СНиП 2.04.03-85 Строительные нормы и правила. Канализация. Наружные сети и сооружения. Часть 5

Высоконагружаемые биологические фильтры

Аэрофильтры

6.132.  сточных вод, подаваемых на аэрофильтры, не должна превышать 300 мг/л. При большей  необходимо предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод. Коэффициент рециркуляции  следует определять по формуле    

,                                                                      (46)

где  -  смеси исходной и циркулирующей воды, при этом  - не более 300 мг/л;

 -  соответственно исходной и очищенной сточной воды.

6.133. Для аэрофильтров надлежит принимать:

рабочую высоту  = 2-4 м;

гидравлическую нагрузку  = 10-30 м/(м · сут);

удельный расход воздуха  = 8-12 м/м с учетом рециркуляционного расхода.

6.134. При расчете аэрофильтров допустимую величину , м/(м · сут.), при заданных  и  следует определять по табл. 38, где .

Площадь аэрофильтров , м, при очистке без рециркуляции необходимо рассчитывать по принятой гидравлической нагрузке , м/(м · сут.), и суточному расходу сточных вод , м/сут.

При очистке сточных вод с рециркуляцией площадь аэрофильтра , м, надлежит определять по формуле    

.                                                                      (47)

Таблица 38

6.135. Количество избыточной биологической пленки, выносимой из высоконагружаемых биофильтров, надлежит принимать 28 г/(чел. · сут) по сухому веществу, влажность - 96%.    

6.136. Расчет биофильтров для очистки производственных сточных вод допускается выполнять по табл. 37 и 38 или по окислительной мощности, определяемой экспериментально.

Биофильтры с пластмассовой загрузкой

6.137.  сточных вод, подаваемых на биофильтры с пластмассовой загрузкой, допускается принимать не более 250 мг/л.    

6.138. Для биофильтров с пластмассовой загрузкой надлежит принимать:

рабочую высоту  = 3-4 м;

в качестве загрузки - блоки из поливинилхлорида, полистирола, полиэтилена, полипропилена, полиамида, гладких или перфорированных пластмассовых труб диаметром 50-100 мм или засыпные элементы в виде обрезков труб длиной 50-150 мм, диаметром 30-75 мм с перфорированными, гофрированными и гладкими стенками;

пористость загрузочного материала - 93-96%, удельную поверхность - 90-110 м/м;

естественную аэрацию.

В случае возможного прекращения притока сточных вод на биофильтр необходимо предусматривать рециркуляцию сточных вод во избежание высыхания биопленки на поверхности загрузки.

6.139. При расчете биофильтров с пластмассовой загрузкой надлежит определять:

гидравлическую нагрузку , м/(м · сут) - в соответствии с необходимым эффектом очистки Э, %, температурой сточных вод , °С, и принятой высотой , м, по табл. 39;    

объем загрузки и площадь биофильтров - по гидравлической нагрузке и расходу сточных вод.         

Таблица 39

Аэротенки

6.140. Аэротенки различных типов следует применять для биологической очистки городских и производственных сточных вод.

Аэротенки, действующие по принципу вытеснителей, следует применять при отсутствии залповых поступлений токсичных веществ, а также на второй ступени двухступенчатых схем.

Комбинированные сооружения типа аэротенков-отстойников (аэроакселераторы, окситенки, флототенки, аэротенки-осветлители и др.) при обосновании допускается применять на любой ступени биологической очистки.    

6.141. Регенерацию активного ила необходимо предусматривать при  поступающей в аэротенки воды свыше 150 мг/л, а также при наличии в воде вредных производственных примесей.    

6.142. Вместимость аэротенков необходимо определять по среднечасовому поступлению воды за период аэрации в часы максимального притока.

Расход циркулирующего активного ила при расчете вместимости аэротенков без регенераторов и вторичных отстойников не учитывается.         

6.143. Период аэрации , ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определять по формуле     

,                                                                 (48)

где  -  поступающей в аэротенк сточной воды (с учетом снижения БПК при первичном отстаивании), мг/л;

 -  очищенной воды, мг/л;

 - доза ила, г/л, определяемая технико-экономическим расчетом с учетом работы вторичных отстойников;

 - зольность ила, принимаемая по табл. 40;

  - удельная скорость окисления, мг  на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле

,               (49)

здесь  - максимальная скорость окисления, мг/(г · ч), принимаемая по табл. 40;

- концентрация растворенного кислорода, мг/л;

 - константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, мг /л, и принимаемая по табл. 40;

- константа, характеризующая влияние кислорода, мг /л, и принимаемая по табл. 40;

 - коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, л/г, принимаемый по табл. 40.    

Примечания: 1. Формулы (48) и (49) справедливы при среднегодовой температуре сточных вод 15 °С. При иной среднегодовой температуре сточных вод  продолжительность аэрации, вычисленная по формуле (48), должна быть умножена на отношение .

  2. Продолжительность аэрации во всех случаях не должна быть менее 2 ч.     

Таблица 40

6.144. Период аэрации , ч, в аэротенках-вытеснителях надлежит рассчитывать по формуле

                               ,        (50)

где  - коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания: =1,5 при биологической очистке до  =15 мг/л; =1,25 при 30 мг/л;

 - , определяемая с учетом разбавления рециркуляционным расходом:   

,                                                                    (51)

здесь  - степень рециркуляции активного ила, определяемая по формуле (52); обозначения величин следует принимать по формуле (49).        

