Локальные очистные сооружения ливневых стоков: описание, проектирование и расчет

Очистные сооружения ливневых стоков применяют для очистки производственных, поверхностных и сточных вод. Согласно нормативам, прописанным в законодательстве Российской Федерации, перед тем как сбрасывать в водоемы дождевую или городскую канализацию отработанную и загрязненную воду, необходимо провести целый ряд специальных мероприятий. Их конечная цель – довести качество очищенной жидкости до установленных показателей.

Область применения

Локальные очистные сооружения для ливневых стоков используют на промышленных производствах, различных промплощадках, АЗС, складах и т. п., в населенных пунктах в местах с жилыми застройками. Кроме того, такие системы применяют и на дорогах для откачки воды с их поверхности. В зависимости от вида загрязнения сточных вод, к их качеству очистки предъявляются разные требования. Наибольшей степенью загрязненности стоков считаются нефтепродукты и различные взвешенные вещества.

Ни у кого не вызывает сомнений, что очистные сооружения ливневых стоков очень важны. В особенности это касается участков, где располагаются колодцы, так как эти системы не только особым образом обрабатывают воду и делают ее безопасной для окружающей среды, но и подготавливают ее к повторному использованию.

Подбор таких систем определяется несколькими факторами:

• глубиной залегания трубопроводов;
• концентрацией в воде любых загрязняющих веществ на входе в саму систему;
• производительностью очистных сооружений;
• установленной степенью очистки, которая соответствует нормам сброса таких вод в городскую канализацию или в любой другой водный объект.

Виды и размер систем

Условно очистные сооружения ливневых стоков можно поделить на две категории:

• Закрытые системы. Это значит, что вода по трубам и улавливателям поступает прямо в дождеприемник и выводится по трубам в места, где и происходит либо сброс, либо ее хранение.
• Открытые системы. В этом случае вода накапливается и стекает по поверхности каналов и желобов в места ее сброса.

Подобные системы очистных сооружений чаще всего производятся в виде горизонтальных емкостей с использованием различных материалов, таких как бетон, стеклопластик, полиэтилен низкого давления или металл. Что касается их размеров, то они напрямую зависят от площади, с которой набегают стоки, а также от погодных условий конкретного региона, мест сброса очищенных вод и вида самого объекта.

Обычно устанавливается комбинация из бензоуловителя и песколовки. Их размеры могут быть самыми разными и для удобства их монтажа и доставки их часто размещают в одном корпусе. Если сброс стоков происходит в открытые водоемы, то кроме песконефтеуловителей, дополнительно используют еще и блоки угольной доочистки, т. е. сорбционные фильтры.

Системы и их паспорт

Блочно-модульные очистные сооружения ливневых стоков выполняются в виде специальной установки – песконефтеуловителя. Через проделанные в этих емкостях люки производится их техническое обслуживание. Проходя через модульные очистители, поверхностные воды избавляются от нефтепродуктов и различного рода механических примесей. К первому из вышеперечисленных видов загрязнений относятся осадок конгломератов, пленка, первичная и вторичная эмульсии, а ко второму – трудноосаждаемые частицы, ил и песок с плотностью более 1500 кг/м, а также мусор, который плавает на поверхности.

Необходимо отметить, что системы заводского производства всегда имеют паспорт на очистные сооружения ливневых стоков, сертификаты соответствия и санитарно-эпидемиологические заключения. Кроме того, изготовитель должен дать гарантию на герметичность корпуса. Обычно она составляет 10 лет.

Что такое песконефтеуловитель и как он работает

Данное изделие представляет собой цилиндр, часто изготовленный из полиэтилена низкого давления. Это придает ему необычайную прочность, стойкость к неблагоприятным внешним условиям и способность легко переносить влияние различных агрессивных сред.

Работа песконефтеуловителя состоит из пяти степеней очистки сточных вод:

1. Отстойник. На этом этапе происходит первичное отторжение крупных частиц, которые под воздействием гравитации падают на дно.
2. Тонкослойный модуль. Он отделяет взвешенные вещества, а также их нефтяные конгломераты в осадок, а на поверхность всплывает первичная эмульсия, сливаясь в капли и собираясь на гидрофобных пластинках.
3. Сорбционный фильтр. Его задача – улавливать частицы нефтепродуктов, не попавших на гидрофобные пластинки, расположенные на тонкослойном модуле. Сорбционный волокнистый наполнитель, который находится в корпусе фильтра, размещается в высокой емкости и обладает значительной селективностью к тяжелым, средним и легким нефтепродуктам.
4. Коалесцентный модуль. Он способствует отделению частиц нефтепродуктов, всплывающих на поверхность, размер которых больше 0,2 мм.
5. Угольный фильтр доочистки. Он заполнен специальным сорбентом, селективным ко всем нефтепродуктам.

Проектировка

Как известно, на территориях предприятий и отдельно стоящих АЗС постоянно идет накопление дождевых и талых вод, которые нужно вывести и сбросить за пределы на грунт или в какой-либо водоем.

• равномерность и объем сточных вод;
• состав примесей и стоков;
• параметры грунтовых вод и земли.

Проектирование очистных сооружений ливневых стоков для производственных площадок требует, прежде всего, определить, к какой группе относится данный объект. Существует специально разработанная классификация НИИ ВОДГЕО, разделяющая их на две группы. К первой относятся поверхности и предприятия, стоки с которых похожи по своему составу на воды селитебных зон. Это значит, что в них содержатся токсические и иные специфические элементы.

Ко второй группе относятся те территории предприятий, с которых может происходить поверхностный сток с похожими вредными примесями. После этого выбирают тип самой технологической схемы, а уже в конце делают расчеты и определяют подходящие очистные сооружения ливневых стоков.

Необходимые вычисления

Расчеты отличаются друг от друга в зависимости от конкретного подбора комплектующих деталей. При использовании проточной схемы без применения усреднителя, сооружение подбирают путем определения расхода ливневых стоков. Для этого необходимо знать статистическую характеристику дождя в определенном населенном пункте, а также коэффициент СНиП, определяющий поверхность вод. Когда расчет очистных сооружений ливневых стоков будет готов, окончательно выбирают подходящую модель системы.

Производительность

Стоит отметить, что эффективность работы сооружений очень важна, так как неочищенные талые и ливневые воды могут быть чрезвычайно опасными как для зданий и сооружений, так и для всей территории предприятия. Вредные химические примеси, которые содержатся в сточных водах, могут повреждать гидроизоляцию, а это чревато разрушением фундаментов и инженерных подземных коммуникаций. Влага, накапливаясь на элементах конструкций, способствует появлению грибка, который в свою очередь может нанести им непоправимый вред. Поэтому эффективность и производительность очистных сооружений ливневых стоков очень важна не только из-за того, что этого требуют природоохранные органы, но и, по большому счету, исходя из практических соображений.

Монтаж систем

Существует определенный порядок, по которому происходит установка очистных сооружений. Прежде всего, с помощью техники или вручную вырывают несколько траншей и котлованов необходимого размера. Иногда, если нужно, их дно бетонируют. После этого производят установку всех очистных компонентов на предварительно подготовленные соответствующим образом места, а затем элементы конструкции утепляют и гидроизолируют. Последний этап работ заключается в обратной засыпке грунта.

Стоит отметить, что удачное проектирование очистных сооружений в значительной степени зависит от правильности проведения необходимых анализов, исследований и расчетов, так как даже небольшая погрешность может поспособствовать подтоплению участка и поломке самой очистной системы.