СНиП 2.04.03-85 (Часть 2)
Система нормативных документов в строительстве
СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КАНАЛИЗАЦИЯ.
НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ
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 БПКполн поступающей в аэротенки воды свыше 150 мг/л, а также при наличии в воде вредных производственных примесей.
6.142. Вместимость аэротанков 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 tatm, ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определить по формуле
(48)
где Len — БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды (с учетом снижения БПК при первичном отстаивании), мг/л;
Lex — БПКполн очищенной воды, мг/л;
ai — доза ила, г/л, определяемая технико-экономическим расчетом с учетом работы вторичных отстойников;
s — зольность ила, принимаемая по табл. 40;
r — удельная скорость окисления, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле
(49)
здесь rmax — максимальная скорость окисления, мг/(г×ч), принимаемая по табл. 40;
CO — концентрация растворенного кислорода, мг/л;
Kl — константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, мг БПКполн/л, и принимаемая по табл. 40;
КО — константа, характеризующая влияние кислорода, мг О2/л, и принимаемая по табл. 40;
j — 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 Tw продолжительность аэрации, вычисленная по формуле (48), должна быть умножена на отношение 15/Tw.
2. Продолжительность аэрации во всех случаях не должна быть менее 2 ч.
Таблица 40
Примечание. Для других производств указанные параметры следует принимать по данным научно-исследовательских организаций.
6.144. Период аэрации tatv, ч, в аэротенках-вытеснителях надлежит рассчитывать по формуле
(50)
где Kp — коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания: Kp = 1,5 при биологической очистке до Lex = 15 мг/л; Kp =1,25 при Lex > 30 мг/л;
Lmix — БПКполн, определяемая с учетом разбавления рециркуляционным расходом:
(51)
здесь Ri — степень рециркуляции активного ила, определяемая по формуле (52); обозначения величин ai, rmax, CO, Len, Lex, Kl, KO, j, s, следует принимать по формуле (49).
Примечание. Режим вытеснения обеспечивается при отношении длины коридоров l к ширине b свыше 30. При l/b < 30 необходимо предусматривать секционирование коридоров с числом ячеек пять-шесть.
6.145. Степень рециркуляции активного ила Ri, в аэротенках следует рассчитывать по формуле
(52)
где ai — доза ила в аэротенке, г/л;
Ji — иловый индекс, см3/г.
Примечания: 1. Формула справедлива при Ji < 175 см3/г и ai до 5 г/л.
2. Величина Ri 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 1 г/л в зависимости от нагрузки на ил. Для городских и основных видов производственных сточных вод допускается определять величину Ji по табл. 41.
Таблица 41
Примечание. Для окситенков величина Ji должна быть снижена в 1,3—1,5 раза.
Нагрузку на ил qi, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в сутки, надлежит рассчитывать по формуле
(53)
где tat — период аэрации, ч.
6.147. При проектировании аэротенков с регенераторами продолжительность окисления органических загрязняющих веществ tO, ч, надлежит определять по формуле
(54)
где Ri — следует определять по формуле (52);
ar — доза ила в регенераторе, г/л, определяемая по формуле
(55)
r — удельная скорость окисления для аэротенков — смесителей и вытеснителей, определяемая по формуле (49) при дозе ила ar.
Продолжительность обработки воды в аэротенке tat, ч, необходимо определять по формуле
(56)
Продолжительность регенерации tr, ч, надлежит определять по формуле
(57)
Вместимость аэротенка Wat, м3, следует определять по формуле
(58)
где qw — расчетный расход сточных вод, м3/ч.
Вместимость регенераторов Wr, м3, следует определять по формуле
(59)
6.148. Прирост активного ила Pi, мг/л, в аэротенках надлежит определять по формуле
(60)
где Ccdp — концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л;
Kg — коэффициент прироста; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод Kg = 0,3; при очистке сточных вод в окситенках величина Kg 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;
отношение 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 qair, м3/м3 очищаемой воды, при пневматической системе аэрации надлежит определять по формуле
(61)
где qO — удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг снятой БПКполн, принимаемый при очистке до БПКполн 15—20 мг/л — 1,1, при очистке до БПКполн свыше 20 мг/л — 0.9;
K1 — коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка faz /fat по табл. 42; для среднепузырчатой и низконапорной K1 = 0,75;
K2 — коэффициент, зависимый от глубины погружения аэраторов ha и принимаемый по табл. 43;
KT — коэффициент, учитывающий температуру сточных вод. который следует определять по формуле
(62)
здесь Tw — среднемесячная температура воды за летний период, °С;
K3 — коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0,85; при наличии СПАВ принимается в зависимости от величины faz /fat по табл. 44, для производственных сточных вод — по опытным данным, при их отсутствии допускается принимать K3 = 0,7;
Ca — растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяемая по формуле
(63)
здесь CT — растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по справочным данным;
ha — глубина погружения аэратора, м;
CO — средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг/л; в первом приближении СО 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 Ja, м3/(м2×ч), надлежит определять по формуле
(64)
где Hat — рабочая глубина аэротенка, м;
tat — период аэрации, ч.
Если вычисленная интенсивность аэрации свыше Ja,max для принятого значения K1, необходимо увеличить площадь аэрируемой зоны; если менее Ja,min для принятого значения K2 — следует увеличить расход воздуха, приняв Ja,min по табл. 43.
6.158. При подборе механических, пневмомеханических и струйных аэраторов следует исходить из их производительности по кислороду, определенной при температуре 20 °С и отсутствии растворенного в воде кислорода, скорости потребления и массообменных свойств жидкости, характеризуемых коэффициентами KT и K3 и дефицитом кислорода (Ca — CO) /Ca и определяемых по п. 6.157.
Число аэраторов Nma Для аэротенков и биологических прудов следует определять по формуле
(65)
где Wat — объем сооружения, м3;
Qma — производительность аэратора по кислороду, кг/ч, принимаемая по паспортным данным;
tat — продолжительность пребывания жидкости в сооружении, ч; значения остальных параметров следует принимать по формуле (61).
Примечание. При определенном числе механических аэраторов необходимо проверять их перемешивающую способность по поддержанию активного ила во взвешенном состоянии. Зону действия аэратора следует определять расчетом; ориентировочно она составляет 5—6 диаметров рабочего колеса.
6.159. Окситенки рекомендуется применять при условии подачи технического кислорода от кислородных установок промышленных предприятий. Допускается применение их и при строительстве кислородной станции в составе очистных сооружений.
Окситенки должны быть оборудованы механическими аэраторами, легким герметичным перекрытием, системой автоматической подпитки кислорода и продувки газовой фазы, что должно обеспечивать эффективность использования кислорода 90 %.
Для очистки производственных сточных вод и их
Таблица 42
Таблица 43
Таблица 44
смеси с городскими сточными водами следует применять окситенки, совмещенные с илоотделителем. Объем зоны аэрации окситенка надлежит рассчитывать по формулам (48) и (49). Концентрацию кислорода в иловой смеси окситенка следует принимать в пределах 6—12 мг/л, дозу ила — 6—10 г/л.
Вторичные отстойники. Илоотделители
6.160. Нагрузку на поверхность вторичных отстойников qssb, м3/(м2×ч), после биофильтров всех типов следует рассчитывать по формуле
(66)
где u0 — гидравлическая крупность биопленки; при полной биологической очистке u0 = 1,4 мм/с; значения коэффициента Kset, следует принимать по п. 6.61 .
При определении площади отстойников необходимо учитывать рециркуляционный расход.
6.161. Вторичные отстойники всех типов после аэротенков надлежит рассчитывать по гидравлической нагрузке qssa, м3/(м2×ч), с учетом концентрации активного ила в аэротенке ai, г/л, его индекса Ji, см3/г, и концентрации ила в осветленной воде at, мг/л, по формуле
(67)
где Kss — коэффициент использования объема зоны отстаивания, принимаемый для радиальных отстойников — 0,4, вертикальных — 0,35, вертикальных с периферийным выпуском — 0,5, горизонтальных — 0,45;
at — следует принимать не менее 10 мг/л,
ai — не более 15 г/л.
6.162. Конструктивные параметры отстойников надлежит принимать согласно пп. 6.61—6.63.
6.163. Нагрузку на 1 м сборного водослива осветленной воды следует принимать не более 8—10 л/с.
6.164. Гидравлическую нагрузку на илоотделители для окситенков или аэротенков-отстойников, работающих в режиме осветлителей со взвешенным осадком, зависящую от параметра aiJi, следует принимать по табл. 45.
Таблица 45
6.165. Расчет флотационных установок для разделения иловой смеси надлежит вести в зависимости от требуемой степени осветления по содержанию взвешенных веществ согласно табл. 46.
Таблица 46
Давление в напорном резервуаре следует принимать 0,6—0,9 МПа (6—9 кгс/см2), продолжительность насыщения 3—4 мин.
Аэрационные установки на полное окисление (аэротенки с продленной аэрацией)
6.166. Аэрационные установки на полное окисление следует применять для биологической очистки сточных вод.
Перед подачей сточных вод на установку необходимо предусматривать задержание крупных механических примесей.
6.167. Продолжительность аэрации в аэротенках на полное окисление следует определять по формуле (48), при этом надлежит принимать:
r — среднюю скорость окисления по БПКполн — 6 мг/(г×ч);
ai — дозу ила — 3—4 г/л;
s — зольность ила — 0,35.
Удельный расход воздуха следует определять по формуле (61), при этом надлежит принимать:
qO — удельный расход кислорода, мг/мг снятой БПКполн —1,25;
K1, K2, KT, K3, Ca — по данным, приведенным в п. 6.157.
6.168. Продолжительность пребывания сточных вод в зоне отстаивания при максимальном притоке должна составлять не менее 1 ,5 ч.
6.169. Количество избыточного активного ила следует принимать 0,35 кг на 1 кг БПКполн. Удаление избыточного ила допускается предусматривать как из отстойника, так и из аэротенка при достижении дозы ила 5—6 г/л.
Влажность ила, удаляемого из отстойника, равна 98 %, из аэротенка — 99,4 %.
6.170. Нагрузку на иловые площадки следует принимать как для осадков, сброженных в мезофильных условиях.
Циркуляционные окислительные каналы
6.171. Циркуляционные окислительные каналы (ЦОК) следует предусматривать для биологической очистки сточных вод в районах с расчетной зимней температурой наиболее холодного периода не ниже минус 25 °С.
6.172. Продолжительность аэрации надлежит определять по формуле (48) , при этом следует принимать r — среднюю скорость окисления по БПКполн 6 мг/(г×ч).
6.173. Для циркуляционных окислительных каналов следует принимать:
форму канала в плане О-образной;
глубину — около 1 м;
количество избыточного активного ила — 0,4 кг на 1 кг БПКполн;
удельный расход кислорода — 1,25 мг на 1 мг снятой БПКполн.
6.174. Аэрацию сточных вод в окислительных каналах следует предусматривать механическими аэраторами, устанавливаемыми в начале прямого участка канала.
Размеры аэраторов и параметры их работы надлежит принимать по паспортным данным в зависимости от производительности по кислороду и скорости воды в канале.
6.175. Скорость течении воды в канале vcc, м/с, создаваемую аэратором, надлежит определять по формуле
(68)
где Jair — импульс давления аэратора, принимаемый по характеристике аэратора;
lair — длина аэратора, м;
vcc — площадь живого сечения канала, м2;
n1 — коэффициент шероховатости; для бетонных стенок n1 = 0,014;
R — гидравлический радиус, м;
lcc — длина канала, м;
åx — сумма коэффициентов местных сопротивлений; для О-образного канала åx — 0,5.
Длину аэратора необходимо принимать не менее ширины канала по дну и не более ширины канала по зеркалу воды, число аэраторов — не менее двух.
6.176. Выпуск смеси сточных вод с активным илом из циркуляционных каналов во вторичный отстойник следует предусматривать самотеком, продолжительность пребывания сточных вод во вторичном отстойнике по максимальному расходу — 1,5 ч.
6.177. Из вторичного отстойника следует предусматривать непрерывную подачу возвратного активного ила в канал, подачу избыточного ила на иловые площадки — периодически.
6.178. Иловые площадки следует рассчитывать исходя из нагрузок для осадка, сброженного в мезофильных условиях.
Поля фильтрации
6.179. Поля фильтрации для полной биологической очистки сточных вод надлежит предусматривать, как правило, на песках, супесях и легких суглинках.
Продолжительность отстаивания сточных вод перед поступлением их на поля фильтрации следует принимать не менее 30 мин.
6.180. Площадки для полей фильтрации необходимо выбирать: со спокойным и слабовыраженным рельефом с уклоном до 0,02; с расположением ниже течения грунтового потока от сооружений для забора подземных вод на расстоянии, равном величине радиуса депрессионной воронки, но не менее 200 м для легких суглинков, 300 м — для супесей и 500 м — для песков.
При расположении полей фильтрации выше по течению грунтового потока расстояние их до сооружений для забора подземных вод следует принимать с учетом гидрогеологических условий и требований санитарной охраны источника водоснабжения.
На территориях, граничащих с местами выклинивания водоносных горизонтов, а также при наличии трещиноватых пород и карстов, не перекрытых водоупорным споем, размещение полей фильтрации не допускается.
6.181. Нагрузку сточных вод на поля фильтрации надлежит принимать на основании данных опыта эксплуатации полей фильтрации, находящихся в аналогичных условиях.
Нагрузку бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод допускается принимать по табл. 47.
Таблица 47
Примечания: 1. Нагрузка указана для районов со среднегодовым количеством атмосферных осадков от 300 до 500 мм.
2. Нагрузку необходимо уменьшать для районов со среднегодовым количеством атмосферных осадков: 500—700 мм — на 15—25 %; свыше 700 мм, а также для I климатического района и IIIА климатического подрайона — на 25—30 %, при этом больший процент снижения нагрузки надлежит принимать при легких суглинистых, а меньший — при песчаных грунтах.
6.182. Площадь полей фильтрации в необходимых случаях надлежит проверять на намораживание сточных вод. Продолжительность намораживания следует принимать равной числу дней со среднесуточной температурой воздуха ниже минус 10 °С.
Величину фильтрации сточных вод в период их намораживания необходимо определять с уменьшением на величину коэффициента, приведенного в табл. 48.
Таблица 48
6.183. Необходимо предусматривать резервные карты, площадь которых должна быть обоснована в каждом отдельном случае и не должна превышать полезной площади полей фильтрации, %:
в III и IV климатических районах — 10;
во II климатическом районе — 20;
в I „ „ — 25.
6.184. Дополнительную площадь для устройства сетей, дорог, оградительных валиков, древесных насаждений допускается принимать в размере до 25 % при площади попей фильтрации свыше 1000 га и до 35 % при площади их 1000 га и менее.
6.185. Размеры карт полей фильтрации надлежит определять в зависимости от рельефа местности, общей рабочей площади полей, способа обработки почвы. При обработке тракторами площадь одной карты должна быть не менее 1 ,5 га.
Отношение ширины карты к длине следует принимать от 1:2 до 1:4; при обосновании допускается увеличение длины карты.
6.186. На картах полей фильтрации, предназначенных для намораживания сточных вод, следует предусматривать выпуски талых вод на резервные карты.
6.187. Устройство дренажа (открытого или закрытого) на полях фильтрации обязательно при залегании грунтовых вод на глубине менее 1,5 м от поверхности карт независимо от характера грунта, а также и при большей глубине залегания грунтовых вод, при неблагоприятных фильтрационных свойствах грунтов, когда одни осушительные канавы (без устройства закрытого дренажа) не обеспечивают необходимого понижения уровня грунтовых вод.
6.188. При полях фильтрации надлежит предусматривать душевую, помещении для сушки спецодежды, для отдыха и приема пищи. На каждые 75—100 га площади полей фильтрации следует предусматривать будки для обогрева обслуживающего персонала.
Поля подземной фильтрации
6.189. Поля подземной фильтрации следует применять в песчаных и супесчаных грунтах, при расположении оросительных труб выше уровня грунтовых вод не менее чем на 1 м и заглублении их не более 1,8 м и не менее 0,5 м от поверхности земли. Оросительные трубы рекомендуется укладывать на слой подсыпки толщиной 20—50 см из гравия, мелкого хорошо спекшегося котельного шлака, щебня или крупнозернистого песка.
Перед полями подземной фильтрации надлежит предусматривать установку септиков.
6.190. Общая длина оросительных труб определяется по нагрузке в соответствии с табл. 49. Длину отдельных оросителей следует принимать не более 20 м.
Таблица 49
Примечания: 1. Нагрузка указана для районов со среднегодовым количеством атмосферных осадков до 500 мм.
2. Нагрузку необходимо уменьшать, для районов со среднегодовым количеством осадков 500—600 мм — на 10—20 %, свыше 600 мм — на 20—30 %; для I климатического района и IIIА климатического подрайона — на 15 %. При этом больший процент снижения надлежит принимать при супесчаных грунтах, меньший — при песчаных.
3. При наличии крупнозернистой подсыпки толщиной 20—50 см нагрузку следует принимать с коэффициентом 1,2—1,5.
4. При удельном водоотведении свыше 150 л/сут на одного жителя или для объектов сезонного действия нормы нагрузок следует увеличивать на 20 %.
6.191. Для притока воздуха следует предусматривать на концах оросительных труб стояки диаметром 100 мм, возвышающиеся на 0,5 м над уровнем земли.
Песчано-гравийные фильтры и фильтрующие траншеи
6.192. 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 „Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" и „Правил санитарной охраны прибрежных вод морей".
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.
6.193. 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 п. 6.122, во второй ступени — аналогично одноступенчатому фильтру.
В фильтрующих траншеях в качестве загрузочного материала следует принимать крупно- и среднезернистый песок и другие материалы.
6.194. Нагрузку из оросительные трубы песчано гравийных фильтров и фильтрующих траншей, а также толщину слон загрузки следует принимать по табл. 50.
Таблица 50
Примечания: 1. Меньшие нагрузки соответствуют меньшей высоте.
2. Нагрузки указаны для районов со среднегодовой температурой воздуха от 3 до 6 °С.
3. Для районов со среднегодовой температурой воздуха выше 6 °С нагрузку следует увеличивать на 20—30 %, ниже 3 °С — уменьшать на 20—30 %.
4. При удельном водоотведении свыше 150 л/(чел×сут) нагрузку следует увеличивать на 20—30 %.
Фильтрующие колодцы
6.195. 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.
Примечания: 1. При использовании подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения возможность устройства фильтрующих колодцев решается в зависимости от гидрогеологических условий и по согласованию с органами Министерства геологии и санитарно-эпидемиологической службой.
2. Перед колодцами необходимо предусматривать септики.
6.196. Фильтрующие колодцы следует проектировать из железобетонных колец, кирпича усиленного обжига или бутового камня. Размеры а плане должны быть не более 2х2 м, глубина — 2,5 м.
Ниже подводящей трубы следует предусматривать:
донный фильтр высотой до 1 м из гравия, щебня, спекшегося шлака и других материалов — внутри колодца;
обсыпку из тех же материалов — у наружных стенок колодца;
отверстия для выпуска профильтровавшейся воды — в стенках колодца.
В покрытии колодца надлежит предусматривать люк диаметром 700 мм и вентиляционную трубу диаметром 100 мм.
6.197. Расчетную фильтрующую поверхность колодца надлежит определять как сумму площадей дна и поверхности стенки колодца на высоту фильтра. Нагрузка на 1 м2 фильтрующей поверхности должна приниматься 80 л/сут в песчаных грунтах и 40 л/сут в супесчаных.
Нагрузку следует увеличивать: на 10—20 % — при устройстве фильтрующих колодцев в средне- и крупнозернистых песках или при расстоянии между основанием колодца и уровнем грунтовых вод свыше 2 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
6.198. Биологические пруды надлежит применять для очистки и глубокой очистки городских, производственных и поверхностных сточных вод, содержащих органические вещества.
6.199. Биологические пруды допускается проектировать как с естественной, так и с искусственной аэрацией (пневматической или механической).
6.200. При очистке в биологических прудах сточные воды не должны иметь БПКполн свыше 200 мг/л — для прудов с естественной аэрацией и свыше 500 мг/л — для прудов с искусственной аэрацией.
При БПКполн свыше 500 мг/л следует предусматривать предварительную очистку сточных вод.
6.201. В пруды для глубокой очистки допускается направлять сточную воду после биологической или физико-химической очистки с БПКполн не более 25 мг/л — для прудов с естественной аэрацией и не более 50 мг/л — для прудов с искусственной аэрацией.
6.202. Перед прудами для очистки надлежит предусматривать решетки с прозорами не более 16 мм и отстаивание сточных вод в течение не менее 30 мин.
После прудов с искусственной аэрацией необходимо предусматривать отстаивание очищенной воды в течение 2—2,5 ч.
6.203. Биологические пруды следует устраивать на нефильтрующих или слабофильтрующих грунтах. При неблагоприятных в фильтрационном отношении грунтах следует осуществлять противофильтрационные мероприятия.
6.204. 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.
6.205. Биологические пруды следует проектировать не менее чем из двух параллельных секций с 3—5 последовательными ступенями а каждой, с возможностью отключения любой секции пруда для чистки или профилактического ремонта без нарушения работы остальных.
6.206. 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.
6.207. 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 пруды могут быть прямоугольными, для самодвижущихся механических — круглыми.
6.208. Отметка лотка перепускной трубы из одной ступени в другую должна быть выше дна на 0,3—0,5 м.
Выпуск очищенной воды следует осуществлять через сборное устройство, расположенное ниже уровня воды на 0,15—0,2 глубины пруда.
6.209. Хлорировать воду следует, как правило, после прудов. В отдельных случаях (при длине про. кладки трубопровода хлорной воды свыше 500 м или необходимости строительства отдельной хлораторной и т. п.) допускается хлорирование перед прудами.
Концентрация остаточного хлора в воде после контакта не должна превышать 0,25—0,5 г/м3.
6.210. Рабочий объем пруда надлежит определять по времени пребывания а нем среднесуточного расхода сточных вод.
6.211. Время пребывания воды в пруде с естественной аэрацией tlag, сут, следует определять по формуле
(69)
где N — число последовательных ступеней пруда;
Klag — коэффициент объемного использования каждой ступени пруда;
K’lag — то же, последней ступени;
Klog и K’log принимаются для искусственных прудов с отношением длины секций к ширине 20:1 и более — 0,8—0,9, при отношении 1:1 — 3:1 или для прудов, построенных на основе естественных местных водоемов (озер, запруд и т. п,), — 0,35, для промежуточных случаев определяются интерполяцией;
Len — БПКполн воды, поступающей в данную ступень пруда;
L’en — то же, для последней ступени;
Lex — БПКполн воды, выходящей из данной ступени пруда;
L’ex — то же, для последней ступени;
Lfin — остаточная БПКполн, обусловленная внутриводоемными процессами и принимаемая летом 2—3 мг/л (для цветущих прудов — до 5 мг/л), зимой — 1—2 мг/л;
k — константа скорости потребления кислорода, сут; 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, сут–1: для 1-й ступени — 0,07; для 2-й ступени — 0,06; для остальных ступеней пруда — 0,05—0,04; 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 до 30 °С
(70)
для температуры воды от 0 до 5 °С
(71)
где k — коэффициент, определяемый в лабораторных условиях при температуре воды 20 °С.
6.212. Общую площадь зеркала воды пруда Flag, м2, с естественной аэрацией надлежит определять по формуле
(72)
где Qw — расход сточных вод, м3 сут;
Ca — следует определять по формуле (63);
Cex — концентрация кислорода, которую необходимо поддерживать в воде, выходящей из пруда, мг/л;
ra — величина атмосферной аэрации при дефиците кислорода, равном единице, принимаемая 3—4 г/(м2×сут);
Len,, Lex, Klag — следует принимать по формуле (69).
6.213. Расчетную глубину пруда Hlag, м, с естественной аэрацией следует определять по формуле
(73)
Рабочая глубина пруда не должна превышать, м: при Len свыше 100 мг/л — 0,5, при Len до 100 мг/л — 1; для прудов глубокой очистки с Lenот 20 до 40 мг/л — 2, с Len до 20 мг/л — 3. При возможности замерзания пруда зимой Н должна быть увеличена на 0,5 м.
6.214. Время пребывания воды t’lag, сут, глубокой очистки в пруде с искусственной аэрацией надлежит определять по формуле
(74)
где kd — динамическая константа скорости потребления кислорода, равная:
kd = b1 k , (75)
здесь b1 — коэффициент, зависящий от скорости vlag, м/с, движения аоды в пруде, создаваемой аэрирующими устройствами или перемещением воды по коридорам лабиринтного типа; величина b1, определяется по формуле
(76)
Если vlag > 0,05 м/с, то b1 = 7.
6.215. Для повышения глубины очистки воды до БПКполн 3 мг/л и снижения содержания а ней биогенных элементов (азота и фосфора) рекомендуется применение в пруде высшей водной растительности — камыша, рогоза, тростника и др. Высшая водная растительность должна быть размешена в последней секции пруда.
Площадь, занимаемую высшей водной растительностью, допускается определять по нагрузке, составляющей 10 000 м3/сут на 1 га при плотности посадки 150—200 растений на 1 м2.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД КИСЛОРОДОМ
6.216. При необходимости дополнительного насыщения очищенных сточных вод кислородом перед спуском их в водный объект следует предусматривать специальные устройства: при наличии свободного перепада уровней между площадкой очистных сооружений и горизонтом воды в водном объекте — многоступенчатые водосливы-аэраторы, быстротоки и др., в остальных случаях — барботажные сооружения.
6.217. При проектировании водосливов-аэраторов следует принимать:
водосливные отверстия — в виде тонкой зубчатой стенки с зубчатым щитом над ней (зубья стенки и щита обращены один к другому остриями);
высоту зубьев — 50 мм, угол при вершине — 90°;
высоту отверстия между остриями зубьев — 50 мм;
длину колодца нижнего бьефа — 4 м, глубину — 0,8 м;
удельный расход воды — qw = 120 — 160 л/с на 1 м длины водослива;
напор воды на водосливе hw, м (от середины зубчатого отверстия), — по формуле
(77)
6.218. Число ступеней водосливов-аэраторов Nwa и величина перепада уровней zst, м, на каждой ступени, необходимые для обеспечения потребной концентрации кислорода Cex, мг/л, в сточной воде на выпуске в водный объект, определяются последовательным подбором из соотношения
(78)
где Ca — растворимость кислорода в жидкости, определяемая по п. 6.157;
Cex — концентрация кислорода в очищенной сточной жидкости, которая должна быть обеспечена на выпуске в водоем;
Cs — концентрация кислорода в сточной воде перед сооружением для насыщения; при отсутствии данных Cs = 0;
Nwa — число ступеней водосливов;
KT, K3 — коэффициенты, принимаемые по п. 6.157;
j20 — коэффициент, учитывающий эффективность аэрации на водосливах в зависимости от перепада уровней и принимаемый по табл. 51.
Таблица 51
6.219. При проектировании барботажных сооружений надлежит принимать:
число ступеней — 3—4;
аэраторы — мелкопузырчатые или среднепузырчатые;
расположение аэраторов — равномерное по дну сооружения;
интенсивность аэрации — не более 100 м3/(м2×ч).
6.220. Удельный расход воздуха в барботажных сооружениях qb, м3/м3, следует определять по формуле
(79)
где Nb — число ступеней аэрации;
Ca, K1, — следует принимать по п. 6.157;
K2, K3, KT, Cex, Cs — следует принимать по п. 6.218.
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД
6.221. Обеззараживание бытовых сточных вод и их смеси с производственными следует производить после их очистки.
При совместной биологической очистке бытовых и производственных сточных вод, но раздельной их механической очистке допускается при обосновании предусматривать обеззараживание только бытовых вод после их механической очистки с дехлорированием их перед подачей на сооружения биологической очистки.
6.222. Обеззараживание сточных вод следует производить хлором, гидрохлоритом натрия, получаемым на месте в электролизерах, или прямым электролизом сточных вод.
6.223. Расчетную дозу активного хлора следует принимать, г/м3:
после механической очистки — 10;
после механохимической очистки при эффективности отстаивания свыше 70 % и неполной биологической очистки — 5;
после полной биологической, физико-химической и глубокой очистки — 3 .
Примечания: 1. Дозу активного хлора надлежит уточнять в процессе эксплуатации, при этом количество остаточного хлора в обеззараженной воде после контакта должно быть не менее 1,5 г/м3.
2. Хлорное хозяйство очистных сооружений должно обеспечивать возможность увеличения расчетной дозы хлора в 1,5 раза без изменения вместимости складов для реагентов.
6.224. Хлорное хозяйство и электролизные установки на очистных сооружениях следует проектировать согласно СНиП 2.04.02-84.
6.225. Установки прямого электропиза при обосновании допускается использовать после биологической или физико-химической очистки сточных вод.
6.226. Электрооборудование и шкаф управления следует располагать в отапливаемом помещении, которое допускается блокировать с другими помещениями очистных сооружений.
6.227. Для смешения сточной воды с хлором следует применять смесители любого типа.
6.228. Продолжительность контакта хлора или гипохлорита со сточной водой в резервуаре или в отводящих лотках и трубопроводах надлежит принимать 30 мин.
6.229. Контактные резервуары необходимо проектировать как первичные отстойники без скребков; число резервуаров — не менее двух. Допускается предусматривать барботаж воды сжатым воздухом при интенсивности 0,5 м3/(м2×ч).
6.230. При обеззараживании сточных вод после биологических прудов следует выделять отсек для контакта сточной воды с хлором.
6.231. Количество осадка, выпадающего в контактных резервуарах, следует принимать, л на 1 м3 сточной воды, при влажности 98 %:
после механической очистки — 1,5;
после биологической очистки в аэротенках и на биофильтрах — 0,5.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Общие указания
6.232. Сооружения предназначены для обеспечения более глубокой очистки городских и производственных сточных вод и их смеси, прошедших биологическую очистку, а также для производственных сточных вод после механической, химической или физико-химической очистки перед сбросом в водные объекты или повторным использованием их в производстве или сельском хозяйстве.
6.233. В качестве сооружений для глубокой очистки сточных вод могут быть применены фильтры с зернистой загрузкой различных конструкций, сетчатые барабанные фильтры, биологические пруды, сооружения для насыщения сточных вод кислородом.
Выбор типа сооружений надлежит производить с учетом качества исходных сточных вод. требований к степени их очистки, наличия фильтрующих материалов и т. п.
6.234. Проектирование биологических прудов надлежит производить согласно пп. 6.198—6.215.
Фильтры с зернистой загрузкой
6.235. Фильтры с зернистой загрузкой рекомендуются следующих конструкций: однослойные, двухслойные и каркасно-засыпные (КЗФ).
В зависимости от конструкции и климатических условий фильтры следует располагать на открытом воздухе или в помещении. При расположении фильтров на открытом воздухе трубопроводы, запорная арматура, насосы и прочие коммуникации должны располагаться в проходных галереях.
6.236. В качестве фильтрующего материала допускается использовать кварцевый песок, гравий, гранитный щебень, гранулированный доменный шлак, антрацит, керамзит, полимеры, а также другие зернистые загрузки, обладающие необходимыми технологическими свойствами, химической стойкостью и механической прочностью.
6.237. Расчет конструктивных элементов фильтров надлежит производить согласно СНиП 2.04.02-84 и настоящим нормам.
6.238. Расчетные параметры фильтров с зернистой загрузкой для глубокой очистки городских и близких к ним по составу производственных сточных вод после биологической очистки следует принимать по табл. 52.
Расчет площади фильтров надлежит производить по максимальному часовому притоку за вычетом допустимой неравномерности, равной 15 %.
6.239. При проектировании фильтров с зернистой загрузкой следует предусматривать:
при подаче сточных вод после биологической очистки — установку перед фильтрами (кроме КЗФ) барабанных сеток;
водовоздушную промывку для однослойных, водяную — для двухслойных, водовоздушную или водяную — для каркасно-засыпных фильтров; при этом промывку следует осуществлять нехлорированной фильтрованной водой;
Таблица 52
вместимость резервуаров промывной воды и грязных вод от промывки фильтров — не менее чем на две промывки;
при необходимости — насыщение фильтрованной воды кислородом согласно пп. 6.216—6.220;
трубчатые распределительные дренажные системы большого сопротивления;
для фильтров с подачей воды сверху вниз — устройство гидравлического или механического взрыхления верхнего слоя загрузки.
6.240. Для предотвращения биологического обрастания фильтров с зернистой загрузкой необходимо предусматривать предварительное хлорирование поступающих сточных вод дозой до 2 мг/л и периодическую обработку фильтра (2—3 раза в год) хлорной водой с содержанием хлора до 150 мг/л при периоде контакта 24 ч.
6.241. Проектирование фильтров с зернистой загрузкой для глубокой очистки производственных сточных вод следует производить по данным технологических исследований.
Фильтры с полимерной загрузкой
6.242. Фильтры „Полимер" следует применять для очистки производственных сточных вод от масел и нефтепродуктов, не находящихся а них в виде стойких эмульсий.
Фильтры допускается применять для очистки дождевых вод.
6.243. Допустимая концентрация масел и нефтепродуктов в исходной воде до 150 мг/л, взвешенных веществ — до 100 мг/л. Концентрация этих веществ в очищенной воде — до 10 мг/л.
6.244. В качестве загрузки надлежит принимать пенополиуретан крупностью 20х20х20 мм, плотностью 46—50 кг/м3, высотой слоя 2 м. Скорость фильтрования до 25 м/ч.
6.245. Фильтры следует размещать в здании с температурой воздуха не ниже 5 °С.
Сетчатые барабанные фильтры
6.246. Сетчатые барабанные фильтры следует применять для механической очистки производственных сточных вод, для установки перед фильтрами глубокой очистки сточных вод (барабанные сетки), а также в качестве самостоятельных сооружений глубокой очистки (микрофильтры). Степень очистки сточных вод, достигаемую на сетчатых барабанных фильтрах, допускается принимать по табл. 53.
Таблица 53
6.247. При применении барабанных сеток для механической очистки сточных вод в исходной воде должны отсутствовать вещества, затрудняющие промывку сетки (смолы, жиры, масла, нефтепродукты и пр.), а содержание взвешенных веществ не должно превышать 250 мг/л.
При использовании микрофильтров для глубокой очистки городских сточных вод содержание взвешенных веществ в исходной воде должно быть не более 40 мг/л.
6.248. Число резервных сетчатых барабанных фильтров надлежит принимать по табл. 54.
