CC BY
0УДК 691 Никифоров Э.П., Терехова О.П.
Никифоров Э.П.
студент (магистратуры) промышленное и гражданское строительство: технологии и организация строительства Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(г. Чебоксары, Россия)
Терехова О.П.
кандидат педагогических наук, доцент кафедры строительных технологий, геотехники и экономики строительства Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова
(г. Чебоксары, Россия)
ЛОКАЛЬНЫЕ ОЧИСТНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ЛИВНЕВЫХ СТОКОВ - ТРЕБОВАНИЯ
Аннотация: 7 декабря 2011 г. Президентом Российской Федерации был подписан Федеральный закон № 416-ФЗ «О водоснабжении и водоотведении» (далее — Федеральный закон № 416-ФЗ), который является первым в истории законодательства Российской Федерации отраслевым законом в сфере водоснабжения и водоотведения. Данный нормативно-правовой акт предъявляет серьезные требования к предприятиям, осуществляющим сброс в канализацию сточных вод. Одним из таких требований согласно ч. 6 ст. 27 Федерального закона № 416-ФЗ является обязательное наличие локальных очистных сооружений (далее — ЛОС) у абонентов, которым установлены нормативы допустимых сбросов загрязняющих веществ, иных веществ и микроорганизмов.
Ключевые слова: локальные очистные сооружения, сточные воды, канализация, песконефтеуловитель, фильтрация.
Локальные очистные сооружения (ЛОС) для ливневых стоков неотъемлемая часть канализационной системы объекта. Согласно государственным нормативам, ливневые стоки должны быть соответствующим
1841
образом переработаны, а затем отправлены на утилизацию. Для переработки дождевых стоков используются локальные очистные установки, которые доводят состав стоков до нужных показателей. Эти показатели прописаны в государственной нормативной документации, ей неукоснительно следуют при проектировании и монтаже сооружений.
Очистные сооружения используются везде, где нужно откачивать и перерабатывать ливневые стоки. Установки монтируются на жилых объектах, производственных предприятиях, АЗС, складах и в автодорожных хозяйствах. В зависимости от вида объекта к очистке стоков предъявляются разные требования. К примеру, на нефтехранилищах и нефтебазах требуется установка усиленных систем очистки с применением различных способов очистки, в том числе биологических.
Роль очистных сооружений в устойчивом развитии городской инфраструктуры.
Очистные сооружения играют ключевую роль в устойчивом развитии городской инфраструктуры. Они не только обеспечивают очистку сточных вод, но и способствуют сохранению экологического баланса, что крайне важно для здоровья городского населения и окружающей среды.
Современные технологии очистки сточных вод позволяют не только удалять загрязнения, но и возвращать воду в естественный круговорот, что снижает нагрузку на природные водные ресурсы. Это особенно актуально в условиях глобального изменения климата и увеличения населения городов. Важным аспектом является и проектирование локальных очистных сооружений, которые могут быть адаптированы под конкретные условия и потребности.
Очистные сооружения также способствуют снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и водоемы, что положительно сказывается на качестве воздуха и воды в городах. Это, в свою очередь, влияет на здоровье городского населения, снижая риски развития различных заболеваний.
1842
Кроме того, современные очистные сооружения часто используются не только для очистки воды, но и для производства биогаза, который может быть использован в качестве альтернативного источника энергии. Это позволяет снизить зависимость от традиционных ископаемых источников энергии и уменьшить экологический вред городов.
Важным аспектом является и экономическая выгода от использования современных очистных сооружений. Они позволяют снизить расходы на обработку сточных вод и утилизацию отходов, а также предотвратить возможные штрафы за нарушение экологических норм.
В заключение, очистные сооружения являются неотъемлемой частью устойчивого развития городской инфраструктуры. Они помогают сохранить чистоту окружающей среды, обеспечивают эффективное использование природных ресурсов и способствуют экономическому росту, делая города более здоровыми и комфортными для жизни.
