"ГОСТ Р 72174-2025. Национальный стандарт Российской Федерации. Сооружения очистные канализационные сверхмалой - средней мощности. Методика расчета"
(утв. и введен в действие Приказом Росстандарта от 01.07.2025 N 662-ст)

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-исследовательский институт строительной физики Российской академии архитектуры и строительных наук" (ФГБУ НИИСФ РААСН), а также в разработке принимали участие ИП Д.А. Данилович, проф. С.В. Степанов (СамГТУ)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 июля 2025 г. N 662-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящий стандарт устанавливает требования к проектированию и расчету очистных сооружений сверхмалой, малой, небольшой и средней мощностей, предназначенных для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод (см. СП 32.13330).

Настоящий стандарт не устанавливает требования для очистных сооружений для очистки сточных вод различных отраслей промышленности.

Настоящий стандарт предназначен для использования проектными, строительными и эксплуатирующими организациями в области водных технологий.

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 25150 Канализация. Термины и определения

ГОСТ Р 59748 Технические принципы обработки осадков сточных вод. Общие требования

СП 32.13330.2018 (Изм. 3) Канализация. Наружные сети и сооружения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (сводов правил) в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 25150.

В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

УФО - ультрафиолетовое обеззараживание;

МБР - мембранный биореактор;

ТКО - твердые коммунальные отходы;

БПК₅ - биохимическое потребление кислорода (пятисуточное);

ХПК - химическое потребление кислорода;

АПАВ - анионные поверхностно-активные вещества.

5.1 Очистные сооружения для очистки сточных вод сверхмалой, малой, небольшой и средней мощности, предназначенные для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, проектируются на основании СП 32.13330.

5.2 К очистным сооружениям для хозяйственно-бытовых сточных вод для целей применения настоящего стандарта относятся:

- очистные сооружения, на которые сточные воды поступают от централизованных систем водоотведения, соответствующих критериям [1] (статьи 5 - 7);

- очистные сооружения локальных систем водоотведения объектов, не относящихся к промышленным и сельскохозяйственным предприятиям.

5.3 Качество поступающей сточной воды принимается для хозяйственно-бытовых сточных вод на основании СП 32.13330.

5.4 Качество очищенной сточной воды устанавливается на основании [2], [3].

6.1 Рекомендуемый состав очистных сооружений в зависимости от мощности приведен в приложении А.

6.2 Очистные сооружения сверхмалой мощности (10 - 100 м³/сут) проектируются преимущественно в виде блочных и/или модульных установок биологической или, при неблагоприятных климатических условиях или при сезонной работе, физико-химической очистки заводского изготовления. При выборе установок, предназначенных для применения в условиях периодического использования (перерыв в поступлении сточной воды более одного месяца), целесообразно руководствоваться приложением Б.

6.3 Очистные сооружения малой мощности (101 - 1000 м³/сут) могут проектироваться как в виде блочных и/или модульных установок заводского изготовления, так и в виде сооружений, возводимых на строительной площадке. При выборе комплектных (блочно-модульных) сооружений, предназначенных для применения в условиях периодического использования (перерыв в поступлении сточной воды более одного месяца), целесообразно руководствоваться приложением Б.

6.4 Очистные сооружения небольшой мощности (1001 - 4000 м³/сут) могут проектироваться как в виде блочных и/или модульных установок заводского изготовления, так и в виде сооружений, возводимых на строительной площадке с применением для емкостных сооружений преимущественно железобетонных конструкций. Применение блочных и/или модульных установок заводского изготовления не рекомендуется при мощности очистных сооружений свыше 2000 м³/сут (суммарно по всем очередям). При этом не допускается применение очистных сооружений с подземным исполнением основных технологических блоков в виде емкостей, обслуживаемых лишь через люки доступа.

6.5 Очистные сооружения средней мощности (4001 - 10 000 м³/сут) проектируются в виде сооружений, возводимых на строительной площадке с применением для емкостных сооружений преимущественно железобетонных конструкций. Не допускается применение очистных сооружений с подземным исполнением основных технологических блоков в виде емкостей, обслуживаемых лишь через люки доступа.

