Свод правилканализация. Наружные сети и сооружения
 Скачать 1.15 Mb.
|
|
9.2.5 Сооружения биологической очистки 9.2.5.1 Сооружения аэробной биологической очистки (незатопленные и затопленные биофильтры, аэротенки, циклические реакторы, биореакторы других типов, биологические пруды, искусственные болотные экосистемы) следует применять как основные для очистки сточных вод от органических загрязнений, поддающихся биохимическому разложению, соединений азота. Также рекомендуется использовать их для удаления фосфора. При обосновании для производственных сточных вод и их смесей с бытовыми сточными водами допускается использование двух- и более ступеней биологической очистки. 9.2.5.2 Для сточных вод, высококонцентрированных по органическим загрязнениям, а также содержащих высокие концентрации сульфатов допускается использовать сооружения анаэробной биологической очистки. 9.2.5.3 Для эффективной аэробной биологической очистки загрязненных биоразлагаемыми органическими соединениями производственных сточных вод, либо их смеси с хозяйственно- бытовыми сточными водами, необходимо обеспечивать содержание биогенных элементов не менее 5 мг/л азота и 1 мг/л фосфора на каждые 100 мг/л БПК . При меньшем содержании биогенных элементов следует добавлять их в виде солевых растворов, либо других материалов (отходов и др.), содержащих их в большом количестве. 9.2.5.4 Дополнительное удаление азота надлежит предусматривать с помощью биологической нитри-денитрификации. Дополнительное удаление фосфора возможно производить с помощью биологического (так называемое улучшенное биологическое удаление фосфора), химического (с помощью солей железа или алюминия), либо комбинацией этих методов (биолого-реагентное удаление). 9.2.5.5 При использовании реагентов их допускается добавлять перед сооружениями осветления, в аэробные зоны сооружений (либо в аэробной части цикла процесса очистки), перед илоразделителями, либо в возвратный ил. При добавлении реагентов не в аэрируемые зоны необходимо предусматривать мероприятия по их смешению с жидкостью в соответствии с требованиями СП 31.13330. Проектирование узлов приема реагентов, приготовления и дозирования их растворов также следует в соответствии с требованиями СП 31.13330. Запрещается использовать в качестве реагентов для осаждения фосфора на сооружениях биологической очистки городских сточных вод отходы переменного состава, а также содержащие тяжелые металлы в концентрациях, превышающих требования к содержанию этих элементов в коагулянтах для питьевого водоснабжения более, чем в пять раз. 9.2.5.6 Для очистных сооружений с нагрузкой свыше 50 тыс. ЭКЖ следует использовать биологическое, либо биолого-реагентное удаление фосфора. При применении биологического удаления азота и фосфора необходимо обеспечивать максимальную эффективность использования органических загрязнений сточной воды как субстрата для процессов денитрификации и дефосфотации. При использовании в технологической схеме стадии осветления сточной воды ее эффективность должна регулироваться исходя из обеспечения оптимального поступления органических загрязнений на стадию биологической очистки (с учетом энергоэффективности сооружений в целом). При необходимости обеспечения концентрации общего фосфора в очищенной воде менее 1 мг/л следует предусматривать комбинированные биолого-реагентные удаления фосфора. Расчет процессов удаления фосфора надлежит производить на основе содержания общего фосфора в поступающей (осветленной) сточной воде. 9.2.5.7 При использовании реагента для удаления фосфора его дозу следует принимать по данным испытаний, а также по рекомендациям производителя реагента. При отсутствии таких данных допускается предусматривать следующие соотношения для достижения концентрации фосфора фосфатов менее 1 мг/л: с использованием железа - 2,7 кг железа/кг осажденного фосфора; с использованием алюминия - 1,3 кг алюминия/кг осажденного фосфора. Для получения концентраций фосфора фосфатов менее 0,5 мг/л принимать указанное соотношение с повышающим коэффициентом 2, менее 0,2 мг - с повышающим коэффициентом 3. Дополнительный прирост избыточного активного ила допускается принимать: при улучшенном биологическом удалении фосфора - 3 кг сухого веществ /кг удаленного общего фосфора; 2,5 кг сухого вещества/кг добавленного железа; 4 кг сухого вещества/кг добавленного алюминия. (Измененная редакция, Изм. N 1). 