Stawy biologiczne: definicja, klasyfikacja, rodzaje, procesy i biologiczne oczyszczanie wody. Biologiczne stawy do oczyszczania ścieków Biologiczne stawy do oczyszczania ścieków

Biostawy powstają sztucznie w pobliżu przedsiębiorstw przemysłu petrochemicznego, koksowniczego, wydobywczego ropy naftowej oraz w miejscach produkcji celulozy. Są to zakopane stawy lecznicze otoczone tamą lub zaporą.

Stawy biologiczne z zanieczyszczonymi ściekami z przedsiębiorstwa budowane są w miejscach dla nich nieodpowiednich Rolnictwo. Z reguły są to wąwozy i zbocza tarasów. Każda oczyszczalnia jest ze względów bezpieczeństwa ogrodzona zaporą, a jeżeli jest zlokalizowana w głębokim wąwozie – zaporą.

Osadniki powodują zanieczyszczenie ścieków; biolodzy walczą z zakwitem tych zbiorników. Woda jest chemicznie klarowana. W stawach zachodzą naturalne procesy samooczyszczania i napowietrzania ścieków.

Warunki magazynowania ścieków

Staw biologiczny powinien gromadzić wyłącznie ścieki z tych wód, które przez cały okres magazynowania nie zmieniają swojej jakości. Nadal należy zadbać o to, aby zbiornik nie został zanieczyszczony mułem. Staw retencyjny ścieków powinien funkcjonować tymczasowo, a nie na stałe.

Podkreśla się, że nie ma specjalnych wymagań dotyczących budowy stawu leczniczego. Zbiornik o powierzchni aż 50 000 m3 zanieczyszcza czyste podziemne koryta rzek na obszarze kilku kilometrów kwadratowych.

Warto dodać, że według specjalistów LISI obecnie budowany jest staw oczyszczający o kubaturze do 40 tys. m3. Każdy osadnik biologiczny bardzo zanieczyszcza powietrze, uwalniając do niego aktywne chemikalia.

Zasada budowy stawu ściekowego

Technologia budowy stawu

Zgodnie z wymaganiami technologicznymi zbiornik retencyjny musi składać się z 2 części. Pierwsza zajmuje 20% objętości całego stawu i służy do filtrowania i osadzania cząstek produktów rafinacji ropy naftowej. Druga część, o objętości 80%, pełni funkcję swego rodzaju akumulatora.

Należy zauważyć, że bagniste jezioro lub bagno można wykorzystać jako staw retencyjny, jeśli w pobliżu znajduje się rura kanalizacyjna i duży obszar ziemi.

Metoda wykorzystania biologicznego jeziora podmokłego jest korzystna ekonomicznie, jednak osady wodociągowe na bagnach uzyskują stan tiksotropowy, staw pokrywa się twardą skorupą, wapno nie pomaga wyeliminować problemu, dlatego zbiornik retencyjny powinien mieć charakter tymczasowy opcja.

Stacja stawowa budowana jest z uwzględnieniem poziomu wody w pobliskim zbiorniku naturalnym w okresie powodziowym. Dane zbierane są za ostatnie 10 lat. Sucha (pustynna) strefa budowy stawów do gromadzenia ścieków w zimnych porach roku może znacznie zwiększyć żyzność gleby i produktywność dzięki instalacji przemyślanego systemu drenażowego.

Rodzaj zakładu leczniczego

Rodzaj oczyszczalni dobiera się w zależności od rodzaju osadu znajdującego się w ściekach. Urządzenia do przechowywania biologicznego dzielą się na jednofazowe i dwufazowe. Osad przemysłowy o wyraźnej barwie i silnym zapachu, zawierający sole nie nadające się do przetworzenia, kierowany jest do jednofazowych zbiorników magazynowych osad w postaci zawiesiny wodnej, zawierający dające się oddzielić minerały i substancje organiczne, kierowany jest do dwu- zbiorniki magazynujące fazę.

Zsypy hydrauliczne - opiekunowie ścieków

Zsypy hydrauliczne to konstrukcje – stacje przeznaczone do magazynowania celulozy. Pulpa to drobno zmielona zawiesina wody i skał. Pulpa występuje w postaci:

• szorstkie zawieszenie;
• cienkie zawieszenie;
• muł (szlam);
• roztwór koloidalny.

W zależności od rodzaju ukształtowania dna biologiczne zrzuty hydrauliczne dzielą się na:

• specjalnie zbudowane i ogrodzone tamą lub tamą;
• położony w dolinie rzeki, obwałowany z 3-4 stron;
• nizinne, płaskie stawy;
• biostawy kamieniołomów;
• wznoszone w miejscach naturalnego pogłębienia płaskorzeźby;
• studnie i stawy basenowe.

Charakterystyka zrzutów hydraulicznych

Zrzuty hydrauliczne są niskie, do 12 metrów, średnie, od 12 do 35 metrów, wysokie, od 35 metrów i więcej. Konstrukcja stacji musi zawierać tamę obwałowaną, urządzenia odwadniające i systemy odwadniające. Mała objętość powierzchnia wody na terenie biologicznego składowiska hydraulicznego są one zbierane systemem drenażowym, a duże wody powodziowe zbierane są za pomocą specjalnego przepustu.

Platforma osadowa budowana jest w naturalnym miejscu o niskiej rzeźbie terenu lub konstruowana sztucznie. Stacja przeznaczona jest do odparowania wody z osadów i usunięcia niezbędnych pozostałości do przetworzenia. Jest to zagłębienie otoczone z 2-3 stron tamą z drogami umożliwiającymi dojazd transportowi i pojazdom w celu usunięcia przez pracowników pozostałości składowisk, przejrzenia ich i zapakowania do dalszego transportu.

Platforma osadowa do gromadzenia ścieków

Stacja osadu biologicznego zbudowana jest z kilku brzegów osadu wraz z zaworami, rurami drenażowymi i drenażami systemów kanalizacyjnych. Karty osadowe ułożone są w rzędzie obok siebie pod pewnym kątem nachylenia, co odpowiada technicznej eksploatacji każdej karty. Niedopuszczalne jest jednoczesne zalanie wszystkich kart wodą ściekową. Mapy są zalane wodą i odpadami w określonej kolejności: 25-35 cm latem i 15 cm zimą poniżej górnego poziomu zapory.

Rury, zawory, tace są sprawdzane przez pracowników co najmniej raz na 5 dni. Przydatne pozostałości są usuwane z kart po całkowitym spuszczeniu ścieków do studzienki i przedostaniu się do systemu drenażowego, a pozostałości wyschną. Woda jest usuwana z wykopu poprzez działanie urządzeń do uzdatniania wody. Urządzenia do rozsypywania podestów i ich kanałów po każdym zastosowaniu opadów myje się czystą wodą. W okres zimowy Odsuwana, otwarta taca jest pokryta kilkoma osłonami wodnymi.