Сточные воды жилых поселений.
Если раньше жители уезжали в города поближе к «цивилизации», то в наше время многие возвращаются жить в пригород, подальше от шума и пыли. Особую популярность набирают загородные дома, в которых есть все условия для жизни круглый год и откуда можно недалеко ездить на работу. Что же касается канализации, то у поселков не всегда есть возможность подключиться к городскому коллектору из-за дальности расположения. При этом многие из них не имеют своих очистных сооружений, поэтому единственный выход у жителей - устройство автономной канализации. Можно пойти простым путем и сделать как у наших предков: колодец, выгребная яма и печь или обеспечить свой дом удобствами.
Систему канализации жилых поселений сегодня изготавливают с применением новых технологий и современных материалов.
Благодаря очистным сооружениям (ОС) удаётся полностью исключить необходимость прокладки громоздких канализационных сетей и коллекторов.
1843
ОС обеспечивают полное водоотведение в условиях отсутствия единой городской канализационной сети.
Нормативная документация.
Все работы, касающиеся очистных сооружений, предназначенных для утилизации ливневых вод, регламентируются сводами и правилами отрасли. При их установке очень важно следовать нормам, в противном случае установки не справятся с поставленными задачами. Известны ситуации, когда надзорные органы предписывали произвести демонтаж сооружений, который был осуществлен не по нормам. При проектировании ЛОС учитывают следующую документацию:
СНиП 2.04.03-85: пункты, касающиеся монтажа и обслуживания наружных канализационных сетей,
СанПиН 2.2.1: пункты, касающиеся правил обустройства СЗЗ: санитарно-защитной зоны. В ее пределах не разрешено строительство очистных конструкций. Существуют нормативы по метражу: в их тексте указано, на какое количество метров нужно отступить от СЗЗ при строительстве ЛОС,
в документации НИИ ВОДГЕО можно найти основные нормы, которые касаются строительства очистных ливневых комплексов.
Представители контролирующих органов рекомендуют придерживаться норм и правил при строительстве локальных очистных конструкций. Это позволит без проблем ввести их в эксплуатацию, а в дальнейшем обслуживать согласно регламенту.
Разновидность канализационных комплексов.
ЛОС подразделяются на открытые и закрытые системы. В первом случае вода стекает по открытым каналам и желобам, во втором применяются трубопроводы закрытого типа.
Системы состоят из горизонтальных сточных емкостей, песко- и бензоуловителей. Детали выполняются из полиэтилена низкого давления, стеклопластика или металла. Выбор материалов зависит от назначения ЛОС.
1844
Если отработанные стоки направляются прямо в водоем, то требуется установить системы угольной доочистки сорбционные фильтры. Песконефтеуловитель.
Очистные сооружения могут быть выпущены в виде стандартных устройств, одним из которых являются песконефтеуловители. Это конструкции, в которых происходит улавливание и фильтрация примесей, обнаруживаемых в ливневых сточных водах. К этим примесям относятся нефтяная пленка, труднорастворимые эмульсии, ил и песок.
Уловитель примесей представляет собой емкость, изготовленную в форме цилиндра. В производстве применяется полиэтилен низкого давления (ПНД), этот вид пластика очень прочен, создает необходимую герметичность. Песконефтеуловитель из ПНД отлично противостоит влиянию агрессивных сред, в ливневых стоках находится их достаточное количество. В состав агрегата включены следующие устройства:
отстойник: емкость, где крупные части примесей под влиянием силы гравитации опускаются на дно,
модуль, отвечающий за разделение эмульсии и нефтяных конгломератов,
фильтр: в его задачи входит отлавливание веществ, которые не отстоялись в первой и второй камерах,
фильтр доочистки, здесь содержится уголь, при помощи фильтра происходит окончательная очистка.
Песконефтеуловители: устройства, которые производятся согласно ГОСТ, обеспечиваются сертификатами соответствия и техническими паспортами.
