РД-АПК 3.10.01.03-17. Система рекомендательных документов агропромышленного комплекса министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Рекомендательные документы. Методическое пособие по проектированию сооружений ливневой канализации животноводческих предприятий
(утв. и введены в действие Минсельхозом России 23.05.2017)
Примечание
Документ введен в действие с 1 августа 2017 года. Взамен РД-АПК 3.10.01.05-09.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["РД-АПК 3.10.01.05-09"]:::rst click n0 "https://bukva.ai/docs/rd-apk-3-10-01-05-09" "РД-АПК 3.10.01.05-09. Система методических и рекомендательных документов в агропромышленном комплексе Министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Методическое пособие по" n1["РД-АПК 3.10.01.03-17"]:::doc click n1 "https://bukva.ai/docs/rd-apk-3-10-01-03-17" "РД-АПК 3.10.01.03-17. Система рекомендательных документов агропромышленного комплекса министерства сельского хозяйства Российской Федерации. Рекомендательные документы. Методическо" n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
Утверждены и введены в действие Заместителем Министра сельского хозяйства Российской Федерации И. В. Лебедевым 23 мая 2017 года
СИСТЕМА РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫХ ДОКУМЕНТОВ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА МИНИСТЕРСТВА СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СООРУЖЕНИЙ ЛИВНЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Дата введения 1 августа 2017 года
1 РАЗРАБОТАНЫ: ВНИИВСГЭ: Тюрин В.Г., д-р вет. наук, проф.; Бирюков К.Н., канд. вет. наук; МГАВМиБ — МВА имени К.И. Скрябина: Кочиш И.И., акад. РАН; Виноградов П.Н., канд. с.-х. наук; ФГБНУ «Росинформагротех»: Федоренко В.Ф., д-р техн. наук, проф., акад. РАН; НПЦ «Гипронисельхоз»: Войтюк М.М., д-р экон. наук; Селиванов В.Г., канд. техн. наук; Мишуров Н.П., канд. техн. наук; Чавыкин Ю.И., канд. техн. наук; Федоров А.Д., канд. техн. наук; ООО «Сельхозпроект»: Леонов М.В.; ООО «ЦНИИпроектстрой»: Кузнецов Ф.Н., канд. техн. наук; Киреев А.И., канд. техн. наук; Добровольская Е.П.
2 ВНЕСЕНЫ: Московским филиалом ФГБНУ «Росинформагротех» (НПЦ «Гипронисельхоз»)
3 ОДОБРЕНЫ: секцией «Приоритетные научные исследования и инновационная деятельность в АПК» Научно-технического совета Минсельхоза России (протокол от 24 марта 2017 г. № 5)
4 УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ: заместителем Министра сельского хозяйства Российской Федерации И.В. Лебедевым 23 мая 2017 г.
5 ВЗАМЕН: РД-АПК 3.10.01.05-09 «Методическое пособие по проектированию сооружений ливневой канализации животноводческих предприятий»
Департаментом ветеринарии Минсельхоза России 10 мая 2017 г. (письмо № ВН 25/10929),
Департаментом животноводства и племенного дела Минсельхоза России 2 мая 2017 г. (письмо № ВН 24/10497),
Департаментом научно-технологической политики и образования Минсельхоза России 22 мая 2017 г.
1.1 Методическое пособие по проектированию сооружений ливневой канализации животноводческих предприятий разработано на основе и с учетом действующих нормативных и нормативно-методических документов и обобщения накопленного опыта [1 - 8].
1.2 Методическое пособие развивает отдельные нормативные требования [7] в части проектирования систем сбора, очистки, обеззараживания и подготовки к использованию поверхностного стока на вновь строящихся, расширяемых и реконструируемых животноводческих предприятиях мощностью, указанной в соответствующих методических рекомендациях по технологическому проектированию.
Примечание - Проектирование и строительство систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока на животноводческих предприятиях менее указанных в методических рекомендациях по технологическому проектированию мощностей следует обосновывать технико-экономическими расчетами, исходя из местных природно-климатических и экологических условий и требований охраны окружающей среды.
1.3 В соответствии с требованиями [1] запрещается сбрасывать в водные объекты не очищенный до установленных нормативов поверхностный сток, организованно отводимый с территории животноводческих предприятий.
При установлении условий организованного сброса поверхностных сточных вод в водные объекты должны учитываться экологические и санитарные требования к охране водных объектов, действующие в Российской Федерации [5].
1.4 Поверхностный сток, образующийся на животноводческих предприятиях, складывается из дождевых, талых и поливочных вод.
1.5 По качественному составу поверхностный сток подразделяется:
- на стоки со значительным количеством органических веществ, загрязненные экскрементами животных (с выгульных и откормочных площадок, скотопрогонов, технологических площадок сбора и погрузки подстилочного навоза и др.);
- стоки, содержащие в основном минеральные загрязнения (с внутрифермских дорог и площадок);
- стоки с относительно невысокой концентрацией загрязнений (с крыш зданий и газонов).
Примечание - Бактериальный состав поверхностного стока, содержащего экскременты животных, аналогичен бактериальному составу навоза, получаемого на данном животноводческом предприятии.
1.6 На животноводческом предприятии должны осуществляться раздельный сбор, отведение, очистка и подготовка к использованию различных по качественному составу потоков поверхностных вод — с площадей, загрязненных экскрементами животных и на стоки с крыш зданий и газонов, а также на стоки с внутрифермских дорог и площадок.
1.7 При проектировании сооружений дождевой канализации в первую очередь должна рассматриваться возможность использования поверхностных сточных вод на земледельческих полях орошения (ЗПО).
1.8 Поверхностные стоки с выгульных и откормочных площадок, скотопрогонов и других участков территории, загрязненных экскрементами животных, отвечающие агрономическим, ветеринарным и санитарным требованиям, должны направляться на орошение сельскохозяйственных культур.
Поверхностные стоки, не отвечающие указанным требованиям, следует обрабатывать аналогично жидкому навозу в соответствии с [7].
Примечание - При технико-экономическом обосновании поверхностные стоки могут быть направлены в навозохранилища или отдельные накопители для совместной обработки с жидким навозом или небольшими объемами отводиться на сооружения биологической очистки сточных вод жилого поселка.
После соответствующей подготовки в накопителях поверхностный сток совместно с навозными стоками рекомендуется направлять на почвенную очистку (утилизацию) путем внесения на кормовые угодья для их удобрения и увлажнения в соответствии с [6].
1.9 Поверхностные стоки с внутрифермских дорог и площадок должны очищаться в прудах-отстойниках.
После прудов-отстойников поверхностные стоки надлежит направлять на земледельческие поля орошения, а также сбрасывать в водные объекты при условии соблюдения требований по качеству в соответствии с [5].
Примечание — При технико-экономическом обосновании очищенный сток может быть сброшен на рельеф местности или в водоем, если при этом не будут нарушены требования [3] и других нормативных документов.
1.10 Поверхностные стоки с крыш зданий и газонов могут быть отведены на рельеф местности или в водоем без обработки.
1 При технико-экономическом обосновании поверхностные стоки с указанных площадей могут быть направлены в прифермские или полевые накопители с дальнейшим использованием на ЗПО.
2 В зонах со значительным превышением испарения над количеством осадков и соответствующих геологических и гидравлических условиях при технико-экономическом обосновании возможно направлять незагрязненный поверхностный сток в пруд-испаритель.
1.11 Поверхностные стоки с особо загрязненных участков территории животноводческих предприятий (гаражей, площадок складирования корнеклубнеплодов и др.) перед поступлением их в общую систему сбора и отведения поверхностного стока следует подвергать очистке на локальных очистных сооружениях.
1.12 Поверхностный сток, отводимый на рельеф местности или в водоем, не должен содержать возбудителей инфекционных и инвазионных заболеваний животных и человека.
1.13 Для сбора поверхностного стока должна устраиваться открытая система водостоков (каналов, лотков); отведение следует предусматривать в самотечном режиме.
Строительство закрытой системы водостоков допускается в исключительных случаях при соответствующем технико-экономическом обосновании.
1.14 Выбор схемы и конструкции сооружений для сбора, отведения и очистки поверхностного стока определяется его качественной и количественной характеристиками, местными условиями.
- с учетом принятой на предприятии схемы обработки навоза и очистки навозных стоков;
- на основании оценки технической возможности реализации того или иного варианта сбора, отведения и очистки поверхностного стока и сравнения технико-экономических показателей разработанных вариантов.
1.15 Термины с соответствующими определениями, примененные в методическом пособии, приведены в приложении Г.
2 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА
2.1 Основными параметрами, характеризующими поверхностный сток с территории животноводческого предприятия, являются его количественно-качественные показатели:
- расчетные расходы (объемы) дождевого, талого и поливочно-моечного стока;
- виды и концентрация содержащихся в них загрязнений различного происхождения.
Для технических расчетов важными характеристиками поверхностного стока являются также интенсивность выпадения дождя и максимальный расчетный расход дождевого стока.
На степень загрязненности поверхностного стока оказывают влияние:
- климатические условия местности;
- принятые на животноводческом предприятии технологии содержания и кормления животных, хранения и обработки навоза;
- санитарное состояние бассейна водосбора и др.
Эти показатели следует учитывать при разработке проектов сооружений сбора, отведения и очистки поверхностного стока.
2.2 Расчетное количество поверхностного стока Q(t) (л/с, м3/ч, м3/сут, м3/мес, м3/год) следует определять, учитывая:
- водный баланс их образования;
- потери на смачивание поверхности;
- фильтрацию;
- заполнение неровностей;
- испарение.
Расчетное среднегодовое количество поверхностного стока определяется по формуле
Q(t) = QД(t) + QТ(t) + QМ(t), (1)
где QД(t) — расчетное среднегодовое количество дождевого стока, м3;
QТ(t) — расчетное среднегодовое количество талого стока, м3;
QМ(t) — расчетное среднегодовое количество поливомоечного стока, м3.
2.3 Для ориентировочных расчетов годовое количество дождевого, талого и поливомоечного стока может быть определено по формулам
Q_{\text{Д}}^{\text{Г}} = 10 \cdot h_{\text{Д}} \cdot \psi_{\text{Д}} \cdot F, (2)
Q_{\text{Т}}^{\text{Г}} = 10 \cdot h_{\text{Т}} \cdot \psi_{\text{Т}} \cdot F, (3)
Q_{\text{М}}^{\text{Г}} = 10 \cdot \text{м } \cdot \text{к} \cdot F_{\text{м}} \cdot \psi_{\text{м}}, (4)
где F — общая площадь стока, га;
hД — слой атмосферных осадков за теплый период года, мм, определяется по таблице 4.1 СП 131.13330.2012 [3];
hТ — слой атмосферных осадков за холодный период года, мм, или запас воды в снежном покрове к началу снеготаяния определяется по таблице 3.1 СП 131.13330.2012 [3];
\psi_{\text{Д}} , \psi_{\text{Т}} , \psi_{\text{м}} — общие коэффициенты стока дождевых, талых и поливомоечных вод соответственно;
\psi_{\text{Д}} — находится как средневзвешенная величина для всей площади стока с учетом средних значений коэффициентов стока для разного вида поверхностей, которые следует принимать:
\psi_{\text{Т}} — коэффициент стока талых вод с площадок животноводческих предприятий с учетом уборки снега, потерь воды за счет частичного впитывания водонепроницаемыми поверхностями в период оттепелей можно принимать в пределах 0,5 — 0,7;
\psi_{\text{м}} — коэффициент стока для поливомоечных вод, принимается равным 0,5;
м — удельный расход воды на одну мойку дорожных покрытий (0,2 — 1,5 л/м2);
к — среднее количество моек территории в году;
Fм — площадь твердых покрытий, подвергающихся мокрой уборке, га.
