Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Предприятия сельского хозяйства arrow ПОСОБИЕ К ВНТП 01-98 «ОРОСИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТОЧНЫХ ВОДИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ»  
20.06.2018
    
ПОСОБИЕ К ВНТП 01-98 «ОРОСИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СТОЧНЫХ ВОДИ ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ»

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Департамент мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения

Научно-исследовательский институт пи сельскохозяйственному использованию сточных вид (НИИССВ) «Прогресс»

 

ПОСОБИЕ К ВНТП 01-98 «Оросительные системы с использованием сточных вод и животноводческих стоков»

 

Москва 1998

Разработано

Научно-исследовательским институтом по сельскохозяйственному использованию сточных вод (НИИССВ) «Прогресс» Министерства сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации

В разработке Пособия к ВНТП приняли участие:

- Институт медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е.И. Марциновского (ИМП и ТМ);

- Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина (НИИЭГОС);

- Всероссийский научно-исследовательский институт гельминтологии им. К.И. Скрябина (ВИГИС);

- Всероссийский институт удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова (ВИУА);

- Московский государственный университет природопользования (МГУП);

- ГП СНЦ "Госэкомелиовод";

- Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной санитарии, гигиены и экологии (ВНИИветсанитарии);

- ТОО "ИНВЕКОПроект";

- ГНЦ "СевНИИГиМ";

- НПЦ "ИНГЕОДИН";

- ВСЕГИНГЕО.

Пособие подготовили:

НИИССВ «Прогресс» - к.т.н. Л.П. Овцов, к.т.н. Л.А. Музыченко, к.с-х.н. Н.А. Ковалева, к.с-х.н. Л.Е. Кутепов, к.с-х.н. В.Т. Додолина, к.э.н. Р.М. Юсупов, к.т.н. А.Б. Юн, к.с-х.н. Е.И. Жирков, к.х.н. Э.Е. Элик, к.т.н. В.В. Ивлев, к.с-х.н. С.И. Мишин, В.А. Поленина, С.Н. Перепелкин, В.З. Сытин, Н.В. Михалев, В.А. Никитин, Н.И. Мордвинцева; ИМП и ТМ - член-кор. РАМН, д.м.н. Н.А. Романенко; НИИЭГОС - д.м.н. Н.В. Русаков; ВИГИС - д.в.н., проф.. А.А. Черепанов; ВИУА - д.с.-х.н., проф. Г.Е. Мерзлая; МГУП - член-кор. РАСХН, д.т.н., проф. И.П. Айдарин, д.т.н., проф. А.И. Голованов, к.т.н., с.н.с. В.X. Хачатурян; ГП СНЦ «Госэкомелиовод» - Д.А. Никольская, А.Н. Кржижановский, И.С. Тырсин, Э.П. Гуськов, Е.И. Кармыш, И.А. Игнатов, А.Л. Половец; ВНИИветсанитарии - д.б.н. В.Д. Баранников; ТОО «ИНВЕКОПроект» - Е.П. Казначеев; ГНЦ«СевНИИГиМ» - к.т.н. Я.З. Шевелев, к.т.н. О.Ю. Кошевой; ВолжНИИГиМ - д.т.н., проф. Д.П. Гостищев.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Общие положения

2. Требования к подготовке и использованию сточных вод и животноводческих стоков

2.1. Общие требования

2.2. Требования к химическому составу сточных вод и животноводческих стоков

2.3. Санитарно-гигиенические и ветеринарные требования

2.4. Водоохранные требования

3. Выбор земельных угодий

4. Подбор сельскохозяйственных культур и особенности их выращивания

5. Технологические расчеты системы подготовки животноводческих стоков

5.1. Расчет выхода навозных стоков и их влажности

5.2. Определение химического состава навозных стоков

5.3. Расчет системы разделения навозных стоков на фракции

5.4. Расчет концентрации биогенных элементов фракции навозных стоков после разделения

5.5. Пример технологического расчета системы подготовки навозных стоков

6. Технологические схемы и режим орошения

7. Оросительная сеть, техника и способы полива

8. Дренаж на ОССВ

9. Инженерно-технические мероприятия по охране поверхностных вод

10. Биологические сооружения для очистки поверхностного и дренажного стока

10.1. Русловое и инфильтрационное, биоплато

10.2. Каскад каналов-биопрудов

10.3. Каскад интенсивно дренируемых площадок

11. Защита подземных вод от загрязнения

12. Расчет загрязнения атмосферного воздуха от мелиоративной системы

Приложения

1. Пример приведения разновременных затрат к расчетному году

2. Образец договора о приеме сточных вод на поля орошения

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее издание представляет собой пособие к Ведомственным нормам технологического проектирования 01-98 «Оросительные системы с использованием сточных вод и животноводческих стоков» (в дальнейшем - ВНТП), утвержденным Министерством сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации и согласованным в Государственном комитете санитарно-эпидемиологического надзора РФ, Государственном комитете РФ по жилищной и строительной политике и Главгосэкспертизе.