Стандартная ЛОС представляет собой довольно сложную техническую систему, в которой каждый элемент выполняет свои задачи. В стандартную комплектацию ЛОС включены: распределительный колодец, песко- и нефтеулавливатель, контрольный колодец, используемый для отбора проб, а
1845
также угольный фильтр. Комплектация может быть изменена в зависимости от технических условий, применяемых к конкретному объекту.
Фильтрация: способы и технологии.
Технология работы локальных очистных сооружений основана, в том числе на методике фильтрации. Фильтры загружают разными веществами: гидрофобным перлитом, полиуретаном, пенополиуретаном, кремнеземом, сульфатным углем и другими материалами. Регенерация фильтров производится при помощи горячей воды, лучшим вариантом является горячий пар. Применяются следующие разновидности фильтров:
• с плавающей загрузкой, в качестве материала применяется вспенивающийся полистирол. Этот материал хорошо разделяет воду и нефтепродукты. При фильтрации по этой технологии достигается нужный эффект, плавающий полистирол расширяется в водной среде, тем самым промывка частиц идет гораздо быстрее,
• с загрузкой эластичным материалом: в качестве загрузочного материала применяют эластичный пенополиуретан, имеющий открытую ячеистую структуру. За счет пористости, хорошей поглощающей способности, а также химической стойкости материал насыщается нефтепродуктами. Единственным минусом пенополиуретана является постоянная необходимость регенерации,
• коалесцирующие фильтры работают по технологии коалесценции. Этот метод заключается в объединении частиц дисперсной фазы эмульсии с исчезновением разделяющей фазы межфазной поверхности.
Развитие новых технологий позволяет проектировщикам и монтажникам выбрать любой вид фильтрации в зависимости от разновидности перерабатываемых веществ, обнаруживающихся в ливневой канализации.
Проектирование: основа работоспособности комплекса.
В основе каждого коммунального сооружения, в том числе очистного, лежит технический проект. В этом документе учитываются все технические
1846
характеристики сооружения, а также нюансы, которые нужно учесть при его установке на конкретном участке земли.
В обязательном порядке учитывают объем грунтовых и сточных вод, которые скапливаются на участке, а также особенности их состава. Проектная документация опирается на указания НИИ ВОДГЕО, институт разделяет территории, где устанавливают ЛОС, на две категории.
1. Предприятия, находящиеся в зонах, стоки которых похожи на стоки селитебных зон. В них могут присутствовать токсические вещества.
2. Предприятия, в зоне которых возможен поверхностный сток с вредными примесями.
Выбрав тип очистного сооружения, соответствующий одной из зон, приступают к проектированию установки. При расчетах учитывают характеристики осадков в регионе, коэффициент, по которому рассчитывается объем дождевых вод на поверхности земли.
При расчете основных параметров особое внимание обращают на производительность ЛОС. Этот параметр непосредственным образом влияет на возможности системы справляться с ливневыми потоками под большой нагрузкой.
Если ЛОС не сможет очистить воду от вредных примесей, то урон будет нанесен не только природе. Пострадают производственные конструкции, так как агрессивные вещества могут разрушить гидроизоляцию инженерных коммуникаций и нарушить работоспособность других устройств и агрегатов. Таким образом, проектирование имеет важное значение: помогает сохранять природу и исключает экономические риски предприятия.
Способы очистки стоков.
Современные очистные сооружения используют несколько методик очистки ливневой и талой воды от примесей:
• в основе механического способа лежит физическое явление гравитации. Частицы мусора естественным образом оседают на дно отстойника,
1847
затем проходят через фильтры и удаляются с использованием различных технологий,
• применяют физико-механический способ, когда учитываются свойства веществ, подлежащих удалению. Популярны технологии электрокоагуляции, ионного обмена, флокуляции, коагуляции и сорбции,
• химическая методика предполагает использование специальных реагентов, которые растворяют примеси в талых и дождевых стоках,
• биологическая очистка возможна под воздействием микроорганизмов, помещаемых в очистные емкости. Микроорганизмы наделены способностью быстро делиться, поэтому биологический способ относят к продвинутым и наиболее действенным среди возможных.
