Биологический пруд
Биологический пруд — сооружение для очистки или доочистки городских, производств, или поверхностных сточных вод посредством окисления органич., а также минер, примесей кислородом атм. воздуха. Они могут быть с естеств. и искусств, аэрацией. Очистные и доочи-стные Б.п. проектируют из трех—пяти последовав ступеней (секций) и не менее чем из двух паралл. отделений с возможностью отключения каждого из них. Городские сточные воды после Б.п. следует хлорировать. В нек-рых случаях при цветении воды в Б.п. возникает необходимость хлорировать воду и перед ним. Каждая секция Б.п. должна иметь геометрии, размеры, обеспечивающие гидравлич. режим, близкий к "идеальному" вытеснению содержащейся в нем воды поступающей сточной жидкостью. Для этого соотношение длины и ширины секции должно быть не менее 20:1. При меньшем соотношении для обеспечения режима, приближающегося к "идеальному" вытеснению, следует впускные и выпускные устройства располагать таким образом, чтобь; создавалось движение сточной вод по вс :му живому сечению Б.п. При глубине Б.п. до 2 м расстояние между впускным и выпускным устройствами не должно превышать 10— 15 м. При этом отношение суммы площадей сечений труб или сопел к площади сечения распределит, труб не должно превышать 30%. Перед Б.п. должна предусматриваться грубая механич. очистка сточных вод с помощью решеток.
В Б.п.с естеств. аэрацией должна поступать сточная вода с БПКп не более 200 мг/л. Пропускная способность этих Б.п. обычно не превышает 500 м3/сут. При более высокой БПКП перед Б.п. рекомендуется предусматривать отстаивание сточной поды. Нагрузка на Б.п. для доочистки сточных вод обычно не превышает 10 000 м3/сут при БПКп не более 25 мг/л. В Б.п. с естеств. аэрацией следует очищать сточную воду с темп-рой не ниже 10°С.
Время пребывания воды в очистном и доочистном Б.п. назначают в зависимости от БПК сточной поды, коэфф. использования объема Б.п. и константы скорости потребления кислорода. Для Б.п. с соотношением длины к ширине 3:1—1:1 или Б.п. в виде естеств. местных водоемов (запруд, речек, озер и т.п.) с сильно изрезанными берегами коэфф. использования пруда обычно не превышает 0,35—0,4; для Б.п. с соотношением длины к ширине 20:1 и более или Б.п. в виде естеств. водоемов удлиненной формы со спокойными берегами (балки, овраги) этот коэфф. может возрасти до 0,8—0,9.
Константу скорости потребления кислорода в Б.п. определяют экспериментально в зависимости от темп-ры сточной воды с учетом площади зеркала воды и глубины Б.н. Для городских сточных вод или близких к ним по составу производств, сточных вод константа скорости потребления кислорода составляет 0,1—0,4 сут"1. Глубину очистного Б.п. с естеств. аэрацией принимают до 0,5 м — при БПКп более 100 мг/л и не более 1 м — при БПК5 до 100 мг/л. Глубину доочистного Б.п. назначают около 2м — при БПКП 20—40 мг/л и около 3 м — при БПКп менее 20 мг/л. В Б.п. с естеств. аэрацией остаточная БПКп, мг/л, может составлять: летом 2—3, при интенсивном цветении Б.п. — 5, зимой — 1.
Б.п. с искусств, аэрациейв 5—6 раз более производительны, чем Б.п. с естественной. В такие Б.п. рекомендуется направлять сточные воды БПКП, равной 200—500 мг/л. При БПКп более 500 мг/л необходима предварит, очистка сточных вод. Сточные воды, направляемые на доо-чистные Б.п. с искусстп. аэрацией, имеют БПКп не более 50 мг/л. Предварительно они проходят традиц. биологич. или физ.-хим. очистку. Искусств, аэрация может осуществляться механич., пневматич., струйными, плавающими или стационарными аэраторами. Глубина Б.п. с искусств, аэрацией определяется возможностями аэраторов и местными условиями, напр. уровнем грунтовых вод. Учитывая, что механич. аэраторы создают мощные циркуляц. потоки, способные размыть дно Б.п., глубину его следует принимать не менее 3—4 м. При слабых грунтах под механич. аэратором устраивают отмостку. Определяя время пребывания воды в очистном и доочистном Б.п. с искусств, аэрацией, константу скорости потребления кислорода принимают в неск. раз большей, чем для прудов с естеств. аэрацией. Цветение воды в таких Б.п. Подавляется. Для очистных прудов остаточная БПКП может составлять, мг/л: летом — 3, зимой — 1; для доочистных — летом — 1, зимой — 0,5.
Глубина очистки воды в Б.п. от органич. в-в и биогенных элементов (азота и фосфора) в вегетац. период повышается при использовании высшей водной растительности, к-рую высаживают либо в последней ступени Б.п., либо за ней. Площадь, занимаемую высшей водной растительностью, определяют из расчета нагрузки по воде 10 000 м3/сут на 1 га, при плотности посадки 150—200 растений на 1 м2. При размещении высшей водной растительности в последней секции доочистного Б.п. его площадь увеличивают на величину площади, занимаемой растительностью. В этом случае 40% водной растительности рекомендуется размещать в головной части секции Б.п. и 60% — в выходной. Водная растительность должна высаживаться сплошной стеной от одного берега Б.п. до другого перпендикулярно направлению движения воды, полностью его перегораживая. Глубина секции Б.п. в зоне размещения растительности должна быть 1—1,5 м. Не менее чем за 1 мес до окончания вегетац. периода водную растительность в первый год посадки необходимо скосить на 1/4 площади, во второй год — на другой 1/4 площади посадки и т.д. На пятый год посадки растительность скашивается вновь на первой 1/4 площади ее посадки. Скашивать следует полосами, перпендикулярными направлению движения воды. Скошенную растительность следует убирать за пределы пруда.