Глава 2. Базовые устройства и процессы в системах водоочистки 2 страница

Заполняют фильтрующий материал слоями, располагая снизу и у стен колодца наиболее мелкие фракции. Высота фильтрующей засыпки обычно равна 1 - 2 м. Конструкция типичного фильтрующего колодца представлена на рис. 2.12.

СНиП [12] рекомендуют устраивать основание колодца выше уровня грунтовых вод не менее, чем на 1 м. С учетом того, что подводящий воду трубопровод следует закладывать на глубине около 80 см, минимальная глубина нахождения грунтовых вод в месте строительства фильтрующего колодца должна быть около 2 м.

Рис. 2.12. Фильтрующий колодец [37]:

1- основание (плита); 2 - фильтрующий материал; 3 - перфорированная труба стояка; 4 - вентиляционный стояк; 5 - флю-герка; 6 - насыпной грунт; 7 - распределительный лоток, 8 - чугунный люк, 9 - гидроизоляция; 10 - подающая труба; 11 - кирпичная кладка в разбежку. См. также [20].

Производительность фильтрующих колодцев зависит от характеристик поглощающего грунта и площади соприкосновения с ним сточных вод. По некоторым оценкам [20], при объеме сточных вод около 600 л в сутки фильтрующая поверхность песчаных грунтов, принимающая стоки из фильтрующего колодца, должна быть 6 - 10 м², а на супесчаных 12 - 20 м². Это в основном согласуется с рекомендациями СНиП [12], в соответствии с которыми нагрузка на 1 м² фильтрующей поверхности на песках должна быть 80 л/сут и на 1 м³ супесчаных грунтов около 40 л/сут. При значительных объемах сбрасываемых вод рекомендуют устраивать несколько фильтрующих колодцев, располагая их на расстоянии двух - трех внешних диаметров. При засорении фильтрующего колодца меняют засыпку или устраивают новый фильтрующий колодец.

Фильтрующие колодцы строят на хорошо фильтрующих грунтах. Для слабофильтрующих грунтов рекомендуют использовать фильтрующую кассету. Не допускается устройство фильтрующих колодцев в трещиноватых грунтах.

Фильтрующая кассета разработана в ЦНИИЭП инженерного оборудования [4] специально для очистки и отведения в грунт сточных вод особняков и групп особняков. Кассету рекомендуют использовать в случаях, когда недопустим поверхностный сброс очищенных стоков и неприменимы традиционные сооружения подземной фильтрации, например, на слабо-фильтрующих грунтах. Общий вид кассеты приведен на рис. 2.13.

Фильтрующая кассета представляет собой подземную воздушную полость 1, закрытую сверху ребристой железобетонной плитой перекрытия 2. Свободную циркуляцию воздуха, необходимого для протекания биологических процессов внутри полости кассеты, обеспечивает вытяжная труба 3. На дне полости находится слой песка, на который равномерно насыпан гравий или иной крупнодисперсный материал. Очищаемая вода подается по трубопроводу 4. В грунте под кассетой происходит глубокая доочистка стоков.

Вход

Рис. 2.13. Фильтрующая кассета [4]

Размеры и конструкцию кассет подбирают в зависимости от инженерно-геологических, гидро-геологических и других местных условий.

Фильтрующие траншеи являются разновидностью песчано-гравийных фильтров¹. Поэтому их, как и песчано-гравийные фильтры, СНиП [12] рекомендуют при количестве сточных вод не более 15 м³/сут проектировать в водонепроницаемых или слабофильтрующих грунтах при наивысшем уровне грунтовых вод на 1 м ниже лотка отводящей дрены.

Вид фильтрующей траншеи в разрезе представлен на рисунке 2.14.

В некоторых разновидностях фильтрующих траншей объем песчано-гравийной загрузки делают меньше, размещая подающие сточную воду трубы непосредственно в гравии на песке, как это показано на рис. 2.15.

