Таблица 4.41

Оросительные нормы на коммунальные поля орошения для подмосковных условий (на супесях) по данным П. С. Севостьянова и А. А. Кухаренко

гических и агротехнических факторов. Санитарно-гигиенические требования во всех случаях являются руководящими.

Потребность выращиваемых культур в удобрениях и влаге обусловливает оросительные и удобрительные нормы (табл. 4.41).

Исходными данными при установлении удобрительных норм служат потребность выращиваемых культур в удобрительных веществах и концентрация этих веществ в сточной воде. Последняя зависит от нормы водоотведения.

Из всей массы удобрительных веществ, внесенных со сточными водами, растениями используется только их часть, а именно: 497о азота, 37% фосфора и 90% калия. Остальная часть питательных веществ выносится вместе с дренажной водой, а азот частично улетучивается в атмосферу.

Из сказанного следует, что при оросительных нормах 2500-8000 мга содержания фосфора и в особенности калия, вносимых в почву со сточной водой, будет недостаточно. Увеличение же оросительных норм не всегда возможно вследствие ограниченной фильтрационной способности

Таблица 4,42

Нормы нагрузки осветленных сточных вод на поля фильтрации для районов со среднегодовой высотой слоя атмосферных осадков 300-500 мм

Примечания: 1. Для районов со среднегодовой высотой сдоя атмосферных осадков 500-700 мм нормы нагрузки на поля фильтрации следует уменьшать на 15-25%, а для районов со среднегодовой высотой слоя более 700 мм - на 25-35%, причем больший про*(ент снижения нагрузки принимают при суглинистых грунтах, а меньший - при песчаных.

2. Нормы нагрузок при глинистых и прочих грунтах, не приведенные в таблице, следует принимать по данным эксплуатации полей, работающих в аналогичных условиях.

грунтов. Концентрация удобрительных веществ понижается при увеличении нормы водоотведения и при поступлении производственных стоков.

При определении требуемой площади полей фильтрации учитывают фильтрационную способность грунтов на территории полей и климатические условия района их расположения.

По данным многолетней эксплуатации, необходимый санитарный эффект очистки сточных вод достигается при среднесуточных нормах нагрузки, приведенных в табл. 4.42.

Окислительная мощность почвы еще недостаточно изучена и не может быть использована для расчета.

Определение размеров полей орошения и полей фильтрации

Общая площадь, требуемая для устройства полей орошения и полей фильтрации, слагается из полезной (орошаемой) площади и дополнительной, необходимой для устройства оградительных валиков, разводящих и осушительных канав, дорог и усадеб, а также запасных (резервных) участков на периоды, когда орошение не производится. Полную расчетную площадь полей орошения определяют уравнением

« = «пол+Юр+й(<Опод+ Юр). (4.124)

где oOjio - полезная площадь полей;

(Ор - резервная площадь полей; л - коэффициент, учитывающий увеличение площади за счет устройства вспомогательных сооружений и равный 0,15-0,25.

При резко выраженном рельефе территории полей (уклоны 0,02- 0,06), когда соседние карты имеют различные отметки, дополнительная площадь может возрасти до 50% полезной.

Полезную площадь находят по формуле

й>пол-Р/9о. (4.125)

где Q~ расход сточных вод, м/сутки;

<7о -нагрузка сточных вод на поля орошения, м/(га-сутки).

В некоторые периоды года выпуск на поля орошения сточной воды не допускается. Например, в весенний период, когда большинство участков полей орошения подготовляют к летнему вегетационному периоду; в осенний период, когда убирают урожай и готовят поля к зимнему орошению, а также в периоды дождей. Для приема сточных вод в это время служат резервные, не занимаемые под культуры участки, выполняющие роль обычных полей фильтрации.

Площадь резервных участков следует определять так же, как при расчете полей фильтрации. Для предварительных подсчетов резервную площадь полей орошения принимают не более 25% полезной.

Объем сточных вод, поступающих на резервные участки, составляет часть всего объема воды, подаваемой на поля орошения, и оценивается коэффициентом а, значения которого тем меньше, чем выше средняя годовая температура в районе полей орошения и чем разнообразнее выращиваемые на полях сельскохозяйственные культуры. Для районов со среднегодовой температурой воздуха до 5° С принимают а=\; до 10°С -а=0,75; до 15°С -а = 0,5.

Таким образом, необходимая площадь резервных полей фильтрации может быть выражена уравнением

сОр = aQ/qф = сЮпол 9о/9Ф. (4.126)

где Q-расход очищаемой сточной воды, мсутки; пол - полезная площадь полей, га;

<7о-расчетная норма нагрузки на поля, м/(га-сутки); (7ф - расчетная норма нагрузки на резервные фильтрационные участки полей, м/(га-сутки). При о/Ф==0,3 и а = 0,5 резервная площадь составляет 15% полезной площади полей орошения, а при <7о/<?ф=0,5 и а= \ эта площадь будет равна 50%.

В зимнее время после промерзания почвы фильтрация сточной воды практически прекращается и происходит постепенное намораживание части поступающей сточной воды; часть же ее профильтровывается (в особенности в начале зимы), а часть испаряется (вымерзает). Поэтому поля фильтрации необходимо проверять на намораживание. Величина зимней фильтрации определяется коэффициентом р, зависящим от фильтрационной способности грунтов:

для легких суглинков . . » »....., « р = 0,3

» супеси ....... Р=0,45

» песков ......Р=0,55

Требуемая для намораживания площадь может быть вычислена по формуле

<.3 = f«(i). ,4.127)

откуда высота слоя намораживания

QWOzlP) (4.128)

©зР

где Q-расход сточной воды, м/сутки;

4ам-продолжительность намораживания, дни; ho - слой зимних осадков, м; р- плотность льда, равная 0,9 т/м.

Продолжительность периода зимнего намораживания обычно принимают по числу дней со среднесуточной температурой воздуха ниже -10° С; высоту слоя намораживания принимают 0,5-0,6 м, во всяком случае не более 1 м. Уровень намороженного слоя должен быть на 0,05 м ниже дна канала, разводящего сточные воды.

В целях удлинения периода фильтрации и сокращения зимнего намораживания применяют так называемую подледную фильтрацию. Для этого на зимних участках нарезают глубокие борозды, заполняемые водой. В сильный мороз на них образуется ледяная корка, под которой долгое время (иногда всю зиму) происходит фильтрация подаваемых на поля сточных вод.

На полях фильтрации необходимо выделять свободные от намораживания участки, способные принять сточные воды в период оттаивания намороженного слоя, просачивания талой воды и просушки участков, что может продлиться один-два месяца. При больших нагрузках и для полей в районах с длительным зимним периодом необходимая для летних условий площадь полей может быть недостаточна для размещения на ней всей массы сточных вод в зимний период. В этом случае приходится допускать большую высоту слоя намораживания или увеличивать общую площадь полей, предусматривая дополнительные резервные участки, площадь которых не должна превышать в южных районах 107о, в средней полосе 20% и в северных районах 25 7о полезной площади полей фильтрации. Для ускорения ввода в эксплуатацию полей после зимы допускается сброс талой воды с участков непосредственно в осушительные канавы в период весеннего паводка.

Способ определенпя размеров полей орошения по среднесуточной нагрузке пригоден только для предварительных расчетов, так как он не