Оглавление
ГУП «Мосводосток» занимается отведением поверхностного стока со своей территории в городские сети дождевой канализации как посредством подключения к ним своих сетей и сооружений, так и в результате отвода поверхностного стока по рельефу местности с последующим его попаданием в приёмные устройства городской системы водоотведения.
Поверхностные сточные воды образуются в следующих случаях:
при выпадении атмосферных осадков и снеготаянии;
при осуществлении поливо- моечных работ на территории;
при сбросе принимаемых, в виде исключения, нормативно- чистых и нормативно- очищенных производственных сточных вод.
Комплекс водных объектов Зеленоградского АО - это гидрографическая система, состоящая из двух рек - Сходни и Горетовки, 10 ручьёв, 34 водоёмов и более 30 родников. Эта сеть водоёмов обеспечивает регулирование и отвод поверхностного стока.
Сброс очищенных и загрязнённых ливневых сточных вод составляет основную часть водопользования на территории города и существенно отражается на состоянии водных систем и водного бассейна. Водные объекты используются в рекреационных целях: для отдыха, купания.
Системы отведения атмосферных осадков с городских территорий призваны обеспечить нормальные условия жизнедеятельности в населённых пунктах во время выпадения дождей и снеготаяния.
Недостаточное внимание к своевременному отведению атмосферных осадков нередко приводит:
к затоплению территорий;
перерывам в работе предприятий и транспорта;
порче оборудования и материалов, размещённых на складах и в нижних этажах зданий;
другим чрезвычайным ситуациям.
Основным источником загрязнения водоёмов и водостоков города является поверхностный сток с городских территорий, территорий предприятий, организаций и строительных площадок.
Поверхностный сток является одним из самых серьёзных источников загрязнения рек г. Москвы. Концентрации загрязнений распространены по территории города неравномерно. Наименьшее их количество - в сложившихся жилых районах, наибольшее - на территориях промышленных зон и автомагистралях с грузовым движением. Развитие системы поверхностного водоотвода предусматривает решение двух основных задач:
организацию своевременного отвода дождевых, талых и поливомоечных вод, исключающую длительные затопления и застои воды;
очистку указанных стоков до нормативных требований.
Целью дипломного проекта является выявление наиболее прогрессивных методов очистки поверхностных стоков и анализ существующих очистных сооружений.
Задачи дипломного проекта:
изучить работу очистных сооружений ГУП «Мосводосток» в районе деревни Рожки;
оценить их эффективность;
предложить новые решения для предстоящей реконструкции.
Глава I. Литературный обзор. Ливневые сточные
воды - насущная проблема экологии г. Москвы
ГУП «Мосводосток» занимается отведением поверхностного стока со своей территории в городские сети дождевой канализации как посредством подключения к ним своих сетей и сооружений, так и в результате отвода поверхностного стока по рельефу местности с последующим его попаданием в приёмные устройства городской системы водоотведения.
Поверхностные сточные воды образуются в следующих случаях:
при выпадении атмосферных осадков и снеготаянии;
при осуществлении поливо- моечных работ на территории;
при сбросе принимаемых, в виде исключения, нормативно- чистых и нормативно- очищенных производственных сточных вод.
Предприятия, использующие ливневую канализацию, обязаны представить в
инспекцию ГУП «Мосводосток» данные о фактических концентрациях загрязняющих
веществ (ЗВ) в поверхностных сточных водах по перечню, указанному в Таблице
I.1.
Таблица I.1
|
№ п/п |
Наименование ингредиентов |
Допустимые концентрации ЗВ, мг/л (г/м3) |
|
1 |
2 |
3 |
|
1. |
pH (среды) |
6,5…8,5 |
|
2. |
Взвешенные вещества |
15,0 |
|
3. |
Нефтепродукты |
0,3 |
|
4. |
Сухой остаток |
1000,0 |
|
5. |
Хлориды |
300,0 |
|
6. |
Сульфаты |
100,0 |
|
7. |
БПК5 |
3,0 |
|
8. |
ХПК |
30,0 |
|
9. |
Железо общее |
0,1 |
|
10. |
Медь (Cu2+) |
0,001 |
|
11. |
Хром (Cr6+) |
0,02 |
|
1 |
2 |
3 |
|
12. |
Свинец (Pb2+) |
0,006 |
|
13. |
Цинк |
0,01 |
Обязательный для представления перечень обоснован Аналитической лабораторией ГУП «Мосводосток» и подтверждён Москомприродой на основании многолетних проверок состава поверхностных сточных вод.
Пределы допустимых концентраций ЗВ определяются исходя из требований, предъявляемых органами Госводнадзора к качественному составу поверхностного стока, поступающего в водные объекты через водовыпуски городской водосточной сети.
Для предприятий, не имеющих на территории внутренних сетей дождевой канализации и сбрасывающих поверхностные сточные воды по рельефу местности, значения концентраций ЗВ устанавливаются инспекцией ГУП «Мосводосток» в соответствии с «Методическими рекомендациями», утверждёнными Москомприродой.
Для предприятий, на территории которых имеются внутренние сети дождевой канализации и (или) очистные сооружения, фактические концентрации ЗВ определяются по результатам химического анализа проб сточных вод по каждому из имеющихся водовыпусков или контрольных колодцев перед выпуском в городскую водосточную сеть. При этом допустимые концентрации ЗВ для них устанавливаются: в общем случае - на уровне ПДК для водоёмов рыбохозяйственного водопользования, а для веществ, проходящих очистку на очистных сооружениях - на уровне проектных данных сооружений, но не более чем; по нефтепродуктам - 0,3 мг/л; взвешенным веществам - 15 мг/л.
Отбор проб поверхностных сточных вод и анализ их качественного состава осуществляется предприятиями силами ведомственных или сторонних химических лабораторий в соответствии с требованиями «Инструкции по отбору проб для анализа сточных вод» ПВН 33-5.3.01-83.
Сторонние лаборатории должны иметь аттестат аккредитации Госстандарта России на выполнение данных работ.
Частота отбора проб по перечню, указанному в Таблице №1 устанавливается с учётом, требований «Инструкции по отбору проб для анализа сточных вод» ПВН 33-5.3.01-83, реальной экологической обстановки и специфики производственной деятельности предприятия. Как правило, она составляет:
в зимний период (октябрь - март) - 1 раз в 3 месяца;
в летний период (апрель - сентябрь) 1 раз в месяц.
При изменении режима водоотведения поверхностных сточных вод (ремонте или пуске очистных сооружений, опорожнении накопителей, изменении технологии производства, аварийных ситуациях и т. п.) проводится дополнительный анализ сточных вод.
Результаты анализов считаются действительными в течение одного года и распространяются на весь объём сточных вод за этот период.
При соблюдении периодичности получения химических анализов сточных вод за 1 год и подтверждённой их стабильности, в инспекцию ГУП «Мосводосток» представляются данные о средних концентрациях ЗВ за этот период, на основании которых может быть согласовано уменьшение частоты отбора проб и откорректирован перечень ЗВ, подлежащих определению на данном конкретном предприятии.
Одним из мероприятий по инженерной защите окружающей среды, решаемых при строительстве и эксплуатации скоростных магистралей, является сбор и очистка поверхностного стока с полотна дороги и откосов насыпей перед сбросом его в водоёмы или на рельеф. На очистные сооружения должна отводиться наиболее загрязнённая часть поверхностного стока, которая образуется в периоды выпадения дождей, таяния снега и от мойки дорожных покрытий, в количестве не менее 70% годового объёма стока. Спецификой очистки поверхностных сточных вод с автострад является наличие десятков или сотен выпусков поверхностных сточных вод с их территории в объекты- водоприёмники с различными требованиями к степени очистки стоков.
Перечень контролируемых загрязнений в поверхностных водах с территории ЦКАД (центральная кольцевая автомобильная дорога) принят в соответствии с табл. I.3 и включает следующие показатели, исходные концентрации которых приведены в табл. I.2:
взвешенные вещества;
органические загрязнения (БПК20);
нефтепродукты.
Таблица I.2
Качественный состав сточных вод поступающих на очистку
|
№ п/п |
Наименование показателей |
Единица измерения |
Значение |
|
1 |
Взвешенные вещества |
мг/л |
1000 |
|
2 |
Нефтепродукты |
мг/л |
20 |
|
3 |
БПК20 |
мг/л |
80 |
Таблица I.3
Качественный состав очищенных сточных вод на выпуске из сооружений по группам
|
№ п/н |
Наименование загрязнений |
Единица измерения |
Значения |
||
|
|
|
|
I группа |
II группа |
III группа |
|
1 |
Взвешенные вещества |
мг/л |
3,0 |
10 |
50 |
|
2 |
Нефтепродукты |
мг/л |
0,05 |
0,3 |
0,5 |
|
3 |
БПК20 |
мг/л |
3,0 |
6,0 |
6,0 |
В соответствии с условиями отведения очищенных поверхностных вод приняты следующие группы водоприёмников:группа - особо охраняемые территории (зоны санитарной охраны питьевых водопроводов, водные объекты рыбохозяйственного значения с притоками 1-го и 2-го порядка), в этом случае качество очищенной воды соответствует ПДК для водных объектов рыбохозяйственного значения.группа - водные объекты не рыбохозяйственного значения и их притоки, а также водовыпуски в черте населённых пунктов. Качество очищенных стоков для данной группы соответствует ПДК для водных объектов рекреационного водопользования, согласно требованиям;группа - пониженные места рельефа местности, не имеющие прямой связи с открытыми водными объектами.
Качество очищенных поверхностных сточных вод для каждой из групп приведены в табл. I.3.
В связи с этим, для каждой из вышеперечисленных групп были разработаны различные типы очистных сооружений:
. При пересечении трассой ЦКАД объектов I группы предусматривается строительство очистных сооружений накопительного типа (НТ) с фильтровальными станциями глубокой очистки;
. При отводе воды в водные объекты II группы предусматриваются очистные сооружения проточного типа (ПТ);
. При отводе воды на объекты III группы предусматриваются габионные фильтрующие очистные сооружения (ГФС), обеспечивающие задержание плавающего мусора, грубодисперсной взвеси (песка), мелкодисперсных частиц и нерастворённых нефтепродуктов и отвод очищенной воды на рельеф.
Сбор и отвод поверхностных сточных вод предусматривается в конструктивных решениях проектируемой трассы придорожными лотками, кюветами, закрытыми коллекторами в пониженные места продольного профиля дороги. Объём талого стока с дорожных покрытий не учитывался в объёме, принимаемого на очистку, исходя из того, что предполагается интенсивная снегоуборка дорожного полотна после каждого снегопада с вывозом снега.
Сооружения накопительного типа (НТ). Для достижения требуемого качества очистки поверхностных стоков на очистных сооружениях накопительного типа (рис. I.1) предусматриваются следующие технологические ступени:
задержание плавающего мусора в мусорозадерживающей корзине;
извлечение песка, основной взвеси и нерастворимых нефтепродуктов при гравитационном отстаивании в аккумулирующей ёмкости;
задержание эмульгированных нефтепродуктов, мелкодисперсных и коллоидных частиц при контактной реагентной фильтрации на фильтрах I и II ступени с загрузкой из антрацита «ПУРОЛАТ- стандарт»;
глубокая очистка от растворённых веществ до ПДК водоёмов рыбохозяйственного значения на фильтрах III ступени с загрузкой активированного угля АГ-3;
обеззараживание на УФ- установках;
Рис. I.1 Очистное сооружение накопительного типа
Для регулирования расхода поверхностного стока с целью подачи на очистку наиболее загрязнённой его части на подводящих коллекторах к сооружениям накопительного типа предусмотрены делительные камеры. Пиковые расходы поверхностного стока, превышающие расчётную интенсивность, отводятся через делительную камеру на сброс без очистки. Загрязнённая часть стока, а также дожди малой и средней интенсивности направляются в резервуар- накопитель, на входе в который размещается мусорозадерживающая корзина для задерживания плавающего мусора. По мере накопления, мусор удаляется из корзины и вывозится на площадки складирования.
Резервуар- накопитель представляет собой подземное сооружение, состоящее из аккумулирующей ёмкости и резервуара очищенной воды. Системой перегородок аккумулирующая ёмкость разделена на несколько секций, число которых зависит от площади подземной части. По ходу движения дождевых вод в аккумулирующей ёмкости происходит выпадение основной взвеси и крупнодисперсных включений. Эффект осаждения достигает до 80%.