СНиП 2.04.03-85 (с изм. 1986), часть 6

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8
• часть 9
• часть 10
• часть 11
• часть 12

Центрифуги

6.94. Осадительные центрифуги непрерывного или периодического действия следует применить для выделения из сточных вод мелкодисперсных взвешенных веществ, когда для их выделения не могут быть применены реагенты, а также при необходимости извлечения из осадка ценных продуктов и их утилизации.

Центрифуги непрерывного действия следует применять для очистки сточных вод с расходом до 100 м³ /ч, когда требуется выделить частицы гидравлической крупностью 0 ,2 мм/с (противоточные) и 0,05 мм/с (прямоточные); центрифуги периодического действия — для очистки сточных вод, расход которых не превышает 20 м³ /ч, при необходимости выделения частиц гидравлический крупностью 0,05— 0 ,01 мм/с.

Концентрация механических загрязняющих веществ не должна превышать 2—3 г/л.

6.95. Подбор необходимого типоразмера осадительной центрифуги необходимо производить по величине требуемого фактора разделения Fr , при котором обеспечивается наибольшая степень очистки. Фактор разделения Fr и продолжительность центрифугирования t_cf , с, следует определять по результатам экспериментальных данных, полученных в лабораторных условиях.

6.96. Объемную производительность центрифуги Q_cf , м³ /ч, надлежит рассчитывать по формуле

(43)

где W_cf — объем ванны ротора центрифуги, м³ ;

K_cf  — коэффициент использования объема центрифуги, принимаемый равным 0,4— 0,6.

Флотационные установки

6.97. Флотационные установки надлежит применять для удаления из воды взвешенных веществ, ПАВ, нефтепродуктов, жиров, масел, смол и других веществ, осаждение которых малоэффективно.

6.98. Флотационные установки также допускается применять:

для удаления загрязняющих веществ из сточных вод перед биологической очисткой;

для отделения активного ила во вторичных отстойниках;

для глубокой очистки биологически очищенных сточных вод;

при физико-химической очистке с применением коагулянтов и флокулянтов;

в схемах повторного использовании очищенных вод.

6.99. Напорные, вакуумные, безнапорные, электрофлотационные установки надлежит применять при очистке сточных вод с содержанием взвешенных веществ свыше 100—150 мг/л (с учетом твердой фазы, образующейся при добавлении коагулянтов). При меньшем содержании взвесей для фракционирования в пену ПАВ, нефтепродуктов и др. и для пенной сепарации могут применяться установки импеллерные, пневматические и с диспергированием воздуха через пористые материалы.

6.100. Для осуществления процесса разделения фаз допускается применять прямоугольные (с горизонтальным и вертикальным движением воды) и круглые (с радиальным и вертикальным движением воды) флотокамеры. Объем флотокамер складывается из объемов рабочей зоны (глубина 1,0—3,0 м), зоны формирования и накопления пены (глубина 0 ,2—1,0 м), зоны осадка (глубина 0 ,5—1 ,0 м). Гидравлическая нагрузка — 3—6 м³ /(м² × ч). Число флотокамер должно быть не менее двух, все камеры рабочие.

6.101. Для повышения степени задержания взвешенных веществ допускается использовать коагулянты и флокулянты. Вид реагента и его доза зависят от физико-химических свойств обрабатываемой воды и требовании к качеству очистки.

6.102. Влажность и объем пены (шлама) зависят от исходной концентрации взвешенных и других загрязняющих веществ и от продолжительности накопления ее на поверхности (периодический или непрерывный съем). Периодический съем следует применять в напорных, безнапорных и электрофлотационных установках. Расчетную влажность пены следует принимать, %: при непрерывном съеме — 96— 9 8; при периодическом съеме с помощью скребков транспортеров или вращающихся скребков — 94—95; при съеме шнеками и скребковыми тележками — 92—93. В осадок выпадает от 7 до 10 % задержанных веществ при влажности 95—98 %. Объем пены (шлама) W_mud при влажности 94—95 % может быть определен по формуле (% к объему обрабатываемой воды)

(44)

где C_en  — исходная концентрация нерастворенных примесей, г/л.

