Biologische Teiche. Biologische Abwasserbehandlung

Eine zusätzliche Reinigung des Abwassers in Teichen erfolgt sowohl durch zusätzliche längere und tiefere Sedimentation als auch durch biologische Prozesse (in der warmen Jahreszeit). Gegenwärtig werden die Teiche in den Abwasseranlagen einer Reihe von Industrieunternehmen betrieben (Kstovo, Sewerodonezk, Karaganda, 1 Ozopolozk usw.).

Beobachtungen des Betriebs von natürlich belüfteten Teichen in der Ölraffinerie Novo-Gorkovskiy, durchgeführt von der Abteilung für Kanalisation des Moskauer Instituts für Stahl und Legierungen. VV Kuibyshev ermöglichte es zusammen mit dem Labor der Anlage, die Gründe für die geringe Effizienz solcher Teiche zu ermitteln und die Zweckmäßigkeit der Verwendung russischer Belüftung aufzuzeigen. Dazu wurde das Design eines schwimmenden Flächenbelüfters entwickelt und angewendet.

In Abb. 6.11 zeigt belüftete biologische Teiche zur zusätzlichen Abwasserbehandlung. Die Teiche sind auf einer Fläche von 7,25 Hektar in einer Tiefe von 3 m ausgelegt, die Belastung pro Hektar beträgt 3448 m3 / Tag, die Wasserverweildauer in den Teichen beträgt 8,7 Tage. Die Teiche haben zwei Abschnitte, jeder Abschnitt besteht aus fünf Stufen. Es gibt Umgehungen zwischen Schritten und Abschnitten. Die ersten vier Stufen der Teiche sind mit mechanischen Belüftern ausgestattet, die fünfte Stufe dient zum Absetzen. Die Reinigungswirkung beträgt bei BSB20 bis zu 75 %, bei Schwebstoffen bis zu 80 %.

Belüftete Bioteiche werden auch mit Belebtschlammrückführung eingesetzt, was die Intensität des Reinigungsprozesses deutlich erhöht. Der Einsatz von Kreislauf ist ratsam, wenn die Konzentration des zugeführten ABWASSERS durch BSB über 300 mg / l liegt.

Belüftete Bioteiche können auch zur Nachbehandlung von Abwässern aus der Milch-, Fleisch- und Hefeindustrie mit einer Schadstoffkonzentration nach BSB gesamt bis 40-60 mg/l in den Klimaregionen I, III und IV eingesetzt werden. Die Dauer der Abwasserbehandlung in belüfteten Teichen kann auf die gleiche Weise wie die Dauer der Abwasserbehandlung in Teichen bestimmt werden, und die Reinigungswirkung für eine Stufe kann rationell mit 50 % angenommen werden. Biologische Teiche können einstufig sein, abhängig von der Konzentration der in das Nachbehandlungswasser gelangenden Verunreinigungen und der erforderlichen Konzentration nach der Nachbehandlung. Der spezifische Sauerstoffverbrauch für die Belüftung in Bioteichen zur Nachbehandlung sollte mit 2 mg / mg des entnommenen BSB voll angesetzt werden - Das Belüftungssystem kann mechanisch oder pneumatisch sein. [...]

Bei der Nachbehandlung von Abwasser in belüfteten biologischen Teichen wird der Einsatz von beweglichen Belüftern empfohlen (Abb. 6.12). Während des Betriebs des Belüfters wird ein Paar von reaktiven LEDs erzeugt, und die Drehung des Belüfters um seine eigene Achse bewirkt, dass er sich um einen festen Träger dreht. Bei der Konstruktion von beweglichen Zugbelüftern sollte ein Scharnier eingebaut werden, um Welleneffekte auf dem Teich zu absorbieren. Pontons sollten einen Abstand von mindestens zwei Durchmessern des Belüfters O von seiner Mitte haben. Es wird empfohlen, den Abstand von der Stütze bis zur Mitte des Aerifiziererrotors gleich dem Radius des Aerifizierers (bis bb) zu nehmen. Die Fläche des Abdeckungsbereichs jedes Belüfters kann im Vergleich zu stationären Belüftern um mindestens das 4-5-fache vergrößert werden. Der Mindestabstand zwischen den Stützen des Belüfters sollte £ 10> betragen. Die Tiefe des Teiches darf mindestens 3 m betragen.

Zur Erhöhung der Zugkraft des Belüfters empfiehlt es sich, die Möglichkeit einer geringen Abweichung der Belüfterachse von der Senkrechten in der Ebene der Belüfter- und Griffachsen vorzusehen. In diesem Fall sind die Schaufeln außerhalb des festen Trägers tiefer und es entsteht ein zusätzlicher Rudereffekt. In algalisierten biologischen Teichen sind neben der bakteriellen Mikroflora auch Mikroalgen maßgeblich an der Veränderung des MHK-Wertes beteiligt. Im Abwasser, das in biologische Teiche gelangt, wird ein ausgeprägter Prozess der Umwandlung von organischen Abwasserinhaltsstoffen in die Substanz von Mikroalgenzellen beobachtet, der zu einer Erhöhung der MHK führt.

Manchmal werden anstelle von konventionellen Fließ- oder Kontaktbiologischen Teichen biologische Oxidations-, Kontaktstabilisierungs-(BOX)-Teiche zur zusätzlichen Behandlung von Abwasser verwendet, bei denen eine Algalisierung mit speziell ausgewählten und gewachsenen Mikroalgen im Abwasser stattfindet, die eine vollständige biologische Desinfektion des Abwassers gewährleistet. Dieser Teichtyp wurde am Allrussischen Forschungsinstitut für die landwirtschaftliche Abwassernutzung entwickelt und ist in Gebieten mit warmem Klima weit verbreitet.

Bioteiche werden künstlich in der Nähe von Betrieben der petrochemischen, kokschemischen, erdölfördernden Industrie und an Orten der Zellstoffproduktion angelegt. Dies sind vergrabene Behandlungsbecken, die durch einen Damm oder einen Damm eingezäunt sind.

An landwirtschaftlich ungeeigneten Stellen werden biologische Teiche mit kontaminiertem Abwasser des Betriebes angelegt. In der Regel sind dies Schluchten, Terrassenhänge. Jede Kläranlage ist aus Sicherheitsgründen mit einem Damm und, wenn sie in einer tiefen Schlucht liegt, mit einem Damm eingezäunt.

Absetzbecken sind die Ursache der Abwasserverschmutzung, Biologen bekämpfen die Blüte dieser Stauseen. Das Wasser wird chemisch geklärt. In Teichen finden natürliche Prozesse der Selbstreinigung und Belüftung des Abwassers statt.

Bedingungen für die Abwasserlagerung

Ein Bioteich sollte nur Abwässer derjenigen Wässer speichern, die ihre Qualitäten während der gesamten Lagerzeit nicht verändern. Es ist dennoch erforderlich, die Abwesenheit von Schlickkontamination des Reservoirs zu überwachen. Der Abwasserspeicher sollte eher temporär als dauerhaft funktionieren.

Es wird betont, dass es keine besonderen Anforderungen an den Bau eines Klärteichs gibt. Ein Stausee mit einer Fläche von bis zu 50.000 m3 wird in einer Entfernung von mehreren Quadratkilometern unterirdisch saubere Kanäle gesalzen.

Anzumerken ist, dass nach Schätzungen der LISS-Spezialisten derzeit ein Klärteich mit einem Volumen von bis zu 40.000 m3 gebaut wird. Jeder biologische Klärteich verschmutzt die Luft sehr stark und setzt aktive Chemikalien frei.

Das Prinzip des Baus eines Abwasserteichs

Teichbautechnik

Nach technologischen Anforderungen sollte der Speicherteich aus 2 Teilen bestehen. Der erste nimmt 20 % des gesamten Teichvolumens ein und dient zum Filtern und Absetzen von Partikeln von Ölraffinationsprodukten. Der zweite Teil, mit einem Volumen von 80%, fungiert als eine Art Batterie.