2 1

800-1200

Рис 2.14. Вид фильтрующей траншеи в разрезе [37]:

1 - гидроизоляция; 2 - насыпной грунт; 3, 5 - крупнозернистый фильтрующий материал; 4 - крупный и среднезернистый песок; 6 - труба дренажной сети; 7 -труба оросительной сети.

1000-1500

Вентиляционные трубы

300 600

Уклон 0,2 -0,25% |Ц|Гра-Вода

Рис. 2.15. Вариант фильтрующей траншеи [18]: а) поперечный разрез; б) продольный разрез.

¹ Отдельные авторы [15] относят фильтрующие траншеи к полям подземной фильтрации.

Ширина фильтрующей траншеи у дна обычно берется не меньше 0,5 м, а глубина 1,2 - 1,5 м. Стенки при необходимости укрепляют досками. Дренажные трубы укладывают с небольшим уклоном 1: 500 до 1: 400. Через каждые 30 м рекомендуют делать смотровой колодец. Если ведут несколько фильтрующих траншей параллельно друг другу, то выдерживают расстояние между ними около 2 м и более.

Наиболее часто для транспорта и распределения воды используют керамические трубы с внутренним диаметром около 10 см. Чтобы избежать засорение труб песком, их в местах соединения покрывают на 2/3 диаметра полосками толи. Считается [18], что вода может свободно выходить из труб через места стыковки. Наличие прорезей на трубах оправдано только в том случае, если сточная вода быстро попадает в нижние слои почвы. В противном случае нельзя исключить попадание в трубы грязи и ее загнивание там.

На рис. 2.16 показаны типичные варианты фильтрующих траншей: прерывного (а) и непрерывного (б) действия.

Согласно рекомендациям СНиП [12], очищенную воду из траншей следует собирать в накопители (для последующего использования при орошении) или сбрасывать в водные объекты с соблюдением "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами". Кроме того, СНиП рекомендуют рассчитывать длину фильтрующих траншей исходя из нагрузки на оросительные трубы, но не более 30 м при ширине траншеи по низу не менее 0,5 м.

По оценкам, приведенным в работе [18], для отвода в почву сточных вод от одного человека требуется трубопровод длиной 10 м для гравийных или песчаных грунтов, 15 м для супесей и 20 м для суглинков. Трубы должны быть уложены с уклоном от 1: 500 до 1: 400 так, чтобы конец трубопровода длиной около 20 м был расположен на 4 - 5 см глубже его начала. Сверху распределительную трубу следует присыпать зернистым материалом, например, крупнозернистым песком, слоем около 5 см.

Распределительный узел _{Рабочая траншея}

// _б Гравий

Отдыхающая транРис. 2.16. Фильтрующие траншеи, вид сверху: траншеи прерывного (а) и непрерывного (б) действия [1, 20, 37].

В процессах очистки в траншеях преобладает фильтрация через песок. Кроме того, в присутствии сточной жидкости на поверхности частиц фильтрующего материала образуются сообщества микроорганизмов, перерабатывающие органическое вещество сточных вод.

Благодаря теплу, выделяемому микроорганизмами и приносимому сточной водой, песчано-гравийные фильтры редко замерзают зимой.

2.2.3. Ботанические площадки

Ботанические площадки, по определению Л.О. Эйнора [38], представляют собой «широкий спектр водотоков, заросших макрофитами естественным путем или высаженных на них искусственно». Таким образом, площадки могут быть естественного и искусственного происхождения. К первым относятся болотистые участки с замедленным током воды на пути к более крупным водоемам, ко вторым - площадки, созданные человеком. Типичные примеры ботанических площадок искусственного происхождения представляют собой заглубление, ложе которого заполнено песком, битым камнем, галькой, другим крупнодисперсным химически инертным материалом с посадками камыша либо другой водной растительности.