6.103. При проектировании установок импеллерных, пневматических и с диспергированием воздуха через пористые материалы необходимо принимать:

продолжительность флотации — 20—30 мин;

расход воздуха при работе в режиме флотации — 0,1— 0 ,5 м³ /м³ ;

расход воздуха при работе в режиме пенной сепарации — 3— 4 м³ /м³ (50— 200 л на 1 г извлекаемых ПАВ) или 30— 50 м³ /(м² × ч);

глубину воды в камере флотации — 1,5—3 м;

окружную скорость импеллера — 10—15 м/с;

камеру для импеллерной флотации — квадратную со стороной, равной 6 D (D  — диаметр импеллера 200— 750 мм);

скорость выхода воздуха из сопел при пневматической флотации —100— 200 м/с;

диаметр сопел — 1—1 ,2 мм;

диаметр отверстий пористых пластин — 4—20 мкм;

давление воздуха под пластинами — 0 ,1—0,2 МПа (1— 2 кгс/см² ).

6.104. При проектировании напорных флотационных установок следует принимать:

продолжительность флотации — 20—30 мин;

количество подаваемого воздуха, л на 1 кг извлекаемых загрязняющих веществ: 40 — при исходной их концентрации C_en < 200 мг/л, 28 — при C_en = 500, 20 — при C_en = 1000 мг/л, 15 — при C_en = 3— 4 г/л;

схему флотации — с рабочей жидкостью, если прямая флотация не обеспечивает подачу воздуха в нужном количестве;

флотокамеры с горизонтальным движением воды при производительности до 100 м³ /ч, с вертикальным — до 200, с радиальным — до 1000 м³ /ч;

горизонтальную скорость движения воды в прямоугольных и радиальных флотокамерах — не более 5 мм/с;

подачу воздуха через эжектор во всасывающий патрубок насоса — при небольшой высоте всасывания (до 2 м) и незначительных колебаниях уровня воды в приемном резервуаре (0,5—1,0 м), компрессором в напорный бак — в остальных случаях.

Дегазаторы

6.105. Для удаления растворенных газов, находящихся в сточных водах в свободном состоянии, надлежит применять дегазаторы с барботажным слоем жидкости, с насадкой различной формы и полые распылительные (разбрызгивающие) аппараты.

6.106. Работа дегазаторов допускается при атмосферном давлении или под вакуумом. Для интенсификации процесса в дегазатор следует вводить воздух или инертный газ.

6.107. Количество вводимого воздуха на один объем дегазируемой воды при работе под вакуумом или атмосферном давлении следует принимать соответственно для аппаратов:

с насадкой — 3 и 5 объемов;

барботажного — 5 и 12—15 объемов;

распылительного — 10 и 20 объемов.

6.108. Высоту рабочего слоя насадки следует принимать от 2 до 3 м, барботажного слоя — не более 3 м, в распылительном аппарате — 5 м. В качестве насадки допускается применять кислотоупорные керамические кольца размером 25х25х4 мм или деревянные хордовые насадки.

6.109. Для колонных дегазаторов отношение высоты рабочего слоя к диаметру аппарата должно быть не более 3 при работе под вакуумом и не более 7 при атмосферном давлении, для барботажных аппаратов отношение длины к ширине не более 4.

6.110. Аппараты с насадкой надлежит применять при содержании взвешенных веществ в дегазируемой воде не более 500 мг/л, барботажные и распылительные — при большем их содержании.

6.111. Для распределения жидкости в аппаратах надлежит использовать центробежные насадки с выходным отверстием 10х20 мм.

6.112. Количество удаляемого газа W_g , м³ , следует определять по формуле

(45)

где F_f — общая поверхность контакта фаз, м² ;

K_x — коэффициент массопередачи, отнесенный к единице поверхности контакта фаз или поперечного сечения аппарата и принимаемый по данным научно-исследовательских организаций.

СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД

Преаэраторы и биокоагуляторы

6.113. Преаэраторы и биокоагуляторы следует применять:

для снижения содержания загрязняющих веществ в отстоенных сточных водах сверх обеспечиваемого первичными отстойниками;

для извлечения (за счет сорбции) ионов тяжелых металлов и других загрязняющих веществ, неблагоприятно влияющих на процесс биологической очистки.

6.114. Преаэраторы надлежит предусматривать перед первичными отстойниками в виде отдельных пристроенных или встроенных сооружений, биокоагуляторы — в виде сооружений, совмещенных с вертикальными отстойниками.

6 .115. Преаэраторы следует применять на станциях очистки с аэротенками, биокоагуляторы — на станциях очистки как с аэротенками, так и с биологическими фильтрами.

