МЕТОДИКА
ОЦЕНКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ
ГОРОДСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ КАНАЛИЗАЦИИ

РАЗРАБОТАНА НИИ коммунального водоснабжения и очистки воды Академии коммунального хозяйства им. К.Д.Памфилова (Л.И.Гюнтер, Э.С.Разумовский, Н.А.Масленников, Е.В.Гребеневич, Л.Л.Гольдфарб), Главводоохраной Минводхоза СССР (Ю.П.Беличенко), ВНИИВО (В.Н.Ладыженский, В.Н.Кенс, В.М.Шевченко), трестом Росводоканалналадка (Н.Н.Карзухин, А.Л.Фролова) при участии Мосводоканалниипроекта (Ю.Ф.Эль).

УТВЕРЖДЕНА Главным управлением по охране вод Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР и приказом Минжилкомхоза РСФСР от 7 апреля 1983 г. N 174

Позволяет оценить технологическую эффективность работы городских очистных сооружений в сложившихся условиях эксплуатации при фактическом режиме водоотведения.

Приведены в графической и табличной форме зависимости, позволяющие с учетом местных условий определить степень очистки сточных вод как на станции очистки, так и на каждом ее сооружении.

Для инженерно-технических работников производственных управлений водопроводно-канализационного хозяйства и органов Государственного водного надзора.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Методика предназначена для оценки технологической эффективности, степени использования технических возможностей городских очистных сооружений и эффективности их работы при фактическом расходе и составе поступающей воды.

Методика распространяется на очистные сооружения, в которых процессы биологической очистки сточных вод осуществляются в аэротенках и биофильтрах.

1.2. Технологическая эффективность городских очистных сооружений определяется сопоставлением проектных показателей степени очистки сточных вод с фактическими. При отсутствии проектных данных, а также при отклонении расхода и состава поступающих на очистку сточных вод от проектных параметров органы жилищно-коммунального хозяйства (Производственные управления водопроводно-канализационного хозяйства) определяют нормативные показатели работы очистных сооружений, которые включаются в ходатайство для получения разрешения на специальное водоиспользование. Порядок согласования производится в соответствии с "Инструкцией о порядке согласования и выдачи разрешения на специальное водоиспользование".

1.3. Эффективно работающими очистными сооружениями являются сооружения, численные значения показателей качества очистки которых не превышают проектных или нормативных показателей*.

________________

* Эффективно работающие очистные сооружения по глубине очистки сточных вод могут не отвечать требованиям, установленным органами по регулированию использования и охраны вод, в соответствии с "Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами". В этих случаях оценивается также достаточность очистки сточных вод с точки зрения соблюдения указанных правил.

1.4. Расчетные значения основных нормативных показателей: биологической потребности в кислороде () и взвешенных веществ и очищенной воде - определяются по пп.2.12-2.24 настоящей Методики. Фактические значения указанных показателей определяются по "Методике технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации" (М., Стройиздат, 1977).

Расчетные значения специфических показателей качества очищенных сточных вод, обусловленных сбросом в канализацию производственных сточных вод, определяются по "Правилам приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов" (М., ОНТИ Академии коммунального хозяйства им. К.Д.Памфилова, 1985) с учетом их концентрации и эффективности удаления на очистных сооружениях. Перечень специфических показателей согласовывается с местными органами по регулированию использования и охране вод по представлению владельца очистных сооружений в соответствии с установленным порядком о согласовании и выдаче разрешения на специальное водопользование.

1.5. Показатели работы очистных сооружений определяются на основании анализа представленных (среднесуточных) проб сточных вод. Отбор проб производится в соответствии с главой 2 Методики технологического контроля работы очистных сооружений городской канализации. График отбора проб согласовывается с органами государственного надзора. Пробы рекомендуется отбирать автоматическими пробоотборниками.

1.6. Если численные значения показателей качества очистки сточных вод выше проектных или нормативных, необходимо произвести оценку эффективности работы каждого отдельного сооружения, входящего в состав городских очистных сооружений, с целью установления причин отклонения показателей от проектных или нормативных.

1.7. При превышении численных значений показателей фактического качества очистки сточных вод над проектными или нормативными величинами контролируемых показателей, а также в случаях, когда сброс очищенных сточных вод, показатели которых соответствуют требованиям п.1.3, но из-за перегрузки очистных сооружений не обеспечивают соблюдение требований "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами", владельцы очистных сооружений должны разработать план мероприятий по обеспечению эффективной очистки сточных вод, реализация которого должна обеспечить соблюдение этих требований.