Обычно площадки размещают на слабофильтрующих грунтах. Часто дно грунтового ложа изолируют водонепроницаемой пленкой. Сточную жидкость подают сверху. Очищенная вода испаряется растениями и просачивается глубже в грунт или направляется на дальнейшую обработку через отводные трубы. Общий вид ботанической площадки искусственного происхождения представлен на рис. 2.17.

Основным наполнителем площадки, как видно из рисунка, является крупно-дисперсная загрузка, на которой на слое песка высажены растения. Особенно распространены посадки камыша. Ниже на примере камышево-гравийных площадок рассматриваются основные варианты конструкций и процессы в искусственно созданных ботанических площадках.

Выделяют следующие варианты камышево-гравийных площадок, в том числе с потоком сточных вод:

- подземным горизонтальным;

- поверхностным;

- вертикальным.

Различные варианты площадок сравниваются на рис. 2.18.

2 9

1 ч 10

6 Ь^

Рис. 2.17. Ботаническая площадка для доочистки сточных вод [38]:

1 - входная труба; 2 - распределительная гребенка; 3 - корневищный грунт; 4 - песок; 5 - гравий или щебень; 6 - подложка; 7 - приемная траншея; 8 - выпускная труба; 9 - тростник; 10 - рогоз.

б

Сточная вода

Труба для аэра

Очищенная воГидроизоля

Очищенная воРис. 2.18. Камышево-гравийная площадка [39]: а - система Кикуса; б - система Сейдаль. См. также [1,2, 25, 38].

Площадки с горизонтальным потоком сточных вод предложил Кикус (Kickuth system). Имеются две разновидности площадок Кикуса (см. рис. 2.18а). Они отличаются тем, что в одной вода выходит наружу, образуя водную поверхность, в другой, вода скапливается внутри фильтра. Площадки системы Кикуса могут лишь в деталях конструктивно отличаться между собой. Например, расположением дренажных труб ближе или дальше от ложа площадки, характером засыпки, длиной и уклоном водонепроницаемого ложа и т. д. Считается, что для очистки воды с использованием системы Кикуса на человека должно приходиться около 3 - 5 м² рабочей площади.

Площадку с вертикальным потоком очищаемой жидкости (рис. 2.186) разработала Сейдаль (Seidal system). Площадки Сейдаль конструктивно отличаются от площадок Кикуса тем, что внутрь засыпки до уровня ложа площадки для дополнительной аэрации рабочей зоны вводят вентиляционные трубы. Чтобы оптимизировать аэрацию, организуют только вертикальный поток сточной воды за счет ее дозированной подачи. Основное аэрирование, как и в системе Кикуса, осуществляется стеблями камыша. Благодаря дополнительному аэрированию производительность площадок системы Сейдаль почти в 3 - 4 раза выше, чем производительность площадок системы Кикуса.

Любые варианты ботанических площадок характеризуют следующие основные процессы:

- Водообмен между горизонтами внутри площадки обеспечивается слабым током жидкости и перемешиванием поднимающихся снизу газов и опусканием мелких частиц.

- Грубодисперсные взвешенные частицы компостируются в верхнем слое загрузки, образованной из опавшей листвы, стеблей растений.

- Биологическая переработка примесей из воды идет на фоне субстрата, насыщенного этими примесями.

- Примеси перерабатываются бактериями, обитающими на частицах загрузки (почвы, песка, гравия).

- Кислород поглощается листьями растений и проходит вниз к корням по толстым пустотелым стеблям и корням.

- Толстые корни камыша растут вертикально и горизонтально, разрыхляя почву и гравий.

Следует отметить, что механизмы отдельных процессов и соотношения между ними пока не выяснены. Фильтруясь через частицы засыпки и корневую ризосферу, вода подвергается биологической, физической и физико-химической обработке.