6.6 Механическая очистка очистных сооружений сверхмалой мощности обязательно должна включать решетки с прозорами 5 - 16 мм и опционально песколовки согласно СП 32.13330. Для регулирования расхода следует предусмотреть регулирующий резервуар (усреднитель), который располагается в технологической схеме после решеток и песколовок. Первичное отстаивание не предусматривается. Биологическая очистка рассчитывается с учетом окисления органических веществ, проведения процессов нитрификации и денитрификации при необходимости. Дефосфотация при необходимости предусматривается только с применением физико-химических методов. Обработка осадков производится согласно СП 32.13330 с учетом ГОСТ Р 59748.

6.7 Механическая очистка очистных сооружений малой, небольшой и средней мощностей предусматривает решетки, песколовки, опционально первичные отстойники (согласно СП 32.13330). Для очистных сооружений малой и небольшой мощности рекомендуется применение регулирующего резервуара (усреднителя) для уменьшения коэффициента неравномерности поступления сточных вод на очистные сооружения. Регулирующий резервуар (усреднитель) устанавливается после решеток и песколовок. Для недопущения выпадения осадка в регулирующем резервуаре предусматривается перемешивание сточной жидкости. В отдельных случаях при расчетном обосновании возможно совмещение в одном сооружении резервуара для денитрификации и регулирующего резервуара. В случае совмещения функций отстаивания и регулирования расхода перемешивание сточной жидкости не предусматривается.

6.8 Биологическая очистка очистных сооружений малой, небольшой и средней мощностей проектируется с учетом окисления органических веществ, проведения процессов нитрификации и денитрификации (в зависимости от требуемого качества очищенной сточной воды). Дефосфотация на очистных сооружениях при расчетной необходимости предусматривается с применением физико-химических методов. На очистных сооружениях средней мощности возможно применение биолого-химической дефосфотации. При этом целесообразно предусмотреть возможность изменения кислородных условий для управления процессом биологической очистки в случае изменения качества поступающей сточной воды.

6.9 Для биологической очистки сооружений малой, небольшой и средней мощностей следует применять: аэротенки, аэротенки с иммобилизованной микрофлорой, циркуляционные окислительные каналы, биофильтры, реакторы периодического действия (накопительного типа), МБР. Выбор применяемого сооружения осуществляется проектировщиком на основании качества поступающей сточной воды с учетом требований к качеству очищенной сточной воды, а также с учетом местных условий, квалификации персонала, технико-экономических расчетов. В случае периодического использования очистных сооружений (перерыв в подаче сточной воды более одного месяца) применение биофильтров не рекомендуется. Илоразделение производится гравитационным методом или с применением мембранных технологий.

6.10 Биологическая очистка сточных вод в МБР может осуществляться с использованием погружных мембранных модулей или корпусных напорных мембранных модулей. Применяются половолоконные, плоско-рамные, трубчатые и другие типы мембран. При использовании погружных систем вакуум может создаваться за счет разряжения во всасывающей линии насоса пермеата или за счет гидростатического перепада уровней иловой смеси в мембранном резервуаре (аэротенке) и трубопроводе отвода пермеата. В биореакторе в составе МБР реализуются необходимые для обеспечения требуемого качества очищенной воды технологические решения. Работа МБР должна быть автоматизирована в соответствии с рекомендациями производителя/поставщика мембран.

6.11 Обеззараживание сточных вод на очистных сооружениях сверхмалой и малой мощностей производится преимущественно с применением ультрафиолетового облучения, на очистных сооружениях небольшой и средней мощности может осуществляться с применением гипохлорита натрия или с применением ультрафиолетового облучения.

6.12 Отходы с решеток на очистных сооружениях сверхмалой, малой, небольшой и средней мощностей утилизируются как ТКО. Песок из песколовок обезвоживается. Промывку песка целесообразно предусматривать только на очистных сооружениях средней мощности. Применение оборудования для промывки песка на очистных сооружениях небольшой мощности возможно, но должно быть экономически обосновано.

6.13 Обработку осадков на очистных сооружениях сверхмалой, малой, небольшой и средней мощностей производят в соответствии с СП 32.13330. Для очистных сооружений небольшой и средней мощностей допускается применять аэробную стабилизацию осадков. Выбор типа оборудования для механического обезвоживания должен проводиться с учетом приложения А. Для очистных сооружений сверхмалой и малой мощностей могут применяться накопители осадка для выравнивания нагрузки на сооружения по обработке осадков.

6.14 Работу очистных сооружений сверхмалой, малой и небольшой мощностей рекомендуется автоматизировать.

