calcal.ru
🚰 Инженерия / Водоотведение

Калькулятор водоотведения

Аэротенк (БПК, возраст ила, F/M), отстойник, БПК/ХПК, дождевая канализация, септик, нормативы сброса ПДС.

АэротенкОтстойникБПК / ХПКДожд. канализацияСептикПДС
Загрузка калькулятора...
6
расчётных модулей
СП 32.13330
нормы канализации
СанПиН
1.2.3685-21 (ПДК)
ФЗ-416
водоснабжение и водоотведение

Водоотведение: от сбора до очистки

Водоотведение — комплекс инженерных сооружений и технологических процессов для сбора, транспортировки и очистки сточных вод (бытовых, производственных, дождевых) перед их возвратом в природные водоёмы. Проектирование наружных канализационных сетей и очистных сооружений регулируется СП 32.13330.2018, качество сброса — СанПиН 1.2.3685-21 и ФЗ-416.

Типовая схема городских КОС (канализационных очистных сооружений) включает: механическую очистку (решётки, песколовки, первичные отстойники), биологическую очистку (аэротенки с активным илом), вторичное отстаивание, доочистку (фильтры, мембраны), обеззараживание (УФ, хлорирование) и обработку осадка (сгущение, обезвоживание, стабилизация).

Биологическая очистка: метод активного ила

Аэротенк — основное сооружение биологической очистки, в котором микроорганизмы активного ила окисляют органические загрязнения в присутствии растворённого кислорода. Ключевые параметры проектирования: нагрузка F/M, время пребывания (HRT), возраст ила (SRT), концентрация ила (MLSS), потребность в кислороде.

Возраст ила (SRT) — среднее время пребывания биомассы в системе. При SRT = 3–10 сут обеспечивается удаление органических веществ; при SRT = 10–30 сут — нитрификация (окисление аммонийного азота до нитратов). Для удаления фосфора и азота применяются схемы с аноксидными и анаэробными зонами (А2/О, UCT, Bardenpho).

🧬Аэротенк

Объём, время пребывания, нагрузка на ил F/M, возраст ила SRT, потребность в кислороде.

F/M = Q·La / (V·X)
Нагрузка на ил (СП 32.13330)

🌊Дождевая канализация

Метод предельных интенсивностей, расход стока, подбор диаметра трубы, проверка скорости.

Qr = z·q·F
Расход дождевых вод (л/с)

📋Нормативы ПДС

Допустимая концентрация на выпуске, ПДС, проверка соответствия ПДК водоёма.

Сндс = n·(ПДК − Сф) + Сф
Допустимая концентрация на выпуске

6 модулей водоотведения

Комплексный набор инструментов для расчёта процессов сбора, очистки и сброса сточных вод по российским нормативам

🧬

Аэротенк

Объём аэротенка, время пребывания (HRT), возраст ила (SRT), нагрузка F/M, прирост избыточного ила, потребность в кислороде. По методике активного ила (СП 32.13330).

🏚️

Отстойник

Первичный, вторичный и радиальный отстойники. Гидравлическая нагрузка, площадь зеркала, время отстаивания, эффективность по ВВ, объём осадка.

📊

БПК / ХПК

Удельные показатели загрязнений на 1 жителя (СП 32.13330). Эквивалент населения, концентрации БПК5, ХПК, ВВ. Пересчёт БПК5/ХПК.

🌧️

Дождевая канализация

Метод предельных интенсивностей: интенсивность дождя, расход стока, подбор трубы по формуле Маннинга, проверка пропускной способности.

🏠

Септик

Объём для частного дома по СП 32.13330, распределение по камерам, объём накопителя осадка, интервал откачки, эффективность очистки.

⚖️

Нормативы сброса (ПДС)

Допустимая концентрация на выпуске (С_ндс), ПДС по ФЗ-416 и ГОСТ 17.1.3.13, кратность разбавления, проверка соответствия ПДК.