Пособие разработано на основе действующих в Российской Федерации строительных норм, правил и государственных стандартов, с учетом современных требований природоохранного законодательства, в соответствии с новыми экономическими условиями и структурой управления.

В Пособии отражены современные методики и методические подходы, касающиеся вопросов технологического проектирования оросительных систем с использованием сточных вод и животноводческих стоков. В Пособие также включены справочные и информационные материалы по различным аспектам сельскохозяйственного использования сточных вод и животноводческих стоков. Особое внимание уделяется вопросам охраны окружаю щей среды как целостного природного комплекса.

Пособие предназначено работникам проектных организаций, экологических служб, органов санитарного государственного надзора, органов охраны рыбных запасов и водных ресурсов, мелиоративных и других организаций, занимающихся вопросами использования сточных вод и животноводческих стоков в сельском хозяйстве.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ВНТП устанавливает общие положения, цели, задачи и требования проектирования вновь строящихся и реконструируемых оросительных систем с использованием подготовленных бытовых, промышленных, смешанных сточных вод и животноводческих стоков, а также экологические критерии и ограничения в соответствии с природоохранным законодательством Российской Федерации. ВНТП применяется на территории Российской Федерации:

- органами государственного надзора;

- предприятиями, проектными, эксплуатационными и другими организациями независимо от форм собственности и принадлежности;

- гражданами, занимающимися индивидуальной трудовой деятельностью;

- общественными и иными организациями, включая совместные предприятия с участием зарубежных партнеров;

- зарубежными физическими или юридическими лицами, занимающимися вопросами очистки и использования сточных вод и животноводческих стоков, а также охраны природной среды от загрязнения.

На существующих системах и сооружениях с использованием сточных вод и животноводческих стоков, запроектированных и построенных в соответствии с ранее действующими нормативными документами, положения и требования ВНТП применяются в случае, когда дальнейшая их эксплуатация приводит к риску безопасности жизни и здоровья людей, а также загрязнения окружающей природной среды. Юридические и физические лица несут ответственность за нарушение обязательных требований и правильность применения положений ВНТП согласно законодательству Российской Федерации.

Оросительные системы с использованием сточных вод и животноводческих стоков (ОССВ) предназначены для почвенной очистки, доочистки и обезвреживания сточных вод и животноводческих стоков при орошении и удобрении сельскохозяйственных и лесных угодий. Использование сточных вод и животноводческих стоков на орошение и удобрение является природоохранным и ресурсосберегающим мероприятием, обеспечивающим повышение продуктивности земель и экономию удобрений.

Возможность и целесообразность строительства ОССВ устанавливается на стадии обоснования инвестиций на основании анализа социально-экономических и природных условий; экологической обстановки; долго срочных прогнозов изменения природной среды в результате антропогенного воздействия; инженерных технико-экономических расчетов, бассейновых и территориальных схем охраны и рационального использования природных ресурсов. ОССВ могут проектироваться как самостоятельный гидромелиоративный объект или в комплексе с сооружениями очистки (искусственной или естественной), подготовки и использования сточных вод и животноводческих стоков.

На действующих оросительных системах с природной водой допускается применение очищенных и подготовленных сточных вод и животноводческих стоков принадлежащем обосновании и согласовании с органами Государственного надзора, при строгом соблюдении требований ВНТП.

