При применении биологического удаления азота и фосфора необходимо обеспечивать максимальную эффективность использования органических загрязнений сточной воды как субстрата для процессов денитрификации и дефосфотации. При использовании в технологической схеме стадии осветления сточной воды ее эффективность должна регулироваться исходя из обеспечения оптимального поступления органических загрязнений на стадию биологической очистки (с учетом энергоэффективности сооружений в целом).

При необходимости обеспечения концентрации общего фосфора в очищенной воде менее 1 мг/л следует предусматривать комбинированные биолого-реагентные удаления фосфора.

Расчет процессов удаления фосфора надлежит производить на основе содержания общего фосфора в поступающей (осветленной) сточной воде.

9.2.5.7 При использовании реагента для удаления фосфора его дозу следует принимать по данным испытаний, а также по рекомендациям производителя реагента. При отсутствии таких данных допускается предусматривать следующие соотношения для достижения концентрации фосфора фосфатов менее 1 мг/л:

с использованием железа - 2,7 кг железа/кг осажденного фосфора;

с использованием алюминия - 1,3 кг алюминия/кг осажденного фосфора.

Для получения меньших концентраций фосфора фосфатов менее 0,5 мг/л принимать указанное соотношение с повышающим коэффициентом 2, менее 0,2 мг - с повышающим коэффициентом 3.

Дополнительный прирост избыточного активного или допускается принимать:

при улучшенном биологическом удалении фосфора - 3 кг сухого вещества/кг удаленного общего фосфора;

2,5 кг сухого вещества/кг добавленного железа;

4 кг сухого вещества/кг добавленного алюминия.

9.2.5.8 В качестве исходных параметров для расчета процессов биологической очистки с удалением азота (либо азота и фосфора) допускается использовать значения средней нагрузки по , взвешенным веществам, общему азоту и общему фосфору за две недели холодного периода года, характеризующиеся максимальной нагрузкой по БПК за три года наблюдений. Если средние значения максимальной нагрузки за 2 недели не могут быть определены из-за недостаточной частоты отбора проб (как минимум 4 значения в неделю), следует использовать в качестве расчетной нагрузку 85% обеспеченности, причем необходимо анализировать не менее 40 известных значений нагрузки за каждый год из трех лет наблюдений. При отсутствии таких данных, либо для сооружений, обслуживающих менее 20 тыс. ЭКЖ расчетную нагрузку следует определять в соответствии с 9.1.4.

В отсутствие данных по содержанию в поступающей и осветленной сточной воде соединений общего азота и общего фосфора, допускается использовать в качестве исходных данных концентрацию азота аммонийных солей и фосфора фосфатов с повышающими коэффициентами 1,25 и 1,6 соответственно.

9.2.5.9 Значения минимальной и максимальной расчетной температуры сточных вод следует принимать как среднее за две недели с соответствующими экстремальными значениями за три года наблюдений, а при отсутствии данных - по экстремальной величине из аналогичных данных для трех, близких по производительности населенных пунктов, расположенных в одной климатической зоне, для аналогичного типа канализационной системы.

9.2.5.10 Температура в сооружениях аэробной биологической очистки не должна быть ниже 10°С и выше 37°С. При наличии меньших и больших значений при обосновании необходимо предусматривать корректировку температуры (подогрев, либо охлаждение), либо применять другие методы очистки

9.2.5.11 При обосновании (при недостаточно благоприятном соотношении в сточных водах БПК к общему азоту и/или общему фосфору, а также при технико-экономическом обосновании) допускается использование для обеспечения процессов биологической денитрификации и/или дефосфотации органических реагентов или материалов, либо нетоксичных отходов (5-го класса опасности):

для денитрификации - любых хорошо биоразлагаемых растворенных органических веществ, как реагентов (уксусная кислота, технический этиловый спирт и др.), так и отходов (молочная и сырная сыворотка и др.), либо продуктов (патока и др.). Использование метилового спирта в качестве реагента для денитрификации запрещается;

для дефосфотации - муравьиной и уксусной кислот.

Потребность во внешнем углероде допускается принимать из расчета 5 кг ХПК/кг азота, подлежащего денитрификации и не обеспеченного субстратом. При использовании органических реагентов надлежит принимать необходимые меры по минимизации их потребления (автоматизация контроля необходимости и дозирования реагентов), а также учитывать добавляемое количество органического вещества при расчетах потребности сооружения в кислороде, а также прироста избыточного ила (биопленки).