Выбор метода очистки основан на степени агрессивности стоков и подверженности тому или иному методу очищения.
Монтаж локальных сооружений.
Установка локальных комплексов очистки происходит в заранее подготовленные траншеи или котлованы. Сооружения гидроизолируют, а затем засыпают грунтом. Удачно спроектированные очистные комплексы работают длительный период без сбоев. Однако даже маленькая погрешность в вычислениях, касающихся монтажа конструкций, может привести к их подтоплению.
Обслуживание.
Профилактика ЛОС имеет решающее значение, для этого предусмотрены определенные меры. Регламентом предусмотрены работы по вскрытию и очистке защитных решеток и ливневых труб. Мастера контролируют корректность работы датчиков, проверяют состояние дренажного колодца. Необходимо проследить, чтобы на дне колодца не скапливались осадок, формируемый из частиц песка и грунта.
1848
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Ратников А.А. Автономные системы канализации. Теория и практика // Сантехника. 2008. №3. С.44-48;
2. Савин П.А., Стрельников П.В., Веялко П.А., Корзун Н.Л. К вопросу выбора автономного водоотведения и индивидуальных систем очистки сточных во д// Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2013. №1(4). С.106-120;
3. Яковлев С., Воронов Ю. Водоотведение и очистка сточных вод: учеб.пособие. М.: Изд-во АСВ, 2006. С.704;
4. Пугачёв Е.А. Водоотведение поверхностного стока современных мегаполисов: монография. — М.: Изд-во «АСВ», 2013. 96 с;
5. Феофанов Ю.А., Мишуков Б.Г. Особенности формирования состава поверхностных сточных вод и выбор сооружений по их очистке // Вода и экология: проблемы и решения, 2017. №3. С. 49-66;
6. Рекомендации по расчёту систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. — М.: ОАО «ВНИИводгео», 2014. 88 с;
7. Об установлении нормативов состава сточных вод для объектов абонентов ГУП «Мосводосток»: Распоряжение Департамента ЖКХ города Москвы от 07.09.2020 №01-01-14-186/20;
8. Об утверждении нормативов качества воды водных объектов рыбохозяйственного значения, в том числе нормативов предельно допустимых концентраций вредных веществ в водах водных объектов рыбохозяйственного значения» (с изм. на 22.08.2023): Приказ Минсельхоза России от 13.12.2016 №552;
9. Верещагина Л.М. Нормы проектирования систем отведения и очистки поверхностных сточных вод и неурегулированные требования водоохранного законодательства // Водоснабжение и санитарная техника, 2023. №1. С. 19-25
1849
Nikiforov E.P., Terekhova O.P.
Nikiforov E.P.
Chuvash State University (Cheboksary, Russia)
Terekhova O.P.
Chuvash State University (Cheboksary, Russia)
LOCAL STORM WATER TREATMENT PLANTS - REQUIREMENTS
Abstract: December 7, 2011 The President of the Russian Federation signed Federal Law No. 416-FZ "On Water Supply and Sanitation" (hereinafter — Federal Law No. 416-FZ), which is the first sectoral law in the history of the legislation of the Russian Federation in the field of water supply and sanitation. This regulatory legal act imposes serious requirements on enterprises that discharge wastewater into the sewer. One of such requirements, according to Part 6 of Article 27 of Federal Law No. 416-FZ, is the mandatory availability of local wastewater treatment plants (hereinafter referred to as VOC) for subscribers who have established standards for permissible discharges of pollutants, other substances and microorganisms.
Keywords: local sewage treatment plants, sewage, sewerage, sand oil trap, filtration.
1850