9.2.5.8 В качестве исходных параметров для расчета процессов биологической очистки с удалением азота (либо азота и фосфора) допускается использовать значения средней нагрузки по БПК , взвешенным веществам, общему азоту и общему фосфору за две недели холодного периода года, характеризующиеся максимальной нагрузкой по БПК за три года наблюдений. Если средние значения максимальной нагрузки за указанные 2 недели не могут быть определены из-за недостаточной частоты отбора проб (как минимум 4 значения в неделю), следует использовать в качестве расчетной нагрузку 85% обеспеченности, причем необходимо анализировать не менее 40 известных значений нагрузки за каждый год из трех лет наблюдений. При наличии выраженной тенденции изменения загрязненности сточных вод допускается исходные данные принимать по последнему году наблюдений. При отсутствии таких данных, либо для сооружений, обслуживающих менее 20 тыс. ЭКЖ, расчетную нагрузку следует определять в соответствии с 9.1.4. В отсутствие данных по содержанию в поступающей и осветленной сточной воде соединений общего азота и общего фосфора, допускается использовать в качестве исходных данных концентрацию азота аммонийных солей и фосфора фосфатов с повышающими коэффициентами 1,25 и 1,6 соответственно. 9.2.5.9 Значения минимальной и максимальной расчетной температуры сточных вод следует принимать как среднее за две недели с соответствующими экстремальными значениями за три года наблюдений, а при отсутствии данных - по экстремальной величине из аналогичных данных для трех, близких по производительности населенных пунктов, расположенных в одной климатической зоне, для аналогичного типа канализационной системы. 9.2.5.10 Температура в сооружениях аэробной биологической очистки не должна быть ниже 10 °С и выше 37 °С. При наличии меньших и больших значений при обосновании необходимо предусматривать корректировку температуры (подогрев, либо охлаждение), либо применять другие методы очистки. 9.2.5.11 При обосновании (при недостаточно благоприятном соотношении в сточных водах БПК к общему азоту и/или общему фосфору, а также при технико-экономическом обосновании) допускается использование для обеспечения процессов биологической денитрификации и/или дефосфотации органических реагентов или материалов, либо нетоксичных отходов (5-го класса опасности): для денитрификации - любых хорошо биоразлагаемых растворенных (либо растворимых) органических веществ, как реагентов (уксусная кислота, технический этиловый спирт и др.), так и отходов (молочная и сырная сыворотка и др.), либо продуктов (патока и др.). Использование метилового спирта в качестве реагента для денитрификации запрещается; для дефосфотации - муравьиной и уксусной кислот. Потребность во внешнем углероде допускается принимать из расчета 5 кг ХПК/кг азота, подлежащего денитрификации и не обеспеченного субстратом. При использовании органических реагентов надлежит принимать необходимые меры по минимизации их потребления (автоматизация контроля необходимости и дозирования реагентов), а также учитывать добавляемое количество органического вещества при расчетах потребности сооружения в кислороде, а также прироста избыточного ила (биопленки). 9.2.6 Биологические фильтры (биофильтры) 9.2.6.1 Биофильтры допускается применять как основные сооружения биологической очистки от органических загрязнений при одноступенчатой схеме или в качестве одной или нескольких ступеней для очистки от органических загрязнений и/или аммонийного азота при многоступенчатой схеме очистки. 9.2.6.2 Капельные биофильтры следует устраивать с естественной аэрацией, высоконагружаемые - как с естественной, так и с искусственной аэрацией (аэрофильтры). 9.2.6.3 В качестве загрузочного материала для биофильтров допускается применять изделия из пластмасс, способные выдержать температуру от 6 до 40 °С без потери прочности, а также щебень или гальку прочных горных пород, керамзит и подобные искусственные неорганические материалы. Все загрузочные материалы, за исключением пластмасс, должны выдерживать: нагрузку не менее 0,1 МПа (1 кг/см ) при насыпной плотности до 1000 кг/м ; не менее чем пятикратную пропитку насыщенным раствором сернокислого натрия; не менее 10 циклов испытаний на морозостойкость; кипячение в течение 1 ч в 5%-ном растворе соляной кислоты, масса которой должна превышать массу испытуемого материала в три раза. После вышеперечисленных испытаний загрузочный материал не должен иметь заметных повреждений и его масса не должна уменьшаться более чем на 10% первоначальной. 9.2.6.4 Распределение сточных вод по поверхности биофильтров следует осуществлять с помощью: качающихся желобов, разбрызгивателей, реактивных оросителей и т.п. Возможно применение баков-дозаторов для периодической подачи очищаемых сточных вод. Расчет распределительной и отводящей систем биофильтров должен производиться по максимальному расходу воды с учетом рециркуляционного расхода. 9.2.6.5 Число биофильтров должно быть не менее двух, причем все они должны быть рабочими. 