Es ist zu beachten, dass ein sumpfiger See oder Sumpf als Speicherteich verwendet werden kann, wenn sich ein Abwasserabfluss und eine große Fläche in der Nähe befinden.

Die Methode der Nutzung eines biologischen Sumpfsees ist wirtschaftlich sinnvoll, aber Wassersedimente im Sumpf nehmen einen thixotropen Zustand an, der Teich ist mit einer harten Kruste bedeckt, Kalk hilft nicht, das Problem zu beseitigen, daher sollte ein Speicherteich eine vorübergehende Option sein .

Die Teichstation wird unter Berücksichtigung des Wasserstandes in einem nahegelegenen natürlichen Reservoir während der Hochwasserperiode gebaut. Es werden Daten der letzten 10 Jahre verwendet. Die trockene (Wüsten-)Zone des Baus von Teichen zum Sammeln von Abwasser in der kalten Jahreszeit kann die Fruchtbarkeit des Landes und die Produktivität durch den Bau eines gut durchdachten Entwässerungssystems erheblich steigern.

Art der Kläranlage

Die Art der Kläranlage richtet sich nach der Art des Schlamms im Abwasser. Biologische Akkumulatoren werden in einphasige und zweiphasige unterteilt. Industrieschlämme mit ausgeprägter Farbe und starkem Geruch, die nicht verarbeitbare Salze enthalten, werden in einphasige Akkumulatoren geleitet, und Sedimente in Form einer Wassersuspension mit Mineralien und organischen Stoffen, die in zweiphasige Akkumulatoren getrennt werden können.

Hydraulische Deponien - Kanalwärter

Hydraulische Deponien sind Strukturen - Stationen, die für die Güllelagerung bestimmt sind. Zellstoff ist eine fein gemahlene Suspension aus Wasser und Gestein. Das Fruchtfleisch hat die Form:

grobe Suspension;
dünne Aufhängung;
schlamm (Schlamm);
kolloidale Lösung.

Nach der Art des Bodenreliefs werden biologische Deponieteiche unterteilt in:

speziell errichtet und mit einem Damm oder Damm eingezäunt;
Flüsse in der Aue, von 3-4 Seiten gehäuft;
Flachland, flache Teiche;
Karriere-Bioteiche;
an Stellen mit natürlicher Vertiefung des Reliefs errichtet;
Baugruben und Hohlteichen.

Eigenschaften von Deponien

Die Deponien sind niedrig, bis 12 Meter, mittel, 12 bis 35 Meter, hoch, ab 35 Meter und mehr. Die Stationsstruktur sollte einen Staudamm, Auffangvorrichtungen und Entwässerungssysteme enthalten. Eine kleine Menge Oberflächenwasser auf dem Gebiet einer biologischen Hydrodeponie wird durch ein Entwässerungssystem gesammelt, und große Hochwasser werden mit einem speziellen Düker gesammelt.

Die Schlammplattform wird an einem natürlichen Ort der Absenkung des Reliefs errichtet oder künstlich errichtet. Die Station soll Wasser aus Sedimenten verdampfen und die für die Verarbeitung notwendigen Rückstände entfernen. Es ist eine Vertiefung, die von 2 - 3 Seiten mit einem Damm eingedämmt ist, mit Straßen für die Möglichkeit der Zufahrt für Fahrzeuge und Fahrzeuge, um die Reste der Deponien durch die Arbeiter zu entfernen, zu überarbeiten und für den weiteren Transport zu verpacken.

Schlammplattform zur Ansammlung von Abwasser

Die Bioschlamm-Bahnsteigstation ist aus mehreren Schlammkarten mit Ventilen, Abflussrohren, Entwässerung für Abwassersysteme aufgebaut. Schlickkarten werden in einem bestimmten Neigungswinkel in einer Reihe zueinander angeordnet, was der technischen Funktionsweise jeder Karte entspricht. Es ist nicht akzeptabel, alle Karten einmal mit Abwasser zu bedecken. Die Karten sind in einer bestimmten Reihenfolge mit Abwasser bedeckt: 25-35 cm im Sommer und 15 cm im Winter unter der Oberkante des Damms.

Rohre, Ventile, Wannen werden mindestens alle 5 Tage von Mitarbeitern überprüft. Nützliche Rückstände werden von den Karten entfernt, nachdem das Abwasser vollständig in die Grube und in das Abwassersystem gelangt ist und die Rückstände austrocknen. Wasser aus der Grube wird durch die Wirkung von Wasseraufbereitungsanlagen entfernt. Einrichtungen zum Streuen von Standorten und deren Kanäle werden nach jeder Ablagerung von Sedimenten mit sauberem Wasser gespült. Im Winter ist das aufschiebbare Tablett mit mehreren Wasserschilden abgedeckt.

Merkmal von Tailing Dump und Reservoir - Verdampfer

Die Tailing Deponie ist ein Speicherbecken für flüssige Industrieabwässer und mineralienhaltige Wässer (Tailings), die für das Recycling mittels biologischer Anreicherungstechnologie geeignet sind. Bei Bedarf werden Nebendämme zusätzlich zum Hauptdamm gebaut. Das Wasser im Reservoir wird geklärt. Dämme gegen das Wasser werden in großen Mengen errichtet.

Der Verdunstungsteich basiert auf einem Staudamm und einer natürlichen Reliefvertiefung. Im Boden des Teiches wird eine Antifiltrationsfolie aus feuchtigkeitsbeständigem Material verlegt, die bis zur Tonhöhe unter der Erde vergraben wird. Verdunstungsbecken unterscheiden sich untereinander je nach geologischen, klimatischen, örtlichen Gegebenheiten und Abwasser. Nach der Art der Entlastung gibt es:

Schluchtteiche;
Überschwemmungsteiche;
schlicht;
Fundamentgruben.

Bau eines Schlammlagers

Der Schlammspeicher ist ein riesiger Erdteich von bis zu Zehntausenden von m3, eingedämmt mit einem Damm mit einem schützenden Grat, ausgestattet mit einem Drainage- und Drainagesystem. Der Kamm sollte mit einem Küvettensystem für die Wasserzufuhr und -ableitung ausgestattet sein.

Dieses System ist nach einem ähnlichen Funktionsprinzip wie in der Tailing Dump aufgebaut. Das Schlammlager ist für das Sieben und Recyceln von Abfällen aus der Ölindustrie bestimmt. Abwasser ist eine Suspension von suspendierten Ölpartikeln.

Technik zum Bau von Klärteichen

Die Technologie des Baus von Behandlungsbecken gemäß den Normen in der Russischen Föderation geltenden Umwelt- und Umweltschutzgesetze.

Alle Wasserbauwerke müssen nach Projekten gebaut werden, die in einer bestimmten Reihenfolge entwickelt wurden und die Prüfung gemäß dem Dekret der Staatsduma der Russischen Föderation vom 7. Dezember 2000 bestanden haben:

Vor Baubeginn muss der Eigentümer des Wasserkraftwerks dem Gosgortekhnadzor ein Projekt zum Bau einer Kläranlage vorlegen, das den behördlichen Anforderungen entspricht.
Der Eigentümer des Wasserbauwerks trägt die volle Verantwortung für:
der Teich selbst,
Kommunikation,
Zu- und Zugänge zum Wasserbauwerk,
geliefertes Entwässerungssystem,
Entwässerungs- und Wasserzulauf-Entwässerungssysteme,
Qualität des ins Freiwasser eingeleiteten Wassers.
Der Eigentümer des Wasserbauwerks muss der Aufsichtsbehörde einen Unfallabwehrplan vorlegen nach:
- Beseitigung des Vorratsbehälters,
- Probleme mit dem Entwässerungssystem,
- Verschütten von kontaminiertem Wasser über den Bereich neben dem Teich.

Das Ordnungsgesetz sieht die Überwachung des Wasserbauwerks vor, um einen möglichen Unfall zu verhindern und den Verschmutzungsgrad der Umgebung festzustellen.
Die Leitung des Wasserkraftwerks ist verpflichtet, einen Plan für den Betrieb der Kläranlage für die Kontrollstelle, Anweisungen für die örtliche Nutzung des Teiches, Sicherheitsanweisungen, Serviceanweisungen für das gesamte Arbeitspersonal zu erstellen.
Das Management kleiner und mittlerer Speichergeräte kann im Rahmen eines Notfalllokalisierungsplans für das gesamte Dienstleistungsunternehmen oder dessen Teilbereiche einen Notfallplan entwickeln und genehmigen.