Биологическая очистка и аэрация

Типы аэротенков (СП 32.13330)

  • • Вытеснители — поршневой поток, высокий градиент БПК
  • • Смесители — полное перемешивание, устойчивость к залповым сбросам
  • • С рассредоточенной подачей — равномерная нагрузка по длине
  • • Продлённой аэрации — HRT 18–36 ч, SRT 20–40 сут
  • • SBR (реактор периодического действия) — все процессы в одном резервуаре

Системы аэрации

  • • Мелкопузырчатая — дисковые / трубчатые аэраторы, КПД 15–25%
  • • Среднепузырчатая — перфорированные трубы, КПД 8–15%
  • • Механическая — поверхностные аэраторы, турбинные
  • • Расход воздуха — 4–12 м³/(м³·ч) рабочего объёма
  • • O2 растворённый — 1.5–2.5 мг/л в аэротенке

Дождевая (ливневая) канализация

Состав и параметры

  • • Дождеприёмники — точки сбора поверхностного стока
  • • Коллекторы — самотёчные трубопроводы, уклон 0.003–0.02
  • • Коэффициент стока z — кровля 0.9–0.95, асфальт 0.6–0.9, газон 0.1–0.3
  • • Время добегания — по поверхности + по трубам + по лоткам
  • • Минимальная скорость — 0.7 м/с (самоочищение)

Очистка поверхностного стока

  • • Загрязнители — ВВ (до 2000 мг/л), нефтепродукты (до 30 мг/л)
  • • Отстаивание — пруды-накопители, отстойники-разделители
  • • Нефтеуловители — коалесцентные сепараторы
  • • Фильтрация — сорбционные и песчаные фильтры
  • • Нормативы сброса — ВВ ≤ 3 мг/л, нефтепродукты ≤ 0.05 мг/л (рыбхоз.)

Нормативы сброса: ПДС, ПДК, разбавление

Основные показатели ПДК (рыбхоз.)

  • • БПК5 — 3 мг/л (полное)
  • • ВВ — фон + 0.25 мг/л
  • • Азот аммонийный — 0.4 мг/л
  • • Фосфаты (по P) — 0.2 мг/л
  • • Нефтепродукты — 0.05 мг/л
  • • Нитраты — 40 мг/л

Расчёт разбавления

  • • Метод Фролова-Родзиллера — для непроточных и слабопроточных водоёмов
  • • Метод Руффеля — для водотоков (рек)
  • • Начальное разбавление — в зоне выпуска (nнач)
  • • Основное разбавление — при транспорте от выпуска до контрольного створа
  • • Контрольный створ — 500 м ниже выпуска (рыбхоз.)

Как использовать калькулятор водоотведения

1

Выберите модуль расчёта

Калькулятор содержит 6 модулей: аэротенк (биологическая очистка), отстойник, БПК/ХПК (удельные показатели), дождевая канализация, септик (для частного дома), нормативы сброса (ПДС). Выберите нужную вкладку.

2

Введите параметры сточных вод

Для аэротенка: расход, БПК5 на входе/выходе, концентрация ила. Для отстойника: расход, концентрация ВВ. Для дождевой канализации: площадь водосбора, климатические параметры региона. Подсказки у каждого поля.

3

Задайте технологические параметры

Выберите тип отстойника, количество камер септика, загрязняющее вещество для ПДС. Укажите кинетические константы, коэффициенты стока, кратность разбавления. Используйте типовые значения из подсказок.

4

Проанализируйте результаты

Результаты вычисляются мгновенно. Для проектной документации КОС необходимы лабораторные данные, технологические испытания (определение кинетических констант), гидрологические изыскания и специализированное ПО (BioWin, GPS-X).