6.116. При проектировании преаэраторов и биокоагуляторов необходимо принимать:

число секций отдельно стоящих преаэраторов — не менее двух, причем все рабочие;

продолжительность аэрации сточной воды с избыточным активным илом — 20 мин;

количество подаваемого ила — 50—100 % избыточного, биологической пленки — 100 %;

удельный расход воздуха — 5 м на 1 м³ сточных вод;

увеличение эффективности задержания загрязняющих веществ (по БПК_полн и взвешенным веществам) в первичных отстойниках — на 20—25 %;

гидравлическую нагрузку на зону отстаивания биокоагуляторов — не более 3 м³ / (м² × ч).

Примечания: 1. В преаэратор надлежит подавать ил после регенераторов. При отсутствии регенераторов необходимо предусматривать возможность регенерации активного ила в преаэраторах; вместимость отделений для регенерации следует принимать равной 0 ,25—0,3 их общего объема.

2. Для биологической пленки, подаваемой в биокоагуляторы, надлежит предусматривать специальные регенераторы с продолжительностью аэрации 24 ч.

Биологические фильтры

Общие указания

6.117 . Биологические фильтры (капельные и высоконагружаемые) надлежит применять для биологической очистки сточных вод.

6.118. Биологические фильтры для очистки производственных сточных вод допускается применять как основные сооружения при одноступенчатой схеме очистки или в качестве сооружений первой или второй ступени при двухступенчатой схеме биологической очистки.

6.119. Биологические фильтры следует проектировать в виде резервуаров со сплошными стенками и двойным дном: нижним — сплошным, а верхним — решетчатым (колосниковая решетка) для поддержания загрузки. При этом необходимо принимать: высоту междудонного пространства — не менее 0,6 м; уклон нижнего днища к сборным лоткам — не менее 0,01; продольный уклон сборных лотков — по конструктивным соображениям, но не менее 0 ,005.

6.120. Капельные биофильтры следует устраивать с естественной аэрацией, высоконагружаемые — как с естественной, так и с искусственной аэрацией (аэрофильтры).

Естественную аэрацию биофильтров надлежит предусматривать через окна, располагаемые равномерно по их периметру в пределах междудонного пространства и оборудуемые устройствами, позволяющими закрывать их наглухо. Площадь окон должна составлять 1 —5 % площади биофильтра.

В аэрофильтрах необходимо предусматривать подачу воздуха в междудонное пространство вентиляторами с давлением у ввода 980 Па (100 мм вод. ст.). На отводных трубопроводах аэрофильтров необходимо предусматривать устройство гидравлических затворов высотой 200 мм.

6.121. В качестве загрузочного материала для биофильтров следует применить щебень или гальку прочных горных пород, керамзит, а также пластмассы, способные выдержать температуру от 6 до 30 ° С без потери прочности. Все применяемые для загрузки естественные и искусственные материалы, за исключением пластмасс, должны выдерживать:

давление не менее 0 ,1 МПа (1 кгс/см² ) при насыпной плотности до 1000 кг/м³ ;

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 3 раза.

После испытаний загрузочный материал не должен иметь заметных повреждений и его масса не должна уменьшаться более чем на 10 % первоначальной.

Требования к пластмассовой загрузке биофильтров следует принимать согласно п. 6.138.

6.122. Загрузка фильтров по высоте должна быть выполнена из материала одинаковой крупности с устройством нижнего поддерживающего слоя высотой 0,2 м, крупностью 70—100 мм.

Крупность загрузочного материала для биофильтров следует принимать по табл. 36.

6.123. Распределение сточных вод по поверхности биофильтров надлежит осуществлять с помощью устройств различной конструкции.

При проектировании разбрызгивателей следует принимать:

начальный свободный напор — около 1,5 м, конечный — не менее 0,5 м;

диаметр отверстий — 13—40 мм;

высоту расположения головки над поверхностью загрузочного материала — 0,15— 0,2 м;

продолжительность орошения на капельных биофильтрах при максимальном притоке воды — 5—6 мин.

При проектировании реактивных оросителей следует принимать:

число и диаметр распределительных труб — по расчету при условии движения жидкости в начале труб со скоростью 0,5—1 м/с;

число и диаметр отверстий в распределительных трубах — по расчету при условии истечении жидкости из отверстий со скоростью не менее 0,5 м/с, диаметры отверстий — не менее 10 мм;

напор у оросителя — по расчету, но не менее 0 ,5 м;

расположение распределительных труб — выше поверхности загрузочного материала на 0,2 м.