Befinden sich Wohnräume oder Gegenstände der Wissenschaft, des Unterrichts, der Medizin in der vom technischen Projekt vorgesehenen Schadstoffaustrittszone, sind diese unverzüglich aus der angegebenen Zone zu entfernen.

Gründe und Bedingungen für die Liquidation des Reservoirs

Der Akkumulator unterliegt nach dem Befüllen bis zur oberen Arbeitsmarke der Konservierung (Entsorgung). Zu diesem Zweck ist es erforderlich, ein Gutachten des Gosgortekhnadzor über den Zustand des Lagers und seine Auswirkungen auf die Umwelt einzuholen sowie einen Plan für die Beseitigung der Kläranlage selbst gemäß dem Gutachten zu entwickeln. Der Antrieb wird liquidiert bei:

ihn in einem Wohngebiet finden;
es mit giftigem Abfall überschwemmt, wenn Antifiltrationsfolien und -mittel sie nicht enthalten und kontaminiertes Wasser in den Boden sickert und saubere Quellen vergiftet.

Das Projekt zur Liquidation eines Wasserbauwerks muss von einer Organisation durchgeführt werden, die über eine Genehmigung für den Bau verfügt. Das Projekt muss die Anforderungen zur Aufrechterhaltung der Sicherheit der Umwelt und des Industrieunternehmens erfüllen. Die Sicherheit der Einmottung der Anlage wird vom Eigentümer oder der Organisation, die das Wasserbauwerk verwendet, gemäß der Schlussfolgerung der Expertenkommission und der Spezialisten von Rostekhnadzor gewährleistet.

Biologische Teiche sind eine Kaskade von Teichen, bestehend aus 3 - 5 Stufen, durch die geklärtes oder biologisch gereinigtes Abwasser langsam fließt. Teiche werden zur biologischen Abwasserreinigung unter natürlichen Bedingungen auf schwach filtrierenden Böden in Form von separaten Reservoirs gebaut. Durch die lebenswichtige Aktivität des Plangtons (Phytoplankton) wird freie und Bicarbonatsäure assimiliert, wodurch der pH-Wert des Wassers tagsüber auf 10 - 11 ansteigt, was zum schnellen Absterben von Bakterien führt.

Biologische Teiche als eigenständige Behandlungsanlagen nach SNiP dürfen (mit entsprechender Begründung) für besiedelte Gebiete in der IV-Klimaregion genutzt werden. In Kombination mit anderen Behandlungsanlagen können Teiche auch für die Nachbehandlung von Abwasser ausgelegt werden.

In biologischen Teichen sollte es 2-3 Stufen geben - wenn biologisch gereinigtes Abwasser fließt und 4-5 Stufen - wenn abgesetztes Abwasser fließt.

Biologische Teiche werden nach der Abwasserbelastung (erster Fall) mit Wasser pro 1 Hektar Wasseroberfläche des Teiches oder nach der Menge der Belebung (zweiter Fall) berechnet.

Im ersten Fall wird diese Belastung gleich (ohne Verdünnung für abgesetztes Abwasser) bis zu 250 m3 / ha pro Tag und für biologisch gereinigtes Abwasser - bis zu 5000 m3 / ha pro Tag; im zweiten Fall - basierend auf dem Belüftungswert von 6 - 8 g Sauerstoff pro Tag aus 1 m2 Teich, je nach klimatischen Bedingungen (SNiP).

Die durchschnittliche Wassertiefe in biologischen Teichen wird je nach örtlichen Bedingungen mit 0,5-1 m angenommen. Bei der Verwendung von Teichen für die Fischzucht sollte geklärtes Abwasser, 3-5-fach mit Flusswasser verdünnt, zugeführt werden. Gleichzeitig sollten biologische Teiche einen kleinen Teich mit einer Tiefe von mindestens 2,5 m enthalten, der im Winter für Fische bestimmt ist.

Bei der Abwasserbehandlung in biologischen Teichen sinkt die Anzahl der Bakterien - mehr als 100-mal, die Oxidationsfähigkeit sinkt um 90%, die Menge an organischem Stickstoff sinkt - um 88, Ammoniak - um 97 und BSB - auf 98%. Im Herbst werden Teiche, die nicht für die Fischzucht bestimmt sind, geleert, im Winter werden sie als Vorratsbecken genutzt. Im Frühjahr werden die Teiche mit Wasser gefüllt und nach etwa einem Monat beginnen sie mit der Arbeit am Kanal. Auch Kontaktarbeiten von Teichen sind möglich. Es wird empfohlen, den Teichgrund jährlich zu pflügen. Abwasser sollte 20-30 Tage in Teichen aufbewahrt werden. Es wird empfohlen, tagsüber Abwasser in die Teiche zu leiten. Teiche sollten in der Nähe natürlicher Gewässer liegen. Die Menge an gelöstem Sauerstoff im Wasser muss mindestens 2,5 mg / l betragen. Der Teichboden ist zum Auslauf hin geplant. Die Tiefe am Einlass wird normalerweise mit 0,5 m angenommen, am Auslass - bis zu 1-2 m Teiche sind mit einer Fläche von 0,5-1,5 Hektar oder mehr ausgelegt.

Bei der Gestaltung von Teichen mit natürlichem Entwässerungsbecken sollte mit Überlaufbauwerken für zusätzlichen Hoch- und Regenwasserabfluss gerechnet werden. Abhängig von den durch das Relief vorgegebenen Freisetzungsbedingungen (Entleerung) kann die Teichkapazität durch den Bau von Dämmen entlang des Thalwegs, durch Nutzung vorhandener oder durch künstliche Ausgrabungen (Höhlen) gebildet werden, die das Gebiet mit Walzen (Dämmen) umzäunen. Im oberen Teich sind 2-3 Zuläufe angeordnet. Zur besseren Verteilung des Abwasserflusses werden zwei Reihen Flechtzaun über dem ersten Teich installiert. Umgehungen von Teichen sind in Form von Wannen mit einer Breite von 0,4 m alle 30 m angeordnet, aus dem letzten Teich wird das Wasser über Grubenüberläufe abgeleitet.

Nach dem Verlassen der Kläranlage wird das Abwasser in den Thalweg von Rinnen und Schluchten eingeleitet, wo leicht geneigte Kanäle angeordnet sind, deren Länge Hunderte von Metern, manchmal sogar mehrere Kilometer erreicht.

Die untersuchten Kanäle befanden sich im Thalweg von Trockenrinnen mit einer durchschnittlichen Jahreslufttemperatur der Fläche von 6,8 + 7,1 ° C und einem durchschnittlichen Jahresniederschlag von 500-510 mm. Die Fließgeschwindigkeit des Abwassers in diesen Kanälen reichte von 0,01 bis 0,05 m / s, die Verweilzeit des Abwassers im Kanal variierte von 7 bis 28 Stunden Die Wasserschicht im Kanal (ohne Sediment) wurde innerhalb von 0,025 0,15 m . aufgenommen , Kanalbreite - innerhalb von 0,65-1,5 m.

Abwasser, das in Kanälen mit geringer Geschwindigkeit und geringer Tiefe, aber mit relativ großer Fließbreite fließt, wird durch Sonnenlicht, Luftsauerstoff und andere klimatische Faktoren beeinflusst, weshalb die Schadstoffkonzentration im Abwasser mit zunehmender Entfernung vom Ort abnimmt der Entlastung. Es findet eine natürliche Selbstreinigung des Abwassers statt. Diese Kanäle werden als natürliche Oxidationskanäle bezeichnet, da sie Oxidationsprozesse durchlaufen, die denen in biologischen Teichen ähneln.

