Тема 7. Водоотведение
В системе обеспечения городов, режиме его водопользования весьма важными являются вопросы рационального водоотведения через инженерные системы жидких отходов, образующихся в результате бытовой и производственной деятельности населения. Водоотведение – это удаление сточных вод за пределы городов, населенных пунктов, предприятий и других мест использования отводом вод в водоемы, подземные горизонты, в бессточные впадины и на очистные сооружения. В процессе жизнедеятельности человека вода загрязняется веществами органического и минерального происхождения. Изменяются и ее физические свойства. Такие воды принято называть сточными. Сточные воды представляют собой жидкие отходы, образующиеся в результате бытовой и производственной деятельности людей, а также организованного удаления с территорий атмосферных осадков. Они подразделяются на: - сточные воды населенных мест – смесь бытовых и промышленных сточных вод, поступающих в канализацию; - дождевые – образующиеся в результате атмосферных осадков и поступающие в канализацию; - производственные – от технологических операций на предприятиях; - оросительных систем – дренажные воды. Степень их загрязнения определяется показателями санитарно-химического анализа. К ним относятся БПК, ХПК, перманганатная окисляемость, содержание биогенных элементов, реакция среды, температура. В городах расход бытовых вод с 1 га площади кварталов равен 0,3…2 л/с (удельный расход) или 10…600 тыс.м3/год. В водоотводящую сеть они поступают сравнительно неравномерно и по часам суток и по суткам в году. Городские сточные воды представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. В реальных условиях бытовых вод не бывает. В городских сточных водах всегда содержатся компоненты загрязнений, характерные для производственных сточных вод (нефтепродукты, кислоты, щелочи, соли и др.). Комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, предназначенных для сбора, отвода (транспортирования) за пределы обслуживаемых объектов, очистки, обезвреживания и обеззараживания загрязненных сточных вод и выпуска их в водоемы, называется водоотводящей системой. Водоотводящие системы помимо этого обеспечивают отвод и очистку вод, образующихся вследствие выпадения атмосферных осадков и таяния снега. Водоотводящая система содержит следующие элементы: - водоотводящую систему в зданиях и внутриквартальные водоотводящие сети; - внешнюю водоотводящую сеть; - регулирующие резервуары; - насосные станции и напорные трубопроводы; - очистные сооружения; - выпуски очищенных сточных вод в водоем и аварийные выпуски. Отличие по составу и свойствам загрязнений бытовых и дождевых вод, а также бытовых и многих производственных сточных вод обуславливает разные методы их очистки, а также необходимость раздельного их отведения по самостоятельным водоотводящим сетям. В зависимости от конкретных условий используются различные варианты решения схемы водоотведения: путем совместного или раздельного водоотведения сточных вод различных видов, совместной или раздельной их очистки. В зависимости от этого системы подразделяются на общесплавные, раздельные и комбинированные. В свою очередь, раздельные системы подразделяются на полные раздельные, неполные раздельные и полураздельные. Общесплавная система водоотведения имеет одну водоотводящую сеть, предназначенную для отвода сточных вод всех видов: бытовых, производственных и дождевых. Общесплавная система имеет на главном коллекторе ливнеспуски, через которые часть смеси сточных вод сбрасывается в водоем. Объем сточных вод и количество загрязнений, сбрасываемых в водоем, ограничиваются расходом воды в реке и ее самоочищающей способностью. Полная раздельная система водоотведения имеет несколько водоотводящих сетей, каждая из которых предназначена для отвода сточных вод определенного вида (бытовых вод от города, производственных вод и дождевых вод). Для очистки производственных сточных вод предусматриваются специальные очистные сооружения. Производственные сточные воды могут очищаться частично или полностью, и поэтому они либо направляются для доочистки на очистные сооружения города, либо сбрасываются в водоем. Неполная раздельная система водоотведения имеет лишь одну водоотводящую сеть, предназначенную для отвода загрязненных бытовых и производственных сточных вод и называемую производственно-бытовой сетью. Отвод дождевых вод в водоем предусматривается по открытым лоткам, кюветам и канавам. Неполную раздельную систему водоотведения устраивают лишь для небольших объектов. Полураздельная система водоотведения имеет две водоотводящие сети – производственно-бытовую и дождевую. В местах пересечения этих сетей устраивают разделительные камеры. При сравнительно малых расходах воды в дождевой сети камеры перепускают весь расход дождевых вод в главные коллектор производственно-бытовой сети. При сравнительно больших расходах