Таблица 54
6.249. При применении сетчатых барабанных фильтров надлежит:
производительность и конструкцию принимать по паспортным данным заводов-изготовителей или по рекомендациям научно-исследовательских организаций;
предусматривать промывку водой, прошедшей сетчатые барабанные фильтры при давлении 0,15 МПа (1,5 кгс/см2):
постоянную с расходом для микрофильтров — 3—4 % расчетной производительности установки, барабанных сеток для механической очистки сточных вод — 1—1,5 %;
периодическую для барабанных сеток в схеме глубокой очистки сточных вод с числом промывок 8—12 раз в сутки, продолжительностью промывки 5 мин, расходом промывной воды 0,3—0,5 % расчетной производительности барабанной сетки.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Нейтрализация сточных вод
6.250. Сточные воды, величина рН которых ниже 6,5 или выше 8,5, перед отводом а канализацию населенного пункта или в водный объект подлежат нейтрализации.
Нейтрализацию следует осуществлять смешением кислых и щелочных сточных вод, введением реагентов или фильтрованием их через нейтрализующие материалы.
6.251. Дозу реагентов надлежит определять из условия полной нейтрализации содержащихся в сточных водах кислот или щелочей и выделения в осадок соединений тяжелых металлов по уравнению соответствующей реакции. Избыток реагента должен составлять 10 % расчетного количества.
При определении дозы реагента необходимо учитывать взаимную нейтрализацию кислот и щелочей, а также щелочной резерв бытовых сточных вод или водоема (водотока).
6.252. В качестве реагентов для нейтрализации кислых сточных вод следует применять гидроокись кальция (гашеную известь) в виде 5 % по активной окиси кальция известкового молока или отходы щелочей (едкого натра или калия).
Проектирование установок для приготовления известкового молока надлежит выполнять согласно СНиП 2.04.02-84.
6.253. Для подкисления и нейтрализации щелочных сточных вод рекомендуется применять техническую серную кислоту.
6.254. Для выделения осадка следует предусматривать отстойники с временем пребывания в них сточных вод в течение 2 ч.
6.255. Количество сухого вещества осадка М, кг/м3, образующегося при нейтрализации 1 м3 сточной воды, содержащей свободную серную кислоту и сопи тяжелых металлов, надлежит определять по формуле
(80)
где А — содержание активной СаО в используемой извести, %;
А1 — количество активной СаО, необходимой для осаждения металлов, кг/м3;
А2 — количество активной СаО, необходимой для нейтрализации свободной серной кислоты, кг/м3;
А3 — количество образующихся гидроксидов металлов, кг/м3;
Е1 — количество сульфата кальция, образующегося при осаждении металлов, кг/м3;
Е2 — количество сульфата кальция, образующегося при нейтрализации свободной кислоты, кг/м3.
Примечание. Третий член в формуле не учитывается, если его значение отрицательное.
6.256. Объем осадка, образующегося при нейтрализации 1 м3 сточной воды, Wmud, %, определяется по формуле
(81)
где Pmud — влажность осадка, %.
Влажность осадка должна быть менее или равна разности 100 за вычетом количества сухого вещества. выраженного в процентах.
6.257. Осадок, выделенный в отстойниках, надлежит обезвоживать на шламовых площадках, вакуум-фильтрах или фильтр-прессах. При проектировании отстойников и сооружений по обезвоживанию следует руководствоваться требованиями соответствующих разделов настоящих норм.
6.258. Все резервуары, трубопроводы, оборудование, соприкасающиеся с агрессивными средами, должны быть защищены соответствующей изоляцией.
Реагентные установки
6.259. Реагентную обработку необходимо применять для интенсификации процессов удаления из сточных вод грубодисперсных, коллоидных и растворенных примесей в процессе физико-химической очистки, а также для обезвреживания хром- и циансодержащих сточных вод.
В случае содержания биогенных элементов в сточных водах, подлежащих биологической очистке, ниже норм, указанных в п. 6.2, следует предусматривать их искусственное пополнение (биогенную подпитку).
6.260. В качестве реагентов следует применять коагулянты (соли алюминия или железа), известь, флокулянты (водорастворимые органические полимеры неионогенного, анионного и катионного типов).
6.261. Вид реагента и его дозу надлежит принимать по данным научно-исследовательских организаций а зависимости от характера загрязнений сточных вод, необходимой степени их удаления, местных условий и т. п. Для сточных вод некоторых отраслей промышленности и городских сточных вод дозы реагентов допускается принимать по табл. 55.
Таблица 55
Примечание. Дозы реагентов приведены по товарному продукту, флокулянтов — по активному полимеру, за исключением: * — по Al2O3, ** — по FeSO4, *** — по FeCl3.
6.262. При обработке воды коагулянтами необходимо поддерживать оптимальное значение рН подкислением или подщелачиванием ее.
Для городских вод при рН до 7,5 следует применять соли алюминия, при рН свыше 7,5 — соли железа.
6.263. Приготовление, дозирование и ввод реагентов в сточную воду надлежит предусматривать согласно СНиП 2.04.02-84.
6.264. Смешение реагентов со сточной водой следует предусматривать в гидравлических смесителях или в подводящих воду трубопроводах согласно СНиП 2.04.02-84.
Допускается применять смешение в механических смесителях или в насосах, подающих сточную воду на очистные сооружения.
В случае использования в качестве реагентов железного купороса следует использовать аэрируемые смесители, аэрируемые песколовки или преаэраторы, обеспечивающие перевод закиси железа в гидрат окиси. Время пребывания в смесителе в этом случае должно быть не менее 7 мин, интенсивность подачи воздуха 0,7—0,8 м3/м3 обрабатываемой сточной воды в 1 мин, глубина смесителя 2—2,5 м.
6.265. В камерах хлопьеобразования надлежит применять механическое или гидравлическое перемешивание.
Рекомендуется использовать камеры хлопьеобразования, состоящие из отдельных отсеков с постепенно уменьшающейся интенсивностью перемешивания.
6.266. Время пребывания в камерах хлопьеобразования следует принимать, мин: при отделении скоагулированных взвешенных веществ отстаиванием дли коагулянтов — 10—15, для флокулянтов — 20—30, при очистке сточной воды флотацией для коагулянтов — 3—5, для флокулянтов — 10—20.
6.267. Интенсивность смешения сточных вод с реагентами в смесителях и камерах хлопьеобразования следует оценивать по величине среднего градиента скорости, которая составляет, с–1:
для смесителей с коагулянтами — 200, с флокулянтами — 300—500;
для камер хлопьеобразования: при отстаивании для коагулянтов и флокулянтов — 25—50; при флотации — 50—75.
6.268. Отделение скоагулированных примесей от воды следует осуществлять отстаиванием, флотацией, центрифугированием или фильтрованием, проектируемыми согласно настоящим нормам.
Обезвреживание циансодержащих сточных вод
6.269. Для обезвреживания сильнотоксических цианидов (простых цианидов, синильной кислоты, комплексных цианидов цинка, меди, никеля, кадмия) следует применять окисление их реагентами, содержащими активный хлор при величине рН 11-11,5.
6.270. К реагентам, содержащим активный хлор, относятся хлорная известь, гипохлориты кальция и натрия, жидкий хлор.
6.271. Дозу активного хлора надлежит принимать из расчета 2,73 мг на 1 мг цианидов цинка, никеля. кадмия, синильной кислоты и простых цианидов и 3,18 мг/мг — для комплексных цианидов меди с избытком не менее 5 мг/л.
6.272. Концентрация рабочих растворов реагентов должна быть 5—10 % по активному хлору.
6.273. Для обработки циансодержащих сточных вод следует, как правило, предусматривать установки периодического действия, состоящие не менее чем из двух камер реакции.
Время контакта сточных вод с реагентами 5 мин — при окислении простых цианидов и 15 мин — при окислении комплексных цианидов.
6.274. После обработки сточных вод активным хлором их необходимо нейтрализовать до рН 8—8,5.
6.275. Объем осадка влажностью 98 % при двухчасовом отстаивании составляет 5 % объема обрабатываемой воды.
При введении перед отстойниками полиакриламида (доза 20 мг/л 0,1 %-ного раствора) время отстаивания надлежит сокращать до 20 мин.
Обезвреживание хромсодержащих сточных вод
6.276. Для обезвреживания хромсодержащих сточных вод следует применять бисульфит или сульфат натрия при рН 2,5—3.
6.277. Дозу бисульфита натрия надлежит принимать равной 7,5 мг на 1 мг шестивалентного хрома при концентрации его до 100 мг/л и 5,5 мг/мг — при концентрации хрома свыше 100 мг/л.
6.278. Перед подачей обезвреженных сточных вод на отстойники их надлежит нейтрализовать известковым молоком до рН 8,5—9.
Биогенная подпитка
6.279. Для биогенной подпитки в качестве биогенных добавок следует принимать:
фосфорсодержащие реагенты — суперфосфат, ортофосфорную кислоту;
азотсодержащие реагенты — сульфат аммония. аммиачную селитру, водный аммиак, карбамид;
азот- и фосфорсодержащие реагенты — диаммонийфосфат технический, аммофос.
6.280. Концентрацию рабочих растворов надлежит принимать до 5 % по P2O5 и до 15% по N.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Общие указания
6.281. Для глубокой очистки сточных вод от растворенных органических загрязняющих веществ методом адсорбции в качестве сорбента надлежит применять активные угли.
6.282. Активный уголь следует применять в виде слоя загрузки плотного (движущегося или неподвижного), намытого на подложку из другого материала или суспензии в сточной воде.
Адсорберы с плотным слоем загрузки активного угля
6.283. В качестве адсорберов надлежит применять конструкции безнапорных открытых и напорных фильтров с загрузкой в виде плотного слоя гранулированного угля крупностью 0,8—5 мм.
6.284. Содержание взвешенных веществ в сточных водах, поступающих на адсорберы, не должно превышать 5 мг/л.
6.285. Площадь загрузки адсорбционной установки Fads, м2, надлежит определять по формуле
(82)
где qw — среднечасовой расход сточных вод, м3/ч;
v — скорость потока, принимаемая не более 12 м/ч.
При выключении одного адсорбера скорость фильтрования на остальных не должна увеличиваться более чем на 20 %.
6.286. Число последовательно работающих адсорберов Nads надлежит рассчитывать по формуле
(83)
где Hads — высота сорбционной загрузки одного фильтра, м, принимаемая конструктивно;
Htot — общая высота сорбционного слоя, м, определяемая по формуле
(84)
здесь H1 — высота сорбционного слоя, м, в котором за период tads адсорбционная емкость сорбента исчерпывается до степени К,рассчитываемая по формуле
(85)
где gsb — насыпной вес активного угля, г/м3, принимаемый по справочным данным;
— минимальная доза активного угля, г/л, выгружаемого из адсорбера при коэффициенте исчерпания емкости Ksb, определяемая по формуле
(86)
здесь Cen, Cex — концентрации сорбируемого вещества до и после очистки, мг/л;
Ksb — принимается равным 0,6—0,8;
— максимальная сорбционная емкость активного угля, мг/л, определяемая экспериментально;
H2 — высота загрузки сорбционного слоя, обеспечивающая работу установки до концентрации Cex в течение времени tads, принимаемого по условиям эксплуатации, и определяемая по формуле
(87)
где
— максимальная доза активного угля, г/л, определяемая по формуле
(88)
здесь
— минимальная сорбционная емкость активного угля, мг/л, определяемая экспериментально;
H3 — резервный спой сорбента, рассчитанный на продолжительность работы установки в течение времени перегрузки или регенерации слоя сорбента высотой Н1, м.
6.287. Потери напора в слое гранулированного угля при крупности частиц загрузки 0,8—5 мм надлежит принимать не более 0,5 м на 1 м слоя загрузки.
6.288. Выгрузку активного угля из адсорбера следует предусматривать насосом, гидроэлеватором, эрлифтом и шнеком при относительном расширении загрузки на 20—25 %, создаваемом восходящим потоком воды со скоростью 40—45 м/ч.
В напорных адсорберах допускается предусматривать выгрузку угля под давлением не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2).
6.289. Металлические конструкции, трубопроводы. арматура и емкости, соприкасающиеся с влажным углем, должны быть защищены от коррозии.
Адсорберы с псевдоожиженным слоем активного угля
6.290. Сточные воды, поступающие в адсорберы с псевдоожиженным слоем, не должны содержать взвешенных веществ свыше 1 г/л при гидравлической крупности не более 0,3 мм/с. Взвешенные вещества, выносимые из адсорберов, и мелкие частицы угля надлежит удалять после адсорбционных аппаратов.
6.291. Адсорбенты с насыпным весом свыше 0,7 т/м3 допускается дозировать в мокром или сухом виде, а менее 0,7 т/м3 — только в мокром виде.
6.292. По высоте адсорберов 0,5—1,0 м следует устанавливать секционирующие решетки с круглой перфорацией диаметром 10—20 мм и долей живого сечения 10—15 %. Оптимальное число секций — три-четыре.
6.293. Скорость восходящего потока воды в адсорбере надлежит принимать 30—40 м/ч размерами частиц 1—2,5 мм для активных углей и 10—20 м/ч для углей размерами частиц 0,25—1 мм.
6.294. Дозу активного угля для очистки воды следует определять экспериментально.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ИОНООБМЕННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
6.295. Ионообменные установки следует применять для глубокой очистки сточных вод от минеральных и органических ионизированных соединений и их обессоливания с целью повторного использования очищенной воды в производстве и утилизации ценных компонентов.
6.296. Сточные воды, подаваемые на установку, не должны содержать: солей — свыше 3000 мг/л; взвешенных веществ — свыше 8 мг/л; ХПК не должна превышать 8 мг/л.
При большем содержании в сточной воде взвешенных веществ и большей ХПК необходимо предусматривать ее предварительную очистку.
6.297. Объем катионита Wkat, м3, в водород-катионитовых фильтрах следует определять по формуле
(89)
где qw — расход обрабатываемой воды, м3/ч;
— суммарная концентрация катионов в обрабатываемой воде, г×экв/м3;
— допустимая суммарная концентрация катионов в очищенной воде, г×экв/м3;
nreg — число регенераций каждого фильтра в сутки (выбирается в зависимости от конкретных условий но не более двух);
— рабочая обменная емкость катионита по наименее сорбируемому катиону, г×экв/м3:
(90)
здесь ak — коэффициент эффективности регенерации, учитывающий неполноту регенерации и принимаемый равным 0,8—0,9;
— полная обменная емкость катионита, г×экв/м3, определяемая по заводским паспортным данным, по каталогу на иониты или по экспериментальным данным;
qk — удельный расход воды на отмывку катионита после регенерации, м3 на 1 м3 катионита, принимаемый равным 3—4;
Kion — коэффициент, учитывающий тип ионита; для катионита принимается равным 0,5;
— суммарная концентрация катионов в отмывочной воде (при отмывке катионита ионированной водой).
6.298. Площадь катионитовых фильтров Fk, м2, надлежит определять по формулам:
(91)
(92)
где Hk — высота слоя катионита в фильтре, принимаемая по каталогу ионообменных фильтров от 2 до 3 м;
qw — расход воды, м3/ч;
vf — скорость фильтрования, м/ч, принимаемая по п. 6.299.
При значительных отклонениях площадей, рассчитанных по формулам (91) и (92) , следует в формуле (89) проводить корректировку числа регенераций nreg.
6.299. Скорость фильтрования воды vf, м/ч, для напорных фильтров первой ступени не должна превышать при общем солесодержании воды:
до 5 мг×экв/л — 20;
5—15 „ — 15;
15—20 „ — 10;
свыше 20 „ — 8.
6.300. Число катионитовых фильтров первой ступени следует принимать: рабочих — не менее двух, резервных — один.
6.301. Потери напора а напорных катионитовых фильтрах надлежит принимать по табл. 56.
Таблица 56
6.302. Интенсивность подачи воды при взрыхлении катионита следует принимать 3—4 л/(с×м2) продолжительность взрыхления — 0,25 ч. Для взрыхления катионита перед регенерацией следует использовать последние фракции воды от отмывки катионита.
6.303. Регенерацию катионитовых фильтров первой ступени надлежит производить 7—10 %-ными растворами кислот (соляной, серной). Скорость пропуска регенерационного раствора кислоты через слой катионита не должна превышать 2 м/ч. Последующая отмывка катионита осуществляется ионированной водой, пропускаемой через слой катионита сверху вниз со скоростью 6—8 м/ч. Удельный рас ход составляет 2,5—3 м на 1 м3 загрузки фильтра.
Первая половина объема отмывочной воды сбрасывается в бак для приготовления регенерирующего раствора кислоты, вторая половина — в бак воды для взрыхления катионита.
6.304. Водород-катионитовые фильтры второй ступени следует рассчитывать согласно пп. 6.297— 6.301 и исходя из концентрации катионов щелочных металлов и аммония.
6.305. Регенерацию катионитовых фильтров второй ступени следует производить 7—10 %-ным раствором серной кислоты. Удельный расход кислоты составляет 2,5 мг×экв на 1 мг×экв рабочей обменной емкости катионита.
6.306. Объем анионита Wan, м3, в анионитовых фильтрах надлежит определять по формуле
(93)
где qw — расход обрабатываемой воды, м3/ч;
— суммарная концентрация анионов в обрабатываемой воде, мг×экв/л;
— допустимая суммарная концентрация анионов в очищенной воде, мг×экв/л;
nreg — число регенераций каждого фильтра в сутки (не более двух);
— рабочая обменная емкость анионита, мг×экв/л:
(94)
где aan — коэффициент эффективности регенерации анионита, принимаемый для слабоосновных анионитов равным 0,9;
— полная обменная емкость анионита. мг×экв/л, определяемая на основании паспортных данных, по каталогу на иониты или экспериментальным данным;
qan — удельный расход воды на отмывку анионита после регенерации смолы. принимаемый равным 3—4 м3 на 1 м3 смолы;
Kion — коэффициент, учитывающий тип ионита; для анионита принимается равным 0,8;
— суммарная концентрация анионов в отмывочной воде, мг×экв/м3.
6.307. Площадь фильтрации Fan, м2, анионитовых фильтров первой ступени надлежит определять по формуле
(95)
где qw — расход обрабатываемой воды, м3/ч;
nreg — число регенераций анионитовых фильтров в сутки, принимаемое не более двух;
tf — продолжительность работы каждого фильтра, ч, между регенерациями, определяемая по формуле
(96)
здесь t1 — продолжительность взрыхления анионита, принимаемая равной 0,25 ч;
t2 — продолжительность пропускания регенерирующего раствора, определяемая исходя из количества регенерирующего раствора и скорости его пропускания (1,5—2 м/ч);
t3 — продолжительность отмывки анионита после регенерации, определяемая исходя из количества промывочной воды и скорости отмывки (5—6 м/ч);
vf — скорость фильтрования воды, м/ч, принимаемая в пределах 8—20 м/ч.
6.308. Регенерацию анионитовых фильтров первой ступени надлежит производить 4—6 %-ными растворами едкого натра, кальцинированной соды или аммиака; удельный расход реагента на регенерацию равен 2,5—3 мг×экв на 1 мг×экв сорбированных анионов (на 1 мг×экв рабочей обменной емкости анионита).
В установках с двухступенчатым анионированием для регенерации анионитовых фильтров первой ступени следует использовать отработанные растворы едкого натра от регенерации анионитовых фильтров второй ступени.
6.309. Загрузку анионитовых фильтров второй ступени следует производить сильноосновным анионитом, высота загрузки 1,5—2 м. Расчет анионитовых фильтров второй ступени следует производить согласно пп. 6.306 и 6.307.
Скорость фильтрования обрабатываемой воды следует принимать 12—20 м/ч.
6.310. Регенерацию анионитовых фильтров второй ступени надлежит производить 6—8 %-ным раствором едкого натра. Скорость пропускания регенерирующего раствора должна составлять 1—1,5 м/ч. Удельный расход едкого натра на регенерацию 7—8 г×экв на 1 г×экв сорбироваиных ионов (на 1 г×экв рабочей обменной емкости анионита).
6.311. Фильтры смешанного действия (ФСД) следует предусматривать после одно- или двухступенчатого ионирования воды для глубокой очистки воды и регулирования величины рН ионированной воды.
6.312. Расчет ФСД производится в соответствии с пп. 6.297—6.301, 6.306 и 6.307. Скорость фильтрования — до 50 м/ч.
6.313. Регенерацию катионита следует производить 7—10 %-ным раствором серной кислоты, анионита — 6—8 %-ным раствором едкого натра. Скорость про пускания регенерирующих растворов должна составлять 1—1,5 м/ч. Отмывку ионитов в фильтрах необходимо производить обессоленной водой. В процессе отмывки иониты следует перемешивать сжатым воздухом.
6.314. Аппараты, трубопроводы и арматура установок ионообменной очистки и обессоливания сточных вод должны изготавливаться в антикоррозионном исполнении.
6.315. Регенерацию ионитов следует производить с фракционным отбором элюатов. Элюат следует делить на 2—3 фракции.
Наиболее концентрированные по извлекаемым компонентам фракции элюата следует направлять на обезвреживание, переработку, утилизацию, наименее концентрированные по извлекаемым компонентам фракции — направлять на повторное использование в последующих циклах регенерации.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
6.316. Аппараты для электрохимической очистки сточных вод могут быть как с не подвергающимися (электролизеры), так и с подвергающимися электролитическому растворению анодами (электрокоагуляторы).
Электролизеры для обработки циансодержащих сточных вод
6.317. Для обработки циансодержащих сточных вод надлежит применять электролизеры с анодами, не подвергающимися электролитическому растворению (графит, титан с металлооксидным покрытием и др.), и стальными катодами.
6.318. Электролизеры следует применять при расходе сточных вод до 10 м3/ч и исходной концентрации цианидов не менее 100 мг/л.
6.319. Корпус электролизера должен быть защищен изнутри материалами, стойкими к воздействию хлора и его кислородных соединений, оборудован вентиляционным устройством для удаления выделяющегося газообразного водорода.
6.320. Величину рабочего тока Icur, А, при работе электролизеров непрерывного и периодического действия надлежит определять по формуле
или 
(97)
где Ccn — исходная концентрация цианидов в сточных водах, г/м3;
Wel — объем сточных вод в электролизере, м3;
hcur — выход по току, принимаемый равным 0,6—0,8:
tel — время пребывания сточных вод в электролизере, ч;
2,06 — коэффициент удельного расхода электричества, А×ч/г;
qw — расход сточных вод, м3/ч.
6.321. Общую поверхность анодов fan, м2, следует определять по формуле
(98)
где ian — анодная плотность тока, принимаемая равной 100—150 А/м2.
Общее число анодов Nan следует определять по формуле
(99)
где f’an — поверхность одного анода, м2.
Электрокоагуляторы с алюминиевыми электродами
6.322. Электрокоагуляторы с алюминиевыми пластинчатыми электродами следует применять для очистки концентрированных маслосодержащих сточных вод (отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей), образующихся при обработке металлов резанием и давлением, с концентрацией масел не более 10 г/л.
При обработке сточных вод с более высоким содержанием масел необходимо предварительное разбавление предпочтительно кислыми сточными водами. Остаточная концентрация масел в очищенных сточных водах должна быть не более 25 мг/л.
6.323. При проектировании электрокоагуляторов необходимо определять:
площадь электродов fek, м2, по формуле
(100)
где qw — производительность аппарата, м3/ч;
qcur — удельный расход электричества, А×ч/м3, допускается принимать по табл. 57;
ian — электродная плотность тока, А/м2; ian = 80—120 А/м2;
токовую нагрузку Icur, А, по формуле
(101)
длину ребра электродного блока lb, м, по формуле
(102)
где d — толщина электродных пластин, мм; d = 4—8 мм;
b — величина межэлектродного пространства, мм; b = 12—15 мм.
Удельный расход алюминия на очистку сточной воды qAl, г/м3, следует принимать по табл. 57.
6.324. После электрохимической обработки сточные воды следует отстаивать не менее 60 мин.
6.325. Предварительное подкисление сточных вод следует производить соляной (предпочтительно) или серной кислотой до величины рН 4,5—5,5.
6.326. Пластинчатые электроды следует собирать в виде блока. Электрокоагулятор должен быть снабжен водораспределительным устройством, приспособлением для удаления пенного продукта, устройствами для выпуска очищенной воды и шлама, прибором для контроля уровня воды, устройством для реверсирования тока.
Примечание. Электрокоагулятор снабжается устройством для реверсирования тока лишь в случае его отсутствия в источнике постоянного тока.
6.327. В качестве электродного материала еле. дует применять алюминий или его сплавы, за исключением сплавов, содержащих медь.
6.328. Расчет производительности вытяжной вентиляционной системы следует производить исходя из количества выделяющегося водорода, при этом производительность вентилятора qfan, м3/ч, надлежит определять по формуле
(103)
где qH — удельный объем выделяющегося водорода, л/м3, допускается принимать по табл. 57.
Таблица 57
Электрокоагуляторы со стальными электродами
6.329. Электрокоагуляторы со стальными электродами следует применять для очистки сточных вод предприятий различных отраслей промышленности от шестивалентного хрома и других металлов при расходе сточных вод не более 50 м3/ч, концентрации шестивалентного хрома до 100 мг/л, исходном общем содержании ионов цветных металлов (цинка, меди, никеля, кадмия, трехвалентного хрома) до 100 мг/л, при концентрации каждого из ионов металлов до 30 мг/л, минимальном общем солесодержании сточной воды 300 мг/л, концентрации взвешенных веществ до 50 мг/л.
6.330. Величина рН сточных вод должна составлять при наличии в сточных водах одновременно:
шестивалентного хрома, ионов меди и цинка:
4—6 при концентрации хрома 50—100 мг/л;
5—6 „ „ „ 20—50 „ ;
6—7 „ „ „ менее 20 „ ;
шестивалентного хрома, никеля и кадмия:
5—6 при концентрации хрома свыше 50 мг/л;
6—7 „ „ „ менее 50 „ ;
ионов меди, цинка и кадмия (при отсутствии шестивалентного хрома) — свыше 4,5;
ионов никеля (при отсутствии шестивалентного хрома) — свыше 7.
6.331. Корпус электрокоагулятора должен быть защищен изнутри кислотостойкой изоляцией и оборудован вентиляционным устройством.
6.332. При проектировании электрокоагуляторов надлежит принимать:
анодную плотность тока — 150—250 А/м2;
время пребывания сточных вод в электрокоагуляторе — до 3 мин;
расстояние между соседними электродами — 5—10 мм;
скорость движения сточных вод в межэлектродном пространстве — не менее 0,03 м/с;
удельный расход электричества для удаления из сточных вод 1 г Cr6+, Zn2+, Ni2+, Cd2+, Cu2+ при наличии в сточных водах только одного компонента — соответственно 3,1; 2—2,5; 4,5—5; 6—6,5 и 3—3,5 А×ч;
удельный расход металлического железа для удаления из сточных вод 1 г шестивалентного хрома — 2—2,5 г; удельный расход металлического железа для удаления 1 г никеля, цинка, меди, кадмия — соответственно 5,5—6; 2,5—3; 3—3,5 и 4—4,5 г.
6.333. При наличии в сточных водах одного компонента величину тока Icur, А, надлежит определять по формуле
(104)
где qw — производительность аппарата, м3/ч;
Cen — исходная концентрация удаляемого компонента в сточных водах, г/м3;
qcur — удельный расход электричества, необходимый для удаления из сточных вод 1 г иона металла, А×ч/г.
При наличии в сточных водах нескольких компонентов и суммарной концентрации ионов тяжелых металлов менее 50% концентрации шестивалентного хрома величину тока надлежит определять по формуле (104), причем в формулу подставлять значения Cen и qcur для шестивалентного хрома. При суммарной концентрации ионов тяжелых металлов свыше 50% концентрации шестивалентного хрома величину тока, определяемую по формуле (104), следует увеличивать в 1,2 раза, а величины Cen и qcur принимать для одного из компонентов, для которого произведение этих величин является наибольшим.
6.334. Общую поверхность анодов fpl, м2, надлежит определять по формуле
(105)
где ian — анодная плотность тока, А/м2.
При суммарной концентрации шестивалентного хрома и ионов тяжелых металлов в сточных водах до 80 мг/л, в интервалах 80—100, 100—150 и 150—200 мг/л анодную плотность тока следует принимать соответственно 150, 200, 250 и 300 А/м2.
6.335. Поверхность одного электрода f’pl, м2, следует определять по формуле
(106)
где bpl — ширина электродной пластины, м;
hpl — рабочая высота электродной пластины (высота части электродной пластины, погруженной в жидкость), м.
6.336. Общее необходимое число электродных пластин Npl надлежит определять по формуле
(107)
Общее число электродных пластин в одном электродном блоке должно быть не более 30. При большем расчетном числе пластин необходимо предусмотреть несколько электродных блоков.
6.337. Рабочий объем электрокоагулятора Wek, м3, следует определять по формуле
(108)
где b — расстояние между соседними электродами, м.
Расход металлического железа для обработки сточных вод QFe, кг/сут, при наличии в них только одного компонента надлежит определять по формуле
(109)
где qFe — удельный расход металлического железа, г, для удаления 1 г одного из компонентов сточных вод;
Kek — коэффициент использования материала электродов, в зависимости от толщины электродных пластин принимаемый равным 0,6—0,8;
Qw — расход сточных вод, м3/сут.
При одновременном присутствии в сточных водах нескольких компонентов и суммарной концентрации ионов тяжелых металлов менее 50 % концентрации шестивалентного хрома расход металлического железа для обработки сточных вод надлежит определять по формуле (109), в которую подставляются значения qFe и Cen для шестивалентного хрома.
При одновременном присутствии в сточных водах нескольких компонентов и суммарной концентрации ионов тяжелых металлов свыше 50 % концентрации шестивалентного хрома расход металлического железа надлежит определять по формуле (109) с коэффициентом 1,2, а qFeи Cen относить к одному из компонентов сточных вод, для которого произведение этих величин является наибольшим.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД
Общие указания
6.338. Осадок, образующийся в процессе очистки сточных вод (сырой, избыточный активный ил и др.), должен подвергаться обработке, обеспечивающей возможность его утилизации или складирования. При этом необходимо учитывать народнохозяйственную эффективность утилизации осадка и газа метана, организацию складирования неутилизируемых осадков и очистку сточных вод, образующихся при обработке осадка.
6339. Выбор методов стабилизации, обезвоживания и обезвреживания осадка должен определяться местными условиями (климатическими, гидрогеологическими, градостроительными, агротехническими и пр.), его физико-химическими и теплофизическими характеристиками, способностью к водоотдаче.
6.340. При обосновании по рекомендациям специализированных научно-исследовательских организаций допускается совместная обработка обезвоженных осадков и твердых бытовых отходов на территории очистных сооружений канализации или мусороперерабатывающих заводов.
6.341. Надлежит предусматривать использование обработанных осадков городских и близких к ним по составу производственных сточных вод в качестве органоминеральных удобрений.
Уплотнители и сгустители осадка перед обезвоживанием или сбраживанием
6.342. Уплотнители и сгустители следует применять для повышения концентрации активного ила. Допускается подача в них иловой смеси их аэротенков, а также совместное уплотнение сырого осадка и избыточного активного ила.
Для этой цели допускается применение илоуплотнителей гравитационного типа (радиальных, вертикальных, горизонтальных), флотаторов и сгустителей.
Данные по проектированию уплотнителей аэробно стабилизированных осадков приведены в п. 6.367.
6.343. При проектировании радиальных и горизонтальных илоуплотнителей надлежит принимать:
выпуск уплотненного осадка под гидростатическим напором не менее 1 м;
илососы или илоскребы для удаления осадка; подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки;
число илоуплотнителей не менее двух. причем оба рабочие.
6.344. Данные для расчета гравитационных илоуплотнителей следует принимать по табл. 58.
Таблица 58
Примечание. Продолжительность уплотнения избыточного активного ила производственных сточных вод допускается изменять в зависимости от его свойств.
6.345. Для флотационного сгущения активного ила надлежит применять метод напорной флотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы. Флотационное уплотнение следует производить как при непосредственном насыщении воздухом объема ила, так и с насыщением рециркулирующей части осветленной воды.
Влажность уплотненного активного ила в зависимости от типа флотатора и характеристики ила составляет 94,5—96,5 %.
6.346. Расчетные параметры и схемы флотационных установок надлежит принимать по данным научно-исследовательских организаций.
Метантенки
6.347. Метантенки следует применять для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этом необходимо учитывать состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа.
Совместно с канализационными осадками допускается подача в метантенки других сбраживаемых органических веществ после их дробления (домового мусора, отбросов с решеток, производственных отходов органического происхождения и т. п.).
6.348. Для сбраживания осадков в метантенках допускается принимать мезофильный (Т = 33 °С) либо термофильный (Т = 53 °С) режим. Выбор режима сбраживания следует производить с учетом методов последующей обработки и утилизации осадков, а также санитарных требований.
6.349. Для поддержания требуемого режима сбраживания надлежит предусматривать:
загрузку осадка в мвтантенки, как правило, равномерную в течение суток;
обогрев метантенков острым паром, выпускаемым через эжектирующие устройства, либо подогрев осадка, подаваемого в метантенк, в тепло-обменных аппаратах. Необходимое количество тепла следует определять с учетом теплопотерь метантенков в окружающую среду.
6.350. Определение вместимости метантенков следует производить в зависимости от фактической влажности осадка по суточной дозе загрузки, принимаемой для осадков городских сточных вод по табл. 59, а для осадков производственных сточных вод — на основании экспериментальных данных; при наличии в сточных водах анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) суточную дозу загрузки надлежит проверять согласно п. 6.351.
Таблица 59
6.351. При наличии а сточных водах ПАВ величину суточной дозы загрузки Дmt, %, принятую по табл. 59, надлежит проверять по формуле
(110)
где Сdt — содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) в осадке, мг/г сухого вещества осадка, принимаемое по экспериментальным данным или по табл. 60;
Pmud — влажность загружаемого осадка, %;
Дlim — предельно допустимая загрузка рабочего объема метантенка в сутки, принимаемая, г/м3:
40 — для алкилбензолсульфонатов с прямой алкильной цепью;
85 — дли других „мягких" и промежуточных анионных ПАВ;
65 — для анионных ПАВ в бытовых сточных водах.
Если значение суточной дозы, определенное по формуле (110), менее указанного в табл. 59 для заданной влажности осадка, то вместимость метантенка необходимо откорректировать с учетом дозы загрузки, если равно или превышает — корректировка не производится.