Künstliche Oxidationskanäle werden im Ausland (Holland, USA usw.) bei klimatischen Bedingungen mit einer minimalen Lufttemperatur (bis -8°C) eingesetzt und liefern gute Ergebnisse bei der Behandlung kleiner Abwassermengen. In solchen Kanälen sinkt die Schadstoffkonzentration nach BSB5 auf 98%, bakterielle Belastungen und der Gehalt an Schwebstoffen sinken stark ab. Künstliche Oxidationskanäle als Aufbereitungsanlagen werden in unseren Verhältnissen bisher kaum genutzt.

Der Grad der Abwasserbehandlung in natürlichen Kanälen hängt von der Länge des Abflusskanals und seiner Neigung ab.

Bei der Abwasserbehandlung in natürlichen Oxidationskanälen an zwei Standorten wurden alle 100 m Abwasserproben vor Klärgruben, nach Klärgruben und durch Kanäle für chemische und bakteriologische Analysen entnommen. An beiden Standorten lag die Abwassermenge zwischen 100 und 150 m3 pro Tag. Als Vorklärbecken dienten schlecht betriebene (fast nie gereinigte) Klärgruben.

Analysen haben gezeigt, dass die Konzentration der Abwasserbelastung in natürlichen Oxidationskanälen deutlich abgenommen hat. Auf den untersuchten 1000 m des Kanals wird das Abwasser sowohl chemisch als auch bakteriologisch gereinigt.

Abwasser besteht in der Regel aus anorganischen und organischen Abfällen. Darüber hinaus nehmen letztere ein größeres Volumen ein. Während die Reinigung von Abwässern von anorganischen Bestandteilen durch ein mechanisches Verfahren unter Einwirkung der Schwerkraft einfach ist, werden in letzter Zeit verschiedene Verfahren der biologischen Abwasserreinigung zur Entfernung organischer Bestandteile eingesetzt. Es können mehrere davon sein. Die Wahl dieser oder jener Methode hängt von der Art des Abwassers (häuslich oder industriell) ab. In diesem Artikel betrachten wir verschiedene Methoden der Abwasserbehandlung sowie die Prozesse, die bei der Umsetzung der einzelnen Methoden auftreten.

Der Abwasserreinigungsprozess beginnt unmittelbar nachdem das Abwasser durch das Kanalisationssystem in die Kläranlage gelangt ist. Hier nimmt die Konzentration von Schadstoffen und organischen Verunreinigungen im Abwasser aufgrund des verwendeten Reinigungsverfahrens stark ab. Je nach Verschmutzungsgrad des Abwassers kommen unterschiedliche Reinigungsmethoden oder eine Kombination davon zum Einsatz. Davon hängt das Schema ab, nach dem die biologische Kläranlage gebaut wird.

Wichtig: Bei der Abwasserreinigung werden heute vielfach biologische Verfahren eingesetzt. Trotz der Tatsache, dass für die Aufbereitung von Industrieabwässern komplexere Anlagen als für die Aufbereitung von häuslichem Abwasser verwendet werden, werden die gleichen Methoden verwendet.

Dazu werden spezielle Mikroorganismen verwendet, die bei ihrer lebenswichtigen Aktivität komplexe organische Verbindungen in einfachere Elemente (Kohlendioxid, Wasser und mineralisches Sediment) zerlegen. Durch diese Verarbeitung kann die Konzentration organischer Schadstoffe auf ein akzeptables Maß reduziert werden.

Die biologische Abwasserreinigung ist nur ein Teil des Abwasserreinigungssystems. Die Grundsätze des Betriebs von Behandlungsanlagen sind wie folgt:

Da Haushalts- und Industrieabwässer nicht nur organische Bestandteile enthalten, die von Bakterien verarbeitet werden können, sondern auch anorganische Bestandteile, die nicht verarbeitet werden können, müssen diese im ersten Schritt entfernt werden. Dazu werden mechanische Reinigungsmethoden verwendet - Absetzen. Beim Absetzen setzen sich die schwereren und dichteren Bestandteile des Abwassers unter Einwirkung der Schwerkraft zu Boden. Leichtere Fette schwimmen an die Oberfläche.
Danach werden die Abwässer, die zuvor von schweren anorganischen Schadstoffen gereinigt wurden, einer biologischen Behandlung unterzogen. Dabei werden die Wässer von komplexen organischen Verbindungen gereinigt, die in großen Mengen darin enthalten sind. Biologische Reinigungsmethoden beinhalten die Verwendung spezieller Bakterien, die in Boden und Wasser enthalten sind, um organisches Material zu zersetzen (oxidieren). Für diese Zwecke werden spezielle aerobe und anaerobe Mikroorganismen verwendet. Bakterien reinigen im Zuge ihrer lebenswichtigen Tätigkeit das Abwasser, damit es in den Boden gekippt werden kann.
Für häusliches Abwasser reicht die beschriebene Methode völlig aus. Und bei der Reinigung von Industrieabwässern werden zusätzliche Methoden verwendet, mit denen Sie bestimmte Verunreinigungen entfernen können. Dies umfasst den Prozess der Filtration, Elektrodialyse, Adsorption, Umkehrosmose usw.

Die beiden Bakteriengruppen, die zur biologischen Behandlung verwendet werden, unterscheiden sich etwas voneinander. Mikroorganismen, die zur Gruppe der Aerobier gehören, können also nur unter Bedingungen mit Zugang zu Sauerstoff leben. Daher werden in Behandlungsanlagen bei ihrer Verwendung notwendigerweise Mittel zur Sättigung der Umgebung mit Sauerstoff verwendet - Kompressoren und Belüfter. Und Mikroorganismen, die zur Gruppe der Anaerobier gehören, brauchen keinen Sauerstoff, aber die Anwesenheit von Kohlendioxid und Nitraten ist für sie wichtig.

Biologische Reinigungsmethoden

Zur biologischen Reinigung von häuslichem und industriellem Abwasser gibt es mehrere Verfahren:

Bioteiche;
Filterfelder;
Aerotanks;
metatenki;
biologische Filter.

Biologische Teiche

Hier finden die Reinigungsprozesse in künstlich angelegten offenen Stauseen statt. Im Stausee durchläuft das Abwasser einen Selbstreinigungsprozess. Dies ist viel vorteilhafter als die Verwendung künstlicher Reinigungsmethoden. Um die Sauerstoffversorgung des Reservoirs zu gewährleisten, sollte die Tiefe des künstlichen Teiches nicht mehr als 1 m betragen.

Da die Fläche des Reservoirs erheblich ist, kann sich das Wasser gut erwärmen, was sich positiv auf die Vitalaktivität von Bakterien auswirkt. Die effektivsten Reinigungsprozesse in einem Reservoir finden in der warmen Jahreszeit statt. Wenn die Temperatur des Mediums auf + 6 ° C sinkt, verlangsamen sich die oxidativen Prozesse im Wasser. Im Winter kann ein solches Reservoir nicht verwendet werden, da Bakterien bei Minustemperaturen überwintern.

Sorten von Bioteichen:

Verdünnungsbehälter. Hier wird Abfluss mit Flusswasser vermischt. Danach gehen sie zum Reinigen zu den Teichen. Dieser Vorgang dauert in der Regel 14 Tage.
Mehrstufige Teiche (ohne Verdünnung). Die Abwässer treten hier nach Vorklärung ohne Verdünnung mit Flusswasser ein. Hier wird einen Monat lang gereinigt. Während dieser Zeit fließt das Wasser durch die Schwerkraft von einem Teich zum anderen. Insgesamt kann es etwa 4-5 Stauseen geben, die sich in Kaskaden befinden. Diese Methode ist die effektivste und kostengünstigste.
Reservoirs, in denen eine zusätzliche Behandlung durchgeführt wird.

Wichtig: In Teichen der ersten und zweiten Art können Sie Fische züchten.

Felder filtern

Hier findet die biologische Abwasserreinigung in speziellen Gebieten (Feldern) statt, die von Kolonien aerober Bodenbakterien bewohnt werden. Diese Mikroorganismen oxidieren komplexe organische Verbindungen, die im Abwasser enthalten sind, und nach der Reinigung wird das Wasser in den Boden aufgenommen. Da der oberen Bodenschicht mehr Sauerstoff zugeführt wird, der für aerobe Bakterien notwendig ist, sind Oxidationsprozesse hier am effizientesten.