По-видимому, в физико-химической обработке преобладает адсорбционная составляющая. Особенно велика ее роль в начальный период¹ работы площадки. В [40] исследована в условиях теплицы эффективность очистки сточной воды от фосфора в емкостях, заполненных различными материалами субстрата (боксит, шлак, леко, глинистый сланец) с посадками на нем тростника (Phragmites ausrtralis). Оказалось, что в начальный период работы примерно 98% фосфора извлекается за счет взаимодействия воды с субстратом, не содержащим посадок растений, и 99% этого элемента извлекается на аналогичных субстратах, засаженных растительностью. Авторы предположили, что на первом этапе извлечение фосфора идет главным образом за счет адсорбции и привели данные по максимальному поглощению фосфора различными минералами. Максимальное поглощение около 650 - 700 мг/кг у глинистого сланца, минимальное - у зольных отходов.

В табл. 2.4 приведены данные по эффективности очистки сточных вод на площадках, засаженных камышом с разной загрузкой.

На основании результатов своей работы авторы [40] рекомендуют в качестве субстрата для ботанических площадок использовать минерал shale. Вместе с тем, они признают, что в механизме извлечения фосфора субстратом много неясного. Остается не раскрытым механизм усвоения примесей растениями и микрофлорой. Этот механизм должен определять процесс в целом в условиях насыщения фосфором субстрата, что в реальных условиях и имеет место. Эффективная очистка сточных вод будет, по-видимому, зависеть от биодоступности отдельных компонентов и сбаланси¹ Имеется в виду период насыщения загрузки фосфором. По разным данным он колеблется от 70 [40] до 20 [41] дней.

рованности действия всех видов биоты, обитающей внутри площадки и образующей единый биоценоз.

Таблица 2.4 Эффективность очистки сточных вод ботаническими площадками, %

Ботаническая площадка с загрузкой БПК ХПК N_o6u(. NH₄⁺ Р„бщ.

леко[41]* 85 59 95

гравия [25] 97 95 82 60

* Среднее 3,5 лет эксплуатации

Видовой состав микроорганизмов по длине площадки меняется. Это связано с тем, что очищаемая вода проходит по ней медленно, создавая условия для пространственного последовательного разделения микроорганизмов - деструкторов на твердом носителе и как следствие, оптимизации процесса водообработки в целом.

Летом значительный вклад в процессы очистки вносят растения. Они не только поглощают большое количество примесей из воды, но и обеспечивают оптимальные условия для жизнедеятельности микроорганизмов, значительная масса которых сосредоточена в корневой ризосфере. Некоторые растения (камыш, тростник) насыщают зону корней кислородом.

По мнению Л.О. Эйнора [38], в условиях России наиболее подходят для расселения на площадках тростник, камыш и рогоз. У этих растений есть свои особенности. Тростник, например, хорошо переносит солевые нагрузки, но более чувствителен, чем рогоз, к высоким концентрациям органических отходов. Рогоз легко укореняется, но плохо переносит затопление и растет при низких уровнях воды. Часто оптимальным вариантом оказываются смешанные посадки тростника и рогоза. В холодное время года, когда отмирает наземная часть растений, процессы продолжаются в корневой зоне, которая благодаря наличию в ней связанной воды и других особенностей не замерзает.

Основные технологические параметры ботанической площадки для Подмосковья приведены в работе [38]. Автор рассчитал скорость фильтрации {v) в нижнем горизонте по уравнению Дарси: v = ki (к -коэффициент фильтрации, численно равный 3,5 см/с для гравия и щебня диаметром 4 -7 мм, / - гидравлический уклон). Величина v оказалась равной 0,07 см/с. Вместе с тем, из данных лабораторных исследований им было получено, что оптимальная продолжительность разрушения загрязняющих веществ в присутствии макрофитов составляет 1 сутки. Принимая 1 сутки за время прохождения водой всей площадки, он оценил оптимальные размеры площадки. Длина площадки должна быть около 100 м. Ширина площадки определяет расход очищаемой жидкости. В качестве примера были приведены следующие параметры. Если объем жидкости на площадке составляет 40% от расчетного при ширине площадки равной 10 м и длине 100 м, то расход воды на ней должен равняться примерно 5 л/с.