Таблица 60
6.352. Распад беззольного вещества загружаемого осадка Rr, %, в зависимости от дозы загрузки надлежит определять по формуле
(111)
где Rlim — максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка, %, определяемое по формуле (112);
Кr — коэффициент, зависящий от влажности осадка и принимаемый по табл. 61;
Дmt — доза загружаемого осадка, %, принимаемая согласно п. 6.350.
Таблица 61
6.353. Максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка Rlim, %, следует определять в зависимости от химического состава осадка по формуле
(112)
где Cfat, Cgl, Cprt — соответственно содержание жиров, углеводов и белков, г на 1 г беззольного вещества осадка.
При отсутствии данных о химическом составе осадка величину Rlim допускается принимать: для осадков из первичных отстойников — 53 %; для избыточного активного ила — 44 %; для смеси осадка с активным илом — по среднеарифметическому соотношению смешиваемых компонентов по беззольному веществу.
6.354. Весовое количество газа, получаемого при сбраживании, надлежит принимать 1 г на 1 г распавшегося беззольного вещества загружаемого осадка, объемный вес газа — 1 кг/м3, теплотворную способность — 5000 ккал/м3.
6.365. Влажность осадка, выгружаемого из метантенка, следует принимать в зависимости от соотношения загружаемых компонентов по сухому веществу с учетом распада беззольного вещества, определяемого согласно п. 6.352.
6.356. При проектировании метантенков надлежит предусматривать:
мероприятия по взрывопожаробезопасности оборудования и обслуживающих помещений — в соответствии с ГОСТ 12.3.006-75;
герметичные резервуары метантенков, рассчитанные на избыточное давление газа до 5 кПа (500 мм вод. ст.);
число метантенков — не менее двух, при этом все метантенки должны быть рабочими;
отношение диаметра метантенка к его высоте (от днища до основания газосборной горловины) — не более 0,8—1;
расположение статического уровня осадка — на 0,2 — 0,3 м выше основания горловины, а верха горловины — на 1,0 — 1,5 м выше динамического уровня осадка;
площадь газосборной горловины — из условия пропуска 600—800 м3 газа на 1 м2 в сутки;
расположение открытых концов труб для отвода газа из газового колпака — на высоте не менее 2 м от динамического уровня;
загрузку осадка в верхнюю зону метантенка и выгрузку из нижней зоны;
систему опорожнения резервуаров метантенков — с возможностью подачи осадка из нижней зоны в верхнюю;
переключения, обеспечивающие возможность промывки всех трубопроводов;
перемешивающие устройства, рассчитанные на пропуск всего объема бродящей массы в течение 5—10 ч;
герметически закрывающиеся люки-лазы, смотровые люки;
расстояние от метантенков до основных сооружений станций, внутриплощадочных автомобильных дорог и железнодорожных путей — не менее 20 м, до высоковольтных линий — не менее 1,5 высоты опоры;
ограждение территории метантенков.
6.357. Газ, получаемый в результате сбраживания осадков в метантенках, надлежит использовать в теплоэнергетическом хозяйстве очистной станции и близрасположенных объектов.
6.368. Проектирование газового хозяйства метантенков (газосборных пунктов, газовой сети, газгольдеров и т. п.) следует осуществлять в соответствии с „Правилами безопасности в газовом хозяйстве" Госгортехнадзора СССР.
6.359. Для регулирования давления и хранения газа следует предусматривать мокрые газгольдеры. вместимость которых рассчитывается на 2 — 4-часовой выход газа, давление газа под колпаком 1,5—2,5 кПа (150 — 250 мм вод. ст.).
6.360. При обосновании допускается применение двухступенчатых метантенков в районах со среднегодовой температурой воздуха не ниже 6 °С и при ограниченности территории для размещения иловых площадок.
6.361. Метантенки первой ступени надлежит проектировать на мезофильное сбраживание согласно пп. 6.347 — 6.356.
6.362. Метантенки второй ступени надлежит проектировать в виде открытых резервуаров без подогрева.
Выпуск иловой воды следует предусматривать на разных уровнях по высоте сооружения, удаление осадка — из сборного приямка по иловой трубе диаметром не менее 200 м под гидростатическим напором не менее 2 м.
Вместимость метантенков второй ступени следует рассчитывать исходя из дозы суточной загрузки, равной 3 — 4 %.
Метантенк второй ступени следует оборудовать механизмами для удаления накапливающейся корки.
6.363. Влажность осадка, удаляемого из метантенков второй ступени, следует принимать, %, при сбраживании: осадка из первичных отстойников — 92; осадка совместно с избыточным активным илом — 94.
Аэробные стабилизаторы
6.364. На аэробную стабилизацию допускается направлять неуплотненный или уплотненный в течение не более 5 ч активный ил, а также смесь его с сырым осадком.
6.365. Для аэробной стабилизации следует предусматривать сооружения типа коридорных аэротенков.
Продолжительность аэрации надлежит принимать, сут: для неуплотненного активного ила — 2—5, смеси осадка первичных отстойников и неуплотненного ила — 6—7, смеси осадка и уплотненного активного ила — 8—12 (при температуре 20 °С).
При более высокой температуре осадка продолжительность аэробной стабилизации надлежит уменьшать, а при меньшей — увеличивать. При изменении температуры на 10 °С продолжительность стабилизации соответственно изменяется в 2 — 2,2 раза.
Аэробная стабилизация осадка может осуществляться в диапазоне температур 8—35 °С.
Для осадков производственных сточных вод продолжительность процесса надлежит определять экспериментально.
6.366. Расход воздуха на аэробную стабилизацию следует принимать 1—2 м3/ч на 1 м3 вместимости стабилизатора в зависимости от концентрации осадка соответственно 99,5—97,5 %. Пои этом интенсивность аэрации следует принимать не менее 6 м3/(м2×ч).
6.367. Уплотнение аэробно стабилизированного осадка следует предусматривать или в отдельно стоящих илоуплотнителях, или в специально выделенной зоне внутри стабилизатора в течение не более 5 ч. Влажность уплотненного осадка должна быть 96,5—98,5 %.
Иловая вода из уплотнителей должна направляться в аэротенки. Ее загрязнения следует принимать по БПКполн — 200 мг/л, по взвешенным веществам — до 100 мг/л.
Сооружения для механического обезвоживания осадка
6.368. Осадки городских сточных вод, подлежащие механическому обезвоживанию, должны подвергаться предварительной обработке — уплотнению, промывке {для сброженного осадка), коагулированию химическими реагентами. Необходимость предварительной обработки осадков производственных сточных вод следует устанавливать экспериментально.
6.369. Перед обезвоживанием сброженного осадка на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах следует предусматривать его промывку очищенной сточной водой.
Количество промывной воды следует принимать, м3/м3:
для сброженного сырого осадка — 1—1,5;
для сброженной в мезофильных условиях смеси сырого осадка и избыточного активного ила — 2—3;
то же, в термофильных условиях — 3—4.
При наличии данных об удельном сопротивлении осадка расход промывной воды qww, м3/м3, следует определять по формуле
(113)
где rmud — удельное сопротивление осадка, см/г.
6.370. Продолжительность промывки следует принимать 15—20 мин, числа резервуаров для промывки осадка — не менее двух. В резервуарах надлежит предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ, перемешивания и периодической очистки.
При перемешивании воздухом количество его определяется из расчета 0,5 м3/м3 смеси промываемого осадка и воды.
6.371. Для уплотнения смеси промытого осадка и воды следует предусматривать уплотнители, рассчитанные на 12—18 ч пребывания в них смеси при мезофильном режиме сбраживания и на 20—24 ч — при термофильном режиме.
Число уплотнителей надлежит принимать не менее двух. Удаление осадка из уплотнителей следует предусматривать насосами плунжерного типа.
Влажность уплотненного осадка следует принимать 94—96 % в зависимости от исходного осадка и количества добавленного активного ила.
Удаление иловой воды из уплотнителей надлежит предусматривать на очистные сооружения, которые следует рассчитывать с учетом дополнительного количества загрязняющих веществ.
Количество загрязняющих веществ в иловой воде из уплотнителей следует принимать: по взвешенным веществам — 1000—1500 мг/л, по БПКполн — 600—900 мг/л.
Для уменьшения выноса из уплотнителей взвешенных веществ и снижения влажности уплотненного осадка следует предусматривать подачу фильтрата от вакуум-фильтров в илоуплотнители, а также замену промывной воды 0,1 %-ным раствором хлорного железа, для приготовления которого используется 50 % общего потребного количества хлорного железа.
В уплотнителях надлежит предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ.
6.372. Перед обезвоживанием на камерных фильтр-прессах для извлечения крупных включений из осадка первичных отстойников следует преду сматривать решетки с прозорами 10 мм или вибропроцеживающие аппараты с сетками ячеек размером 10Х10 мм.
6.373. В качестве реагентов при коагулировании осадков городских сточных вод следует применять хлорное железо или сернокислое окисное железо и известь в виде 10 %-ных растворов.
Добавку извести в осадок следует предусматривать после введения хлорного или сернокислого окисного железа.
Количество реагентов следует определять в расчете по FeCl3 и CaO, при этом их дозы при вакуум-фильтровании надлежит принимать, % к массе сухого вещества осадка:
для сброженного осадка первичных отстойников: FеСl3 — 3—4, СаО — 8—10;
для сброженной промытой смеси осадка первичных отстойников и избыточного активного ила: FeCl3 — 4—6, СаО — 12—20;
для сырого осадка первичных отстойников: FeCl3 — 1,5—3, СаО — 6—10;
для смеси осадка первичных отстойников и уплотненного избыточного активного ила: FeCl3 — 3—5, СаО — 9—13;
для уплотненного избыточного ила из аэротенков: FeCl3 — 6—9, СаО — 17—25.
Примечания: 1. Большие значения доз реагентов надлежит принимать для осадка, сброженного при термофильном режиме.
2. При обезвоживании аэробно стабилизированного осадка доза реагентов на 30 % менее дозы для мезофильно сброженной смеси.
3. Доза Fe2(SO4)3 во всех случаях увеличивается по сравнению с дозами хлорного железа на 30—40 %.
4. При обезвоживании осадка на камерных фильтр-прессах доза извести принимается во всех случаях на 30 % более.
6.374. Смешение реагентов с осадком следует предусматривать в смесителях.
Применение центробежных насосов для перекачки скоагулированного осадка не допускается.
6.375. Надлежит предусматривать промывку фильтровальной ткани вакуум-фильтров и фильтр-прессов производственной водой, а также периодическую регенерацию ее 8—10 %-ным раствором ингибированной соляной кислоты.
6.376. Количество ингибированной соляной кислоты надлежит определять исходя из годовой потребности кислоты 20 %-ной концентрации на 1 м2 фильтрующей поверхности: 20 л — для вакуум-фильтра со сходящим полотном и 50 л — для фильтров других типов.
6.377. Склад хлорного или сернокислого окисного железа и соляной кислоты надлежит рассчитывать из условия хранения их 20—30-суточного запаса, извести — 15-суточного.
Число резервуаров кислоты и раствора хлорного железа следует принимать не менее двух.
В случае доставки реагентов железнодорожными цистернами вместимость резервуара должна быть не менее вместимости цистерны.
6.378. Производительность вакуум-фильтров, фильтр-прессов и влажность кека при обезвоживании осадков городских сточных вод следует принимать по табл. 62.
Производительность вакуум-фильтров и фильтр-прессов при обезвоживании осадков производственных сточных вод необходимо принимать по опытным данным.
Таблица 62
Примечание. Для вакуум-фильтрования сырых осадков надлежит предусматривать барабанные вакуум-фильтры со сходящим полотном.
6.379. Величину вакуума при вакуум-фильтровании следует принимать в пределах 40—65 кПа (300—500 мм рт. Ст.), давление сжатого воздуха на отдуве осадка — 20—30 кПа (0,2—03 кгс/см2). Производительность вакуум-насосов надлежит определять из условия расхода воздуха 0,5 м3/мин на 1 м2 площади фильтра, а расход сжатого воздуха — 0,1 м3/мин на 1 м2 площади фильтра.
При фильтр-прессовании подачу скоагулированного осадка надлежит предусматривать под давлением не менее 0,6 МПа (6 кгс/см2); расход сжато го воздуха на просушку осадка следует принимать 0,2 м3/мин на 1 м2 фильтровальной поверхности давление сжатого воздуха — не менее 0,6 МПа (6 кгс/см2); расход промывной воды — 4 л/мин на 1 м2 фильтровальной поверхности; давление промывной воды — не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2).
6.380. Допускается применение для обезвоживания осадков непрерывно действующих осадительных горизонтальных центрифуг со шнековой выгрузкой осадка. Производительность центрифуг по исходному осадку qcf, м3/ч, следует определять по формуле
(114)
где lrot, drot — соответственно длина и диаметр ротора, м.
При работе с флокулянтами производительность центрифуг необходимо принимать в 2 раза меньшей. Эффективность задержания сухого вещества при этом увеличивается до 90—95 %.
Эффективность задержания сухого вещества и влажность кека следует принимать по табл. 63.
Таблица 63
Примечание. Центрифугирование активного ила целесообразно применять для удаления его избыточного количества.
6.381. Перед подачей осадка на центрифуги необходимо предусматривать удаление из него песка, а перед центрифугами с диаметром ротора менее 0,5 м — установку решеток дробилок.
6.382. При подаче фугата после центрифуг на очистные сооружения надлежит учитывать увеличение нагрузки на них по БПКполн в зависимости от эффективности задержания сухого вещества из расчета 1 мг БПКполн на 1 мг остаточного сухого вещества в фугате.
6.383. Для предотвращения увеличения нагрузки на очистные сооружения надлежит предусматривать дополнительную обработку фугата:
аэробную стабилизацию в смеси с осадком первичных отстойников и избыточным активным илом с последующим гравитационным уплотнением в течение 3—5 ч;
иловые площадки для фугата, полученного после центрифугирования сброженных осадков, при этом нагрузку на площадки на искусственном основании с дренажем следует принимать по табл. 64 с коэффициентом 2;
возврат в аэротенки фугата после центрифугирования неуплотненного активного ила.
Таблица 64
Примечание. Нагрузку на иловые площадки в других климатических условиях следует определять с учетом климатического коэффициента, приведенного на черт. 3.
Черт. 3. Климатические коэффициенты для определения величины нагрузки на иловые площадки (сплошные и пунктирные линии) и продолжительности периода намораживания на иловых площадках, дни (точечные линии)
6.384. Доза высокомолекулярных флокулянтов катионного типа — 2—7 кг/т сухого вещества осадка. Большую дозу флокулянтов надлежит принимать при центрифугировании активного ила, меньшую — для сырого осадка.
Влажность обезвоженного активного ила следует принимать 83—88 %, сырого осадка — 70—75 %.
Фугат следует возвращать на очистные сооружения без дополнительной обработки. Объем очистных сооружений при этом не увеличивается.
Применение флокулянтов рекомендуется при использовании центрифуг с отношением длины ротора к диаметру 2,5—4.
6.385. Количество резервного оборудования надлежит принимать:
вакуум-фильтров и фильтр-прессов при количестве рабочих единиц до трех — 1, от четырех до десяти — 2;
центрифуг при количестве рабочих единиц до двух — 1, трех и более — 2.
6.386. При проектировании механического обезвоживания осадка необходимо предусматривать аварийные иловые площадки на 20 % годового количества осадка.
Иловые площадки
6.387. Иловые площадки допускается проектировать на естественном основании с дренажем и без дренажа, на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем, каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки-уплотнители.
6.388. Нагрузку осадка на иловые площадки, м3/м2 в год, в районах со среднегодовой температурой воздуха 3—6 °С и среднегодовым количеством атмосферных осадков до 500 мм надлежит принимать по табл. 64.
6.389. На иловых площадках должны предусматриваться дороги со съездами на карты для автотранспорта и средств механизации с цепью обеспечения механизированной уборки, погрузки и транспортирования подсушенного осадка.
Для уборки и вывоза подсушенного осадка следует предусматривать механизмы, используемые на земляных работах.
6.390. Иловые площадки на естественном основании допускается проектировать при условии залегания грунтовых вод на глубине не менее 1,5 м от поверхности карт и только в тех случаях, когда допускается фильтрация иловых вод в грунт.
При меньшей глубине залегания грунтовых вод следует предусматривать понижение их уровня или применять иловые площадки на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем.
6.391. При проектировании иловых площадок надлежит принимать: рабочую глубину карт — 0,7—1 м; высоту оградительных валиков — на 0,3 м выше рабочего уровня; ширину валиков поверху — не менее 0,7 м, при использовании механизмов для ремонта земляных валиков 1,8 — 2 м; уклон дна разводящих труб или лотков — по расчету, но не менее 0,01; число карт — не менее четырех.
6.392. При проектировании иловых площадок с отстаиванием и поверхностным отводом иловой воды надлежит принимать:
число каскадов — 4—7; число карт в каждом каскаде — 4—8;
полезную площадь одной карты — от 0,25 до 2 га; ширину карт — 30—100 м (при уклонах местности 0,004—0,08), 50—100 м (при уклонах 0,01—0,04) , 60—100 м (при уклонах 0,01 и менее); длину карт при уклонах свыше 0,04 — 80—100 м, при уклонах 0,01 и менее — 100—250 м, отношение ширины к длине 1:2 — 1:2,5; высоту оградительных валиков и насыпей для дорог — до 2,5 м; рабочую глубину карт — на 0,3 м менее высоты оградительных валиков; напуски осадка: при 4 картах в каскаде — на 2 первые карты, при 7—8 картах в каскаде — на 3—4 первые карты; перепуски иловой воды между картами — в шахматном порядке: количество иловой воды — 30—50 % количества обезвоживаемого осадка.
6.393. Допускается предусматривать иловые площадки-уплотнители рабочей глубиной до 2 м в виде прямоугольных карт-резервуаров с водонепроницаемыми днищами и стенами. Для выпуска иловой воды, выделяющейся при отстаивании осадка, вдоль продольных стен надлежит предусматривать отверстия, перекрываемые шиберами.
6.394. При проектировании площадок-уплотнителей следует принимать:
ширину карт — 9—18 м;
расстояние между вы пусками иловой воды — не более 18 м;
устройство пандусов для возможности механизированной уборки высушенного осадка.
6.395. Площадь иловых площадок следует проверять на намораживание. Для намораживания осадка допускается использование 80% площади иловых площадок (остальные 20 % площади предназначаются для использования во время весеннего таяния намороженного осадка).
Продолжительность периода намораживанин следует принимать равной числу дней со среднесуточной температурой воздуха ниже минус 10 °С (см. черт. 3).
Количество намороженного осадка допускается принимать равным 75 % поданного на иловые площадки за период намораживания.
Высоту намораживаемого слоя осадка надлежит принимать на 0,1 м менее высоты валика. Дно разводящих лотков или труб должно быть выше горизонта намораживания.
6.396. Искусственное дренирующее основание иловых площадок должно составлять не менее 10 % площади карты. Конструкцию и размещение дренажных устройств и размеры площадок следует принимать с учетом механизированной уборки осадка.
6.397. Твердое покрытие иловых площадок необходимо устраивать из двух слоев асфальта толщиной по 0,015—0,025 м и по щебеночно-песчаной подготовке толщиной 0,1 м, асфальтобетонное или бетонное — в зависимости от типа механизмов, применяемых для уборки осадка.
6.398. Подачу иловой воды с иловых площадок следует предусматривать на очистные сооружения, при этом сооружения рассчитываются с уметом дополнительных загрязняющих веществ и количества иловой воды. Дополнительные количества загрязняющих веществ от иловой воды надлежит принимать: при сушке сброженных осадков — по взвешенным веществам 1000—2000 мг/л, по БПКполн —1000—2000 мг/л (большие значения для площадок-уплотнителей, меньшие — для других типов иловых площадок), для аэробно стабилизированных осадков — по п. 6.367.
6.399. Иловые площадки при обосновании допускается устраивать на намывном (насыпном) грунте.
6.400. При размещении иловых площадок вне территории станций очистки для обслуживающего персонала следует предусматривать служебное и бытовые помещения, а также кладовую согласно п. 5.26 и телефонную связь.
Сооружения для обеззараживания, компостирования, термической сушки и сжигания осадка
6.401. Осадок надлежит подвергать обеззараживанию в жидком виде или после подсушки на иловых площадках, или после механического обезвоживания.
6.402. Обеззараживание и дегельминтизацию сырых, мезофильно сброженных и аэробно стабилизированных осадков следует осуществлять путем их прогревания до 60 °С с выдерживанием не менее 20 мин при расчетной температуре.
Для обеззараживания обезвоженных осадков допускается применять биотермическую обработку (компостирование) в полевых условиях.
6.403. Компостирование осадков следует осуществлять в смеси с наполнителями (твердыми бытовыми отходами, торфам, опилками, листвой, соломой, молотой корой) или готовым компостом. Соотношение компонентов смеси обезвоженных осадков сточных вод и твердых бытовых отходов составляет 1:2 по массе, а с другими указанными наполнителями — 1:1 по объему с получением смеси влажностью не более 60 %.
6.404. Процесс компостирования следует осуществлять на обвалованных асфальтобетонных или бетонных площадках с использованием средств механизации в штабелях высотой от 2,5 до 3 м при естественной и до 5 м при принудительной аэрации.
6.405. При проектировании аэрируемых штабелей необходимо предусматривать:
укладку в основании каждого штабеля перфорированных труб диаметрами 100—200 мм с размерами отверстий 8—10 мм;
подачу воздуха (расход воздуха — 15—25 м3/ч на 1 т органического вещества осадка).
6.406. Длительность процесса компостирования надлежит принимать в зависимости от способа аэрации, состава осадка, вида наполнителя, климатических условий и на основании опыта эксплуатации в аналогичных условиях или по данным научно-исследовательских организаций.
В процессе компостирования необходимо предусматривать перемешивание смеси.
6.407. Необходимость термической сушки осадка должна определяться условиями дальнейшей утилизации и транспортирования.
6.408. Для термической сушки осадков следует применять сушилки различных типов.
6.409. Подбор сушилок следует производить исходя из производительности по испаряемой влаге с учетом паспортных данных оборудования.
6.410. Перед подачей на сушку необходимо осуществлять максимально возможное обезвоживание осадков с целью снижения энергоемкости процесса.
6.411. Влажность высушенного осадка следует принимать в пределах 30—40 %.
6.412. При обосновании допускается сжигание осадка, не подлежащего дальнейшей утилизации, в печах различных типов.
6.413. Отводимые от установок для сушки и сжигания осадка газы перед выбросом в атмосферу должны отвечать требованиям СН 245-71.
Сооружения для хранения и складирования осадка
6.414. Для хранения механически обезвоженного осадка надлежит предусматривать открытые площадки с твердым покрытием. Высоту слоя осадка на площадках следует принимать 1,5—3 м.
Для хранения термически высушенного осадка с учетом климатических условий следует применять аналогичные площадки, при обосновании — закрытые склады.
Хранение механически обезвоженного, термически высушенного осадка следует предусматривать в объеме 3—4-месячного производства.
Следует предусматривать механизацию погрузочно-разгрузочных работ.
6.415. Для неутилизируемых осадков должны быть предусмотрены сооружения, обеспечивающие их складирование в условиях, предотвращающих загрязнение окружающей среды. Места складирования должны быть согласованы с органами госнадзора.
7. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ И СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
7.1. Категории надежности электроснабжения электроприемников сооружений систем канализации следует определять по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) Минэнерго СССР.
Категория надежности электроснабжения насосных и воздуходувных станций должна соответствовать их надежности действия и приниматься по п. 5.1.
7.2. Выбор напряжения электродвигателей следует производить в зависимости от их мощности, принятой схемы электропитания и с учетом перспективы развития проектируемого объекта.
Выбор исполнения электродвигателей должен зависеть от окружающей среды.
При выборе электродвигателей, как правило, следует учитывать возможную комплектацию.
Компенсация реактивной мощности должна выполняться в соответствии с требованиями „Руководящих указаний по компенсации реактивной мощности" Минэнерго СССР.
7.3. Распределительные устройства, трансформа торные подстанции и щиты управления для сооружений с нормальной средой следует размещать во встраиваемых или пристраиваемых к сооружению помещениях и учитывать возможность их расширений и увеличения мощности.
При сооружении подстанции глубокого ввода напряжением 110 или 35 кВ для питания очистных сооружений распределительное устройство подстанции на 6—10 кВ рекомендуется совмещать с распределительным устройством очистных сооружений.
В насосных станциях допускается установка закрытых щитов в машинном зале на полу или балконе при условии принятия мер, исключающих попадание на них воды и затопление при аварии.
7.4. Классификацию взрывоопасных зон помещений и смежных с взрывоопасной зоной других помещений, а также категории и группы взрывоопасной смеси следует принимать в соответствии с ПУЭ-76, ГОСТ 12.1.011-78 и СН 463-74.
7.5. Электродвигатели, пусковые устройства и приборы на сооружениях для обработки и перекачки сточных вод, содержащих легковоспламеняющиеся. взрывоопасные вещества, следует принимать в соответствии с ПУЭ-76 и ГОСТ 12.2.020-76.
Предусматривать установку двигателей внутреннего сгорания в этих насосных станциях запрещается.
7.6. В системах технологического контроля необходимо предусматривать:
средства и приборы постоянного контроля;
средства периодического контроля, например, для наладки и проверки работы сооружений.
7.7. Технологический контроль качественных параметров сточных вод допускается осуществлять путем непрерывного инструментального контроля с помощью промышленных приборов и анализаторов или лабораторными методами.
7.8. В конструкциях сооружений следует предусматривать узлы, закладные детали, проемы, камеры и прочие устройства для установки средств электрооборудования и автоматизации, на соединительных линиях — защиту от засорения (разделительные мембраны, продувку или промывку соединительных линий и др.).
7.9. Объем автоматизации и степень оснащения сооружений средствами технологического контроля необходимо устанавливать в зависимости от условий эксплуатации, обосновывать технико-экономическими расчетами с учетом социальных факторов.
Автоматизацию следует выполнять по заданным технологическим параметрам или в отдельных случаях по временной программе.
В первую очередь автоматизации подлежат насосные установки.
7.10. Для обеспечения централизованного управления и контроля работы сооружений следует предусматривать диспетчерское управление системой канализации, использующее в необходимых случаях средства телемеханики.
7.11. Для крупных систем канализации в тех случаях, когда на объектах, которым они подведомственны, функционируют автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), следует предусматривать подсистемы, обеспечивающие сбор, обработку и передачу необходимой информации, а также решение отдельных задач по управлению.
7.12. Диспетчерское управление должно предусматриваться, как правило, одноступенчатое с одним диспетчерским пунктом. Для наиболее крупных канализационных систем со сложными сооружениями и большими расстояниями между ними допускается двухступенчатое управление с центральным и местным диспетчерскими пунктами.
7.13. Связь между диспетчерским пунктом и контролируемыми объектами, а также помещениями дежурного персонала и мастерскими следует осуществлять посредством прямой диспетчерской связи.
Следует, как правило, предусматривать прямую диспетчерскую связь между диспетчерским пунктом канализации и диспетчерским пунктом энергохозяйства промышленного предприятия, а в случае его отсутствия — с центральным диспетчерским пунктом промышленного предприятия.
7.14. С контролируемых сооружений на диспетчерский пункт должны передаваться только те сигналы и измерения, без которых не могут быть обеспечены оперативное управление и контроль работы сооружений, скорейшая ликвидация и локализация аварий.
7.15. На диспетчерский пункт очистных сооружений следует передавать следующие измерения и сигнализацию.
Измерения:
расхода сточных вод, поступающих на очистные сооружения, или расхода очищенных сточных вод;
рН сточных вод (при необходимости);
концентрации растворенного кислорода в сточных водах (при необходимости);
температуры сточных вод;
общего расхода воздуха, подаваемого на аэротенки;
расхода активного ила, подаваемого на аэротенки;
расхода избыточного активного ила;
расхода сырого осадка, подаваемого на сооружения по его обработке.
Сигнализация:
аварийного отключения оборудования;
нарушения технологического процесса;
предельных уровней сточных вод и осадков в резервуарах, в подводящем канале здания решеток или решеток-дробилок;
предельной концентрации взрывоопасных газов в производственных помещениях;
предельной концентрации хлор-газа в помещениях хлораторной.
7.16. Помещения диспетчерских пунктов допускается блокировать с технологическими сооружениями: производственно-административным корпусом, воздуходувной станцией и др. (при размещении диспетчерского пункта в воздуходувной станции его следует изолировать от шума).
В диспетчерских пунктах следует предусматривать следующие помещения:
диспетчерскую для размещения диспетчерского щита, пульта и средств связи с постоянным пребыванием дежурного персонала;
вспомогательные помещения (кладовую, ремонтную мастерскую, комнату отдыха, санузел).
НАСОСНЫЕ И ВОЗДУХОДУВНЫЕ СТАНЦИИ
7.17. Насосные станции, как правило, должны проектироваться с управлением без постоянного обслуживающего персонала. При этом рекомендуются следующие виды управления:
автоматическое управление насосными агрегатами — в зависимости от уровня сточной жидкости в приемном резервуаре;
местное — с периодически приходящим персоналом и с передачей необходимых сигналов на диспетчерский пункт.
7.18. В насосных станциях, оборудованных агрегатами с электродвигателями мощностью свыше 100 кВт и получающих электропитание от собственных трансформаторных подстанций (ТП), следует учитывать возможность появления ударных толчков нагрузки в трансформаторах, величина и частота которых ограничиваются заводами-изготовителями.
7.19. В насосных станциях, оборудованных агрегатами с высоковольтными электродвигателями. не допускающими их автоматизацию „по уровню" в связи с невозможностью обеспечения необходимой частоты включения приводов масляных выключателей из-за малого ресурса или ограниченной частоты включения электродвигателей, рекомендуется использование регулируемого привода.
Регулируемым электроприводом следует оборудовать. как правило, один насосный агрегат в группе из двух-трех рабочих агрегатов.
Управление регулируемыми электроприводами следует осуществлять автоматически в зависимости от уровня в приемном резервуаре.
7.20. На насосных станциях, имеющих сложные коммуникации, требующие частых переключении, а также технологическое оборудование, не приспособленное для автоматизации, допускается наличие постоянного обслуживающего персонала. При этом управление агрегатами должно производиться централизованно со щита управления.
7.21. На автоматизированных насосных станциях независимо от категории надежности действия при аварийном отключении насосных агрегатов следует осуществлять автоматическое включение резервного агрегата.
На телемеханизированных объектах автоматическое включение резервного агрегата следует осуществлять на насосных станциях первой категории надежности действия.
7.22. При аварийном затоплении насосной станции следует предусматривать автоматическое отключение основных насосных агрегатов.
7.23. Пуск насосных агрегатов должен, как правило, производиться при открытых напорных задвижках на обратный клапан. Пуск насосных агрегатов при закрытых задвижках следует предусматривать при опасности гидравлических ударов, а также при наличии требований, связанных с запуском синхронных электродвигателей, и в других обоснованных случаях.
7.24. В насосных станциях следует контролировать следующие технологические параметры:
расход перекачиваемой жидкости (при необходимости);
уровни в приемном резервуаре;
уровни в дренажном приямке;
давление в напорных трубопроводах;
давление, развиваемое каждым насосным агрегатом;
давление воды в системе гидроуплотнения.
7.25. В насосных станциях следует предусматривать местную аварийно-предупредительную сигнализацию. При отсутствии постоянного обслуживающего персонала предусматривается передача общего сигнала о неисправности на диспетчерский пункт или пункт с круглосуточным дежурством.
7.26. В воздуходувных станциях, как правило, следует предусматривать местное управление воздуходувными агрегатами из машинного зала. В отдельных случаях допускается предусматривать дистанционное управление агрегатами из диспетчерского или оперативного пункта.
Последовательность операции по пуску и остановке воздуходувного агрегата, а также контроль отдельных его параметров должны быть выполнены системой автоматизации с учетом рекомендаций заводской инструкции.
При обосновании следует предусматривать автоматическое регулирование производительности воздуходувных агрегатов по величине растворенного кислорода в сточной воде.
В напорных воздуховодах следует контролировать давление и температуру воздуха (местное измерение).
ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
7.27. Работу механизированных решеток следует автоматизировать по заданной программе или по максимальному перепаду уровня жидкости до и после решетки.
7.28. В песколовках при высоком уровне автоматизации очистных сооружений следует автоматизировать удаление песка по заданной программе, устанавливаемой при эксплуатации.
7.29. В первичных отстойниках (радиальных или горизонтальных) следует автоматизировать периодический вы пуск осадка поочередно из каждого отстойника по заданным программе или уровню осадка с учетом пуска скребковых механизмов.
7.30. В усреднителях необходимо контролировать на выходе величину рН или другие параметры, требуемые по технологии.
7.31. В сооружениях, в которых используется сжатый воздух (усреднителях, аэрируемых песколовках, преаэраторах и биокоагуляторах), следует контролировать расход воздуха.
7.32. В аэротенках следует контролировать расходы иловой смеси, активного ила и воздуха на каждой секции, а при высоком уровне автоматизации следует регулировать подачу воздуха по величине растворенного кислорода в сточной воде.
7.33. В высоконагружаемых биофильтрах следует контролировать расход поступающей и рециркуляционной воды.
7.34. Во вторичных отстойниках следует автоматизировать поддержание заданного уровня ила, контролировать работу илососов.
7.35. В илоуплотнителях следует автоматизировать выпуск уплотненного ила по заданным программе или уровню ила.
7.36. В метантенках необходимо автоматизировать поддержание заданной температуры осадка внутри метантенка, контролировать температуру осадка внутри метантенка, уровень загрузки, расходы поступающего осадка, пара и газа, давление пара и газа.
7.37. На вакуум-фильтрах и фильтр-прессах следует автоматизировать дозирование подаваемых реагентов, контролировать уровень осадка в корыте вакуум-фильтра, разрежение в ресивере, давление сжатого воздуха, уровень воды в ресивере.
7.38. В сточной воде после контакта с хлором следует контролировать концентрацию остаточного хлора.
7.39. Автоматизацию технологических процессов обработки производственных сточных вод и необходимый объем контроля следует принимать по данным научно-исследовательских организаций.
8. ТРЕБОВАНИЯ К СТРОИТЕЛЬНЫМ РЕШЕНИЯМ И КОНСТРУКЦИЯМ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ГЕНПЛАН И ОБЪЕМНО ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ
8.1. Выбор площадок для строительства сооружений канализации, планировку, застройку и благоустройство их территории следует выполнять в соответствии с технологическими требованиями, указаниями СНиП II-89-80 и общими требованиями СНиП 2.04.02-84.