Примечание. Режим вытеснения обеспечивается при отношении длины коридоров   к ширине  свыше 30. При  необходимо предусматривать секционирование  коридоров с числом ячеек пять-шесть.

6.145. Степень рециркуляции активного ила  в аэротенках следует рассчитывать по формуле  

,                                                                             (52)

где  - доза ила в аэротенке, г/л;

 - иловый индекс, см/г.

Примечания: 1. Формула справедлива при < 175 см/г и  до 5 г/л.

2. Величина  должна быть не менее 0,3 для отстойников с илососами, 0,4 - с илоскребами, 0,6 - при самотечном удалении ила.

6.146. Величину илового индекса необходимо определять экспериментально при разбавлении иловой смеси до 1г/л в зависимости от нагрузки на ил. Для городских и основных видов производственных сточных вод допускается определять величину  по табл. 41.

Таблица 41

     Нагрузку на ил  , мг  на 1 г беззольного вещества ила в сутки, надлежит рассчитывать по формуле

,                                                              (53)

где - период аэрации, ч.

     6.147. При проектировании аэротенков с регенераторами продолжительность окисления органических загрязняющих веществ ,

 ч, надлежит определять по формуле       

,                                                                    (54)

где  - следует определять по формуле (52);

 - доза ила в регенераторе, г/л, определяемая по формуле    

,                                                                           (55)

 - удельная скорость окисления для аэротенков-смесителей и вытеснителей, определяемая по формуле (49) при дозе ила .

Продолжительность обработки воды в аэротенке , ч, необходимо определять по формуле    

.                                                                    (56)

Продолжительность регенерации , ч, надлежит определять по формуле 

.                                                                               (57)

Вместимость аэротенка , м, следует определять по формуле    

,                                                                   (58)

где  - расчетный расход сточных вод, м/ч.

Вместимость регенераторов , м, следует определять по формуле    

.                                                                        (59)

6.148. Прирост активного ила , мг/л, в аэротенках надлежит определять по формуле    

,                                                 (60)

где  - концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л;

 - коэффициент прироста; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод  = 0,3; при очистке сточных вод в окситенках величина  снижается до 0,25.

6.149. Необходимо предусматривать возможность работы аэротенков с переменным объемом регенераторов.

6.150. Для аэротенков и регенераторов надлежит принимать:

число секций - не менее двух;

рабочую глубину - 3-6 м, свыше - при обосновании;

отношении ширины коридора к рабочей глубине - от 1:1 до 2:1.  

6.151.  Аэраторы в аэротенках допускается применять:

мелкопузырчатые - пористые керамические и пластмассовые материалы (фильтросные пластины, трубы, диффузоры) и синтетические ткани;

среднепузырчатые - щелевые и дырчатые трубы;

крупнопузырчатые - трубы с открытым концом;

механические и пневмомеханические.        

6.152. Число аэраторов в регенераторах и на первой половине длины аэротенков-вытеснителей надлежит принимать вдвое больше, чем на остальной длине аэротенков.

6.153. Заглубление аэраторов следует принимать в соответствии с давлением воздуходувного оборудования и с учетом потерь в разводящих коммуникациях и аэраторах (см. п. 5.34).

6.154. В аэротенках необходимо предусматривать возможность опорожнения и устройства для выпуска воды из аэраторов.    

     6.155.  При необходимости в аэротенках надлежит предусматривать мероприятия по локализации пены - орошение водой через брызгала или применение химических антивспенивателей.

Интенсивность разбрызгивания при орошении следует принимать по экспериментальным данным.

Применение химических антивспенивателей должно быть согласовано с органами санитарно-эпидемиологической службы и охраны рыбных запасов.

6.156. Рециркуляцию активного ила следует осуществлять эрлифтами или насосами.         

6.157. Удельный расход воздуха , м/м очищаемой воды, при пневматической системе аэрации надлежит определять по формуле    

,                                     (61)

где - удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг снятой , принимаемый при очистке до  15-20 мг/л - 1,1, при очистке до  свыше 20 мг/л - 0,9;

 - коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка  по табл. 42; для среднепузырчатой и низконапорной  = 0,75;

 - коэффициент, зависимый от глубины погружения аэраторов  и принимаемый по табл. 43;

 - коэффициент, учитывающий температуру сточных вод, который следует определять по формуле

,                                                         (62)

здесь  - среднемесячная температура воды за летний период, °С;

 - коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0,85; при наличии СПАВ принимается в зависимости от величины  по табл. 44, для производственных сточных вод - по опытным данным, при их отсутствии допускается принимать  = 0,7;        

 - растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяемая по формуле    

,                                                                   (63)

здесь  - растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по справочным данным;

 - глубина погружения аэратора, м;

 - средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг/л; в первом приближении  допускается принимать 2 мг/л и необходимо уточнять на основе технико-экономических расчетов с учетом формул (48) и (49).

Площадь аэрируемой зоны для пневматических аэраторов включает просветы между ними до 0,3 м.

Интенсивность аэрации , м/(м · ч) надлежит определять по формуле    

,                                                                                     (64)

где  - рабочая глубина аэротенка, м;

- период аэрации, ч.

Если вычисленная интенсивность аэрации свыше  для принятого значения , необходимо увеличить площадь аэрируемой зоны; если менее  для принятого значения  - следует увеличить расход воздуха, приняв  по табл. 43.