Es ist wissenswert: Mit dieser Reinigungsmethode können Sie gereinigtes Wasser zur Bewässerung von landwirtschaftlichen Flächen verwenden. Diese Gebiete werden als Bewässerungsfelder bezeichnet.

Reinigungsprodukte wie Bewässerungsfelder und Bioteiche dürfen nicht überall verwendet werden. Daher gibt es eine Reihe von Einschränkungen für ihre Verwendung:

An der Stelle, an der Filterfelder und Bioteiche installiert sind, sollte kein hochstehendes Grundwasser vorhanden sein. Andernfalls kann unvollständig gereinigtes Abwasser in Grundwasserleiter gelangen und eine Verunreinigung von Trinkwasserquellen verursachen.
Der Einsatz solcher Systeme ist nur in der warmen Jahreszeit möglich.

Da die Einhaltung einer bestimmten Temperatur eine der Hauptbedingungen für die lebenswichtige Aktivität von Bakterien ist, kann eine ganzjährige Reinigung nur in künstlichen geschlossenen Strukturen durchgeführt werden. Dazu gehören Biofilter, Belebungsbecken und Metatanks.

Belebungsbecken

Diese Reinigungsmethode ist die effektivste, da die Oxidationsprozesse während der Wechselwirkung von Belebtschlamm mit mechanisch gereinigten Abwässern stattfinden. Diese Interaktion erfolgt in einem speziellen Tank, der mit einem Belüftungssystem ausgestattet ist. Die Sache ist, dass der Schlamm eine große Anzahl von aeroben Bakterien enthält, die Sauerstoff benötigen. Unter günstigen Bedingungen reinigen sie Abwasser von organischen Schadstoffen. Dann läuft der Vorgang in der folgenden Reihenfolge ab:

Wenn die Verarbeitung der organischen Verbindungen im Abwasser abgeschlossen ist, sinkt der Sauerstoffverbrauch und das Abwasser fließt in die nächsten Abschnitte. Hier verarbeiten nitrifizierende Mikroorganismen den Stickstoff von Ammoniumsalzen. Als Ergebnis werden Nitrite erhalten.
Andere Bakterien nehmen Nitrit auf und setzen Nitrat frei.
Nach Abschluss dieser Reinigung fließt das Abwasser in ein Nachklärbecken. Darin fällt Belebtschlamm aus.
Danach wird das aufbereitete Wasser in Reservoirs geleitet.

Biologische Filter

Biofilter werden am häufigsten verwendet, um das autonome Abwassersystem eines Privathauses oder Ferienhauses zu warten. Es ist ein kompakter Container mit Ladematerial im Inneren. Mikroorganismen (nur aerobe Bakterien) befinden sich in Form eines Aktivfilms im Biofilter und übernehmen die Funktionen der biologischen Reinigung.

Solche Filter werden in zwei Typen unterteilt:

Geräte mit Tropffiltration (geringe Produktivität, aber hohe Reinigungsqualität);
Produkte mit zweistufiger Filtration (hohe Produktivität und Reinigungsqualität).

Der biologische Filter besteht aus folgenden Teilen:

Körper der Filtervorrichtung (Beladung);
ein Produkt, mit dem Sie Abwasser gleichmäßig über die Filteroberfläche verteilen können;
Entwässerungssystem für die Wasserableitung;
Zur Sauerstoffversorgung wird ein Luftverteilungssystem benötigt.

Das Funktionsprinzip des Biofilters ist den Vorgängen im Belebungsbecken sehr ähnlich. Zunächst werden beim Absetzen die Abflüsse von großen schweren Partikeln befreit. Danach fließt das Wasser in den Biofilter. Hier erhalten aerobe Bakterien auf der Folie mit dem Abwasser Nährstoffe und beginnen sich aktiv zu vermehren, was die Reinigungseffizienz erhöht. Da sie ohne Sauerstoff nicht leben können, sorgt ein spezielles System dafür, dass dieser an den richtigen Ort geliefert wird.

Systeme mit Tropffilter unterscheiden sich nur dadurch, dass sie in bestimmten Portionen allmählich in das Biofilter-Abwasser gelangen. Gleichzeitig wird auf natürliche Weise für Belüftung und Sauerstoffversorgung gesorgt. Dafür sind Freiräume im Design vorgesehen.

Metatenk

Der Aufbau des Metatanks ist im Vergleich zum Belebungstank einfacher. In der Regel handelt es sich dabei um Klärgruben aus Beton oder Kunststoff, in denen die Reinigungsprozesse aufgrund der lebenswichtigen Aktivität anaerober Mikroorganismen ablaufen.

Anaerobe Bakterien kommen ohne Sauerstoff aus, so dass das Design ohne ein komplexes Belüftungssystem auskommen muss. Diese Mikroorganismen produzieren die minimale Menge an Biomasse, daher ist die Häufigkeit der Reinigung des Metatanks am niedrigsten. Dadurch können Sie die Betriebskosten deutlich senken.

Der Hauptnachteil solcher Strukturen besteht darin, dass anaerobe Organismen im Laufe des Lebens Methan emittieren, daher wird ein unangenehmer Geruch von einer kleinen Klärgrube ausgehen, und leistungsstarke Kläranlagen benötigen ein System, das den Grad der Gasverschmutzung kontrolliert ein effektives Belüftungssystem, um Servicepersonal zu sparen.

Zur Kategorie: Abwasserbehandlung

Biologische Abwasserreinigung in vivo

Die biologische Abwasserbehandlung unter natürlichen Bedingungen kann in biologischen Teichen, in Filterfeldern und unterirdischen Filteranlagen sowie in landwirtschaftlichen Bewässerungsfeldern durchgeführt werden.

Biologische Teiche sind künstlich angelegte Flachbecken, in denen auf schwach filtrierenden Böden eine biologische Abwasserreinigung nach den Prozessen der Selbstreinigung von Stauseen erfolgt. Biologische Teiche können auch zur Nachbehandlung von Abwasser verwendet werden, nachdem es andere biologische Kläranlagen durchlaufen hat. Es gibt einzelne Teiche (flache Stagnation mit einer Tiefe von 0,6-1,2 m) oder bestehend aus drei bis fünf Teichen, durch die die geklärte oder biologisch gereinigte Abfallflüssigkeit auf Biofiltern langsam fließt.

Zur Abwasserreinigung in der Klimaregion IV können Bioteiche ganzjährig genutzt werden, in den Klimaregionen II und III - nur in der warmen Jahreszeit und in der kalten Jahreszeit, sofern das Wasser in den Bioteichen eine Temperatur von mindestens 8 . hat °C.

Die Abwasserbehandlung in biologischen Teichen kann unter anaeroben und aeroben Bedingungen erfolgen. Anaerobe Teiche haben eine Tiefe von 2,5-3 m, die BSB-Belastung für häusliches Abwasser beträgt 300-350 kg / / (ha-Tag). Aerobe Bioteiche mit natürlicher Belüftung können in der Klimazone IV ganzjährig und in den Klimazonen II und III - nur in Warmzeiten - zur Abwasserbehandlung mit einer BSB.5-Konzentration von nicht mehr als 200-250 mg / l verwendet werden. Die berechnete Belastung von Teichen für abgesetztes Abwasser beträgt bis zu 250 m3 / (ha-Tag), für biologisch behandelte Gewässer - bis zu 5000 m3 / (ha-Tag). Bei einer Teichfläche von 0,5-0,25 Hektar beträgt die Verweilzeit des Abwassers je nach Belastung 2,5 bis 10 Tage.

Für eine vollständige Reinigung empfiehlt es sich, Bopruds in zwei oder drei Stufen durchzuführen, wobei in jeder der Stufen der Reinigungsgrad nach BSB.5 gleich 70% ist. Zur Intensivierung der Abwasserreinigung wird Bioteichen künstlich Luftsauerstoff zugeführt. Solche Bioteiche nehmen eine viel kleinere Fläche ein und sind weniger abhängig von klimatischen Bedingungen; sie können bei Lufttemperaturen von -15 bis -20 ° C und an manchen Tagen bis zu -45 ° C betrieben werden.