6.124. Число секций или биофильтров должно быть не менее двух и не более восьми, причем все они должны быть рабочими.

6.125. Расчет распределительной и отводящей сетей биофильтров должен производиться по максимальному расходу воды с учетом рециркуляционного расхода, определяемого согласно п. 6.132.

6.126. В конструкции оборудования фильтров должны быть предусмотрены устройства для опорожнения на случай кратковременного прекращения подачи сточной воды зимой, а также устройства для промывки днища биофильтров.

6.127. В зависимости от климатических условий района строительства, производительности очистных сооружений, режима притока сточных вод, их температуры биофильтры надлежит размещать либо в помещениях (отапливаемых или неотапливаемых), либо на открытом воздухе.

Возможность размещения биофильтров вне помещения или в неотапливаемом помещении должна быть обоснована теплотехническим расчетом, при

Таблица 36

Примечание. Содержание кусков пластинчатой формы в загрузке не должно быть свыше 5 %.

этом необходимо учитывать опыт эксплуатации сооружений, работающих в аналогичных условиях.

Капельные биологические фильтры

6.128. При БПК_полн сточных вод L_en > 220 мг/л, подаваемых на капельные биофильтры, надлежит предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод; при БПК_полн 220 мг/л и менее необходимость рециркупиции устанавливается расчетом.

6.129. Для капельных биофильтров надлежит принимать:

рабочую высоту H_bf = 1,5—2 м;

гидравлическую нагрузку q_bf = 1—3 м³ /(м² × сут);

БПК_полн очищенной воды L_ex = 15 мг/л.

6.130. При расчете капельных биофильтров величину q_bf при заданных L_en и L_ex , мг/л, температуре воды T_w следует определять по табл. 37, где .

Таблица 37

Примечание. Если значение K_bf превышает табличное, то необходимо предусмотреть рециркуляцию.

6 .131. Количество избыточной биопленки, выносимой из капельных биофильтров, следует принимать 8 г/(чел× сут) по сухому веществу, влажность пленки — 96 %.

Высоконагружаемые биологические фильтры

Аэрофильтры

6.132. БПК_полн сточных вод, подаваемых на аэрофильтры, не должна превышать 300 мг/л. При большей БПК_полн необходимо предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод. Коэффициент рециркуляции K_rc следует определять по формуле

(46)

где L_mix  — БПК_полн смеси исходной и циркулирующей воды, при этом L_mix  — не более 300 мг/л;

L_en , L_ex — БПК_полн соответственно исходной и очищенной сточной воды.

6.133. Для аэрофильтров надлежит принимать:

рабочую высоту H_af = 2—4 м;

гидравлическую нагрузку q_af = 10—30 м³ /(м² × сут);

удельный расход воздуха q_a = 8—12 м³ /м³ с учетом рециркуляционного расхода.

6.134. При расчете аэрофильтров допустимую величину q_af , м³ /(м ² × сут), при заданных q_a и H_af следует определять по табл. 38 , где

.

Площадь аэрофильтров F_af , м² , при очистке без рециркуляции необходимо рассчитывать по принятой гидравлической нагрузке q_af , м³ /(м² × сут), и суточному расходу сточных вод Q , м³ /сут.

При очистке сточных вод с рециркуляцией площадь аэрофильтра F_af , м² , надлежит определять по формуле

Таблица 38

Примечание. Для промежуточных значений q_a , H_af и T_w допускается величину K_af определять интерполяцией.

(47)

6.135. Количество избыточной биологической пленки, выносимой из высоконагружаемых биофильтров, надлежит принимать 28 г/(чел× сут) по сухому веществу, влажность — 96 %.

6.136. Расчет биофильтров для очистки производственных сточных вод допускается выполнять по табл. 37 и 38 или по окислительной мощности, определяемой экспериментально.

Биофильтры с пластмассовой загрузкой

6.137. БПК_полн сточных вод, подаваемых на биофильтры с пластмассовой загрузкой, допускается принимать не более 250 мг/л.

6.138. Для биофильтров с пластмассовой загрузкой надлежит принимать:

рабочую высоту H_pf = 3—4 м;

в качестве загрузки — блоки из поливинилхлорида, полистирола, полиэтилена, полипропилена, полиамида, гладких или перфорированных пластмассовых груб диаметром 50—100 мм или засыпные элементы в виде обрезков груб длиной 50—150 мм, диаметром 30— 75 мм с перфорированными, гофрированными и гладкими стенками;

пористость загрузочного материала — 93— 96 %, удельную поверхность — 90—110 м² /м³ ;

естественную аэрацию.