Cechy stawu odpadowego i zbiornika parownika

Zbiornik odpadów poflotacyjnych to zbiornik magazynujący ciekłe ścieki przemysłowe oraz wodę zawierającą minerały (odpady poflotacyjne), nadające się do recyklingu z wykorzystaniem technologii wzbogacania biologicznego. W razie potrzeby oprócz głównej tamy budowane są dodatkowe tamy. Woda w zbiorniku jest klarowna. Tamy przeciw wodzie budowane są masowo.

Zbiornik wyparny opiera się na tamie nasypowej i naturalnym zagłębieniu reliefowym. Na dnie stawu, który jest zakopany do poziomu gliny pod ziemią, układana jest folia antyfiltracyjna z materiału odpornego na wilgoć. Stawy wyparne różnią się w zależności od geologii, klimatu, warunków lokalizacji i ścieków. W zależności od rodzaju ulgi wyróżnia się:

• stawy żlebowe;
• stawy zalewowe;
• płaski;
• wykopy fundamentowe

Budowa magazynu osadów

Obiektem składowania osadów jest ogromny staw ziemny o pojemności do kilkudziesięciu tysięcy m3, otoczony zaporą z kalenicą ochronną, wyposażony w system drenażowy i drenażowy. Grzbiet należy wyposażyć w system rowów doprowadzających i odprowadzających wodę.

System ten działa na tej samej zasadzie, co w stawie osadowym. Obiekt do składowania osadów przeznaczony jest do przesiewania i recyklingu odpadów z przemysłu naftowego. Ścieki wodne to zawiesina zawieszonych cząstek oleju.

Technologia budowy stawów leczniczych

Na szczególną uwagę zasługuje technologia budowy stawów oczyszczających zgodnie z normami matek i przepisy dotyczące ochrony środowiska obowiązujące w Federacji Rosyjskiej.

Wszystkie konstrukcje hydrauliczne muszą być zbudowane według projektów opracowanych w określonej kolejności i przejść badanie zgodnie z Uchwałą Dumy Państwowej Federacji Rosyjskiej z dnia 7 grudnia 2000 r.:

• Przed rozpoczęciem budowy właściciel konstrukcji hydraulicznej musi przedłożyć Gosgortekhnadzorowi projekt budowy oczyszczalni spełniającej wymogi regulacyjne.
• Właściciel konstrukcji hydraulicznej ponosi pełną odpowiedzialność za:
• sam staw,
• Komunikacja,
• podejścia i podejścia do konstrukcji hydraulicznych,
• dostarczony system odwadniający,
• systemy odwadniające i poboru wody,
• jakość wody odprowadzanej do wód otwartych.
• Właściciel konstrukcji hydraulicznej musi przedłożyć organowi regulacyjnemu plan reagowania w sytuacjach awaryjnych po:
  • likwidacja stawu retencyjnego,
  • problemy z systemem odwadniającym,
  • rozlanie skażonej wody na teren przylegający do stawu.

• Prawo regulacyjne wymaga monitorowania konstrukcji hydraulicznych w celu zapobiegania możliwym wypadkom i określenia poziomu zanieczyszczenia otaczającego terenu.
• Kierownictwo obiektu hydraulicznego jest zobowiązane do opracowania dla organu regulacyjnego planu działania oczyszczalni, instrukcji lokalnego użytkowania stawu, instrukcji bezpieczeństwa i instrukcji obsługi dla całego personelu pracującego.
• Kierownictwo małych i średnich obiektów magazynowych może opracować i zatwierdzić plan reagowania kryzysowego w ramach awaryjnego planu lokalizacji dla całego przedsiębiorstwa usługowego lub jego oddziałów.

Jeżeli w przewidzianym w projekcie technicznym obszarze rozlewu toksycznej wody znajdują się pomieszczenia mieszkalne lub obiekty naukowe, oświatowe lub medyczne, należy je natychmiast usunąć z wyznaczonego obszaru.

Przyczyny i warunki likwidacji zbiornika

Zbiornik magazynowy po napełnieniu go do górnego poziomu roboczego poddawany jest konserwacji (likwidacji). W tym celu konieczne jest uzyskanie ekspertyzy Gosgortekhnadzoru na temat stanu obiektu składowania i jego wpływu na środowisko, a także opracowanie planu likwidacji samej oczyszczalni zgodnie z tą ekspertyzą. Urządzenie magazynujące ulega likwidacji w następujących przypadkach:

• jego lokalizacja w dzielnicy mieszkalnej;
• zalewają się toksycznymi odpadami, gdy nie zawierają ich folie i środki przeciwfiltracyjne, a zanieczyszczona woda przedostaje się do gruntu, zatruwając czyste źródła.

Projekt likwidacji konstrukcji hydraulicznej musi zostać wykonany przez organizację posiadającą licencję na jej budowę. Projekt musi uwzględniać wymogi bezpieczeństwa środowisko i przedsiębiorstwo przemysłowe. Bezpieczeństwo konserwacji obiektu zapewnia właściciel lub organizacja wykorzystująca konstrukcję hydrauliczną zgodnie z wnioskiem komisja ekspercka i specjaliści z Rostechnadzor.

Jednym z najbardziej palących problemów środowiskowych jest obecnie oczyszczanie różnorodnych ścieków zanieczyszczonych różnymi ekotoksykami. Istnieje wiele sposobów rozwiązania tego problemu, jednym z nich jest opracowanie i wdrożenie biologicznych metod oczyszczania i poczyszczania ścieków. Metody te opierają się na praktycznie nieograniczonej zdolności organizmów żywych do wykorzystywania w procesach życiowych różnorodnych substancji zawartych w ściekach.

Oczyszczaniu biologicznemu poddawane są ścieki zanieczyszczone głównie substancjami organicznymi i substancjami biogennymi, a także charakteryzujące się dużą zawartością zawiesin. Metody biologiczne sprawdziły się w komunalnym systemie oczyszczania ścieków, jako najbardziej korzystne pod względem środowiskowym i ekonomicznym. Stosowane są do oczyszczania ścieków z przedsiębiorstw z branży mleczarskiej, spożywczej, rafinacji ropy naftowej, hodowli zwierząt itp.

Oczyszczanie aeroboweŚcieki

Biologiczne przetwarzanie odpadów opiera się na szeregu dyscyplin: biochemii, genetyce, chemii, mikrobiologii, technologii komputerowej. Wysiłki tych dyscyplin koncentrują się w trzech głównych obszarach:
- degradacja organicznych i nieorganicznych odpadów toksycznych;
- odnowienie zasobów w celu umożliwienia powrotu do obiegu węgla, azotu, fosforu, azotu i siarki;
- pozyskiwanie cennych rodzajów paliw organicznych.