В практике проектирования сооружений ливневой (дождевой) канализации животноводческих предприятий принимается следующий ориентировочный метод определения емкости ливнестоков: величину максимального ливня умножить на 4 суток.
Хранение стоков — 3 недели с последующим вывозом на поля.
2.4 Расчетное количество дождевых стоков следует определять по методу предельных интенсивностей по формуле
Q_{\text{Д}} = \frac{\text{Д}_{20} \cdot \psi \cdot F \cdot 20^{n} \cdot (1 + \frac{lg \cdot P}{lg \cdot M})\gamma}{T^{2n - 0,1}} , (5)
где Д20 — интенсивность дождя данной местности, л/с на 1 га, продолжительностью T = 20 мин, при P = 1 год; принимается по рисунку 1 [1];
\psi — коэффициент стока, определяемый как средневзвешенная величина в зависимости от значений \psi для различных видов поверхности водосбора. Принимается по таблице 1;
F — расчетная площадь участков территории, с которых осуществляется сток дождевых вод, га;
T — расчетная продолжительность дождя, мин, определяется по формуле (7);
P — период однократного превышения расчетной интенсивности дождя в годах, принимается по таблице 2;
M — среднее количество дождей за год, принимается по таблице 3;
n, \gamma — показатели степеней, принимаются по таблице 3.
Рисунок 1 — Значение величины интенсивности дождя Д20 (л/с на 1 га), (часть 1)
Рисунок 1 — Значение величины интенсивности дождя Д20 (л/с на 1 га), (часть 2)
Средние значения коэффициента стока, \psi
Значения периода однократного превышения расчетной интенсивности дождя, P
| При Д20, л /с на 1 га (принимается по рисунку 1) | Значение P, годы |
|---|---|
| > 70 | 0,33 — 0,50 |
| 70 — 100 | 0,50 — 1,00 |
| > 100 | 2,00 |
Значения n, M, \gamma [2]
2.5 В случае отвода дождевого стока с участков территории, имеющих различные конструкции покрытий, коэффициент стока в формуле (5) следует определять как средневзвешенную величину по формуле
\psi_{cp} = \frac{F_{1} \cdot \psi_{1} + F_{2} \cdot \psi_{2} + ... + F_{i} \cdot \psi_{i}}{F_{1} + F_{2} + ... + F_{i}} , (6)
где F1, F2 ... Fi — расчетные площади, имеющие различные конструкции покрытий, га;
\psi_{1} , \psi_{2} ... \psi_{i} — коэффициенты стока с площадей F1, F2 ... Fi.
Расчетную продолжительность протекания дождевых вод (T, мин) от наиболее удаленного участка водосбора по поверхности, лоткам и трубам до дождеприемника (приемной камеры, пруда-отстойника, хранилища и др.) следует принимать как сумму времени протекания дождевых вод по поверхности tК (время поверхностной концентрации), лоткам tЛ и трубам tТР:
Время поверхностной концентрации tК следует принимать равным 5 мин.
Время протекания дождевых вод по лоткам (каналам) tЛ, с, по которым осуществляется сток воды, до дождеприемника подземной сети канализации, а при ее отсутствии до хранилища, пруда-отстойника и др., надлежит определять по формуле
t_{\text{К}} = 0,021 \sum_{i = 1}^{n} (\frac{\ell_{\text{л}}}{V_{\text{л}}}), (8)
где \ell_{\text{л}} — длина лотка (канала), по которому осуществляется сток дождевых вод, м;
Vл — расчетная скорость течения дождевых вод в конце канала, м/с.
Время протекания дождевых вод по трубам tТР, с, следует определять по формуле
t_{\text{Л}} = 0,017 \sum_{i = 1}^{n} (\frac{\ell_{\text{ТР}}}{V_{\text{ТР}}}), (9)
где \ell_{\text{ТР}} — длина расчетных участков коллектора, м;
VТР — расчетная скорость течения дождевых вод на отдельных участках сети, м/с.
Расход дождевого стока за период времени \tau , равный 1 ч и более (часовой расход), Q_{\text{Д }(\tau)} , м3 следует рассчитывать по формуле
Q_{\text{Д }(\tau)} = Q_{\text{Д}} \cdot \text{Т } \cdot K, (10)
где Q_{\text{Д }(\tau)} — расчетный расход дождевого стока, м3/с, определяется по формуле (5);
T — расчетная продолжительность стекания дождевых вод, с, определяемая по формуле (7);
K — коэффициент, зависящий от K = \int (\frac{\tau}{T} ,n) .
Принимается по таблице 4 (n — параметр в формуле (5), принимаемый по таблице 3).
Значение K = \int (\frac{\tau}{T} ,n)
| \frac{\tau}{T} | При величине n | ||
| 0,50 | 0,67 | 0,75 | |
| 10 | 3 | 2,1 | 1,8 |
| 8 | 2,7 | 2,0 | 1,7 |
| 6 | 2,4 | 1,8 | 1,5 |
| 4 | 1,9 | 1,5 | 1,4 |
| 2 | 1,2 | 1,1 | 1,1 |
| 1 | 0,67 | 0,75 | 0,8 |
| 0,8 | 0,61 | 0,66 | 0,69 |
| 0,6 | 0,55 | 0,53 | 0,55 |
| 0,5 | 0,43 | 0,45 | 0,46 |
| 0,4 | 0,36 | 0,37 | 0,38 |
2.6 Суточный расход дождевого стока QД.сут, м3, следует определять по формуле
Q_{\text{Д}.\text{сут}} = 10 \cdot H_{\text{сут}} \cdot \psi_{\text{сут}} \cdot F \cdot \lambda_{P}, (11)
где Hсут — суточное количество дождевого стока воды при P = 1%, мм, принимается по рисунку 2;
\lambda_{P} — коэффициент перехода от P = 1% к другой вероятности, принимается по таблице 5.
Для животноводческих предприятий значения \lambda_{P} рекомендуется принимать при P, равной 10%.
Принятие других значений P подлежит обоснованию в каждом конкретном случае, исходя из местных условий (рисунок 3);
\psi_{\text{сут}} — коэффициент стока. Значения \psi_{\text{сут}} следует принимать по таблице 1 с коэффициентом 0,8, т.е. \psi_{\text{сут}} = 0,8 ;
F — площадь участка территории, с которой осуществляется сток дождевой воды, га.
Коэффициент перехода \lambda_{P} вероятности превышения P = 1% к другой вероятности
| № районов по рисунку 2 | Площадь водосбора, км2 | Значения \lambda_{P} при вероятности P, % | ||||
| 1 | 2 | 5 | 10 | 25 | ||
| I | Любая | 1,00 | 0,90 | 0,75 | 0,62 | 0,45 |
| II | Любая | 1,00 | 0,87 | 0,69 | 0,55 | 0,36 |
| III | 1 — 10 | 1,00 | 0,77 | 0,50 | 0,34 | 0,15 |
| < 1 | 1,00 | 0,74 | 0,46 | 0,30 | 0,12 | |
| IV | 1 — 10 | 1,00 | 0,72 | 0,40 | 0,23 | 0,08 |
| Менее 1 | 1,00 | 0,72 | 0,40 | 0,23 | 0,08 | |
| V | 1 — 10 | 1,00 | 0,70 | 0,30 | 0,20 | 0,05 |
| Менее 1 | 1,00 | 0,73 | 0,45 | 0,27 | 0,10 | |
2.7 Месячные и сезонные расходы дождевого стока за рассматриваемый период t (за отдельные месяцы или сезон года), м3, следует определять по формуле
Q_{\text{Д }(t)} = \frac{H_{\text{Д }(t)} \cdot F}{1000} - \text{П}_{(t)}, (12)
где HД(t) — среднее количество дождевой воды за рассматриваемый период t. Для приближенных расчетов значения QД(t) по некоторым районам страны могут быть приняты по таблицам 6, 7;
F — общая площадь участков территории, с которых осуществляется поверхностный сток, м2;
П(t) — потери расхода дождевого стока за рассматриваемый период t, м3, определяемые по формуле
\text{П}_{(t)} = F_{1} \cdot (h_{n.q1} \cdot D_{1} + h_{q1} \cdot D_{1}\prime) + F_{2} \cdot (h_{n.q2} \cdot D_{2} + h_{q2} \cdot D_{2}\prime) + ... + F_{a} \cdot (h_{n.qa} \cdot D_{a} + h_{qa} \cdot D_{a}\prime), (13)
где F1, F2, ... Fa — площадь участков территории с различной конструкцией поверхности, м2;
hnq1, hnq2, ... hnqa — потери дождевой воды до начала поверхностного стока на участках территории с различной конструкцией поверхности, м, принимаемые по таблице 8;
hq1, hq2, ... hqa — слой дождевой воды, м, который не дает стока, т.е. слой менее hnq1, hnq2, ... hnqa;
D1, D2, ... Da — количество дней с осадками соответственно слоем >= hnq1, hnq2, ... hnqa за рассматриваемый период t, принимается по таблице 9;
D'1, D'2, ... D'a — количество дней с осадками менее hnq1, hnq2, ... hnqa, принимается по таблице 9.
Рисунок 2 — Карта суточного слоя осадков, вероятностью превышения P = 1% за теплый период (мм), (часть 1)
Рисунок 2 — Карта суточного слоя осадков, вероятностью превышения P = 1% за теплый период (мм), (часть 2)
Рисунок 3 — Карта переходного коэффициента \lambda_{P} от вероятности превышения P = 1% к другой вероятности (часть 1)
Рисунок 3 — Карта переходного коэффициента \lambda_{P} от вероятности превышения P = 1% к другой вероятности (часть 2)
Количество осадков за холодный и теплый периоды года [3]
Средние месячные и годовые количества осадков, мм (для приближенных расчетов)
Потери дождевых осадков до начала поверхностного стока hпq
Число дней с осадками различной величины
2.8 Расчетный расход талого стока QТ, л/с, следует определять по формуле
Q_{T} = 2,8 \cdot a \cdot F \cdot \psi_{T}, (14)
где a — максимальная интенсивность снеготаяния, мм/ч. Для приближенных расчетов значения a могут быть приняты по рисунку 4.
Рисунок 4 — Средние максимальные интенсивности снеготаяния, мм/ч (по П.П. Кузьмину)
F — площадь участков территории, га, с которых осуществляется сбор талого стока;
\psi_{T} — коэффициент талого стока, равен 0,95.
Максимальный суточный расход талого стока QТ.сут, м3, может быть определен, исходя из времени водоотдачи при таянии снега в течение 10 ч в сутки, по формуле
Q_{T \cdot \text{сут}} = 10 \cdot t_{T} \cdot a \cdot F \cdot \psi_{T} \cdot K_{\text{сут}}, (15)
где tТ — время водоотдачи при таянии снега, равное 10 ч в сутки;
a \cdot F \cdot \psi_{T} — см. формулу (14);
Kсут — коэффициент, учитывающий вывоз и уборку снега с отдельных участков территории животноводческого предприятия, принимается равным 0,3 — 0,5; с газонов — 1,0.
Расход талого стока за весенний период QТ.год, м3, следует определять по суммарному количеству твердых атмосферных осадков по формуле
Q_{T.\text{год}} = 10H_{T.\text{год}} \cdot F \cdot \psi_{T.\text{год}} \cdot K_{\text{год}}, (16)
где HТ.год — количество твердых атмосферных осадков, мм/год. Для приближенных расчетов количество твердых осадков по ряду пунктов, расположенных в различных климатических зонах страны, может быть принято по таблице 6;
F — площадь участков территории, га, с которых осуществляется сбор талого стока;
\psi_{T.\text{год}} — коэффициент годового талого стока, равный 0,95 для участков с твердым покрытием и 0,7 — для остальных участков территории;
Kгод — коэффициент, учитывающий вывоз снега с отдельных участков территории животноводческого предприятия, принимается равным 0,3 — 0,5, с газонов — 1,0.