В разрабатываемый план мероприятий в соответствии с местными условиями включается перечень водоохранных мероприятий, в том числе проектирование сооружений при расширении станции, их строительство, реконструкция действующих сооружений, сроки их реализации (ввода в эксплуатацию), объемы финансирования и нормативные показатели качества очистки сточных вод в настоящий период до осуществления мероприятий и достигаемые за счет ввода в действие водоохранных мероприятий, предусмотренных планом. Указанный план мероприятий согласовывается с органами государственного надзора, утверждается исполкомами (городскими или областными) Советов народных депутатов и включается в план экономического и социального развития отрасли.

1.8. При обнаружении поступления на очистные сооружения токсичных промышленных стоков, вследствие чего может произойти нарушение режима работы очистных сооружений или при проведении аварийно-восстановительных работ, повлекших за собой сброс неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод в водные объекты, владельцы очистных сооружений должны немедленно информировать органы по регулированию использования и охране вод.

1.9. При превышении численных значений фактических показателей качества очистки сточных вод над проектными или нормативными и несоблюдении требований "Правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами" органы по регулированию использования и охране вод вправе применять санкции в соответствии с "Методическими указаниями о порядке привлечения к ответственности лиц, виновных в нарушении водного законодательства", утвержденными Минводхозом СССР 10 июня 1981 года.

1.10. Методика составлена в соответствии с главой СНиП 2.04.03-85 "Строительные нормы и правила. Канализация, наружные сети и сооружения" и "Правилами технической эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения населенных мест " (М., Стройиздат, 1979).

2. ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ
ГОРОДСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Решетки, дробилки

2.1. Решетки предназначены для задержания крупных загрязняющих веществ сточных вод, в основном органического происхождения (текстиль, бумага, кухонные отходы и др.), что обеспечивает нормальные условия эксплуатации последующих сооружений.

2.2. Отбросы, снятые с решеток, следует направить на технологическую обработку на последующих сооружениях, либо вывезти на обработку за пределы станции по согласованию с органами СЭС. В первом случае отбросы должны быть измельчены на специальных дробилках.     

Песколовки

2.3. Песколовки предназначены для задержания крупных загрязняющих веществ сточных вод в основном неорганического происхождения (главным образом песок размером 0,25 мм и более), что необходимо для обеспечения нормальной работы насосных станций и сооружений обработки осадков.

2.4. Технологическая эффективность работы песколовок определяется количеством задержанного песка, а также содержанием в песке частиц фракциями 0,25 мм и более, зольности песка (осадка песколовок), наличием песка в осадке первичных отстойников.

2.5. При технологически эффективной работе песколовок процент задержания песка фракциями 0,25 мм и более должен составлять не менее 70%, зольность песка - не менее 70%, а содержание песка в осадке первичных отстойников не должно превышать 8%.

2.6. Дополнительно технологическую эффективность работы песколовок определяют сравнением процентного содержания песка в осадке песколовок и его зональностью. Чем меньше отличаются эти показатели друг от друга (в среднем на 5-7%), тем эффективнее работает песколовка по качеству задерживаемого осадка.

2.7. В случае перегрузки песколовок большим количеством поступающей воды эффективность задержания песка фракциями 0,25 мм и более (Э, %) горизонтальной песколовкой определяется по формуле

,                                                                             (1)

где - поверхностная нагрузка, мм/с; - рабочая глубина песколовки, мм; - время пребывания сточной жидкости в песколовке, с; - длина песколовки, м; - скорость движения сточных вод, м/с; - расход сточных вод, м/с; - площадь живого сечения песколовки, м; - гидравлическая крупность песка, мм/с.

Значения для частиц песка размером 0,25 мм и более приведены в табл.1.

Таблица 1

Зависимость представлена в виде графика на рис.1.

Рис.1. Эффект задержания в песколовке песка различной крупности в зависимости от величины .

Технологически эффективно работающими песколовками считаются те, у которых процент задержания песка отличается от рассчитанного по данной методике не более чем на 10% в сторону уменьшения.

