Биологические пруды
6.198. Биологические пруды надлежит применять для очистки и глубокой очистки городских, производственных и поверхностных сточных вод, содержащих органические вещества.
6.199. Биологические пруды допускается проектировать как с естественной, так и с искусственной аэрацией (пневматической или механической).
6.200. При очистке в биологических прудах сточные воды не должны иметь БПКполн свыше 200 мг/л - для прудов с естественной аэрацией и свыше 500 мг/л - для прудов с искусственной аэрацией.
При БПКполн свыше 500 мг/л следует предусматривать предварительную очистку сточных вод.
6.201. В пруды для глубокой очистки допускается направлять сточную воду после биологической или физико-химической очистки с БПКполн не более 25 мг/л - для прудов с естественной аэрацией и не более 50 мг/л - для прудов с искусственной аэрацией.
6.202. Перед прудами для очистки надлежит предусматривать решетки с прозорами не более 16 мм и отстаивание сточных вод в течение не менее 30 мин.
После прудов с искусственной аэрацией необходимо предусматривать отстаивание очищенной воды в течение 2-2,5 ч.
6.203. Биологические пруды следует устраивать на нефильтрующих или слабофильтрующих грунтах. При неблагоприятных в фильтрационном отношении грунтах следует осуществлять противофильтрационные мероприятия.
6.204. Биологические пруды следует располагать с подветренной по отношению к жилой застройке стороны господствующего направления ветра в теплое время года. Направление движения воды в пруде должно быть перпендикулярным этому направлению ветра.
6.205. Биологические пруды следует проектировать не менее чем из двух параллельных секций с 3-5 последовательными ступенями 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 tlag, сут, следует определять по формуле
(69)
где N - число последовательных ступеней пруда;
Klag - коэффициент объемного использования каждой ступени пруда;
K¢lag - то же, последней ступени;
Klag и K¢lag принимаются для искусственных прудов с отношением длины секций к ширине 20:1 и более - 0,8-0,9, при отношении 1:1 - 3:1 или для прудов, построенных на основе естественных местных водоемов (озер, запруд и т. п.), - 0,35, для промежуточных случаев определяются интерполяцией;
Len - БПКполн воды, поступающей в данную ступень пруда;
L¢en - то же, для последней ступени;
Lex - БПКполн воды, выходящей из данной ступени пруда;
L¢ex - то же, для последней ступени;
Lfin - остаточная БПКполн, обусловленная внутриводоемными процессами и принимаемая летом 2-3 мг/л (для цветущих прудов - до 5 мг/л), зимой - 1-2 мг/л;
k - константа скорости потребления кислорода, сут; для производственных сточных вод устанавливается экспериментальным путем; для городских и близких к ним по составу производственных сточных вод при отсутствии экспериментальных данных k для всех промежуточных секций очистного пруда может быть принята равной 0,1 сут-1, для последней ступени k = 0,07 сут-1 (при температуре воды 20 °С).
Для прудов глубокой очистки k следует принимать, сут-1: для 1-й ступени - 0,07; для 2-й ступени - 0,06; для остальных ступеней пруда - 0,05-0,04; для одноступенчатого пруда k = 0,06 сут-1.
Для температур воды, отличающихся от 20 °С, значение k должно быть скорректировано по формулам:
для температуры воды от 5 до 30 °С
(70)
для температуры воды от 0 до 5 °С
(71)
где k - коэффициент, определяемый в лабораторных условиях при температуре воды 20 °С.
6.212. Общую площадь зеркала воды пруда Flag, м2, с естественной аэрацией надлежит определять по формуле
(72)
где Qw - расход сточных вод, м3×сут;
Ca - следует определять по формуле (63);
Cex - концентрация кислорода, которую необходимо поддерживать в воде, выходящей из пруда, мг/л;
ra - величина атмосферной аэрации при дефиците кислорода, равном единице, принимаемая 3-4 г/(м2×сут);
Len, Lex, Klag - следует принимать по формуле (69).
6.213. Расчетную глубину пруда Hlag, м, с естественной аэрацией следует определять по формуле
(73)
Рабочая глубина пруда не должна превышать, м: при Len свыше 100 мг/л - 0,5, при Len до 100 мг/л - 1; для прудов глубокой очистки с Len от 20 до 40 мг/л - 2, с Len до 20 мг/л - 3. При возможности замерзания пруда зимой Н должна быть увеличена на 0,5 м.
6.214. Время пребывания воды t¢lag, сут, глубокой очистки в пруде с искусственной аэрацией надлежит определять по формуле
(74)
где kd - динамическая константа скорости потребления кислорода, равная:
kd = b1 k, (75)
здесь b1 - коэффициент, зависящий от скорости vlag, м/с, движения воды в пруде, создаваемой аэрирующими устройствами или перемещением воды по коридорам лабиринтного типа; величина b1, определяется по формуле
(76)
Если vlag > 0,05 м/с, то b1 = 7.
6.215. Для повышения глубины очистки воды до БПКполн 3 мг/л и снижения содержания 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.