Biologiska dammar: definition, klassificering, typer, processer och biologisk vattenrening. Biologiska dammar för rening av avloppsvatten Biologiska dammar för rening av avloppsvatten

Biodammar skapas artificiellt nära företagen inom den petrokemiska, kokskemiska, oljeproducerande industrin och på platser för massaproduktion. Dessa är nedgrävda behandlingsreservoarer, skyddade av en damm eller damm.

Biologiska dammar med förorenat avloppsvatten från företaget byggs på platser som är olämpliga för förvaltning Lantbruk. Som regel är dessa raviner, sluttningar av terrasser. Varje avloppsreningsverk skyddas av en damm av säkerhetsskäl, och om den ligger i en djup ravin, av en damm.

Bosättningsdammar är orsaken till föroreningar av avloppsvatten, biologer bekämpar blomningen av dessa reservoarer. Vattnet är kemiskt klarat. I dammar sker naturliga processer för självrening och luftning av avloppsvatten.

Lagringsförhållanden för avloppsvatten

En biologisk damm bör endast lagra avloppsvattnet från de vatten som inte ändrar sina kvaliteter under hela lagringsperioden. Det är fortfarande nödvändigt att övervaka frånvaron av förorening av reservoaren med silt. Avfallsdammen ska fungera på ett tillfälligt, inte permanent sätt.

Det framhålls att det inte finns några särskilda krav på byggande av en reningsdamm. En reservoar på upp till 50 000 m3 fyller underjordiska rena kanaler på ett avstånd av flera kvadratkilometer.

Det bör noteras att, enligt LISI-specialisternas uppskattningar, för närvarande byggs en reningsdamm med en volym på upp till 40 000 m3. Varje biologisk sedimenteringsdamm förorenar luften mycket och släpper ut aktiva kemikalier i den.

Principen för att bygga en avloppsdamm

Dammkonstruktionsteknik

Enligt tekniska krav bör lagringsdammen bestå av 2 delar. Den första upptar 20% av volymen av hela dammen och tjänar till att filtrera och sedimentera partiklar av oljeprodukter. Den andra delen, med en volym på 80 %, fungerar som ett slags batteri.

Det bör noteras att en sumpig sjö eller träsk kan användas som en lagringsdamm om det finns ett avloppsavlopp och ett stort markområde i närheten.

Metoden att använda en biologisk träsksjö är ekonomiskt lönsam, men avloppssedimenten blir tixotropa i träsket, dammen täcks av en hård skorpa, kalk hjälper inte till att eliminera problemet, så lagringsdammen bör vara ett tillfälligt alternativ.

Dammstationen byggs med hänsyn till vattennivån i en närliggande naturlig reservoar under översvämningsperioden. Uppgifterna är hämtade från de senaste 10 åren. En torr (öken) zon för konstruktion av dammar för att samla upp avloppsvatten under den kalla årstiden kan avsevärt öka markens bördighet och produktivitet om ett väl genomtänkt dräneringssystem installeras.

Typ av avloppsreningsverk

Typ av reningsverk bestäms beroende på typen av slammet i avloppsvattnet. Biologiska ackumulatorer är indelade i enfas och tvåfas. Industriellt slam med en uttalad färg och stark lukt, innehållande salter som inte kan bearbetas, skickas till enfaslagringstankar och slam i form av en vattenhaltig suspension innehållande mineraler och organiska ämnen som kan separeras skickas till tvåfas lagringstankar.

Hydrauliska soptippar - väktare av avloppsvatten

Hydrauliska soptippar är strukturer - stationer utformade för att lagra massa. Massa är en finfördelad suspension av vatten och sten. Massan är i formen:

• grov suspension;
• fin suspension;
• silt (slam);
• kolloidlösning.

Beroende på typen av bottentopografi är biologiska hydrauliska soptippar indelade i:

• speciellt uppförd och inhägnad med en damm eller damm;
• belägen i flodens översvämningsslätt, buntad från 3-4 sidor;
• låglänta, platta dammar;
• karriär biodammar;
• uppförd på platser för naturlig fördjupning av reliefen;
• grop- och bassängdammar.

Egenskaper för hydrodumpar

Hydrauliska tippar på höjden är låga, upp till 12 meter, medium, från 12 till 35 meter, höga, från 35 meter och uppåt. Stationsstrukturen bör innehålla en damm, vattenuppsamlingsanordningar och avloppssystem. liten volym ytvatten på territoriet för en biologisk hydrodump samlas de upp av en avrinningsanläggning, och stora översvämningsvatten samlas upp med hjälp av en speciell kulvertmekanism.

Siltdynan är byggd på en naturlig plats för att sänka reliefen eller är byggd på konstgjord väg. Stationen är utformad för att avdunsta vatten från sediment och ta bort de rester som behövs för att bearbetas. Det är en fördjupning, flankerad av en damm från 2 till 3 sidor med vägar för möjlighet till åtkomst för transporter och fordon för att ta bort resterna av soptippar av arbetare, se över och packa för vidare transport.

Siltområde för ansamling av avloppsvatten

En biologisk slamplatsstation är uppbyggd av flera slamkartor med ventiler, avloppsrör och dränering för avloppssystem. Siltdynor är anordnade i rad med varandra i en viss lutningsvinkel, vilket motsvarar den tekniska driften av varje dyna. Engångsavloppstäckning av alla kartor är oacceptabelt. Kartorna är täckta med vatten och avfall i en viss ordning: 25-35 cm på sommaren och 15 cm på vintern under dammens övre nivå.

Rör, ventiler, brickor inspekteras av anställda minst en gång var 5:e dag. Användbara rester tas bort från korten efter att avloppsvattnet helt har dränerats i gropen och passerat in i avloppssystemet, och resterna har torkat. Vatten från gropen avlägsnas genom drift av vattenreningsverk. Plattformsspridningsanordningar och deras kanaler tvättas med rent vatten efter varje applicering av nederbörd. V vinterperiod den skjutbara öppna brickan är täckt med flera vattensköldar.

