных лотков - по конструктивным соображениям, но не менее 0,005.

6.120. Капельные биофильтры следует устраивать с естественной аэрацией, высоконагружаемые - как с естественной, так и с искусственной аэрацией (аэрофильтры).

Естественную аэрацию биофильтров надлежит предусматривать через окна, располагаемые равномерно по их периметру в пределах междудонного пространства и оборудуемые устройствами, позволяющими закрывать их наглухо. Площадь окон должна составлять 1-5% площади биофильтра.

В аэрофильтрах необходимо предусматривать подачу воздуха в междудонное пространство вентиляторами с давлением у ввода 980 Па (100 мм вод. ст.). На отводных трубопроводах аэрофильтров необходимо предусматривать устройство гидравлических затворов высотой 200 мм.

6.121. В качестве загрузочного материала для биофильтров следует применять щебень или гальку прочных горных пород, керамзит, а также пластмассы, способные выдержать температуру от 6 до 30°С без потери прочности. Все применяемые для загрузки естественные и искусственные материалы, за исключением пластмасс, должны выдерживать:

давление не менее 0,1 МПа (1 кгс/см) при насыпной плотности до 1000 кг/м;

не менее чем пятикратную пропитку насыщенным раствором сернокислого натрия;

не менее 10 циклов испытаний на морозостойкость;

кипячение в течение 1 ч в 5%-ном растворе соляной кислоты, масса которой должна превышать массу испытуемого материала в 3 раза.

После испытаний загрузочный материал не должен иметь заметных повреждений и его масса не должна уменьшаться более чем на 10% первоначальной.

Требования к пластмассовой загрузке биофильтров следует принимать согласно п. 6.138.

6.122. Загрузка фильтров по высоте должна быть выполнена из материала одинаковой крупности с устройством нижнего поддерживающего слоя высотой 0,2 м, крупностью 70-100 мм.

Крупность загрузочного материала для биофильтров следует принимать по табл. 36.

Таблица 36

     6.123. Распределение сточных вод по поверхности биофильтров надлежит осуществлять с помощью устройств различной конструкции.

     При проектировании разбрызгивателей  следует принимать:

     начальный свободный напор - около 1,5 м, конечный - не менее 0,5 м;

     диаметр отверстмй -13-14 мм;

     высота расположения головки над поверхностью загрузочного материала -0,15 - 0,2 м;

     продолжительность орошения на капельных биофильтрах при максимальном притоке воды -5 - 6 мин.

При проектировании реактивных оросителей следует принимать:

число и диаметр распределительных труб - по расчету при условии движения жидкости в начале труб со скоростью 0,5-1 м/с;

число и диаметр отверстий в распределительных трубах - по расчету при условии истечения жидкости из отверстий со скоростью не менее 0,5 м/с, диаметры отверстий - не менее 10 мм;

напор у оросителя - по расчету, но не менее 0,5 м;

расположение распределительных труб - выше поверхности загрузочного материала на 0,2 м.

6.124. Число секций или биофильтров должно быть не менее двух и не более восьми, причем все они должны быть рабочими.

6.125. Расчет распределительной и отводящей сетей биофильтров должен производиться по максимальному расходу воды с учетом рециркуляционного расхода, определяемого согласно п. 6.132.

6.126. В конструкции оборудования фильтров должны быть предусмотрены устройства для опорожнения на случай кратковременного прекращения подачи сточной воды зимой, а также устройства для промывки днища биофильтров.

6.127. В зависимости от климатических условий района строительства, производительности очистных сооружений, режима притока сточных вод, их температуры биофильтры надлежит размещать либо в помещениях (отапливаемых или неотапливаемых), либо на открытом воздухе.

Возможность размещения биофильтров вне помещения или в неотапливаемом помещении должна быть обоснована теплотехническим расчетом, при этом необходимо учитывать опыт эксплуатации сооружений, работающих в аналогичных условиях.

Капельные биологические фильтры

     6.128. При  сточных вод 220 мг/л, подаваемых на капельные биофильтры, надлежит предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод; при   220 мг/л и менее необходимость рециркуляции устанавливается расчетом.      

     6.129.  Для капельных биофильтров надлежит принимать:

рабочую высоту 1,5-2 м;

гидравлическую нагрузку =1-3 м/(м · сут);

 очищенной воды = 15 мг/л.

6.130. При расчете капельных биофильтров величину  при заданных  и , мг/л, температуре воды  следует определять по табл. 37, где  .

Таблица 37

     6.131. Количество избыточной биопленки, выносимой из капельных биофильтров, следует принимать 8 г/(чел. · сут) по сухому веществу, влажность пленки - 96%.