Erforsche VNII VODGEO, vermisse sie. VV Kuibyshev und TsNIIEP der technischen Ausrüstung sowie die Ergebnisse der Produktionstests des Belarusian Research Sanitary and Hygienic Institute bestätigten die Machbarkeit der Verwendung belüfteter Bioteiche zur Abwasserbehandlung in ländlichen Gebieten mit einer Durchsatzkapazität von 100-10.000 m3 / Tag. und zur Zusatzbehandlung - bis zu 50.000 m3 / Tag

Belüftete Bioteiche können zur Behandlung von Abwasser mit einer BSB5-Konzentration von bis zu 500 mg / l eingesetzt werden, sie sorgen für eine effektive Abwasserreinigung in den Klimazonen II und III. In den nördlichen Regionen der II. Klimazone sowie in Gebieten mit stabilen Winden in der Wintersaison ist es zweckmäßiger, biologische Teiche mit einem Kreislauf (Rücklauf) des Schlammgemisches zu verwenden, die bessere thermische Eigenschaften aufweisen. Vor Bioteichen sollte eine mechanische Abwasserbehandlung vorgesehen werden. Bei einer Konzentration von Schwebstoffen bis zu 250 mg / l kann die Absetzzeit 0,5 h betragen, bei einer Konzentration von 250-500 mg / l-1 h.

Reis. 1. Plan einer biologischen Kläranlage mit einem Durchsatz von 700 m3 / Tag 1, 2, 3, 4 - belüftete Teiche bzw. Stufen I, II, III, IV: 5 - Absetzbecken; 6 - Kontaktteich; 7- Produktionsgebäude: 8 - Brauchwasser-Saugleitung; 9 - Luftkanal; 10 - Druckkopfleitung des Brauchwassers; 11 - Aufnahmekammer; 12 - Versorgungsleitung mit einem Durchmesser von 300 mm; 13 - zweistufiger Absetzbehälter; 14, 17 - Sandflächen; 15 - Sandrohr; 16 - Schlammplattformen

Der Bau von Kläranlagen mit belüfteten Bioteichen erfordert im Vergleich zu anderen Reinigungsverfahren den geringsten Kapitaleinsatz. Die Stückkosten an diesen Stationen sind 20-50% niedriger. Darüber hinaus zeichnen sich belüftete Bioteiche durch einen hohen Mechanisierungsgrad der Erdarbeiten und einen minimalen Verbrauch an Stahlbeton und anderen Baustoffen aus.

Filterfelder können im Einzelfall bei nicht für landwirtschaftlich genutzten Grundstücken mit Filterböden genutzt werden, wenn keine Gefahr einer Kontamination des für den Trinkwasserbedarf genutzten Grundwassers besteht. Grundstücke mit Filtrationsfeldern werden speziell für die biologische Abwasserbehandlung vorbereitet, wodurch ihre Nutzung für landwirtschaftliche Zwecke verhindert wird. Den Feldern zugeführtes Abwasser gelangt durch ein System von offenen Schalen oder Kanälen (Verteilerkanäle) in einzelne Abschnitte (Karten); der Komplex dieser Kanäle bildet das Bewässerungsnetz. Das Sammeln und Entfernen von gefiltertem gereinigtem Wasser erfolgt über eine Entwässerung, die in Form von Gräben entlang des Umfangs der Karten offen oder geschlossen sein kann, bestehend aus Entwässerungsrohren, die in einer Tiefe von 1,5 bis 2 m entlang der Karte verlegt sind, und Gräben . Das Entwässerungssystem und die Gräben bilden ein Entwässerungssystem. Kanäle werden aus Ziegeln, Schutt, Stahlbeton, Beton oder aus Lehm hergestellt. Die Kanäle haben einen rechteckigen oder trapezförmigen Querschnitt; sie werden auf die umschließenden Erdrollen gelegt.

Bei der Gestaltung von Filterfeldern werden offene, nicht von Quellwasser überflutete Bereiche mit ruhigem Gelände mit einer natürlichen Neigung von nicht mehr als 0,02 gewählt. Für den Bau von Filterfeldern sind Flächen in der Nähe von Verkeilungsstellen von Grundwasserleitern sowie Torf- und Tonböden und Salzwiesen nicht geeignet. Am besten geeignet sind sandige und sandige Lehmböden. Es wird empfohlen, Felder auf der Leeseite in einem gewissen Abstand von Wohngebieten zu platzieren, abhängig vom Abwasserdurchfluss: bei einem Durchfluss von bis zu 5000 m3 / Tag wird dieser Abstand mit 300 m angenommen, bei 5000-50.000 m3 / Tag -500 m und über 50.000 m3 / Tag -1000 m Weiden und andere feuchtigkeitsliebende Plantagen werden normalerweise entlang der Kontur der Felder gepflanzt. Die Breite des Plantagenstreifens wird je nach Entfernung der Felder von Siedlungen mit 10-20 m angenommen.

Häusliches Abwasser, das in Filterfeldern behandelt wird, hat einen BSB von 10-15 mg / l, eine Persistenz von 99% (d. h. verrottet nicht) und enthält Nitrate bis 25 mg / l. Die Anzahl der Bakterien wird um 99-99,9 % gegenüber ihrem Gehalt im Quellwasser reduziert. Eine spezielle Desinfektion ist nicht erforderlich. Für den erfolgreichen Betrieb der Felder ist es notwendig, diese mit vorgeklärtem Abwasser, d.h. weitgehend von Schwebstoffen befreit. Darüber hinaus werden während des Absetzens bis zu 50-80% der Helminthen aus der Abfallflüssigkeit ausgefällt, was ihre Kontamination des Bodens um das 7-10-fache reduziert.

Die erforderliche Fläche für Filterfelder wird anhand der Belastungsnorm bestimmt – der zulässigen Abwassermenge, die pro 1 Hektar Feldfläche gereinigt werden kann. Darüber hinaus berücksichtigen sie die Beschaffenheit des Bodens, den Grundwasserspiegel und die durchschnittliche Jahrestemperatur gemäß den Belastungsnormen. Die Normen für die Belastung von Filterfeldern mit geklärtem Abwasser für Gebiete mit einer durchschnittlichen jährlichen Niederschlagsmenge von 300-500 mm sind in SNiP 2.04.03-85 angegeben.

Für die Installation von Kartenzäunen, Bewässerungsnetzen, Straßen und Karteneingängen muss zusätzliche Fläche bereitgestellt werden. Bei einer Nutzfläche von Filterfeldern bis zu 0,3 Hektar wird also eine zusätzliche Fläche in Höhe von 100% der Nutzfläche bereitgestellt, mit 0,5 Hektar - 90, mit 0,8-80, mit 1 Hektar - 60 und mehr als 1 Hektar - 40% der Nutzfläche Felder.

Bei der Anordnung von Filterfeldern werden in der Regel permanente und temporäre Bewässerungsnetze bereitgestellt. Das permanente Bewässerungsnetz (Abb. 2) besteht aus einem Hauptkanal, Gruppenverteilerkanälen und Kartensprinklern, die einzelne Karten bedienen. Der Sprinkler ist das letzte Element des permanenten Netzes.

Reis. 2. Schema der Bewässerungsfelder 1 - Haupt- und Verteilungskanäle; 2 - Schlittensprinkler; 3 - Entwässerungsgräben; 4 - Entwässerung; 5 - Straßen

Das Bewässerungsnetz besteht aus Keramik- oder Asbestzementrohren mit einem Durchmesser von 75-100 mm. Die Verwendung von Bewässerungswannen aus Ziegeln, Beton und anderen Materialien ist erlaubt. Bewässerungsrohre werden in sandigen Böden mit einer Neigung von 0,001-0,003 und in sandigem Lehm - horizontal verlegt. Der Abstand zwischen parallelen Bewässerungsrohren in Sand beträgt 1,5-2,0 m, in sandigem Lehm - 2,5 m Keramikrohre werden mit Abständen von 15-20 mm verlegt; Über den Rohrverbindungen sollten Auflagen vorgesehen werden. In den Asbestzementrohren von Bewässerungsnetzen werden Schnitte von unten bis zum halben Durchmesser mit einer Breite von 15 mm gemacht. Der Abstand zwischen den Schnitten sollte nicht mehr als 2 m betragen Für den Luftstrom sind an den Enden der Bewässerungsrohre Standrohre mit einem Durchmesser von 100 mm installiert, die 0,5 m über dem Boden ragen.