Podczas oczyszczania ścieków wykonywane są cztery główne operacje:
1. W procesie wstępnego przetwarzania ścieki poddaje się homogenizacji i oczyszczeniu z zanieczyszczeń mechanicznych (uśredniacze, piaskowniki, ruszty, osadniki).
2. W drugim etapie zniszczenie rozpuszcza się materia organiczna przy udziale mikroorganizmów tlenowych. Powstały osad, składający się głównie z komórek drobnoustrojów, jest usuwany lub pompowany do reaktora. W przypadku technologii wykorzystującej osad czynny, jego część zawracana jest do zbiornika napowietrzającego.
3. Trzeci (fakultatywny) etap polega na chemicznym wytrącaniu i oddzielaniu azotu i fosforu.
4. Do obróbki osadów powstałych w pierwszym i drugim etapie zwykle stosuje się proces rozkładu beztlenowego. Zmniejsza to objętość osadów i liczbę patogenów, eliminuje nieprzyjemny zapach i wytwarza cenne paliwo organiczne – metan.

W praktyce stosuje się systemy czyszczenia jednostopniowego i wielostopniowego. Jednostopniowy schemat oczyszczania ścieków pokazano na rysunku:

Schemat ideowy oczyszczalni:
1 - piaskowniki; 2 - osadniki pierwotne; 3 - zbiornik napowietrzający; 4 - osadniki wtórne; 5 - stawy biologiczne; 6 - rozjaśnienie; 7 - obróbka odczynnikiem; 8 - metazbiornik; AI – osad czynny.

Ścieki trafiają do homogenizatora, gdzie następuje intensywne mieszanie ścieków o różnym składzie jakościowym i ilościowym. Mieszanie odbywa się poprzez dopływ powietrza. W razie potrzeby do homogenizatora dostarczane są również pierwiastki biogenne w wymaganych ilościach oraz woda amoniakalna w celu uzyskania określonej wartości pH. Czas przebywania w homogenizatorze wynosi zwykle kilka godzin. Przy oczyszczaniu ścieków kałowych i odpadów po rafinacji ropy naftowej niezbędnym elementem oczyszczalni jest instalacja mechanicznego oczyszczania – piaskowniki i osadniki wstępne. Oddzielają oczyszczoną wodę od grubych zawiesin i produktów naftowych, które tworzą film na powierzchni wody.
Biologiczne oczyszczanie wody odbywa się w zbiornikach napowietrzających. Zbiornik napowietrzający to otwarta konstrukcja żelbetowa, przez którą przepływają ścieki zawierające zanieczyszczenia organiczne i osad czynny. Zawiesina osadu w ściekach poddawana jest napowietrzaniu powietrzem przez cały czas przebywania w zbiorniku napowietrzającym. Intensywne napowietrzenie zawiesiny osadu czynnego tlenem prowadzi do przywrócenia jego zdolności do sorpcji zanieczyszczeń organicznych.

Biologiczne oczyszczanie wody opiera się na działaniu osadu czynnego (AS) lub biofilmu, naturalnie występującej biocenozy, która tworzy się w każdej konkretnej produkcji w zależności od składu ścieków i wybranego sposobu oczyszczania. Osad czynny to ciemnobrązowe płatki o wielkości do kilkuset mikrometrów. Składa się z 70% organizmów żywych i 30% cząstek stałych o charakterze nieorganicznym. Organizmy żywe wraz ze stałym nośnikiem tworzą zoogley - symbiozę populacji mikroorganizmów pokrytych wspólną błoną śluzową. Mikroorganizmy wyizolowane z osadu czynnego należą do różnych rodzajów: Actynomyces, Azotobacter, Bacillus, Bacterium, Corynebacterium, Desulfomonas, Pseudomonas, Sarcina itp. Najliczniejsze są bakterie z rodzaju Pseudomonas, którego wszystkożerny charakter został wspomniany wcześniej. W zależności od środowiska zewnętrznego, którym w tym przypadku są ścieki, może dominować jedna lub druga grupa bakterii, a pozostałe stają się satelitami grupy głównej.

Beztlenowe systemy oczyszczania

Jak już wspomniano, osad nadmierny może zostać przetworzony na dwa sposoby: po wysuszeniu jako nawóz lub przedostanie się do układu oczyszczania beztlenowego. Te same metody oczyszczania stosuje się w przypadku fermentacji wysokostężonych ścieków zawierających duża liczba substancje organiczne. Procesy fermentacji prowadzone są w specjalnej aparaturze – metazbiornikach.
Rozkład materii organicznej składa się z trzech etapów:
- rozpuszczanie i hydroliza związków organicznych;
- kwasogeneza;
- metanogeneza.
W pierwszym etapie złożone substancje organiczne przekształcane są w kwas masłowy, propionowy i mlekowy. W drugim etapie te kwasy organiczne przekształcają się w kwas octowy, wodór, dwutlenek węgla. W trzecim etapie bakterie wytwarzające metan redukują dwutlenek węgla do metanu i absorbują wodór. Pod względem składu gatunkowego biocenoza metazbiorników jest znacznie uboższa niż biocenoz tlenowych.
Istnieje około 50 gatunków mikroorganizmów zdolnych do przeprowadzenia pierwszego etapu - etapu tworzenia kwasu. Najliczniejsi wśród nich są przedstawiciele prątków i pseudomonad. Bakterie wytwarzające metan występują w różnych postaciach: ziarniaków, sarcyny i pałeczek. Etapy fermentacji beztlenowej zachodzą jednocześnie, a procesy powstawania kwasu i metanu przebiegają równolegle. Kwas octowy i mikroorganizmy metanotwórcze tworzą symbiozę, wcześniej uważaną za jeden mikroorganizm zwany Methanobacillus omelianskii.

Proces powstawania metanu jest dla tych bakterii źródłem energii, gdyż fermentacja metanowa jest rodzajem oddychania beztlenowego, podczas którego elektrony z substancji organicznych przechodzą na dwutlenek węgla, który ulega redukcji do metanu. W wyniku działalności życiowej biocenozy metazbiornika zmniejsza się stężenie substancji organicznych i powstaje biogaz, który jest paliwem przyjaznym dla środowiska. Do produkcji biogazu, odpadów rolniczych, ścieków z zakładów przetwórczych zawierających cukier, Odpady z gospodarstw domowych, ścieki z miast, gorzelni itp.
Metazbiornik to szczelny fermentor o objętości kilku metrów sześciennych z mieszaniem, który koniecznie jest wyposażony w separatory gazów z łapaczami płomienia. Komory fermentacyjne pracują w trybie okresowym załadunku odpadów lub ścieków przy stałym doborze biogazu i wyładunku osadu stałego po zakończeniu procesu. Ogólnie rzecz biorąc, aktywne wykorzystanie metanogenezy w fermentacji odpadów organicznych jest jednym z obiecujących sposobów wspólnego rozwiązywania problemów związanych z energią i problemy środowiskowe, który umożliwia kompleksom rolniczym przejście na autonomiczne dostawy energii.

Biooczyszczanie stanowi końcowy etap po oczyszczeniu mechanicznym i fizykochemicznym, po którym woda odpowiedniej jakości jest uwalniana do naturalnych zbiorników lub na teren.

Stawy biologiczne, będące ostatnim ogniwem procesów biologicznego oczyszczania ścieków, ostatecznie kształtują jakość wody odprowadzanej do zbiorników wodnych. Obecność biostawów w systemie oczyszczalni może znacznie wygładzić zły wpływźle oczyszczone ścieki do zbiorników wodnych.