Funktion hos avfallsdumpen och reservoaren - förångare

Avfallsdammen är en reservoar av flytande industriavlopp och vatten som innehåller mineraler (avfall) som är lämpliga för återvinning med hjälp av biologisk anrikningsteknik. Vid behov byggs sekundära dammar utöver den huvudsakliga. Vattnet i reservoaren klarnas. Dammar mot vatten byggs i bulk.

Indunstningsdammen bygger på en banvallsdamm och en naturlig reliefsänka. En ogenomtränglig film av fuktsäkert material läggs vid basen av dammen, som är begravd till nivån av lera under jorden. Avdunstningsdammar skiljer sig åt beroende på geologiska, klimatiska, terrängförhållanden och avloppsvatten. Efter typ av lättnad finns det:

• ravindammar;
• översvämningsdammar;
• platt;
• gropar.

Byggande av ett slamlager

Slamförrådet är en enorm lerdamm på upp till tiotusentals m3, kantad av en damm med skyddande ås, utrustad med avrinnings- och avloppssystem. Kammen måste vara utrustad med ett system av diken för tillförsel och avlägsnande av vatten.

Detta system är arrangerat enligt principen för drift som liknar den i avfallet. Slamlagret är utformat för sållning och återvinning av oljeindustriavfall. Vattenavrinning är en suspension av suspenderade oljepartiklar.

Teknik för konstruktion av reningsdammar

Särskild uppmärksamhet ägnas åt tekniken för konstruktion av reningsvattenförekomster i enlighet med normerna mödrar och miljölagar som gäller i Ryska federationen.

Alla hydrauliska strukturer måste byggas i enlighet med projekt som utvecklats i en viss ordning och klarat en examen i enlighet med dekretet från Ryska federationens statsduma av den 7 december 2000:

• Ägaren av den hydrauliska strukturen måste, innan byggandet påbörjas, lämna in ett projekt till Gosgortekhnadzor för byggandet av ett reningsverk som uppfyller de lagstadgade kraven.
• Ägaren av den hydrauliska strukturen är fullt ansvarig för:
• själva dammen
• kommunikation,
• inflygningar och ingångar till den hydrauliska strukturen,
• medföljande dräneringssystem,
• vattenuppsamling och vattenintagssystem för vattendränering,
• kvaliteten på vattnet som släpps ut i öppet vatten.
• Ägaren av en hydraulisk konstruktion ska lämna in en olycksfallsplan till tillsynsmyndigheten efter:
  • eliminering av lagringsbehållaren,
  • problem med dräneringssystemet,
  • spill av förorenat vatten över territoriet intill dammen.

• Den reglerande lagen föreskriver övervakning av en hydraulisk struktur för att förhindra en eventuell olycka och bestämma nivån av föroreningar i det omgivande området.
• Förvaltningen av den hydrauliska konstruktionen är skyldig att för tillsynsmyndigheten ta fram en plan för driften av reningsverket, instruktioner för den lokala användningen av dammen, säkerhetsinstruktioner, serviceinstruktioner för all arbetande personal.
• Ledningen för små och medelstora lager kan utveckla och godkänna en plan för eliminering av olyckor som en del av en lokaliseringsplan för olyckor för hela serviceföretaget eller dess division.

Om det finns bostadslokaler eller föremål för vetenskap, utbildning, medicin i den giftiga vattenutsläppszonen som planeras av det tekniska projektet, måste de omedelbart överföras från den angivna zonen.

Orsaker och villkor för likvidation av en reservoar

Ackumulatorn, efter att ha fyllts upp till det övre arbetsmärket, är föremål för konservering (likvidering). För detta ändamål är det nödvändigt att inhämta ett expertutlåtande från Gosgortekhnadzor om förvarets tillstånd och dess påverkan på miljön, samt utveckla en plan för eliminering av själva reningsverket i enlighet med expertutlåtandet. Ackumulatorn likvideras i händelse av:

• dess läge i ett bostadsområde;
• överfyllda med giftigt avfall, när ogenomträngliga filmer och produkter inte innehåller dem, och förorenat vatten sipprar ner i marken och förgiftar rena källor.

Projektet för avveckling av en hydraulisk struktur måste utföras av en organisation som har tillstånd för dess konstruktion. Projektet ska ställa krav på att upprätthålla säkerheten miljö och industriföretag. Säkerheten för bevarandet av objektet säkerställs av ägaren eller organisationen som använder den hydrauliska strukturen i enlighet med slutsatsen expertkommission och specialister från Rostekhnadzor.

Ett av de mest akuta miljöproblemen idag är reningen av en mängd olika avloppsvatten förorenat med olika ekotoxiska ämnen. Det finns ett antal sätt att lösa detta problem, varav ett är utveckling och implementering av biologiska metoder för rening och efterbehandling av avloppsvatten. Dessa metoder är baserade på den praktiskt taget obegränsade förmågan hos levande organismer att använda de olika ämnen som finns i avloppsvattnet i sina livsprocesser.

Biologisk rening tillämpas på avloppsvatten, som huvudsakligen är förorenat med organiska ämnen och biogena element, och som dessutom kännetecknas av en hög halt av suspenderade ämnen. biologiska metoder har visat sig i systemet för kommunal rening av avloppsvatten, som de mest miljömässigt och ekonomiskt fördelaktiga. De används för rening av avloppsvatten från företag inom mejeri, konservering, livsmedel, oljeraffinering, inom djurhållning, etc.

Aerobisk rengöring Avloppsvatten

Biologisk avfallshantering bygger på ett antal discipliner: biokemi, genetik, kemi, mikrobiologi, datateknik. Dessa discipliners insatser är koncentrerade till tre huvudområden:
- Nedbrytning av organiskt och oorganiskt giftigt avfall.
- Förnyelse av resurser för att återföra kol, kväve, fosfor, kväve och svavel till kretsloppet av ämnen;
- erhålla värdefulla typer av organiskt bränsle.

Det finns fyra huvudsteg i avloppsvattenrening:
1. Under primär bearbetning beräknas medelvärde för avloppsvatten och renas från mekaniska föroreningar (medelvärden, sandfällor, galler, sedimenteringstankar).
2. I det andra steget, förstörelsen av upplösta organiskt material med deltagande av aeroba mikroorganismer. Det resulterande slammet, som huvudsakligen består av mikrobiella celler, tas antingen bort eller pumpas in i reaktorn. Med teknik som använder aktivt slam återförs en del av det till luftningstanken.
3. I det tredje (valfria) steget utförs kemisk utfällning och separation av kväve och fosfor.
4. Det slam som genereras i det första och andra steget behandlas vanligtvis med en anaerob nedbrytningsprocess. Samtidigt minskar volymen av sediment och antalet patogener, lukt elimineras och värdefullt organiskt bränsle, metan, bildas.

I praktiken används enstegs- och flerstegsrengöringssystem. Ett enstegsreningsschema för avloppsvatten visas i figuren:

Schematiskt diagram över behandlingsanläggningar:
1 - sandfällor; 2 - primära sedimenteringstankar; 3 - luftningstank; 4 - sekundära sedimenteringstankar; 5 - biologiska dammar; 6 - förtydligande; 7 - reagensbehandling; 8 - metatank; AI - aktiverat slam.

Avloppsvatten kommer in i utjämnaren, där det sker en intensiv blandning av avloppsvatten med olika kvalitativ och kvantitativ sammansättning. Blandning sker genom lufttillförsel. Vid behov matas även biogena grundämnen i erforderliga mängder och ammoniakvatten in i utjämnaren för att skapa ett visst pH-värde. Uppehållstiden i homogenisatorn är vanligtvis flera timmar. Vid rengöring av fekalt avlopp och oljeraffineringsavfall är en nödvändig del av behandlingsanläggningar ett mekaniskt behandlingssystem - sandfällor och primära sedimenteringstankar. De separerar det behandlade vattnet från grova suspensioner och oljeprodukter som bildar en hinna på vattenytan.
Biologisk vattenrening sker i luftningstankar. Aerotanken är en öppen armerad betongkonstruktion genom vilken avloppsvatten passerar, innehållande organiska föroreningar och aktivt slam. Suspension av slam i avloppsvatten under den tid som tillbringas i luftningstanken utsätts för luftluftning. Intensiv luftning av aktiverad slamsuspension med syre återställer dess förmåga att absorbera organiska föroreningar.

Biologisk vattenrening baseras på aktiviteten av aktivt slam (AI) eller biofilm, en naturligt förekommande biocenos som bildas i varje specifik produktion, beroende på avloppsvattnets sammansättning och valt reningssätt. Aktivt slam är en mörkbrun flinga, upp till flera hundra mikrometer stor. Den består av 70% levande organismer och 30% fasta partiklar av oorganisk natur. Levande organismer, tillsammans med en fast bärare, bildar en zoogle - en symbios av populationer av mikroorganismer, täckta med en gemensam slemhinna. Mikroorganismer isolerade från aktiverat slam tillhör olika släkten: Actynomyces, Azotobacter, Bacillus, Bacterium, Corynebacterium, Desulfomonas, Pseudomonas, Sarcina, etc. De mest talrika bakterierna av släktet Pseudomonas, vars allätande natur nämndes tidigare. Beroende på den yttre miljön, som i detta fall är avloppsvatten, kan en eller annan grupp bakterier vara dominerande, och resten blir satelliter i huvudgruppen.

Anaeroba behandlingssystem

Som redan nämnts kan överskott av aktivt slam återvinnas på två sätt: efter torkning som gödningsmedel, eller det kommer in i det anaeroba behandlingssystemet. Samma reningsmetoder används även för jäsning av högkoncentrerade avloppsvatten innehållande en stor mängd organiskt material. Jäsningsprocesser utförs i speciella enheter - metatankar.
Nedbrytningen av organiskt material består av tre steg:
- upplösning och hydrolys av organiska föreningar;
- acidogenes;
- metanogenes.
I det första steget omvandlas komplexa organiska ämnen till smörsyra, propionsyra och mjölksyra. I det andra steget omvandlas dessa organiska syror till ättiksyra, väte, koldioxid. I det tredje steget reducerar metanproducerande bakterier koldioxid till metan med väteupptag. När det gäller artsammansättning är biocenosen hos metatenks mycket sämre än aeroba biocenoser.
Det finns cirka 50 typer av mikroorganismer som kan utföra det första steget - syrabildningsstadiet. De mest talrika bland dem är representanter för baciller och pseudomonader. Metanproducerande bakterier har en mängd olika former: kocker, sarciner och stavar. Stadierna av anaerob jäsning pågår samtidigt, medan processerna för syrabildning och metanbildning pågår parallellt. Ättiksyra och metanproducerande mikroorganismer bildar en symbios, som tidigare ansetts vara en mikroorganism som heter Methanobacillus omelianskii.

Processen för metanbildning är en energikälla för dessa bakterier, eftersom metanjäsning är en av de typer av anaerob andning, under vilken elektroner från organiska ämnen överförs till koldioxid, som reduceras till metan. Som ett resultat av den vitala aktiviteten av biocenosen i metatanken minskar koncentrationen av organiska ämnen och bildandet av biogas, vilket är ett miljövänligt bränsle. Biogas kan erhållas från jordbruksavfall, avloppsvatten från processanläggningar som innehåller socker, hushållsavfall, avloppsvatten från städer, destillerier m.m.
Metatanken är en hermetisk fermentor med en volym på flera kubikmeter med omrörning, som nödvändigtvis är utrustad med gasavskiljare med flamfällor. Metatankar arbetar i ett batchladdningsläge av avfall eller avloppsvatten med ett konstant urval av biogas och lossning av fast slam efter avslutad process. Generellt sett är den aktiva användningen av metanogenes vid rötning av organiskt avfall ett av de lovande sätten att gemensamt lösa energi och miljöfrågor, vilket gör att agroindustriella komplex kan byta till autonom energiförsörjning.

Biobehandlingen fungerar som det sista steget efter mekanisk och fysikalisk-kemisk behandling, varefter vatten av lämplig kvalitet släpps ut i naturliga reservoarer eller på en relief.

Biologiska dammar, som är den sista länken i processerna för biologisk rening av avloppsvatten, bildar slutligen kvaliteten på vattnet som släpps ut i vattendrag. Närvaron av biodammar i systemet med behandlingsanläggningar gör det möjligt att avsevärt jämna ut negativ påverkan dåligt behandlade avloppsvatten till vattenbassänger.

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt tillgången och effektiv drift av biologiska dammar där reningsanläggningar fungerar otillfredsställande. Först och främst gäller detta de företag där biologiska dammar är praktiskt taget det enda aktiva elementet i reningssystemet.

På det här ögonblicket i praktiken att rengöra hushålls- och industriavloppsvatten har de flesta biologiska dammar överförts till ett icke-dränerande läge. Därmed har ytutsläppet av vatten till naturliga reservoarer nästan helt stoppats. Detta hade en positiv effekt på det ekologiska tillståndet i medelstora och små vattenbassänger, vilket avsevärt bromsade deras övergödning.

K kategori: Avloppsrening

Biologisk rening av avloppsvatten under naturliga förhållanden

Biologisk rening av avloppsvatten under naturliga förhållanden kan utföras i biologiska dammar, i filtreringsfält och underjordiska filtreringsanläggningar, såväl som i jordbruksbevattningsfält.

Biologiska dammar är konstgjorda grunda vattenförekomster där biologisk rening av avloppsvatten sker på svagt filtrerande jordar, baserat på de processer som sker under självrening av vattenförekomster. Biologiska dammar kan också användas för efterbehandling av avloppsvatten efter att det passerat andra biologiska reningsanläggningar. Dammar är enkla (grunda stillastående 0,6-1,2 m djupa) eller består av tre till fem dammar, genom vilka den klarnade eller biologiskt renade avfallsvätskan långsamt strömmar.

För rening av avloppsvatten i klimatregion IV kan biologiska dammar användas året runt, i klimatregioner II och III - endast under den varma årstiden och under den kalla årstiden, förutsatt att vattnet i biodammarna har en temperatur på minst 8 °C.

Rening av avloppsvatten i biologiska dammar kan ske under anaeroba och aeroba förhållanden. Anaeroba dammar har ett djup på 2,5-3 m, BOD-belastningen för hushållsavloppsvatten är 300-350 kg/ /(ha-dag). Aeroba biodammar med naturlig luftning kan användas för avloppsvattenrening med BOD.5-koncentration som inte är högre än 200-250 mg/l i klimatzon IV året runt, och i klimatzonerna II och III - endast under den varma perioden. Den beräknade belastningen på dammarna för sedimenterat avloppsvatten tas upp till 250 m3/(ha-dag), för biologiskt behandlat vatten - upp till 5000 m3/(ha-dag). Med en dammyta på 0,5-0,25 ha varierar uppehållstiden för avloppsvattnet, beroende på belastningen, från 2,5 till 10 dagar.

Det är lämpligt att utföra bnoponds för fullständig rengöring i två eller tre steg, varvid man i vart och ett av stegen tar reningsgraden enligt BOD.5 lika med 70 %. För att intensifiera processen för rening av avloppsvatten tillförs syre från luften på konstgjord väg till biodammarna. Sådana biodammar upptar en mycket mindre yta och är mindre beroende av klimatförhållanden, de kan fungera vid lufttemperaturer från -15 till -20 °C, och vissa dagar till och med upp till -45 °C.

Forskning VNII VODGEO, MISI dem. VV Kuibyshev och TsNIIEP av teknisk utrustning, såväl som resultaten av produktionstester från det vitryska forskningssanitära och hygieniska institutet, bekräftade möjligheten att använda luftade biodammar för rening av avloppsvatten på landsbygden med en kapacitet på 100-10 000 m3 / dag, och för efterbehandling - upp till 50 000 m3/dygn

Luftade biodammar kan användas för avloppsvattenrening med BOD5-koncentration upp till 500 mg/l, de ger effektiv avloppsvattenrening i II och III klimatzoner. I nordliga regioner II klimatzon, samt i områden med stabila vindar i vintertidår, är det mer ändamålsenligt att använda biologiska dammar med en recirkulationscykel (återföring) av slamblandningen, som har bättre termiska egenskaper. Före biodammar bör mekanisk rening av avloppsvatten tillhandahållas. Vid en koncentration av suspenderade partiklar upp till 250 mg/l kan sedimenteringstiden tas lika med 0,5 h, vid en koncentration av 250-500 mg/l-1 h.

Ris. 1. Plan för stationen för biologisk avloppsvattenrening med en kapacitet på 700 m3 / dag 1, 2, 3, 4 - luftade dammar, respektive I, II, III, IV stadier: 5 - sedimenteringsdamm; 6 - kontaktdamm; 7 - industribyggnad: 8 - sugledning av tekniskt vatten; 9 - luftkanal; 10 - industriell vattentrycksledning; 11 - mottagningskammare; 12 - tillförselledning med en diameter på 300 mm; 13 - tvåstegs sump; 14, 17 - sandplattformar; 15 - sandrörledning; 16 - siltkuddar

Byggandet av reningsanläggningar med luftade biodammar kräver den minsta kapitalinvesteringen jämfört med rening med andra metoder. Enhetskostnaderna på dessa stationer är 20-50 % lägre. Dessutom karakteriseras luftade biodammar hög nivå mekanisering av markarbeten och minimal förbrukning av armerad betong och andra byggmaterial.

Filtreringsfält kan användas i vissa fall i närvaro av olämpliga för jordbruksbruk tomter med filtrerande jordar, i avsaknad av risk för förorening av grundvatten som används för dricksändamål. Markområden med filtreringsfält är speciellt förberedda för biologisk rening av avloppsvatten, vilket förhindrar att de används för jordbruksändamål. Avloppsvatten som tillförs fälten kommer in i enskilda sektioner (kartor) genom ett system med öppna brickor eller kanaler (delade kanaler); komplexet av dessa kanaler utgör bevattningsnätverket. Uppsamling och avlägsnande av filtrerat renat vatten utförs med dränering, som kan vara öppna i form av diken längs kartornas omkrets eller stängda, bestående av dräneringsrör som läggs längs kartan på ett djup av 1,5-2 m, och diken. Ett system av dränering och diken bildar ett dräneringssystem. Kanaler är gjorda av tegel, buta, armerad betong, betong eller gjorda av jord. Kanalerna har ett rektangulärt eller trapetsformat tvärsnitt; de placeras längs de omslutande lerrullarna.