Reis. 3. Schema der Anordnung der unterirdischen Filterfelder 1 - Auslass aus dem Gebäude; 2 - Dreikammer-Klärgrube aus Stahlbetonringen; 3 - Dosierkammer mit Dosiersiphon; 4 - Verteilerkammer; 5 - Abflüsse

Bei ungünstigen Bodenverhältnissen ist ein Entwässerungsnetz in Filterfeldern vorgesehen. Es besteht aus einem Abfluss, einem Sammelnetz, Abflussleitungen und Auslässen. Das Drainagesystem ist ein integraler Bestandteil der Felder, da es den rechtzeitigen Abtransport überschüssiger Bodenfeuchtigkeit ermöglicht und das Eindringen von Luft in die aktive Schicht fördert, ohne die der aerobe Oxidationsprozess nicht stattfinden kann. In durchlässigen Böden (Lehme) wird eine geschlossene Entwässerung gebaut, in durchlässigen Böden (Sande, sandige Lehme) wird entweder gar keine Entwässerung benötigt oder es werden offene Entwässerungsgräben angelegt.

Der Abstand zwischen den Drainagen hängt von der Wasserdurchlässigkeit des Bodens, der Tiefe der Drainageschicht, der Tiefe der Drainagen, der Menge des abgelassenen Wassers usw. ab. In groben Sanden wird die Drainage in einigen Fällen in in Form von offenen Entwässerungsgräben mit einem Abstand von bis zu 100 m dazwischen.

Die geschlossene Entwässerung besteht hauptsächlich aus unglasierten Keramikrohren mit einem Durchmesser von 75-100 mm.

Drainagen sollten senkrecht zur Fließrichtung des Grundwassers mit einem Gefälle von 0,0025-0,005 platziert werden. Zwischen den Rohren bleiben Lücken von 4-5 mm. Unter die Fugen wird ein Tonkissen gelegt, darüber werden die Fugen mit Teerpappe oder Filz abgedeckt. Offene Entwässerungsgräben, vorgefertigte Netze und Abflüsse sind in Form von trapezförmigen Kanälen mit Seitenwänden in einem natürlichen Neigungswinkel des Bodens angeordnet.

Im Winter, nachdem der Boden gefriert, verlangsamt sich die Filtration des Abwassers in den Filterfeldern erheblich und stoppt manchmal vollständig, und das auf die Felder abgegebene Abwasser gefriert. Daher sollten in Gebieten mit kaltem und gemäßigtem Klima die Filterfelder auf Einfrieren überprüft werden. Üblicherweise wird die Höhe der Abwassergefrierschicht mit 0,6-0,8 m angenommen, nach der die Höhe der die Karte umschließenden Schächte bestimmt wird.

Unterirdische Filteranlagen. Zur Reinigung kleiner Abwassermengen werden unterirdische Filterfelder eingesetzt. Abwasser eines Gebäudes oder einer Gebäudegruppe wird zur Vorklärung in eine Klärgrube geleitet (Abb. 3). Das geklärte Wasser gelangt in das in 0,3-1,2 m Tiefe verlegte Rohrleitungsnetz mit unversiegelten Fugen, durch das Abwasser in den Boden eindringt und dort weiter gereinigt wird. Aufbereitetes Abwasser wird nicht im Entwässerungsnetz gesammelt, sondern versickert im Boden oder entweicht teilweise mit dem Bodenfluss.

Auf dem Territorium der unterirdischen Filtrationsfelder ist der Anbau von Gartenkulturen erlaubt. Der Nachteil von Filterfeldern ist die Notwendigkeit eines großen Bereichs der Sanitärpause (200-300 m). Bei Anlagen mit einem Abwasserdurchsatz von bis zu 12 m3 / Tag können in Einzelfällen (bei Vorhandensein von Filterböden, tiefen Grundwasservorkommen und fehlender Kontaminationsgefahr von Grundwasserleitern der Trinkwasserversorgung) Kläranlagen eingerichtet werden angenommen, die nach dem Prinzip der unterirdischen Abwasserfiltration arbeiten (Sand- und Kiesfilter, Filtergräben, Filterbrunnen). Diese Bauwerke sind in Aufbau und Betrieb recht einfach und für eine vollständige biologische Reinigung vorgesehen.

Untergrundfilteranlagen (im Gegensatz zu Bodenfilterfeldern) können sich in der Nähe der von ihnen versorgten Gebäude befinden und erfordern nicht den Bau eines externen Abwassernetzes von beträchtlicher Länge. Das Abwasser fließt durch die Schwerkraft zur Kläranlage, daher sind keine Pumpstationen erforderlich. Es empfiehlt sich, solche Strukturen in sandigen, sandigen Lehm- und leichten Lehmböden anzuordnen.

Abwasser aus einem Gebäude oder einer Gebäudegruppe wird zur Vorklärung in eine Klärgrube geleitet. Das geklärte Wasser durch die Dosierkammer und den Verteilbrunnen gelangt in die mindestens 1 m über dem Grundwasserspiegel befindlichen Abflussrohre oder den Filterbrunnen. Durch nicht abgedichtete Fugen und Einschnitte von Rohren oder Löchern in die Brunnenwand gelangt die geklärte Flüssigkeit in den Boden, wo sie weiter gereinigt wird. Der Betrieb von unterirdischen Filtersystemen eliminiert Luft- und Oberbodenkontaminationen.

Typische Konstruktionen von Behandlungsanlagen für unterirdische Filtersysteme wurden in Übereinstimmung mit einem einheitlichen Angebot solcher Anlagen mit geringer Produktivität von 0,5-12 m3/Tag entwickelt. Die Palette der Standardprojekte umfasst: Klärgruben; Systeme mit unterirdischen Filterfeldern und Filterbrunnen, die in sandigen und sandigen Lehmböden verwendet werden; Systeme mit Filtergräben und Sand- und Kiesfiltern in lehmigen und tonigen Böden.

Eine Klärgrube ist ein unterirdisches Bauwerk, in dem Abwasser mit geringer Geschwindigkeit fließt, während Schwebstoffe ausfallen und die Flüssigkeit innerhalb von 1-4 Tagen geklärt ist. Das ausgefällte Sediment in der Klärgrube wird 6-12 Monate lang unter dem Einfluss anaerober Mikroorganismen einer längeren Zersetzung (Gärung) unterzogen.

Die geschätzten Volumina von Klärgruben sollten mindestens 1 Mal pro Jahr den Bedingungen für die Reinigung entnommen werden. Bei einer durchschnittlichen Wintertemperatur des Abwassers über 10 ° C oder bei einer Ablaufleistung von mehr als 150 l / (Personentag) kann das geschätzte Gesamtvolumen der Klärgrube um 20% reduziert werden.

Bei einem Abwasserdurchsatz von bis zu 1 m3 / Tag sind Einkammer-Klärgruben vorgesehen, bis zu 10 m3 / Tag - Zweikammer-Klärgruben und über 10 m3 / Tag - Dreikammer-Klärgruben. Das Volumen der ersten Kammer in Zweikammer-Klärgruben wird mit 0,75 angenommen; in Dreikammern - 0,5 des geschätzten Volumens. Im letzteren Fall sollte das Volumen der zweiten und dritten Kammer 0,25 des berechneten Volumens betragen. In Klärgruben aus Betonringen können alle Kammern das gleiche Volumen haben. Bei Durchflussmengen von mehr als 5 m3/Tag sollte jede Kammer durch eine Längswand in zwei identische Kammern unterteilt werden. Die Mindestabmessungen der Klärgrube: Tiefe (vom Wasserspiegel) 1,3, Breite 1, Länge oder Durchmesser 1 m Die maximale Tiefe der Klärgrube beträgt nicht mehr als 3,2 m In Klärgruben sollte eine natürliche Belüftung vorgesehen werden. In einem typischen Projekt wurden Klärgruben mit einer Durchsatzkapazität von 0,5-0,25 m3/Tag entwickelt (Abb. 4).