Первичные отстойники

2.8. Первичные отстойники предназначены для уменьшения концентрации нерастворимых загрязняющих веществ сточных вод, способных в зависимости от удельного веса оседать под действием силы тяжести или всплывать (взвешенные вещества). Технологическую эффективность работы первичных отстойников следует оценивать по отношению концентрации взвешенных и оседающих веществ в поступающей и выходящей (осветленной) воде (эффект осаждения), по абсолютной концентрации указанных веществ в осветленной воде, а также по количеству и влажности задерживаемого осадка.

2.9. Эффект осаждения в первичных отстойниках зависит в основном от исходных концентраций взвешенных и оседающих веществ, их соотношения, времени отстаивания, температуры сточных вод, конструктивных особенностей сооружения. Эффект осаждения взвешенных веществ от времени отстаивания следует определять по графику на рис.2.

Рис.2. Зависимость эффекта осаждения (, %) от времени пребывания () и концентрации взвешенных
веществ для городской сточной воды при температуре 20 °С и равномерном притоке сточных вод

2.10. Для окончательного определения технологической эффективности работы первичных отстойников следует в величину эффекта осветления внести поправки на неравномерность притока и температуру сточной воды в соответствии с графиком на рис.3. Поправка на неравномерность притока зависит от концентрации взвешенных веществ в исходной воде и продолжительности отстаивания. Температурная поправка зависит от температуры поступающей воды и продолжительности отстаивания. Температурная поправка дана в расчете на 1 °С отклонения реальной температуры воды от 20 °C. При оценке работы отстойника при разных температурах величину эффекта задержания взвешенных веществ, определенную при 20 °С (см. рис.2), следует уменьшить (при реальной воды более 20 °С,  или увеличить (при менее 20 °С) на величину температурной поправки на 1 °С, умноженную на число градусов отклонения реальной температуры воды от 20 °С. Технологически эффективно работающим первичным отстойником следует считать такой отстойник, у которого фактический эффект осветления отличается от рассчитанного по данной методике не более чем на 10% в сторону уменьшения. Снижение эффективности работы отстойника допускается за счет ряда неучтенных факторов.

Рис.3. График для определения влияния на эффективность работы первичных отстойников неравномерности
притока и температуры сточной воды

непрерывной линией показаны поправки на неравномерность притока, %,
для концентрации взвешенных веществ 100, 200, 300, 400 мг/л;

пунктиром - поправки, %, на 1 °С разности поступающей воды и =20 °С

Обычно в хорошо работающих вертикальных отстойниках при времени пребывания 1,5 ч эффект задержания взвешенных веществ составляет порядка 40%, в радиальных и горизонтальных - порядка 50%. При увеличении времени отстаивания до 2-2,5 ч эффект осаждения соответственно увеличивается на 5-10%.

2.11. Влажность выгружаемого осадка в технологически эффективно работающих отстойниках не должна быть более 95% при самотечном удалении и более 94% при удалении (откачке) насосами.

Примечание. Допускается увеличение влажности осадка только в случаях подачи в первичные отстойники избыточного активного ила. В этом случае влажность осадка увеличивается соответственно величине добавления активного ила.

Аэротенки и биофильтры

2.12. Аэротенки и биофильтры должны обеспечивать биологическую очистку сточных вод от загрязняющих веществ в основном органического происхождения, находящихся во взвешенном, коллоидном и растворенном состояниях. Технологическую эффективность работы аэротенков и биофильтров следует определять по качеству очищенной воды, выраженному в обобщенном показателе - .

2.13. Качество сточной воды, очищенной в аэротенках по в зависимости от нагрузки на 1 г беззольного вещества с учетом влияния температуры и отношения поступающей воды, следует определять по графику на рис.4, зависимость составлена для =15 °С и =2. ХПК - химическая потребность в кислороде.

2.14. Для определения качества очищенной воды при изменении величины отношения и температуры по сравнению со значениями, принятыми при составлении графика на рис.4, рекомендуется расчет технологической эффективности производить по формуле

,                                            (2)

где отстоенной очищенной сточной воды, мг/л; - величина химической и биологической потребности в кислороде, поступающей в аэротенки сточной воды; - нагрузка на 1 г беззольного сухого вещества активного ила, мг /г·сут; - температура сточной воды, поступающей в аэротенк.

Рис.4. Зависимость очищенной сточной воды () отстоенной в течение 2 ч пробы от нагрузки на ил ()

Нагрузку на 1 г беззольного сухого вещества активного ила () определяют по формуле