Vid design av filtreringsfält väljs öppna områden som inte är översvämmade av källvatten med en lugn terräng med en naturlig lutning på högst 0,02. För arrangemang av filtreringsfält är områden belägna nära platserna för utkiling ur akviferer, såväl som torv- och lerjordar och solonchaks, inte lämpliga. De mest lämpliga sand- och sandjordarna. Fälten rekommenderas att placeras på läsidan på ett visst avstånd från bostadsområden, beroende på flödet av avloppsvatten: vid en flödeshastighet på upp till 5000 m3 / dag tas detta avstånd till 300 m, vid 5000-50 000 m3 / dag - 500 m och mer än 50 000 m3 / dag -1000 m. Pil och andra fuktälskande planteringar planteras vanligtvis längs konturen av fälten. Planteringsremsens bredd är 10-20 m, beroende på fältens avstånd från bosättningar.

Hushållsavloppsvatten som behandlas vid filtreringsfält har en BOD på 10-15 mg/l, 99% stabilitet (dvs. ruttnar inte), innehåller nitrater upp till 25 mg/l. Antalet bakterier minskar med 99-99,9 % jämfört med deras innehåll i källvattnet. Särskild desinfektion krävs inte. För framgångsrik drift av fälten är det nödvändigt att förse dem med avloppsvatten, tidigare klargjort, d.v.s. i stort sett fri från suspenderade partiklar. Vid sedimentering från spillvätskan fälls dessutom upp till 50--80% av helminter ut, vilket minskar markföroreningen med 7-10 gånger.

Erforderlig yta för filtreringsfält bestäms utifrån belastningshastigheten - den tillåtna mängden avloppsvatten som kan behandlas per 1 ha av fältytan. Dessutom beaktas markens beskaffenhet, grundvattennivån och den genomsnittliga årstemperaturen enligt belastningsnormerna. Belastningshastigheter av klarat avloppsvatten på filtreringsfält för områden med en genomsnittlig årlig nederbörd på 300-500 mm anges i SNiP 2.04.03-85.

Det är nödvändigt att tillhandahålla ytterligare område för konstruktion av kartstaket, bevattningsnät, vägar och ingångar till kartor. Så med en användbar yta av filtreringsfält upp till 0,3 ha tillhandahålls den ytterligare ytan lika med 100% av den användbara arean, med 0,5 ha - 90, med 0,8-80, med 1 ha - 60 och mer än 1 ha - 40 % av bruksarealfälten.

När man anordnar filtreringsfält tillhandahålls vanligtvis permanenta och tillfälliga bevattningsnätverk. Det permanenta bevattningsnätet (fig. 2) består av en huvudkanal, gruppdistributionskanaler och kartsprinkler som betjänar individuella kartar. Kartovyn sprinkler - det sista elementet i det permanenta nätverket.

Ris. 2. System för bevattningsfält 1 - huvud- och distributionskanaler; 2 - slädesprinklers; 3 - dräneringsdiken; 4 - dränering; 5 - vägar

Bevattningsnätverket är utformat av keramiska eller asbestcementrör med en diameter på 75-100 mm. Det är tillåtet att använda bevattningsbrickor gjorda av tegel, betong och andra material. Bevattningsrör läggs i sandiga jordar med en lutning på 0,001-0,003 och i sandiga lerjordar - horisontellt. Avståndet mellan parallella bevattningsrör i sand är 1,5-2,0 m, i sandig lerjord - 2,5 m. Keramiska rör läggs med luckor på 15-20 mm; foder bör finnas ovanför rörfogarna. I asbestcementrör i bevattningsnätverk görs snitt med halv diameter 15 mm breda underifrån. Avståndet mellan snitten bör inte vara mer än 2 m. För luftinflöde installeras stigare med en diameter på 100 mm i ändarna av bevattningsrören, som stiger 0,5 m över marken.

Ris. Fig. 3. Schema för arrangemang av underjordiska filtreringsfält 1 - utlopp från byggnaden; 2 - en septiktank med tre kammare gjord av armerade betongringar; 3 - doseringskammare med doseringssifon; 4 - distributionskammare; 5 - avlopp

Dräneringsnätet i filtreringsfälten tillhandahålls under ogynnsamma markförhållanden. Den består av en dränering, ett kombinerat nätverk, utloppsledningar och utlopp. Dräneringssystemet är integrerad del fält, eftersom det tillåter snabb borttagning av överskott av jordfuktighet och bidrar till penetration av luft i det aktiva lagret, utan vilken den aeroba oxidativa processen inte kan äga rum. I ogenomträngliga jordar (lerjordar) konstrueras sluten dränering, i permeabla jordar (sand, sandjord) krävs antingen ingen dränering alls, eller så anordnas öppna dräneringsdiken.

Avståndet mellan avloppen beror på graden av vattengenomsläpplighet i jorden, djupet på det dränerade lagret, djupet på avloppen, mängden vatten som dräneras etc. För preliminära beräkningar är avståndet mellan avlopp i sand 16-25 m, i sandig lerjord 12-15 m och i lätt lerjord 8-10 m. I grovkornig sand anläggs i vissa fall dränering i form av öppna dräneringsdiken med ett avstånd på upp till 100 m mellan dem.

Sluten dränering anordnas huvudsakligen från oglaserade keramikrör med en diameter på 75-100 mm.

Avlopp bör placeras vinkelrätt mot grundvattenflödets riktning med en lutning på 0,0025-0,005. Mellan rören lämnas luckor på 4-5 mm. En lerkudde läggs under fogarna, fogarna är täckta med takpapp eller filt från ovan. Öppna dräneringsdiken, prefabricerade nätverk och utlopp är anordnade i form av trapetsformade kanaler med sidoväggar i en vinkel av naturlig vila av jordar.