Планировочные отметки площадок канализационных сооружений и насосных станций, размещаемых на прибрежных участках водотоков и водоемов, надлежит принимать не менее чем на 0,5 м выше максимального горизонта паводковых вод с обеспеченностью 3 % с учетом ветрового нагона воды и высоты наката ветровой волны, определяемой согласно СНиП 2.06.04-82.
8.2. Территория очистных сооружений канализации населенных пунктов, а также очистных сооружений канализации промышленных предприятий, располагаемых за пределами промышленных площадок, во всех случаях должна быть ограждена. Ограждение следует предусматривать в соответствии с „Указаниями по проектированию ограждений и участков предприятий, зданий и сооружений", утвержденными Госстроем СССР. Тип ограждения необходимо выбирать с учетом местных условий. В необходимых случаях для отдельных сооружений следует предусматривать ограждения в соответствии с правилами техники безопасности. Поля фильтрации допускается не ограждать.
8.3. Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений систем канализации надлежит выполнять согласно СНиП II-90-81, СНиП 2.04.02-84 и указаниям настоящего раздела.
8.4. Здания и сооружения канализации следует принимать не ниже II степени огнестойкости и относить ко II классу ответственности, за исключением иловых площадок, полей фильтрации, биологических прудов, регулирующих емкостей, канализационных сетей и сооружений на них, которые следует относить к III классу ответственности и степень огнестойкости которых не нормируется.
Огнестойкость конструкций отдельно стоящих емкостных сооружений, не содержащих жидкостей с пожароопасными или пожаровзрывоопасными примесями, не ограничивается.
8.5. По пожарной безопасности процессы перекачки и очистки бытовых сточных вод относятся к категории Д. Категория пожарной опасности процессов перекачки и очистки производственных сточных вод, содержащих легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества, устанавливается в зависимости от характеры этих веществ.
8.6. На сооружениях канализации необходимо предусматривать бытовые помещения, состав которых определяется в зависимости от санитарной характеристики производственных процессов согласно СНиП II-92-76.
Санитарная характеристику производственных процессов на сооружениях канализации населенных пунктов принимается по табл. 65.
Таблица 65
Примечание. Работу инженерно-технических работников на канализационных сооружениях надлежит относить к группам производственных процессов тех участков, которые они обслуживают.
8.7. Работы на сооружениях биологической очистки производственных сточных вод по санитарной характеристике приравниваются к работам на очистных сооружениях городской канализации.
Санитарную характеристику работ на сооружениях механической, химической и других методов очистки производственных сточных вод следует принимать в зависимости от состава сточных вод и метода очистки.
Данные для проектирования естественного и искусственного освещения производственных помещений следует принимать согласно СНиП 2.04.02-84.
8.8. Блокирование в одном здании различных по назначению производственных и вспомогательных помещений следует производить во всех случаях, когда это не противоречит условиям технологического процесса, санитарно-гигиеническим и противопожарным требованиям, целесообразно по условиям планировки участка и технико-экономическим соображениям.
Блокировать прямоугольные емкости сооружений следует во всех случаях, когда это целесообразно по условиям технологического процесса и конструктивным соображениям.
8.9. Внутреннюю отделку хозяйственных, административных, лабораторных и других помещений в зданиях систем канализации следует назначать согласно СНиП 2.04.02-84, производственных помещений — по табл. 66, бытовых помещений — согласно СНиП II-92-76.
8.10. Расчет конструкций канализационных емкостных сооружений надлежит выполнять согласно СНиП 2.04.02-84.
8.11. Антикоррозионная защита строительных конструкций зданий и сооружений должна быть предусмотрена согласно СНиП II-28-73* и СНиП 2.04.02-84.
ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ
8.12. Необходимый воздухообмен в производственных помещениях надлежит, как правило, рассчитывать по количеству вредных выделений от оборудования, арматуры и коммуникаций. Количество вредных выделений следует принимать по данным технологической части проекта.
При отсутствии таких данных следует использовать данные натурных обследований аналогичных действующих сооружений. Для сооружений, которым нет аналогов, допускается рассчитывать количество воздуха по кратности воздухообмена по табл. 67.
Таблица 66
Таблица 67
Примечания: 1. При наличии в производственных помещениях обслуживающего персонала температура воздуха а них должна быть не менее 16 °С.
2. Воздухообмен следует принимать по расчету. При отсутствии данных о количестве вредностей, выделяющихся в воздух помещений, допускается определять количество вентиляционного воздуха по кратности воздухообмена на основании ведомственных норм основного производства, от которого поступают сточные воды.
3. Температуру воздуха в зданиях биофильтров (аэрофильтров) и аэротенков следует принимать не менее чем на 2 °С выше температуры сточной воды.
8.13. В отделении решеток и приемных резервуаров удаление воздуха необходимо предусматривать в размере 1/3 из верхней зоны и 2/3 из нижней зоны с удалением воздуха из-под перекрытий каналов и резервуаров. Кроме того, необходимо предусматривать отсосы от дробилок.
9. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ КАНАЛИЗАЦИИ В ОСОБЫХ ПРИРОДНЫХ И КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
СЕЙСМИЧЕСКИЕ РАЙОНЫ
9.1. Требования настоящего подраздела должны выполняться при проектировании систем канализации для районов сейсмичностью 7—9 баллов дополнительно к требованиям СНиП 2.04.02-84.
9.2. При проектировании канализации промышленных предприятий и населенных пунктов, расположенных в сейсмических районах, надлежит предусматривать мероприятия, исключающие затопление территории сточными водами и загрязнение под земных вод и открытых водоемов в случае повреждения канализационных трубопроводов и сооружений.
9.3. При выборе схем канализации надлежит предусматривать децентрализованное размещение канализационных сооружений, если это не вызовет значительного усложнения и удорожания работ, а также следует принимать разделение технологических элементов очистных сооружений на отдельные секции.
9.4. При благоприятных местных условиях следует применять методы естественной очистки сточных вод.
9.5. Заглубленные здания необходимо располагать на расстоянии не менее 10 м от других сооружений и не менее 12Dext (Dext — наружный диаметр трубопровода) от трубопроводов.
9.6. В насосных станциях в местах присоединении трубопроводов к насосам необходимо предусматривать гибкие соединения, допускающие угловые и продольные взаимные перемещения концов труб.
9.7. Для предохранения территории канализуемого объекта от затопления сточными водами, а также загрязнения подземных вод и открытых водоемов (водотоков) при аварии необходимо от сети устраивать перепуски (под напором) в другие сети или аварийные резервуары без сброса в водные объекты.
9.8. Для коллекторов и сетей безнапорной и напорной канализации надлежит принимать все виды труб с учетом назначения трубопроводов, требуемой прочности труб, компенсационной способности стыков, а также результатов технико-экономических расчетов, при этом глубина заложения всех видов труб в любых грунтах не нормируется.
9.9. Прочность канализационных сетей необходимо обеспечивать выбором материала и класса прочности труб на основании статического расчета с учетом дополнительной сейсмической нагрузки, определяемой также расчетом.
9.10. Компенсационные способности стыков необходимо обеспечивать применением гибких стыковых соединений, определяемых расчетом.
9.11. Проектирование напорных трубопроводов следует производить согласно СНиП 2.04.02-84.
9.12. Не рекомендуется прокладывать коллекторы в насыщенных водой грунтах (кроме скальных. полускальных и крупнообломочных), в насыпных грунтах независимо от их влажности, а также на участках со следами тектонических нарушений.
ПРОСАДОЧНЫЕ ГРУНТЫ
9.13. Системы канализации, подлежащие строительству на просадочных, засоленных и набухающих грунтах, надлежит проектировать согласно СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.04.02-84.
9.14. При грунтовых условиях II типа по просадочности следует применять при просадках грунтов от собственной массы:
а) до 20 см для самотечных трубопроводов — железобетонные и асбестоцементные безнапорные, керамические трубы; то же, для напорных трубопроводов — железобетонные напорные, асбестоцементные, полиэтиленовые трубы;
б) свыше 20 см для самотечных трубопроводов — железобетонные напорные, асбестоцементные напорные, керамические трубы; то же для напорных трубопроводов — полиэтиленовые, чугунные трубы.
Допускается применение для напорных трубопроводов стальных труб на участках при возможной просадке грунта от собственной массы до 20 см и рабочем давлении свыше 0,9 МПа (9 кгс/см2), а также при возможной просадке свыше 20 см и рабочем давлении свыше 0,6 МПа (6 кгс/см2).
Требования к основаниям под безнапорные трубопроводы в грунтовых условиях I и II типов по просадочности приведены в табл. 68.
Таблица 68
Примечания: 1. Незастроенная территория — территория. на которой в ближайшие 15 лет не предусматривается строительство населенных пунктов и объектов народного хозяйства.
2. Уплотнение грунта — трамбование грунта основания на глубину 0,3 м до плотности сухого грунта не менее 1,65 тс/м3 на нижней границе уплотненного слоя.
3. Поддон — водонепроницаемая конструкция с бортами высотой 0,1—0,15 м, на которую укладывается дренажный слой толщиной 0,1 м.
4. Требования к основаниям под трубопроводы следует уточнять в зависимости от класса ответственности зданий и сооружений, расположенных вблизи трубопровода.
5. Для углубления траншей под стыковые соединения трубопроводов следует применять трамбование грунта.
9.15. Стыковые соединения железобетонных, асбестоцементных, керамических, чугунных, полиэтиленовых труб на просадочных грунтах со II типом грунтовых условий должны быть податливыми за счет применения эластичных заделок.
9.16. При возможной просадке от собственной массы грунта свыше 10 см условие, при котором сохраняется герметичность безнапорного трубопровода вследствие горизонтальных перемещении грунта, определяется выражением
(115)
где Dlim —~ допустимая осевая компенсационная способность стыкового соединения труб, см, принимаемая равной половине глубины щели раструбных труб или длины муфты стыковых соединений;
Dk — необходимая из условия воздействия горизонтальных перемещений грунта, возникающих при просадках его от собственной массы, компенсационная способность стыкового соединения;
Ds — величина оставляемого при строительстве зазора между концами труб в стыке, принимаемая равной 1 см. Необходимая из условия воздействия горизонтальных перемещений компенсационная способность стыкового соединения Dk, см, определяется по формуле
(116)
где Kw — коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,6;
lsec — длина секции (звена) трубопровода, см;
e - относительная величина горизонтального перемещения грунта при просадке его от собственной массы;
Dext — наружный диаметр трубопровода, м;
Rgr — условный радиус кривизны поверхности грунта при просадке его от собственной массы, м.
Относительная величина горизонтального перемещения e, м, определяется по формуле
(117)
где Spr — просадка грунта от собственной массы, м;
lpr — длина криволинейного участка просадки грунта, м, от собственной массы, вычисляемая по формуле
(118)
здесь Hpr — величина просадочной толщи, м;
Kb — коэффициент, принимаемый равным для однородных толщ грунтов — 1, для неоднородных —1,7;
tgb — угол распространения воды в стороны от источника замачивания, принимаемый равным для супесей и лессов —35°, для суглинков и глин — менее 50°.
Условный радиус кривизны поверхности грунта Rgr, м, вычисляется по формуле
(119)
ВЕЧНОМЕРЗЛЫЕ ГРУНТЫ
Общие указания
9.17. При проектировании оснований под сети и сооружения следует руководствоваться принципами I или II использования вечномерзлых грунтов согласно СНиП II-18-76.
9.18. Использование грунтов оснований по принципу I следует принимать в случаях, если:
грунты характеризуются значительными осадка ми при оттаивании;
оттаивание грунтов вокруг трубопровода влияет на устойчивость расположенных вблизи зданий и сооружений, строящихся с сохранением основания в мерзлом состоянии.
9.19. Использование грунтов оснований по принципу II следует принимать в случаях, если:
грунты характеризуются незначительными осадками на всю расчетную глубину оттаивания;
здания и сооружения по трассе трубопроводов расположены на расстоянии, исключающем их тепловое влияние, или строятся с допущением оттаивания вечномерзлых грунтов в их основании.
9.20. В расчетных расходах следует учитывать холостой сброс воды для предохранения сетей от замерзания, величина которого определяется теплотехническим расчетом, но допускается не более 20 % основного расхода.
Коллекторы и сети
9.21. Систему канализации надлежит проектировать неполную раздельную (с поверхностным отведением дождевых вод), при этом предусматривать максимально возможное совместное отведение бытовых и производственных сточных вод.
9.22. Способы прокладки трубопроводов в зависимости от объемно-планировочных решении застройки, мерзлотно-грунтовых условий по трассе, теплового режима трубопроводов и принципа использования вечномерзлых грунтов в качестве основания следует принимать:
подземный — в траншеях или каналах (проходных, попупроходных, непроходных);
наземный — на подсыпке с обвалованием;
надземный — по опорам, эстакадам, мачтам и др. с устройством пешеходных переходов в населенных пунктах при расположении на низких опорах.
9.23. При проектировании способа прокладки трубопроводов и подготовки оснований под них следует руководствоваться СНиП 2.04.02-84.
9.24. Прокладка сетей канализации совместно с сетями хозяйственно-питьевого водопровода допускается только в том случае, когда под канализационные трубы выделен отдельный отсек канала, обеспечивающий отвод сточных вод в аварийный период.
9.25. При трассировке сетей канализации надлежит по возможности предусматривать присоединение объектов с постоянным выпуском сточных вод к начальным участкам сети.
9.26. На выпусках из зданий следует предусматривать комбинированную изоляцию труб (тепло-аккумулирующую и тепловую).
9.27. Расстояние от центра смотровых колодцев до зданий и сооружений, возводимых по первому принципу строительства, надлежит принимать не менее 10 м.
9.28. Материал труб для напорных сетей канализации следует принимать как для водопроводных сетей.
Для самотечных сетей канализации необходимо применять трубы полиэтиленовые и чугунные с резиновой уплотнительной манжетой.
9.29. Уклон тоннелей или каналов должен обеспечивать выпуск аварийных утечек в систему канализации.
При плоском рельефе местности для удаления аварийных утечек допускается предусматривать насосные станции.
9.30. Для исключения возможного нарушения вечномерзлого состояния грунтов в основании зданий выпуски канализации следует прокладывать в подземных каналах или надземно для зданий с проветриваемыми подпольями.
9.31. Устройство открытых лотков в колодцах на сетях канализации не допускается. Для чистки труб следует предусматривать закрытые ревизии.
9.32. Для предохранения от замерзания трубопроводов канализации следует предусматривать:
дополнительный сброс в сеть канализации теплой воды (отработанной или специально подогретой);
сопровождение участков трубопроводов, в наибольшей степени подверженных опасности замерзания, греющим кабелем или теплопроводом.
Выбор мер должен быть обоснован технико-экономическим расчетом.
Очистные сооружения
9.33. Строительные конструкции зданий и сооружений надлежит принимать согласно СНиП II-18-76 и СНиП 2.04.02-84.
9.34. Условия спуска сточных вод в водные объекты должны удовлетворять требованиям „Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" и „Правил санитарной охраны прибрежных вод морей", при этом необходимо учитывать низкую самоочищающую способность водных объектов, их полное перемерзание или резкое сокращение расходов в зимний период.
9.35. Для очистки сточных вод могут быть применены биологический, биолого-химический, физико-химический методы. Выбор метода очистки должен быть определен его технико-экономическими показателями, условиями сброса сточных вод в водные объекты, наличием транспортных связей и степенью освоения района, типом населенного места (постоянный, временный), наличием реагентов и т. п.
9.36. При выборе метода и степени очистки следует учитывать температуру сточных вод, холостые сбросы водопроводной воды, изменения концентрации загрязняющих веществ за счет разбавления.
Среднемесячную температуру сточных вод Tw, °С, при подземной прокладке канализационной сети следует определять по формуле
(120)
где Twot — среднемесячная температура воды в водоисточнике, °С;
y1 — эмпирическое число, зависящее от степени благоустройства населенного места. Для районов застройки, не имеющих централизованного горячего водоснабжения, y1 = 4—5; для районов, имеющих систему централизованного горячего водоснабжения в отдельных группах зданий, y1 = 7—9; для районов, где здания оборудованы централизованным горячим водоснабжением, y1 = 10—12.
9.37. Расчетную температуру сточных вод в месте выпуска следует определять теплотехническим расчетом.
9.38. Биологическую очистку сточных вод надлежит предусматривать только на искусственных сооружениях.
9.39. Обработку осадка следует осуществлять. как правило, на искусственных сооружениях.
9.40. Намораживание осадка с последующим его оттаиванием надлежит предусматривать в специальных накопителях при производительности очистных сооружений до 3—5 тыс. м3/сут. Высота слоя намораживания осадка не должна превышать глубину сезонного оттаивания.
9.41. Размещение очистных сооружении следует предусматривать, как правило, в закрытых отапливаемых зданиях при производительности до 3—5 тыс. м3/сут. При большей производительности и соответствующих теплотехнических расчетах очистные сооружения могут располагаться на открытом воздухе с обязательным устройством над ними шатров, проходных галерей и т. п. При этом необходимо предусматривать мероприятия по защите сооружений, механических узлов и устройств от обледенения.
9.42. Очистные сооружения следует применять высокой индустриальной сборности или заводской готовности, обеспечивающие минимальное привлечение человеческого труда при простом управлении: тонкослойные отстойники, многокамерные аэротенки, флототенки, аэротенки с высокими дозами ила, флотационные илоотделители, аэробные стабилизаторы осадка и т. п.
9.43. Для очистки небольших количеств сточных вод следует применять установки:
аэрационные, работающие по методу полного окисления (до 3 тыс. м3/сут);
аэрационные с аэробной стабилизацией избыточного активного ила (от 0,2 до 5 тыс. м3/сут);
физико-химической очистки (от 0,1 до 5 тыс. м3/сут).
9.44. Установки физико-химической очистки предпочтительней для вахтовых и временных поселков, профилакториев и населенных пунктов, отличающихся большой неравномерностью поступления сточных вод, низкой температурой и концентрацией загрязняющих веществ.
9.45. Для физико-химической очистки сточных вод допускается применять следующие схемы:
I — усреднение, коагуляция, отстаивание, фильтрование, обеззараживание;
II — усреднение, коагуляция, отстаивание, фильтрование, озонирование.
Схема I обеспечивает снижение БПКполн от 180 до 15 мг/л, схема II — от 335 до 15 мг/л за счет окисления озоном оставшихся растворенных органических веществ с одновременным обеззараживанием сточных вод.
9.46. В качестве реагентов следует применять сернокислый алюминий с содержанием активной части не менее 15 %, активную кремнекислоту (АК), кальцинированную соду, гипохлорит натрия, озон.
В схеме I сода и озон исключаются.
9.47. Дозы реагентов надлежит принимать, мг/л: сернокислого безводного алюминия — 110—100, АК — 10—15, хлора — 5 (при подаче в отстойник) или 3 (перед фильтром), озона — 50—55, соды — 6—7.
ПОДРАБАТЫВАЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ
Общие указания
9.48. При проектировании наружных сетей и сооружений канализации на подрабатываемых территориях необходимо учитывать дополнительные воздействия от сдвижений и деформаций земной поверхности, вызываемых проводимыми горными выработками.
Назначение мероприятий по защите от воздействий горных выработок следует производить с учетом сроков их проведения под проектируемыми сетями и сооружениями согласно СНиП II-8-78 и СНиП 2.04.02-84.
9.49. На подрабатываемых территориях не допускается размещение попей фильтрации.
9.50. Мероприятия по защите безнапорных трубопроводов канализации от воздействий деформирующегося грунта должны обеспечивать сохранение безнапорного режима, герметичность стыковых соединений, прочность отдельных секций.
9.51. При выборе мероприятий по защите и определении их объемов в разрабатываемом на стадии проектирования горно-геологическом обосновании должны быть дополнительно указаны:
сроки начала подработок площадки расположения сетей и сооружений канализации, а также отдельных участков внеплощадочных трубопроводов;
места пересечений трубопроводами линий выхода на поверхность (под наносы) тектонических нарушений, границ шахтных полей и охранных целиков;
территории возможных образований на земной поверхности крупных трещин с уступами и провалов.
Коллекторы и сети
9.52. Ожидаемые деформации земной поверхности для проектирования защиты безнапорных трубопроводов канализации должны быть заданы:
на площадях с известным на момент разработки проекта положением горных выработок — от проведения заданных очистных выработок;
на площадях, где планы проведения выработок неизвестны, — от условно задаваемых выработок по одному наиболее мощному из намечаемых к отработке пластов или выработок на одном горизонте;
в местах пересечений трубопроводами границ шахтных полей, охранных целиков и пиний выхода на поверхность тектонических нарушений — суммарными от выработок в пластах, намечаемых к отработке в ближайшие 5 лет.
При определении объемов мероприятий по защите необходимо принимать максимальные значения ожидаемых деформаций с учетом коэффициента перегрузки согласно СНиП II-8-78.
9.53. Для безнапорной канализации следует применять керамические, железобетонные, асбестоцементные и пластмассовые трубы, а также железобетонные потки или каналы.
Выбор типа труб необходимо производить в зависимости от состава сточных вод и горно-геологических условий строительной площадки или трассы трубопровода.
9.54. Для сохранения безнапорного режима в трубопроводе уклоны участков при проектировании продольного профиля необходимо назначать с учетом расчетных неравномерных оседаний (наклонов) земной поверхности исходя из условия
(121)
где ip —необходимый для сохранения безнапорного режима работы строительный уклон трубопровода;
— наименьший допустимый уклон трубопровода при расчетном наполнении;
igr — расчетные наклоны земной поверхности на участке трубопровода, принимаемые согласно п. 9.52.
9.55. При невозможности обеспечить необходимый уклон безнапорного трубопровода, например, по условиям рельефа местности или в условиях заданной разности отметок начальной и конечной точек проектируемого трубопровода, а также у границ шахтных полей, охранных целиков и тектонических нарушений следует:
трассу трубопровода предусматривать в направлении больших уклонов или в зоне меньших ожидаемых наклонов земной поверхности;
увеличить диаметр трубопровода;
уменьшить расчетное наполнение трубопровода; предусматривать станции перекачки сточных вод в тот же или другой трубопровод за пределами зоны неблагоприятных наклонов земной поверхности.
Станции перекачки сточных вод следует сооружать при строительстве трубопровода, если горные работы намечены на ближайшие 5 лет, и непосредственно перед горными работами при более поздних сроках их осуществления.
9.56. Стыковые соединения труб следует предусматривать податливыми, работающими как компенсаторы, за счет применения эластичных заделок.
Условие, при котором сохраняется герметичность стыковых соединений безнапорного трубопровода, определяется выражением
(122)
где Dlim — допускаемая (нормативная) осевая компенсационная способность податливого стыкового соединения труб, принимаемая для труб, см:
керамических — 4;
железобетонных раструбных — 5;
асбестоцементных муфтовых — 6;
Dk — необходимая осевая компенсационная способность стыка, см, определяемая расчетом в зависимости от ожидаемых деформаций земной поверхности и геометрических размеров принимаемых труб;
Ds — величина оставляемого при строительстве зазора между концами труб в стыке, см, принимаемая в размере не менее 20 % значения Dlim.
9.57. Несущая способность поперечного сечения трубы при растяжении Pp должна удовлетворять условию
(123)
где Pe — максимальное продольное усилие в отдельной секции трубы, вызываемое горизонтальными деформациями грунта;
Pi — максимальное продольное усилие в отдельной секции трубы, вызываемое появлением уступа на земной поверхности.
9.58. При несоблюдении условий (122) или (123) необходимо:
применить трубы меньшей длины или другого типа;
изменить трассу трубопровода, проложив ее в зоне меньших ожидаемых деформаций земной поверхности;
повысить несущую способность трубопровода устройством в его основании железобетонной постели (ложа) с разрезкой на секции податливыми швами.
9.59. Разность отметок входного и выходного колодцев дюкера следует назначать с учетом неравномерных оседаний земной поверхности, вызываемых проведением очистных горных выработок.
9.60. Расстояние между канализационными колодцами на прямолинейных участках трубопроводов канализации в условиях подрабатываемых территорий необходимо принимать не более 50 м.
9.61. При необходимости пересечения трубопроводом канализации площадей, где возможно образование локальных трещин с уступами или провалов, следует предусматривать напорные участки и надземную ее прокладку.
Очистные сооружения
9.62. Сооружения канализации следует проектировать, как правило, по жестким и комбинированным конструктивным схемам. Размеры в плане жестких блоков, отсеков должны определяться расчетом в зависимости от величин деформаций земной поверхности и наличия практически осуществимых конструктивных мер защиты, в том числе деформационных швов необходимой компенсационной способности.
9.63. Податливые конструктивные схемы допускаются только для сооружений канализации типа открытых емкостей, не имеющих стационарного оборудования.
9.64. Сооружения канализации, имеющие стационарное оборудование, следует проектировать только по жестким конструктивным схемам.
9.65. Сблокированные сооружения канализации различного функционального назначения должны быть разделены между собой деформационными швами.
9.66. Для задержания отбросов следует применять подвижные решетки с регулируемым углом наклона и решетки-дробилки.
9.67. В качестве оросителей биофильтров рекомендуется применять разбрызгиватели (спринклеры) и движущиеся оросители.
При применении реактивных оросителей фундаменты-стояки необходимо отделять от сооружений водонепроницаемым деформационным швом.
9.68. Коммуникационные системы не должны иметь жесткой связи с сооружениями.
Уклоны лотков и каналов следует назначать с учетом расчетных деформаций земной поверхности.
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 БПКполн поступающей в аэротенки воды свыше 150 мг/л, а также при наличии в воде вредных производственных примесей.
6.142. Вместимость аэротанков 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 tatm, ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определить по формуле
(48)где Len — БПКполн поступающей в аэротенк сточной воды (с учетом снижения БПК при первичном отстаивании), мг/л;
Lex — БПКполн очищенной воды, мг/л;
ai — доза ила, г/л, определяемая технико-экономическим расчетом с учетом работы вторичных отстойников;
s — зольность ила, принимаемая по табл. 40;
r — удельная скорость окисления, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле
(49)здесь rmax — максимальная скорость окисления, мг/(г×ч), принимаемая по табл. 40;
CO — концентрация растворенного кислорода, мг/л;
Kl — константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, мг БПКполн/л, и принимаемая по табл. 40;
КО — константа, характеризующая влияние кислорода, мг О2/л, и принимаемая по табл. 40;
j — 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 Tw продолжительность аэрации, вычисленная по формуле (48), должна быть умножена на отношение 15/Tw.
2. Продолжительность аэрации во всех случаях не должна быть менее 2 ч.
Таблица 40
Сточные воды |
rmax, мг БПКполгн/(г×ч) |
Kl, мг БПКполн/л |
КО, мг О2/л |
j, л/г |
s |
Городские |
85 |
33 |
0,625 |
0,07 |
0,3 |
| Производственные: а) нефтеперерабатывающих заводов: I система |
33 |
3 |
1,81 |
0,17 |
— |
| II „ | 59 | 24 | 1,66 | 0,158 | — |
| 6) азотной промышленности | 140 | 6 | 2,4 | 1,11 | — |
| в) заводов синтетического каучука | 80 | 30 | 0,6 | 0,06 | 0,15 |
| г) целлюлозно-бумажной промышленности: сульфатно-целлюлозное произ-водство |
650 |
100 |
1,5 |
2 |
0,16 |
| сульфитно-целлюлозное „ | 700 | 90 | 1,6 | 2 | 0,17 |
| д) заводов искусственного волокна (вискозы) | 90 | 35 | 0,7 | 0,27 | — |
| в) фабрик первичной обработки шерсти: I ступень |
32 |
156 |
— |
0,23 |
— |
| II „ | 6 | 33 | — | 0,2 | — |
| ж) дрожжевых заводов | 232 | 90 | 1,66 | 0,16 | 0,35 |
| з) заводов органического синтеза | 83 | 200 | 1,7 | 0,27 | — |
| и) микробиологической промышленности: производство лизина |
280 |
28 |
1,67 |
0,17 |
0,15 |
| „ биовита и витамицина | 1720 | 167 | 1,5 | 0,98 | 0,12 |
| к) свинооткормочных комплексов: I ступень |
454 |
55 |
1,65 |
0,176 |
0,25 |
| II „ | 15 | 72 | 1,68 | 0,171 | 0,3 |
6.144. Период аэрации tatv, ч, в аэротенках-вытеснителях надлежит рассчитывать по формуле
(50)где Kp — коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания: Kp = 1,5 при биологической очистке до Lex = 15 мг/л; Kp =1,25 при Lex > 30 мг/л;
Lmix — БПКполн, определяемая с учетом разбавления рециркуляционным расходом:
(51)здесь Ri — степень рециркуляции активного ила, определяемая по формуле (52); обозначения величин ai, rmax, CO, Len, Lex, Kl, KO, j, s, следует принимать по формуле (49).
Примечание. Режим вытеснения обеспечивается при отношении длины коридоров l к ширине b свыше 30. При l/b < 30 необходимо предусматривать секционирование коридоров с числом ячеек пять-шесть.
6.145. Степень рециркуляции активного ила Ri, в аэротенках следует рассчитывать по формуле
(52)где ai — доза ила в аэротенке, г/л;
Ji — иловый индекс, см3/г.
Примечания: 1. Формула справедлива при Ji < 175 см3/г и ai до 5 г/л.
2. Величина Ri 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 1 г/л в зависимости от нагрузки на ил. Для городских и основных видов производственных сточных вод допускается определять величину Ji по табл. 41.
Таблица 41
Сточные воды |
Иловый индекс Ji, см3/г, при нагрузке на ил qi, мг/(г×сут) |
|||||
| 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | |
Городские |
130 |
100 |
70 |
80 |
95 |
130 |
| Производственные: а) нефтеперерабатывающих заводов |
— |
120 |
70 |
80 |
120 |
160 |
| б) заводов синтетического каучука | — | 100 | 40 | 70 | 100 | 130 |
| в) комбинатов искусственного волокна | — | 300 | 200 | 250 | 280 | 400 |
| г) целлюлозно-бумажных комбинатов | — | 220 | 150 | 170 | 200 | 220 |
| д) химкомбинатов азотной промышленности | — | 90 | 60 | 75 | 90 | 120 |
Нагрузку на ил qi, мг БПКполн на 1 г беззольного вещества ила в сутки, надлежит рассчитывать по формуле
(53)где tat — период аэрации, ч.
6.147. При проектировании аэротенков с регенераторами продолжительность окисления органических загрязняющих веществ tO, ч, надлежит определять по формуле
(54)где Ri — следует определять по формуле (52);
ar — доза ила в регенераторе, г/л, определяемая по формуле
(55)r — удельная скорость окисления для аэротенков — смесителей и вытеснителей, определяемая по формуле (49) при дозе ила ar.
Продолжительность обработки воды в аэротенке tat, ч, необходимо определять по формуле
(56)Продолжительность регенерации tr, ч, надлежит определять по формуле
(57)Вместимость аэротенка Wat, м3, следует определять по формуле
(58)где qw — расчетный расход сточных вод, м3/ч.
Вместимость регенераторов Wr, м3, следует определять по формуле
(59)6.148. Прирост активного ила Pi, мг/л, в аэротенках надлежит определять по формуле
(60)где Ccdp — концентрация взвешенных веществ в сточной воде, поступающей в аэротенк, мг/л;
Kg — коэффициент прироста; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод Kg = 0,3; при очистке сточных вод в окситенках величина Kg 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;
отношение 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 qair, м3/м3 очищаемой воды, при пневматической системе аэрации надлежит определять по формуле
(61)где qO — удельный расход кислорода воздуха, мг на 1 мг снятой БПКполн, принимаемый при очистке до БПКполн 15—20 мг/л — 1,1, при очистке до БПКполн свыше 20 мг/л — 0.9;
K1 — коэффициент, учитывающий тип аэратора и принимаемый для мелкопузырчатой аэрации в зависимости от соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка faz /fat по табл. 42; для среднепузырчатой и низконапорной K1 = 0,75;
K2 — коэффициент, зависимый от глубины погружения аэраторов ha и принимаемый по табл. 43;
KT — коэффициент, учитывающий температуру сточных вод. который следует определять по формуле
(62)здесь Tw — среднемесячная температура воды за летний период, °С;
K3 — коэффициент качества воды, принимаемый для городских сточных вод 0,85; при наличии СПАВ принимается в зависимости от величины faz /fat по табл. 44, для производственных сточных вод — по опытным данным, при их отсутствии допускается принимать K3 = 0,7;
Ca — растворимость кислорода воздуха в воде, мг/л, определяемая по формуле
(63)здесь CT — растворимость кислорода в воде в зависимости от температуры и атмосферного давления, принимаемая по справочным данным;
ha — глубина погружения аэратора, м;
CO — средняя концентрация кислорода в аэротенке, мг/л; в первом приближении СО 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 Ja, м3/(м2×ч), надлежит определять по формуле
(64)где Hat — рабочая глубина аэротенка, м;
tat — период аэрации, ч.
Если вычисленная интенсивность аэрации свыше Ja,max для принятого значения K1, необходимо увеличить площадь аэрируемой зоны; если менее Ja,min для принятого значения K2 — следует увеличить расход воздуха, приняв Ja,min по табл. 43.
6.158. При подборе механических, пневмомеханических и струйных аэраторов следует исходить из их производительности по кислороду, определенной при температуре 20 °С и отсутствии растворенного в воде кислорода, скорости потребления и массообменных свойств жидкости, характеризуемых коэффициентами KT и K3 и дефицитом кислорода (Ca — CO) /Ca и определяемых по п. 6.157.
Число аэраторов Nma Для аэротенков и биологических прудов следует определять по формуле
(65)где Wat — объем сооружения, м3;
Qma — производительность аэратора по кислороду, кг/ч, принимаемая по паспортным данным;
tat — продолжительность пребывания жидкости в сооружении, ч; значения остальных параметров следует принимать по формуле (61).
Примечание. При определенном числе механических аэраторов необходимо проверять их перемешивающую способность по поддержанию активного ила во взвешенном состоянии. Зону действия аэратора следует определять расчетом; ориентировочно она составляет 5—6 диаметров рабочего колеса.
6.159. Окситенки рекомендуется применять при условии подачи технического кислорода от кислородных установок промышленных предприятий. Допускается применение их и при строительстве кислородной станции в составе очистных сооружений.
Окситенки должны быть оборудованы механическими аэраторами, легким герметичным перекрытием, системой автоматической подпитки кислорода и продувки газовой фазы, что должно обеспечивать эффективность использования кислорода 90 %.
