Биологические пруды

Сельскохозяйственные поля орошения.

Используются для выращивания сельскохозяйственных культур.

Существует 2 основных типа:

поля с круглогодичным приемом сточных вод;

поля с сезонным орошением (в неблагоприятные периоды сточная вода аккумулируется в прудах накопителях или подается в биологические пруды, испарители и т.д.).

Сточная вода должна пройти механическую очистку. Стоимость устройства и эксплуатации полей орошения в 3 раза выше чем стоимость очистки в искусственных условиях. Поэтому принимать поля орошения для больших расходов (свыше 5 тысяч) нецелесообразно.

Возникают также трудности при совмещении санитарно-гигиенических задач и хозяйствен-ных. Это совмещение не обязательно. Можно использовать сточные воды после очистки для полива сельскохозяйственных полей.

Это искусственно созданные водоемы для биологической очистки сточных вод, основанной на процессах, аналогичных при самоочищении водоемов (L200мг/л - естественная аэрация, 500 мг/л искусственная аэрация). При > 500 мг/л предусматривается предварительная очистка.

Пруды с естественной аэрацией имеют глубину 0,5...1 м, чтобы обеспечить хороший контакт с воздухом, прогрев всей толщи воды и хорошее перемешивание. Развивающееся при этом планктонные водоросли ассимилируют биогенные элементы и в результате синтеза обогащают воду кислородом, используемым при окислении органических веществ.

Количество кишечных палочек в прудах снижается до 95,9 - 99,9. Содержание яиц гельминтов ничтожно мало.

Дно имеет уклон к водосливным сооружениям. При t < 6⁰С процессы очистки ухудшаются и при дальнейшем снижении температуры могут совсем прекратиться. Зимой происходит лишь намораживание сточной воды.

Пруды могут быть:

рыбоводные (с разбавлением) смешиваются с речной водой 1: 3...1: 5 (пруды проточные, одноступенчатые = 125...300 м³/га сутки, f_ПР = 0,5...7 га,

t_ПРЕБ =8...12 дней.

пруды без разбавления (многоступенчатые или серийные) t_ПРЕБ = 30 дней, = 125...150 м³/га сутки. Устраиваются в 4...5 ступеней f_СТУП = 2...2,5 га. Нижние ступени могут использоваться для разведения рыб (в основном карпа).

пруды для доочистки сточных вод.

Для борьбы с ряской на прудах желательно разводить уток.

После биопрудов сточные воды могут использоваться для орошения с помощью машины, по бороздам, дождевание и т.д.

В биопрудах может быть достигнуто дополнительное снижение БПК_ПОЛН до 4...6 мг/л.

Для доочистки сточных вод после аэротенков и биофильтров применяются строго аэробные биопруды с концентрацией в них растворенного кислорода не 1 мг/л. Для успешной работы таких прудов необходимы также достаточно высокие температуры воды в них в зимний период и перемешивание содержимого пруда, препятствующее образованию анаэробных зон.

Биопруды с естественной аэрацией просты в устройстве и обслуживании, имеют минималь-ные эксплуатационные затраты, но такие пруды имеют невысокие скорости изъятия и биохимического окисления органических загрязнений, из-за низкой скорости реаэрации и массообмена.Т.к. глубина ограничена (0,5...1 м), то такие биопруды занимают значительные площади.

Биопруды с искусственной аэрацией имеют площадь в 5...10 раз меньше, чем с естественной. Глубина 3...5 м.

Процессы в них идут более интенсивно. Кроме того менее интенсивно развиваются одноклеточные водоросли, что снижает вторичное загрязнение воды продуктами метаболизма.

Однако за счет применения аэраторов увеличиваются затраты на строительство и эксплуатацию.

Биопруды для доочистки сточных вод целесообразно устраивать многоступенчатыми т.к. уменьшаются объемы непроточных зон, менее выражена струйность потока, исключается возможность проскока неочищенной воды, и следовательно, повышается эффективность доочистки и производительность прудов.