ЧАСТЫЕ ВОПРОСЫ

Часто задаваемые вопросы

Объём аэротенка определяется по формуле V = Q · (La − Lt) / (1000 · ρ · X), где Q — расход сточных вод (м³/сут), La и Lt — БПК5 на входе и выходе (мг/л), ρ — удельная скорость окисления (кг БПК / кг ила · сут), X — концентрация ила (г/л). Типичные значения: ρ = 0.1–0.4 для полной очистки, X = 2–5 г/л (MLSS). По СП 32.13330 время пребывания (HRT) в аэротенке составляет 4–12 часов для полной биологической очистки.
F/M (Food-to-Microorganism ratio) — отношение суточной нагрузки по БПК5 к массе ила в аэротенке: F/M = Q · La / (V · X). Единица измерения — кг БПК5 / (кг ила · сут). Оптимальные диапазоны: 0.05–0.15 — продлённая аэрация (нитрификация), 0.2–0.4 — полная очистка, 0.4–1.0 — неполная очистка, >1.0 — высоконагруженные аэротенки. Низкие F/M обеспечивают лучшее качество очистки, но требуют больших объёмов.
Эффективность первичного отстойника по взвешенным веществам (ВВ) составляет 40–60%, по БПК5 — 20–40%. Вторичный отстойник после аэротенка обеспечивает эффективность 90–95% по ВВ. Ключевые параметры: гидравлическая нагрузка (1.5–3.5 м/ч для радиальных), время отстаивания (1–2 ч для первичных, 1.5–2 ч для вторичных), глубина зоны отстаивания (2.5–5 м). Расчёт ведётся по СП 32.13330.
Эквивалент населения (EN) — условная характеристика загрязнённости промышленных сточных вод, выраженная в числе жителей, создающих аналогичную нагрузку. EN = L_бпк / q_уд, где L_бпк — фактическая нагрузка по БПК (кг/сут), q_уд — удельное БПК на 1 жителя (60–75 г/(чел·сут) по СП 32.13330). Удельные нормы: БПК5 = 60–75 г, ХПК = 100–150 г, ВВ = 50–70 г, азот аммонийный = 8–10 г, фосфаты = 1.5–4 г на человека в сутки.
Метод предельных интенсивностей (СП 32.13330) рассчитывает интенсивность расчётного дождя: q = A · (1 + C · lg P) / t^n (л/с на 1 га), где A, n, C — климатические параметры региона (из СП 131.13330), P — период однократного превышения интенсивности (годы), t — расчётная продолжительность дождя (минуты, обычно равна времени добегания). Расход: Qr = z · q · F, где z — коэффициент стока (0.1–0.95 в зависимости от покрытия), F — площадь водосбора (га).
По СП 32.13330: при суточном водоотведении Q ≤ 1 м³/сут объём септика — не менее 3Q, при Q > 1 м³/сут — не менее 2.5Q. Для семьи из 4 человек при норме 200 л/(чел·сут): Q = 0.8 м³/сут, минимальный объём = 2.4 м³. С учётом накопления осадка (0.08 л/(чел·сут) при откачке раз в год) итоговый объём — около 2.5–3.0 м³. При 2 камерах первая занимает 2/3–3/4 общего объёма. После септика необходимы сооружения почвенной фильтрации.
ПДС = q · С_ндс, где q — расход сточных вод (м³/сут), С_ндс — допустимая концентрация на выпуске (мг/л). С_ндс = n · (ПДК − С_ф) + С_ф, где n — кратность начального разбавления (определяется по Фролову-Родзиллеру), ПДК — предельно допустимая концентрация для водоёма, С_ф — фоновая концентрация. Для рыбохозяйственных водоёмов: ПДК по БПК5 = 3 мг/л, по ВВ допуск +0.25 мг/л к фону. Нормативы: ГОСТ 17.1.3.13, Приказ МПР, ФЗ-416.
БПК5 (биохимическое потребление кислорода за 5 суток) — количество кислорода, потребляемое микроорганизмами при биохимическом окислении органических веществ за 5 суток при 20°C. ХПК (химическое потребление кислорода) — количество кислорода, эквивалентное полному химическому окислению (бихроматный метод). ХПК всегда больше БПК5. Соотношение БПК5/ХПК: 0.4–0.6 для бытовых стоков (хорошо биоразлагаемые), 0.1–0.3 для промышленных (трудноокисляемые вещества).
Ключевые документы: СП 32.13330.2018 «Канализация. Наружные сети и сооружения» (нормы проектирования КОС); СанПиН 1.2.3685-21 (ПДК в водоёмах); ФЗ-416 «О водоснабжении и водоотведении»; ГОСТ 17.1.3.13 (охрана поверхностных вод от загрязнения); Постановление Правительства РФ № 644 (правила ХВС и водоотведения); Приказ МПР № 333 (расчёт НДС). Контроль: Росприроднадзор, Роспотребнадзор, предприятия Водоканала.
Калькулятор предназначен для предварительных расчётов, обучения и проверки порядка величин. Для рабочего проектирования канализационных очистных сооружений (КОС) необходимы: результаты анализа состава сточных вод (аккредитованная лаборатория), гидрологические изыскания (для сброса), технологические испытания (определение кинетических констант), проект по СП 32.13330, моделирование в специализированном ПО (BioWin, GPS-X, WEST). Проект выполняется организацией с допуском СРО.
СМЕЖНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ

Похожие калькуляторы

15

Калькулятор водоподготовки: коагуляция, хлорирование, фильтрация и осмос

Расчёты водоподготовки: доза коагулянта, хлорирование, скорость фильтрации, умягчение, обратный осмос, индексы Ланжелье и Ризнера.