В случае возможного прекращения притока сточных вод на биофильтр необходимо предусматривать рециркуляцию сточных вод во избежание высыхания биопленки на поверхности загрузки.

6.139. При расчете биофильтров с пластмассовой загрузкой надлежит определять:

гидравлическую нагрузку q_pf , м³ /(м³ × сут) — в соответствии с необходимым эффектом очистки Э, %, температурой сточных вод T_w , ° С, и принятой высотой H_pf , м, по табл. 39;

объем загрузки и площадь биофильтров — по гидравлической нагрузке и расходу сточных вод.

Таблица 39

Аэротенки

6.140. Аэротенки различных типов следует применять для биологической очистки городских и производственных сточных вод.

Аэротенки, действующие по принципу вытеснителей, следует применять при отсутствии залповых поступлений токсичных веществ, а также на второй ступени двухступенчатых схем.

Комбинированные сооружения типа аэротенков-отстойников (аэроакселераторы, окситенки, флототенки, аэротенки-осветлители и др.) при обосновании допускается применять на любой ступени биологической очистки.

6.141. Регенерацию активного ила необходимо предусматривать при БПК_полн поступающей в аэротенки воды свыше 150 мг/л, а также при наличии в воде вредных производственных примесей.

6.142. Вместимость аэротанков необходимо определять по среднечасовому поступлению воды за период аэрации в часы максимального притока.

Расход циркулирующего активного ила при расчете вместимости аэротенков без регенераторов и вторичных отстойников не учитывается.

6.143. Период аэрации t_atm , ч, в аэротенках, работающих по принципу смесителей, следует определить по формуле

(48)

где L_en — БПК_полн поступающей в аэротенк сточной воды (с учетом снижения БПК при первичном отстаивании), мг/л;

L_ex — БПК_полн очищенной воды, мг/л;

a_i  — доза ила, г/л, определяемая технико-экономическим расчетом с учетом работы вторичных отстойников;

s  — зольность ила, принимаемая по табл. 40;

r — удельная скорость окисления, мг БПК_полн на 1 г беззольного вещества ила в 1 ч, определяемая по формуле

(49)

здесь r _max — максимальная скорость окисления, мг/(г× ч) , принимаемая по табл. 40;

C_O — концентрация растворенного кислорода, мг/л;

K_l — константа, характеризующая свойства органических загрязняющих веществ, мг БПК_полн /л, и принимаемая по табл. 40;

К_О  — константа, характеризующая влияние кислорода, мг О₂ /л, и принимаемая по табл. 40;

j  — коэффициент ингибирования продуктами распада активного ила, л/г, принимаемый по табл. 40.

Примечания: 1. Формулы (48 ) и (49 ) справедливы при среднегодовой температуре сточных вод 15 ° С. При иной среднегодовой температуре сточных вод T_w продолжительность аэрации, вычисленная по формуле (48), должна быть умножена на отношение 1 5/T_w .

2. Продолжительность аэрации во всех случаях не должна быть менее 2 ч.

Таблица 40

Примечание. Для других производств указанные параметры следует принимать по данным научно-исследовательских организаций.

6.144. Период аэрации t_atv , ч, в аэротенках-вытеснителях надлежит рассчитывать по формуле

(50)

где K_p  — коэффициент, учитывающий влияние продольного перемешивания: K_p = 1,5 при биологической очистке до L_ex = 15 мг/л; K_p = 1,25 при L_ex > 30 мг/л;

L_mix — БПК_полн , определяемая с учетом разбавления рециркуляционным расходом:

(51)

здесь R_i  — степень рециркуляции активного ила, определяемая по формуле (52); обозначения величин a_i , r _max , C_O , L_en , L_ex , K_l , K_O , j , s , следует принимать по формуле (49).

Примечание. Режим вытеснения обеспечивается при отношении длины коридоров l к ширине b свыше 30. При l/b < 30 необходимо предусматривать секционирование коридоров с числом ячеек пять-шесть.

6.145. Степень рециркуляции активного ила R_i , в аэротенках следует рассчитывать по формуле

• часть 1
• часть 2
• часть 3
• часть 4
• часть 5
• часть 6
• часть 7
• часть 8
• часть 9
• часть 10
• часть 11
• часть 12