2.9 Расход поливомоечных стоков Qм, м3, за рассматриваемый период времени следует определять по формулам
Q_{\text{м}.\text{сут}} = \frac{N \cdot F \cdot \psi_{\text{м}}}{1000} ; (17)
Q_{\text{м}.\text{ч}} = \frac{N \cdot F \cdot \psi_{\text{м}}}{1000 \cdot t_{\text{м}}} ; (18)
Q_{\text{м}.\text{с}} = \frac{N \cdot F \cdot \psi_{\text{м}}}{1000 \cdot 3600 \cdot t_{\text{м}}} ; (19)
Q_{\text{м}(t)} = \sum_{1}^{j = m} Q_{mj}, (20)
где N — норма расхода воды на полив или мойку 1 м2 участка территории животноводческого предприятия, л (принимаются по данным таблицы 10);
F — площадь участков территории, подлежащих поливу и мойке в течение суток, м2;
\psi_{\text{м}} — коэффициент стока, составляет 0,5. При определении часовых, суточных, месячных и годовых расходов поливомоечных стоков значения \psi_{\text{м}} следует принимать с коэффициентом 0,8;
tм — продолжительность (в часах) полива и мойки участков территории в течение суток;
j = 1, 2, ... m — количество дней за рассматриваемый период времени (месяц, год), в течение которых производится полив и мойка участков территории животноводческого предприятия.
Примечание - Максимальные секундные расходы поливомоечных стоков надлежит уточнять при разработке проекта по производительности применяемых машин и оборудования.
Норма расхода воды на мойку и полив отдельных участков территории животноводческого предприятия
2.10 Поверхностный сток представляет собой чрезвычайно нестабильную полидисперсную смесь со значительными колебаниями состава и концентрации загрязнений.
Состав поверхностного стока с территории животноводческих предприятий определяется характером основных технологических процессов.
Концентрация загрязнений зависит:
- от рода поверхности водосборного бассейна;
- технического состояния искусственных покрытий;
- режима уборки выгульных площадок и всей территории;
- эффективности работы систем газо- и пылеулавливания;
- организации складирования и транспортирования кормов, навоза, промежуточных продуктов, отходов.
2.11 Состав поверхностного стока характеризуется степенью его загрязненности смываемыми и выносящимися с потоком дождевых, талых и поливомоечных вод органическими и минеральными примесями, бактериальными загрязнениями.
Источниками загрязнения поверхностного стока являются:
- навоз, накапливаемый на выгульных площадках и скотопрогонах;
- продукты эрозии почвы, пыль с газонов и грунтовых поверхностей;
- вентиляционные выбросы из помещений;
- нефтепродукты от эксплуатации автомобильной и тракторной техники и др.
Концентрацию указанных загрязнений в поверхностном стоке животноводческих предприятий рекомендуется принимать по данным физико-химических анализов или определять соответствующими расчетами.
Бактериальный состав стока следует определять санитарно-бактериологическим и гельминтологическим анализом или принимать по указанию ветеринарного специалиста.
При определении концентрации загрязнений следует учитывать:
- среднее многолетнее выпадение атмосферных осадков по сезонам года;
- вид и назначение транспорта, интенсивность его движения по территории животноводческого предприятия;
- наличие на территории животноводческого предприятия площадей с разным видом загрязнений;
- количество отходов производства, попадающих и оседающих из атмосферы на различные поверхности территории животноводческого предприятия;
- время пребывания животных на выгульных и открытых площадках;
- режим уборки выгульных площадок, дорог и других территорий, с которых осуществляется организованный отвод поверхностного стока и др.
Основными загрязнениями поверхностного стока являются взвешенные вещества, органические биохимически окисляемые вещества (ВПК), нефтепродукты, азотистые вещества, фосфор, минеральные соли.
2.12 При отсутствии необходимых данных о концентрации химических загрязнений в поверхностном стоке с территории животноводческого предприятия для предварительных расчетов следует использовать данные, приведенные в таблицах 11 - 12.
Примечание — Приведенные в таблицах 11 - 12 характеристики поверхностного стока являются ориентировочными и должны уточняться по результатам фактических данных на действующих предприятиях.
Ориентировочные показатели концентрации основных загрязняющих веществ в поверхностном стоке с территории животноводческих предприятий (с площадей, загрязненных навозом)
Ориентировочные показатели концентрации основных загрязняющих веществ в поверхностном стоке с животноводческих предприятий (с площадей, загрязненных навозом)
2.13 При проектировании сооружений дождевой канализации бактериальный состав поверхностного стока, отводимого с территорий, имеющих контакт с животными, следует принимать аналогичным бактериальному составу навоза и навозных стоков проектируемого (эксплуатируемого) животноводческого предприятия.
2.14 При возникновении на животноводческих предприятиях эпизоотии в поверхностный сток, отводимый из зон контакта с животными (выгульные площадки, выгульно-кормовые дворы, скотопрогоны и др.), могут попадать возбудители инфекционных заболеваний животных, определяемые ветеринарной службой. В этом случае проводятся мероприятия, предусмотренные разделом 8 методического пособия.
3 СХЕМЫ СООРУЖЕНИЙ СИСТЕМЫ СБОРА, ОТВЕДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА
3.1 Выбор схем сооружений системы сбора, отведения и очистки поверхностного стока животноводческих предприятий необходимо осуществлять на основе оценки технической возможности и экономической целесообразности следующих мероприятий:
- использования очищенного поверхностного стока в системах технического (оборотного) водоснабжения предприятий;
- раздельного отведения поверхностного стока с водосборных площадей, отличающихся по характеру и степени загрязнения территории;
- очистки поверхностного стока на отдельных очистных сооружениях или совместно с навозными стоками.
Схема отвода поверхностного стока с территории животноводческого предприятия должна предусматривать самотечную систему транспортирования его до очистных сооружений.
В зависимости от концентрации и характера загрязнений поверхностный сток может быть подвергнут механической или биологической очистке, карантинированию, обеззараживанию и дезинвазии [7].
3.2 При проектировании сооружений сбора, отведения, очистки и подготовки к использованию поверхностного стока территорию животноводческого предприятия необходимо зонировать по степени загрязненности образующегося стока для разделения потоков поверхностных вод и учитывать территорию животноводческого предприятия это при обосновании и разработке схем сооружений отведения, сбора, очистки и подготовки к использованию поверхностного стока (рисунок 5).
Схемы сооружений должны разрабатываться с учетом технологии содержания и кормления животных, удаления и обработки навоза, климатических и других условий.
1 — здание котельной и холодильных машин (источники условно чистой воды); 2 — дороги и проезды; 3 — локальные очистные сооружения (бензомаслоуловители, грязеотстойники и др.); 4 — крыши зданий; 5 — выгульные и откормочные площадки; 6 — газоны; 7 — ограждение территории животноводческого предприятия; 8 — накопители поверхностного стока; 9 — разделительный колодец
Рисунок 5 — Структурно-логическая схема зонирования территории животноводческого предприятия и системы сбора, отведения, очистки и подготовки к использованию поверхностного стока
Приведенные ниже основные схемы сооружений системы сбора, отведения и очистки поверхностного стока животноводческих предприятий при разработке проектной документации должны уточняться и дополняться с учетом конкретных условий.
3.3. Схема сбора и отведения поверхностного стока на животноводческих предприятиях с гидравлической системой удаления навоза из помещений и подготовкой его к использованию на сооружениях механической обработки приведена на рисунке 6.
Поверхностный сток с выгульных площадок и других участков территории, загрязненных экскрементами животных, направляется для совместной обработки с навозом и навозными стоками на сооружения механической обработки, где они проходят карантинирование и, при необходимости, обеззараживание, разделение на твердую и жидкую фракции.
Жидкая фракция направляется в прифермские или полевые накопители, из которых она, по мере необходимости, подается на ЗПО, а твердая фракция используется в качестве органического удобрения сельскохозяйственных угодий.
Поверхностный сток с прифермских дорог и площадок с твердым покрытием и крыш зданий направляется в прифермские или полевые накопители, минуя сооружения механической обработки.
Для улавливания из поверхностных сточных вод крупных включений на сети дождевой канализации (перед накопителями) следует устанавливать ручную решетку с прозорами шириной 16 мм.
I — животноводческое здание; II — выгульные площадки; III — дороги; IV — газоны; V — сооружения механической обработки жидкого навоза; VI — секционные прифермские или полевые накопители жидкой фракции навоза и поверхностных сточных вод; 1 — отведение поверхностных сточных вод с дорог; 2 — отведение поверхностных сточных вод с крыш зданий; 3 — отведение поверхностных сточных вод с газонов; 4 — отведение поверхностных сточных вод с выгульных площадок; 5 — отведение жидкого навоза из зданий
Рисунок 6 — Схема сбора и отведения поверхностного стока на животноводческом предприятии с гидравлической системой удаления навоза из помещений и подготовкой его к использованию на сооружениях механической обработки
Поверхностный сток с газонов отводится на рельеф местности без обработки. При этом инженерные вопросы по его отводу решаются проектом вертикальной планировки для конкретного проектируемого животноводческого предприятия.
3.4 Схема сбора и отведения поверхностного стока на животноводческих предприятиях с гидравлической системой удаления навоза из помещений и подготовкой его к использованию на сооружениях биологической переработки и очистки приведена на рисунке 7.
По данной схеме поверхностный сток со всех участков территории животноводческого предприятия, кроме газонов, направляется совместно с жидким навозом и навозными стоками на сооружения биологической переработки и очистки, где предусмотрено также их карантинирование и обеззараживание.
Очищенные поверхностные и навозные стоки используются для полива и орошения сельскохозяйственных угодий, а твердая фракция — в качестве органического удобрения сельхозугодий.
Поверхностные стоки с газонов следует отводить на рельеф местности без обработки.
Примечание - При технико-экономической целесообразности поверхностные стоки могут быть сброшены на рельеф: с крыш зданий без обработки, с дорог и площадок с твердым покрытием после очистки их в прудах-отстойниках.
I — животноводческое здание; II — выгульные площадки; III — дороги; IV — газоны; V — сооружения биологической очистки жидкого навоза; VI — прифермские или полевые накопители жидкой фракции навоза и поверхностных сточных вод; 1 — отведение поверхностных сточных вод с дорог; 2 — отведение поверхностных сточных вод с крыш зданий; 3 — отведение поверхностных сточных вод с газонов; 4 — отведение поверхностных сточных вод с выгульных площадок; 5 — отведение жидкого навоза из зданий
Рисунок 7 — Схема сбора и обработки поверхностного стока на животноводческих предприятиях с гидравлической системой удаления навоза из помещений и подготовкой его к использованию на сооружениях биологической переработки и очистки
3.5 Схема сбора и отведения поверхностного стока на животноводческих предприятиях с удалением навоза из животноводческих зданий механическим способом и подготовкой его к использованию путем выдерживания в навозохранилищах приведена на рисунке 8.
Поверхностный сток с выгульных площадок и других участков территории, загрязненных экскрементами животных, направляется в карантинные емкости или секционные навозохранилища, где предусматривается его обеззараживание.
Благополучные в санитарном и ветеринарном отношении поверхностные стоки используются на ЗПО.
Поверхностный сток с внутрифермских дорог и площадок с твердым покрытием (не содержащий экскременты животных) очищается в прудах-отстойниках и может сбрасываться на рельеф местности.