9.2.6.6 В зависимости от климатических условий района строительства, производительности станции очистки, режима притока сточных вод, их температуры в зимний период биофильтры следует размещать на открытом воздухе или в помещениях (отапливаемых или не отапливаемых), что должно быть обосновано теплотехническим расчетом с учетом опыта эксплуатации сооружений, работающих в аналогичных условиях. 9.2.6.7 Допускается предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод. Коэффициент рециркуляции следует определять исходя из получения концентрации смеси, подаваемой на фильтр, в пределах указанных ограничений. В случае возможного прекращения притока сточных вод на биофильтр необходимо предусматривать рециркуляцию во избежание высыхания поверхности загрузки. 9.2.6.8 Определение расчетных параметров биофильтров следует выполнять в зависимости от состава и расчетного расхода сточных вод, требуемой степени очистки. При расчете необходимо определять необходимое количество загрузочного материала, расход рециркуляции, подаваемого воздуха (для аэрофильтров), прирост избыточной биопленки. Биофильтры для очистки производственных сточных вод допускается рассчитывать по окислительной мощности, определяемой экспериментально. 9.2.6.9 Количество избыточной биопленки, выносимой из биофильтров допускается принимать: 8 г/(чел·сут) по сухому веществу - для капельных фильтров; 28 г/(чел·сут) - для аэрофильтров. Влажность биопленки допускается принимать равной 96%. 9.2.7 Аэротенки 9.2.7.1 Аэротенки (непрерывно работающие сооружения аэробной биологической очистки со свободноплавающим илом) допускается применять как в виде отдельно расположенных сооружений, так и в виде комбинированных установок, где аэротенки совмещены с илоотделителями, либо другими сооружениями (аэротенки - отстойники, аэротенки - биофильтры, мембранные биореакторы и др.). 9.2.7.2 При БПК поступающей в аэротенки сточной воды более 200 мг/л, а также при наличии в воде повышенных концентраций токсичных веществ при использовании аэротенков допускается предусматривать регенерацию активного ила, если это не противоречит применению технологии биологического удаления азота и фосфора. 9.2.7.3 Число секций аэротенков следует принимать не менее двух (все рабочие). Для станций очистки сточных вод производительностью до 100 м /сут допускается одна секция аэротенка. 9.2.7.4 Рабочую глубину аэротенка рекомендуется принимать 3-6 м. Допускается использование большей глубины, включая башенные и шахтные аэротенки. При использовании коридорной конструкции аэротенка соотношение ширины коридора к рабочей глубине рекомендуется принимать в пределах от 0,5:1 до 2:1. В аэротенках не коридорной конструкции соотношение ширины и глубины рекомендуется определять исходя из гидродинамических и конструктивных соображений. Высоту борта аэротенка над поверхностью воды необходимо принимать не менее 0,5 м. 9.2.7.5 Для удаления соединений азота в аэротенках следует предусматривать специальные мероприятия, в том числе: выделять отдельные зоны с аэрацией и без аэрации (аноксидные зоны), обеспечивая рециркуляцию в последние иловой смеси (и/или возвратного ила), содержащей нитраты, образованные в аэробных зонах; обеспечивать периодическое чередование аэробных и аноксидных условий; обеспечивать необходимые окислительно-восстановительные условия путем поддержания оптимальной концентрации растворенного кислорода; концентрацию растворенного кислорода для одновременного протекания аноксидных и аэробных процессов. 9.2.7.6 В аноксидных зонах (либо при аноксидных условиях) следует обеспечивать перемешивание для предотвращения осаждения активного ила. Перемешивание рекомендуется осуществлять электромеханическими мешалками. Допускается при обосновании осуществлять перемешивание воздухом, обеспечив минимальное растворение в иловой смеси кислорода воздуха, либо рециркулирующего газа, а также с помощью пневмомеханических, гидравлических и других подобных устройств. Допускается осуществлять перемешивание путем создания в двух и более коридорах аэротенка продольного циркуляционного потока со скоростью, достаточной для поддержания ила во взвешенном состоянии. Рециркуляцию иловой смеси между зонами, необходимую для реализации выбранной технологической схемы, допускается осуществлять погружными низконапорными насосами, обеспечивающими минимально необходимый напор. При малых расходах рециклов (менее 50 м /ч) для рециркуляции из аэробной зоны допускается использование эрлифтов. 