Материал: Очистка сточных ливневых вод

Конструкция перекрытия аккумулирующей ёмкости обеспечивает возможность удаления осадка с днища, которое осуществляется грейфером в соответствии с регламентом сезонного режима работы очистных сооружений. Осадок загружается в автотранспорт и вывозится на специализированные площадки складирования.

Для улавливания всплывших в виде нефтяной плёнки нефтепродуктов, используются боны, заполненные сорбирующим материала «Экосорб». Периодически, по мере выработки сорбирующей способности (ориентировочно 1...2 раза в год), нефтесборные боны регенерируются с помощью передвижного механического отжимного устройства (ОМУ). После отжима боны возвращаются в технологический цикл. По исчерпанию восстановительной способности (4…5 циклов регенерации) боны вывозятся для утилизации. Отжатая нефтяная эмульсия вывозится на утилизацию.

Из резервуара- накопителя аккумулированный объем сточных вод в течении 48 часов погружными насосными агрегатами перекачивается на фильтры. В качестве загрузки на фильтрах I и II ступени используется антрацитовая крошка «ПУРОЛАТ- стандарт». На напорном трубопроводе, подающем очищаемую воду на фильтры I ступени, предусматривается узел ввода реагента, куда подаётся рабочий раствор 5% концентрации оксихлорида алюминия «Аква- Аурат». Глубокая очистка осветлённой воды достигается сорбцией на III ступени фильтрации, где в качестве загрузки используется активированный уголь АГ-3.

Учитывая, что очистные сооружения накопительного типа располагаются на пересечении трассой ЦКАД водных объектов с выпуском поверхностных стоков непосредственно в водный объект или в границах водоохранной зоны и зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения, после фильтров III ступени предусматривается обеззараживание на УФ- установках. После обеззараживания, очищенные сточные воды направляются в резервуар очищенной воды, откуда по сбросному коллектору отводятся в водоприёмник.

Работа станции осуществляется полностью в автоматическом режиме без постоянного присутствия персонала. Все основные технологические параметры в режиме реального времени передаются на локальный диспетчерский пункт.

Расчётное качество воды после каждой ступени очистки приведено в табл. I.4.

Таблица I.4

Качество воды после каждой ступени очистки на сооружениях накопительного типа (НТ)

Производительность сооружений принята исходя из размеров и характеристик водосборных площадей участков магистралей. Было разработано шесть типоразмеров очистных сооружений накопительного типа производительностью (по фильтровальной станции): 2,5; 5,0; 10,0; 20,0; 25,0 и 50 м3/ч.

Сооружения проточного типа (ПТ). Для очистки поверхностных сточных вод на сооружениях данного типа (рис. I.2) предусматриваются следующие технологические этапы:

задержание плавающего мусора на решётке;

извлечение песка, основной взвеси и нерастворимых нефтепродуктов при гравитационном отстаивании в центральной части ёмкостных сооружений, оборудованных системой кольцевых перегородок для равномерного распределения потока сточных вод, и нефтесорбирующими бонами «Экосорб»;

задержание эмульгированных нефтепродуктов, мелкодисперсных и коллоидных частиц при фильтрации через загрузку высокоэффективного природного сорбента шунгит.

Сооружения проточного типа представляют собой круглую в плане железобетонную ёмкость, разделённую кольцевыми каналами и сборными лотками. На входе в сооружение размещается мусороудерживающая решётка. Периодически, по мере засорения, решётка очищается, мусор вывозится на площадки складирования.

Расчётный расход поверхностного стока поступает в центр зоны отстаивания, где происходит осаждение песка, взвеси и отстаивание нерастворённых нефтепродуктов. Осадок из центральной зоны удаляется грейфером и вывозится на специализированном автотранспорте.

Рис. I.2 Очистное сооружение проточного типа

Всплывшие нефтепродукты собираются плавающими бонами «Экосорб», размещёнными по окружности отстойной зоны, которые по мере исчерпания сорбирующей способности (ориентировочно 1…2 раза в год) регенерируются с помощью передвижного механического отжимного устройства (ОМУ). После 4...5 циклов регенерации боны вывозятся на утилизацию.

Конструктивной особенностью данного сооружения является система кольцевых каналов, оборудованных устройствами для перепуска воды, обеспечивающих равномерное распределение водного потока и соответственно равномерную работу отстойной части.

Осветлённая вода из центральной части через кольцевой водослив поступает в периферийный сборный канал, и затем, проходит через фильтрующий слой из высокоэффективного природного сорбента шунгита, обеспечивающего очистку от мелкодисперсной взвеси, а также сорбцию нефтепродуктов.

Для деструкции задержанных в фильтрующем слое и грунте нефтепродуктов 1…2 раза за сезон производится обработка фильтрующей загрузки биодеградантом нефти «Дегройл» (ТУ-3257-002-84983841-2008), позволяющий эмульгировать и растворять нефтепродукты, экспонируя их в объёме для разложения нативными (имеющимися в данной среде) бактериями. При этом скорость разложения нефтепродуктов возрастает в десятки раз.

Далее очищенная вода через водослив в конечной точке отводного канала сооружения подаётся в сбросной коллектор и отводится в водоприёмник.

В головной части конструкции сооружения предусмотрена делительная камера с водосливом и обводным кольцевым каналом для пропуска «пиковых» расходов, которые превышают расчётную производительность сооружения

Расчётное качество воды после каждой ступени очистки приведено в табл. I.5.

Таблица I.5

Качество воды после каждой ступени очистки на сооружениях проточного типа (ПТ)

Для различных водосборных площадей было разработано 5 типоразмеров очистных сооружений проточного типа производительностью: 10; 20; 40; 60; 80 л/с.

Габионные фильтрующие сооружения (ГФС). Для достижения требуемого качества очистки поверхностных стоков на габионных очистных сооружениях (рис. I.3) предусматриваются следующие технологические ступени:

задержание плавающего мусора на решётке;

извлечение песка и основной взвеси за счёт резкого снижения скорости потока и гашения энергии струи при переходе воды из лотка в железобетонный резервуар переменного сечения;

задержание эмульгированных нефтепродуктов, мелкодисперсных и коллоидных частиц при фильтрации через слой щебня и высокоэффективного природного сорбента шунгит.

Рис. I.3 Габионное фильтрующее сооружение

Габионное фильтрующее сооружение выполняет двойную функцию: предотвращает размыв (эрозию) почвы в районе выпуска на рельеф и осуществляет очистку поверхностного стока с дороги.

Сооружения располагаются в устьевой части водоотводящих лотков автомагистрали. Очищаемый водный поток проходит мусороудерживающую решётку, размещённую в подводящем к сооружению лотке. Решётка периодически очищается, мусор вывозится на площадки складирования.

После решётки водный поток попадает в железобетонный резервуар переменного сечения, где резко снижается скорость потока и происходит гашение энергии струи, что приводит осаждению грубодисперсных частиц, удаляемых по мере накопления. Далее через водосливную стенку осветлённый сток направляется на фильтрующую площадку, состоящую из трёх слоёв:

слой щебня (200 мм);

насыпной слой природного сорбента шунгит (400 мм);

габионный матрас «РЕНО» (300 мм);

Сорбционные свойства шунгита, его высокая механическая прочность, каталитические восстановительные и бактерицидные свойства позволяют использовать его как эффективный материал для очистки нефтесодержащих стоков.

Для деструкции задержанных в фильтрующих слоях и грунте нефтепродуктов 1…2 раза за сезон производится обработка фильтрующей площадки биодеградантом нефти «Дегройл» (ТУ-3257-002-84983841-2008).

Расчётное качество воды после каждой ступени очистки приведено в табл. I.6.

Таблица I.6

Качество воды после каждой ступени очистки на ГФС

Было разработано два типоразмера ГФС производительностью: 10…40 л/с и 40…80 л/с.

В настоящее время получено положительное заключение ФГУ «Главгосэкспертиза России» проектной документации по 3 и 4 пусковым комплексам. Начало строительства ЦКАД намечено на 2011 год.

Выводы по главе I

1. Разработанные технологические решения по очистке поверхностных сточных вод позволяют обеспечить в полной мере защиту окружающей автомагистраль природной среды и водных объектов с различными экологическими характеристиками.

. Предложенные конструкции очистных сооружений накопительного, проточного типов и ГФС позволяют оптимально подобрать их необходимую производительность в зависимости от характеристики водосборного участка трассы.

. Использование современного энергосберегающего оборудования, широкого спектра средств диспетчеризации и автоматизации позволит минимизировать эксплуатационные затраты на очистку стоков.

Глава II. Технические средства сбора и очистки ливневых вод, используемых в настоящее время

II.1 Ливневая канализация

Водным законодательством Российской Федерации запрещается сбрасывать на рельеф неочищенные до установленных нормативов дождевые, талые и поливомоечные воды.[12]

Поверхностные (ливневые) стоки обычно содержат в себе загрязнения природного и техногенного происхождения.

Степень и характер загрязнения поверхностного стока зависят от санитарного состояния бассейна водосбора и приземной атмосферы, уровня благоустройства территории, а также гидрометеорологических параметров выпадающих осадков: интенсивности и продолжительности дождей, предшествующего периода сухой погоды, интенсивности процесса весеннего снеготаяния.

Ливневая канализация (ливнёвка) - это система, при которой дождевые и талые воды проходят технологический цикл сбора и накопления стоков:

система труб, лотков, колодцев и т.д. обеспечивает сбор поверхностных дождевых и талых вод с кровель зданий, асфальтобетонных дорожных покрытий и площадок;

дождеприёмники (аккумулирующие ёмкости) предназначены для накопления указанных стоков.

Система ливневой канализации (ливнёвка) выгодна с экономической точки зрения ещё и потому, что, отводя дождевые и талые воды с территории, значительно продлевается жизнь сооружений и дорожных покрытий.

Сбором и перекачкой ливневых стоков занимается ливневая канализация. Её задача состоит в транспортировке ливневых стоков к заданному месту. Дальнейший путь ливневых стоков лежит через специализированные очистные сооружения ливневых стоков.

II.2 Колодец дождеприёмный

Дождеприёмный колодец предназначен для сбора ливневых сточных вод, первичного осаждения крупных частиц (песка, камня ...) и транспортировки ливневых стоков далее в накопительные колодцы или аккумулирующие ёмкости очистных сооружений ливнёвки.

В колодцы обычно сбрасывается ливневый сток с водосточных труб зданий, поверхностей дорожных покрытий и ливнеотводных каналов (они располагаются вдоль дорог и тротуаров для ускоренного сбора дождевого стока)

Строение дождеприёмных колодцев позволяет проводить их быструю очистку от осадка простым открытием решётки. Крупные колодцы очищаются специальными техническими средствами.

II.3 Решётки дождеприёмных колодцев и ливнеотводящих каналов (лотков)

Ливнеотводящие решётки обычно поставляются комплектно с дождеприёмными колодцами и ливнеотводящими каналами (лотками). Однако дизайнеры предпочитают выбирать решётки наиболее подходящие под интерьер дорожек и территории. Поэтому рекомендуем заранее согласовывать внешний вид решёток или оставить их выбор на потом, когда сама ливневая канализация будет уже сформирована.

Назначение ливневых решёток (Рис. II.1, II.2, II.3):

. Механическая очистка дождевого стока от крупных камней, веток, листвы и мусора. (Решётка предотвращает загрязнение ливневой канализации и её замусоривание. Это продлевает срок службы канализационной системы.)

. Механическая защита ливневых колодцев и ливнеотводящих каналов от повреждения. (На проезжей части мы часто видим прочные чугунные решётки на дождеприёмных колодцах и каналах ливнеотведения. Их прочность рассчитывается на проезд по ним грузового автомобиля.)