Поверхностные сточные воды с крыш зданий и газонов отводятся на рельеф местности без обработки.
1 При технико-экономическом обосновании поверхностные сточные воды со всех участков территории данных животноводческих предприятий, кроме газонов, могут быть направлены на сооружения биологической очистки бытовых сточных вод поселка или соседнего промышленного предприятия.
2 В засушливых районах страны и в районах с дефицитом воды поверхностные сточные воды со всех участков территории данных животноводческих предприятий должны быть использованы на орошение сельскохозяйственных культур.
I — животноводческое здание; II — выгульные площадки; III — дороги; IV — газоны; V — сооружения обработки навоза (навозохранилища); VI — карантинные емкости; VII — пруды-отстойники секционные; 1 — отведение поверхностных сточных вод с дорог; 2 — отведение поверхностных сточных вод с крыш зданий; 3 — отведение поверхностных сточных вод с газонов; 4 — отведение поверхностных сточных вод с выгульных площадок; 5 — отведение жидкого навоза из здания
Рисунок 8 — Схема сбора и обработки поверхностного стока на животноводческих предприятиях с удалением навоза из животноводческих зданий механическим способом и подготовкой его к использованию путем выдерживания в навозохранилищах
3.6 Схема сбора и отведения поверхностного стока на животноводческих предприятиях с механическим удалением навоза и его выдерживанием в навозохранилищах приведена на рисунке 9.
Климатические условия местности: испарение с поверхности водоемов за рассматриваемый период времени больше слоя выпавших атмосферных осадков.
При технической возможности и экономической целесообразности поверхностные сточные воды со всех участков территории животноводческих предприятий, кроме газонов, направляются в пруды-испарители секционного типа с целью их карантинирования и дальнейшего использования для орошения сельскохозяйственных угодий.
Поверхностные сточные воды с газонов отводятся на рельеф местности без обработки.
4 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КАНАЛОВ И ТРУБОПРОВОДОВ
4.1 Размеры сечений каналов (кюветов, канав, лотков) и трубопроводов должны определяться по расчетному расходу поверхностного стока в соответствии с указаниями по гидравлическому расчету.
4.2 При расчете сетей поверхностного стока принимается полное наполнение труб, уровень воды в каналах должен быть на 10 см ниже их бровки.
I — животноводческое здание; II — выгульные площадки; III — дороги; IV — газоны; V — сооружения обработки навоза (навозохранилища); VI — секционные пруды-испарители поверхностных стоков; 1 — отведение поверхностных сточных вод с дорог; 2 — отведение поверхностных сточных вод с крыш зданий; 3 — отведение поверхностных сточных вод с газонов; 4 — отведение поверхностных сточных вод с выгульных площадок; 5 — отведение навоза
Рисунок 9 — Схема сбора и обработки поверхностного стока на животноводческих предприятиях с механическим удалением навоза и его выдерживанием в навозохранилищах
4.3 Наименьшие скорости движения поверхностных сточных вод в трубах при наибольшем расчетном наполнении принимаются:
- <a id="p101360"></a>диаметром <= 250 мм - 0,70 м/с;
- <a id="p101361"></a>диаметром 300 - 400 мм - 0,80 м/с;
- <a id="p101362"></a>диаметром 450 - 500 мм - 0,90 м/с;
- <a id="p101363"></a>диаметром 600 - 800 мм - 1,00 м/с;
- <a id="p101364"></a>диаметром 900 - 1200 мм - 1,15 м/с;
- <a id="p101365"></a>диаметром 1500 мм - 1,30 м/с.
4.4 Наименьшие скорости движения поверхностных сточных вод в каналах при наибольшем расчетном наполнении принимаются не менее 0,7 — 1,0 м/с.
4.5 Наибольшие расчетные скорости движения поверхностных стоков в трубопроводах должны быть не более:
4.6 Наибольшие скорости движения поверхностных вод в каналах при глубине потока от 0,4 до 1,0 м принимаются по таблице 13.
4.7 Наименьшие уклоны трубопроводов следует принимать в зависимости от допустимых минимальных скоростей движения поверхностных стоков.
Наименьшие уклоны трубопроводов следует принимать для труб диаметром: 150 мм — 0,008, 200 мм — 0,007; для отдельных участков сети допускаются уклоны труб диаметром: 150 мм — 0,007, 200 мм — 0,005.
4.8 В открытой отводной сети наименьшие уклоны каналов принимаются по таблице 14.
| Наименование каналов | Наименьшие уклоны каналов |
|---|---|
| Лотки проезжей части при асфальтобетонном покрытии | 0,003 |
| То же, при щебеночном покрытии | 0,004 |
| Отдельные лотки и кюветы | 0,005 |
| Водоотводные канавы | 0,003 |
4.9 Независимо от результатов расчета наименьшие диаметры труб для отвода поверхностного стока должны быть не менее 200 мм, а наименьшие размеры кюветов и канав трапецеидального сечения следует принимать: ширину по дну — 0,3 м, глубину — 0,4 м.
Максимальная глубина каналов должна быть не более 1,2 м.
5 КАРАНТИНИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА
5.1 Поверхностный сток с территорий животноводческих предприятий, контактируемых с животными, по составу бактериальных загрязнений следует приравнивать к жидкому навозу и навозным стокам.
5.2 Поверхностный сток (дождевой, талый, поливочно-моечный) с выгульных площадок и других территорий, загрязненных экскрементами животных, подлежит карантинированию в соответствии с требованиями [7].
В зависимости от принятой на животноводческом предприятии системы навозоудаления, обработки навоза и навозных стоков и способа подготовки их к использованию, карантинирование поверхностного стока может осуществляться совместно с навозом и навозными стоками в локальных карантинных емкостях или в прудах-испарителях поверхностных стоков.
5.3 Дегельминтизацию и обеззараживание поверхностного стока следует производить аналогично дегельминтизации и обеззараживанию жидкого навоза в соответствии с требованиями [7].
5.4 Расчетный расход поверхностного стока, подлежащего карантинированию в течение 6 суток, следует принимать равным максимальному суточному дождевому стоку повторяемостью P = 10% с коэффициентом 1,1. При этом предполагается, что суммарный расход дождевого стока в течение 6 суток с более частой повторяемостью будет меньше расчетного расхода дождя.
6.1 Пруды-отстойники следует устанавливать на сети дождевой канализации в случае отвода поверхностного стока на рельеф местности или в водоем, если качественный состав этого стока до очистки не отвечает требованиям [5].
Расчет прудов-отстойников следует производить на максимальный суточный расход дождевого стока повторяемостью P = 10% с коэффициентом 1,1.
Объем таких прудов-отстойников обеспечивает в основном пребывание в них поверхностного стока повторяемостью P = 10% в течение 6 суток и более.
Примечание - Коэффициент 1,1 учитывает поступление в пруды-отстойники дополнительного поверхностного стока небольшой интенсивности в течение 6 суток.
6.3 При продолжительности пребывания поверхностного стока в прудах-отстойниках в течение 6 суток достигается снижение БПК на 30 — 40%, в теплое время года — до 50 — 75%.
Эффект осаждения взвешенных веществ принимается равным 90 — 95%.
6.4 Число секций прудов-отстойников следует принимать не менее двух, причем обе рабочие.
При этом суммарная производительность всех секций должна быть равна 100%-ному расчетному расходу поверхностных сточных вод.
6.5 Пруды-отстойники (и их секции) состоят из осадочной и проточной части и нейтрального слоя между указанными частями с обязательным превышением строительной высоты над расчетным уровнем воды в прудах-отстойниках.
6.6 Размеры проточной части секций прудов-отстойников следует принимать: ширину — не более 40 м, максимальное отношение ширины к ее длине — 1:4, глубину — в пределах 1 — 3 м.
Объем проточной части пруда-отстойника Wпр определяется по формуле
где QД.сут — суточный расход дождевого стока, м3, при P = 10%;
1,1 — коэффициент, учитывающий дождевой сток небольшой интенсивности, выпадающий в течение 6 суток.
6.7 Объем осадка Wос, м3, задерживаемого в прудах-отстойниках за рассматриваемый период времени, определяется по формуле
W_{oc} = 0,000001 \cdot \frac{C \cdot \text{Э } \cdot Q_{(t)}}{\rho} , (22)
где C — средняя концентрация взвешенных веществ в поверхностном стоке за рассматриваемый период времени, г/м3;
Э — эффект осаждения взвешенных веществ (в долях единицы), принимается по 6.3;
Q(t) — средний расход поверхностного стока (дождевого, талого, поливомоечного) за рассматриваемый период времени, м3;
\rho — плотность осадка, т/м3 (при отсутствии фактических данных значения \rho принимаются в пределах 1,2 — 1,6 т/м3).
Периодичность выгрузки осадка следует принимать не реже 2 раз в год.
Влажность выгружаемого осадка 75 — 90%.
6.8 Глубину осадочной части пруда-отстойника следует определять по формуле
h_{oc} = \frac{1,2 \cdot W_{oc}}{S_{oc.cp}} , (23)
где Sос.ср — средняя расчетная площадь осадочной части пруда-отстойника, м2;
1,2 — коэффициент, учитывающий неравномерность слоя осадка по площади.
Полную глубину пруда-отстойника hобщ, м, следует определять как сумму глубин осадочной hос и проточной hпр частей с учетом нейтрального слоя hн.сл между ними и превышения строительной высоты сооружения hстр над расчетным уровнем жидкости:
hобщ = hос + hпр + hн.сл + hстр, (24)
где hос — определяется расчетом по формуле (23), м;
hпр — определяется расчетом в соответствии с требованиями 6.6 и 6.7, м;
hн.сл — принимается равной 0,3 м;
hстр — принимается равной 0,5 м.
6.9 Средняя расчетная площадь проточной части пруда-отстойника Sпр.сл, м2, следует определять по формуле
S_{\text{пр}.\text{сл}} = \frac{W_{\text{пр}}}{h_{\text{пр}}} . (25)
6.10 При известных значениях Sпр.сл и руководствуясь требованиями 6.6, устанавливается ширина Bпр и длина Lпр, м, секций пруда-отстойника.
По известным значениям Bпр и Lпр (в зависимости от принятой формы сечений секций пруда-отстойника) определяют их геометрические (строительные) размеры.
6.11 Общий объем пруда-отстойника Wобщ, м3, должен быть не менее:
Wобщ = 1,1·Qq.сут + 1,2Wос + hн.слSн.сл.ср + hсрSстр.ср, (26)
где Sн.сл.ср — средняя расчетная площадь нейтрального слоя пруда-отстойника, м2;
Sстр.ср — то же, на уровне превышения строительной высоты сооружений.
Отвод осветленного поверхностного стока из секций пруда-отстойника должен осуществляться через порог водослива.
6.12 В конце подводящего трубопровода следует предусматривать поперечный лоток, обеспечивающий равномерное распределение поверхностного стока по ширине секций пруда-отстойника, а также возможность выключения отдельных секций на время очистки их от осадка.
6.13 В проекте должны быть предусмотрены устройства для гашения энергии потока поверхностного стока перед подачей его в пруды-накопители.
Для улавливания плавающего мусора на входе поверхностного стока в пруд-отстойник следует предусматривать полупогружные щиты или съемные решетки.
Плавающие загрязнения удаляются, как правило, одновременно с выгрузкой осадка.
6.14 Конструкция прудов-отстойников должна исключать загрязнение подземных и поверхностных вод. На фильтрующих грунтах дно и стены (откосы) пруда-отстойника должны быть защищены противофильтрационным экраном, тип которого (бетонный, пленочный, глиняный и др.) следует определять, руководствуясь технико-экономическими соображениями.