Szczególną uwagę należy zwrócić na obecność i efektywne działanie stawów biologicznych, w których oczyszczalnie ścieków nie pracują w sposób zadowalający. Przede wszystkim dotyczy to tych przedsiębiorstw, w których stawy biologiczne są praktycznie jedynym aktywnym elementem systemu oczyszczania.

NA ten moment W praktyce oczyszczania ścieków bytowych i przemysłowych większość stawów biologicznych przechodzi w tryb bezodpływowy. Tym samym prawie całkowicie ustał zrzut powierzchniowy wody do naturalnych zbiorników. Wpłynęło to pozytywnie na stan ekologiczny średnich i małych zbiorników wodnych, znacząco spowalniając ich eutrofizację.

Kategoria K: Czyszczenie kanalizacji

Biologiczne oczyszczanie ścieków w warunkach naturalnych

Biologiczne oczyszczanie ścieków w warunkach naturalnych można prowadzić w stawach biologicznych, polach filtracyjnych i podziemnych konstrukcjach filtracyjnych, a także na polach nawadniających w rolnictwie.

Stawy biologiczne to sztucznie utworzone płytkie zbiorniki, w których biologiczne oczyszczanie ścieków następuje na glebach słabo filtrujących, w oparciu o procesy zachodzące podczas samooczyszczania się zbiorników. Stawy biologiczne mogą być również wykorzystywane do doczyszczania ścieków po ich przejściu przez inne oczyszczalnie biologiczne. Stawy mogą być pojedyncze (płytkie, niepłynące o głębokości 0,6-1,2 m) lub składające się z trzech do pięciu stawów, przez które powoli przepływają sklarowane lub biologicznie oczyszczone ciecze odpadowe na biofiltrach.

Do oczyszczania ścieków w IV regionie klimatycznym stawy biologiczne można stosować przez cały rok, w II i III tylko w sezonie ciepłym, a w sezonie zimnym, pod warunkiem, że woda w stawach biologicznych ma temperaturę co najmniej 8°C.

Oczyszczanie ścieków w stawach biologicznych może odbywać się w warunkach beztlenowych i tlenowych. Stawy beztlenowe mają głębokość 2,5-3 m, ładunek BZT dla ścieków bytowych wynosi 300-350 kg/ /(ha-dobę). Biostawy tlenowe z naturalnym napowietrzaniem mogą być stosowane do oczyszczania ścieków o stężeniu BZT.5 nie większym niż 200-250 mg/l w IV strefie klimatycznej przez cały rok, a w II i III strefie klimatycznej tylko w okresie ciepłym. Przyjmuje się, że projektowe obciążenie stawów dla ścieków osiadłych wynosi do 250 m3/(ha-dobę, a dla wód biologicznie uzdatnionych - do 5000 m3/(ha-dobę). Przy powierzchni stawu 0,5-0,25 ha czas przebywania ścieków w zależności od obciążenia wynosi od 2,5 do 10 dni.

W celu całkowitego oczyszczenia zaleca się przeprowadzenie Bnoponds w dwóch do trzech etapach, przyjmując na każdym etapie stopień oczyszczenia według BZT.5 równy 70%. Aby zintensyfikować proces oczyszczania ścieków, do biostawów sztucznie dostarcza się tlen atmosferyczny. Takie biostawy zajmują znacznie mniejszą powierzchnię i są mniej zależne od warunków klimatycznych, mogą pracować przy temperaturach powietrza od -15 do -20°C, a w niektóre dni nawet do -45°C.

Badania przeprowadzone przez VNII VODGEO, MISS nazwany na cześć. urządzenia inżynieryjne V.V. Kuibysheva i TsNIIEP oraz wyniki badań produkcyjnych Białoruskiego Naukowo-Badawczego Instytutu Higieny i Higieny potwierdziły możliwość wykorzystania napowietrzonych biostawów do oczyszczania ścieków na obszarach wiejskich o przepustowości 100-10 000 m3/dobę, oraz po oczyszczeniu - do 50 000 m3/dobę.

Biostawy napowietrzane mogą być stosowane do oczyszczania ścieków o stężeniu BZT5 do 500 mg/l, zapewniają efektywne oczyszczanie ścieków w II i III strefie klimatycznej. W regionach północnych II strefa klimatyczna, a także na obszarach o stabilnych wiatrach zimowy czas lat bardziej wskazane jest stosowanie stawów biologicznych z obiegiem recyrkulacji (powrotem) mieszaniny osadów, które charakteryzują się lepszymi właściwościami termicznymi. Przed biostawami należy zapewnić mechaniczne oczyszczanie ścieków. Przy stężeniu substancji zawieszonych do 250 mg/l można przyjąć czas osiadania równy 0,5 godziny, przy stężeniu 250-500 mg/l - 1 godzinę.

Ryż. 1. Plan biologicznej oczyszczalni ścieków o przepustowości 700 m3/dobę 1, 2, 3, 4 - stawy napowietrzone odpowiednio I, II, III, IV: 5 - osadnik; 6 - staw kontaktowy; 7 - budynek produkcyjny: 8 - rurociąg ssący wody użytkowej; 9 - kanał powietrzny; 10 - rurociąg ciśnieniowy wody technicznej; 11 - komora odbiorcza; 12 - rurociąg zasilający o średnicy 300 mm; 13 - osadnik dwupoziomowy; 14, 17 - obszary piaszczyste; 15 - rurociąg piaskowy; 16 - złoża osadów

Budowa oczyszczalni wykorzystujących napowietrzane biostawy wymaga najmniejszych inwestycji kapitałowych w porównaniu z oczyszczaniem innymi metodami. Koszty jednostkowe na tych stacjach są o 20-50% niższe. Ponadto scharakteryzowano biostawy napowietrzone wysoki poziom mechanizacja prac wykopaliskowych i minimalne zużycie żelbetu i innych materiałów budowlanych.

Pola filtracyjne można zastosować w indywidualnych przypadkach, jeżeli nie nadają się one do użytku rolniczego działki z glebami filtracyjnymi, przy braku niebezpieczeństwa skażenia wód gruntowych wykorzystywanych do celów pitnych. Działki pól filtracyjnych są specjalnie przygotowane do biologicznego oczyszczania ścieków, uniemożliwiając ich wykorzystanie na cele rolnicze. Ścieki dostarczane na pola dostarczane są do poszczególnych obszarów (map) poprzez system otwartych tac lub kanałów (kanały zwrotne); kompleks tych kanałów tworzy sieć irygacyjną. Pobieranie i odprowadzanie przefiltrowanej wody oczyszczonej odbywa się za pomocą drenażu, który może być otwarty w postaci rowów na obwodzie map lub zamknięty, składający się z rur drenażowych ułożonych wzdłuż mapy na głębokości 1,5-2 m oraz rowy. System odwadniający i rowy tworzą system odwadniający. Kanały wykonywane są z cegły, gruzu, żelbetu, betonu lub z ziemi. Kanały mają przekrój prostokątny lub trapezowy; są one umieszczone wzdłuż otaczających glinianych rolek.

Projektując pola filtracyjne, wybiera się otwarte obszary, które nie są zalewane wodami źródlanymi, o spokojnym terenie o naturalnym nachyleniu nie większym niż 0,02. Do budowy pól filtracyjnych nie nadają się tereny położone w pobliżu obszarów zaschniętych warstw wodonośnych, a także gleby torfowo-gliniaste i gleby zasolone. Najbardziej odpowiednie są gleby piaszczyste i piaszczysto-gliniaste. Zaleca się lokalizowanie pól po stronie zawietrznej w określonej odległości od terenów zabudowanych, w zależności od natężenia przepływu ścieków: przy przepływie do 5000 m3/dobę przyjmuje się, że odległość ta wynosi 300 m, przy natężeniu przepływu ścieków do 5000 m3/dobę przyjmuje się, że odległość ta wynosi 300 m, przy 5000-50 000 m3 /dzień -500 m i ponad 50 000 m3/dzień -1000 m Wierzba i inne nasadzenia kochające wilgoć są zwykle sadzone wzdłuż konturów pól. Szerokość pasa sadzenia wynosi 10-20 m, w zależności od odległości pól od obszarów zaludnionych.

Ścieki bytowe oczyszczane na polach filtracyjnych mają BZT 10-15 mg/l, stabilność 99% (tj. nie gniją) i zawierają do 25 mg/l azotanów. Liczba bakterii jest zmniejszona o 99-99,9% w porównaniu do ich zawartości w wodzie źródłowej. Nie jest wymagana żadna specjalna dezynfekcja. Dla pomyślnej eksploatacji pól konieczne jest zaopatrywanie ich w ścieki, które zostały wcześniej sklarowane, tj. w dużej mierze wolny od zawieszonych cząstek. Ponadto podczas osiadania do 50–80% robaków wytrąca się ze ścieków, co zmniejsza zanieczyszczenie gleby 7–10 razy.

Wymaganą powierzchnię pól filtracyjnych ustala się na podstawie normy obciążenia – dopuszczalnej ilości ścieków, które można oczyścić w przeliczeniu na 1 hektar powierzchni pola. Ponadto brany jest pod uwagę charakter gleby, poziom wód gruntowych i średnia roczna temperatura zgodnie z normami obciążenia. Normy dotyczące obciążenia oczyszczonych ścieków na polach filtracyjnych dla obszarów o średnich rocznych opadach 300–500 mm podano w SNiP 2.04.03-85.

Do budowy ogrodzeń map, sieci nawadniających, dróg i wejść do map należy zapewnić dodatkowy obszar. Zatem przy użytecznej powierzchni pól filtracyjnych do 0,3 ha zapewnia się dodatkową powierzchnię równą 100% powierzchni użytkowej, z 0,5 ha - 90, z 0,8-80, z 1 ha - 60 i więcej niż 1 ha - 40% powierzchni użytkowej pól.

Podczas budowy pól filtracyjnych zwykle zapewnia się stałe i tymczasowe sieci nawadniające. Stała sieć nawadniająca (ryc. 2) składa się z kanału głównego, grupowych kanałów dystrybucyjnych oraz systemów nawadniania mapowego obsługujących poszczególne mapy. Zraszacz Kartovyn jest ostatnim elementem sieci stałej.

Ryż. 2. Schemat pól irygacyjnych 1 - kanały główne i rozdzielcze; 2 - zraszacze sań; 3 - rowy melioracyjne; 4 - drenaż; 5 - drogi

Sieć nawadniająca jest zaprojektowana z rur ceramicznych lub azbestowo-cementowych o średnicy 75-100 mm. Dopuszcza się stosowanie korytek nawadniających wykonanych z cegły, betonu i innych materiałów. Rury nawadniające układa się na glebach piaszczystych o nachyleniu 0,001-0,003, a na glebach piaszczystych poziomo. Odległość między równoległymi rurami nawadniającymi w piasku wynosi 1,5-2,0 m, w glinie piaszczystej - 2,5 m Rury ceramiczne układa się w odstępach 15-20 mm; Na złączach rur należy zastosować nakładki. W rurach azbestowo-cementowych sieci nawadniających wykonuje się nacięcia od dołu do połowy średnicy o szerokości 15 mm. Odległość między nacięciami nie powinna przekraczać 2 m. Aby zapewnić przepływ powietrza, na końcach rur nawadniających instaluje się piony o średnicy 100 mm, wznoszące się 0,5 m nad powierzchnię gruntu.

Ryż. 3. Układ podziemnych pól filtracyjnych 1 - wylot z budynku; 2 - szambo trójkomorowe wykonane z kręgów żelbetowych; 3 - komora dozująca z syfonem dozującym; 4 - komora rozdzielcza; 5 - dreny

Sieć drenażowa na polach filtracyjnych prowadzona jest w niesprzyjających warunkach gruntowych. Składa się z drenażu, sieci kanalizacyjnej, linii odpływowych i wylotów. System drenażowy jest część integralna pola, ponieważ pozwala na szybkie usunięcie nadmiaru wilgoci z gleby i sprzyja przenikaniu powietrza do warstwy aktywnej, bez czego tlenowiec proces oksydacyjny. W glebach słabo przepuszczalnych (glinach) buduje się drenaż zamknięty, w glebach przepuszczalnych (piaski, gliny piaszczyste) drenaż albo nie jest wymagany, albo instaluje się otwarte rowy melioracyjne.

Odległość między drenami zależy od stopnia wodoprzepuszczalności gruntu, głębokości odwodnionej warstwy, głębokości drenów, ilości odprowadzanej wody itp. Do wstępnych obliczeń przyjmuje się, że odległość między drenami w piasku wynosi 16 -25 m, w glinie piaszczystej 12-15 m i glinie lekkiej 8-10 m W niektórych przypadkach w piaskach gruboziarnistych drenaż wykonuje się w postaci otwartych rowów melioracyjnych w odległości między nimi do 100 m.

Drenaż zamknięty wykonany jest głównie z nieszkliwionych rur ceramicznych o średnicy 75-100 mm.

Dreny należy lokalizować prostopadle do kierunku przepływu wód gruntowych z nachyleniem 0,0025-0,005. Pomiędzy rurami pozostają szczeliny 4-5 mm. Pod spoinami umieszcza się glinianą poduszkę, a spoiny pokrywa się papą lub filcem na wierzchu. Otwarte rowy melioracyjne, sieci kanalizacyjne i wyloty ułożone są w formie kanałów o kształcie trapezu, których ściany boczne ustawione są pod kątem naturalnego nachylenia gruntu.

Zimą, po zamarznięciu gleby, filtracja ścieków na polach filtracyjnych znacznie spowalnia, a czasem całkowicie zatrzymuje się, a ścieki odprowadzane na pola zamarzają. Dlatego na obszarach o klimacie zimnym i umiarkowanym należy sprawdzić pola filtracyjne pod kątem zamarzania. Zazwyczaj przyjmuje się, że wysokość warstwy zamarzania ścieków wynosi 0,6-0,8 m, zgodnie z którą określa się wysokość szybów otaczających mapę.

Podziemne konstrukcje filtracyjne. Do oczyszczania niewielkich ilości ścieków wykorzystuje się podziemne pola filtracyjne. Ścieki z budynku lub zespołu budynków kierowane są do wstępnego oczyszczenia do szamba (ryc. 3). Oczyszczona woda trafia do sieci rurociągów ułożonych na głębokości 0,3-1,2 m z nieuszczelnionymi złączami, którymi ścieki przedostają się do gruntu, gdzie są dalej oczyszczane. Oczyszczone ścieki nie są gromadzone w sieci kanalizacyjnej, lecz przedostają się do gleby lub częściowo odpływają wraz ze spływem gruntowym.

Uprawa roślin ogrodowych jest dozwolona na terenie podziemnych pól filtracyjnych. Wadą pól filtracyjnych jest konieczność stworzenia szerokiej strefy przerwy sanitarnej (200-300 m). Dla obiektów o przepływie ścieków do 12 m3/dobę w niektórych przypadkach (w obecności gruntów filtracyjnych, głębokich wód gruntowych i braku zagrożenia skażenia warstw wodonośnych wykorzystywanych do zaopatrzenia w wodę pitną) oczyszczalnie pracujące na zasadzie można zastosować podziemną filtrację ścieków (filtry piaskowe i żwirowe, rowy filtracyjne, studnie filtracyjne). Struktury te są dość proste w budowie i obsłudze oraz są przeznaczone do pełnego oczyszczania biologicznego.

Podziemne obiekty filtracyjne (w odróżnieniu od naziemnych pól filtracyjnych) mogą być lokalizowane w pobliżu obsługiwanych przez nie budynków i nie wymagają budowy znaczącej zewnętrznej sieci kanalizacyjnej. Ścieki do oczyszczalni dopływają grawitacyjnie, dlatego nie są wymagane żadne przepompownie. Wskazane jest instalowanie takich konstrukcji na glebach piaszczystych, piaszczysto-gliniastych i lekkich glebach gliniastych.

Ścieki z budynku lub grupy budynków kierowane są do szamba w celu wstępnego oczyszczenia. Oczyszczona woda poprzez komorę dozującą i studnię rozdzielczą trafia do rur drenażowych znajdujących się co najmniej 1 m nad poziomem wód gruntowych lub do studni filtrującej. Przez nieuszczelnione złącza i nacięcia w rurach lub otworach w ścianach studni sklarowana ciecz przedostaje się do ziemi, gdzie jest dalej oczyszczana. Podczas eksploatacji podziemnych systemów filtracji eliminowane jest zanieczyszczenie powietrza górne warstwy gleba.

Typowe projekty oczyszczalni dla podziemnych systemów filtracyjnych opracowywane są zgodnie z ujednoliconą ofertą tego typu konstrukcji o niskiej wydajności 0,5-12 m3/dobę. Zakres standardowych projektów obejmuje: szamba; systemy z podziemnymi polami filtracyjnymi i studniami filtracyjnymi, stosowane na glebach piaszczystych i piaszczysto-gliniastych; systemy z rowami filtracyjnymi i filtrami piaskowo-żwirowymi, stosowane na glebach gliniastych i gliniastych.

Szambo to podziemna konstrukcja, w której ścieki przepływają z małą prędkością, podczas gdy substancje zawieszone wytrącają się, a ciecz klaruje się w ciągu 1-4 dni. Osad opadający do szamba ulega długotrwałemu gniciu (fermentacji) przez 6-12 miesięcy pod wpływem mikroorganizmów beztlenowych.

Obliczone objętości szamba należy pobrać z warunków ich czyszczenia przynajmniej raz w roku. Gdy średnia temperatura ścieków w zimie przekracza 10°C lub gdy wydajność odpływu przekracza 150 l/(osobodzień), całkowitą obliczoną objętość szamba można zmniejszyć o 20%.

Dla zużycia ścieków do 1 m3/dobę przewiduje się szamba jednokomorowe, do 10 m3/dobę – szamba dwukomorowe, a powyżej 10 m3/dobę – szamba trójkomorowe. Objętość pierwszej komory w dwukomorowych szambach przyjmuje się jako równą 0,75; w trójkomorowym - 0,5 obliczonej objętości. W tym drugim przypadku objętość drugiej i trzeciej komory powinna wynosić 0,25 obliczonej objętości. W szambach wykonanych z betonowych pierścieni wszystkie komory mogą mieć jednakową objętość. Przy przepływach większych niż 5 m3/dobę każdą komorę należy podzielić ścianą podłużną na dwa identyczne przedziały. Minimalne wymiary szamba to: głębokość (od poziomu wody) 1,3, szerokość 1, długość lub średnica 1 m. Maksymalna głębokość szamba nie przekracza 3,2 m. W szambach należy zapewnić naturalną wentylację. W typowym projekcie budowane są szamba o przepustowości 0,5-0,25 m3/dobę (rys. 4).

Filtr piaskowo-żwirowy to dół, w którym układana jest zasypka filtra. W zależności od ilości warstw zasypki, filtry występują w wersji jedno- i dwustopniowej. W filtrach jednostopniowych stosuje się piasek gruboziarnisty w warstwie 1-1,5 m; w filtrach dwustopniowych pierwszy etap ładuje się żwirem, koksem i granulowanym żużlem w warstwie 1-1,5 m, drugi podobnie. do filtra jednostopniowego.

Rów filtracyjny to konstrukcyjny typ filtrów piaskowo-żwirowych - składa się z filtrów rozproszonych i wydłużonych. Rowy stosuje się w przypadkach, gdy montaż filtrów piaskowo-żwirowych nie jest dopuszczalny ze względu na bliskość wód gruntowych i nie ma możliwości ich odprowadzenia siecią drenażową ze względu na ukształtowanie terenu. Długość projektową rowów filtracyjnych przyjmuje się w zależności od przepływu ścieków i obciążenia rur nawadniających, ale nie więcej niż 300 m, szerokość rowów na dnie jest nie mniejsza niż 0,5 m.

W okopach filtracyjnych jako materiał ładujący stosuje się grubo i średnioziarnisty piasek oraz inne gruboziarniste materiały o grubości warstwy (między rurami nawadniającymi i drenażowymi) 0,8-1 m. Do rur irygacyjnych oraz filtrów i rowów drenażowych stosuje się rury stosuje się minimalną średnicę 100 mm, układając je w warstwie żwiru (lub innego gruboziarnistego materiału) o grubości 5-20 cm. Głębokość rur nawadniających od powierzchni gruntu powinna wynosić co najmniej 0,5 m. Odległość między równoległymi nawadnianiami rurami oraz pomiędzy drenami wylotowymi w filtrach piaskowych i żwirowych wynosi 1-1,5 m. Nachylenie rur nawadniających i drenażowych w filtrach i rowach jest nie mniejsze niż 0,005.

Ryż. 5. Oczyszczanie ścieków w szambach i studniach filtracyjnych 1 - pion kanalizacyjny; 2- uwolnienie z budynku; 3 szambo; 4 - rura drenażowa; 5 - dobrze przefiltruj

Studnie filtracyjne - przeznaczone do oczyszczania ścieków bytowych pochodzących z budynków jednorodzinnych, o obliczeniowym przepływie nie większym niż 1 m3/dobę, po podczyszczeniu w szambie. Stosuje się je na glebach piaszczystych i piaszczysto-gliniastych w przypadku braku wystarczającej powierzchni na umieszczenie podziemnych pól filtracyjnych i umiejscowienia podstawy studni co najmniej 1 m wyżej maksymalny poziom wody gruntowe (ryc. 5).

Studnie filtracyjne okrągłe wykonane są z kręgów żelbetowych o średnicy nie większej niż 2 m, natomiast studzienki prostokątne z cegły palonej i gruzu o wymiarach w planie nie większym niż 2x2 m i głębokości 2,5 m. Wewnątrz studni zainstalowany jest filtr denny o wysokości do 1 m ze żwiru, kruszonego kamienia, koksu, dobrze spiekanego żużla kotłowego i innych materiałów. Zewnętrzne ściany i podstawa studni pokryte są tymi samymi materiałami. W ścianach studni poniżej rury zasilającej wierci się otwory, aby uwolnić przefiltrowaną wodę. Studnie przykryte są płytą z włazem o średnicy 700 mm i wyposażone w rurę wentylacyjną o średnicy 100 mm.

Obliczoną powierzchnię filtracyjną studni określa się jako sumę powierzchni dna i powierzchni wewnętrznych ścian studni na wysokość filtra. Przyjmuje się, że ładunek na 1 m2 powierzchni filtra w glebach piaszczystych wynosi 80 l/dobę, a w glebach piaszczystych 40 l/dobę. Podczas instalowania studni filtracyjnych w piaskach średnio- i gruboziarnistych lub gdy odległość podstawy studni od poziomu wód gruntowych jest większa niż 2 m, obciążenie wzrasta o 10-20% (ostatnia liczba jest akceptowana przy odprowadzaniu wody stawka na osobę większa niż 150 l/dzień lub przy średniej zimowej temperaturze ścieków powyżej 10 °C). W przypadku obiektów sezonowych obciążenie można również zwiększyć o 20%.

Rolnicze pola nawadniające, zakładane na terenach kołchozów i państwowych gospodarstw rolnych, przeznaczone są do całorocznego odbioru i unieszkodliwiania ścieków w trakcie ich rolniczego wykorzystania. Pola te charakteryzują się niskimi standardami obciążenia w przeliczeniu na 1 hektar powierzchni nawadnianej, a także niewielkim nakładem pracy planistycznej. Całoroczny pobór ścieków, niezależnie od warunków klimatycznych, jest możliwy pod warunkiem, że dawki ładunku nie przekraczają 5-20 m3/dobę na 1 ha powierzchni nawadnianej. Pola nawadniające rolnicze zlokalizowane są na glebach nadających się do uprawy rolnej lub nadających się do wykorzystania po odpowiednim przygotowaniu (rekultywacja). Naturalne nachylenie działek nie powinno przekraczać 0,03 (najbardziej akceptowalne nachylenie to 0,005-0,015).

Ścieki komunalne trafiają najpierw do oczyszczalni, gdzie zostają podczyszczone, czyli przechodzą przez sito, piaskownik i osadniki wstępne. W nocy woda wpływa do zbiorników kontrolnych. Po osadzeniu ścieki dostarczane są grawitacyjnie lub za pomocą pomp do terenowych punktów dowodzenia.

Woda na pola dostarczana jest poprzez sieć nawadniającą, która dzieli się na:
a) stałe, dostarczające ścieki na pola płodozmianu i składające się ze stałych rurociągów głównych i rozdzielczych, ułożonych głównie z rur azbestowo-cementowych;
b) tymczasowe, składające się z rurociągów przenośnych, tymczasowych tryskaczy, zagłębień i bruzd drenażowych;
c) nawadnianie, składające się z bruzd, pasów i środków nawilżających podłoże.

Rurociągi stałej sieci nawadniającej układa się z uwzględnieniem zamarzania gleby na gruntach ornych na głębokości 0,7-1,2 m oraz pod drogami i na obszarach zaludnionych - poniżej głębokości zamarzania gleby o 0,1 m do rury shelya. Woda z zamkniętej sieci stałej jest odprowadzana specjalnymi ujęciami wody. Studzienki odprowadzające wodę, w zależności od ukształtowania terenu i lokalizacji obszarów nawadniających, umieszcza się w odległości 100-200 m dla dystrybucji jednostronnej i 200-300 m dla dystrybucji dwustronnej.

Normy nawilżania i nawożenia nawadniania ściekami na rolniczych polach nawadniających ustala się w zależności od składu upraw i nasadzeń, ich zapotrzebowania na żywność mineralną i wodę oraz wymagań sanitarno-higienicznych związanych z odprowadzaniem ścieków. Szacunkowe zużycie wody wynosi 5-20 m3/dobę na 1 ha lub 1800-7300 m3/rok.

- Biologiczne oczyszczanie ścieków w warunkach naturalnych

Tlenowe procesy oczyszczania biochemicznego mogą zachodzić w naturalne warunki oraz w konstrukcjach sztucznych. W warunkach naturalnych oczyszczanie odbywa się na polach irygacyjnych, polach filtracyjnych i stawach biologicznych. Konstrukcje sztuczne to zbiorniki napowietrzające i biofiltry o różnej konstrukcji. Rodzaj konstrukcji dobierany jest z uwzględnieniem lokalizacji zakładu, warunków klimatycznych, źródła zaopatrzenia w wodę, objętości ścieków przemysłowych i bytowych, składu i stężenia substancji zanieczyszczających. W sztucznych konstrukcjach przebiegają procesy czyszczenia większa prędkość niż w warunkach naturalnych.

Pola irygacyjne

Są to specjalnie przygotowane działki wykorzystywane jednocześnie do celów oczyszczania ścieków i rolnictwa. Oczyszczanie ścieków w tych warunkach następuje pod wpływem mikroflory glebowej, słońca, powietrza oraz pod wpływem życia roślinnego.

Pola nawadniające w rolnictwie mają następujące zalety w porównaniu ze zbiornikami napowietrzającymi:

• 1) zmniejszają się koszty inwestycyjne i operacyjne;
• 2) wyklucza się odprowadzanie ścieków poza obszar nawadniany;
• 3) zapewnia wysokie i zrównoważone plony roślin rolniczych;
• 4) grunty mniej produktywne zajmują się produkcją rolną.