Для очистки производственных сточных вод и их
Таблица 42
| faz /fat | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,75 | 1 |
| K1 | 1,34 | 1,47 | 1,68 | 1,89 | 1,94 | 2 | 2,13 | 2,3 |
| Ja max, м3/(м2×ч) | 5 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 75 | 100 |
| ha, м | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| K2 | 0,4 | 0,46 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 1 | 2,08 | 2,52 | 2,92 | 3,3 |
| Ja,min, м3/(м2×ч) | 48 | 42 | 38 | 32 | 28 | 24 | 4 | 3,5 | 3 | 2,5 |
| faz /fat | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,75 | 1 |
| K3 | 0,59 | 0,59 | 0,64 | 0,66 | 0,72 | 0,77 | 0,88 | 0,99 |
Вторичные отстойники. Илоотделители
6.160. Нагрузку на поверхность вторичных отстойников qssb, м3/(м2×ч), после биофильтров всех типов следует рассчитывать по формуле
(66)где u0 — гидравлическая крупность биопленки; при полной биологической очистке u0 = 1,4 мм/с; значения коэффициента Kset, следует принимать по п. 6.61 .
При определении площади отстойников необходимо учитывать рециркуляционный расход.
6.161. Вторичные отстойники всех типов после аэротенков надлежит рассчитывать по гидравлической нагрузке qssa, м3/(м2×ч), с учетом концентрации активного ила в аэротенке ai, г/л, его индекса Ji, см3/г, и концентрации ила в осветленной воде at, мг/л, по формуле
(67)где Kss — коэффициент использования объема зоны отстаивания, принимаемый для радиальных отстойников — 0,4, вертикальных — 0,35, вертикальных с периферийным выпуском — 0,5, горизонтальных — 0,45;
at — следует принимать не менее 10 мг/л,
ai — не более 15 г/л.
6.162. Конструктивные параметры отстойников надлежит принимать согласно пп. 6.61—6.63.
6.163. Нагрузку на 1 м сборного водослива осветленной воды следует принимать не более 8—10 л/с.
6.164. Гидравлическую нагрузку на илоотделители для окситенков или аэротенков-отстойников, работающих в режиме осветлителей со взвешенным осадком, зависящую от параметра aiJi, следует принимать по табл. 45.
Таблица 45
| aiJi | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
| qms, м3/(м2×ч) | 5,6 | 3,3 | 1,8 | 1.2 | 0,8 | 0,7 |
Таблица 46
Параметр |
Содержание взвешенных веществ, мг/л | ||
| 15 | 10 | 5 | |
Продолжительность флотации, мин |
40 |
50 |
60 |
| Удельный расход воздуха, л/кг взвешенных веществ ила | 4 | 6 | 9 |
Аэрационные установки на полное окисление (аэротенки с продленной аэрацией)
6.166. Аэрационные установки на полное окисление следует применять для биологической очистки сточных вод.
Перед подачей сточных вод на установку необходимо предусматривать задержание крупных механических примесей.
6.167. Продолжительность аэрации в аэротенках на полное окисление следует определять по формуле (48), при этом надлежит принимать:
r — среднюю скорость окисления по БПКполн — 6 мг/(г×ч);
ai — дозу ила — 3—4 г/л;
s — зольность ила — 0,35.
Удельный расход воздуха следует определять по формуле (61), при этом надлежит принимать:
qO — удельный расход кислорода, мг/мг снятой БПКполн —1,25;
K1, K2, KT, K3, Ca — по данным, приведенным в п. 6.157.
6.168. Продолжительность пребывания сточных вод в зоне отстаивания при максимальном притоке должна составлять не менее 1 ,5 ч.
6.169. Количество избыточного активного ила следует принимать 0,35 кг на 1 кг БПКполн. Удаление избыточного ила допускается предусматривать как из отстойника, так и из аэротенка при достижении дозы ила 5—6 г/л.
Влажность ила, удаляемого из отстойника, равна 98 %, из аэротенка — 99,4 %.
6.170. Нагрузку на иловые площадки следует принимать как для осадков, сброженных в мезофильных условиях.
Циркуляционные окислительные каналы
6.171. Циркуляционные окислительные каналы (ЦОК) следует предусматривать для биологической очистки сточных вод в районах с расчетной зимней температурой наиболее холодного периода не ниже минус 25 °С.
6.172. Продолжительность аэрации надлежит определять по формуле (48) , при этом следует принимать r — среднюю скорость окисления по БПКполн 6 мг/(г×ч).
6.173. Для циркуляционных окислительных каналов следует принимать:
форму канала в плане О-образной;
глубину — около 1 м;
количество избыточного активного ила — 0,4 кг на 1 кг БПКполн;
удельный расход кислорода — 1,25 мг на 1 мг снятой БПКполн.
6.174. Аэрацию сточных вод в окислительных каналах следует предусматривать механическими аэраторами, устанавливаемыми в начале прямого участка канала.
Размеры аэраторов и параметры их работы надлежит принимать по паспортным данным в зависимости от производительности по кислороду и скорости воды в канале.
6.175. Скорость течении воды в канале vcc, м/с, создаваемую аэратором, надлежит определять по формуле
(68)где Jair — импульс давления аэратора, принимаемый по характеристике аэратора;
lair — длина аэратора, м;
vcc — площадь живого сечения канала, м2;
n1 — коэффициент шероховатости; для бетонных стенок n1 = 0,014;
R — гидравлический радиус, м;
lcc — длина канала, м;
åx — сумма коэффициентов местных сопротивлений; для О-образного канала åx — 0,5.
Длину аэратора необходимо принимать не менее ширины канала по дну и не более ширины канала по зеркалу воды, число аэраторов — не менее двух.
6.176. Выпуск смеси сточных вод с активным илом из циркуляционных каналов во вторичный отстойник следует предусматривать самотеком, продолжительность пребывания сточных вод во вторичном отстойнике по максимальному расходу — 1,5 ч.
6.177. Из вторичного отстойника следует предусматривать непрерывную подачу возвратного активного ила в канал, подачу избыточного ила на иловые площадки — периодически.
6.178. Иловые площадки следует рассчитывать исходя из нагрузок для осадка, сброженного в мезофильных условиях.
Поля фильтрации
6.179. Поля фильтрации для полной биологической очистки сточных вод надлежит предусматривать, как правило, на песках, супесях и легких суглинках.
Продолжительность отстаивания сточных вод перед поступлением их на поля фильтрации следует принимать не менее 30 мин.
6.180. Площадки для полей фильтрации необходимо выбирать: со спокойным и слабовыраженным рельефом с уклоном до 0,02; с расположением ниже течения грунтового потока от сооружений для забора подземных вод на расстоянии, равном величине радиуса депрессионной воронки, но не менее 200 м для легких суглинков, 300 м — для супесей и 500 м — для песков.
При расположении полей фильтрации выше по течению грунтового потока расстояние их до сооружений для забора подземных вод следует принимать с учетом гидрогеологических условий и требований санитарной охраны источника водоснабжения.
На территориях, граничащих с местами выклинивания водоносных горизонтов, а также при наличии трещиноватых пород и карстов, не перекрытых водоупорным споем, размещение полей фильтрации не допускается.
6.181. Нагрузку сточных вод на поля фильтрации надлежит принимать на основании данных опыта эксплуатации полей фильтрации, находящихся в аналогичных условиях.
Нагрузку бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод допускается принимать по табл. 47.
Таблица 47
Грунты |
Среднегодовая температура воздуха, °С |
Нагрузка сточных вод, м3/(га×сут) при залегании грунтовых вод на глубине, м |
||
| 1,5 | 2 | 3 | ||
Легкие суглинки |
От 0 до 3,5 |
— |
55 |
60 |
| Св. 3,5 до 6 | — | 70 | 75 | |
| „ 6 „ 11 | — | 75 | 85 | |
| Св. 11 | — | 85 | 100 | |
Супеси |
От 0 до 3,5 |
80 |
85 |
100 |
| Св. 3,5 до 6 | 90 | 100 | 120 | |
| „ 6 „ 11 | 100 | 110 | 130 | |
| Св. 11 | 120 | 130 | 150 | |
Пески |
От 0 до 3,5 |
120 |
140 |
180 |
| Св. 3,5 до 6 | 150 | 175 | 225 | |
| „ 6 „ 11 | 160 | 190 | 235 | |
| Св. 11 | 180 | 210 | 250 | |
2. Нагрузку необходимо уменьшать для районов со среднегодовым количеством атмосферных осадков: 500—700 мм — на 15—25 %; свыше 700 мм, а также для I климатического района и IIIА климатического подрайона — на 25—30 %, при этом больший процент снижения нагрузки надлежит принимать при легких суглинистых, а меньший — при песчаных грунтах.
6.182. Площадь полей фильтрации в необходимых случаях надлежит проверять на намораживание сточных вод. Продолжительность намораживания следует принимать равной числу дней со среднесуточной температурой воздуха ниже минус 10 °С.
Величину фильтрации сточных вод в период их намораживания необходимо определять с уменьшением на величину коэффициента, приведенного в табл. 48.
Таблица 48
| Грунты | Коэффициент снижения величины фильтрации в период намораживания |
Легкие суглинки |
0,3 |
| Супеси | 0,45 |
| Пески | 0,55 |
в III и IV климатических районах — 10;
во II климатическом районе — 20;
в I „ „ — 25.
6.184. Дополнительную площадь для устройства сетей, дорог, оградительных валиков, древесных насаждений допускается принимать в размере до 25 % при площади попей фильтрации свыше 1000 га и до 35 % при площади их 1000 га и менее.
6.185. Размеры карт полей фильтрации надлежит определять в зависимости от рельефа местности, общей рабочей площади полей, способа обработки почвы. При обработке тракторами площадь одной карты должна быть не менее 1 ,5 га.
Отношение ширины карты к длине следует принимать от 1:2 до 1:4; при обосновании допускается увеличение длины карты.
6.186. На картах полей фильтрации, предназначенных для намораживания сточных вод, следует предусматривать выпуски талых вод на резервные карты.
6.187. Устройство дренажа (открытого или закрытого) на полях фильтрации обязательно при залегании грунтовых вод на глубине менее 1,5 м от поверхности карт независимо от характера грунта, а также и при большей глубине залегания грунтовых вод, при неблагоприятных фильтрационных свойствах грунтов, когда одни осушительные канавы (без устройства закрытого дренажа) не обеспечивают необходимого понижения уровня грунтовых вод.
6.188. При полях фильтрации надлежит предусматривать душевую, помещении для сушки спецодежды, для отдыха и приема пищи. На каждые 75—100 га площади полей фильтрации следует предусматривать будки для обогрева обслуживающего персонала.
Поля подземной фильтрации
6.189. Поля подземной фильтрации следует применять в песчаных и супесчаных грунтах, при расположении оросительных труб выше уровня грунтовых вод не менее чем на 1 м и заглублении их не более 1,8 м и не менее 0,5 м от поверхности земли. Оросительные трубы рекомендуется укладывать на слой подсыпки толщиной 20—50 см из гравия, мелкого хорошо спекшегося котельного шлака, щебня или крупнозернистого песка.
Перед полями подземной фильтрации надлежит предусматривать установку септиков.
6.190. Общая длина оросительных труб определяется по нагрузке в соответствии с табл. 49. Длину отдельных оросителей следует принимать не более 20 м.
Таблица 49
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 | ||
| 1 | 2 | 3 | ||
Пески |
До 6 |
16 |
20 |
22 |
| От 6,1 до 11 | 20 | 24 | 27 | |
| Св. 11,1 | 22 | 26 | 30 | |
Супеси |
До 6 |
8 |
10 |
12 |
| От 6,1 до 11 | 10 | 12 | 14 | |
| Св. 11,1 | 11 | 13 | 16 | |
2. Нагрузку необходимо уменьшать, для районов со среднегодовым количеством осадков 500—600 мм — на 10—20 %, свыше 600 мм — на 20—30 %; для I климатического района и IIIА климатического подрайона — на 15 %. При этом больший процент снижения надлежит принимать при супесчаных грунтах, меньший — при песчаных.
3. При наличии крупнозернистой подсыпки толщиной 20—50 см нагрузку следует принимать с коэффициентом 1,2—1,5.
4. При удельном водоотведении свыше 150 л/сут на одного жителя или для объектов сезонного действия нормы нагрузок следует увеличивать на 20 %.
6.191. Для притока воздуха следует предусматривать на концах оросительных труб стояки диаметром 100 мм, возвышающиеся на 0,5 м над уровнем земли.
Песчано-гравийные фильтры и фильтрующие траншеи
6.192. 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 „Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" и „Правил санитарной охраны прибрежных вод морей".
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.
6.193. 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 п. 6.122, во второй ступени — аналогично одноступенчатому фильтру.
В фильтрующих траншеях в качестве загрузочного материала следует принимать крупно- и среднезернистый песок и другие материалы.
6.194. Нагрузку из оросительные трубы песчано гравийных фильтров и фильтрующих траншей, а также толщину слон загрузки следует принимать по табл. 50.
Таблица 50
Сооружение |
Высота слоя загрузки, м | Нагрузка на оросительные трубы, л/(м×сут) |
Одноступенчатый песчано-гравийный фильтр или вторая ступень двухступенчатого фильтра Первая ступень двухступенчатого фильтра Фильтрующая траншея |
1 — 1,5 1 — 1,5 0,8 — 1 |
80 — 100 150 — 200 50 — 70 |
2. Нагрузки указаны для районов со среднегодовой температурой воздуха от 3 до 6 °С.
3. Для районов со среднегодовой температурой воздуха выше 6 °С нагрузку следует увеличивать на 20—30 %, ниже 3 °С — уменьшать на 20—30 %.
4. При удельном водоотведении свыше 150 л/(чел×сут) нагрузку следует увеличивать на 20—30 %.
Фильтрующие колодцы
6.195. 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.
Примечания: 1. При использовании подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения возможность устройства фильтрующих колодцев решается в зависимости от гидрогеологических условий и по согласованию с органами Министерства геологии и санитарно-эпидемиологической службой.
2. Перед колодцами необходимо предусматривать септики.
6.196. Фильтрующие колодцы следует проектировать из железобетонных колец, кирпича усиленного обжига или бутового камня. Размеры а плане должны быть не более 2х2 м, глубина — 2,5 м.
Ниже подводящей трубы следует предусматривать:
донный фильтр высотой до 1 м из гравия, щебня, спекшегося шлака и других материалов — внутри колодца;
обсыпку из тех же материалов — у наружных стенок колодца;
отверстия для выпуска профильтровавшейся воды — в стенках колодца.
В покрытии колодца надлежит предусматривать люк диаметром 700 мм и вентиляционную трубу диаметром 100 мм.
6.197. Расчетную фильтрующую поверхность колодца надлежит определять как сумму площадей дна и поверхности стенки колодца на высоту фильтра. Нагрузка на 1 м2 фильтрующей поверхности должна приниматься 80 л/сут в песчаных грунтах и 40 л/сут в супесчаных.
Нагрузку следует увеличивать: на 10—20 % — при устройстве фильтрующих колодцев в средне- и крупнозернистых песках или при расстоянии между основанием колодца и уровнем грунтовых вод свыше 2 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
6.198. Биологические пруды надлежит применять для очистки и глубокой очистки городских, производственных и поверхностных сточных вод, содержащих органические вещества.
6.199. Биологические пруды допускается проектировать как с естественной, так и с искусственной аэрацией (пневматической или механической).
6.200. При очистке в биологических прудах сточные воды не должны иметь БПКполн свыше 200 мг/л — для прудов с естественной аэрацией и свыше 500 мг/л — для прудов с искусственной аэрацией.
При БПКполн свыше 500 мг/л следует предусматривать предварительную очистку сточных вод.
6.201. В пруды для глубокой очистки допускается направлять сточную воду после биологической или физико-химической очистки с БПКполн не более 25 мг/л — для прудов с естественной аэрацией и не более 50 мг/л — для прудов с искусственной аэрацией.
6.202. Перед прудами для очистки надлежит предусматривать решетки с прозорами не более 16 мм и отстаивание сточных вод в течение не менее 30 мин.
После прудов с искусственной аэрацией необходимо предусматривать отстаивание очищенной воды в течение 2—2,5 ч.
6.203. Биологические пруды следует устраивать на нефильтрующих или слабофильтрующих грунтах. При неблагоприятных в фильтрационном отношении грунтах следует осуществлять противофильтрационные мероприятия.
6.204. 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.
6.205. Биологические пруды следует проектировать не менее чем из двух параллельных секций с 3—5 последовательными ступенями а каждой, с возможностью отключения любой секции пруда для чистки или профилактического ремонта без нарушения работы остальных.
6.206. 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.
6.207. 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 пруды могут быть прямоугольными, для самодвижущихся механических — круглыми.
6.208. Отметка лотка перепускной трубы из одной ступени в другую должна быть выше дна на 0,3—0,5 м.
Выпуск очищенной воды следует осуществлять через сборное устройство, расположенное ниже уровня воды на 0,15—0,2 глубины пруда.
6.209. Хлорировать воду следует, как правило, после прудов. В отдельных случаях (при длине про. кладки трубопровода хлорной воды свыше 500 м или необходимости строительства отдельной хлораторной и т. п.) допускается хлорирование перед прудами.
Концентрация остаточного хлора в воде после контакта не должна превышать 0,25—0,5 г/м3.
6.210. Рабочий объем пруда надлежит определять по времени пребывания а нем среднесуточного расхода сточных вод.
6.211. Время пребывания воды в пруде с естественной аэрацией tlag, сут, следует определять по формуле
(69)где N — число последовательных ступеней пруда;
Klag — коэффициент объемного использования каждой ступени пруда;
K’lag — то же, последней ступени;
Klog и K’log принимаются для искусственных прудов с отношением длины секций к ширине 20:1 и более — 0,8—0,9, при отношении 1:1 — 3:1 или для прудов, построенных на основе естественных местных водоемов (озер, запруд и т. п,), — 0,35, для промежуточных случаев определяются интерполяцией;
Len — БПКполн воды, поступающей в данную ступень пруда;
L’en — то же, для последней ступени;
Lex — БПКполн воды, выходящей из данной ступени пруда;
L’ex — то же, для последней ступени;
Lfin — остаточная БПКполн, обусловленная внутриводоемными процессами и принимаемая летом 2—3 мг/л (для цветущих прудов — до 5 мг/л), зимой — 1—2 мг/л;
k — константа скорости потребления кислорода, сут; 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, сут–1: для 1-й ступени — 0,07; для 2-й ступени — 0,06; для остальных ступеней пруда — 0,05—0,04; 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 до 30 °С
(70)для температуры воды от 0 до 5 °С
(71)где k — коэффициент, определяемый в лабораторных условиях при температуре воды 20 °С.
6.212. Общую площадь зеркала воды пруда Flag, м2, с естественной аэрацией надлежит определять по формуле
(72)где Qw — расход сточных вод, м3 сут;
Ca — следует определять по формуле (63);
Cex — концентрация кислорода, которую необходимо поддерживать в воде, выходящей из пруда, мг/л;
ra — величина атмосферной аэрации при дефиците кислорода, равном единице, принимаемая 3—4 г/(м2×сут);
Len,, Lex, Klag — следует принимать по формуле (69).
6.213. Расчетную глубину пруда Hlag, м, с естественной аэрацией следует определять по формуле
(73)Рабочая глубина пруда не должна превышать, м: при Len свыше 100 мг/л — 0,5, при Len до 100 мг/л — 1; для прудов глубокой очистки с Lenот 20 до 40 мг/л — 2, с Len до 20 мг/л — 3. При возможности замерзания пруда зимой Н должна быть увеличена на 0,5 м.
6.214. Время пребывания воды t’lag, сут, глубокой очистки в пруде с искусственной аэрацией надлежит определять по формуле
(74)где kd — динамическая константа скорости потребления кислорода, равная:
kd = b1 k , (75)
здесь b1 — коэффициент, зависящий от скорости vlag, м/с, движения аоды в пруде, создаваемой аэрирующими устройствами или перемещением воды по коридорам лабиринтного типа; величина b1, определяется по формуле
(76)Если vlag > 0,05 м/с, то b1 = 7.
6.215. Для повышения глубины очистки воды до БПКполн 3 мг/л и снижения содержания а ней биогенных элементов (азота и фосфора) рекомендуется применение в пруде высшей водной растительности — камыша, рогоза, тростника и др. Высшая водная растительность должна быть размешена в последней секции пруда.
Площадь, занимаемую высшей водной растительностью, допускается определять по нагрузке, составляющей 10 000 м3/сут на 1 га при плотности посадки 150—200 растений на 1 м2.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ ОЧИЩЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД КИСЛОРОДОМ
6.216. При необходимости дополнительного насыщения очищенных сточных вод кислородом перед спуском их в водный объект следует предусматривать специальные устройства: при наличии свободного перепада уровней между площадкой очистных сооружений и горизонтом воды в водном объекте — многоступенчатые водосливы-аэраторы, быстротоки и др., в остальных случаях — барботажные сооружения.
6.217. При проектировании водосливов-аэраторов следует принимать:
водосливные отверстия — в виде тонкой зубчатой стенки с зубчатым щитом над ней (зубья стенки и щита обращены один к другому остриями);
высоту зубьев — 50 мм, угол при вершине — 90°;
высоту отверстия между остриями зубьев — 50 мм;
длину колодца нижнего бьефа — 4 м, глубину — 0,8 м;
удельный расход воды — qw = 120 — 160 л/с на 1 м длины водослива;
напор воды на водосливе hw, м (от середины зубчатого отверстия), — по формуле
(77)6.218. Число ступеней водосливов-аэраторов Nwa и величина перепада уровней zst, м, на каждой ступени, необходимые для обеспечения потребной концентрации кислорода Cex, мг/л, в сточной воде на выпуске в водный объект, определяются последовательным подбором из соотношения
(78)где Ca — растворимость кислорода в жидкости, определяемая по п. 6.157;
Cex — концентрация кислорода в очищенной сточной жидкости, которая должна быть обеспечена на выпуске в водоем;
Cs — концентрация кислорода в сточной воде перед сооружением для насыщения; при отсутствии данных Cs = 0;
Nwa — число ступеней водосливов;
KT, K3 — коэффициенты, принимаемые по п. 6.157;
j20 — коэффициент, учитывающий эффективность аэрации на водосливах в зависимости от перепада уровней и принимаемый по табл. 51.
Таблица 51
| zst, м | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 |
| j20 | 0,71 | 0,65 | 0,59 | 0,55 | 0,52 |
число ступеней — 3—4;
аэраторы — мелкопузырчатые или среднепузырчатые;
расположение аэраторов — равномерное по дну сооружения;
интенсивность аэрации — не более 100 м3/(м2×ч).
6.220. Удельный расход воздуха в барботажных сооружениях qb, м3/м3, следует определять по формуле
(79)где Nb — число ступеней аэрации;
Ca, K1, — следует принимать по п. 6.157;
K2, K3, KT, Cex, Cs — следует принимать по п. 6.218.
ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ СТОЧНЫХ ВОД
6.221. Обеззараживание бытовых сточных вод и их смеси с производственными следует производить после их очистки.
При совместной биологической очистке бытовых и производственных сточных вод, но раздельной их механической очистке допускается при обосновании предусматривать обеззараживание только бытовых вод после их механической очистки с дехлорированием их перед подачей на сооружения биологической очистки.
6.222. Обеззараживание сточных вод следует производить хлором, гидрохлоритом натрия, получаемым на месте в электролизерах, или прямым электролизом сточных вод.
6.223. Расчетную дозу активного хлора следует принимать, г/м3:
после механической очистки — 10;
после механохимической очистки при эффективности отстаивания свыше 70 % и неполной биологической очистки — 5;
после полной биологической, физико-химической и глубокой очистки — 3 .
Примечания: 1. Дозу активного хлора надлежит уточнять в процессе эксплуатации, при этом количество остаточного хлора в обеззараженной воде после контакта должно быть не менее 1,5 г/м3.
2. Хлорное хозяйство очистных сооружений должно обеспечивать возможность увеличения расчетной дозы хлора в 1,5 раза без изменения вместимости складов для реагентов.
6.224. Хлорное хозяйство и электролизные установки на очистных сооружениях следует проектировать согласно СНиП 2.04.02-84.
6.225. Установки прямого электропиза при обосновании допускается использовать после биологической или физико-химической очистки сточных вод.
6.226. Электрооборудование и шкаф управления следует располагать в отапливаемом помещении, которое допускается блокировать с другими помещениями очистных сооружений.
6.227. Для смешения сточной воды с хлором следует применять смесители любого типа.
6.228. Продолжительность контакта хлора или гипохлорита со сточной водой в резервуаре или в отводящих лотках и трубопроводах надлежит принимать 30 мин.
6.229. Контактные резервуары необходимо проектировать как первичные отстойники без скребков; число резервуаров — не менее двух. Допускается предусматривать барботаж воды сжатым воздухом при интенсивности 0,5 м3/(м2×ч).
6.230. При обеззараживании сточных вод после биологических прудов следует выделять отсек для контакта сточной воды с хлором.
6.231. Количество осадка, выпадающего в контактных резервуарах, следует принимать, л на 1 м3 сточной воды, при влажности 98 %:
после механической очистки — 1,5;
после биологической очистки в аэротенках и на биофильтрах — 0,5.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Общие указания
6.232. Сооружения предназначены для обеспечения более глубокой очистки городских и производственных сточных вод и их смеси, прошедших биологическую очистку, а также для производственных сточных вод после механической, химической или физико-химической очистки перед сбросом в водные объекты или повторным использованием их в производстве или сельском хозяйстве.
6.233. В качестве сооружений для глубокой очистки сточных вод могут быть применены фильтры с зернистой загрузкой различных конструкций, сетчатые барабанные фильтры, биологические пруды, сооружения для насыщения сточных вод кислородом.
Выбор типа сооружений надлежит производить с учетом качества исходных сточных вод. требований к степени их очистки, наличия фильтрующих материалов и т. п.
6.234. Проектирование биологических прудов надлежит производить согласно пп. 6.198—6.215.
Фильтры с зернистой загрузкой
6.235. Фильтры с зернистой загрузкой рекомендуются следующих конструкций: однослойные, двухслойные и каркасно-засыпные (КЗФ).
В зависимости от конструкции и климатических условий фильтры следует располагать на открытом воздухе или в помещении. При расположении фильтров на открытом воздухе трубопроводы, запорная арматура, насосы и прочие коммуникации должны располагаться в проходных галереях.
6.236. В качестве фильтрующего материала допускается использовать кварцевый песок, гравий, гранитный щебень, гранулированный доменный шлак, антрацит, керамзит, полимеры, а также другие зернистые загрузки, обладающие необходимыми технологическими свойствами, химической стойкостью и механической прочностью.
6.237. Расчет конструктивных элементов фильтров надлежит производить согласно СНиП 2.04.02-84 и настоящим нормам.
6.238. Расчетные параметры фильтров с зернистой загрузкой для глубокой очистки городских и близких к ним по составу производственных сточных вод после биологической очистки следует принимать по табл. 52.
Расчет площади фильтров надлежит производить по максимальному часовому притоку за вычетом допустимой неравномерности, равной 15 %.
6.239. При проектировании фильтров с зернистой загрузкой следует предусматривать:
при подаче сточных вод после биологической очистки — установку перед фильтрами (кроме КЗФ) барабанных сеток;
водовоздушную промывку для однослойных, водяную — для двухслойных, водовоздушную или водяную — для каркасно-засыпных фильтров; при этом промывку следует осуществлять нехлорированной фильтрованной водой;
Таблица 52
| Параметры фильтрующей загрузки | Скорость фильтрования, |
Интенсивность |
Продолжи-тельность |
Эффект очистки, % |
|||||||
| Фильтр | фильтрующий |
гранулометрическая характеристика загрузки d, мм |
Высота слоя, м |
м/ч, при режиме | промывки, л/(с×м2) | этапа промывки, | по БПКполн |
по взвешенным |
|||
| материал | минимальная | максимальная | эквивалентная | нормальном | форсированном | мин | веществам | ||||
Однослойный мелкозернистый с подачей воды сверху вниз |
Кварцевый песок Поддерживающие слои — гравий |
1,2 2 5 10 20 |
2 5 10 20 40 |
1,5 — 1,7 — — — — |
1,2 — 1,3 0,15 — 0,2 0,1 — 0,15 0,1 — 0,15 0,2 — 0,25 |
6 — 7 |
7 — 8 |
Воздух (18—20) Воздух (18—20) и вода (3—5) Вода (7) |
2 10 — 12 6 — 8 |
50 — 60 |
70 — 75 |
Однослойный крупнозернистый с подачей воды сверху вниз |
Гранитный щебень |
3 |
10 |
5,5 |
1,2 |
16 |
18 |
Воздух (16) Воздух (16) и вода (10) Вода (15) |
3 4 3 |
35 — 40 |
45 — 50 |
Двухслойный с подачей воды сверху вниз |
Антрацит или керамзит Кварцевый песок Поддерживающие слои — гравий |
1,2 0,7 2 5 10 20 |
2 1,6 5 10 20 40 |
— — — — — — |
0,4 — 0,5 0,6 — 0,7 0,15 — 0,25 0,1 — 0,15 0,1 — 0,15 0,2 — 0,25 |
7 — 8 |
9 —10 |
Вода (14—16) |
10 — 12 |
60 — 70 |
70 — 80 |
Каркасно-засыпной (КЗФ) |
Кварцевый песок Каркас — гравий |
0,8 1 40 |
1 40 60 |
— — — |
0,9 1,8 0,5 |
10 |
15 |
Воздух (14—16) и вода (6—8) Вода (14—16) |
5 — 7 3 |
70 |
70 — 80 |
вместимость резервуаров промывной воды и грязных вод от промывки фильтров — не менее чем на две промывки;
при необходимости — насыщение фильтрованной воды кислородом согласно пп. 6.216—6.220;
трубчатые распределительные дренажные системы большого сопротивления;
для фильтров с подачей воды сверху вниз — устройство гидравлического или механического взрыхления верхнего слоя загрузки.
6.240. Для предотвращения биологического обрастания фильтров с зернистой загрузкой необходимо предусматривать предварительное хлорирование поступающих сточных вод дозой до 2 мг/л и периодическую обработку фильтра (2—3 раза в год) хлорной водой с содержанием хлора до 150 мг/л при периоде контакта 24 ч.
6.241. Проектирование фильтров с зернистой загрузкой для глубокой очистки производственных сточных вод следует производить по данным технологических исследований.
Фильтры с полимерной загрузкой
6.242. Фильтры „Полимер" следует применять для очистки производственных сточных вод от масел и нефтепродуктов, не находящихся а них в виде стойких эмульсий.
Фильтры допускается применять для очистки дождевых вод.
6.243. Допустимая концентрация масел и нефтепродуктов в исходной воде до 150 мг/л, взвешенных веществ — до 100 мг/л. Концентрация этих веществ в очищенной воде — до 10 мг/л.
6.244. В качестве загрузки надлежит принимать пенополиуретан крупностью 20х20х20 мм, плотностью 46—50 кг/м3, высотой слоя 2 м. Скорость фильтрования до 25 м/ч.
6.245. Фильтры следует размещать в здании с температурой воздуха не ниже 5 °С.
Сетчатые барабанные фильтры
6.246. Сетчатые барабанные фильтры следует применять для механической очистки производственных сточных вод, для установки перед фильтрами глубокой очистки сточных вод (барабанные сетки), а также в качестве самостоятельных сооружений глубокой очистки (микрофильтры). Степень очистки сточных вод, достигаемую на сетчатых барабанных фильтрах, допускается принимать по табл. 53.
Таблица 53
Сетчатые барабанные |
Снижение содержания загрязняющих веществ, % |
|
| фильтры | по взвешенным веществам | по БПКполн |
Микрофильтры Барабанные сетки |
50—60 20—25 |
25—30 5—10 |
При использовании микрофильтров для глубокой очистки городских сточных вод содержание взвешенных веществ в исходной воде должно быть не более 40 мг/л.
6.248. Число резервных сетчатых барабанных фильтров надлежит принимать по табл. 54.
Таблица 54
| Барабанные | Число | |
| фильтры | рабочих | резервных |
Микрофильтры |
До 4 |
1 |
| Св. 4 | 2 | |
| Барабанные сетки | До 6 | 1 |
| Св. 6 | 2 | |
производительность и конструкцию принимать по паспортным данным заводов-изготовителей или по рекомендациям научно-исследовательских организаций;
предусматривать промывку водой, прошедшей сетчатые барабанные фильтры при давлении 0,15 МПа (1,5 кгс/см2):
постоянную с расходом для микрофильтров — 3—4 % расчетной производительности установки, барабанных сеток для механической очистки сточных вод — 1—1,5 %;
периодическую для барабанных сеток в схеме глубокой очистки сточных вод с числом промывок 8—12 раз в сутки, продолжительностью промывки 5 мин, расходом промывной воды 0,3—0,5 % расчетной производительности барабанной сетки.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Нейтрализация сточных вод
6.250. Сточные воды, величина рН которых ниже 6,5 или выше 8,5, перед отводом а канализацию населенного пункта или в водный объект подлежат нейтрализации.
Нейтрализацию следует осуществлять смешением кислых и щелочных сточных вод, введением реагентов или фильтрованием их через нейтрализующие материалы.
6.251. Дозу реагентов надлежит определять из условия полной нейтрализации содержащихся в сточных водах кислот или щелочей и выделения в осадок соединений тяжелых металлов по уравнению соответствующей реакции. Избыток реагента должен составлять 10 % расчетного количества.
При определении дозы реагента необходимо учитывать взаимную нейтрализацию кислот и щелочей, а также щелочной резерв бытовых сточных вод или водоема (водотока).
6.252. В качестве реагентов для нейтрализации кислых сточных вод следует применять гидроокись кальция (гашеную известь) в виде 5 % по активной окиси кальция известкового молока или отходы щелочей (едкого натра или калия).
Проектирование установок для приготовления известкового молока надлежит выполнять согласно СНиП 2.04.02-84.
6.253. Для подкисления и нейтрализации щелочных сточных вод рекомендуется применять техническую серную кислоту.
6.254. Для выделения осадка следует предусматривать отстойники с временем пребывания в них сточных вод в течение 2 ч.
6.255. Количество сухого вещества осадка М, кг/м3, образующегося при нейтрализации 1 м3 сточной воды, содержащей свободную серную кислоту и сопи тяжелых металлов, надлежит определять по формуле
(80)где А — содержание активной СаО в используемой извести, %;
А1 — количество активной СаО, необходимой для осаждения металлов, кг/м3;
А2 — количество активной СаО, необходимой для нейтрализации свободной серной кислоты, кг/м3;
А3 — количество образующихся гидроксидов металлов, кг/м3;
Е1 — количество сульфата кальция, образующегося при осаждении металлов, кг/м3;
Е2 — количество сульфата кальция, образующегося при нейтрализации свободной кислоты, кг/м3.