7.1 Величину испарения со свободной поверхности накопителей (полевых ливнехранилищ, прудов-испарителей и др.) за рассматриваемый период времени следует принимать по опытным данным или данным, полученным в гидрометеорологических станциях, для конкретных районов строительства животноводческих предприятий.
При отсутствии необходимых данных для предварительных расчетов величину испарения за период, свободный ото льда, допускается принимать по рисунку 10.
7.2 Продолжительность периода, свободного от льда, Tсл, принимается по таблице 15 в зависимости от климатического района (рисунок 11) строительства животноводческого предприятия.
7.3 Испарение со свободной поверхности накопителей по отдельным месяцам принимается по таблице 16.
Рисунок 10 — Испарение с водной поверхности малых водоемов (см), (часть 1)
Рисунок 10 — Испарение с водной поверхности малых водоемов (см), (часть 2)
Рисунок 11 — Схема районирования по типу годового хода испарения (часть 1)
Рисунок 11 — Схема районирования по типу годового хода испарения (часть 2)
Значения Tсл в зависимости от климатического района
| № района (по рисунку 10) | Значения Tсл, месяцы | № района (по рисунку 9) | Значения Tсл, месяцы |
|---|---|---|---|
| I | 4 | X — XI | 8 |
| II | 5 | XII — XIII | 9 |
| III — V | 6 | XIV | 10 |
| VI — IX | 7 | XV | 12 |
Испарение со свободной поверхности накопителей (в долях от суммы испарения за весь период, свободный ото льда)
7.4 Строительство прудов-испарителей допускается в районах с дефицитом влажности воздуха при отсутствии вблизи животноводческих предприятий водоемов и земельных территорий, пригодных для приема поверхностных стоков.
7.5 Определение регулирующего объема пруда-испарителя Wрег, м3, за рассматриваемый период времени t (1, 2, 3 .... j мес) следует производить путем построения графика притока поверхностных сточных вод Q(t) с учетом выпадения атмосферных осадков на поверхность пруда-испарителя Hа.о и испарения с нее Hисп используя формулу
\pm \Delta Q_{(t)} = Q_{q(t)} + Q_{T(t)} + Q_{\text{м}(t)} + F(H_{a.o.(t)} - H_{\text{исп}(t)}), (27)
где +/- Q(t) — количество стоков, которое будет находиться в пруду-испарителе к концу расчетного месяца, м3;
Q(t) — количество стоков, которое может быть испарено из пруда-испарителя к концу расчетного месяца, м3;
Qq — расчетное количество дождевых стоков, м3;
QТ — расчетное количество талых стоков, м3;
Qм — расчетное количество поливомоечных стоков, м3;
F — площадь свободной поверхности пруда-испарителя, м2.
7.6 Необходимая площадь свободной поверхности пруда-испарителя F, м2, для испарения всего количества поверхностных стоков, поступающих с территории животноводческого предприятия, и атмосферных осадков, выпадающих на поверхность пруда-испарителя, за рассматриваемый период времени следует определять по формуле
F = \frac{Q_{\text{Д }(t)} + Q_{T(t)} + Q_{\text{м}(t)}}{0,001 \cdot \Delta H_{\text{исп}(t)}} , (28)
где \Delta H_{\text{исп}(t)} = H_{\text{исп}(t)} - H_{a.o.(t)} — превышение слоя испарения, мм, над выпавшими осадками на единицу площади свободной поверхности пруда-испарителя за время t (1, 2, 3 ... j мес).
7.7 Глубину испаряющей части пруда-испарителя следует определять по формуле
h_{\text{исп}} = \frac{W_{\text{рег}}}{F} , (29)
где Wрег — м3, F — м2 (см. 7.5 и 7.6).
7.8 Полная глубина пруда-испарителя должна приниматься не менее:
hобщ = hисп + hос + hстр, (30)
где hисп — мм, определяется по формуле (29);
hос — слой осадка, м, образующийся в прудах-испарителях, определяется по аналогии с прудами-отстойниками. При отсутствии фактических данных для расчета значения hос принимаются в пределах 0,2 — 0,3 м;
hстр — превышение строительной высоты, м, над расчетной поверхностью воды в прудах-испарителях равно 0,5 м.
7.9 Периодичность выгрузки осадка из прудов-испарителей — один раз в год.
7.10 Число секций прудов-испарителей следует принимать не менее двух, причем обе рабочие. При этом производительность каждой секции должна обеспечивать испарение поверхностных сточных вод и атмосферных осадков в объеме не менее:
W_{\text{р}}\prime_{\text{ег}} = \frac{W_{\text{рег}}}{m} , (31)
где m — количество секций в прудах-испарителях;
Wрег — определяется в соответствии с 7.5 и 7.6.
7.11 Конструкция прудов-испарителей должна исключать загрязнение подземных и поверхностных вод. На фильтрующих грунтах дно и стены (откосы) прудов-испарителей следует защищать противофильтрационным экраном, тип которого (бетонный, пленочный, глиняный и др.) необходимо определять, руководствуясь технико-экономическими соображениями.
7.12 Пруды-испарители следует располагать на участках, хорошо продуваемых ветром (вдали от лесопосадок, зданий и сооружений, возвышенностей местности и др.).
8 ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СИСТЕМ И СООРУЖЕНИЙ ДОЖДЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
8.1 Сбор, отведение и очистку (обеззараживание) поверхностного стока осуществляют с учетом требований окружающей природной среды от загрязнения и исключения попадания в нее возбудителей инфекционных и инвазионных болезней, в том числе социально опасных (зоонозов).
8.2 Сбор, отведение и очистка (обеззараживание) поверхностных вод с территории животноводческого предприятия должны осуществляться раздельно с площадей:
- выгульно-кормовых площадок и других площадей животноводческого предприятия, загрязненных экскрементами животных;
- с крыш зданий и газонов;
- с внутрифермских дорог и площадок, не загрязненных экскрементами животных.
8.3 Навозосодержащий поверхностный сток с выгульных площадок и других территорий животноводческого предприятия, связанных с присутствием животных по составу бактериальных загрязнений приравнивается к навозу и навозным стокам.
8.4 В системе отведения поверхностного стока с выгульных площадок и других территорий животноводческого предприятия, загрязненных экскрементами животных, следует иметь карантинные емкости для промежуточного выдерживания навозосодержащего поверхностного стока. Емкости должны обеспечивать шестисуточное хранение поверхностного стока с целью уточнения эпизоотической обстановки животноводческого предприятия и отделения инфицированного стока от незараженного. В течение указанного периода времени в эти емкости нельзя добавлять поверхностный сток и удалять содержащийся в них сток.
Емкости должны быть изолированы друг от друга для исключения возможности попадания стока в соседние емкости в период наполнения или освобождения одной из них.
Если в течение 6 суток на животноводческом предприятии не будет зарегистрировано случаев инфекционных заболеваний среди животных, то весь сток из карантинного хранилища транспортируют для дальнейшей обработки и использования. В случае возникновения эпизоотии все поступающие объемы поверхностного стока, начиная с промежуточного хранилища, необходимо обеззараживать, после чего обрабатывать и использовать как принято по технологии.
Карантинирование навозосодержащего поверхностного стока допускается в секционных прифермских навозохранилищах и прудах-накопителях.
8.5 Контроль качества обеззараживания навозосодержащего поверхностного стока осуществляют соответствующие службы государственного ветеринарно-санитарного и санитарно-эпидемиологического надзора в соответствии:
- с Правилами проведения дезинфекции и дезинвазии объектов государственного ветеринарного надзора, [11];
- Ветеринарно-санитарными правилами подготовки к использованию в качестве органических удобрений навоза, помета и стоков при инфекционных и инвазионных болезнях животных и птицы [10];
- Ветеринарно-санитарными правилами по использованию животноводческих стоков для орошения и удобрения пастбищ [9].
8.6 Степень обеззараживания (дезинфекции, дезинвазии) поверхностного стока определяют:
- по гибели индикаторных (санитарно-показательных) микроорганизмов в 10 см3 пробы навоза, контаминированного малоустойчивыми возбудителями болезней (по выживаемости бактерий из группы кишечных палочек), возбудителей повышенной устойчивости (по стафилококкам), спорообразующей микрофлоры (по микробам из рода бациллюс). При контаминации навозосодержащего поверхностного стока возбудителями туберкулеза качество обеззараживания контролируют по выживаемости стафилококков и энтерококков, так как сапрофитные микробактерии не только сохраняют жизнеспособность более длительно, чем патогенные виды, но различаются при длительном хранении органических отходов;
- по отсутствию или гибели паразитарных болезней (яиц и личинок гельминтов, цист и ооцист паразитических простейших).
8.7 Для исключения распространения в окружающей среде возбудителей болезней, накапливаемых в осадочной части навозохранилищ и прудов-накопителей, выгрузку стоков или забор жидкой фракции следует производить выше поверхности дна пруда не менее чем на 50 см или предусмотреть соответствующие барьеры перед выгрузными приямками.
8.8 Выбор способа обеззараживания навозосодержащего поверхностного стока осуществляется по указанию ветеринарной службы с учетом опасности возникшей эпизоотической ситуации, вида возбудителя заболевания, наличия и вида химических реагентов и технических средств для обеззараживания.
8.9 Обеззараживание навозосодержащего поверхностного стока химическим методом следует проводить исходя из норм расхода реагента на 1 м3 навоза: аммиака 30 кг (время контакта 3 — 5 сут).
8.10 Обеззараживание навозосодержащего поверхностного стока термическим способом следует производить в поточном режиме при температуре 130 °C, давлении 0,2 МПа и экспозиции 10 мин с помощью мобильной установки для термического обеззараживания навоза. Метод обеспечивает уничтожение возбудителей инфекционных и инвазионных болезней.
8.11 При разделении навозосодержащего поверхностного стока на фракции жидкую фракцию обеззараживают или естественным способом — путем длительного выдерживания, или химическим, а твердую фракцию — биотермическим способом.
8.12 Для обеззараживания твердой фракции поверхностного стока на площадку с твердым покрытием укладывают солому, торф, опилки слоем 30 — 40 см.
На влагопоглощающие материалы рыхло укладывают твердую фракцию (влажностью до 80%) в штабель высотой до 3 м, шириной до 5 м произвольной длины.
Штабель укрывают торфом, соломой, опилками слоем 15 — 20 см.
Началом срока обеззараживания считают день достижения температуры в средней трети бурта на глубине 1,5 — 2,5 м 55 — 60 °C.
Время выдерживания твердой фракции в буртах после достижения заданной температуры в теплое время года 2 месяца, в холодное — 3 месяца.
Выделяющуюся из бурта жидкость вместе с атмосферными осадками собирают в жижесборник и обеззараживают химическим методом.
8.13 При возникновении на животноводческих предприятиях эпизоотий, вызванных спорообразующими возбудителями особо опасных болезней, навозосодержащий поверхностный сток подвергают термическому обеззараживанию. Твердую фракцию сжигают.
8.14 Дегельминтизацию навозосодержащего поверхностного стока свиноводческих предприятий осуществляют способом отстаивания его в течение 6 суток в накопителях, где аккумулируется основная масса эктогенных форм паразитов в осадке. В последующем поверхностный сток подается в секционные пруды проточного или контактного действия при количестве секций не менее двух. Из прудов поверхностный сток подается на орошение и используется в зависимости от санитарных показаний под определенные виды сельскохозяйственных культур.
Образующийся при этой технологии осадок удаляют из отстойника и секций не реже одного раза в сезон и используют после компостирования с другими компонентами (торф, солома, опилки) и выдерживании на площадках не менее 6 месяцев.
В период осеннего накопления — в течение 9 месяцев.