Состав сооружений ОССВ регламентируется СНиП 2.06.03-85 «Мелиоративные системы и сооружения». Дополнительно в состав сооружений могут «ходить следующие объекты:

- сооружения по предварительной подготовке сточных вод (биологические пруды, отстойники, регулирующие емкости для усреднения расхода и химического состава сточных вод и др.);

- накопители очищенных сточных вод, аккумулирующие емкости поверхностных и подземных вод, требуемых для разбавления очищенных сточных вод и подготовленных животноводческих стоков и обеспечения расчетного ре жима орошения;

- резервные территории, резервные площадки, буферные площадки и другие сооружения для гарантированного приема и очистки сточных вод в периоды неблагоприятные для орошения;

- буферные пруды, ботанические площадки и другие биоинженерные сооружения для приема и доочистки поверхностных и дренажных вод и подачи их в оборотную систему на повторное использование или сброса в водоемы;

- система сооружений и оборудования для осуществления эксплуатационного контроля (мониторинга) эффективности работы ОССВ и состояния окружающей природной среды в зоне ее действия.

Для утилизации животноводческих стоков помимо оросительных систем могут применяться скользящие поля запахивания и (или) скользящие поля запахивания и компостирования. Для очистки и доочистки сточных вод, поверхностного и дренажного стока могут применяться поля поверхностного стока (методом полива по склону).

Порядок разработки, согласования, утверждения и состав проектной документации; исходные данные для проектирования по составу, объему, режиму отведения очищенных сточных вод и подготовленных животноводческих стоков определяются СНиП 11-01-95 «Инструкция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений», а также требованиями и положениями ведомственных документов и нормативов. При этом используются отраслевые нормы технологического проектирования и водоотведения, опыт аналогичных объектов, фактические данные конкретных действующих объектов. Дополнительно могут проводиться проектно-изыскательские работы с привлечением специализированных организаций.

Оценка земельного фонда проводится на основе ин формации о состоянии почвенного покрова, гидрогеологических, гидрохимических, гидрологических и др. характеристик территории, а также долгосрочного (не менее 20 лет) прогноза изменения почвенного покрова в результате строительства и эксплуатации оросительной системы. Состав, объемы почвенно-мелиоративных изысканий и работ определяются «Почвенными изысканиями для мелиоративного строительства», М., 1985 и Пособием к СНиП 2.06.03-85 «Почвенно-мелиоративное обоснование проектов мелиоративного строительства».

Проект ОССВ должен согласовываться с органами по регулированию использования и охраны вод, охраны рыбных запасов, административными и сельскохозяйственными органами, центрами санитарно-эпидемиологического надзора, территориальными геологическими организациями, государственной ветеринарной службой, землепользователями и землевладельцами, органами охраны природы и другими органами государственного надзора и контроля в установленном порядке.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПОДГОТОВКЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ СТОЧНЫХ ВОД И ЖИВОТНОВОДЧЕСКИХ СТОКОВ

2.1. Общие требования

На ОССВ используются сточные воды и животноводческие стоки, удовлетворяющие требованиям к их химическому и механическому составу, санитарно-гигиеническим и ветеринарным показателям. Использование на орошение животноводческих стоков допускается только после предварительной подготовки по отделению механических примесей, гарантирования и дегельминтизации.

Не допускается:

- совместное использование животноводческих стоков с городскими и бытовыми сточными водами населенных пунктов;

- использование на ОССВ сточных вод отдельно стоящих предприятий по обработке сырья животного происхождения, мясокомбинатов, лечебно-профилактических учреждений, биофабрик (по производству вакцин, сывороток), предприятий по производству пестицидов, содержащих радионуклиды и гальваностоки;

- круглогодовое использование животноводческих сто ков;

- круглогодовое орошение сточными водами па суглинистых почвах среднего и тяжелого механического со става, в зонах глубокого (свыше 1,5 м) сезонного промерзания, а также в зонах вечной мерзлоты.

Совместное использование на орошение животноводческих стоков и очищенных сточных вод предприятий пищевой промышленности (по производству сахара, крахмалопаточных продуктов, спирта, дрожжей и др.) допускается при согласовании с органами санэпиднадзора.

Орошение очищенными сточными водами и подготовленными животноводческими стоками в различных природных зонах назначается строго в соответствии с показателями мелиоративных режимов этих зон, приведенными в табл.2.1.