По данным того же автора на 1990 г. стоимость сооружения ботанической площадки составляла до 15 руб. за 1 м².

Следует иметь в виду, что после сооружения площадка некоторое время должна «созревать». Созревание включает формирование биоценоза, расселение микрофлоры и другие сложные процессы саморегулирования биоты. Естественным в это время являются минимальная загрузка площадки и исключение возможности залповых выбросов с повышенными концентрациями токсичных для биоты веществ.

2.2.3.1. Почвенно-растительные фильтры

Сущность очистки стоков на почвенно-растительных фильтрах состоит в том, что очищаемую воду пропускают через слой почвы с посадками высших растений. Как правило, ее применяют после механической или вторичной биологической очистки с целью глубокой доочистки сточных вод.

Почвенно-растительные фильтры стали сравнительно недавно вводить в практику очистки стоков от жилого дома. Как и в случае гидроботанической очистки, серьезным препятствием широкому внедрению метода служит сезонный характер его использования. Для практики индивидуального домостроения представляют интерес варианты почвенно-растительных фильтров на основе полей орошения и полива по склону с растительностью, а также поля фильтрации и лесные массивы, засаженные древесной растительностью.

Полив по склони применяют на холмах, возвышенностях со слабо-фильтрующими почвами и уклоном 2 - 6°. Метод, по-видимому, наиболее пригоден для доочистки стоков отдельно стоящих домов, ферм в сельской местности или в лесу.

В литературе описаны два варианта полива по склону:

- поверхностный сток;

- подземный сток.

Поверхностный сток. Типичное устройство для обработки воды поливом по склону приведено на рис. 2.19.

Сточную воду подают наверх склона и затем разбрызгивают или распределяют по поверхности для создания равномерно стекающего по склону потока. Через каждые 60 - 90 м поперек склона рекомендуют [43] прокладывать перехватывающие канавы.

Для устройства системы выбирают участок с уклоном 2 - 8° на маловодопроницаемых грунтах. На месте выпуска сточных вод оборудуют гравийное покрытие, которое защищает поверхность земли от эрозии и способствует равномерному распределению очищаемой воды по поверхности склона.

Очистка происходит главным образом при прохождении воды через траву и перегной. Окислительно-восстановительный потенциал водной среды соответствует промежуточным условиям для анаэробного и аэробного процессов. Поэтому в зоне очистки неприятных запахов не образуется.

Подземный сток организуют на местности с небольшим уклоном. В процессе очистки вода движется под землей от одного колодца на склоне

к другому. Таким образом как бы увеличивается расстояние до грунтовых вод, которое сточная вода должна пройти при инфильтрации.

Накопитель очищенной воды

Устройство для предварительной фильтрации и накопления

Рис. 2.19. Устройство для обработки воды на поверхности склона. См. также [1, 39, 42,

43]

Оптимальные условия для очистки воды создаются при локализации подземного потока воды в корневой зоне растений, на глубине около 40 см. Это позволяет, по мнению авторов работы [44], значительно повысить эффективность очистки. Есть также рекомендации: перед подачей воды на подземный сток пропускать ее через песчаный фильтр.

Поля орошения. В качестве полей орошения используют как естественные луга с травянистой растительностью, так и поля с посадками сельскохозяйственных культур или площадки для игр, лужайки. Поля орошения заливают сточной водой, которая, фильтруясь через почвенно-растительный покров, уходит в грунт. Травы после фильтрации скашивают.

Расход воды на полях орошения определяется нормой среднегодового количества осадков и видом засеваемых культур.