På vintern, efter frysning av jorden, saktar filtreringen av avloppsvatten i filtreringsfälten avsevärt, och ibland stoppas helt, och avloppsvattnet som släpps ut på fälten fryser. I områden med kallt och tempererat klimat bör därför filtreringsfälten kontrolleras för frost. Vanligtvis är höjden på det frysta lagret av avloppsvatten 0,6-0,8 m, i enlighet med vilken höjden på axlarna som omsluter kortet bestäms.

Underjordiska filtreringsanläggningar. Underjordiska filtreringsfält används för att behandla små mängder avloppsvatten. Avloppsvatten från en byggnad eller en grupp av byggnader leds till en septiktank för preliminärt klargörande (fig. 3). Klarat vatten kommer in i ett nätverk av rörledningar som läggs på ett djup av 0,3-1,2 m med oförseglade fogar, genom vilka avloppsvatten tränger in i marken, där det rengörs ytterligare. Det renade avloppsvattnet samlas inte upp i avloppsnätet utan sipprar ner i jorden eller lämnar delvis med markflödet.

Att odla trädgårdsgrödor är tillåtet på territoriet för underjordiska filtreringsfält. Nackdelen med filtreringsfält är behovet av en bred sanitär brytzon (200-300 m). För anläggningar med ett avloppsvattenflöde på upp till 12 m3/dag, i vissa fall (om det finns filtreringsjordar, djupt grundvatten och det inte finns någon risk för förorening av akviferer som används för dricksvattenförsörjning), fungerar reningsanläggningar enligt principen om filtrering av underjordiskt avloppsvatten kan användas (sand- och grusfilter, filterdiken, filterbrunnar). Dessa strukturer är ganska enkla i konstruktion och drift och är avsedda för fullständig biologisk behandling.

Underjordiska filtreringsanläggningar (till skillnad från markfiltreringsfält) kan placeras nära de byggnader de betjänar och kräver inte byggandet av ett externt avloppsnät av betydande längd. Avloppsvatten rinner till reningsverket genom gravitationen, och därför behövs inga pumpstationer. Det är tillrådligt att arrangera sådana strukturer i sandiga, sandiga och lätta lerjordar.

Avloppsvatten från en byggnad eller grupp av byggnader skickas för preliminär förklaring till en septiktank. Klarat vatten genom doseringskammaren och fördelningsbrunnen kommer in i dräneringsrören som ligger minst 1 m över grundvattennivån, eller filterbrunnen. Genom oförseglade fogar och skär i rör eller hål i brunnens väggar kommer den klarnade vätskan in i marken, där den rengörs ytterligare. Underjordiska filtreringssystem eliminerar luftföroreningar och övre skikten jord.

Standardprojekt för behandlingsanläggningar för underjordiska filtreringssystem utvecklas i enlighet med ett enhetligt utbud av sådana anläggningar med låg produktivitet 0,5-12 m3/dag. Utbudet av standardprojekt inkluderar: septiktankar; system med underjordiska filtreringsfält och filterbrunnar som används i sandiga och sandiga lerjordar; system med filterdiken och sand- och grusfilter som används i ler- och lerjordar.

En septiktank är en underjordisk struktur där avloppsvatten strömmar med låg hastighet, medan suspenderade fasta partiklar faller ut och vätskan klarnar upp inom 1-4 dagar. Det utfällda sedimentet i septiktanken genomgår långvarigt sönderfall (jäsning) under 6-12 månader under påverkan av anaeroba mikroorganismer.

De uppskattade volymerna av septiktankar bör tas från villkoren för rengöring av dem minst en gång om året. Med en genomsnittlig vintertemperatur på avloppsvatten över 10 ° C eller med en vattenutsläppshastighet på mer än 150 l / (persondag), kan den totala uppskattade volymen av septiktanken minskas med 20%.

Med en flödeshastighet av avloppsvatten på upp till 1 m3 / dag tillhandahålls septiktankar med en kammare, upp till 10 m3 / dag - tvåkammare och mer än 10 m3 / dag - trekammare. Volymen av den första kammaren i septiktankar med två kammare tas lika med 0,75; i trekammare-0,5 av den uppskattade volymen. I det senare fallet bör volymen av den andra och tredje kammaren vara 0,25 av den beräknade volymen. I septiktankar gjorda av betongringar kan alla kammare ha samma volym. Vid flöden på mer än 5 m3/dygn bör varje kammare delas av en längsgående vägg i två identiska fack. Septiktankens minsta mått är: djup (från vattennivån) 1,3, bredd 1, längd eller diameter 1 m. Septiktankens maximala djup är inte mer än 3,2 m. Naturlig ventilation måste tillhandahållas i septiktankar. I ett typiskt projekt har septiktankar utvecklats med en kapacitet på 0,5-0,25 m3/dygn (Fig. 4).

Sand- och grusfiltret är en grop där filterbädden läggs. Beroende på antalet lager med återfyllning kan filter vara en- och tvåstegs. I enstegsfilter används grovkornig sand med ett lager på 1-1,5 m, i tvåstegsfilter är det första steget laddat med grus, koks, granulerad slagg med ett lager på 1-1,5 m, det andra är liknande till ett enstegsfilter.

Filterdike - en konstruktiv variation av sand- och grusfilter - är en spridd och långsträckt filter. Diken används i fall där installation av sand- och grusfilter inte är tillåten på grund av närheten till grundvatten och deras avlägsnande genom ett dräneringsnätverk är omöjligt på grund av terrängen. Den uppskattade längden på filterdikena tas beroende på flödet av avloppsvatten och belastningen på bevattningsrören, men inte mer än 300 m, bredden på diken längs botten är inte mindre än 0,5 m.

I filterdiken används som laddningsmaterial grov- och medelkornig sand och andra grovkorniga material med en skikttjocklek (mellan bevattnings- och avloppsrör) på 0,8-1 m. För bevattningsrör och avloppsfilter och diken, rör med en minsta diameter på 100 mm används, lägg dem i grus (eller andra grovkorniga material) återfyllning med en tjocklek på 5-20 cm.. Djupet på bevattningsrör från marken bör vara minst 0,5 m. Avståndet mellan parallell bevattning rör och mellan utloppsbrunn i sand- och grusfilter 1- 1,5 m. Lutningen på bevattnings- och dräneringsrör i filter och diken är minst 0,005.