Таблица 2.1

Основные критерии мелиоративного режима по природным зонам (по И.П. Айдарову)

Показатели

Природная зона

Лесостепная

Степная и сухостепная

Полупустынная

Показатель гидротермического режима R/a(Ос+Ор)

0,7-0,9

1,0-1,4

0,9-1,5

Пределы регулирования влажности корнеобитаемого слоя, доли от НВ

0,8-0,9

0,6-0,8

0,7-0,9

Влагообмен между почвой и грунтовыми водами, доли от суммарного испарения Е

0,1

0,02-0,08

<0,1

Пределы регулирования солевого режима почвы:

почвенный раствор

 

 

 

 

0,10-0,3

3,0

 

0,30-0,50

4,0

состав ППК, %

 

 

 

Na

 

2-3

<10

Mg

 

15

<20

рН

5,0-6,5

6,5-8,0

8,0-8,5

содержание гумуса, %

1,0-2,0

4,0-6,0

2,0-2,5

Пределы регулирования глубины грунтовых вод, м

 

Желателен автоморфный режим, т.е. глубина грунтовых вод больше 5 м

Примечание. R- радиационный баланс деятельной поверхности почвы, ккал/см2 в год; a(Ос + Ор) - количество тепла, необходимое для испарения осадков и оросительной воды, ккал/см2 год; НВ - наименьшая влагоемкость почвы.

2.2. Требования к химическому составу сточных вод и животноводческих стоков

Оценку химического состава очищенных сточных вод и подготовленных животноводческих стоков для орошения и удобрения следует проводить по активности ионов водорода (рН); концентрации токсичных солей; содержанию одно- и двухвалентных катионов; содержания, основных биогенных элементов (азот, фосфор, калий), микроэлементов, тяжелых металлов, органических веществ. При этом необходимо учитывать почвенно-климатические условия (коэффициент влагообеспеченности, емкость почвенного поглощающего комплекса, запасы гумуса, засоление и осолонцевание почв и др.); режим орошения: гидрогеологические и гидрогеохимические условия (автоморфные, гидроморфные условия, проницаемость грунтов, минерализация грунтовых вод и др.); биологические особенности выращиваемых культур и способы использования урожая. Основные показатели состава вод и методы химических анализов приведены в табл.2.2

Таблица 2.2

Методы определения химических веществ сточных вод и животноводческих стоков

Показатель

Нормативный документ

Номер международного стандарта

Метод определения

Азот аммония

РД 52.24.486-95

ИСО 5664

Перегонка с водяным паром и фотометрическое определение с реактивом Несслера

Азот общий

РД 52.24.364-95

ИСО 11905

Окисление персульфатом калия и фотометрическое определение

БПК Взвешенные вещества

РД 52.24.420-95
РД 52.24.468-95

ИСО 5815

Стекляночный метод Весовой метод

Гидрокарбонаты

РД 52.24.493-95

-

Титриметрическое определение

Железо общее

РД 52.24.377-95

ИСО 6332

Атомно-абсорбционное определение

Калий

РД 52.24.391-95

ИСО 9961-3

Пламенно-фотометрическое определение

Кальций

РД 52.24.403-95

ИСО 6058

Комплексонометрическое определение

Кобальт

РД 52.24.377-95

ИСО 8288

Атомно-абсорбционное определение

Магний

РД 52.24.395-95

-

Комплексонометрическое определение

Марганец

РД 52.24.377-95

-

Атомно-абсорбционное определение

Медь

.РД 52.24.377-95

ИСО 8288

Атомно-абсорбционное определение

Натрий

РД 52.24.391-95

ИСО 9964-3

Пламенно-фотометрическое определение

Нефтепродукты

РД 52.24.476-95

-

ИК-фотометрическое определение

Никель

РД 52.24.377-95

ИСО 8288

Атомно-абсорбционное определение

Нитраты

РД 118.02.2-90

ИСО 78-90-3

Фотометрическое с салициловой кислотой

Нитриты

РД 52.24.381-95

 

Фотометрическое определение с реактивом Грисса

рН

РД 52.24.495-95

ИСО 10523

Электрометрическое определение

Сульфаты

РД 52.24.483-95

ИСО 9280

Весовой метод

Сухой остаток

РД 118.02.8-88

 

Гравиметрическое определение

Фосфор общий

РД 52.24.387-95

 

Окисление персульфатом и фотометрическое определение

Хлориды

РД 52.24.407-95

ИСО 9297

Аргентометрическое определение

ХПК

РД 52.24.421-95

ИСО 6060

Титриметрическое определение

Хром общий

РД 52.24.377-95

-

Атомно-абсорбционное определение

Цинк

РД 52.24.377-95

ИСО 8288

Атомно-абсорбционное определение

 

Водородный показатель (рН) сточных вод и животноводческих стоков должен находиться в пределах 6,0-8,5 в зависимости от рН почвы (ГОСТ 17.4.3.05-85). Поступление растворенных солей со сточными водами не должно приводить к критическому содержанию водно-растворимых солей в почве при годовом засолении 0,1%, при сезонном засолении 0,25%.