7.1 Сооружения механической очистки проектируются согласно СП 32.13330. Решетки и комбинированные установки (решетки и песколовки) проектируются с учетом данных производителя оборудования. Первичные отстойники проектируются на основании СП 32.13330.

7.2 Регулирующие резервуары (усреднители) рассчитываются с учетом следующих положений.

Подбор значений коэффициентов неравномерности после регулирования K_рег и объема резервуара W_рег следует выполнять по соотношениям величин:

где K_gen.max - общий коэффициент неравномерности поступления сточных вод;

Q_h.mid.85 - расчетный среднечасовой расход сточных вод.

Зависимость между и принимают по таблице 1.

Данные таблицы 1 могут быть аппроксимированы по следующей зависимости, ч (при значении от 0 до 4,4 ч):

7.3 Сооружения биологической очистки необходимо рассчитывать с учетом технологических параметров, предусматривающих окисление органических веществ и проведение процессов нитрификации и денитрификации (при необходимости).

7.3.1 Исходные данные для расчета сооружений очистки сточных вод следует получать на основании СП 32.13330, с учетом задания на проектирование, а также по результатам выполнения инженерных изысканий.

При наличии данных производственного контроля расхода и качества поступающих сточных вод исходные данные следует получать путем обработки фактических данных с учетом возможного перспективного изменения:

- посуточные данные по притоку (подаче) сточных вод на очистные сооружения за три года наблюдений;

- состав поступающих сточных вод, а также очищенных сточных вод при реконструкции (по этапам очистки) - результаты лабораторного контроля по цепочке очистных сооружений за предшествующие три года по взвешенным веществам, БПК₅, ХПК, азоту аммонийному, азоту органическому, фосфору фосфатов, фосфору органическому, нефтепродуктам и АПАВ (данные по концентрациям азота органического и фосфора органического могут быть определены расчетом или по объектам - аналогам);

- температура (максимальная и минимальная за жаркие и холодные месяцы) сточных вод на входе в очистные сооружения за предшествующие три года.

В отсутствие релевантных данных производственного контроля исходные данные следует получать на основе численности жителей, загрязненности от одного жителя и других нагрузок, в том числе необходимо учитывать влияние сточных вод, отличных от хозяйственно-бытовых (согласно СП 32.13330).

7.3.2 В соответствии с таблицами, приведенными в приложении В, принимаются константные значения технологических параметров, не требующих расчета, а также выполняется расчетное определение основных технологических параметров (при необходимости, в зависимости от вида сооружения).

При проведении расчетов следует ориентироваться на рекомендуемые диапазоны значений технологических параметров, приведенных в приложении В.

7.3.3 Для сооружений биологической очистки с использованием аэротенков следует:

- проводить взаимосвязанный расчет для вторичных отстойников и аэротенков на основе параметров рецикла возвратного ила и его концентрации, а также связанной с ними дозы ила в аэротенке;

- использовать при расчете вторичных отстойников величину илового индекса в соответствии с СП 32.13330;

- определять количество нитратов, которое необходимо удалить в процессе денитрификации и необходимую степень рециркуляции в зону денитрификации (только для процессов с выделением этой зоны);

- производить расчет прироста активного ила с учетом температуры процесса и общего возраста ила.

Расчет объема аэротенков и зон нитрификации и денитрификации (либо циклов аэрации и ее отсутствия) следует проводить с применением методологии, основанной на уравнениях ферментативной кинетики, либо через расчет минимального возраста ила, либо на основании скоростей процессов.

Расчетный объем аэротенка должен обеспечивать аэробный возраст активного ила, достаточный для надежного протекания процесса обеих стадий нитрификации с обеспечением расчетных концентраций иона аммония, нитритов.

При использовании методологии на основе расчета минимального аэробного возраста ила следует учитывать факторы, влияющие на стабильность процесса нитрификации (нагрузку на очистные сооружения и наличие либо отсутствие автоматического регулирования аэрации). Далее следует определять необходимое отношение объема денитрификации к общему объему нитрификации и денитрификации и общий возраст ила. Объем аэротенка в целом следует определять как отношение произведения минимального расчетного общего возраста ила на прирост избыточного активного ила к дозе ила.

При расчете на основе скоростей окисления субстратов следует назначить значения максимальной скорости окисления органических веществ, максимальной скорости нитрификации и денитрификации, а также констант полунасыщения этих процессов. Данные значения допускается принимать по справочным данным, объектам-аналогам или определять экспериментально. На основании выбранных величин констант производится расчет удельных скоростей реакций (скорость окисления органических веществ, скорость нитрификации, скорость денитрификации).

По результатам определения вышеперечисленных технологических параметров сооружения выполняется расчет времени нахождения сточной жидкости в различных технологических зонах и, соответственно, объемы этих зон, секций и всего сооружения в целом - определение геометрических характеристик конструкций (размеров в плане, высоты). Кроме того, выполняется определение расходов технологических рециклов, необходимое количество кислорода и расход воздуха с учетом характеристик используемой аэрационной системы.

Технологические параметры расчета аэротенков приведены в таблице В.1.

7.3.4 Технологические параметры расчета биофильтров приведены в таблице В.2.

7.3.5 Технологические параметры расчета циркуляционных окислительных каналов приведены в таблице В.3.

7.3.6 Технологические параметры расчета реакторов периодического действия приведены в таблице В.4. Для очистных сооружений малой, небольшой и средней мощности реакторы периодического действия проектируются накопительного типа, т.е. процесс биологической очистки начинается после полного заполнения реактора сточной водой. При этом во время процесса заполнения реактора в зависимости от исходных данных по количеству органических загрязнений может производиться аэрация смеси активного ила со сточной водой или перемешивание.

7.3.7 Проектирование мембранной (фильтрационной) части МБР должно проводиться в соответствии с рекомендациями производителей мембран и включать расчет системы отбора пермеата и систем, предназначенных для снижения загрязнения мембран и их гидравлической и химической промывки. При проектировании должно быть проведено технико-экономическое обоснование наличия/отсутствия усреднения поступающих сточных вод.

Мембранный блок МБР должен быть как минимум рассчитан на пропуск максимального часового расхода (с учетом усреднения при его наличии), максимального суточного расхода и среднего суточного расхода при минимальной расчетной температуре сточных вод, принимаемой согласно СП 32.13330. При расчете на максимальный и средний суточный расходы следует учитывать количество линий, выводимых из работы на химические промывки или ремонт. Количество линий, выводимых из работы, принимается равным одной при общем количестве линий до 10 и равным двум при большем количестве линий. Если производитель мембран установил расчетные значения удельных потоков непосредственно для периода фильтрования без учета обратных промывок и релаксаций ("чистые" удельные потоки), то в расчетах требуемой площади мембран должна учитываться продолжительность их работы в режиме фильтрования и возврат воды обратных промывок (при их наличии).

Количество резервных насосов в составе МБР определяется в соответствии с общими принципами резервирования насосного оборудования согласно СП 32.13330. Допускается хранение резервных насосов пермеата на складе, входящем в комплекс данных очистных сооружений.

Система работы МБР должна обеспечивать равномерное распределение сточных вод и циркуляционных потоков по технологическим линиям, контроль трансмембранного давления. При наличии обратной промывки линия пермеата должна быть оснащена автоматическим датчиком мутности.

Если требуемый циркуляционный расход мембранного блока превышает расчетный циркуляционный расход, необходимый для денитрификации, отдельный нитратный рецикл не предусматривается. Если требуемый циркуляционный расход мембранного блока меньше расчетного циркуляционного расхода, необходимого для денитрификации, нитратный рецикл предусматривается на разность данных расходов. Время пребывания в мембранной зоне должно учитываться при расчете аэробной зоны. Механическая очистка, предшествующая МБР, должна исключать засорение мембран за счет процеживания через устройства с прозорами 1 - 3 мм по всем направлениям (в зависимости от типа применяемых мембран).

Технологические параметры расчета мембранных биореакторов приведены в таблице В.5.

7.4 Вторичные отстойники для илоразделения или осаждения биопленки проектируются на основании СП 32.13330.

7.5 Сооружения по обеззараживанию рассчитываются с учетом требований [2] на основании данных производителя оборудования.

7.6 Сооружения по обработке осадков рассчитываются с учетом требований СП 32.13330 и на основании данных производителя оборудования.

Критерии оценки целесообразности применения блочных и модульных установок в условиях периодического использования (перерыв в поступлении сточных вод более 1 мес) приведены в таблице Б.1. Оценка производится на основании практического опыта эксплуатации установок в аналогичных условиях.