/water-treatment-calculator

Калькулятор экологической инженерии: ПДВ, рассеивание, НВОС и отходы

Экологические расчёты: рассеивание выбросов (ОНД-86), ПДВ, класс опасности отходов, плата НВОС, шумовое загрязнение, ОВОС.

/environmental-engineering-calculator

Калькулятор шумового загрязнения: сложение дБ, экран, звукоизоляция Rw

Расчёты шумового загрязнения: сложение источников (дБ), затухание с расстоянием, звукоизоляция Rw (СП 51), шумозащитный экран, LAeq.

/noise-pollution-calculator

Калькулятор ПЛК (программируемых контроллеров)

Расчёты для ПЛК: выбор контроллера, таймеры, масштабирование, память, коммуникации, надёжность

/plc-programming-calculator

Калькулятор промышленного IoT (IIoT)

Расчёты IIoT: устройства, связь, шлюзы, облако, энергопотребление, ROI

/industrial-iot-calculator

Калькулятор надёжности

Расчёты надёжности: Вейбулл, системная надёжность, испытания, анализ отказов, резервирование

/reliability-calculator

Калькулятор строительной механики: балки, колонны, армирование и ветровая нагрузка

Расчёты строительной механики: изгиб балки, момент инерции, устойчивость колонны (Эйлер), армирование по СП 63, ветровая нагрузка по СП 20.

/structural-engineering-calculator

Геотехнический калькулятор: несущая способность грунта, осадка и откосы

Геотехнические расчёты: несущая способность грунта (СП 22), осадка фундамента, давление грунта (Кулон/Ренкин), устойчивость откоса, сваи (СП 24).

/geotechnical-calculator

Калькулятор гидроэнергетики: мощность ГЭС, турбины и малые ГЭС

Расчёты гидроэнергетики: мощность ГЭС (P = ρgQHη), выбор турбины (Пельтон/Фрэнсис/Каплан), малые ГЭС, AEP, гидрология.

/hydropower-calculator

Калькулятор накопителей энергии

Расчёты систем накопления энергии: аккумуляторы, ГАЭС, маховики, водород, тепловые накопители

/energy-storage-calculator

Калькулятор SCADA-систем

Расчёты SCADA: теги, серверы, сеть, архив, лицензирование, надёжность

/scada-calculator

Калькулятор технического обслуживания (ТОиР)

Расчёты ТОиР: MTBF/MTTR, планирование ТО, стоимость простоя, запчасти, предиктивное ТО

/maintenance-calculator

Калькулятор коррозии

Расчёты коррозии: скорость, катодная защита, покрытия, гальваническая коррозия, ресурс трубопровода

/corrosion-calculator

Калькулятор сварки

Расчёты сварки: режимы, расход материалов, предварительный нагрев, прочность шва, деформации

/welding-calculator

Калькулятор композитных материалов

Расчёты композитов: правило смесей, ламинат, прочность Tsai-Hill, объём волокна, автоклав

/composite-materials-calculator
Лиана Арифметова
АВТОРverifiedред. calcal.ru

Лиана Арифметова

Создатель и главный редактор

Миссия: демократизировать сложные расчёты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

Mathematical Engineering · МФТИ · редактирует каталог с 2012 года

Был ли этот калькулятор полезен?

ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ

Инструмент справочный — не заменяет эксперта

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Профессиональные решения — медицинские, финансовые, инженерные — должны приниматься только после консультации с квалифицированным специалистом. Не используйте автоматический расчёт как единственное основание для важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший из-за использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию результатов.

ТЕГИ:#Инженерия#Водоснабжение#инженерия#техника#расчёт#проектирование#сточные воды#очистные сооружения#БПК#ХПК#канализация#экология#калькулятор#бесплатно#онлайн