Превышение расхода воды над суммой среднегодовых осадков для выращиваемых культур составляет [18]:

Пропашные: в общем случае
в частном случае Луговые травы Комбинированные посадки	5 - 10 4- 5

Ориентировочно в работе [18] считается, что для отвода стоков от семьи из 4 человек требуется 50 - 100 м² легких песчаных грунтов и 100 -200 м² тяжелых грунтов. Этими же стоками можно орошать в зависимости от типа почвы примерно 500 - 600 м² площади сада. По данным этой же работы для обработки стоков от 200 жителей требуется примерно 1 га земледельческих полей, на легких грунтах объем стоков может быть несколько больше.

В последнее время обратили внимание на полив земель лесных участков. В литературе [42] отмечается, что древесные породы по сравнению с травами хуже утилизируют азот и фосфор. Вместе с тем древесина служит хорошим топливом. Поэтому при правильно выбранной технологии доочистка и инфильтрация воды в лесном массиве может оказаться вполне оправданной. Особенно перспективным считается полив участков, засаженных ивняком вида Salix viminalis [45].

Серьезными недостатками полей орошения являются:

- размещение на прилегающих территориях;

- опасность заражения людей и животных;

- ограниченный регулируемый полив;

- неприятный запах.

Поля фильтрации представляют собой почвенные площадки с хорошо фильтрующим грунтом, через который фильтруют сточные воды, соединяя их с грунтовыми водами. На полях фильтрации сельскохозяйственную продукцию, в отличие от полей орошения, не выращивают. Нагрузка на полях фильтрации может превышать нагрузки на полях орошения примерно в 10 раз.

Применяют поля фильтрации с поверхностным и подземным орошением. Для подземного орошения устанавливают дрены из пластиковых или асбестоцементных труб на расстоянии около 4 - 6 м друг от друга и на глубине примерно 1,25 - 1,5 м [18]. Выбор конкретного типа полей определяется гидравлической и очистной производительностью, которые в свою очередь непосредственно связаны с характеристиками почв, сточных вод и гидрогеологическими особенностями местности. Обычно чем выше фильтрующая способность грунтов, тем выше и эффективность почвенной фильтрации. Поэтому качество инженерно-геологических изысканий на месте будущих полей фильтрации является определяющим фактором для их успешной эксплуатации.

Поля подземной фильтрации по сути представляют собой фильтрующие траншеи (см. раздел 2.2.2).

На почвенно-растительных фильтрах вода частично испаряется, усваивается растениями и фильтруется в грунт. В табл. 2.5 показан водный баланс при обработке сточных вод на почвенно-растительных фильтрах. Баланс составлен по данным, приведенным в работе [42].

Очистка в почве выполняется под действием различных физико-химических факторов (фильтрация, сорбция, обменные процессы в почве, гетерокоагуляция и т. д.). В прикорневой зоне существенную роль играет биологическая составляющая. Сосредоточенная там микрофлора использует для своего питания воду и растворенные в ней вещества. Часть воды и примесей усваивается растениями и идет на рост зеленой массы.

Таким образом, при очистке на почвенно-растительном фильтре сочетаются физические, химические и биологические виды обработки сточных вод между собой и биологической утилизацией ценных органических и минеральных веществ, растворенных в сточной воде. С одной стороны, частицы почвы механически отфильтровывают микро- и грубодисперсные фракции (более 10"⁵ см в поперечнике) взвешенных в сточной воде веществ, частично адсорбируют растворенные в воде и находящиеся на коллоидных частицах ионы и молекулы. В результате облегчается коагуляция тонкодисперсной фракции взвешенного вещества и некоторых микроорганизмов. С другой стороны, растения потребляют содержащиеся в воде в

виде примесей ценные органические и минеральные вещества, возвращают их в биологический оборот.

Для правильного выбора типа фильтра существенную роль играют поч-венно-климатические особенности местности, где предполагается выполнять обработку воды. Предварительные оценки их влияния можно сделать с помощью табл. 2.6.