они перепускают в производственно-бытовую сеть лишь часть воды, но протекающей по трубам в донной части. При больших расходах воды в дождевой сети (в период сильных ливней) менее загрязненные дождевые воды отводятся в водоем без очистки. Комбинированной системой водоотведения называют такую систему, при которой одна часть города оборудована общесплавной системой, а другая – полной раздельной системой. В крупных городах это наблюдается соответственно при обслуживании в районах старой застройки, где, как правило, исторически сложилась общесплавная система и районов современной застройки, где сооружается полная раздельная система. Следует отметить, что определенный экологический ущерб наносит сложившаяся практика самовольной, несанкционированной врезки в системы ливневой канализации бытовых сбросов. В заключении следует отметить некоторые экологические проблемы водоотведения с городских территорий. Загрязняющие вещества в водные объекты могут поступать через выпуски сточных вод, в результате утечек из линий коммуникаций, с осадками из атмосферы, при смыве химических и минеральных веществ с территории и т.п. Наибольший вклад в загрязнение поверхностных водных источников вносит сброс сточных вод и смыв загрязняющих веществ с прилегающей к водному объекту территории. При оценке качества вод водных объектов следует выявить их фоновое загрязнение и определить количество загрязняющих веществ, которое будет поступать в водную среду в результате эксплуатации проектируемого объекта. [11,12]. Оценку загрязнения рек и водоемов сточными водами проводят на основе расчета смешения и разбавления сточных вод водой водного объекта. Наиболее неблагоприятными условиями для качества вод рек и водоемов является маловодный меженный период, при котором резко снижаются расходы, скорости движения и уровни вод в водных объектах и ухудшаются условия разбавления сточных вод. Поэтому расчеты смешения и разбавления следует выполнять по гидрологическим и гидравлическим характеристикам рек и водоемов меженного периода. [13]. Для проведения расчетов смешения и разбавления сточных вод проектируемого предприятия в поверхностных водных объектах следует использовать [13]: - метод номограмм и экспресс-метод Государственного гидрологического института (ГГИ); - метод ВОДГЕО (Фролова-Родзиллера); - метод Таллиннского политехнического института. Сброс промышленных сточных вод в подземные горизонты через поглощающие скважины и колодцы возможен в тех случаях, когда последние не могут быть источником загрязнения водоносных горизонтов, используемых или намечаемых для водоснабжения. Обычно сброс сточных вод в подземные горизонты применяют при отсутствии разработанной технологии очистки определенного вида стоков и наличии специального разрешения органов Комитета природных ресурсов России.
Литература:
1. Водный кодекс Российской Федерации (16.11.),2006 г 2. ГОСТ – 2874 – 82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. 3. ГОСТ 17.1.3.07 – 82 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране подземных вод. 4. Биндеман Н.Н., Язвин Л.С. «Оценка эксплуатационных запасов подземных вод», Москва, «Недра», 1970 5. «Положением об округах санитарной и горно-санитарной охраны лечебно-оздоровительных местностей и курортов федерального значения» 6. СНИП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения» 7. «Положение о порядке проектирования и эксплуатации зон санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения», Москва, ВНИИ ВОДГЕО, 1987 8. «Рекомендации по гидрогеологическим расчетам для определения границ второго и третьего поясов зон санитарной охраны подземных источников хозяйственно- питьевого водоснабжения», Москва, ВНИИ ВОЛГЕО, 1983 9. СанПиН 2.1.4.027-95 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водо- проводов хозяйственно-питьевого назначения» 10. Рациональное использование водных ресурсов. – М., Высшая школа, 1991, 400 с. 11. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод. – Л., Гидрометеоиздат, 1987 12. Основы прогнозирования качества поверхностных вод. – М., Наука, 1982 13. Пособие к СНиП 11-01-95 по разработке проектной документации охраны окружающей среды. – М., 2000, 235 с.
Вопросы:
1. От каких физических показателей зависит качество питьевой воды 2. Какие виды сточных вод запрещено сбрасывать в водные источники в целях их охраны от загрязнения 3. Что такое водоохранная зона и как определяются ее границы 4. Какие запреты относительно сброса отходов и сточных вод существуют в прибрежных рекреационных зонах 5. Перечислить основные источники загрязнения источников водоснабжения 6. Каковы основные типы водозаборных сооружений 7. Особенности санитарного режима в зонах охраны подземных источников водоснабжения
Темы самостоятельных работ:
1. Система водоснабжения конкретного населенного пункта, города 2. Система водоотведения конкретного населенного пункта, города
|