8.15 Дегельминтизация навозосодержащего поверхностного стока на животноводческих предприятиях скотоводческого (крупный рогатый скот) направления путем его выдерживания может осуществляться в секционных накопителях, предназначенных для его карантинирования, с учетом ситуации. Для этой же цели могут использоваться прифермские хранилища, предназначенные для хранения навоза до 6 месяцев во вневегетационный период.
ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДОВ ДОЖДЕВЫХ, ТАЛЫХ И ПОЛИВОМОЕЧНЫХ ВОД, ПАРАМЕТРОВ ПРУДА-ОТСТОЙНИКА И ПРУДА-ИСПАРИТЕЛЯ
А.1 - Определение расчетного (секундного) расхода дождевых стоков с отдельных участков территории.
А.2 - Определение часового расхода дождевых стоков с отдельных участков территории.
А.3 - Определение суточного расхода дождевых стоков с отдельных участков территории.
А.4 - Определение расхода талых сточных вод с территории животноводческого предприятия.
А.5 - Определение расходов поливомоечных сточных вод при проведении механизированной мойки асфальтобетонного покрытия дорог, площадок и выгульных площадок с твердым покрытием.
А.6 - Определение размеров пруда-отстойника для приема поверхностных сточных вод с дорог и площадок с асфальтобетонным покрытием.
А.7 - Определение свободной поверхности и объема пруда-испарителя для приема поверхностных сточных вод, поступающих с животноводческого предприятия.
А.1 — Определение расчетного (секундного) расхода дождевых стоков с отдельных участков территории
Площадь дорог и площадок с асфальтобетонными покрытиями F1 = 20000 м2.
Площадь выгульных площадок с твердым покрытием F2 = 6000 м2.
Площадь кровель зданий F3 = 10000 м2.
Площадь газонов F4 = 30000 м2.
Дождевые стоки с кровель зданий сбрасываются на выгульные площадки.
Животноводческое предприятие расположено в Московской обл.
А.1.2.1 Секундный расход дождевых стоков с отдельных участков территории животноводческого предприятия определяем по формуле (5):
Q_{\text{Д}} = \frac{\text{Д}_{20} \cdot \psi \cdot F \cdot 20^{n} \cdot (1 + \frac{lg \cdot P}{lg \cdot M})\gamma}{T^{2n - 0,1}} ,
где Д20 — 80 л/с на 1 га; принимается по рисунку 1 в зависимости от района расположения животноводческого предприятия, в частности, в Московской обл.;
\psi — принимается по таблице 1:
\psi_{1} = 0,95 — для дорог и площадок с асфальтобетонным покрытием;
\psi_{2} = 0,7 — для выгульных площадок с твердым покрытием;
\psi_{3} = 0,95 — для кровель зданий;
P — принимается по таблице 2 от значения Д20 = 80 л/с на 1 га; P = 0,5;
n — принимается по таблице 3 в зависимости от района расположения животноводческого предприятия; n = 0,59;
M — принимается по таблице 3, M = 150;
\gamma — принимается по таблице 3, \gamma = 1,54 ;
F1, F2, F3 — га, принимается по условиям примера.
А.1.2.2 Расчетную продолжительность дождя для каждого участка территории животноводческого предприятия T, мин, определяем по формуле (7):
А.1.2.3 Определение T для дорог и площадок с асфальтобетонным покрытием.
По данным 2.5 значение tк принимаем равным 5 мин. Значение tл, с, определяем по формуле (8):
t_{\text{л}} = 0,021(\frac{\ell_{\text{л}}}{V_{\text{л}}}),
где \ell_{\text{л}} = 50\text{м} , принято по условиям примера;
Vл = 1 м/с, принято в соответствии с указаниями 4.4 и учетом рельефа местности и вертикальной планировки отводного канала.
t_{\text{л}} = 0,021(\frac{50}{1}) = 1,05\text{с},\text{или}0,0175\text{мин}.
Значение tТР, с, определяем по формуле (9):
t_{\text{ТР}} = 0,017 \sum (\frac{\ell_{\text{ТР}}}{V_{\text{ТР}}}),
где \ell_{\text{ТР}} = 100\text{м} , принято по условиям примера;
VТР = 1 м/с, принято в соответствии с указаниями 4.3, учетом рельефа местности и вертикальной трассировки отводящего трубопровода.
t_{\text{ТР}} = 0,017 \frac{100}{1} = 1,7\text{с},\text{или}0,028\text{мин}.
Расчетная продолжительность дождя равна:
T = 5 + 0,0175 + 0,028 = 5,05 мин.
Q_{\text{Д}.\text{дор}} = \frac{80 \times 0,95 \times 2 \times 20^{0,59} \times (1 + \frac{0,30103}{2,176091})1,54}{5,05^{2 \times 0,59 - 0,1}} = 189,04\text{л}/\text{с}.
А.1.2.4 Определение T для выгульных площадок при варианте сброса на них дождевых стоков с кровель зданий.
По данным 2.5 значение tк принимаем равным 5 мин.
Значение tТР, с, определяем по формуле (9):
t_{\text{ТР}} = 0,017 \sum (\frac{\ell_{\text{ТР}}}{V_{\text{ТР}}}),
где \ell_{\text{ТР}} = 80\text{м} , принято по условиям примера;
VТР = 1,2 м/с, принято в соответствии с 4.3 и учетом рельефа местности и вертикальной трассировки отводящего трубопровода.
t_{\text{ТР}} = 0,017 \frac{80}{1,2} = 1,13\text{с},\text{или}0,02\text{мин}.
Расчетная продолжительность дождя равна:
Предварительно определяем средний коэффициент стока для выгульных площадок и стока с кровель зданий:
\psi_{cp} = \frac{F_{2}\psi_{2} \times F_{3}\psi_{3}}{F_{2} + F_{3}} = \frac{6000 \times 0,7 + 10000 \times 0,95}{6000 + 10000} = 0,86.
Q_{\text{Д}.\text{выг}} = \frac{80 \times 0,86 \times 1,6 \times 20^{0,59} \times (1 + \frac{0,30103}{2,176091})1,54}{5,02^{2 \times 0,59 - 0,1}} = 137,79\text{л}/\text{с}.
А.1.2.5 Определяем T для газонов.
По данным 2.5 значение tк принимаем равным 5 мин.
Значение tл, с, определяем по формуле (8):
t_{\text{л}} = 0,021(\frac{\ell_{\text{л}}}{V_{\text{л}}}),
где \ell_{\text{л}} = 300\text{м} , принято по условиям примера;
Vл = 0,7 м/с, принято в соответствии с 4.4 и учетом рельефа местности и вертикальной трассировки отводящего канала.
t_{\text{л}} = 0,021 \frac{300}{0,7} = 9\text{с},\text{или}0,15\text{мин}.
Расчетная продолжительность дождя равна:
Q_{\text{Д }.\text{газ}} = \frac{80 \times 0,1 \times 3 \times 20^{0,59} \times (1 + \frac{0,30103}{2,176091})1,54}{5,15^{2 \times 0,59 - 0,1}} = 29,22\text{л}/\text{с}.
А.2 — Определение часового расхода дождевых стоков с отдельных участков территории
А.2.1.1 Исходные данные аналогичны исходным данным, приведенным в примере А.1.
А.2.2.1 Часовые расходы дождевых стоков, м3, по отдельным участкам территории определяются по формуле (10):
Q_{\text{Д }(\tau)} = Q_{\text{Д}} \times T \times K,
А.2.2.2 С дорог и площадок с асфальтобетонным покрытием.
\frac{\tau}{T} = \frac{60}{9,67} = 6,2.
По таблице 4 при \frac{\tau}{T} = 6,2 и n = 0,65 принимаем K = 1,8.
Q_{\text{Д }(\tau)} = 0,1796 \times (9,67 \times 60) \times 1,8 = 187,5\text{м}^{3}.
QД, T, n — численные значения их определены в примере 1.
А.2.2.3 С выгульных площадок и кровель зданий.
При \frac{\tau}{T} = \frac{60}{6,7} = 9 , n = 0,65 принимаем K = 2,1.
Q_{\text{Д }(\tau)} = 0,1382 \times (6,7 \times 60) \times 2,1 = 116,7\text{м}^{3}.
При \frac{\tau}{T} = \frac{60}{14} = 4,3 , n = 0,65 принимаем K = 1,5.
Q_{\text{Д }(\tau)} = 0,0227 \times (14 \times 60) \times 1,5 = 28,6\text{м}^{3}.
А.3 — Определение суточного расхода дождевых стоков с отдельных участков территории
А.3.1.1 Исходные данные аналогичны исходным данным, приведенным в А.1.
А.3.2.1 Суточный расход дождевого стока определяем по формуле (11):
Q_{\text{Д}.\text{сут}} = 10H_{\text{сут}} \times \psi_{\text{сут}} \times F \times \lambda_{\text{р}}.
А.3.2.2 По карте (рисунок 2) суточного слоя осадков принимаем Hсут при P = 1% для Московской обл.: Hсут = 95 мм.
По карте (рисунок 3) переходного коэффициента \lambda_{\text{р}} находим № района, к которому относится Московская обл. — III район.
По таблице 5 находим величину коэффициента перехода от P = 1% к P = 10%. Для III района при площади водосбора < 1 км2 \lambda_{\text{р}} составит 0,30.
По таблице 1 принимаем значения коэффициентов стока по отдельным участкам территории животноводческого предприятия с коэффициентом 0,8:
\psi_{\text{сут}.1} = 0,8\psi = 0,8 \times 0,95 = 0,76;
\psi_{\text{сут}.2} = 0,8\psi = 0,8 \times 0,7 = 0,56;
\psi_{\text{сут}.3} = 0,8\psi = 0,8 \times 0,95 = 0,76;
\psi_{\text{сут}.4} = 0,8\psi = 0,8 \times 0,1 = 0,08.
А.3.2.3 По формуле (6) вычисляем средний коэффициент стока для всех участков территории животноводческого предприятия:
А.3.2.4 По формуле (11) вычисляем суточный расход дождевых сточных вод с территории животноводческого предприятия, предварительно определив общую площадь отдельных участков:
F = F1 + F2 + F3 + F4 = 20000 + 6000 + 10000 + 30000 = 66000 м2,
QД.сут = 10 x 95 x 0,433 x 6,6 x 0,3 = 814 м3.
Для нахождения суточных расходов дождевых сточных вод с отдельных участков территории предлагается следующая последовательность.
А.3.2.5 Расчет выполняют в порядке, указанном в А.3.2.1, А.3.2.2.
А.3.2.6 По формуле (11) определяем суточные расходы по каждому участку в отдельности:
QД.сут.1 = 10 x 95 x 0,76 x 2 x 0,3 = 433,2 м3;
QД.сут.2 = 10 x 95 x 0,56 x 0,6 x 0,3 = 95,8 м3;
QД.сут.3 = 10 x 95 x 0,76 x 1,0 x 0,3 = 216,6 м3;
QД.сут.4 = 10 x 95 x 0,1 x 3,0 x 0,3 = 85,5 м3.
Общий суточный расход дождевых сточных вод с территории животноводческого предприятия равен:
QД.сут.ср = QД.сут.1 + QД.сут.3 + QД.сут.2 + QД.сут.4 = 831,1 м3 (см. 3.2.4).
А.4 — Определение расхода талых сточных вод с территории животноводческого предприятия
А.4.1.1 Исходные данные аналогичны исходным данным, приведенным в А.1.
А.4.2.1 Годовой (за весенний период) расход талых сточных вод определяем по формуле (16).
А.4.2.1.1 По таблице 6 принимаем количество твердых атмосферных осадков за холодный период года. Оно составляет HT.год = 174 мм.