Der Sand-Kies-Filter ist eine Grube, in die das Filterbett gelegt wird. Je nach Anzahl der Verfüllschichten gibt es ein- und zweistufige Filter. Bei einstufigen Filtern wird grobkörniger Sand mit einer Schicht von 1-1,5 m verwendet, bei zweistufigen Filtern wird die erste Stufe mit Kies, Koks, körniger Schlacke mit einer Schicht von 1-1,5 m beladen, die zweite ähnelt einem einstufigen Filter.

Der Filtergraben - eine Bauform von Sand- und Kiesfiltern - ist ein verteilter und langgestreckter Filter. Gräben werden in Fällen verwendet, in denen die Einrichtung von Sand- und Kiesfiltern aufgrund der Nähe des Grundwassers nicht zulässig ist und es aufgrund des Geländes nicht möglich ist, diese mit einem Entwässerungsnetz zu entwässern. Die geschätzte Länge der Filtergräben wird abhängig von der Abwasserdurchflussmenge und der Belastung der Bewässerungsrohre, jedoch nicht mehr als 300 m, die Breite der Gräben am Boden - nicht weniger als 0,5 m.

In Filtergräben werden grob- und mittelkörniger Sand und andere grobkörnige Materialien mit einer Schichtdicke (zwischen den Be- und Entwässerungsrohren) von 0,8-1 m als Aufgabematerial verwendet. Rohre mit einem Mindestdurchmesser von 100 mm werden verwendet für Bewässerungsrohre und Entwässerungsfilter und Gräben, Verlegung in Kies (oder anderen grobkörnigen Materialien) mit einer Dicke von 5-20 cm.Die Tiefe der Bewässerungsrohre von der Erdoberfläche sollte mindestens 0,5 m betragen.Der Abstand zwischen parallele Bewässerungsrohre und zwischen Entwässerungsabläufen in Sand- und Kiesfiltern 1 - 1,5 m Das Gefälle von Bewässerungs- und Entwässerungsrohren in Filtern und Gräben beträgt nicht weniger als 0,005.

Reis. 5. Abwasserbehandlung in Klärgruben und Filterbrunnen 1 - Kanalisationssteigrohr; 2- Ausgang aus dem Gebäude; 3 Klärgrube; 4 - Abflussrohr; 5 - gut filtern

Filterbrunnen - ausgelegt für die Reinigung von häuslichem Abwasser aus freistehenden Gebäuden mit einer geschätzten Durchflussmenge von nicht mehr als 1 m3 / Tag nach Vorbehandlung in einer Klärgrube. Sie werden in sandigen und sandigen Lehmböden eingesetzt, wenn keine ausreichenden Flächen für unterirdische Filterfelder vorhanden sind und der Brunnensockel nicht weniger als 1 m über dem maximalen Grundwasserspiegel liegt (Abb. 5).

Runde Filterbrunnen bestehen aus Stahlbetonringen mit einem Durchmesser von nicht mehr als 2 m und rechteckige aus stark gebrannten Ziegeln und Bruchsteinen mit einer Größe von nicht mehr als 2 x 2 m im Grundriss und 2,5 m Tiefe. Im Inneren des Brunnens ist ein bis zu 1 m hoher Bodenfilter aus Kies, Schotter, Koks, gut gesinterter Kesselschlacke und anderen Materialien angeordnet. An den Außenwänden und am Boden des Brunnens erfolgt die Beregnung aus den gleichen Materialien. Löcher werden in die Wände des Brunnens unterhalb der Zuleitung gebohrt, um das gefilterte Wasser freizugeben. Die Brunnen sind mit einer Platte mit einer Luke mit einem Durchmesser von 700 mm bedeckt und mit einem Belüftungsrohr mit einem Durchmesser von 100 mm ausgestattet.

Die berechnete Filterfläche des Brunnens wird durch die Summe der Flächen des Bodens und der Oberfläche der Innenwände des Brunnens für die Höhe des Filters bestimmt. Die Belastung pro 1 m2 Filterfläche beträgt in sandigen Böden 80 l / Tag und in sandigem Lehm - 40 l / Tag. Bei der Installation von Filterbrunnen in mittel- und grobkörnigen Sanden oder wenn der Abstand zwischen Brunnengrund und Grundwasserspiegel mehr als 2 m beträgt, erhöht sich die Belastung um 10-20% Wasser über 10 ° C). Bei Objekten mit saisonaler Wirkung kann die Belastung auch um 20 % erhöht werden.

Landwirtschaftliche Bewässerungsfelder, die auf dem Land der Kollektiv- und Staatswirtschaften angeordnet sind, sind für die ganzjährige Aufnahme und Entsorgung von Abwasser im Rahmen ihrer landwirtschaftlichen Nutzung bestimmt. Diese Felder weisen niedrige Belastungsraten pro Hektar bewässerter Fläche sowie einen geringen Planungsaufwand auf. Eine ganzjährige Abwasseraufnahme, unabhängig von klimatischen Bedingungen, ist möglich, wenn die Belastungsraten 5-20 m3/Tag pro 1 ha bewässerter Fläche nicht überschreiten. Landwirtschaftliche Bewässerungsfelder befinden sich auf Böden, die für die Landwirtschaft geeignet sind oder nach entsprechender Aufbereitung (Rekultivierung) genutzt werden können. Die natürliche Neigung von Grundstücken sollte 0,03 nicht überschreiten (die akzeptable Neigung beträgt 0,005-0,015).

Städtisches Abwasser gelangt zunächst in die Kläranlage, wo es vorbehandelt wird, d. h. durch Rost, Sandfang und Vorklärbecken. Nachts dringt Wasser in die Kontrolltanks ein. Nach den Absetzbecken wird das Abwasser durch Schwerkraft oder mit Hilfe von Pumpen zu den Kommandostellen der Felder geleitet.

Das Gebiet der Felder wird über ein Bewässerungsnetz mit Wasser versorgt, das unterteilt ist in:
a) permanente Abwasserversorgung der Fruchtfolgefelder, bestehend aus permanenten Haupt- und Verteilungsleitungen, die hauptsächlich aus Asbestzementrohren verlegt sind;
b) temporär, bestehend aus tragbaren Rohrleitungen, temporären Sprinklern, Mulden und Entwässerungsfurchen;
c) Bewässerung, bestehend aus Furchen, Streifen und Feuchtigkeitsspendern für den Untergrund.

Die Rohrleitungen des permanenten Bewässerungsnetzes werden unter Berücksichtigung des Gefrierens des Bodens auf Ackerland in einer Tiefe von 0,7-1,2 m und unter Straßen und im Gebiet besiedelter Gebiete verlegt - unter der Gefriertiefe des Bodens um 0,1 m zum Rohrmantel. Aus einem geschlossenen permanenten Netz wird Wasser über spezielle Auslässe abgeleitet. Entwässerungsbrunnen werden je nach Gelände und Lage der bewässerten Flächen mit einseitiger Verteilung in einem Abstand von 100-200 m, mit zweiseitigen -200-300 m platziert.

Befeuchtungs- und Düngenormen für die Bewässerung mit Abwasser in landwirtschaftlichen Bewässerungsfeldern werden in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Kulturen und Pflanzungen, ihrem Bedarf an mineralischen Nahrungsmitteln und Wasser sowie den hygienischen und hygienischen Anforderungen im Zusammenhang mit der Abwasserentsorgung festgelegt. Der geschätzte Wasserverbrauch beträgt 5-20 m3 / Tag pro Hektar oder 1800-7300 m3 / Jahr.

- Biologische Abwasserbehandlung unter natürlichen Bedingungen