Пригодность воды для орошения во всех зонах определяется по суммарному содержанию токсичных солей условием

(2.1)

где С - суммарное содержание токсичных солей без учета сульфата кальция и солей, содержащих ионы К+, NH4+ и РС43-, мг-экв/л; НВ50 - наименьшая влагоемкость почвы слоя 0 - 50 см, мм; М - среднемноголетняя средневзвешенная по севообороту оросительная норма, мм; К2000 = 2000 - коэффициент, учитывающий НВ50 тяжелосуглинистых почв (200 мм) и допустимую концентрацию суммы токсичных солей 10 мг-экв/л (0,7 г/л) в аридных условиях, мм·мг-экв/л; Р - среднемноголетние годовые осадки, используемые растениями, мм.

Для предотвращения процесса осолонцевания соотношение катионов в поливной воде должно соответствовать следующему требованию

(2.2)

где Na, Ca, Mg - содержание катионов натрия, кальция и магния в поливной воде, мг-экв/л; λ - коэффициент, равный 0,5 для карбонатных и 1 для некарбонатных почв; К200 = 200 - коэффициент, учитывающий HB50 тяжелосуглинистых почв (200 мм), мм·мг-экв/л.

Соотношение катионов Mg:Ca в поливной воде должно быть менее 1,0.

Пример оценки солевого состава поливных вод

Исходные данные

1. Солевой состав смеси (1:5) сточных вод Авдеевского коксохимического завода и городских сточных вод после биологической очистки.

Катионы

мг-экв/л

Активность

Анионы

мг-экв/л

Активность

Са2+

5,8

0,405

РО43+

0,3

0,095

Mg2+

4,0

0,450

SO42+

11,5

0,355

NH4+

7,7

0,750

Cl¯

10,4

0,755

K+

0,25

0,755

А1к

7,33

0,770

Na+

11,78

0,775

 

 

 

Примечание. А1к - щелочность, обусловленная анионами органических кислот.

2. НВ50 -тяжелосуглинистых черноземных карбонатных почв в слое 0 - 50 см равна 202 мм.

3. Р = 308 мм.

4. М = 303 мм.

Гипотетический состав солей, мг-экв/л

NH4MgPO4

0,3

NH4Cl

5,7

CaSO4

5,8

КСl

0,25

MgSO4

3,8

NaCl*

4,45

(NH4)2SO4

1,9

NaAlk*

7,33

* - токсичные соли.

Сумма токсичных солей составляет 15,6 мг-экв/л (1 г/л).

Гипотетический состав солей определяют, объединяя катионы и анионы по мере роста их активности. Начинать следует с MgNH4PO4, т.к. эта соль обладает слабой растворимостью в воде. Пригодность по суммарному содержанию токсичных солей определяется по условию (2.1):

т.е. удовлетворяет требуемому условию.

Оценка пригодности оросительной воды по опасности осолонцевания почвы выполняется по условию (2.2):

Заключение: по солевому составу вода пригодна для орошения.

Пример предварительной оценки возможности использования воды на орошение в аридной зоне

Предварительная оценка пригодности поды для орошения засоленных почв аридной зоны проводится по номограмме зависимости содержания солей в почвенном растворе при предельной полевой влагоемкости (ППВ) от минерализации оросительной воды, интенсивности промывного режима орошения и солеустойчивости сельскохозяйственных культур (рис.2,1).

Например, при минерализации оросительной воды 1,28 г/л и промывном режиме 5% можно возделывать без снижения урожайности только солеустойчивые культуры, порог солеустойчивости которых превышает концентрацию С = 9,6 г/л почвенного раствора, при ППВ (или при электрической проводимости вытяжки из насыщенной почвенной пасты равной 6). При промывном режиме орошения 20% и той же минерализации оросительной воды можно возделывать и среднесолеустойчивые культуры.

Рис.2.1. Зависимость между средней величиной засоления корнеобитаемого слоя (насыщенной пасты),

минерализацией оросительной воды и интенсивностью промывного режима орошения:

d, См/м - электрическая проводимость вытяжки из насыщенной почвенной пасты; С - почвенный раствор.

Рис.2.2. Оценка возможности орошения очищенными сточными водами в гидроморфных условиях:

а

промывной режим орошения интенсивностью q * = (0,1. ..0,25)Е;

'>

Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

 
< Пред.   След. >
Полезное: