Биологические пруды

Искусственные водоемы, представляющие собой сооружения, в которые сливаются сточные воды, называются биологическими прудами, в них происходят процессы дальнейшего самоочищения.
В совокупности с дополнительными очистными сооружениями, биологические пруды могут применяться (в случае отсутствия хорошей фильтрации  или орошения для полей), в качестве автономных сооружений для очищения сточных вод за неимением хорошо фильтрующих почв.
При устройстве прудов учитывают способность быстрого размножения водных микроорганизмов (планктонные водоросли, к примеру), которые насыщают воду кислородом в процессе ассимиляции биогенных элементов в результате синтеза. В связи с этим, для благоприятного развития водных обитателей, биологические пруды устраивают, таким образом, чтобы их глубина не превышала одного метра, что способствует хорошему прогреву и перемешиванию воды. К тому же создается полноценное взаимодействие воздуха с водой для улучшения окисления органических веществ.
Биологические пруды значительно выигрывают в сравнении с искусственной биологической очисткой, обеспечивая более эффективное самоочищение от различных бактерий. Таким образом, количество кишечных палочек уменьшается от 95,9% до 99,9%, сравнительно с изначальным числом. Яйца гельминтов в воде присутствуют в минимальном числе.
Наливается сточная вода и сливается из прудов очищенная вода рассредоточено.
Для улучшения более полного опустошения прудов, их устраивают таким образом, чтобы был уклон в сторону водосливных сооружений.
Лучшая эксплуатация прудов происходит при теплой погоде и резко снижается при понижении температуры воды с 6°С.
При непроникновении кислорода в воду, связанного с дальнейшим снижением температуры воды, а также после оледенения пруда – прекращается процесс окисления органических веществ. Сточная вода, при этом, может только намораживаться.
В зависимости от насыщений воды загрязнениями и температурного режима рассчитывают биологические пруды  по типу нагрузки на поверхность.

По видам биологические пруды бывают:

1)    пруды с разбавлением (рыбоводческие);
2)    пруды без разбавления (серийные или многоступенчатые);
3)    пруды с функцией доочистки сточных вод.

В прудах первого вида сточные воды после предыдущего осветления в отстойниках смешиваются в соотношении 1:3 или 1:5 с чистой речной водой и для дальнейшего окисления отправляют в одноступенчатые проточные пруды. В таких прудах практикуется разведение рыбы. Нагрузка составляет от 125 до 300 кубических метров (га – сутки).
В прудах, устроенных по второму типу, сточные воды направляются в пруд неразбавленные свежей водой, только после полного отстаивания. Инициатором устроительства таких биологических прудов выступил профессор С. Н. Строганов, на московских полях фильтрации они впервые были применены. Вода в прудах такого вида очищается гораздо дольше, сравнительно с прудами первого вида. Полный водообмен совершается в срок 30 дней. Нагрузка сточной воды в таких прудах, практически такая же, как и в прудах первого вида. При этом они более экономичны в эксплуатации и строительстве, по сравнению с прудами предыдущего вида.
Для улучшения полной очистки сточной воды, пруды без разбавления устраивают по принципу многоступенчатости (серийные пруды), где вода по мере прохождения из пруда в пруд (бывает до 4-5 ступеней), все более очищается, качество воды улучшается по мере прохождения. Каждый такой пруд, обычно, бывает от 2 до 2,5 га.
В таких прудах (в их нижних ступенях) часто разводят рыб, в особенности карпа.
Ранней весной в пруды выпускают от 500 до 2000 мальков на 1 гектар. К концу осени, когда начинается отлов рыбы, ее прирост составляет от 500 до 800 кг на 1 гектар.
К тому же, наличие огромного количества питательных веществ позволяет интенсивно развиваться водорослям (ряске), что дает возможность  заниматься разведением уток, которые могут питаться ряской.
Биологические пруды могут устраиваться на неплодородных почвах, что позволяет улучшить использование земельных участков более полно, чем при устройстве полей орошения либо полей фильтрации.
При помощи дождевальных машин, очищенные сточные воды, могут использоваться для орошения в агрономии. Практикуют полив при помощи подпочвенного орошения, лиманного орошения, дождевания, длинных борозд.
С учетом специфики местности, рекомендуется применение прудов третьего вида, для повышения дополнительной очистки, после воздействия искусственных очистных сооружений. Количество ступеней в этих прудах варьируется от двух до трех – при наполнении их биологическими очищенными сточными водами и от четырех до пяти – при наполнении отстоянными сточными водами. Реаэрация, насыщающая воду кислородом от 6 до 7 граммов на один квадратный метр пруда, учитывается при их нагрузке. Это способствует очищению от 100 до 250 кубических метров отстоянных сточных вод и от 4000 до 5000 кубических метров вод, очищенных биологическим способом.
При использовании прудов, предназначенных для доочистки сточных вод, для разведения рыбы предусматриваются дополнительные малые пруды для зимования в них рыбы (их глубина не должна быть меньше 2,5 метров).
Широкое распространение, в последнее время для доочистки, сточных вод стали получать пруды с содержанием фотосинтезирующих организмов фитопланктона (водоросль хлорелла).