Ris. 5. Rening av avloppsvatten i septiktankar och filterbrunnar 1 - avloppsrör; 2- frigöring från byggnaden; 3 septiktankar; 4 - dräneringsrör; 5 - filtrera väl

Filtreringsbrunnar - designade för behandling av hushållsavloppsvatten som kommer från fristående byggnader med en uppskattad flödeshastighet på högst 1 m3 / dag, efter förbehandling i en septiktank. De används i sandiga och sandiga lerjordar i avsaknad av tillräckliga ytor för att rymma underjordiska filtreringsfält och platsen för brunnsbasen är minst 1 m högre högsta nivån grundvatten (fig. 5).

Filtreringsbrunnar, runda till formen, är gjorda av armerade betongringar med en diameter på högst 2 m, och rektangulära är gjorda av hårdbrända tegelstenar och bråtesten med en storlek på högst 2X2 m i plan och 2,5 m djup. Inuti brunnen är ett bottenfilter upp till 1 m högt anordnat av grus, krossad sten, koks, välsintrad pannslagg och andra material. Vid de yttre väggarna och botten av brunnen utförs sprinkling från samma material. Hål borras i brunnens väggar under tillförselröret för att frigöra det filtrerade vattnet. Brunnarna är täckta med en platta med en lucka med en diameter på 700 mm och utrustade med ett ventilationsrör med en diameter på 100 mm.

Brunnens beräknade filtreringsyta bestäms av summan av bottenareorna och ytan på brunnens innerväggar till filtrets höjd. Belastningen per 1 m2 av filterytans yta i sandjord antas vara 80 l/dag och i sandig lerjord - 40 l/dag. Vid installation av filterbrunnar i medel- och grovkornig sand eller på ett avstånd mellan brunnens bas och grundvattennivån på mer än 2 m, ökar belastningen med 10-20% (den sista siffran tas vid en vattenutsläppshastighet per person på mer än 150 l / dag eller vid en genomsnittlig vinteravloppstemperatur vatten över 10 °C). För säsongsobjekt kan belastningen även ökas med 20 %.

Jordbruksbevattningsfält, ordnade på marken för kollektivgårdar och statliga gårdar, är avsedda för mottagning och bortskaffande av avloppsvatten året runt i samband med deras jordbruksbruk. Dessa fält har låga belastningsgrader per 1 hektar bevattningsyta, samt en liten mängd planeringsarbete. Året runt avloppsvattenintag, oavsett klimatförhållanden, är möjlig om belastningsgraden inte överstiger 5-20 m3/dygn per 1 ha bevattnad yta. Bevattnade jordbruksfält är belägna på jordar som lämpar sig för jordbruk, eller som kan användas efter korrekt beredning (återvinning). Den naturliga lutningen av tomter bör inte överstiga 0,03 (den mest acceptabla lutningen är 0,005-0,015).

Stadens avloppsvatten kommer först in i reningsverket, där det förbehandlas, det vill säga det passerar genom ett galler, sandfång och primära sedimenteringstankar. På natten kommer vatten in i kontrolltankarna. Efter sedimenteringstankarna matas avloppsvatten med gravitation eller med hjälp av pumpar till fältens kommandopunkter.

Vatten tillförs fälten genom bevattningsnätet, som är uppdelat i:
a) permanent, försörjning av avloppsvatten till växtföljdsfält och bestående av permanenta huvud- och distributionsledningar, huvudsakligen anlagda av asbestcementrör;
b) tillfällig, bestående av bärbara rörledningar, tillfälliga sprinklers, urholkar och dräneringsfåror;
c) bevattning, bestående av fåror, remsor och underjordsbefuktare.

Rörledningar för ett permanent bevattningsnätverk läggs med hänsyn till frysning av jord på åkermark på ett djup av 0,7-1,2 m, och under vägar och i befolkade områden - under djupet av jordfrysning med 0,1 m till rörets topp. Från ett slutet permanent nätverk släpps vatten ut genom speciella uttag. Vattenutloppsbrunnar, beroende på terrängen och platsen för bevattnade områden, placeras på ett avstånd av 100-200 m för ensidig distribution och 200-300 m för dubbelsidig distribution.

Fuktighets- och gödningsnormer för bevattning med avloppsvatten på jordbruksbevattningsfält fastställs beroende på sammansättningen av grödor och plantager, deras behov av mineralmat och vatten samt sanitära och hygieniska krav i samband med bortskaffande av avloppsvatten. Beräknad vattenförbrukning är 5-20 m3/dygn per 1 ha eller 1800-7300 m3/år.

- Biologisk rening av avloppsvatten under naturliga förhållanden

Aeroba processer för biokemisk rening kan fortsätta in naturliga förhållanden och i konstgjorda strukturer. Under naturliga förhållanden sker rening i bevattningsfält, filtreringsfält och biologiska dammar. Konstgjorda strukturer är aerotankar och biofilter av olika design. Typen av anläggningar väljs med hänsyn till anläggningens läge, klimatförhållanden, källan till vattenförsörjning, volymen av industri- och hushållsavloppsvatten, sammansättningen och koncentrationen av föroreningar. I konstgjorda strukturer fortskrider rengöringsprocesser i snabbare takt än under naturliga förhållanden.

Bevattningsfält

Dessa är speciellt iordningställda tomter som används samtidigt för rening av avloppsvatten och jordbruksändamål. Rening av avloppsvatten under dessa förhållanden är under påverkan av markens mikroflora, sol, luft och under påverkan av växtlivet.

Jordbruksbevattningsfält har följande fördelar jämfört med luftningstankar:

• 1) kapital- och driftskostnader minskas;
• 2) utsläpp av avrinning utanför det bevattnade området är uteslutet;
• 3) höga och stabila avkastningar av jordbruksväxter säkerställs;
• 4) lågproduktiva marker är involverade i jordbrukets omsättning.