А.4.2.1.2 Значения Kгод по отдельным участкам территории животноводческого предприятия, руководствуясь организационными соображениями по вывозу снега, принимаем:
- для дорог и площадок с асфальтобетонным покрытием Kгод.1 = 0,3;
- для выгульных площадок с твердым покрытием Kгод.2 = 0,3;
- для кровель зданий Kгод.3 = 0,4;
- для газонов Kгод.4 = 1,0.
А.4.2.1.3 Коэффициент годового талого стока \psi_{T.\text{год}} принимают по данным 2.7:
- для участков с твердым покрытием \psi_{T.\text{год}} = 0,95 ;
- для участков с водонепроницаемыми покрытиями \psi_{T.\text{год}} = 0,7 .
А.4.2.1.4 По формуле (16) вычисляем годовой (за весенний период) расход талых сточных вод как сумму талых сточных вод с отдельных участков территории:
QТ.год = 10 x 174 x 2 x 0,95 x 0,3 +
- 10 x 174 x 0,6 x 0,95 x 0,3 +
- 10 x 174 x 1 x 0,95 x 0,4 + 10 x 174 x 3,0 x 0,7 x 1 = = 991,8 + 297,5 + 661,2 + 3654 = 5604,5 м3.
А.4.2.2 Максимальный суточный расход талых сточных вод определяем по формуле (15):
Q_{T \cdot \text{сут}} = 10t_{T} \times a \times F \times \psi_{T} \times K_{\text{сут}}.
А.4.2.2.1 Согласно требованиям 2.7 принимаем tТ = 10 ч и Kсут = 0,5 (для всех участков территории, кроме газонов).
А.4.2.2.2 Максимальная интенсивность снеготаяния, принимается по рисунку 3. Для района Московской обл. она составит \alpha = 4,1\text{мм}/\text{ч} .
А.4.2.2.3 По формуле (15) вычисляем суточный расход талых сточных вод как сумму талых сточных вод с отдельных участков территории животноводческого предприятия.
QТ.сут = 10 x 10 x 4,1 x 2 x 0,95 x 0,5 +
- 10 x 10 x 4,1 x 0,6 x 0,95 x 0,5 +
- 10 x 10 x 4,1 x 1 x 0,95 x 0,5 +
- 10 x 10 x 4,1 x 3 x 1,0 x 1 = = 389,5 + 116,85 + 194,75 + 12300 = 1931,1 м3.
А.4.2.3 Расчетный (секундный) расход талых сточных вод определяем по формуле (14):
Q_{T} = 2,8 \times a \times F \times \psi_{T}.
А.4.2.3.1 Максимальная интенсивность снеготаяния принимается по рисунку 3. Для района Московской обл. она составляет \alpha = 4,1\text{мм}/\text{ч} .
А.4.2.3.2 Коэффициент талого стока согласно требованиям 2.7 принимаем равным \psi_{T} = 0,95 .
А.4.2.3.3 По формуле (14) вычисляем секундный расход талых сточных вод как сумму талых сточных вод с отдельных участков территории:
QТ = 2,8 x 4,1 x 2 x 0,95 + 2,8 x 4,1 x 0,6 x 0,95 +
- 2,8 x 4,1 x 1 x 0,95 + 2,8 x 4,1 x 3 x 0,95 = = 21,8 + 6,54 + 10,9 + 32,7 = 71,94 л.
А.5 — Определение расходов поливомоечных сточных вод при проведении механизированной мойки асфальтобетонного покрытия дорог, площадок и выгульных площадок с твердым покрытием
Площадь дорог и площадок с асфальтобетонными покрытиями F1 = 20000 м2.
Площадь выгульных площадок с твердым покрытием F2 = 6000 м2.
Животноводческое предприятие расположено в Московской обл.
А.5.2.1 Определение суточных расходов поливомоечных сточных вод.
А.5.2.1.1 Суточный расход, м3, поливомоечных сточных вод определяем по формуле (17):
Q_{\text{м} \cdot \text{сут}} = \frac{N \times F \times \psi_{\text{м}}}{1000} = \frac{1,2 \times 20000 \times 0,5 \times 0,8}{1000} + \frac{1,5 \times 60000 \times 0,5 \times 0,8}{1000} = 9,6 + 3,6 = 13,2\text{м}^{3},
где N — принимается по таблице 10:
N = 1,2 л/м2 — для дорог и площадок;
N = 1,5 л/м2 — для выгульных площадок;
\psi — принимается по 2.9 и составляет 0,5:
0,8 — коэффициент, уменьшающий значения \psi_{\text{м}} , принимается в соответствии с 2.9.
Примечание - Мойка дорог, технологических и выгульных площадок производится в течение одних суток (это условие определено технологической частью проекта).
А.5.2.2 Определение часовых расходов поливомоечных сточных вод.
А.5.2.2.1 Часовой расход, м3, поливомоечных сточных вод определяем по формуле (18):
Q_{\text{м}.\text{ч}} = \frac{N \times F \times \psi_{\text{м}}}{1000t_{\text{м}}} = \frac{9,6}{8} + \frac{3,6}{4} = 1,2 + 0,9 = 2,1\text{м}^{3},
где 9,6 и 3,6 — расходы поливомоечных сточных вод, м3/сут, соответственно, с дорог и площадок с асфальтобетонным покрытием и выгульных площадок с твердым покрытием (см. 5.2.1.1);
8 — продолжительность мойки дорог и площадок с асфальтобетонным покрытием в течение суток, ч;
4 — продолжительность мойки выгульных площадок в течение суток, ч.
А.5.2.3 Определение секундных расходов поливомоечных сточных вод.
А.5.2.3.1 Секундный расход поливомоечных сточных вод, м3, определяем по формуле (19):
А.5.2.4 Определение расходов поливомоечных сточных вод за период времени t (месяц, год).
А.5.2.4.1 Расход, м3, поливомоечных сточных вод за период времени (месяц, год) следует определять по формуле (20):
Q_{\text{м}.\text{мес}} = \sum_{1}^{j = m} Q_{\text{м}.j} = 2 \times 9,6 = 19,2\text{м}^{3},
Q_{\text{м}.\text{мес}} = \sum_{1}^{j = m} Q_{\text{м}.j} = 10 \times 3,6 = 36\text{м}^{3},
где j = 2 и j = 10 — соответственно количество дней за рассматриваемый период времени (месяц), в течение которых осуществляется мойка дорог и площадок с твердым покрытием, асфальтобетонным покрытием и выгульных площадок;
9,6 и 3,6 — суточный расход поливомоечных вод, м3, на мытье дорог и выгульных площадок соответственно (см. 5.2.1.1).
А.6 — Определение размеров пруда-отстойника для приема поверхностных сточных вод с дорог и площадок с асфальтобетонным покрытием
Площадь дорог и площадок с асфальтобетонным покрытием F1 = 20000 м2.
Животноводческое предприятие расположено в Московской обл.
А.6.2.1 Определяем объем проточной части пруда-отстойника по формуле (21):
Wпр = 1,1 x QД.сут = 137,94 м3,
где QД.сут = 125,4 м3, определено в примере А.3 (А.3.2.6).
А.6.2.2 К строительству принимаем пруд-отстойник, состоящий из двух секций (принято в соответствии с указаниями 6.4).
А.6.2.3 Объем проточной части одной секции пруда-отстойника W'пр = 69 м3.
А.6.2.4 Определяем среднюю площадь секции проточной части пруда-отстойника по формуле (25):
S_{\text{пр}.\text{ср}} = \frac{W_{\text{п}}\prime_{\text{р}}}{h_{\text{пр}}} = \frac{69}{1} = 69\text{м}^{2},
где hпр = 1 м, принято конструктивно.
А.6.2.5 Зная Sпр.ср и руководствуясь указаниями 5.6, принимаем среднюю ширину секции проточной части пруда-отстойника Bпр.ср = 5 м и длину Lпр.ср = 14 м.
А.6.2.6 Определяем объем осадка, задерживаемого в пруде-отстойнике, по формуле (22):
W_{oc} = 0,000001 \times \frac{C \times \text{Э } \times Q_{(t)}}{\rho} = 0,000001 \times \frac{250 \times 0,95 \times 8346,4}{1,4} = 1,4\text{м}^{3},
где C = 250 г/м3, принято по таблице 11;
Э = 0,95, принято по данным 6.3;
\rho = 1,4\text{т}/\text{м}^{3} , принято по данным 6.7;
Q(t) — определяется по формуле (1) при периодичности выгрузки осадка из пруда-отстойника не реже 2 раз в год.
Определение Q(t) выполняется при условии поступления поверхностных сточных вод в пруд-отстойник в теплый период года (с мая по октябрь месяцы):
Q(t=6 мес) = QД(t) + QM(t) при Q(t) = 0.
Вычисляем QД(t) по формуле (12):
Q_{\text{Д }(t)} = \frac{H_{q(t)} \times F}{1000} - \text{П}_{(t)}.
А.6.2.7 Для нахождения Hq(t) и П(t) используются данные, приведенные в методическом пособии. Расчет выполняется в следующей последовательности.
По таблице 6 для района Московской обл. определяем среднее количество осадков за год: Hср.год = 696 мм.
Далее по таблице 7 находим среднее количество дождевых осадков для Московской обл. по отдельным месяцам и за 6 мес. в целом (с мая по октябрь месяцы):
Hq(t-6 мес) = 65 + 85 + 105 + 90 + 75 + 60 = 480 мм.
При необходимости количество осадков, приведенное в таблице 7, интерполируется.
Потери дождевых сточных вод за 6 мес. определяем по формуле (13):
П(t=6 мес) = F x (hп.q x Д + hq x Д').
При асфальтобетонном покрытии потери дождевых осадков до начала поверхностного стока составят: hп.q = 0,7 — 1,0 мм, в среднем 0,85 мм (таблица 8).
Используя данные таблицы 9, находим количество дней с мая по октябрь месяцы, слой осадков которых не дают Д', а дают Д — поверхностный сток.
Д'1 = 12,2 + 14,3 + 14,7 + 14,6 + 16,2 + 17,2 = 89,2 кол. дней;
Д'2 = 9,5 + 11,7 + 12 + 11,8 + 13,3 + 13,5 = 71,8 кол. дней.
Д = 9,2 + 10,5 + 10,6 + 10,2 + 11,2 + 11,3 = 63 кол. дней.
П(t=6 мес) = F(hпД·Д + hД1·Д1 + hД2·Д2) = = 20000(0,85·63 +0,1·89,2 + 0,5·71,8) = 1967,6 м3.
Q_{\text{Д }(t = 6\text{мес})} = \frac{480 \times 20000}{1000} - 1967,6 = 7632,4\text{м}^{3}.
По формуле (20) находим количество поливомоечных вод за май — октябрь месяцы:
Q_{\text{м}(t = 6\text{мес})} = \sum_{1}^{j = m} Q_{\text{м}.\text{сут}}.
Принимаем количество дней за рассматриваемый период (6 мес), в течение которых будет производиться мойка дорог и площадок; m = 10 дн.
По формуле (17) определяем суточный расход поливомоечных вод:
Q_{\text{м}.\text{сут}} = \frac{N \times F \times \psi_{\text{м}}}{1000} = \frac{1,2 \times 20000 \times 0,5 \times 0,8}{1000} = 9,6\text{м}^{3}.
Qм(t=6 мес) = 9,6 x 10 = 96 м3.
Общее количество поверхностных сточных вод, поступающих за 6 мес. в пруд-отстойник, равно:
Q(t=6 мес) = QД(t) + Qм(t) = 7632,4 + 96,0 = 7728,4 м3.
А.6.2.8 Объем осадка, задерживаемого в одной секции пруда-отстойника,
W_{o}\prime_{c} = \frac{W_{oc}}{2} = \frac{1,4}{2} = 0,7\text{м}^{3}.