9.2.7.7 Для осуществления процесса улучшенного биологического удаления фосфора следует организовывать в аэротенках анаэробные зоны, в дополнение к аноксидным и аэробным, обеспечивая в них наименьшее содержание не только растворенного кислорода, но и нитратов, также принимать меры по предотвращению избыточного растворения кислорода в сточной воде, поступающей на такие сооружения, избегая значительных перепадов потока на водосливах, столкновений потоков и т.п. Биологическое удаление фосфора рекомендуется предусматривать совместно с биологическим удалением азота. При использовании технологий совместного биологического удаления азота и фосфора объемы анаэробной, аноксидной и аэробной зон (либо периоды с аноксидными и аэробными условиями), а также конфигурацию расположения зон рекомендуется определять при помощи методов математического моделирования. 9.2.7.8 При расчете аэротенков в качестве расчетного расхода допускается принимать среднечасовое поступление сточной воды в часы максимального притока за период ее обработки. Расход циркулирующего активного ила при расчете рабочего объема аэротенков не учитывается. 9.2.7.9 При расчете аэротенков следует определять, как минимум: для всех типов технологий - время нахождения сточной жидкости в различных технологических зонах и объемы этих зон, расходы технологических рециклов, необходимое количество кислорода и расход воздуха с учетом характеристик используемой аэрационной системы, прирост избыточного активного ила; для всех технологий, предусматривающих окисление аммонийного азота - аэробный возраст ила (отношение массы сухого вещества ила в аэрируемых зонах к ежесуточной массе сухого вещества выводимого избыточного ила); для технологий биологического удаления фосфора - предельную эффективность этого процесса для данной сточной воды и расчетного возраста ила. 9.2.7.10 Необходимо обеспечивать возраст ила, достаточный для надежного протекания процесса нитрификации. При расчетной концентрации азота аммонийного после аэротенков менее 0,5 мг/л аэробный возраст ила рекомендуется принимать не менее 8 сут или уточнять методом математического моделирования, или экспериментально. 9.2.7.11 При расположении зон с различным кислородным режимом (анаэробным, аноксидным, аэробным) в пределах одного коридора (без применения продольных циркуляционных потоков) рекомендуется разделять зоны друг от друга перегородками с проемами, обеспечивающими прохождение потока иловой смеси и всплывающих веществ к концу аэротенка, а также позволяющими осуществлять беспрепятственное опорожнение всех зон. В конце открытых каналов, отводящих иловую смесь на вторичные отстойники, рекомендуется предусматривать устройства по сбору и удалению пены, которая может образовываться на поверхности аэротенков. 9.2.7.12 Тип аэраторов в аэротенках следует выбирать с учетом технико-экономических характеристик (в том числе с учетом затрат электроэнергии на аэрацию) и надежности. 9.2.7.13 Расход воздуха, требуемый для очистки сточных вод в аэротенках при использовании пневматической аэрации, следует принимать по расчету на основании потребности процесса в кислороде при необходимой эффективности удаления загрязняющих веществ, используемой технологии, удельной эффективности растворения кислорода воздуха используемыми аэраторами, глубины аэротенка, температуры сточных вод, коэффициента качества сточных вод (альфа- фактор), с учетом соотношения площадей аэрируемой зоны и аэротенка, минимально допустимого расхода на перемешивание. Количество используемых аэраторов необходимо определять расчетом по данным производителей с учетом зависимости эффективности растворения кислорода от нагрузки на аэраторы. Оборудование для механической и пневмомеханической аэрации подбирать по данным организаций-производителей и проектных организаций. 9.2.7.14 При определении расчетной потребности сооружений биологической очистки в кислороде следует учитывать потребление кислорода на окисление органических веществ и соединений азота (аммонийного и органического), с учетом использования кислорода нитратов и коэффициента часовой неравномерности поступления сточных вод. 9.2.7.15 В качестве воздухоподающего оборудования допускается применять воздуходувки, газодувки и нагнетатели, струйные аэраторы, механические и пневмомеханические аэраторы. Рабочее давление воздухоподающего оборудования нагнетательного типа следует принимать в соответствии с заглублением аэраторов, потерями напора в коммуникациях и аэраторах (с учетом их сопротивления на конец расчетного срока службы), а также с учетом сезонных и климатических факторов, влияющих на физические свойства воздуха. При использовании технологий биологического удаления азота и фосфора рекомендуется предусматривать гибкое, либо ступенчатое управление системой подачи воздуха в аэротенки с использованием средств автоматизации. |