I processen med biologisk rening passerar avloppsvatten genom jordens filterskikt, i vilket suspenderade och kolloidala partiklar hålls kvar och bildar en mikrobiell film i jordens porer. Sedan adsorberar den resulterande filmen kolloidala partiklar och ämnen lösta i avloppsvatten. Syre som tränger in i porerna från luften oxiderar organiska ämnen och omvandlar dem till mineralföreningar. Inträngningen av syre i de djupa lagren av jorden är svår, så den mest intensiva oxidationen sker i de övre lagren av jorden (0,2-0,4 m). Med syrebrist i dammarna börjar anaeroba processer dominera.

Bevattningsfält är bäst anordnade på sandiga, leriga och chernozemjordar. Grundvatten bör inte vara högre än 1,25 m från ytan. Om markhärdarna ligger över denna nivå, är det nödvändigt att ordna dränering.

[tas lika med 5-20 m 3 (ha * dag)]

På vintern leds avloppsvatten endast till reservfiltreringsfält. Eftersom filtreringen av avloppsvatten under denna period antingen stannar helt eller saktar ner, är reservfiltreringsfältet utformat med hänsyn till frysområdet Fn (i m 2):

där Q - avloppsvattenförbrukning, m 3 / dag; Tn - antalet dagar av frysning; ? - Koefficient som kännetecknar värdet av vinterfiltrering; hn och ho är höjderna av lagren av frysning respektive vinternederbörd, m; ?l - isdensitet, kg/m 3 .

biologiska dammar

De är en kaskad av dammar, bestående av 3-5 steg, genom vilka klarat eller biologiskt behandlat avloppsvatten strömmar med låg hastighet.

Dammarna är utformade för biologisk rening och för efterbehandling av avloppsvatten i kombination med andra reningsanläggningar. Det finns dammar med naturlig eller konstgjord luftning.

Dammar med naturlig luftning har ett grunt djup (0,5-1 m), värms väl upp av solen och är bebodda av vattenlevande organismer.

Konstgjorda eller naturliga reservoarer som används för rening av avloppsvatten under påverkan av naturliga självreningsprocesser.

De kan användas som oberoende anläggningar för biokemisk rening och i kombination med aerotankar eller biofilter för efterbehandling av avloppsvatten som behandlats i dem.

Fördelar med biodamm

låga bygg- och driftskostnader;

högkvalitativ rengöring, med förbehåll för effektiv slamavskiljning;

hög slamstabilisering;

buffertkapacitet vid salvautsläpp av avloppsvatten och fluktuationer i pH och temperatur;

en tillräcklig grad av desinfektion av avloppsvatten och avlägsnande av biogena ämnen från dem.

Nackdelar med biodammar

arbetets beroende av klimatförhållanden;

stor efterfrågan på översvämningsområden på grund av den låga oxidationshastigheten av föroreningar;

behovet av periodisk rengöring;

svårigheter med separering och avlägsnande av slam vid höga belastningar.

I biodammar under rening av avloppsvatten utförs en fullständig naturlig cykel av förstörelse av organiska ämnen. Samtidigt påverkas rengöringsprocessen av många faktorer, som inkluderar:

Utfällning av organiskt material;

Död och reproduktion av alger;

Säsongsbetonade och dagliga temperaturfluktuationer;

Det lilla penetrationsdjupet av solljus i vattnet etc. Effekten av dessa faktorer komplicerar underhållet avsevärt

balans mellan dammars självrengörande kapacitet och mängden organiskt material som kommer in i dem. Som ett resultat av överträdelsen av denna balans i biodammar kan aeroba eller aeroba-anaeroba förhållanden skapas. Beroende på förhållandena för oxidation av organiska ämnen som upprätthålls i strukturen är biologiska dammar indelade i:

- luftade, som ständigt arbetar under aeroba förhållanden;

- valfritt eller aerob-anaerob, som arbetar under varierande förhållanden eller där det finns aeroba och anaeroba zoner.

Under driften av dammar bör bildandet och utvecklingen av permanenta anaeroba processer inte tillåtas, eftersom. i detta fall frigörs obehagliga lukter och myggor och myggor förökar sig.

Aeroba förhållanden i biologiska dammar kan skapas på två sätt:

Naturlig luftning (naturlig tillförsel av syre från atmosfären och genom fotosyntes);

Konstgjord luftning (tvingad tillförsel av luft till vattnet genom användning av ett eller annat luftningssystem).

BODtotalt värde av avloppsvatten som släpps ut i biologiska dammar

Typ av luftning

Naturlig

Artificiell

BODtotalt värde av avloppsvatten tillfört biodammar, mg/l, högst

avloppsrening	Efterbehandling av avfall

Tillåtna flödeshastigheter för avloppsvatten som tillförs biologiska dammar

Tillåtna flödeshastigheter för avloppsvatten tillfört biodammar, m3/dag, ej

Typ av luftning

		avloppsrening	Efterbehandling av avfall
	Naturlig
	Artificiell		Inte begränsad

Biodammar bör anordnas på icke-filtrerande eller svagt filtrerande jordar. Vid filtreringsmässigt ogynnsamma jordar bör antifiltreringsåtgärder vidtas, d.v.s. vattentätning av byggnader. I förhållande till bostadsbebyggelse ligger de på läsidan av den rådande vindriktningen under den varma årstiden. Riktningen för vattenrörelsen i dem bör vara vinkelrät mot denna vindriktning.

Diken av biologiska dammar ordnas med hjälp av, om möjligt, naturliga sänkor i terrängen. Formen på dammarna i planen tas beroende på typen av luftning, nämligen: med naturlig, mekanisk och pneumatisk luftning - rektangulär; vid användning av självgående luftare - runda. I rektangulära strukturer rekommenderas slät avrundning av hörn för att förhindra bildandet av stillastående zoner i dem. Radien för dessa avrundningar bör vara minst 5 m. Dessutom, i dammar med naturlig luftning, för att säkerställa den hydrauliska regimen för vattenrörelse, nära förhållandena för fullständig förskjutning, förhållandet mellan strukturens längd och dess bredd bör vara minst 20, och med mindre värden av detta förhållande spridda inlopp och utlopp av avloppsvatten. Med artificiell luftning kan sektionernas bildförhållande vara vilket som helst, men samtidigt måste hastigheten på vattenrörelsen som stöds av luftare var som helst i dammen vara minst 0,05 m / s.