Биологические пруды

6.198. Биологические пруды надлежит применять для очистки и глубокой очистки городских, производственных и поверхностных сточных вод, содержащих органические вещества.

6.199. Биологические пруды допускается проектировать как с естественной, так и с искусственной аэрацией (пневматической или механической).

6.200. При очистке в биологических прудах сточные воды не должны иметь БПК_полн свыше 200 мг/л - для прудов с естественной аэрацией и свыше 500 мг/л - для прудов с искусственной аэрацией.

При БПК_полн свыше 500 мг/л следует предусматривать предварительную очистку сточных вод.

6.201. В пруды для глубокой очистки допускается направлять сточную воду после биологической или физико-химической очистки с БПК_полн не более 25 мг/л - для прудов с естественной аэрацией и не более 50 мг/л - для прудов с искусственной аэрацией.

6.202. Перед прудами для очистки надлежит предусматривать решетки с прозорами не более 16 мм и отстаивание сточных вод в течение не менее 30 мин.

После прудов с искусственной аэрацией необходимо предусматривать отстаивание очищенной воды в течение 2-2,5 ч.

6.203. Биологические пруды следует устраивать на нефильтрующих или слабофильтрующих грунтах. При неблагоприятных в фильтрационном отношении грунтах следует осуществлять противофильтрационные мероприятия.

6.204. Биологические пруды следует располагать с подветренной по отношению к жилой застройке стороны господствующего направления ветра в теплое время года. Направление движения воды в пруде должно быть перпендикулярным этому направлению ветра.

6.205. Биологические пруды следует проектировать не менее чем из двух параллельных секций с 3-5 последовательными ступенями в каждой, с возможностью отключения любой секции пруда для чистки или профилактического ремонта без нарушения работы остальных.

6.206. Отношение длины к ширине пруда с естественной аэрацией должно быть не менее 20. При меньших отношениях надлежит предусматривать конструкции впускных и выпускных устройств, обеспечивающие движение воды по всему живому сечению пруда.

6.207. В прудах с искусственной аэрацией отношение сторон секций может быть любым, при этом аэрирующие устройства должны обеспечивать движение воды в любой точке пруда со скоростью не менее 0,05 м/с. Форма прудов в плане зависит от типа аэраторов: для пневматических или механических прудов могут быть прямоугольными, для самодвижущихся механических - круглыми.

6.208. Отметка лотка перепускной трубы из одной ступени в другую должна быть выше дна на 0,3-0,5 м.

Выпуск очищенной воды следует осуществлять через сборное устройство, расположенное ниже уровня воды на 0,15-0,2 глубины пруда.

6.209. Хлорировать воду следует, как правило, после прудов. В отдельных случаях (при длине прокладки трубопровода хлорной воды свыше 500 м или необходимости строительства отдельной хлораторной и т. п.) допускается хлорирование перед прудами.

Концентрация остаточного хлора в воде после контакта не должна превышать 0,25-0,5 г/м³.

6.210. Рабочий объем пруда надлежит определять по времени пребывания в нем среднесуточного расхода сточных вод.

6.211. Время пребывания воды в пруде с естественной аэрацией t_lag, сут, следует определять по формуле

(69)

где N - число последовательных ступеней пруда;

K_lag - коэффициент объемного использования каждой ступени пруда;

K_lag - то же, последней ступени;

K_log и K_log принимаются для искусственных прудов с отношением длины секций к ширине 20:1 и более - 0,8-0,9, при отношении 1:1 - 3:1 или для прудов, построенных на основе естественных местных водоемов (озер, запруд и т. п.), - 0,35, для промежуточных случаев определяются интерполяцией;

L_en - БПК_полн воды, поступающей в данную ступень пруда;

L_en - то же, для последней ступени;

L_ex - БПК_полн воды, выходящей из данной ступени пруда;

L_ex - то же, для последней ступени;

L_fin - остаточная БПК_полн, обусловленная внутриводоемными процессами и принимаемая летом 2-3 мг/л (для цветущих прудов - до 5 мг/л), зимой - 1-2 мг/л;

k - константа скорости потребления кислорода, сут; для производственных сточных вод устанавливается экспериментальным путем; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод при отсутствии экспериментальных данных k для всех промежуточных секций очистного пруда может быть принята равной 0,1 сут^-1, для последней ступени k = 0,07 сут^-1 (при температуре воды 20 °С).

Для прудов глубокой очистки k следует принимать, сут^-1: для 1-й ступени - 0,07; для 2-й ступени - 0,06; для остальных ступеней пруда - 0,05-0,04; для одноступенчатого пруда k = 0,06 сут^-1.

Для температур воды, отличающихся от 20 °С, значение k должно быть скорректировано по формулам:

для температуры воды от 5 до 30 °С

(70)

для температуры воды от 0 до 5 °С

(71)

где k - коэффициент, определяемый в лабораторных условиях при температуре воды 20 °С.

6.212. Общую площадь зеркала воды пруда F_lag, м², с естественной аэрацией надлежит определять по формуле

(72)

где Q_w - расход сточных вод, м³×сут;

C_a - следует определять по формуле (63);

C_ex - концентрация кислорода, которую необходимо поддерживать в воде, выходящей из пруда, мг/л;

r_a - величина атмосферной аэрации при дефиците кислорода, равном единице, принимаемая 3-4 г/(м²×сут);

L_en,, L_ex, K_lag - следует принимать по формуле (69).

6.213. Расчетную глубину пруда H_lag, м, с естественной аэрацией следует определять по формуле

(73)

Рабочая глубина пруда не должна превышать, м: при L_en свыше 100 мг/л - 0,5, при L_en до 100 мг/л - 1; для прудов глубокой очистки с L_en от 20 до 40 мг/л - 2, с L_en до 20 мг/л - 3. При возможности замерзания пруда зимой Н должна быть увеличена на 0,5 м.

6.214. Время пребывания воды t_lag, сут, глубокой очистки в пруде с искусственной аэрацией надлежит определять по формуле

(74)

где k_d - динамическая константа скорости потребления кислорода, равная:

k_d = b₁ k, (75)

здесь b₁ - коэффициент, зависящий от скорости v_lag, м/с, движения воды в пруде, создаваемой аэрирующими устройствами или перемещением воды по коридорам лабиринтного типа; величина b₁, определяется по формуле

(76)

Если v_lag > 0,05 м/с, то b₁ = 7.

6.215. Для повышения глубины очистки воды до БПК_полн 3 мг/л и снижения содержания в ней биогенных элементов (азота и фосфора) рекомендуется применение в пруде высшей водной растительности - камыша, рогоза, тростника и др. Высшая водная растительность должна быть размешена в последней секции пруда.

Площадь, занимаемую высшей водной растительностью, допускается определять по нагрузке, составляющей 10 000 м³/сут на 1 га при плотности посадки 150-200 растений на 1 м².