Примечание. Третий член в формуле не учитывается, если его значение отрицательное.
6.256. Объем осадка, образующегося при нейтрализации 1 м3 сточной воды, Wmud, %, определяется по формуле
(81)где Pmud — влажность осадка, %.
Влажность осадка должна быть менее или равна разности 100 за вычетом количества сухого вещества. выраженного в процентах.
6.257. Осадок, выделенный в отстойниках, надлежит обезвоживать на шламовых площадках, вакуум-фильтрах или фильтр-прессах. При проектировании отстойников и сооружений по обезвоживанию следует руководствоваться требованиями соответствующих разделов настоящих норм.
6.258. Все резервуары, трубопроводы, оборудование, соприкасающиеся с агрессивными средами, должны быть защищены соответствующей изоляцией.
Реагентные установки
6.259. Реагентную обработку необходимо применять для интенсификации процессов удаления из сточных вод грубодисперсных, коллоидных и растворенных примесей в процессе физико-химической очистки, а также для обезвреживания хром- и циансодержащих сточных вод.
В случае содержания биогенных элементов в сточных водах, подлежащих биологической очистке, ниже норм, указанных в п. 6.2, следует предусматривать их искусственное пополнение (биогенную подпитку).
6.260. В качестве реагентов следует применять коагулянты (соли алюминия или железа), известь, флокулянты (водорастворимые органические полимеры неионогенного, анионного и катионного типов).
6.261. Вид реагента и его дозу надлежит принимать по данным научно-исследовательских организаций а зависимости от характера загрязнений сточных вод, необходимой степени их удаления, местных условий и т. п. Для сточных вод некоторых отраслей промышленности и городских сточных вод дозы реагентов допускается принимать по табл. 55.
Таблица 55
Сточные воды |
Загрязняющие вещества |
Концентрация |
Реагенты |
Доза реагента, мг/л | ||||
| загрязняющих веществ, мг/л |
извести |
солей алюминия | солей железа |
анионного флокулянта по активному полимеру | катионного флокулянта по активному полимеру | |||
Нефтеперерабытывающих заводов, нефтеперевалочных баз |
Нефтепродукты |
До 100 100 — 200 200 — 300 |
Соли алюминия совместно с анионным флокулянтом или без него, катионные флокулянты |
— — — |
50 — 75 75 — 100 100 — 150 |
— — — |
0,5 1,0 1,5 |
2,5 — 5 5 — 10 10 — 15 |
Машиностроительных, коксохимических заводов |
Масла |
До 600 |
Соли алюминия или железа совместно с анионным флокулянтом или без него, катионные флокулянты |
— |
50 — 300 |
50 — 300 |
0,5 — 2 |
5 — 20 |
Пищевой промышленности, шерстомойных фабрик, заводов металлообрабатывающих, синтетических волокон |
Эмульсии масел и жиров |
100 300 500 1000 |
Соли алюминия или железа совместно с анионным флокулянтом или без него |
— — — — |
150 300 500 700 |
150 300 500 700 |
— 0,5 — 3 0,5 — 3 0,5 — 3 |
— — — — |
Целлюлозно-бумажной промышленности |
Цветность (сульфатный лигнин), град ПКШ |
950 1450 2250 |
То же |
— — — |
250 275 400 — 500 |
250 275 400 — 500 |
— — — |
— — — |
Цветность (лигносульфат), град ПКШ |
1000 2000 |
Известь СаО |
1000 2500 |
— — |
— — |
— — |
— — |
|
Шламовые воды углеобогатительных фабрик, шахтные воды |
Суспензия угольных частиц |
До 100 100 — 500 500 — 1000 1000 — 2000 |
Анионный флокулянт |
— — — — |
— — — — |
— — — — |
2 — 5 5 — 10 10 — 15 15 — 25 |
— — — — |
Бумажных и картонных фабрик |
Суспензия целлюлозы |
До 1000 |
Соли алюминия совместно с анионным флокулянтом Катионный флокулянт |
— — |
50 — 300 — |
— — |
0,5 — 2 — |
— 2,5 — 20 |
Городские и бытовые |
БПКполн |
До 300 |
Соли алюминия совместно с анионным флокулянтом или без него |
— — |
30 — 40* 40 — 50* |
— — |
0,5 — 1,0 — |
— — |
Взвешенные вещества |
До 350 |
Соли железа совместно с анионным флокулянтом или без него Катионный флокулянт |
— — — — |
— — — — |
40 — 50** 100 — 150*** 50 — 70*** — |
0,5 — 1,0 0,5 — 1,0 — — |
— — — 10 — 20 |
|
6.262. При обработке воды коагулянтами необходимо поддерживать оптимальное значение рН подкислением или подщелачиванием ее.
Для городских вод при рН до 7,5 следует применять соли алюминия, при рН свыше 7,5 — соли железа.
6.263. Приготовление, дозирование и ввод реагентов в сточную воду надлежит предусматривать согласно СНиП 2.04.02-84.
6.264. Смешение реагентов со сточной водой следует предусматривать в гидравлических смесителях или в подводящих воду трубопроводах согласно СНиП 2.04.02-84.
Допускается применять смешение в механических смесителях или в насосах, подающих сточную воду на очистные сооружения.
В случае использования в качестве реагентов железного купороса следует использовать аэрируемые смесители, аэрируемые песколовки или преаэраторы, обеспечивающие перевод закиси железа в гидрат окиси. Время пребывания в смесителе в этом случае должно быть не менее 7 мин, интенсивность подачи воздуха 0,7—0,8 м3/м3 обрабатываемой сточной воды в 1 мин, глубина смесителя 2—2,5 м.
6.265. В камерах хлопьеобразования надлежит применять механическое или гидравлическое перемешивание.
Рекомендуется использовать камеры хлопьеобразования, состоящие из отдельных отсеков с постепенно уменьшающейся интенсивностью перемешивания.
6.266. Время пребывания в камерах хлопьеобразования следует принимать, мин: при отделении скоагулированных взвешенных веществ отстаиванием дли коагулянтов — 10—15, для флокулянтов — 20—30, при очистке сточной воды флотацией для коагулянтов — 3—5, для флокулянтов — 10—20.
6.267. Интенсивность смешения сточных вод с реагентами в смесителях и камерах хлопьеобразования следует оценивать по величине среднего градиента скорости, которая составляет, с–1:
для смесителей с коагулянтами — 200, с флокулянтами — 300—500;
для камер хлопьеобразования: при отстаивании для коагулянтов и флокулянтов — 25—50; при флотации — 50—75.
6.268. Отделение скоагулированных примесей от воды следует осуществлять отстаиванием, флотацией, центрифугированием или фильтрованием, проектируемыми согласно настоящим нормам.
Обезвреживание циансодержащих сточных вод
6.269. Для обезвреживания сильнотоксических цианидов (простых цианидов, синильной кислоты, комплексных цианидов цинка, меди, никеля, кадмия) следует применять окисление их реагентами, содержащими активный хлор при величине рН 11-11,5.
6.270. К реагентам, содержащим активный хлор, относятся хлорная известь, гипохлориты кальция и натрия, жидкий хлор.
6.271. Дозу активного хлора надлежит принимать из расчета 2,73 мг на 1 мг цианидов цинка, никеля. кадмия, синильной кислоты и простых цианидов и 3,18 мг/мг — для комплексных цианидов меди с избытком не менее 5 мг/л.
6.272. Концентрация рабочих растворов реагентов должна быть 5—10 % по активному хлору.
6.273. Для обработки циансодержащих сточных вод следует, как правило, предусматривать установки периодического действия, состоящие не менее чем из двух камер реакции.
Время контакта сточных вод с реагентами 5 мин — при окислении простых цианидов и 15 мин — при окислении комплексных цианидов.
6.274. После обработки сточных вод активным хлором их необходимо нейтрализовать до рН 8—8,5.
6.275. Объем осадка влажностью 98 % при двухчасовом отстаивании составляет 5 % объема обрабатываемой воды.
При введении перед отстойниками полиакриламида (доза 20 мг/л 0,1 %-ного раствора) время отстаивания надлежит сокращать до 20 мин.
Обезвреживание хромсодержащих сточных вод
6.276. Для обезвреживания хромсодержащих сточных вод следует применять бисульфит или сульфат натрия при рН 2,5—3.
6.277. Дозу бисульфита натрия надлежит принимать равной 7,5 мг на 1 мг шестивалентного хрома при концентрации его до 100 мг/л и 5,5 мг/мг — при концентрации хрома свыше 100 мг/л.
6.278. Перед подачей обезвреженных сточных вод на отстойники их надлежит нейтрализовать известковым молоком до рН 8,5—9.
Биогенная подпитка
6.279. Для биогенной подпитки в качестве биогенных добавок следует принимать:
фосфорсодержащие реагенты — суперфосфат, ортофосфорную кислоту;
азотсодержащие реагенты — сульфат аммония. аммиачную селитру, водный аммиак, карбамид;
азот- и фосфорсодержащие реагенты — диаммонийфосфат технический, аммофос.
6.280. Концентрацию рабочих растворов надлежит принимать до 5 % по P2O5 и до 15% по N.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ АДСОРБЦИОННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Общие указания
6.281. Для глубокой очистки сточных вод от растворенных органических загрязняющих веществ методом адсорбции в качестве сорбента надлежит применять активные угли.
6.282. Активный уголь следует применять в виде слоя загрузки плотного (движущегося или неподвижного), намытого на подложку из другого материала или суспензии в сточной воде.
Адсорберы с плотным слоем загрузки активного угля
6.283. В качестве адсорберов надлежит применять конструкции безнапорных открытых и напорных фильтров с загрузкой в виде плотного слоя гранулированного угля крупностью 0,8—5 мм.
6.284. Содержание взвешенных веществ в сточных водах, поступающих на адсорберы, не должно превышать 5 мг/л.
6.285. Площадь загрузки адсорбционной установки Fads, м2, надлежит определять по формуле
(82)где qw — среднечасовой расход сточных вод, м3/ч;
v — скорость потока, принимаемая не более 12 м/ч.
При выключении одного адсорбера скорость фильтрования на остальных не должна увеличиваться более чем на 20 %.
6.286. Число последовательно работающих адсорберов Nads надлежит рассчитывать по формуле
(83)где Hads — высота сорбционной загрузки одного фильтра, м, принимаемая конструктивно;
Htot — общая высота сорбционного слоя, м, определяемая по формуле
(84)здесь H1 — высота сорбционного слоя, м, в котором за период tads адсорбционная емкость сорбента исчерпывается до степени К,рассчитываемая по формуле
(85)где gsb — насыпной вес активного угля, г/м3, принимаемый по справочным данным;
— минимальная доза активного угля, г/л, выгружаемого из адсорбера при коэффициенте исчерпания емкости Ksb, определяемая по формуле (86)здесь Cen, Cex — концентрации сорбируемого вещества до и после очистки, мг/л;
Ksb — принимается равным 0,6—0,8;
— максимальная сорбционная емкость активного угля, мг/л, определяемая экспериментально;H2 — высота загрузки сорбционного слоя, обеспечивающая работу установки до концентрации Cex в течение времени tads, принимаемого по условиям эксплуатации, и определяемая по формуле
(87)где
— максимальная доза активного угля, г/л, определяемая по формуле (88)здесь
— минимальная сорбционная емкость активного угля, мг/л, определяемая экспериментально;H3 — резервный спой сорбента, рассчитанный на продолжительность работы установки в течение времени перегрузки или регенерации слоя сорбента высотой Н1, м.
6.287. Потери напора в слое гранулированного угля при крупности частиц загрузки 0,8—5 мм надлежит принимать не более 0,5 м на 1 м слоя загрузки.
6.288. Выгрузку активного угля из адсорбера следует предусматривать насосом, гидроэлеватором, эрлифтом и шнеком при относительном расширении загрузки на 20—25 %, создаваемом восходящим потоком воды со скоростью 40—45 м/ч.
В напорных адсорберах допускается предусматривать выгрузку угля под давлением не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2).
6.289. Металлические конструкции, трубопроводы. арматура и емкости, соприкасающиеся с влажным углем, должны быть защищены от коррозии.
Адсорберы с псевдоожиженным слоем активного угля
6.290. Сточные воды, поступающие в адсорберы с псевдоожиженным слоем, не должны содержать взвешенных веществ свыше 1 г/л при гидравлической крупности не более 0,3 мм/с. Взвешенные вещества, выносимые из адсорберов, и мелкие частицы угля надлежит удалять после адсорбционных аппаратов.
6.291. Адсорбенты с насыпным весом свыше 0,7 т/м3 допускается дозировать в мокром или сухом виде, а менее 0,7 т/м3 — только в мокром виде.
6.292. По высоте адсорберов 0,5—1,0 м следует устанавливать секционирующие решетки с круглой перфорацией диаметром 10—20 мм и долей живого сечения 10—15 %. Оптимальное число секций — три-четыре.
6.293. Скорость восходящего потока воды в адсорбере надлежит принимать 30—40 м/ч размерами частиц 1—2,5 мм для активных углей и 10—20 м/ч для углей размерами частиц 0,25—1 мм.
6.294. Дозу активного угля для очистки воды следует определять экспериментально.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ИОНООБМЕННОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
6.295. Ионообменные установки следует применять для глубокой очистки сточных вод от минеральных и органических ионизированных соединений и их обессоливания с целью повторного использования очищенной воды в производстве и утилизации ценных компонентов.
6.296. Сточные воды, подаваемые на установку, не должны содержать: солей — свыше 3000 мг/л; взвешенных веществ — свыше 8 мг/л; ХПК не должна превышать 8 мг/л.
При большем содержании в сточной воде взвешенных веществ и большей ХПК необходимо предусматривать ее предварительную очистку.
6.297. Объем катионита Wkat, м3, в водород-катионитовых фильтрах следует определять по формуле
(89)где qw — расход обрабатываемой воды, м3/ч;
— суммарная концентрация катионов в обрабатываемой воде, г×экв/м3; — допустимая суммарная концентрация катионов в очищенной воде, г×экв/м3;nreg — число регенераций каждого фильтра в сутки (выбирается в зависимости от конкретных условий но не более двух);
— рабочая обменная емкость катионита по наименее сорбируемому катиону, г×экв/м3: (90)здесь ak — коэффициент эффективности регенерации, учитывающий неполноту регенерации и принимаемый равным 0,8—0,9;
— полная обменная емкость катионита, г×экв/м3, определяемая по заводским паспортным данным, по каталогу на иониты или по экспериментальным данным;qk — удельный расход воды на отмывку катионита после регенерации, м3 на 1 м3 катионита, принимаемый равным 3—4;
Kion — коэффициент, учитывающий тип ионита; для катионита принимается равным 0,5;
— суммарная концентрация катионов в отмывочной воде (при отмывке катионита ионированной водой).6.298. Площадь катионитовых фильтров Fk, м2, надлежит определять по формулам:
(91) (92)где Hk — высота слоя катионита в фильтре, принимаемая по каталогу ионообменных фильтров от 2 до 3 м;
qw — расход воды, м3/ч;
vf — скорость фильтрования, м/ч, принимаемая по п. 6.299.
При значительных отклонениях площадей, рассчитанных по формулам (91) и (92) , следует в формуле (89) проводить корректировку числа регенераций nreg.
6.299. Скорость фильтрования воды vf, м/ч, для напорных фильтров первой ступени не должна превышать при общем солесодержании воды:
до 5 мг×экв/л — 20;
5—15 „ — 15;
15—20 „ — 10;
свыше 20 „ — 8.
6.300. Число катионитовых фильтров первой ступени следует принимать: рабочих — не менее двух, резервных — один.
6.301. Потери напора а напорных катионитовых фильтрах надлежит принимать по табл. 56.
Таблица 56
Скорость |
Потери напора в фильтре, м, при размере зерен ионита, мм |
|||
| фильтрования vf, м/ч | 0,3 — 0,8 | 0,5 — 1,2 | ||
| при высоте слоя загрузки, м | ||||
| 2 | 2,5 | 4 | 2,5 | |
5 |
5 |
5,5 |
4 |
4,5 |
| 10 | 5,5 | 6 | 5 | 5,5 |
| 15 | 6 | 6,5 | 5,5 | 6 |
| 20 | 6,5 | 7 | 6 | 6,5 |
| 25 | 9 | 10 | 7 | 7,5 |
6.303. Регенерацию катионитовых фильтров первой ступени надлежит производить 7—10 %-ными растворами кислот (соляной, серной). Скорость пропуска регенерационного раствора кислоты через слой катионита не должна превышать 2 м/ч. Последующая отмывка катионита осуществляется ионированной водой, пропускаемой через слой катионита сверху вниз со скоростью 6—8 м/ч. Удельный рас ход составляет 2,5—3 м на 1 м3 загрузки фильтра.
Первая половина объема отмывочной воды сбрасывается в бак для приготовления регенерирующего раствора кислоты, вторая половина — в бак воды для взрыхления катионита.
6.304. Водород-катионитовые фильтры второй ступени следует рассчитывать согласно пп. 6.297— 6.301 и исходя из концентрации катионов щелочных металлов и аммония.
6.305. Регенерацию катионитовых фильтров второй ступени следует производить 7—10 %-ным раствором серной кислоты. Удельный расход кислоты составляет 2,5 мг×экв на 1 мг×экв рабочей обменной емкости катионита.
6.306. Объем анионита Wan, м3, в анионитовых фильтрах надлежит определять по формуле
(93)где qw — расход обрабатываемой воды, м3/ч;
— суммарная концентрация анионов в обрабатываемой воде, мг×экв/л; — допустимая суммарная концентрация анионов в очищенной воде, мг×экв/л;nreg — число регенераций каждого фильтра в сутки (не более двух);
— рабочая обменная емкость анионита, мг×экв/л: (94)где aan — коэффициент эффективности регенерации анионита, принимаемый для слабоосновных анионитов равным 0,9;
— полная обменная емкость анионита. мг×экв/л, определяемая на основании паспортных данных, по каталогу на иониты или экспериментальным данным;qan — удельный расход воды на отмывку анионита после регенерации смолы. принимаемый равным 3—4 м3 на 1 м3 смолы;
Kion — коэффициент, учитывающий тип ионита; для анионита принимается равным 0,8;
— суммарная концентрация анионов в отмывочной воде, мг×экв/м3.6.307. Площадь фильтрации Fan, м2, анионитовых фильтров первой ступени надлежит определять по формуле
(95)где qw — расход обрабатываемой воды, м3/ч;
nreg — число регенераций анионитовых фильтров в сутки, принимаемое не более двух;
tf — продолжительность работы каждого фильтра, ч, между регенерациями, определяемая по формуле
(96)здесь t1 — продолжительность взрыхления анионита, принимаемая равной 0,25 ч;
t2 — продолжительность пропускания регенерирующего раствора, определяемая исходя из количества регенерирующего раствора и скорости его пропускания (1,5—2 м/ч);
t3 — продолжительность отмывки анионита после регенерации, определяемая исходя из количества промывочной воды и скорости отмывки (5—6 м/ч);
vf — скорость фильтрования воды, м/ч, принимаемая в пределах 8—20 м/ч.
6.308. Регенерацию анионитовых фильтров первой ступени надлежит производить 4—6 %-ными растворами едкого натра, кальцинированной соды или аммиака; удельный расход реагента на регенерацию равен 2,5—3 мг×экв на 1 мг×экв сорбированных анионов (на 1 мг×экв рабочей обменной емкости анионита).
В установках с двухступенчатым анионированием для регенерации анионитовых фильтров первой ступени следует использовать отработанные растворы едкого натра от регенерации анионитовых фильтров второй ступени.
6.309. Загрузку анионитовых фильтров второй ступени следует производить сильноосновным анионитом, высота загрузки 1,5—2 м. Расчет анионитовых фильтров второй ступени следует производить согласно пп. 6.306 и 6.307.
Скорость фильтрования обрабатываемой воды следует принимать 12—20 м/ч.
6.310. Регенерацию анионитовых фильтров второй ступени надлежит производить 6—8 %-ным раствором едкого натра. Скорость пропускания регенерирующего раствора должна составлять 1—1,5 м/ч. Удельный расход едкого натра на регенерацию 7—8 г×экв на 1 г×экв сорбироваиных ионов (на 1 г×экв рабочей обменной емкости анионита).
6.311. Фильтры смешанного действия (ФСД) следует предусматривать после одно- или двухступенчатого ионирования воды для глубокой очистки воды и регулирования величины рН ионированной воды.
6.312. Расчет ФСД производится в соответствии с пп. 6.297—6.301, 6.306 и 6.307. Скорость фильтрования — до 50 м/ч.
6.313. Регенерацию катионита следует производить 7—10 %-ным раствором серной кислоты, анионита — 6—8 %-ным раствором едкого натра. Скорость про пускания регенерирующих растворов должна составлять 1—1,5 м/ч. Отмывку ионитов в фильтрах необходимо производить обессоленной водой. В процессе отмывки иониты следует перемешивать сжатым воздухом.
6.314. Аппараты, трубопроводы и арматура установок ионообменной очистки и обессоливания сточных вод должны изготавливаться в антикоррозионном исполнении.
6.315. Регенерацию ионитов следует производить с фракционным отбором элюатов. Элюат следует делить на 2—3 фракции.
Наиболее концентрированные по извлекаемым компонентам фракции элюата следует направлять на обезвреживание, переработку, утилизацию, наименее концентрированные по извлекаемым компонентам фракции — направлять на повторное использование в последующих циклах регенерации.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
6.316. Аппараты для электрохимической очистки сточных вод могут быть как с не подвергающимися (электролизеры), так и с подвергающимися электролитическому растворению анодами (электрокоагуляторы).
Электролизеры для обработки циансодержащих сточных вод
6.317. Для обработки циансодержащих сточных вод надлежит применять электролизеры с анодами, не подвергающимися электролитическому растворению (графит, титан с металлооксидным покрытием и др.), и стальными катодами.
6.318. Электролизеры следует применять при расходе сточных вод до 10 м3/ч и исходной концентрации цианидов не менее 100 мг/л.
6.319. Корпус электролизера должен быть защищен изнутри материалами, стойкими к воздействию хлора и его кислородных соединений, оборудован вентиляционным устройством для удаления выделяющегося газообразного водорода.
6.320. Величину рабочего тока Icur, А, при работе электролизеров непрерывного и периодического действия надлежит определять по формуле
или (97)где Ccn — исходная концентрация цианидов в сточных водах, г/м3;
Wel — объем сточных вод в электролизере, м3;
hcur — выход по току, принимаемый равным 0,6—0,8:
tel — время пребывания сточных вод в электролизере, ч;
2,06 — коэффициент удельного расхода электричества, А×ч/г;
qw — расход сточных вод, м3/ч.
6.321. Общую поверхность анодов fan, м2, следует определять по формуле
(98)где ian — анодная плотность тока, принимаемая равной 100—150 А/м2.
Общее число анодов Nan следует определять по формуле
(99)где f’an — поверхность одного анода, м2.
Электрокоагуляторы с алюминиевыми электродами
6.322. Электрокоагуляторы с алюминиевыми пластинчатыми электродами следует применять для очистки концентрированных маслосодержащих сточных вод (отработанных смазочно-охлаждающих жидкостей), образующихся при обработке металлов резанием и давлением, с концентрацией масел не более 10 г/л.
При обработке сточных вод с более высоким содержанием масел необходимо предварительное разбавление предпочтительно кислыми сточными водами. Остаточная концентрация масел в очищенных сточных водах должна быть не более 25 мг/л.
6.323. При проектировании электрокоагуляторов необходимо определять:
площадь электродов fek, м2, по формуле
(100)где qw — производительность аппарата, м3/ч;
qcur — удельный расход электричества, А×ч/м3, допускается принимать по табл. 57;
ian — электродная плотность тока, А/м2; ian = 80—120 А/м2;
токовую нагрузку Icur, А, по формуле
(101)длину ребра электродного блока lb, м, по формуле
(102)где d — толщина электродных пластин, мм; d = 4—8 мм;
b — величина межэлектродного пространства, мм; b = 12—15 мм.
Удельный расход алюминия на очистку сточной воды qAl, г/м3, следует принимать по табл. 57.
6.324. После электрохимической обработки сточные воды следует отстаивать не менее 60 мин.
6.325. Предварительное подкисление сточных вод следует производить соляной (предпочтительно) или серной кислотой до величины рН 4,5—5,5.
6.326. Пластинчатые электроды следует собирать в виде блока. Электрокоагулятор должен быть снабжен водораспределительным устройством, приспособлением для удаления пенного продукта, устройствами для выпуска очищенной воды и шлама, прибором для контроля уровня воды, устройством для реверсирования тока.
Примечание. Электрокоагулятор снабжается устройством для реверсирования тока лишь в случае его отсутствия в источнике постоянного тока.
6.327. В качестве электродного материала еле. дует применять алюминий или его сплавы, за исключением сплавов, содержащих медь.
6.328. Расчет производительности вытяжной вентиляционной системы следует производить исходя из количества выделяющегося водорода, при этом производительность вентилятора qfan, м3/ч, надлежит определять по формуле
(103)где qH — удельный объем выделяющегося водорода, л/м3, допускается принимать по табл. 57.
Таблица 57
| Технологический параметр | Содержание масел, г/м3 | ||||||||||
| 2000 | 2500 | 3000 | 3500 | 4000 | 4500 | 5000 | 5500 | 6000 | 8000 | 10 000 | |
qcur, А×ч/м3 |
180 |
225 |
270 |
315 |
360 |
405 |
430 |
495 |
540 |
720 |
860 |
| qAl, г/м3 | 60 | 75 | 92 | 106 | 121 | 136 | 151 | 166 | 182 | 242 | 302 |
| qH, л/м3 | 85 | 95 | 113 | 132 | 151 | 170 | 184 | 208 | 227 | 303 | 368 |
6.329. Электрокоагуляторы со стальными электродами следует применять для очистки сточных вод предприятий различных отраслей промышленности от шестивалентного хрома и других металлов при расходе сточных вод не более 50 м3/ч, концентрации шестивалентного хрома до 100 мг/л, исходном общем содержании ионов цветных металлов (цинка, меди, никеля, кадмия, трехвалентного хрома) до 100 мг/л, при концентрации каждого из ионов металлов до 30 мг/л, минимальном общем солесодержании сточной воды 300 мг/л, концентрации взвешенных веществ до 50 мг/л.
6.330. Величина рН сточных вод должна составлять при наличии в сточных водах одновременно:
шестивалентного хрома, ионов меди и цинка:
4—6 при концентрации хрома 50—100 мг/л;
5—6 „ „ „ 20—50 „ ;
6—7 „ „ „ менее 20 „ ;
шестивалентного хрома, никеля и кадмия:
5—6 при концентрации хрома свыше 50 мг/л;
6—7 „ „ „ менее 50 „ ;
ионов меди, цинка и кадмия (при отсутствии шестивалентного хрома) — свыше 4,5;
ионов никеля (при отсутствии шестивалентного хрома) — свыше 7.
6.331. Корпус электрокоагулятора должен быть защищен изнутри кислотостойкой изоляцией и оборудован вентиляционным устройством.
6.332. При проектировании электрокоагуляторов надлежит принимать:
анодную плотность тока — 150—250 А/м2;
время пребывания сточных вод в электрокоагуляторе — до 3 мин;
расстояние между соседними электродами — 5—10 мм;
скорость движения сточных вод в межэлектродном пространстве — не менее 0,03 м/с;
удельный расход электричества для удаления из сточных вод 1 г Cr6+, Zn2+, Ni2+, Cd2+, Cu2+ при наличии в сточных водах только одного компонента — соответственно 3,1; 2—2,5; 4,5—5; 6—6,5 и 3—3,5 А×ч;
удельный расход металлического железа для удаления из сточных вод 1 г шестивалентного хрома — 2—2,5 г; удельный расход металлического железа для удаления 1 г никеля, цинка, меди, кадмия — соответственно 5,5—6; 2,5—3; 3—3,5 и 4—4,5 г.
6.333. При наличии в сточных водах одного компонента величину тока Icur, А, надлежит определять по формуле
(104)где qw — производительность аппарата, м3/ч;
Cen — исходная концентрация удаляемого компонента в сточных водах, г/м3;
qcur — удельный расход электричества, необходимый для удаления из сточных вод 1 г иона металла, А×ч/г.
При наличии в сточных водах нескольких компонентов и суммарной концентрации ионов тяжелых металлов менее 50% концентрации шестивалентного хрома величину тока надлежит определять по формуле (104), причем в формулу подставлять значения Cen и qcur для шестивалентного хрома. При суммарной концентрации ионов тяжелых металлов свыше 50% концентрации шестивалентного хрома величину тока, определяемую по формуле (104), следует увеличивать в 1,2 раза, а величины Cen и qcur принимать для одного из компонентов, для которого произведение этих величин является наибольшим.
6.334. Общую поверхность анодов fpl, м2, надлежит определять по формуле
(105)где ian — анодная плотность тока, А/м2.
При суммарной концентрации шестивалентного хрома и ионов тяжелых металлов в сточных водах до 80 мг/л, в интервалах 80—100, 100—150 и 150—200 мг/л анодную плотность тока следует принимать соответственно 150, 200, 250 и 300 А/м2.
6.335. Поверхность одного электрода f’pl, м2, следует определять по формуле
(106)где bpl — ширина электродной пластины, м;
hpl — рабочая высота электродной пластины (высота части электродной пластины, погруженной в жидкость), м.
6.336. Общее необходимое число электродных пластин Npl надлежит определять по формуле
(107)Общее число электродных пластин в одном электродном блоке должно быть не более 30. При большем расчетном числе пластин необходимо предусмотреть несколько электродных блоков.
6.337. Рабочий объем электрокоагулятора Wek, м3, следует определять по формуле
(108)где b — расстояние между соседними электродами, м.
Расход металлического железа для обработки сточных вод QFe, кг/сут, при наличии в них только одного компонента надлежит определять по формуле
(109)где qFe — удельный расход металлического железа, г, для удаления 1 г одного из компонентов сточных вод;
Kek — коэффициент использования материала электродов, в зависимости от толщины электродных пластин принимаемый равным 0,6—0,8;
Qw — расход сточных вод, м3/сут.
При одновременном присутствии в сточных водах нескольких компонентов и суммарной концентрации ионов тяжелых металлов менее 50 % концентрации шестивалентного хрома расход металлического железа для обработки сточных вод надлежит определять по формуле (109), в которую подставляются значения qFe и Cen для шестивалентного хрома.
При одновременном присутствии в сточных водах нескольких компонентов и суммарной концентрации ионов тяжелых металлов свыше 50 % концентрации шестивалентного хрома расход металлического железа надлежит определять по формуле (109) с коэффициентом 1,2, а qFeи Cen относить к одному из компонентов сточных вод, для которого произведение этих величин является наибольшим.
СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД
Общие указания
6.338. Осадок, образующийся в процессе очистки сточных вод (сырой, избыточный активный ил и др.), должен подвергаться обработке, обеспечивающей возможность его утилизации или складирования. При этом необходимо учитывать народнохозяйственную эффективность утилизации осадка и газа метана, организацию складирования неутилизируемых осадков и очистку сточных вод, образующихся при обработке осадка.
6339. Выбор методов стабилизации, обезвоживания и обезвреживания осадка должен определяться местными условиями (климатическими, гидрогеологическими, градостроительными, агротехническими и пр.), его физико-химическими и теплофизическими характеристиками, способностью к водоотдаче.
6.340. При обосновании по рекомендациям специализированных научно-исследовательских организаций допускается совместная обработка обезвоженных осадков и твердых бытовых отходов на территории очистных сооружений канализации или мусороперерабатывающих заводов.
6.341. Надлежит предусматривать использование обработанных осадков городских и близких к ним по составу производственных сточных вод в качестве органоминеральных удобрений.
Уплотнители и сгустители осадка перед обезвоживанием или сбраживанием
6.342. Уплотнители и сгустители следует применять для повышения концентрации активного ила. Допускается подача в них иловой смеси их аэротенков, а также совместное уплотнение сырого осадка и избыточного активного ила.
Для этой цели допускается применение илоуплотнителей гравитационного типа (радиальных, вертикальных, горизонтальных), флотаторов и сгустителей.
Данные по проектированию уплотнителей аэробно стабилизированных осадков приведены в п. 6.367.
6.343. При проектировании радиальных и горизонтальных илоуплотнителей надлежит принимать:
выпуск уплотненного осадка под гидростатическим напором не менее 1 м;
илососы или илоскребы для удаления осадка; подачу иловой воды из уплотнителей в аэротенки;
число илоуплотнителей не менее двух. причем оба рабочие.
6.344. Данные для расчета гравитационных илоуплотнителей следует принимать по табл. 58.
Таблица 58
Характеристика избыточного |
Влажность уплотненного активного ила, % |
Продолжительность уплотнения, ч |
Скорость движения жидкости | ||
| активного ила | Уплотнитель |
в отстойной зоне вертикаль- | |||
вертикальный |
радиальный |
вертикальный |
радиальный |
ного илоуп-лотнителя, мм/с | |
Иловая смесь из аэротенков с концентрацией 1,5—3 г/л |
— |
97,3 |
— |
5 — 8 |
— |
| Активный ил из вторичных отстойников с концентрацией 4 г/л | 98 | 97,3 | 10 — 12 | 9 — 11 | Не более 0,1 |
| Активный ил из зоны отстаивания аэротенков-отстойников с концентрацией 4,5—6,5 г/л | 98 | 97 | 16 | 12 — 15 | То же |
6.345. Для флотационного сгущения активного ила надлежит применять метод напорной флотации с использованием резервуаров круглой или прямоугольной формы. Флотационное уплотнение следует производить как при непосредственном насыщении воздухом объема ила, так и с насыщением рециркулирующей части осветленной воды.
Влажность уплотненного активного ила в зависимости от типа флотатора и характеристики ила составляет 94,5—96,5 %.
6.346. Расчетные параметры и схемы флотационных установок надлежит принимать по данным научно-исследовательских организаций.
Метантенки
6.347. Метантенки следует применять для анаэробного сбраживания осадков городских сточных вод с целью стабилизации и получения метансодержащего газа брожения, при этом необходимо учитывать состав осадка, наличие веществ, тормозящих процесс сбраживания и влияющих на выход газа.
Совместно с канализационными осадками допускается подача в метантенки других сбраживаемых органических веществ после их дробления (домового мусора, отбросов с решеток, производственных отходов органического происхождения и т. п.).