W procesie biologicznego oczyszczania ścieki przechodzą przez warstwę filtracyjną gleby, w której zatrzymują się cząstki zawieszone i koloidalne, tworząc w porach gleby film mikrobiologiczny. Powstała folia adsorbuje następnie cząstki koloidalne i substancje rozpuszczone w ściekach. Tlen przenikający z powietrza do porów utlenia substancje organiczne, zamieniając je w związki mineralne. Wnikanie tlenu do głębszych warstw gleby jest trudne, dlatego najbardziej intensywne utlenianie zachodzi w górnych warstwach gleby (0,2-0,4 m). Przy braku tlenu w stawach zaczynają dominować procesy beztlenowe.

Pola irygacyjne lepiej jest układać na glebach piaszczystych, gliniastych i czarnoziemskich. Wody gruntowe nie powinny znajdować się wyżej niż 1,25 m od powierzchni. Jeśli strąki gleby znajdują się powyżej tego poziomu, konieczne jest zorganizowanie drenażu.

[przyjmowane jako równe 5-20 m 3 (ha*dzień)]

Zimą ścieki kierowane są wyłącznie na rezerwowe pola filtracyjne. Ponieważ w tym okresie filtracja ścieków albo całkowicie się zatrzymuje, albo zwalnia, rezerwowe pole filtracyjne projektuje się z uwzględnieniem powierzchni zamarzania Fn (w m2):

gdzie Q to przepływ ścieków, m 3 /dzień; Tn – liczba dni zamrażania; ? - współczynnik charakteryzujący wielkość filtracji zimowej; hn i ho to odpowiednio wysokości warstw zamarzania i opadów zimowych, m; Δl - gęstość lodu, kg/m3.

Stawy biologiczne

Stanowią kaskadę stawów składającą się z 3-5 stopni, przez które z małą prędkością przepływają sklarowane lub biologicznie oczyszczone ścieki.

Stawy przeznaczone są do biologicznego oczyszczania oraz doczyszczania ścieków w połączeniu z innymi oczyszczalniami. Istnieją stawy z napowietrzeniem naturalnym lub sztucznym.

Stawy z naturalnym napowietrzeniem mają niewielką głębokość (0,5-1 m), są dobrze nagrzane słońcem i są zamieszkane przez organizmy wodne.

Zbiorniki sztuczne lub naturalne wykorzystywane do oczyszczania ścieków pod wpływem naturalnych procesów samooczyszczania.

Można je stosować jako samodzielne oczyszczalnie biochemiczne oraz w połączeniu ze zbiornikami napowietrzającymi lub biofiltrami do doczyszczania oczyszczanych w nich ścieków.

Zalety biostawów

niskie koszty budowy i eksploatacji;

wysoka jakość czyszczenia pod warunkiem skutecznego odmulenia;

wysoka stabilizacja osadu;

zdolność buforowania podczas zrzutów siatkowych ścieków oraz wahań pH i temperatury;

wystarczający stopień dezynfekcji ścieków i usuwania z nich składników odżywczych.

Wady biostawów

zależność pracy od warunków klimatycznych;

duże zapotrzebowanie na obszary zalane ze względu na niski stopień utleniania zanieczyszczeń;

potrzeba okresowego czyszczenia;

trudności z separacją i utylizacją osadów przy dużych obciążeniach.

W biostawach podczas oczyszczania ścieków następuje pełny naturalny cykl niszczenia substancji organicznych. Jednocześnie na proces czyszczenia wpływa wiele czynników, do których zalicza się:

Wytrącanie materii organicznej;

Śmierć i namnażanie się glonów;

Sezonowe i dobowe wahania temperatury;

Mała głębokość wnikania światła słonecznego w wodę itp. Wpływ tych czynników znacznie utrudnia jego utrzymanie

równowagę pomiędzy zdolnością samooczyszczania stawów a masą substancji organicznych dostających się do nich. W wyniku zakłócenia tej równowagi w biostawach mogą powstać warunki tlenowe lub tlenowo-beztlenowe. W zależności od warunków utleniania substancji organicznych utrzymywanych w strukturze, stawy biologiczne dzielą się na:

- napowietrzone, które stale działają w warunkach tlenowych;

- opcjonalne lub tlenowo-beztlenowe, które działają w zmiennych warunkach lub w których występuje strefa tlenowa i beztlenowa.

Podczas eksploatacji stawów nie należy dopuszczać do powstawania i rozwoju stałych procesów beztlenowych, ponieważ w tym przypadku wydzielają się nieprzyjemne zapachy i rozmnażają się komary i muszki.

Warunki tlenowe w stawach biologicznych można stworzyć na dwa sposoby:

Naturalne napowietrzanie (naturalne zaopatrzenie w tlen z atmosfery i poprzez fotosyntezę);

Sztuczne napowietrzanie (wymuszone dostarczanie powietrza do wody poprzez zastosowanie tego lub innego systemu napowietrzania).

Wartość BZTtot ścieków wprowadzanych do stawów biologicznych

Rodzaj napowietrzania

Naturalny

Sztuczny

BZT całkowita wartość ścieków doprowadzonych do biostawów, mg/l, nie więcej

Oczyszczanie ścieków	Oczyszczanie ścieków

Dopuszczalne natężenia przepływu ścieków doprowadzanych do stawów biologicznych

Dopuszczalne strumienie ścieków doprowadzanych do biostawów, m3/dobę, nie

Rodzaj napowietrzania

		Oczyszczanie ścieków	Oczyszczanie ścieków
	Naturalny
	Sztuczny		Nieograniczony

Biostawy należy instalować na glebach niefiltrujących lub słabo filtrujących. W przypadku gruntów niesprzyjających filtracji należy przeprowadzić działania przeciwfiltracyjne tj. hydroizolacja konstrukcji. W stosunku do budynków mieszkalnych zlokalizowane są one po zawietrznej stronie przeważającego kierunku wiatru w porze ciepłej. Kierunek ruchu wody w nich powinien być prostopadły do ​​tego kierunku wiatru.

Doły pod stawy biologiczne budowane są w miarę możliwości z wykorzystaniem naturalnych zagłębień terenu. Kształt stawów w planie przyjmuje się w zależności od rodzaju napowietrzania, a mianowicie: z napowietrzaniem naturalnym, mechanicznym i pneumatycznym - prostokątny; przy zastosowaniu aeratorów samobieżnych – okrągłe. W konstrukcjach prostokątnych zaleca się gładkie zaokrąglenie narożników, aby zapobiec tworzeniu się w nich stref zastoju. Promień tych zaokrągleń musi wynosić co najmniej 5 m. Ponadto w stawach z naturalnym napowietrzeniem, aby zapewnić reżim hydrauliczny przepływu wody zbliżony do warunków całkowitego przemieszczenia, stosunek długości konstrukcji do jej szerokości. musi wynosić co najmniej 20, a dla mniejszych wartości tego stosunku rozproszone wloty i wyloty ścieków. Przy sztucznym napowietrzaniu proporcje odcinków mogą być dowolne, jednak prędkość ruchu wody utrzymywana przez aeratory w dowolnym miejscu stawu musi wynosić co najmniej 0,05 m/s.