В статье рассмотрены основные причины, которые не позволяют получить ожидаемый результат. Проведен анализ понимания отраслевым сообществом системных проблем и выдвигаемых подходов к их решению.

Разработка технологических, технических и конструктивных решений реализации процессов очистки конкретных сточных вод
и их корректная реализация в ходе проектирования позволяет обеспечить требуемое качество очищенной воды. В статье комментируется применение ГОСТ Р 70953-2023 с целью максимально эффективно проработать и выбрать оптимальные решения.

Приведены значения илового индекса активного ила, при которых имеет место развитие процессов вспухания активного ила. Разъяснено, можно ли рассматривать иловый индекс как показатель снижения загрязнений, эффективности удаления азота, фосфора, взвешенных, ХПК и БПК.

Прослежен исторический подход, демонстрирующий, что методики расчетов, предлагаемые в СНиПах, не ограничивали жесткими рамками расчеты и проектирование, а давали возможность развиваться этому направлению прикладной науки. Методики расчета сооружений механической очистки сточных вод, основанные на формулах ферментативной кинетики, заложенные в СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения, представляют детально проработанные методы, прошедшие испытание временем на сотнях отечественных сооружений.
Без многогранной проверки, апробации и отработки в лабораторных, полупромышленных и промышленных условиях на большом количестве очистных сооружений вносить какие-либо методики в Свод правил и другие обязательные к использованию документы нельзя категорически.

Проанализированы математические модели расчета аэротенков ВОДГЕО/СамГТУ и ASM2d, которые широко используются при проектировании сооружений биологической очистки. Проведено сравнение результатов расчетов, полученных по четырем распространенным методикам, включая ATV-DVWK-A131 E и Даниловича-Эпова.
Сделан вывод, что применение методик, основанных на готовых графиках, таблицах, соотношениях, которые являются результатами проведенных ранее расчетов и экспериментов на определенных по составу сточных водах, представляет существенный риск получения неверных результатов проектирования.

Основным критерием выбора более чем в 90 % случаев является определение технологии, которая стабильно обеспечит требуемое качество очищенной воды в реальном диапазоне колебаний расходных и качественных показателей поступающих сточных вод при минимальных капитальных и эксплуатационных параметрах. Затем следуют все остальные критерии, такие как экономия площадей, простота эксплуатации, снижение санитарно-защитной зоны и др. Приведены ключевые факторы, которые необходимо учитывать при разработке схемы и при более детальном технологическом проектировании канализационных очистных сооружений.

Представлен анализ различных методик и моделей расчета аэротенков, которые сегодня используются в нашей стране при проектировании сооружений биологической очистки: ATV-DVWK-A131 E, Даниловича-Эпова, ВОДГЕО/СамГТУ, ASM2d.
Сделан вывод, что наиболее корректными методиками расчета сооружений биологической очистки являются методики, основанные на формулах ферментативной кинетики. Выбор конкретной методики является ответственностью технолога, проектирующего сооружения, как и ответственность за достижение заявляемого качества очищенной воды.

Эксперт, соавтор-разработчик Изменения № 2 к СП 32.13330.2018 В делится опытом применения данного документа при разработке проектной документации и ОТР, а также комментирует важные детали использования данного документа, в т.ч. математическую обработку входных параметров поступающих сточных вод (расходов, концентраций загрязнений и температуры поступающих сточных вод), определение нагрузок по рассматриваемым загрязняющим веществам и расчет тех качественных и количественных параметров сточных вод, которые должны закладываться в формулы расчета сооружений и др.

Эксперт, соавтор-разработчик Изменения № 2 к СП 32.13330.2018 комментирует изменения, которые коренным образом отличают этот документ от положений СП 32.13330. Рассмотрены новации в области: мощность очистных сооружений, расчетный диапазон параметров поступающих сточных вод, технологически нормируемых веществ, требования к качеству очищенных сточных вод, выбор технологической схемы.

В статье приведены результаты расчетных параметров аэротенков, полученные автором при расчете по методикам/моделям, которые широко используются в современной практике. В результате исследования сделан вывод о том, что рассчитывать сооружения биологической очистки (биореакторы-аэротенки) следует с использованием теоретических (математических) моделей, основанных на формулах ферментативной кинетики, в которых учитываются данные для конкретных сточных вод и условий. Показаны риски эмпирических моделей, в которых значения параметров принимаются без учета особенностей проектируемого объекта.