Способ биологической очистки стоковых вод с сельскохозяйственных полей Советский патент 1987 года по МПК C02F3/32 

Изобретение относится к способам биологической очистки стоковых вод и может быть использовано при очистке стоковых вод с сельскохозяйственных полей, в лесной промьгашенности.

Цель изобретения - снижение изъятия сельскохозяйственных полей под лесные насаждения при сохранении высокой степени очистки от биогенных веществ.

Способ осуществляют следующим образом.

Определяют нижнюю часть полевого водосбора, где производят посадку лесных насаждений, площадь которых определяют в зависимости от типа почв, состава насаждений и применяемых удобрений.

На протяжении 6 лет проводят исследования на 2 водосборах, оборудованных гидрометрическими сооружениями. На каждом водосборе устраивают две плотины: одну - на границе поле лес, другую - в лесу. Верхнюю часть водосбора используют в сельскохозяйственном производстве. а в нижней части по вьшоженным тальвегам произрастают лесные насаждения. Расход воНа величину задержания лесом по- Процент площади лесов, необходимьй верхностного стока оказывают влияние для полного перевода поверхностного климатические условия весенн его пери- 50 почвенньй, благодаря чему ода стока поверхностных вод.достигается полная очистка загрязненных полевых вод, приведен в табл. 2.

5

0

5

ды на гидрометрических створах учитывают с помощью самописцев Валдай, одновременно определяют площади сплошного затопления весенними водами лесной почвы путем закладки профилей, перпендикулярных тальвегу. Водосборы имеют слабоволнистый рельеф, уклон местности 2°. Почвы дерново-подзолистые, легкие по механическому составу, сформированы на водно-ледниковых свя- знопесчаных безвалунных бескарбонатных отложениях. Площадь водосбора 1 - 8,1 га, в нижней части его произрастает еловое насаждение III класса возраста. Состав бЕ2С10с1Б, 1 бонитет, запас стволовой массы 258 м /га. Площадь сплошного затопления лесной части талыми водами 750 м. Водосбор 4 занимает 20,4 га, из них 0,32 га лесная часть. Здесь произрастает сосновое насаждение III класса возраста. Состав 9с1Б, запас ствсловой массы 463,1 . Площадь сплошного затопления талыми водами 650 м, что равно 0,3% полевой части водосбора.

В табл. 1 приведено влияние 1% лесистости водосбора на снижение количества веществ в весенних водах. Таблица 1

Как видно из табл. 2, степень очистки загрязненных стоковых вод зависит от состава произрастающих насаждений и занимаемой ими площади. Так, например, для очистки вод от фосфора необходимо иметь лесистость водосбора (в его нижней части),равную 0,9 - 1,7% - 5,3%.

В сосновых и еловых насаждениях очистка стоковых вод от твердых взвесей, азота и хлора в основном происходит за счет перевода поверхностно- го стока в почвенный. Очистка от фос фатов происходит за счет использова- ния поглотительной способности лесных почв.

.Проследить путь задержанных лесом биогенных веществ можно на. основании химических анализов почв, находящихся в зоне затопления, и по сравнению с полевыми. При систематическом выносе питательных веществ с полевой части и их задержании в лесу, должно происходить их накопление, особенно на площадях, непосредственно примыкающих к полю. Однако зто не происходит. Существенных различий по запасу гумуса, подвижных фосфатов и калия в метровой толще лесных почв и полевых не имеется. Деревья и кустарники трава лесного биогеоценоза используют питательные вещества в процессе своего роста.

Влияние еловых и хвойных насаждений на очистку стоковых вод приведены в табл. 3 и 4 соответственно.

Таблица 2

Таблица 3

Объем стока.

2989,0 2207,0 26,1

.Концентрация твердого стока,мг/л 21,6 18,0 16,6

Вынос с 1 га,

кг14,9

Концентрация NH, мг/л

Вынос NH с га, кг

Концентрация N0, мг/л

Вынос NOj с га, кг

9,536,2

0,50 0,4412,0

0,31 0,2229,0

4,18 4,082,9

0,78 0,3851,2

Концентрация

, мг/л0,043 0,039 9,9

5

Вьтос с 1 га, кг

Концентрация С1, мг/л

Вынос С1 с 1 га, кг

0,043 0,018 58,1 9,57 6,9 27,8 1,80 0,66 63,3

Рубку лесных насаждений проводят в эозрасте спелости, так как проведенные проходные рубки на водосборе интенсивностью 40% по запасу древесины показьшают, что рубки снижают стокоочищающне функции леса на 10%.

По сравнению с известным предлагаемый способ Позволяет уменьшить площади изъятия сельскохозяйственных полей под лесные насаждения на 50%,

Формула изобретения

1. Способ биологической очистки стоковых вод с сельскохозяйственных полей лесными насаждениями, отличающийся тем, что, с цепью снижения изъятия сельскохозяйственных полей под лесные насаждения при

сохранении высокой степени очистки от биогенных веществ, очистку осуществляют в нижней части водосбора, используя в качестве лесных насаждений хвойные - .на дерново-слабоподзолистых супесчаньк почвах и еловые - на дерново-слабоподзолистых суглинистых почвах.

2. Способ по п.1,-о т л и ч а ю щ и и с я тем, что хвойные и еловые насаждения используют при соотношении их площади к площади сельскохозяйственного поля 1,0-5,4:100 и 13,6- 14:100 соответственно.

3. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки только от фосфора, площадь лесных насаждений снижают на 35-60%.

Способ биологической очистки стоковых вод относится к лесному хозяйству, в частности к области биологической очистки стоковых вод. Цель изобретения - снижение изъятия сельскохозяйственных полей под лесные насаждения при сохранении высокой степени очистки стоковых вод от биогенных веществ. Очистку осуществляют в нижней части водосбора, используя в качестве лесных насаждений хвойные на дерново-слабоподзоЛистых супесча ных почвах и еловые на дарново-слабо- подзолистых суглинистых почвах, преимущественно хвойные ri еловые нясаж- . дения используют при соотношении их к площади сельскохозяйственного поля 1,0-5,4:100 и 13,6-14:100 соответственно. С целью повышения степени очистки только от фосфора, площадь лесных насаждений снижают на 35-60%. Способ позволяет уменьшить площади изъятия сельскохозяйственных полей на 50% по сравнению с известнь ; способом. 2 з.п. ф-лы, 4 табл. с