Аэрация, как правило, смешанная: на первых ступенях искусственная, на последующих- естественная.

При применении рециркуляции (очищенной водой или активным илом) эффективность процесса доочистки существенно повышается.

В пруды для доочистки допускается направлять сточную воду после биологической или физико-химической очистки с 25 мг/л, Q_СУТ 10000 - с естественной аэрацией и 50 мг/л с искусственной, Q_СУТ - любая.

При определении объема биопрудов необходимо учитывать, что некоторая часть этого объема будет занята застойными зонами. В прудах с естественной аэрацией эта зона составляет 10...50%, с искусственной 10%.

Объем биопруда (рабочий) определяется:

W_Б = , м³;

- коэффициент, учитывающий застойные зоны (0,1...0,5).

Время пребывание для различных видов прудов определяется по формулам 69 и 74 СНиП.

Расчеты биопрудов производятся согласно СНиП п. 6.198...6.215.

Перед прудами предусматриваются решетки с прозорами 16 мм и отстаивание не < 0,5 часа.

После прудов с искусственной аэрацией предусматривается отстаивание очищенной воды в течение 2...2,5 часа.

Биологические пруды (всех видов) устраивают на нефильтрующих или слабофильтрующих грунтах, либо устраивают противофильтрационные мероприятия. Располагаются пруды с подветренной стороны от жилой застройки.Должно быть предусмотрено не менее 2-х параллельных секций с 3...5 ступенями, с возможностью отключения любой секции для очистки.

В качестве аэраторов могут быть использованы мелко-, средне- и крупнопузырчатые пневматические аэраторы. Удельный расход 2 г/г БПК (при доочистке). Могут применяться также механические и пневмомеханические аэраторы различных типов. наиболее эффективны подвижные аэраторы на понтонах.

Биопруды могут быть: прямоугольными или круглыми (при подвижных аэраторах). Соотношение между длиной и шириной принимается при естественной аэрации 20...30:1, при искусственной 1...3: 1. При меньших соотношениях необходимо предусматривать рассредо-точенный по ширине пруда впуск сточных вод.

Биопруды могут использоваться для доочистки сточных вод,после биологической или физико-химической очистки. При Q_СУТ 10000 м³/сутки, 25 мг/л - аэрация естественная; свыше 10000 м³/сутки и 50 мг/л - аэрация искусственная. = 4...6 мг/л.

Пруды для доочистки сточных вод должны быть строго аэробными с C1 мг/л. t_СТ.В в зимний период t должна быть > 6 ⁰С, а также необходимо обеспечить перемешивание содержимого пруда, чтобы не образовывались анаэробные зоны.

Пруды устраивают многоступенчатыми т.к. уменьшаются объемы не проточных зон, менее выражена струйность потока, исключается возможность проскока неочищенной воды, и, следовательно, повышается эффективность доочистки и производительность прудов. Аэрация, как правило смешанная: на первых ступенях искусственная, на последующих - естественная.

Для увеличения эффективности очистки осуществляется рециркуляция.

Для доочистки сточных вод могут также использоваться биологические оксидационные контактные пруды / БОКС /. В них культивируются специально подобранные виды водорослей. Доочистка в БОКС прудах обеспечивает полное биологическое обеззараживание воды при гидравлической нагрузке в 3...3,5 раза превышающей нагрузку на обычные биопруды.

Глубокая доочистка до 3-х мг/л, обеспечивающая повторное использование сточных вод для хозяйственных нужд, достигается биогидроботаническим методом.

Пруды или каналы засаживаются культурами высших водных растений: камыш, рогоз, тростник и т.д. При этом одновременно с биохимическим окислением органических веществ происходит извлечение загрязнений за счет фильтрования, отстаивания, а также поглощения и накопления минеральных и органических веществ и их окисление и детоксикация высшей водной растительностью.

Площадь таких биопрудов определяется по нагрузке 10000 м³/сутки на 1 га. плотность посадки растений: 150...200 растений на 1 м².

Дата добавления: 2014-01-11