А.6.2.9 Определяем среднюю площадь осадочной части секции пруда-отстойника, предварительно приняв высоту осадочной части h'ос = 0,10 м.
Исходя из сечения пруда-отстойника (рисунок А.1), находим Bос.ср = 3,4 м, Lос.ср = 12,0 м, Sос.ср = 3,4 x 12 = 40,8 м2.
Рисунок А.1 — Сечение пруда-отстойника (к примеру расчета)
А.6.2.10 Уточняем высоту осадочной части секции пруда-отстойника по формуле (23):
h_{oc} = \frac{1,2 \times W_{oc}}{S_{oc.cp}} = \frac{1,2 \times 0,7}{40,8} = 0,02\text{м}.
Примечание - При необходимости значения Bос.ср, Lос.ср и hос уточняются методом подбора с таким расчетом, чтобы было соблюдено условие hос = h'ос. В данном случае hос и h'ос близки по своим значениям.
А.6.2.11 Определяем полную глубину hобщ и геометрические размеры секции пруда-отстойника. Расчет представлен на рисунке А.1. В результате расчета получено:
hобщ = 1,82 м; Bв = 7,1 м; Bн = 3,3 м; Lв = 16 м; Lн = 12,5 м.
А.6.2.12 Объем секции пруда-отстойника составит:
W'общ = 5,2 x 14,25 x 1,82 = 134,9 м3.
А.6.2.13 Общий объем пруда-отстойника:
А.7 — Определение свободной поверхности и объема пруда-испарителя для приема поверхностных сточных вод
А.7.1 Животноводческое предприятие расположено в районе г. Оренбурга.
А.7.2 Прием поверхностных сточных вод, поступающих с животноводческого предприятия, — в течение года.
А.7.2.1 По таблице 6 находим среднее количество осадков за год Hгод = 432 мм, в том числе жидких осадков — 315 мм.
А.7.2.2 По рисунку 9 находим величину испарения с водной поверхности за период, свободный от льда Hисп = 82 мм (с апреля по октябрь месяцы).
А.7.2.3 По рисунку 10 находим номер района расположения г. Оренбурга — район VIII.
А.7.2.4 По таблице 15 для района VIII находим испарение по отдельным месяцам в течение года (в долях от суммы испарения за год и их абсолютные значения) (таблица А.1).
А.7.2.5 По таблице 7 (при Hгод = 432 мм (см. 7.2.1) для района г. Оренбурга находим среднее количество осадков по отдельным месяцам (интерполируя значения таблицы 7) (таблица А.2).
А.7.2.6 Используя указания методического пособия и примеров, приведенных выше, определяем расходы дождевых QД, талых QТ и поливомоечных Qп сточных вод по отдельным месяцам года (расходы приняты условно) (таблица А.3).
А.7.2.7 Определяем превышение слоя испарения над выпавшими осадками за год пруда-испарителя:
\Delta\text{Н}_{\text{исп}(t = 1\text{год})} = 820 - 432 = 388\text{мм}.
А.7.2.8 По формуле (28) определяем площадь свободной поверхности пруда-испарителя:
F = \frac{Q_{\text{Д }(t)} + Q_{T(t)} + Q_{\text{м}(t)}}{0,001 \times \Delta H_{\text{исп}(t)}} = \frac{6864}{0,001 \times 388} = 17690\text{м}^{2},
где 6864 — общая сумма за 12 мес по данным таблицы А.3.
А.7.2.9 По формуле (27) определяем количество стоков, которое будет находиться в пруду-испарителе к концу каждого месяца \pm \Delta Q_{(t)} , и количество стоков, которое может быть испарено к концу каждого месяца. Результаты расчета приведены в таблице А.4.
А.7.2.10 Регулирующий объем (емкость) пруда-испарителя определяется как сумма стоков, которые будут находиться в нем с 10 по 04 месяцы, т.е.:
Wрег = 528 + 617 + 652 + 476 + 441 + 476 + 823 = 4013 м3.
| Район VIII | Месяцы | |||||||||||
| 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 12 | |
| Испарения по отдельным месяцам в течение года: | ||||||||||||
| - в долях | 0 | 0 | 0 | 0,08 | 0,17 | 0,19 | 0,20 | 0,17 | 0,12 | 0,07 | 0 | 0 |
| - абсолютные значения, см | 0 | 0 | 0 | 6,56 | 14,04 | 15,58 | 06,40 | 12,04 | 9,84 | 5,74 | 0 | 0 |
| Величина, мм | Месяцы | |||||||||||
| 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 12 | |
| Осадки | 27 | 25 | 27 | 27 | 41 | 43 | 49 | 45 | 31 | 42 | 35 | 37 |
| Величина, м3 | Месяцы | |||||||||||
| 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 12 | |
| QД | 0 | 0 | 0 | 0 | 800 | 900 | 950 | 920 | 600 | 800 | 0 | 0 |
| Qм | 0 | 0 | 0 | 1510 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| Qп | 0 | 0 | 0 | 0 | 48 | 96 | 96 | 72 | 72 | 0 | 0 | 0 |
| QД + Qм + Qп | 0 | 0 | 0 | 1510 | 843 | 996 | 1046 | 992 | 672 | 800 | 0,0 | 0,0 |
| Величина, м3 | Месяцы | |||||||||||
| 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 10 | 11 | 12 | |
| + \Delta Q_{(t)} | 476 | 441 | 476 | 823 | - | - | - | - | - | 528 | 617 | 652 |
| - \Delta Q_{(t)} | - | - | - | - | 884 | 963 | 951 | 675 | 540 | - | - | - |
ПЕРЕЧЕНЬ И НАЗНАЧЕНИЕ СООРУЖЕНИЙ СИСТЕМЫ СБОРА, ОТВЕДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
Перечень и назначение сооружений системы сбора, отведения и очистки поверхностных вод приведены в таблице Б.1.
ПЕРЕЧЕНЬ ТИПОВЫХ ПРОЕКТОВ СООРУЖЕНИЙ ЛИВНЕВЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОКОВ
1 Т.п. 801-406 «Пруд-отстойник для ливневых и производственных стоков для площадок по откорму молодняка крупного рогатого скота на 10 и 20 тыс. скотомест».
2 Т.п. 801-409 «Пруды-отстойники ливневых стоков для площадок по откорму молодняка крупного рогатого скота на 5 тыс. скотомест».
3 Т.п. 801-429 «Пруд-отстойник для ливневых и производственных стоков для площадок по откорму молодняка крупного рогатого скота на 10 и 20 тыс. скотомест».
4 Т.п. 801-9-38.13.86 «Резервуары-накопители для ливневых стоков емкостью 550, 800 и 1100 м3».
5 Т.п. 902-2-158 «Нефтеловушки производительностью 10 л/с из сборных железобетонных панелей высотой 2,4 и 3,6 м для сточных вод, содержащих нефть».
6 Т.п. 902-2-159 «Нефтеловушки производительностью 20 л/с из сборных железобетонных панелей высотой 2,4 и 3,6 м для сточных вод, содержащих нефть».
Сведения о перечисленных проектах можно получить в ОАО ЦИТП им. Г.К. Орджоникидзе по адресу:
127238, Москва, Дмитровское шоссе, 46, корп. 2.
В настоящем методическом пособии применены следующие термины с соответствующими определениями:
Г.1 взвешенные вещества: показатель, характеризующий количество примесей, которое задерживается на бумажном фильтре при фильтровании пробы.
Г.2 водный объект: сосредоточение вод на поверхности суши в формах ее рельефа либо в недрах, имеющие границы, объем и черты водного режима.
Г.3 выгульная площадка: обособленный участок для прогулок животных вблизи зимних и летних помещений.
Г.4 дегельминтизация: комплекс мер по оздоровлению окружающей среды от яиц, личинок, ооцист гельминтов, а также оздоровление животных и человека от гельминтов.
Г.5 дезинвазия: комплекс мер по уничтожению зародышевых элементов (яиц гельминтов, ооцист кокцидий и т.п.), возбудителей инвазионных болезней человека, животных и растений во внешней среде.
Г.6 карантинирование: комплекс мероприятий, направленных на предупреждение заноса и распространения инфекционных и инвазионных заболеваний.
Г.7 карантинный резервуар (емкость): инженерное сооружение для выдерживания жидкого навоза, навозных стоков и их жидкой фракции для выявления эпизоотической ситуации на животноводческих предприятиях.
Г.8 компост: органическое удобрение, полученное в результате разложения органических отходов растительного и животного происхождения.
Г.9 коэффициент стока: отношение объема поверхностного стока на водосборной поверхности в течение одного дождя к общему объему осадков, выпавших за время этого дождя на данной территории.
Г.10 коэффициент стока общий: коэффициент стока, учитывающий количество поверхностного стока (слой стока или объем), поступающего в систему дождевой канализации за определенный период времени (сутки, месяц, сезон, год), от всей суммы атмосферных осадков, в том числе и от малоинтенсивных, выпавших за этот период.
Г.11 навоз: смесь твердых и жидких экскрементов сельскохозяйственных животных с подстилкой или без нее.
Г.12 навозохранилище: сооружение для сбора, обеззараживания и хранения навоза, удаленного из животноводческих помещений. Типы навозохранилищ зависят от консистенции навоза, сроков его хранения, способов удаления, а также от природно-климатических условий.
Г.13 отстойник-накопитель: инженерное сооружение для гравитационного разделения жидкого навоза и навозных стоков на фракции и хранения твердой фракции.
Г.14 площадь стока (водосбора): территория, поверхностный сток с которой поступает в сеть дождевой канализации.
Г.15 поверхностные сточные воды (поверхностный сток): загрязненная дождевая, талая, поливомоечная вода, стекающая с селитебных территорий и площадок предприятий, отводимая системой сооружений в водные объекты.
Г.16 раздельная система канализации: система канализации, при которой устраиваются две и более самостоятельных канализационных сетей.
Г.17 система дождевой канализации: комплекс инженерных сооружений, обеспечивающих прием, очистку и отведение дождевых, талых и поливомоечных вод с селитебных территорий и площадок предприятий.
[1] Водный кодекс Российской Федерации N 73-ФЗ от 03.06.2006.
2. СП 32.13330.2012 «СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения».
3. СП 131.13330.2011 «СНиП 23-01-99. Строительная климатология».
4. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов (Новая редакция. Утверждена постановлением Главного санитарного врача Российской Федерации № 74 от 25.09.07. Зарегистрирована Минюстом России № 10995 от 25.01.08).
5. СанПиН 2.1.5.980-02 Гигиенические требования к охране поверхностных вод.
6. НТП-АПК 1.30.02.01-06 Нормы технологического проектирования оросительных систем с использованием животноводческих стоков.
7. РД-АПК 1.10.15.02-08 Методические рекомендации по технологическому проектированию систем удаления и подготовки к использованию навоза и помета.
8. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определение условий выпуска его в водные объекты. — М., ФГУП «ВНИИВОДГЕО», 2006.
9. Ветеринарно-санитарные правила по использованию животноводческих стоков для орошения и удобрения пастбищ (утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхозпрода России № 19-7-2/148).
10. Ветеринарно-санитарные правила подготовки к использованию в качестве органических удобрений навоза, помета и стоков при инфекционных и инвазионных болезнях животных и птицы (утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхоза России 04.08.1997 № 13-7-2/1027).
11. Правила проведения дезинфекции и дезинвазии объектов государственного ветеринарного надзора (утверждены Департаментом ветеринарии Минсельхоза России 15.07.2002 № 13-5-2/0622).
------------------------------------------------------------------


















