Сооружения для биологической очистки сточных вод

Сооружения для естественной очистки сточных вод

Естественная почвенная очистка сточных вод основана на способности самоочищения почвы, она осуществляется на полях орошения или полях фильтрации.

Полями орошения называют специально подготовленные и спланированные земельные участки, предназначенные для очистки сточных вод с одновременным использованием этих участков для сельскохозяйственных целей.

Поля фильтрации — земельные участки, предназначенные только для очистки сточных вод без выращивания на них сельскохозяйственных культур.

Сущность процесса естественной очистки состоит в том, что при фильтрации сточных вод через почву в верхнем ее слое задерживаются взвешенные и коллоидальные вещества, образующие на поверхности частичек почвы густозаселенную микроорганизмами пленку. Эта пленка адсорбирует на своей поверхности растворенные вещества, находящиеся в сточных водах. Используя кислород, проникающий из атмосферы в поры почвы, микроорганизмы переводят органические вещества в минеральные соединения.

Степень очистки сточных вод на полях орошения и полях фильтрации значительно снижается в зимнее время в силу замедления и даже прекращения биологических процессов при низких температурах. В этот период поля всех видов работают преимущественно как накопители поверхностным намораживанием.

Поля орошения и поля фильтрации, состоящие из карт, рекомендуется располагать вниз по течению грунтового потока от водозаборных сооружений на расстоянии не менее 200 м для легких суглинков, 300 м — для супесей и 500 м — для песков.

По отношению к населенным пунктам поля рекомендуется располагать с подветренной стороны с разрывами, величина которых зависит от типа полей и количества сточных вод. Для полей фильтрации разрывы (защитные зоны) установлены: при количестве сточных вод до 5000 м3/сут — 300 м, при количестве от 5000 до 50 000 м3/сут — 500 м и при расходе свыше 50 000 м3/сут — 1000 м.

Сточные воды на поля подают с помощью специальной сети распределительных каналов. Отвод профильтрованной очищенной сточной воды, если это требуется по грунтовым условиям, осуществляют с помощью осушительной (дренажной) сети. Для удобства эксплуатации поля разделяют валиками на отдельные карты. На коммунальных полях орошения карты имеют площадь 5…8 га с соотношением сторон прямоугольника 1:5−1:4. Площади карг нолей фильтрации, имеющих большие нагрузки, принимают меньшими. Размеры карт для малых полей определяют из условия, чтобы общее число карт было не менее трех. Для механизации обработки земли длину карт принимают равной 300…1500 м; излишнее удлинение карт приводит к удорожанию разводящей картовой сети. Ширина карты также не может быть выше некоторого предела (100…200 м при двустороннем напуске), обусловливаемого рельефом местности, грунтовыми условиями и способом полива.

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

Пруды сооружают небольшой глубины — от 0,5 до 1 м. Это позволяет создать значительную поверхность соприкосновения воды с воздухом и благоприятные условия для насыщения воды кислородом, необходимым для окисления органических веществ, а также обеспечивает хороший прогрев и перемешивание воды.

Напуск сточной воды и отвод очищенных вод с прудов производятся рассредоточено. Для полного опорожнения прудов их дну придают уклон по направлению к водосливным сооружениям.

Нормальная эксплуатация прудов происходит в теплое время года (при температуре воды не ниже 60 °С). Продолжительность периода эксплуатации биологических прудов для средней полосы России составляет 4 месяца (май — август).

Для того чтобы обеспечить надлежащую очистку воды, устраивают серийные пруды в 4…5 ступеней, которые вода проходит последовательно. Степень чистоты воды с каждой последующей ступенью постепенно повышается. Пруды каждой ступени обычно имеют площадь от 2 до 2,5 га. Нижние ступени серийных биологических прудов могут быть использованы для разведения рыб.

Сточные воды, прошедшие биологические пруды, могут быть использованы для орошения.

Пруды, предназначенные для доочистки сточных вод, могут быть использованы также и для рыборазведения.