9.2.6 Биологические фильтры (биофильтры)

9.2.6.1 Биофильтры допускается применять как основные сооружения биологической очистки от органических загрязнений при одноступенчатой схеме или в качестве одной или нескольких ступеней для очистки от органических загрязнений и/или аммонийного азота при многоступенчатой схеме очистки.

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

9.2.6.3 В качестве загрузочного материала для биофильтров допускается применять изделия из пластмасс, способные выдержать температуру от 6 до 40°С без потери прочности, а также щебень или гальку прочных горных пород, керамзит и подобные искусственные неорганические материалы.

Все загрузочные материалы, за исключением пластмасс, должны выдерживать:

нагрузку не менее 0,1 МПа (1 ) при насыпной плотности до 1000 ;

не менее чем пятикратную пропитку насыщенным раствором сернокислого натрия;

не менее 10 циклов испытаний на морозостойкость;

кипячение в течение 1 ч в 5%-ном растворе соляной кислоты, масса которой должна превышать массу испытуемого материала в три раза.

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

9.2.6.4 Распределение сточных вод по поверхности биофильтров следует осуществлять с помощью: качающихся желобов, разбрызгивателей, реактивных оросителей и т.п.

Возможно применение баков-дозаторов для периодической подачи очищаемых сточных вод.

Расчет распределительной и отводящей систем биофильтров должен производиться по максимальному расходу воды с учетом рециркуляционного расхода.

9.2.6.5 Число биофильтров должно быть не менее двух, причем все они должны быть рабочими.

9.2.6.6 В зависимости от климатических условий района строительства производительность станции очистки, режима притока сточных вод, их температуры в зимний период биофильтры следует размещать на открытом воздухе или в помещениях (отапливаемых или не отапливаемых), что должно быть обосновано теплотехническим расчетом с учетом опыта эксплуатации сооружений, работающих в аналогичных условиях.

9.2.6.7 Допускается предусматривать рециркуляцию очищенных сточных вод. Коэффициент рециркуляции следует определять исходя из получения концентрации смеси, подаваемой на фильтр, в пределах указанных ограничений.

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

9.2.6.8 Определение расчетных параметров биофильтров следует выполнять в зависимости от состава и расчетного расхода сточных вод, требуемой степени очистки. При расчете необходимо определять необходимое количество загрузочного материала, расход рециркуляции, подаваемого воздуха (для аэрофильтров), прирост избыточной биопленки.

Биофильтры для очистки производственных сточных вод допускается рассчитывать по окислительной мощности, определяемой экспериментально.

9.2.6.9 Количество избыточной биопленки, выносимой из биофильтров допускается принимать:

8 по сухому веществу - для капельных фильтров (влажностью 96%);

28 - для аэрофильтров (влажностью 96%);

9.2.7 Аэротенки

9.2.7.1 Аэротенки (непрерывно работающие сооружения аэробной биологической очистки со свободноплавающим илом) допускается применять как в виде отдельно расположенных сооружений, так и в виде комбинированных установок, где аэротенки совмещены с илоотделителями, либо другими сооружениями (аэротенки - отстойники, аэротенки - биофильтры, мембранные биореакторы и др.).

9.2.7.2 При , поступающей в аэротенки сточной воды более 200 мг/л, а также при наличии в воде повышенных концентраций токсичных веществ при использовании аэротенков допускается предусматривать регенерацию активного ила, если это не противоречит применению технологии биологического удаления азота и фосфора.

9.2.7.3 Число секций аэротенков следует принимать не менее двух (все рабочие). Для станций очистки сточных вод производительностью до 100 допускается одна секция аэротенка.

9.2.7.4 Рабочую глубину аэротенка рекомендуется принимать 3-6 м. Допускается использование большей глубины, включая башенные и шахтные аэротенки. При использовании коридорной конструкции аэротенка соотношение ширины коридора к рабочей глубине рекомендуется принимать в пределах от 0,5:1 до 2:1. В аэротенках не коридорной конструкции соотношение ширины и глубины рекомендуется определять исходя из гидродинамических и конструктивных соображений. Высоту борта аэротенка над поверхностью воды необходимо принимать не менее 0,5 м.

9.2.7.5 Для удаления соединений азота в аэротенках следует предусматривать специальные мероприятия, в том числе:

выделять отдельные зоны с аэрацией и без аэрации (аноксидные зоны), обеспечивая рециркуляцию в последние иловой смеси (и/или возвратного ила), содержащего нитраты, образованные в аэробных зонах;

обеспечивать периодическое чередование аэробных и аноксидных условий;

обеспечивать необходимые окислительно-восстановительные условия путем поддержания оптимальной концентрации растворенного кислорода;