6.348. Для сбраживания осадков в метантенках допускается принимать мезофильный (Т = 33 °С) либо термофильный (Т = 53 °С) режим. Выбор режима сбраживания следует производить с учетом методов последующей обработки и утилизации осадков, а также санитарных требований.
6.349. Для поддержания требуемого режима сбраживания надлежит предусматривать:
загрузку осадка в мвтантенки, как правило, равномерную в течение суток;
обогрев метантенков острым паром, выпускаемым через эжектирующие устройства, либо подогрев осадка, подаваемого в метантенк, в тепло-обменных аппаратах. Необходимое количество тепла следует определять с учетом теплопотерь метантенков в окружающую среду.
6.350. Определение вместимости метантенков следует производить в зависимости от фактической влажности осадка по суточной дозе загрузки, принимаемой для осадков городских сточных вод по табл. 59, а для осадков производственных сточных вод — на основании экспериментальных данных; при наличии в сточных водах анионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) суточную дозу загрузки надлежит проверять согласно п. 6.351.
Таблица 59
Режим сбраживания |
Суточная доза загружаемого осадка Дmt, %, при влажности загружаемого осадка, %, не более | ||||
| 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | |
Мезофипьный |
7 |
8 |
8 |
9 |
10 |
| Термофильный | 14 | 16 | 17 | 18 | 19 |
(110)где Сdt — содержание поверхностно-активных веществ (ПАВ) в осадке, мг/г сухого вещества осадка, принимаемое по экспериментальным данным или по табл. 60;
Pmud — влажность загружаемого осадка, %;
Дlim — предельно допустимая загрузка рабочего объема метантенка в сутки, принимаемая, г/м3:
40 — для алкилбензолсульфонатов с прямой алкильной цепью;
85 — дли других „мягких" и промежуточных анионных ПАВ;
65 — для анионных ПАВ в бытовых сточных водах.
Если значение суточной дозы, определенное по формуле (110), менее указанного в табл. 59 для заданной влажности осадка, то вместимость метантенка необходимо откорректировать с учетом дозы загрузки, если равно или превышает — корректировка не производится.
Таблица 60
Исходная концентрация |
Содержание ПАВ, мг/г сухого вещества осадка |
|
| ПАВ в сточной воде, мг/л | осадок из первичных отстойников | избыточный активный ил |
5 |
5 |
5 |
| 10 | 9 | 5 |
| 15 | 13 | 7 |
| 20 | 17 | 7 |
| 25 | 20 | 12 |
| 30 | 24 | 12 |
(111)где Rlim — максимально возможное сбраживание беззольного вещества загружаемого осадка, %, определяемое по формуле (112);
Кr — коэффициент, зависящий от влажности осадка и принимаемый по табл. 61;
Дmt — доза загружаемого осадка, %, принимаемая согласно п. 6.350.
Таблица 61
Режим сбраживания |
Значение коэффициента Kr при влажности загружаемого осадка, % |
||||
| 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | |
Мезофильный |
1,05 |
0,89 |
0,72 |
0,56 |
0,40 |
| Термофильный | 0,455 | 0,385 | 0,31 | 0,24 | 0,17 |
(112)где Cfat, Cgl, Cprt — соответственно содержание жиров, углеводов и белков, г на 1 г беззольного вещества осадка.
При отсутствии данных о химическом составе осадка величину Rlim допускается принимать: для осадков из первичных отстойников — 53 %; для избыточного активного ила — 44 %; для смеси осадка с активным илом — по среднеарифметическому соотношению смешиваемых компонентов по беззольному веществу.
6.354. Весовое количество газа, получаемого при сбраживании, надлежит принимать 1 г на 1 г распавшегося беззольного вещества загружаемого осадка, объемный вес газа — 1 кг/м3, теплотворную способность — 5000 ккал/м3.
6.365. Влажность осадка, выгружаемого из метантенка, следует принимать в зависимости от соотношения загружаемых компонентов по сухому веществу с учетом распада беззольного вещества, определяемого согласно п. 6.352.
6.356. При проектировании метантенков надлежит предусматривать:
мероприятия по взрывопожаробезопасности оборудования и обслуживающих помещений — в соответствии с ГОСТ 12.3.006-75;
герметичные резервуары метантенков, рассчитанные на избыточное давление газа до 5 кПа (500 мм вод. ст.);
число метантенков — не менее двух, при этом все метантенки должны быть рабочими;
отношение диаметра метантенка к его высоте (от днища до основания газосборной горловины) — не более 0,8—1;
расположение статического уровня осадка — на 0,2 — 0,3 м выше основания горловины, а верха горловины — на 1,0 — 1,5 м выше динамического уровня осадка;
площадь газосборной горловины — из условия пропуска 600—800 м3 газа на 1 м2 в сутки;
расположение открытых концов труб для отвода газа из газового колпака — на высоте не менее 2 м от динамического уровня;
загрузку осадка в верхнюю зону метантенка и выгрузку из нижней зоны;
систему опорожнения резервуаров метантенков — с возможностью подачи осадка из нижней зоны в верхнюю;
переключения, обеспечивающие возможность промывки всех трубопроводов;
перемешивающие устройства, рассчитанные на пропуск всего объема бродящей массы в течение 5—10 ч;
герметически закрывающиеся люки-лазы, смотровые люки;
расстояние от метантенков до основных сооружений станций, внутриплощадочных автомобильных дорог и железнодорожных путей — не менее 20 м, до высоковольтных линий — не менее 1,5 высоты опоры;
ограждение территории метантенков.
6.357. Газ, получаемый в результате сбраживания осадков в метантенках, надлежит использовать в теплоэнергетическом хозяйстве очистной станции и близрасположенных объектов.
6.368. Проектирование газового хозяйства метантенков (газосборных пунктов, газовой сети, газгольдеров и т. п.) следует осуществлять в соответствии с „Правилами безопасности в газовом хозяйстве" Госгортехнадзора СССР.
6.359. Для регулирования давления и хранения газа следует предусматривать мокрые газгольдеры. вместимость которых рассчитывается на 2 — 4-часовой выход газа, давление газа под колпаком 1,5—2,5 кПа (150 — 250 мм вод. ст.).
6.360. При обосновании допускается применение двухступенчатых метантенков в районах со среднегодовой температурой воздуха не ниже 6 °С и при ограниченности территории для размещения иловых площадок.
6.361. Метантенки первой ступени надлежит проектировать на мезофильное сбраживание согласно пп. 6.347 — 6.356.
6.362. Метантенки второй ступени надлежит проектировать в виде открытых резервуаров без подогрева.
Выпуск иловой воды следует предусматривать на разных уровнях по высоте сооружения, удаление осадка — из сборного приямка по иловой трубе диаметром не менее 200 м под гидростатическим напором не менее 2 м.
Вместимость метантенков второй ступени следует рассчитывать исходя из дозы суточной загрузки, равной 3 — 4 %.
Метантенк второй ступени следует оборудовать механизмами для удаления накапливающейся корки.
6.363. Влажность осадка, удаляемого из метантенков второй ступени, следует принимать, %, при сбраживании: осадка из первичных отстойников — 92; осадка совместно с избыточным активным илом — 94.
Аэробные стабилизаторы
6.364. На аэробную стабилизацию допускается направлять неуплотненный или уплотненный в течение не более 5 ч активный ил, а также смесь его с сырым осадком.
6.365. Для аэробной стабилизации следует предусматривать сооружения типа коридорных аэротенков.
Продолжительность аэрации надлежит принимать, сут: для неуплотненного активного ила — 2—5, смеси осадка первичных отстойников и неуплотненного ила — 6—7, смеси осадка и уплотненного активного ила — 8—12 (при температуре 20 °С).
При более высокой температуре осадка продолжительность аэробной стабилизации надлежит уменьшать, а при меньшей — увеличивать. При изменении температуры на 10 °С продолжительность стабилизации соответственно изменяется в 2 — 2,2 раза.
Аэробная стабилизация осадка может осуществляться в диапазоне температур 8—35 °С.
Для осадков производственных сточных вод продолжительность процесса надлежит определять экспериментально.
6.366. Расход воздуха на аэробную стабилизацию следует принимать 1—2 м3/ч на 1 м3 вместимости стабилизатора в зависимости от концентрации осадка соответственно 99,5—97,5 %. Пои этом интенсивность аэрации следует принимать не менее 6 м3/(м2×ч).
6.367. Уплотнение аэробно стабилизированного осадка следует предусматривать или в отдельно стоящих илоуплотнителях, или в специально выделенной зоне внутри стабилизатора в течение не более 5 ч. Влажность уплотненного осадка должна быть 96,5—98,5 %.
Иловая вода из уплотнителей должна направляться в аэротенки. Ее загрязнения следует принимать по БПКполн — 200 мг/л, по взвешенным веществам — до 100 мг/л.
Сооружения для механического обезвоживания осадка
6.368. Осадки городских сточных вод, подлежащие механическому обезвоживанию, должны подвергаться предварительной обработке — уплотнению, промывке {для сброженного осадка), коагулированию химическими реагентами. Необходимость предварительной обработки осадков производственных сточных вод следует устанавливать экспериментально.
6.369. Перед обезвоживанием сброженного осадка на вакуум-фильтрах или фильтр-прессах следует предусматривать его промывку очищенной сточной водой.
Количество промывной воды следует принимать, м3/м3:
для сброженного сырого осадка — 1—1,5;
для сброженной в мезофильных условиях смеси сырого осадка и избыточного активного ила — 2—3;
то же, в термофильных условиях — 3—4.
При наличии данных об удельном сопротивлении осадка расход промывной воды qww, м3/м3, следует определять по формуле
(113)где rmud — удельное сопротивление осадка, см/г.
6.370. Продолжительность промывки следует принимать 15—20 мин, числа резервуаров для промывки осадка — не менее двух. В резервуарах надлежит предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ, перемешивания и периодической очистки.
При перемешивании воздухом количество его определяется из расчета 0,5 м3/м3 смеси промываемого осадка и воды.
6.371. Для уплотнения смеси промытого осадка и воды следует предусматривать уплотнители, рассчитанные на 12—18 ч пребывания в них смеси при мезофильном режиме сбраживания и на 20—24 ч — при термофильном режиме.
Число уплотнителей надлежит принимать не менее двух. Удаление осадка из уплотнителей следует предусматривать насосами плунжерного типа.
Влажность уплотненного осадка следует принимать 94—96 % в зависимости от исходного осадка и количества добавленного активного ила.
Удаление иловой воды из уплотнителей надлежит предусматривать на очистные сооружения, которые следует рассчитывать с учетом дополнительного количества загрязняющих веществ.
Количество загрязняющих веществ в иловой воде из уплотнителей следует принимать: по взвешенным веществам — 1000—1500 мг/л, по БПКполн — 600—900 мг/л.
Для уменьшения выноса из уплотнителей взвешенных веществ и снижения влажности уплотненного осадка следует предусматривать подачу фильтрата от вакуум-фильтров в илоуплотнители, а также замену промывной воды 0,1 %-ным раствором хлорного железа, для приготовления которого используется 50 % общего потребного количества хлорного железа.
В уплотнителях надлежит предусматривать устройства для удаления всплывающих веществ.
6.372. Перед обезвоживанием на камерных фильтр-прессах для извлечения крупных включений из осадка первичных отстойников следует преду сматривать решетки с прозорами 10 мм или вибропроцеживающие аппараты с сетками ячеек размером 10Х10 мм.
6.373. В качестве реагентов при коагулировании осадков городских сточных вод следует применять хлорное железо или сернокислое окисное железо и известь в виде 10 %-ных растворов.
Добавку извести в осадок следует предусматривать после введения хлорного или сернокислого окисного железа.
Количество реагентов следует определять в расчете по FeCl3 и CaO, при этом их дозы при вакуум-фильтровании надлежит принимать, % к массе сухого вещества осадка:
для сброженного осадка первичных отстойников: FеСl3 — 3—4, СаО — 8—10;
для сброженной промытой смеси осадка первичных отстойников и избыточного активного ила: FeCl3 — 4—6, СаО — 12—20;
для сырого осадка первичных отстойников: FeCl3 — 1,5—3, СаО — 6—10;
для смеси осадка первичных отстойников и уплотненного избыточного активного ила: FeCl3 — 3—5, СаО — 9—13;
для уплотненного избыточного ила из аэротенков: FeCl3 — 6—9, СаО — 17—25.
Примечания: 1. Большие значения доз реагентов надлежит принимать для осадка, сброженного при термофильном режиме.
2. При обезвоживании аэробно стабилизированного осадка доза реагентов на 30 % менее дозы для мезофильно сброженной смеси.
3. Доза Fe2(SO4)3 во всех случаях увеличивается по сравнению с дозами хлорного железа на 30—40 %.
4. При обезвоживании осадка на камерных фильтр-прессах доза извести принимается во всех случаях на 30 % более.
6.374. Смешение реагентов с осадком следует предусматривать в смесителях.
Применение центробежных насосов для перекачки скоагулированного осадка не допускается.
6.375. Надлежит предусматривать промывку фильтровальной ткани вакуум-фильтров и фильтр-прессов производственной водой, а также периодическую регенерацию ее 8—10 %-ным раствором ингибированной соляной кислоты.
6.376. Количество ингибированной соляной кислоты надлежит определять исходя из годовой потребности кислоты 20 %-ной концентрации на 1 м2 фильтрующей поверхности: 20 л — для вакуум-фильтра со сходящим полотном и 50 л — для фильтров других типов.
6.377. Склад хлорного или сернокислого окисного железа и соляной кислоты надлежит рассчитывать из условия хранения их 20—30-суточного запаса, извести — 15-суточного.
Число резервуаров кислоты и раствора хлорного железа следует принимать не менее двух.
В случае доставки реагентов железнодорожными цистернами вместимость резервуара должна быть не менее вместимости цистерны.
6.378. Производительность вакуум-фильтров, фильтр-прессов и влажность кека при обезвоживании осадков городских сточных вод следует принимать по табл. 62.
Производительность вакуум-фильтров и фильтр-прессов при обезвоживании осадков производственных сточных вод необходимо принимать по опытным данным.
Таблица 62
| Производительность, кг сухого вещества осадка | Влажность кека, % |
|||
| Характеристика обрабатываемого осадка | на 1 м2 поверхности фильтра в 1 ч | при вакуум- |
при фильтр- |
|
| вакуум-фильтров | фильтр-прессов | фильтровании | прессовании | |
Сброженный осадок из первичных отстойников |
25 — 35 |
12 — 17 |
75 — 77 |
60 — 65 |
Сброженная в мезофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила, аэробно стабилизированный активный ил |
20 — 25 |
10 — 16 |
78 — 80 |
62 — 68 |
Сброженная в термофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила |
17 — 22 |
7 — 13 |
78 — 80 |
62 — 70 |
Сырой осадок из первичных отстойников |
30 — 40 |
12 — 16 |
72 — 75 |
55 — 60 |
Смесь сырого осадка из первичных отстойников и уплотненного активного ила |
20 — 30 |
5 — 12 |
75 — 80 |
62 — 75 |
Уплотненный активный ил станций аэрации населенных пунктов |
8 — 12 |
2 — 7 |
85 — 87 |
80 — 83 |
6.379. Величину вакуума при вакуум-фильтровании следует принимать в пределах 40—65 кПа (300—500 мм рт. Ст.), давление сжатого воздуха на отдуве осадка — 20—30 кПа (0,2—03 кгс/см2). Производительность вакуум-насосов надлежит определять из условия расхода воздуха 0,5 м3/мин на 1 м2 площади фильтра, а расход сжатого воздуха — 0,1 м3/мин на 1 м2 площади фильтра.
При фильтр-прессовании подачу скоагулированного осадка надлежит предусматривать под давлением не менее 0,6 МПа (6 кгс/см2); расход сжато го воздуха на просушку осадка следует принимать 0,2 м3/мин на 1 м2 фильтровальной поверхности давление сжатого воздуха — не менее 0,6 МПа (6 кгс/см2); расход промывной воды — 4 л/мин на 1 м2 фильтровальной поверхности; давление промывной воды — не менее 0,3 МПа (3 кгс/см2).
6.380. Допускается применение для обезвоживания осадков непрерывно действующих осадительных горизонтальных центрифуг со шнековой выгрузкой осадка. Производительность центрифуг по исходному осадку qcf, м3/ч, следует определять по формуле
(114)где lrot, drot — соответственно длина и диаметр ротора, м.
При работе с флокулянтами производительность центрифуг необходимо принимать в 2 раза меньшей. Эффективность задержания сухого вещества при этом увеличивается до 90—95 %.
Эффективность задержания сухого вещества и влажность кека следует принимать по табл. 63.
Таблица 63
Характеристика обрабатываемого осадка |
Эффективность задержания сухого вещества, % | Влажность кека, % |
Сырой или сброженный осадок из первичных отстойников |
45 — 65 |
65 — 75 |
Анаэробно сброженная смесь осадка из первичных отстойников и активного ила |
25 — 40 |
65 — 75 |
Аэробно стабилизированная смесь осадка из первичных отстойников и активного ила |
25 — 35 |
70 — 80 |
Сырой активный ил при зольности, %: 28—35 38—42 44—47 |
10 — 15 15 — 25 25 — 35 |
75 — 85 70 — 80 60 — 75 |
6.381. Перед подачей осадка на центрифуги необходимо предусматривать удаление из него песка, а перед центрифугами с диаметром ротора менее 0,5 м — установку решеток дробилок.
6.382. При подаче фугата после центрифуг на очистные сооружения надлежит учитывать увеличение нагрузки на них по БПКполн в зависимости от эффективности задержания сухого вещества из расчета 1 мг БПКполн на 1 мг остаточного сухого вещества в фугате.
6.383. Для предотвращения увеличения нагрузки на очистные сооружения надлежит предусматривать дополнительную обработку фугата:
аэробную стабилизацию в смеси с осадком первичных отстойников и избыточным активным илом с последующим гравитационным уплотнением в течение 3—5 ч;
иловые площадки для фугата, полученного после центрифугирования сброженных осадков, при этом нагрузку на площадки на искусственном основании с дренажем следует принимать по табл. 64 с коэффициентом 2;
возврат в аэротенки фугата после центрифугирования неуплотненного активного ила.
Таблица 64
| Иловые площадки | |||||
| Характеристика осадка | на естественном основании | на естественном основании с дренажам | на искусствен-ном асфаль-тобетонном основании с дренажем | каскадные с отстаиванием и поверх-ностным удалением иловой воды на естествен-ном основании | площадки-уплотнители |
Сброженная в мезофильных условиях смесь осадка из первичных отстойников и активного ила |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
1,5 |
1,5 |
То же, в термофильных условиях |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
1,0 |
1,0 |
Сброженный осадок из первичных отстойников и осадок из двухъярусных отстойников |
2,0 |
2,3 |
2,5 |
2,0 |
2,3 |
Аэробно стабилизи-рованная смесь активного ила и осадка из первичных отстойников или стабилизированный активный ил |
1,2 |
1,5 |
2,0 |
1,5 |
1,5 |
Черт. 3. Климатические коэффициенты для определения величины нагрузки на иловые площадки (сплошные и пунктирные линии) и продолжительности периода намораживания на иловых площадках, дни (точечные линии)
6.384. Доза высокомолекулярных флокулянтов катионного типа — 2—7 кг/т сухого вещества осадка. Большую дозу флокулянтов надлежит принимать при центрифугировании активного ила, меньшую — для сырого осадка.
Влажность обезвоженного активного ила следует принимать 83—88 %, сырого осадка — 70—75 %.
Фугат следует возвращать на очистные сооружения без дополнительной обработки. Объем очистных сооружений при этом не увеличивается.
Применение флокулянтов рекомендуется при использовании центрифуг с отношением длины ротора к диаметру 2,5—4.
6.385. Количество резервного оборудования надлежит принимать:
вакуум-фильтров и фильтр-прессов при количестве рабочих единиц до трех — 1, от четырех до десяти — 2;
центрифуг при количестве рабочих единиц до двух — 1, трех и более — 2.
6.386. При проектировании механического обезвоживания осадка необходимо предусматривать аварийные иловые площадки на 20 % годового количества осадка.
Иловые площадки
6.387. Иловые площадки допускается проектировать на естественном основании с дренажем и без дренажа, на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем, каскадные с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды, площадки-уплотнители.
6.388. Нагрузку осадка на иловые площадки, м3/м2 в год, в районах со среднегодовой температурой воздуха 3—6 °С и среднегодовым количеством атмосферных осадков до 500 мм надлежит принимать по табл. 64.
6.389. На иловых площадках должны предусматриваться дороги со съездами на карты для автотранспорта и средств механизации с цепью обеспечения механизированной уборки, погрузки и транспортирования подсушенного осадка.
Для уборки и вывоза подсушенного осадка следует предусматривать механизмы, используемые на земляных работах.
6.390. Иловые площадки на естественном основании допускается проектировать при условии залегания грунтовых вод на глубине не менее 1,5 м от поверхности карт и только в тех случаях, когда допускается фильтрация иловых вод в грунт.
При меньшей глубине залегания грунтовых вод следует предусматривать понижение их уровня или применять иловые площадки на искусственном асфальтобетонном основании с дренажем.
6.391. При проектировании иловых площадок надлежит принимать: рабочую глубину карт — 0,7—1 м; высоту оградительных валиков — на 0,3 м выше рабочего уровня; ширину валиков поверху — не менее 0,7 м, при использовании механизмов для ремонта земляных валиков 1,8 — 2 м; уклон дна разводящих труб или лотков — по расчету, но не менее 0,01; число карт — не менее четырех.
6.392. При проектировании иловых площадок с отстаиванием и поверхностным отводом иловой воды надлежит принимать:
число каскадов — 4—7; число карт в каждом каскаде — 4—8;
полезную площадь одной карты — от 0,25 до 2 га; ширину карт — 30—100 м (при уклонах местности 0,004—0,08), 50—100 м (при уклонах 0,01—0,04) , 60—100 м (при уклонах 0,01 и менее); длину карт при уклонах свыше 0,04 — 80—100 м, при уклонах 0,01 и менее — 100—250 м, отношение ширины к длине 1:2 — 1:2,5; высоту оградительных валиков и насыпей для дорог — до 2,5 м; рабочую глубину карт — на 0,3 м менее высоты оградительных валиков; напуски осадка: при 4 картах в каскаде — на 2 первые карты, при 7—8 картах в каскаде — на 3—4 первые карты; перепуски иловой воды между картами — в шахматном порядке: количество иловой воды — 30—50 % количества обезвоживаемого осадка.
6.393. Допускается предусматривать иловые площадки-уплотнители рабочей глубиной до 2 м в виде прямоугольных карт-резервуаров с водонепроницаемыми днищами и стенами. Для выпуска иловой воды, выделяющейся при отстаивании осадка, вдоль продольных стен надлежит предусматривать отверстия, перекрываемые шиберами.
6.394. При проектировании площадок-уплотнителей следует принимать:
ширину карт — 9—18 м;
расстояние между вы пусками иловой воды — не более 18 м;
устройство пандусов для возможности механизированной уборки высушенного осадка.
6.395. Площадь иловых площадок следует проверять на намораживание. Для намораживания осадка допускается использование 80% площади иловых площадок (остальные 20 % площади предназначаются для использования во время весеннего таяния намороженного осадка).
Продолжительность периода намораживанин следует принимать равной числу дней со среднесуточной температурой воздуха ниже минус 10 °С (см. черт. 3).
Количество намороженного осадка допускается принимать равным 75 % поданного на иловые площадки за период намораживания.
Высоту намораживаемого слоя осадка надлежит принимать на 0,1 м менее высоты валика. Дно разводящих лотков или труб должно быть выше горизонта намораживания.
6.396. Искусственное дренирующее основание иловых площадок должно составлять не менее 10 % площади карты. Конструкцию и размещение дренажных устройств и размеры площадок следует принимать с учетом механизированной уборки осадка.
6.397. Твердое покрытие иловых площадок необходимо устраивать из двух слоев асфальта толщиной по 0,015—0,025 м и по щебеночно-песчаной подготовке толщиной 0,1 м, асфальтобетонное или бетонное — в зависимости от типа механизмов, применяемых для уборки осадка.
6.398. Подачу иловой воды с иловых площадок следует предусматривать на очистные сооружения, при этом сооружения рассчитываются с уметом дополнительных загрязняющих веществ и количества иловой воды. Дополнительные количества загрязняющих веществ от иловой воды надлежит принимать: при сушке сброженных осадков — по взвешенным веществам 1000—2000 мг/л, по БПКполн —1000—2000 мг/л (большие значения для площадок-уплотнителей, меньшие — для других типов иловых площадок), для аэробно стабилизированных осадков — по п. 6.367.
6.399. Иловые площадки при обосновании допускается устраивать на намывном (насыпном) грунте.
6.400. При размещении иловых площадок вне территории станций очистки для обслуживающего персонала следует предусматривать служебное и бытовые помещения, а также кладовую согласно п. 5.26 и телефонную связь.
Сооружения для обеззараживания, компостирования, термической сушки и сжигания осадка
6.401. Осадок надлежит подвергать обеззараживанию в жидком виде или после подсушки на иловых площадках, или после механического обезвоживания.
6.402. Обеззараживание и дегельминтизацию сырых, мезофильно сброженных и аэробно стабилизированных осадков следует осуществлять путем их прогревания до 60 °С с выдерживанием не менее 20 мин при расчетной температуре.
Для обеззараживания обезвоженных осадков допускается применять биотермическую обработку (компостирование) в полевых условиях.
6.403. Компостирование осадков следует осуществлять в смеси с наполнителями (твердыми бытовыми отходами, торфам, опилками, листвой, соломой, молотой корой) или готовым компостом. Соотношение компонентов смеси обезвоженных осадков сточных вод и твердых бытовых отходов составляет 1:2 по массе, а с другими указанными наполнителями — 1:1 по объему с получением смеси влажностью не более 60 %.
6.404. Процесс компостирования следует осуществлять на обвалованных асфальтобетонных или бетонных площадках с использованием средств механизации в штабелях высотой от 2,5 до 3 м при естественной и до 5 м при принудительной аэрации.
6.405. При проектировании аэрируемых штабелей необходимо предусматривать:
укладку в основании каждого штабеля перфорированных труб диаметрами 100—200 мм с размерами отверстий 8—10 мм;
подачу воздуха (расход воздуха — 15—25 м3/ч на 1 т органического вещества осадка).
6.406. Длительность процесса компостирования надлежит принимать в зависимости от способа аэрации, состава осадка, вида наполнителя, климатических условий и на основании опыта эксплуатации в аналогичных условиях или по данным научно-исследовательских организаций.
В процессе компостирования необходимо предусматривать перемешивание смеси.
6.407. Необходимость термической сушки осадка должна определяться условиями дальнейшей утилизации и транспортирования.
6.408. Для термической сушки осадков следует применять сушилки различных типов.
6.409. Подбор сушилок следует производить исходя из производительности по испаряемой влаге с учетом паспортных данных оборудования.
6.410. Перед подачей на сушку необходимо осуществлять максимально возможное обезвоживание осадков с целью снижения энергоемкости процесса.
6.411. Влажность высушенного осадка следует принимать в пределах 30—40 %.
6.412. При обосновании допускается сжигание осадка, не подлежащего дальнейшей утилизации, в печах различных типов.
6.413. Отводимые от установок для сушки и сжигания осадка газы перед выбросом в атмосферу должны отвечать требованиям СН 245-71.
Сооружения для хранения и складирования осадка
6.414. Для хранения механически обезвоженного осадка надлежит предусматривать открытые площадки с твердым покрытием. Высоту слоя осадка на площадках следует принимать 1,5—3 м.
Для хранения термически высушенного осадка с учетом климатических условий следует применять аналогичные площадки, при обосновании — закрытые склады.
Хранение механически обезвоженного, термически высушенного осадка следует предусматривать в объеме 3—4-месячного производства.
Следует предусматривать механизацию погрузочно-разгрузочных работ.
6.415. Для неутилизируемых осадков должны быть предусмотрены сооружения, обеспечивающие их складирование в условиях, предотвращающих загрязнение окружающей среды. Места складирования должны быть согласованы с органами госнадзора.
7. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ И СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
7.1. Категории надежности электроснабжения электроприемников сооружений систем канализации следует определять по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) Минэнерго СССР.
Категория надежности электроснабжения насосных и воздуходувных станций должна соответствовать их надежности действия и приниматься по п. 5.1.
7.2. Выбор напряжения электродвигателей следует производить в зависимости от их мощности, принятой схемы электропитания и с учетом перспективы развития проектируемого объекта.
Выбор исполнения электродвигателей должен зависеть от окружающей среды.
При выборе электродвигателей, как правило, следует учитывать возможную комплектацию.
Компенсация реактивной мощности должна выполняться в соответствии с требованиями „Руководящих указаний по компенсации реактивной мощности" Минэнерго СССР.
7.3. Распределительные устройства, трансформа торные подстанции и щиты управления для сооружений с нормальной средой следует размещать во встраиваемых или пристраиваемых к сооружению помещениях и учитывать возможность их расширений и увеличения мощности.
При сооружении подстанции глубокого ввода напряжением 110 или 35 кВ для питания очистных сооружений распределительное устройство подстанции на 6—10 кВ рекомендуется совмещать с распределительным устройством очистных сооружений.
В насосных станциях допускается установка закрытых щитов в машинном зале на полу или балконе при условии принятия мер, исключающих попадание на них воды и затопление при аварии.
7.4. Классификацию взрывоопасных зон помещений и смежных с взрывоопасной зоной других помещений, а также категории и группы взрывоопасной смеси следует принимать в соответствии с ПУЭ-76, ГОСТ 12.1.011-78 и СН 463-74.
7.5. Электродвигатели, пусковые устройства и приборы на сооружениях для обработки и перекачки сточных вод, содержащих легковоспламеняющиеся. взрывоопасные вещества, следует принимать в соответствии с ПУЭ-76 и ГОСТ 12.2.020-76.
Предусматривать установку двигателей внутреннего сгорания в этих насосных станциях запрещается.
7.6. В системах технологического контроля необходимо предусматривать:
средства и приборы постоянного контроля;
средства периодического контроля, например, для наладки и проверки работы сооружений.
7.7. Технологический контроль качественных параметров сточных вод допускается осуществлять путем непрерывного инструментального контроля с помощью промышленных приборов и анализаторов или лабораторными методами.
7.8. В конструкциях сооружений следует предусматривать узлы, закладные детали, проемы, камеры и прочие устройства для установки средств электрооборудования и автоматизации, на соединительных линиях — защиту от засорения (разделительные мембраны, продувку или промывку соединительных линий и др.).
7.9. Объем автоматизации и степень оснащения сооружений средствами технологического контроля необходимо устанавливать в зависимости от условий эксплуатации, обосновывать технико-экономическими расчетами с учетом социальных факторов.
Автоматизацию следует выполнять по заданным технологическим параметрам или в отдельных случаях по временной программе.
В первую очередь автоматизации подлежат насосные установки.
7.10. Для обеспечения централизованного управления и контроля работы сооружений следует предусматривать диспетчерское управление системой канализации, использующее в необходимых случаях средства телемеханики.
7.11. Для крупных систем канализации в тех случаях, когда на объектах, которым они подведомственны, функционируют автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП), следует предусматривать подсистемы, обеспечивающие сбор, обработку и передачу необходимой информации, а также решение отдельных задач по управлению.
7.12. Диспетчерское управление должно предусматриваться, как правило, одноступенчатое с одним диспетчерским пунктом. Для наиболее крупных канализационных систем со сложными сооружениями и большими расстояниями между ними допускается двухступенчатое управление с центральным и местным диспетчерскими пунктами.
7.13. Связь между диспетчерским пунктом и контролируемыми объектами, а также помещениями дежурного персонала и мастерскими следует осуществлять посредством прямой диспетчерской связи.
Следует, как правило, предусматривать прямую диспетчерскую связь между диспетчерским пунктом канализации и диспетчерским пунктом энергохозяйства промышленного предприятия, а в случае его отсутствия — с центральным диспетчерским пунктом промышленного предприятия.
7.14. С контролируемых сооружений на диспетчерский пункт должны передаваться только те сигналы и измерения, без которых не могут быть обеспечены оперативное управление и контроль работы сооружений, скорейшая ликвидация и локализация аварий.
7.15. На диспетчерский пункт очистных сооружений следует передавать следующие измерения и сигнализацию.
Измерения:
расхода сточных вод, поступающих на очистные сооружения, или расхода очищенных сточных вод;
рН сточных вод (при необходимости);
концентрации растворенного кислорода в сточных водах (при необходимости);
температуры сточных вод;
общего расхода воздуха, подаваемого на аэротенки;
расхода активного ила, подаваемого на аэротенки;
расхода избыточного активного ила;
расхода сырого осадка, подаваемого на сооружения по его обработке.
Сигнализация:
аварийного отключения оборудования;
нарушения технологического процесса;
предельных уровней сточных вод и осадков в резервуарах, в подводящем канале здания решеток или решеток-дробилок;
предельной концентрации взрывоопасных газов в производственных помещениях;
предельной концентрации хлор-газа в помещениях хлораторной.
7.16. Помещения диспетчерских пунктов допускается блокировать с технологическими сооружениями: производственно-административным корпусом, воздуходувной станцией и др. (при размещении диспетчерского пункта в воздуходувной станции его следует изолировать от шума).
В диспетчерских пунктах следует предусматривать следующие помещения:
диспетчерскую для размещения диспетчерского щита, пульта и средств связи с постоянным пребыванием дежурного персонала;
вспомогательные помещения (кладовую, ремонтную мастерскую, комнату отдыха, санузел).
НАСОСНЫЕ И ВОЗДУХОДУВНЫЕ СТАНЦИИ
7.17. Насосные станции, как правило, должны проектироваться с управлением без постоянного обслуживающего персонала. При этом рекомендуются следующие виды управления:
автоматическое управление насосными агрегатами — в зависимости от уровня сточной жидкости в приемном резервуаре;
местное — с периодически приходящим персоналом и с передачей необходимых сигналов на диспетчерский пункт.
7.18. В насосных станциях, оборудованных агрегатами с электродвигателями мощностью свыше 100 кВт и получающих электропитание от собственных трансформаторных подстанций (ТП), следует учитывать возможность появления ударных толчков нагрузки в трансформаторах, величина и частота которых ограничиваются заводами-изготовителями.
7.19. В насосных станциях, оборудованных агрегатами с высоковольтными электродвигателями. не допускающими их автоматизацию „по уровню" в связи с невозможностью обеспечения необходимой частоты включения приводов масляных выключателей из-за малого ресурса или ограниченной частоты включения электродвигателей, рекомендуется использование регулируемого привода.
Регулируемым электроприводом следует оборудовать. как правило, один насосный агрегат в группе из двух-трех рабочих агрегатов.
Управление регулируемыми электроприводами следует осуществлять автоматически в зависимости от уровня в приемном резервуаре.
7.20. На насосных станциях, имеющих сложные коммуникации, требующие частых переключении, а также технологическое оборудование, не приспособленное для автоматизации, допускается наличие постоянного обслуживающего персонала. При этом управление агрегатами должно производиться централизованно со щита управления.
7.21. На автоматизированных насосных станциях независимо от категории надежности действия при аварийном отключении насосных агрегатов следует осуществлять автоматическое включение резервного агрегата.
На телемеханизированных объектах автоматическое включение резервного агрегата следует осуществлять на насосных станциях первой категории надежности действия.
7.22. При аварийном затоплении насосной станции следует предусматривать автоматическое отключение основных насосных агрегатов.
7.23. Пуск насосных агрегатов должен, как правило, производиться при открытых напорных задвижках на обратный клапан. Пуск насосных агрегатов при закрытых задвижках следует предусматривать при опасности гидравлических ударов, а также при наличии требований, связанных с запуском синхронных электродвигателей, и в других обоснованных случаях.
7.24. В насосных станциях следует контролировать следующие технологические параметры:
расход перекачиваемой жидкости (при необходимости);
уровни в приемном резервуаре;
уровни в дренажном приямке;
давление в напорных трубопроводах;
давление, развиваемое каждым насосным агрегатом;
давление воды в системе гидроуплотнения.
7.25. В насосных станциях следует предусматривать местную аварийно-предупредительную сигнализацию. При отсутствии постоянного обслуживающего персонала предусматривается передача общего сигнала о неисправности на диспетчерский пункт или пункт с круглосуточным дежурством.
7.26. В воздуходувных станциях, как правило, следует предусматривать местное управление воздуходувными агрегатами из машинного зала. В отдельных случаях допускается предусматривать дистанционное управление агрегатами из диспетчерского или оперативного пункта.
Последовательность операции по пуску и остановке воздуходувного агрегата, а также контроль отдельных его параметров должны быть выполнены системой автоматизации с учетом рекомендаций заводской инструкции.
При обосновании следует предусматривать автоматическое регулирование производительности воздуходувных агрегатов по величине растворенного кислорода в сточной воде.
В напорных воздуховодах следует контролировать давление и температуру воздуха (местное измерение).
ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ
7.27. Работу механизированных решеток следует автоматизировать по заданной программе или по максимальному перепаду уровня жидкости до и после решетки.
7.28. В песколовках при высоком уровне автоматизации очистных сооружений следует автоматизировать удаление песка по заданной программе, устанавливаемой при эксплуатации.
7.29. В первичных отстойниках (радиальных или горизонтальных) следует автоматизировать периодический вы пуск осадка поочередно из каждого отстойника по заданным программе или уровню осадка с учетом пуска скребковых механизмов.
7.30. В усреднителях необходимо контролировать на выходе величину рН или другие параметры, требуемые по технологии.
7.31. В сооружениях, в которых используется сжатый воздух (усреднителях, аэрируемых песколовках, преаэраторах и биокоагуляторах), следует контролировать расход воздуха.
7.32. В аэротенках следует контролировать расходы иловой смеси, активного ила и воздуха на каждой секции, а при высоком уровне автоматизации следует регулировать подачу воздуха по величине растворенного кислорода в сточной воде.
7.33. В высоконагружаемых биофильтрах следует контролировать расход поступающей и рециркуляционной воды.
7.34. Во вторичных отстойниках следует автоматизировать поддержание заданного уровня ила, контролировать работу илососов.
7.35. В илоуплотнителях следует автоматизировать выпуск уплотненного ила по заданным программе или уровню ила.
7.36. В метантенках необходимо автоматизировать поддержание заданной температуры осадка внутри метантенка, контролировать температуру осадка внутри метантенка, уровень загрузки, расходы поступающего осадка, пара и газа, давление пара и газа.
7.37. На вакуум-фильтрах и фильтр-прессах следует автоматизировать дозирование подаваемых реагентов, контролировать уровень осадка в корыте вакуум-фильтра, разрежение в ресивере, давление сжатого воздуха, уровень воды в ресивере.
7.38. В сточной воде после контакта с хлором следует контролировать концентрацию остаточного хлора.
7.39. Автоматизацию технологических процессов обработки производственных сточных вод и необходимый объем контроля следует принимать по данным научно-исследовательских организаций.
8. ТРЕБОВАНИЯ К СТРОИТЕЛЬНЫМ РЕШЕНИЯМ И КОНСТРУКЦИЯМ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ГЕНПЛАН И ОБЪЕМНО ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РЕШЕНИЯ
8.1. Выбор площадок для строительства сооружений канализации, планировку, застройку и благоустройство их территории следует выполнять в соответствии с технологическими требованиями, указаниями СНиП II-89-80 и общими требованиями СНиП 2.04.02-84.
Планировочные отметки площадок канализационных сооружений и насосных станций, размещаемых на прибрежных участках водотоков и водоемов, надлежит принимать не менее чем на 0,5 м выше максимального горизонта паводковых вод с обеспеченностью 3 % с учетом ветрового нагона воды и высоты наката ветровой волны, определяемой согласно СНиП 2.06.04-82.
8.2. Территория очистных сооружений канализации населенных пунктов, а также очистных сооружений канализации промышленных предприятий, располагаемых за пределами промышленных площадок, во всех случаях должна быть ограждена. Ограждение следует предусматривать в соответствии с „Указаниями по проектированию ограждений и участков предприятий, зданий и сооружений", утвержденными Госстроем СССР. Тип ограждения необходимо выбирать с учетом местных условий. В необходимых случаях для отдельных сооружений следует предусматривать ограждения в соответствии с правилами техники безопасности. Поля фильтрации допускается не ограждать.
8.3. Объемно-планировочные и конструктивные решения зданий и сооружений систем канализации надлежит выполнять согласно СНиП II-90-81, СНиП 2.04.02-84 и указаниям настоящего раздела.
8.4. Здания и сооружения канализации следует принимать не ниже II степени огнестойкости и относить ко II классу ответственности, за исключением иловых площадок, полей фильтрации, биологических прудов, регулирующих емкостей, канализационных сетей и сооружений на них, которые следует относить к III классу ответственности и степень огнестойкости которых не нормируется.
Огнестойкость конструкций отдельно стоящих емкостных сооружений, не содержащих жидкостей с пожароопасными или пожаровзрывоопасными примесями, не ограничивается.
8.5. По пожарной безопасности процессы перекачки и очистки бытовых сточных вод относятся к категории Д. Категория пожарной опасности процессов перекачки и очистки производственных сточных вод, содержащих легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества, устанавливается в зависимости от характеры этих веществ.
8.6. На сооружениях канализации необходимо предусматривать бытовые помещения, состав которых определяется в зависимости от санитарной характеристики производственных процессов согласно СНиП II-92-76.
Санитарная характеристику производственных процессов на сооружениях канализации населенных пунктов принимается по табл. 65.
Таблица 65
| Производственные процессы на сооружениях канализации населенных пунктов | Группа санитарной характеристики производственных процессов |
Работы: на очистных сооружениях, насосных станциях по перекачке сточных вод, сетях канализации, в лабораториях |
IIIв |
| в хлораторных и на складах хлора | IIIа |
| в воздуходувных станциях и в ремонтных мастерских | Iв |
| в аппарате управления | Iа |
8.7. Работы на сооружениях биологической очистки производственных сточных вод по санитарной характеристике приравниваются к работам на очистных сооружениях городской канализации.
Санитарную характеристику работ на сооружениях механической, химической и других методов очистки производственных сточных вод следует принимать в зависимости от состава сточных вод и метода очистки.
Данные для проектирования естественного и искусственного освещения производственных помещений следует принимать согласно СНиП 2.04.02-84.
8.8. Блокирование в одном здании различных по назначению производственных и вспомогательных помещений следует производить во всех случаях, когда это не противоречит условиям технологического процесса, санитарно-гигиеническим и противопожарным требованиям, целесообразно по условиям планировки участка и технико-экономическим соображениям.
Блокировать прямоугольные емкости сооружений следует во всех случаях, когда это целесообразно по условиям технологического процесса и конструктивным соображениям.
8.9. Внутреннюю отделку хозяйственных, административных, лабораторных и других помещений в зданиях систем канализации следует назначать согласно СНиП 2.04.02-84, производственных помещений — по табл. 66, бытовых помещений — согласно СНиП II-92-76.
8.10. Расчет конструкций канализационных емкостных сооружений надлежит выполнять согласно СНиП 2.04.02-84.
8.11. Антикоррозионная защита строительных конструкций зданий и сооружений должна быть предусмотрена согласно СНиП II-28-73* и СНиП 2.04.02-84.
ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ
8.12. Необходимый воздухообмен в производственных помещениях надлежит, как правило, рассчитывать по количеству вредных выделений от оборудования, арматуры и коммуникаций. Количество вредных выделений следует принимать по данным технологической части проекта.
При отсутствии таких данных следует использовать данные натурных обследований аналогичных действующих сооружений. Для сооружений, которым нет аналогов, допускается рассчитывать количество воздуха по кратности воздухообмена по табл. 67.
Таблица 66
Здания и помещения |
Отделочные работы | ||
| стены | потолки | полы | |
1. Здания решеток |
Штукатурка кирпичных стен. Панель из глазурованной плитки высотой 1,8 м от пола. Выше панели — окраска влагостойкими красками |
Окраска влагостойкими красками |
Керамическая плитка |
2. Биофильтры |
Расшивка швов панельных стен. Штукатурка кирпичных стен. Окраска влагостойкими красками |
То же |
Цементный пол |
3. Камера управления метантанков; распределительная камера; насосные станции |
Штукатурка кирпичных стен. Окраска влагостойкими краской. Затирка железобетонных стен. Окраска клеевыми красками |
То же. Клеевая окраска |
То же |
4. Цех обезвоживания осадка |
Расшивка швов панельных стен. Штукатурка кирпичных стен. Окраска влагостойкими красками |
Окраска влагостойкими красками |
„ |
5. Воздуходувная станция: машинный зал |
Расшивка швов панельных стен. Штукатурка кирпичных стен. Окраска панели масляной краской на высоту 1,5 м. Окраска клеевыми красками выше панели |
Клеевая побелка |
Керамическая плитка (бетонный поп на монтажной площадке) |
подсобные помещения |
Кирпичная кладка с подрезкой швов. Затирка или расшивка швов панелей. Известковая побелка |
Известковая побелка |
Цементный пол |
6. Фильтры |
Штукатурка кирпичных стен. Окраска влагостойкими красками |
— |
То же |
7. Насосные станции: машинный зал |
Штукатурка кирпичных стен в надземной части. В заглубленной части — затирка бетонных поверхностей цементным раствором. Окраска панелей масляной краской на высоту 1,5 м. Окраска клеевыми красками выше панели |
Клеевая побелка |
Керамическая плитка |
помещения над приемным резервуаром |
Штукатурка кирпичных стен. Затирка бетонных стен подземной части цементным раствором. Окраска влагостойкими красками |
Окраска влагостойкими красками |
Цементный пол |
Таблица 67
Здания и помещения |
Температура воздуха для проектирования | Кратность воздухообмена в 1 ч |
|
| систем отопления, °С | приток | вытяжка | |
1. Канализационные насосные станции (машинные залы) для перекачки: а) бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод и осадка |
5 |
По расчету на удаление теплоизбытков, но не менее 3 |
|
б) производственных взрывоопасных сточных вод |
5 |
См. примеч. 2 |
|
2. Приемные резервуары и помещения решеток насосных станций для перекачки: а) бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод и осадка |
5 |
5 |
5 |
б) производственных агрессивных или взрывоопасных сточных вод |
5 |
См. примеч. 2 |
|
3. Воздуходувная станция |
5 |
По расчету на удаление теплоизбытков |
|
4. Здания решеток |
5 |
5 |
5 |
5. Биофильтры (аэрофильтры) в зданиях |
См. примеч. 3 |
По расчету на удаление влаги |
|
6. Аэротенки в зданиях |
То же |
То же |
|
7. Метантенки: а) насосная станция |
5 |
12 |
12 |
| плюс аварийная 8-кратная, необходимость которой определяется проектом | |||
б) инжекторная, газовый киоск |
5 |
12 |
12 |
8. Цех механического обезвоживания (помещения вакуум-фильтров и бункерное отделение) 9. |
16 |
По расчету на влаговыделение |
|
9. Реагентное хозяйство для приготовления раствора: а) хлорного железа, сульфата аммония, едкого натра, хлорной извести |
16 |
б |
6 |
б) известкового молока, суперфосфата, аммиачной селитры, соды кальцинированной, полиакриламида |
16 |
3 |
3 |
10. Склады: а) бисульфита натрия |
5 |
6 |
б |
б) извести, суперфосфата, аммиачной селитры (в таре), сульфата аммония, соды кальцинированной, полиакриламида |
5 |
3 |
3 |
2. Воздухообмен следует принимать по расчету. При отсутствии данных о количестве вредностей, выделяющихся в воздух помещений, допускается определять количество вентиляционного воздуха по кратности воздухообмена на основании ведомственных норм основного производства, от которого поступают сточные воды.
3. Температуру воздуха в зданиях биофильтров (аэрофильтров) и аэротенков следует принимать не менее чем на 2 °С выше температуры сточной воды.
8.13. В отделении решеток и приемных резервуаров удаление воздуха необходимо предусматривать в размере 1/3 из верхней зоны и 2/3 из нижней зоны с удалением воздуха из-под перекрытий каналов и резервуаров. Кроме того, необходимо предусматривать отсосы от дробилок.
9. ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ КАНАЛИЗАЦИИ В ОСОБЫХ ПРИРОДНЫХ И КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЯХ
СЕЙСМИЧЕСКИЕ РАЙОНЫ
9.1. Требования настоящего подраздела должны выполняться при проектировании систем канализации для районов сейсмичностью 7—9 баллов дополнительно к требованиям СНиП 2.04.02-84.
9.2. При проектировании канализации промышленных предприятий и населенных пунктов, расположенных в сейсмических районах, надлежит предусматривать мероприятия, исключающие затопление территории сточными водами и загрязнение под земных вод и открытых водоемов в случае повреждения канализационных трубопроводов и сооружений.
9.3. При выборе схем канализации надлежит предусматривать децентрализованное размещение канализационных сооружений, если это не вызовет значительного усложнения и удорожания работ, а также следует принимать разделение технологических элементов очистных сооружений на отдельные секции.
9.4. При благоприятных местных условиях следует применять методы естественной очистки сточных вод.
9.5. Заглубленные здания необходимо располагать на расстоянии не менее 10 м от других сооружений и не менее 12Dext (Dext — наружный диаметр трубопровода) от трубопроводов.
9.6. В насосных станциях в местах присоединении трубопроводов к насосам необходимо предусматривать гибкие соединения, допускающие угловые и продольные взаимные перемещения концов труб.
9.7. Для предохранения территории канализуемого объекта от затопления сточными водами, а также загрязнения подземных вод и открытых водоемов (водотоков) при аварии необходимо от сети устраивать перепуски (под напором) в другие сети или аварийные резервуары без сброса в водные объекты.
9.8. Для коллекторов и сетей безнапорной и напорной канализации надлежит принимать все виды труб с учетом назначения трубопроводов, требуемой прочности труб, компенсационной способности стыков, а также результатов технико-экономических расчетов, при этом глубина заложения всех видов труб в любых грунтах не нормируется.
9.9. Прочность канализационных сетей необходимо обеспечивать выбором материала и класса прочности труб на основании статического расчета с учетом дополнительной сейсмической нагрузки, определяемой также расчетом.
9.10. Компенсационные способности стыков необходимо обеспечивать применением гибких стыковых соединений, определяемых расчетом.
9.11. Проектирование напорных трубопроводов следует производить согласно СНиП 2.04.02-84.
9.12. Не рекомендуется прокладывать коллекторы в насыщенных водой грунтах (кроме скальных. полускальных и крупнообломочных), в насыпных грунтах независимо от их влажности, а также на участках со следами тектонических нарушений.
ПРОСАДОЧНЫЕ ГРУНТЫ
9.13. Системы канализации, подлежащие строительству на просадочных, засоленных и набухающих грунтах, надлежит проектировать согласно СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.04.02-84.
9.14. При грунтовых условиях II типа по просадочности следует применять при просадках грунтов от собственной массы:
а) до 20 см для самотечных трубопроводов — железобетонные и асбестоцементные безнапорные, керамические трубы; то же, для напорных трубопроводов — железобетонные напорные, асбестоцементные, полиэтиленовые трубы;
б) свыше 20 см для самотечных трубопроводов — железобетонные напорные, асбестоцементные напорные, керамические трубы; то же для напорных трубопроводов — полиэтиленовые, чугунные трубы.
Допускается применение для напорных трубопроводов стальных труб на участках при возможной просадке грунта от собственной массы до 20 см и рабочем давлении свыше 0,9 МПа (9 кгс/см2), а также при возможной просадке свыше 20 см и рабочем давлении свыше 0,6 МПа (6 кгс/см2).
Требования к основаниям под безнапорные трубопроводы в грунтовых условиях I и II типов по просадочности приведены в табл. 68.
Таблица 68
| Тип грунта по просадочности | Характеристика территории | Требования к основаниям под трубопроводы |
I |
Застроенная Незастроенная |
Без учета просадочности То же |
II (просадка до 20 см) |
Застроенная Незастроенная |
Уплотнение, грунта и устройство поддона Уплотнение грунта |
II (просадка св. 20 см) |
Застроенная Незастроенная |
Уплотнение грунта и устройство поддона Уплотнение грунта |
2. Уплотнение грунта — трамбование грунта основания на глубину 0,3 м до плотности сухого грунта не менее 1,65 тс/м3 на нижней границе уплотненного слоя.
3. Поддон — водонепроницаемая конструкция с бортами высотой 0,1—0,15 м, на которую укладывается дренажный слой толщиной 0,1 м.
4. Требования к основаниям под трубопроводы следует уточнять в зависимости от класса ответственности зданий и сооружений, расположенных вблизи трубопровода.
5. Для углубления траншей под стыковые соединения трубопроводов следует применять трамбование грунта.
9.15. Стыковые соединения железобетонных, асбестоцементных, керамических, чугунных, полиэтиленовых труб на просадочных грунтах со II типом грунтовых условий должны быть податливыми за счет применения эластичных заделок.
9.16. При возможной просадке от собственной массы грунта свыше 10 см условие, при котором сохраняется герметичность безнапорного трубопровода вследствие горизонтальных перемещении грунта, определяется выражением
(115)где Dlim —~ допустимая осевая компенсационная способность стыкового соединения труб, см, принимаемая равной половине глубины щели раструбных труб или длины муфты стыковых соединений;
Dk — необходимая из условия воздействия горизонтальных перемещений грунта, возникающих при просадках его от собственной массы, компенсационная способность стыкового соединения;
Ds — величина оставляемого при строительстве зазора между концами труб в стыке, принимаемая равной 1 см. Необходимая из условия воздействия горизонтальных перемещений компенсационная способность стыкового соединения Dk, см, определяется по формуле
(116)где Kw — коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,6;
lsec — длина секции (звена) трубопровода, см;
e - относительная величина горизонтального перемещения грунта при просадке его от собственной массы;
Dext — наружный диаметр трубопровода, м;
Rgr — условный радиус кривизны поверхности грунта при просадке его от собственной массы, м.
Относительная величина горизонтального перемещения e, м, определяется по формуле
(117)где Spr — просадка грунта от собственной массы, м;
lpr — длина криволинейного участка просадки грунта, м, от собственной массы, вычисляемая по формуле
(118)здесь Hpr — величина просадочной толщи, м;
Kb — коэффициент, принимаемый равным для однородных толщ грунтов — 1, для неоднородных —1,7;
tgb — угол распространения воды в стороны от источника замачивания, принимаемый равным для супесей и лессов —35°, для суглинков и глин — менее 50°.
Условный радиус кривизны поверхности грунта Rgr, м, вычисляется по формуле
(119)ВЕЧНОМЕРЗЛЫЕ ГРУНТЫ
Общие указания
9.17. При проектировании оснований под сети и сооружения следует руководствоваться принципами I или II использования вечномерзлых грунтов согласно СНиП II-18-76.
9.18. Использование грунтов оснований по принципу I следует принимать в случаях, если:
грунты характеризуются значительными осадка ми при оттаивании;
оттаивание грунтов вокруг трубопровода влияет на устойчивость расположенных вблизи зданий и сооружений, строящихся с сохранением основания в мерзлом состоянии.
9.19. Использование грунтов оснований по принципу II следует принимать в случаях, если:
грунты характеризуются незначительными осадками на всю расчетную глубину оттаивания;
здания и сооружения по трассе трубопроводов расположены на расстоянии, исключающем их тепловое влияние, или строятся с допущением оттаивания вечномерзлых грунтов в их основании.
9.20. В расчетных расходах следует учитывать холостой сброс воды для предохранения сетей от замерзания, величина которого определяется теплотехническим расчетом, но допускается не более 20 % основного расхода.
Коллекторы и сети
9.21. Систему канализации надлежит проектировать неполную раздельную (с поверхностным отведением дождевых вод), при этом предусматривать максимально возможное совместное отведение бытовых и производственных сточных вод.
9.22. Способы прокладки трубопроводов в зависимости от объемно-планировочных решении застройки, мерзлотно-грунтовых условий по трассе, теплового режима трубопроводов и принципа использования вечномерзлых грунтов в качестве основания следует принимать:
подземный — в траншеях или каналах (проходных, попупроходных, непроходных);
наземный — на подсыпке с обвалованием;
надземный — по опорам, эстакадам, мачтам и др. с устройством пешеходных переходов в населенных пунктах при расположении на низких опорах.
9.23. При проектировании способа прокладки трубопроводов и подготовки оснований под них следует руководствоваться СНиП 2.04.02-84.
9.24. Прокладка сетей канализации совместно с сетями хозяйственно-питьевого водопровода допускается только в том случае, когда под канализационные трубы выделен отдельный отсек канала, обеспечивающий отвод сточных вод в аварийный период.
9.25. При трассировке сетей канализации надлежит по возможности предусматривать присоединение объектов с постоянным выпуском сточных вод к начальным участкам сети.
9.26. На выпусках из зданий следует предусматривать комбинированную изоляцию труб (тепло-аккумулирующую и тепловую).
9.27. Расстояние от центра смотровых колодцев до зданий и сооружений, возводимых по первому принципу строительства, надлежит принимать не менее 10 м.
9.28. Материал труб для напорных сетей канализации следует принимать как для водопроводных сетей.
Для самотечных сетей канализации необходимо применять трубы полиэтиленовые и чугунные с резиновой уплотнительной манжетой.
9.29. Уклон тоннелей или каналов должен обеспечивать выпуск аварийных утечек в систему канализации.
При плоском рельефе местности для удаления аварийных утечек допускается предусматривать насосные станции.
9.30. Для исключения возможного нарушения вечномерзлого состояния грунтов в основании зданий выпуски канализации следует прокладывать в подземных каналах или надземно для зданий с проветриваемыми подпольями.
9.31. Устройство открытых лотков в колодцах на сетях канализации не допускается. Для чистки труб следует предусматривать закрытые ревизии.
9.32. Для предохранения от замерзания трубопроводов канализации следует предусматривать:
дополнительный сброс в сеть канализации теплой воды (отработанной или специально подогретой);
сопровождение участков трубопроводов, в наибольшей степени подверженных опасности замерзания, греющим кабелем или теплопроводом.
Выбор мер должен быть обоснован технико-экономическим расчетом.
Очистные сооружения
9.33. Строительные конструкции зданий и сооружений надлежит принимать согласно СНиП II-18-76 и СНиП 2.04.02-84.
9.34. Условия спуска сточных вод в водные объекты должны удовлетворять требованиям „Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" и „Правил санитарной охраны прибрежных вод морей", при этом необходимо учитывать низкую самоочищающую способность водных объектов, их полное перемерзание или резкое сокращение расходов в зимний период.
9.35. Для очистки сточных вод могут быть применены биологический, биолого-химический, физико-химический методы. Выбор метода очистки должен быть определен его технико-экономическими показателями, условиями сброса сточных вод в водные объекты, наличием транспортных связей и степенью освоения района, типом населенного места (постоянный, временный), наличием реагентов и т. п.
9.36. При выборе метода и степени очистки следует учитывать температуру сточных вод, холостые сбросы водопроводной воды, изменения концентрации загрязняющих веществ за счет разбавления.
Среднемесячную температуру сточных вод Tw, °С, при подземной прокладке канализационной сети следует определять по формуле
(120)где Twot — среднемесячная температура воды в водоисточнике, °С;
y1 — эмпирическое число, зависящее от степени благоустройства населенного места. Для районов застройки, не имеющих централизованного горячего водоснабжения, y1 = 4—5; для районов, имеющих систему централизованного горячего водоснабжения в отдельных группах зданий, y1 = 7—9; для районов, где здания оборудованы централизованным горячим водоснабжением, y1 = 10—12.
9.37. Расчетную температуру сточных вод в месте выпуска следует определять теплотехническим расчетом.
9.38. Биологическую очистку сточных вод надлежит предусматривать только на искусственных сооружениях.
9.39. Обработку осадка следует осуществлять. как правило, на искусственных сооружениях.
9.40. Намораживание осадка с последующим его оттаиванием надлежит предусматривать в специальных накопителях при производительности очистных сооружений до 3—5 тыс. м3/сут. Высота слоя намораживания осадка не должна превышать глубину сезонного оттаивания.
9.41. Размещение очистных сооружении следует предусматривать, как правило, в закрытых отапливаемых зданиях при производительности до 3—5 тыс. м3/сут. При большей производительности и соответствующих теплотехнических расчетах очистные сооружения могут располагаться на открытом воздухе с обязательным устройством над ними шатров, проходных галерей и т. п. При этом необходимо предусматривать мероприятия по защите сооружений, механических узлов и устройств от обледенения.
9.42. Очистные сооружения следует применять высокой индустриальной сборности или заводской готовности, обеспечивающие минимальное привлечение человеческого труда при простом управлении: тонкослойные отстойники, многокамерные аэротенки, флототенки, аэротенки с высокими дозами ила, флотационные илоотделители, аэробные стабилизаторы осадка и т. п.
9.43. Для очистки небольших количеств сточных вод следует применять установки:
аэрационные, работающие по методу полного окисления (до 3 тыс. м3/сут);
аэрационные с аэробной стабилизацией избыточного активного ила (от 0,2 до 5 тыс. м3/сут);
физико-химической очистки (от 0,1 до 5 тыс. м3/сут).
9.44. Установки физико-химической очистки предпочтительней для вахтовых и временных поселков, профилакториев и населенных пунктов, отличающихся большой неравномерностью поступления сточных вод, низкой температурой и концентрацией загрязняющих веществ.
9.45. Для физико-химической очистки сточных вод допускается применять следующие схемы:
I — усреднение, коагуляция, отстаивание, фильтрование, обеззараживание;
II — усреднение, коагуляция, отстаивание, фильтрование, озонирование.
Схема I обеспечивает снижение БПКполн от 180 до 15 мг/л, схема II — от 335 до 15 мг/л за счет окисления озоном оставшихся растворенных органических веществ с одновременным обеззараживанием сточных вод.
9.46. В качестве реагентов следует применять сернокислый алюминий с содержанием активной части не менее 15 %, активную кремнекислоту (АК), кальцинированную соду, гипохлорит натрия, озон.
В схеме I сода и озон исключаются.
9.47. Дозы реагентов надлежит принимать, мг/л: сернокислого безводного алюминия — 110—100, АК — 10—15, хлора — 5 (при подаче в отстойник) или 3 (перед фильтром), озона — 50—55, соды — 6—7.
ПОДРАБАТЫВАЕМЫЕ ТЕРРИТОРИИ
Общие указания
9.48. При проектировании наружных сетей и сооружений канализации на подрабатываемых территориях необходимо учитывать дополнительные воздействия от сдвижений и деформаций земной поверхности, вызываемых проводимыми горными выработками.
Назначение мероприятий по защите от воздействий горных выработок следует производить с учетом сроков их проведения под проектируемыми сетями и сооружениями согласно СНиП II-8-78 и СНиП 2.04.02-84.
9.49. На подрабатываемых территориях не допускается размещение попей фильтрации.
9.50. Мероприятия по защите безнапорных трубопроводов канализации от воздействий деформирующегося грунта должны обеспечивать сохранение безнапорного режима, герметичность стыковых соединений, прочность отдельных секций.
9.51. При выборе мероприятий по защите и определении их объемов в разрабатываемом на стадии проектирования горно-геологическом обосновании должны быть дополнительно указаны:
сроки начала подработок площадки расположения сетей и сооружений канализации, а также отдельных участков внеплощадочных трубопроводов;
места пересечений трубопроводами линий выхода на поверхность (под наносы) тектонических нарушений, границ шахтных полей и охранных целиков;
территории возможных образований на земной поверхности крупных трещин с уступами и провалов.
Коллекторы и сети
9.52. Ожидаемые деформации земной поверхности для проектирования защиты безнапорных трубопроводов канализации должны быть заданы:
на площадях с известным на момент разработки проекта положением горных выработок — от проведения заданных очистных выработок;
на площадях, где планы проведения выработок неизвестны, — от условно задаваемых выработок по одному наиболее мощному из намечаемых к отработке пластов или выработок на одном горизонте;
в местах пересечений трубопроводами границ шахтных полей, охранных целиков и пиний выхода на поверхность тектонических нарушений — суммарными от выработок в пластах, намечаемых к отработке в ближайшие 5 лет.
При определении объемов мероприятий по защите необходимо принимать максимальные значения ожидаемых деформаций с учетом коэффициента перегрузки согласно СНиП II-8-78.
9.53. Для безнапорной канализации следует применять керамические, железобетонные, асбестоцементные и пластмассовые трубы, а также железобетонные потки или каналы.
Выбор типа труб необходимо производить в зависимости от состава сточных вод и горно-геологических условий строительной площадки или трассы трубопровода.
9.54. Для сохранения безнапорного режима в трубопроводе уклоны участков при проектировании продольного профиля необходимо назначать с учетом расчетных неравномерных оседаний (наклонов) земной поверхности исходя из условия
(121)где ip —необходимый для сохранения безнапорного режима работы строительный уклон трубопровода;
— наименьший допустимый уклон трубопровода при расчетном наполнении;igr — расчетные наклоны земной поверхности на участке трубопровода, принимаемые согласно п. 9.52.
9.55. При невозможности обеспечить необходимый уклон безнапорного трубопровода, например, по условиям рельефа местности или в условиях заданной разности отметок начальной и конечной точек проектируемого трубопровода, а также у границ шахтных полей, охранных целиков и тектонических нарушений следует:
трассу трубопровода предусматривать в направлении больших уклонов или в зоне меньших ожидаемых наклонов земной поверхности;
увеличить диаметр трубопровода;
уменьшить расчетное наполнение трубопровода; предусматривать станции перекачки сточных вод в тот же или другой трубопровод за пределами зоны неблагоприятных наклонов земной поверхности.
Станции перекачки сточных вод следует сооружать при строительстве трубопровода, если горные работы намечены на ближайшие 5 лет, и непосредственно перед горными работами при более поздних сроках их осуществления.
9.56. Стыковые соединения труб следует предусматривать податливыми, работающими как компенсаторы, за счет применения эластичных заделок.
Условие, при котором сохраняется герметичность стыковых соединений безнапорного трубопровода, определяется выражением
(122)где Dlim — допускаемая (нормативная) осевая компенсационная способность податливого стыкового соединения труб, принимаемая для труб, см:
керамических — 4;
железобетонных раструбных — 5;
асбестоцементных муфтовых — 6;
Dk — необходимая осевая компенсационная способность стыка, см, определяемая расчетом в зависимости от ожидаемых деформаций земной поверхности и геометрических размеров принимаемых труб;
Ds — величина оставляемого при строительстве зазора между концами труб в стыке, см, принимаемая в размере не менее 20 % значения Dlim.
9.57. Несущая способность поперечного сечения трубы при растяжении Pp должна удовлетворять условию
(123)где Pe — максимальное продольное усилие в отдельной секции трубы, вызываемое горизонтальными деформациями грунта;
Pi — максимальное продольное усилие в отдельной секции трубы, вызываемое появлением уступа на земной поверхности.
9.58. При несоблюдении условий (122) или (123) необходимо:
применить трубы меньшей длины или другого типа;
изменить трассу трубопровода, проложив ее в зоне меньших ожидаемых деформаций земной поверхности;
повысить несущую способность трубопровода устройством в его основании железобетонной постели (ложа) с разрезкой на секции податливыми швами.
9.59. Разность отметок входного и выходного колодцев дюкера следует назначать с учетом неравномерных оседаний земной поверхности, вызываемых проведением очистных горных выработок.
9.60. Расстояние между канализационными колодцами на прямолинейных участках трубопроводов канализации в условиях подрабатываемых территорий необходимо принимать не более 50 м.
9.61. При необходимости пересечения трубопроводом канализации площадей, где возможно образование локальных трещин с уступами или провалов, следует предусматривать напорные участки и надземную ее прокладку.
Очистные сооружения
9.62. Сооружения канализации следует проектировать, как правило, по жестким и комбинированным конструктивным схемам. Размеры в плане жестких блоков, отсеков должны определяться расчетом в зависимости от величин деформаций земной поверхности и наличия практически осуществимых конструктивных мер защиты, в том числе деформационных швов необходимой компенсационной способности.
9.63. Податливые конструктивные схемы допускаются только для сооружений канализации типа открытых емкостей, не имеющих стационарного оборудования.
9.64. Сооружения канализации, имеющие стационарное оборудование, следует проектировать только по жестким конструктивным схемам.
9.65. Сблокированные сооружения канализации различного функционального назначения должны быть разделены между собой деформационными швами.
9.66. Для задержания отбросов следует применять подвижные решетки с регулируемым углом наклона и решетки-дробилки.
9.67. В качестве оросителей биофильтров рекомендуется применять разбрызгиватели (спринклеры) и движущиеся оросители.
При применении реактивных оросителей фундаменты-стояки необходимо отделять от сооружений водонепроницаемым деформационным швом.
9.68. Коммуникационные системы не должны иметь жесткой связи с сооружениями.
Уклоны лотков и каналов следует назначать с учетом расчетных деформаций земной поверхности.