Таблица 2.5 Водный баланс на почвенно-растительных фильтрах, %

Тип фильтра	Испарение	Усвоение растениями Фильтрация в грунт
Склон	20- 30	60- 70
Поля орошения
			Таблица 2.6
Почвенно-климатические факторы местности, влияющие на работу почвенно-растительных фильтров (по данным [42] и [46])
Характеристика	Поля орошения	Поля фильтрации	Полив по склону	Подпочвенное орошение
Предварительная	Осаждение	Осаждение	Механическая	Осаждение
очистка			очистка
Вегетационный	Учитывается	Не учитывает-	Учитывается	Не учиты-
период		ся		вается
Уклон поверхности	< 0,02	-	0,02 - 0,08	Любой
Проницаемость почвы	От низкой до умеренной	Хорошая (пески, супеси)	Низкая (глины)	От низкой до хорошей
Допускаемый уро-	0,6 - 0,9		Любой	<0,6
вень грунтовых вод
Климатические	Зимой воды	Отсутствуют	Зимой воды	Отсутству-
ограничения	накапливаются		накапливаются	ют

Следует отметить, что в странах с холодным климатом используются преимущественно почвенно-растительные фильтры на основе полей фильтрации и полей подпочвенного орошения. Растительно-гравийные фильтры пока находят только сезонное применение в теплое время года. Тем не менее, возможности очистки сточных вод на этих фильтрах зимой изучаются. Авторы работы [47] считают, что их можно использовать в прибрежных зонах Норвегии и в холодное время года, если обеспечить дополнительное укрытие фильтра сверху, особенно в малоснежные периоды, а также оптимизировать гидродинамический режим внутри фильтра.

Эффективность очистки сточных вод почвенно-растительными фильтрами после предварительной биологической очистки показана в табл. 2.7.

Из табл. 2.7 видно, что при примерно одинаковом уровне обеззараживания очищаемых вод поливом по склону и на полях орошения последние более эффективно удаляют азот и фосфор. Вместе с тем, по данным работы [49], качество очистки воды от фосфатов явно низкое. Авторы последней работы отмечают, что оно, в частности, не удовлетворяет требованиям стандарта для воды плавательных бассейнов.

Таблица 2.7

Эффективность очистки сточных вод почвенно-растительными фильтрами,

%

Тип фильтра N_o6u(. PO4³- Р_о6щ. Колититр

Склон 85 [41] - 85 [41] 30 - 60 [42] 95 [42]

Поля орошения 94 [48] 23 [49] 90 [48] 94 [49]

2.2.4. Водные объекты

Водные объекты часто включают в системы водоочистки автономных потребителей с небольшим расходом воды. В результате этого удается успешно сочетать собственно водоочистку и выращивание аквакультуры, а также частично окупить затраты на сооружение и эксплуатацию водного объекта, удешевляя водоочистку в целом. Это делает привлекательным использование водных сооружений и естественных водоемов в системе водоочистки вообще и для автономной водоочистки в частности. Поэтому в мировой литературе проблемы очистки сточных вод в водных объектах и аквакультуры освещаются достаточно широко. Обзоры по этой тематике опубликованы, например, в [50, 51].

Существенным недостатком технологий очистки стоков с использованием водоемов является зависимость состава воды в этих водоемах от состава пропускаемых через них сточных вод и особенностей формирующегося при участии компонентов стоков биологического сообщества. Это обстоятельство существенно ограничивает использование водоемов для полномасштабной очистки стоков, хотя и не исключает возможность выполнения в естественных водоемах глубокой доочистки бытовых стоков.

Особенно привлекательными для целей автономной водоочистки представляются искусственные водоемы, среди которых ведущее место занимают пруды различного назначения, в том числе отстойники, усреднители, бокс - пруды, пруды доочистки, резервуары и пруды для хранения воды разной степени очистки.

Открытые водоемы большого объема. Анализ литературы позволяет выделить несколько направлений в разработках очистных сооружений на основе использования водных объектов, в том числе: