Научная статья на тему 'Влияние сброса сливных станций на канализационный сток'

Влияние сброса сливных станций на канализационный сток Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
42
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние сброса сливных станций на канализационный сток»

Уменьшение содержания микрофлоры воздуха в Лузановке, в Парке культуры и отдыха и в Сквере трамвайщиков в летний период по сравнению с весенним обусловлено, как нам кажется, тем, что летом появляется много зелени, обладающей пылезащитными свойствами. Тем же можно объяснить, что на Хаджибее количество микроорганизмов летом ,и весной почти одинаковое. В то же время в Аркадии в летний период мы обнаружили увеличение количества микрофлоры в воздухе, отчасти обусловленное ремонтными работами, а главным образом концентрацией в часы исследования большого количества людей на маленькой территории. Осенью обычно количество микробов в воздухе уменьшается, а зимой по вполне понятным причинам везде достигает минимума. Весна дает снова увеличение микрофлоры воздуха. Это, должно быть, находится в связи не только с потеплением, но и с тем, что средняя сила ветра, в частности, господствующего весной, выше, чем в другие времена года. ,

Из метеорологических факторов, воздействующих на содержание микрофлоры в воздухе, большую роль играют температура и влажность, а также скорость и направление ветра. Барометрическое давление особого .Значения не ¡имеет.

Н. А. ЛЕКТОРСКАЯ (Ростов-на-Дону)

Влияние сброса сливных станций на канализационный сток

Из Ростовского научно-исследовательского института коммунальной гигиены (научный руководитель — проф. М. И. Сергеев)

Спуск выгребных нечистот в канализационную магистраль не может не сказаться на работе последней, так как консистенция этих нечистот (даже разбавленных водопроводной водой) резко отличается от консистенции канализационной жидкости. (Обилие взвешенных частиц и значительное содержание химических веществ в выгребных нечистотах вредно отражаются на состоянии канализационных сооружений. Нужно отметить, что требования, предъявляемые к сливным станциям, часто расходятся с условиями, при которых эти станции работают.

Литература по данному вопросу очень скудна.

Задачей настоящей работы является изучение вопроса, насколько нормально происходит сток нечистот на ростовских сливных станциях, не бывает ли задержки осадков в трубопроводах, может ли нарушить (сброс нечистот сливных станций нормальную работу канализационной сети и в какой степени. С этой целью были обследованы обе городские сливные станции — № 1 и 2.

По данным треста «Водоканализация», в районе, обслуживаемом сливной станцией № 1, проживало ко времени постройки этой станции 144 000 человек. Производительность ее1 рассчитана на 75 000 м3 в год, т. е. по 0,5 м3 на человека с некоторым запасом (так как потребность в спуске нечистот равнялась 57 000 м3). Пропускная способность сливной станции № 2 рассчитана на прием всех жидких нечистот неканализованных домовладений центральной и западной частей города с населением 90 000 человек. Эта станция может принять

1 Данные о производительности сливных станций ь заимствованы из пояснительной

записки к проекту этих станций.

48 700 м3 нечистот в год, что превышает действительную потребность (45 ООО м3) почти на 4 ООО ,м3.

Обе станции устроены по типу московских. Соответственно своему назначению они состоят в основном из отделения для приема нечистот (так называемого «сливного коридора»), отделения для механической очистки нечистот перед спуском их в канализацию и подсобных помещений.

Для выяснения влияния нечистот, проходящих через сливные станции, на канализационный сток нами был принят следующий порядок забора проб жидкости. В каждой серии исследования 1-я проба забиралась ¡непосредственно из бочки, 2-я — у начала |песколовкй, в том месте, где в нее поступают разбавленные водой нечистоты, прошедшие решетку, 3-я — у выхода нечистот из песколовки. Следующие пробы бралйсь по направлению тока жидкости в канализационной магистрали после смешения с этой жидкостью сливных нечистот. Так, 4-я проба бралась из смотрового колодца ,№ 3, ¡находящегося в 30 м от места смешения нечистот на сливной станции № 1 и в 44,8 м — на сливной станции № 2; 5-я проба забиралась из смотрового колодца № 3, расположенного |в 90 м от места смешения нечистот на сливной станции № 1 и в 135 м на сливной станции № 2; 6-я проба бралась только у сливной станции № 2 смотрового колодца № 4, находящегося на расстоянии 178 м от места присоединения стока сливной станции к Канализационной сети.

Для контроля и сравнения насыщенности ¡сточных вод нечистотами сливной станции параллельно были взяты пробы канализационной жидкости выше слива нечистот.

Пробы брались в течение 7—8 часов работы сливной станции, как в первую, так и во вторую смену. Нечистоты собирались последовательно в местах забора по ходу тока жидкости с учетом скорости течения. Сперва сточная жидкость в объеме от 0,25 до 0,5 л (в ¡зависимости от размеров опорожняемой бочки) собиралась в специально приготовленные ведра, затем из всей взятой в данном пункте массы отбиралась средняя проба ¡жидкости в стеклянные банки с притертой пробкой. В течение всего времени забора проб для лабораторного исследования проводился учет сливных нечистот и расхода воды по водомеру. На сливной станции ¡№ 1 было взято 5 серий проб, на сливной станции № 2 — 4 пробы.

По содержанию взвешенных веществ и другим аналитическим данным, приведенным в таблице, можно видеть, как велика насыщенность спускаемых выгребных нечистот и как в дальнейшем идет их разбавление.

В результате смешения нечистот сливной станции с нечистотами, текущими по коллектору, получается смесь, превышающая по содержанию взвешенных веществ обычную канализационную жидкость в 2,2 раза на сливной станции № )1 и в 5,4 раза на сливной станции № 2. Это объясняется тем, что сток нечистот сливной станции смешивается с более мощным потоком канализационной жидкости, причем ко всей массе прибавляется последующий спуск водопроводной воды со сливной станции. На основании опыта и наблюдений техников мощность потока канализационной жидкости в 10—15 раз превышает мощность стока со сливной станции. Необходимо также отметить, что последующий сток водопроводной воды на сливной станции № 1 значительно сильнее, чем на станции № 2.

Пробы канализационной жидкости, взятые в разное время и в различных точках выше присоединения сливной станции, имеют достаточно постоянный характер и мало различаются между собой по содержанию взвешенных веществ, осадка, титрирной щелочности и другим показателям.

3* -

35

Из сопоставления данных, приведенных в таблице, можно видеть, что насыщение канализационной жидкости вследствие присоединения сливных 'станций значительно, особенно в том коллекторе, к которому присоединена сливная станция № 2.

При разжижении нечистот, несомненно, имеют существенное значение в смысле расхода воды и достигаемого эффекта порядок и равномерность смешивания. Для установления, насколько полно происходит смешивание нечистотной жидкости с водопроводной водой и канализационной жидкостью, были забраны через определенные промежутки времени после слива 2 бочек так называемые «частные !пробы»: 1-я — у выхода из песколовки, 2-я — в коллекторе из последнего колодца )(на расстоянии ¡90 м для станции № 1 и 178 м — для станции № 2). Эти пробы показали, что при заборе жидкости через каждые 30 секунд как 1в одном, так и р другом йункте содержание в них взвешенных веществ на 1 л колеблется значительно. Максимум содержания взвешенных веществ при «частных пробах» превышает среднюю величину их от 1,5 до 2,4 раза.

Содержание взвешенных веществ в ¡пробах обычной канализационной жидкости, забранных через каждые 2 минуты в Течение 10 ми-тут, затем через 30 минут, 1 час и 2 часа, остается по объему постоянным, с небольшими отклонениями в сторону повышения или уменьшения (10—15 см3 на 1 л). Такое неравномерное распределение взвешенных веществ В частных пробах нечистот, смешанных с канализационной жидкостью, зависит от быстроты слива нечистот |из бочек, тогда как ток водопроводной воды остается постоянным. Этим объясняется недостаточное разбавление нечистот !в момент слива и как следствие нежелательное образование осадков, тем более что в нечистотах, смешанных с канализационной жидкостью, довольно много взвешенных веществ с большим удельным весом. Только благодаря тому, что ток водопроводной воды продолжается и после слива из бочки нечистот, смыв осевшего осадка обеспечивается на отрезке трубы от сливной станции до коллектора.

Наличие достаточных уклонов канализационной сети также способствует тому, что осадок не задерживается. Средний уклон канализационных труб по Ростову составляет 0,015. Береговой коллектор (к которому присоединена сливная станция № 1) имеет уклон ниже среднего — 0,004, сохраняющийся выше и ниже сливной станции на достаточно большом протяжении. Уклон больничного коллектора, принимающий нечистоты сливной станции № 2, превышает средний уклон в 2 раза, причем в некоторых местах на коротких расстояниях он увеличивается.

Одним из важнейших санитарных моментов, определяющих весь режим сливной станции, является ее водоснабжение. Разжижение нечистот необходимо как по санитарным соображениям, так и для предохранения от засорения канализационной сети, куда стекают нечистоты. Вода расходуется не только для разбавления самих нечистот, но и для обмыва бочек, слива нечистот с замощенной площади приемного отделения ,и промывки всех остальных устройств станции.

По данным треста «Водоканализация», расход воды, а значит и разбавление слитых нечистот, происходят в различные сезоны неодинаково. На сливной станции № 1 разбавление зимой и весной характеризуется отношением 1 : 10,6, летом — 1 : 6,1, осенью 1 : 2,9. Повышенный расход воды зимой и весной вызван необходимостью предохранить водопроводные трубы от замерзания, для чего приходится и ночью оставлять краны открытыми.

На обеих станциях степень концентрации выгребных нечистот в среднем одинакова. Цифры годового расхода воды и слитых нечистот говорят о том, что в среднем разжижение на сливной станции № 1

характеризуется отношением 1 : 7,5, а на станции № 2 отношением 1 : 3,9, т. е. в последнем случае оно примерно вдвое меньше.

Произведенный нами учет расхода воды в течение 8 часов за 3 рабочих дня показал, что в действительности степень разбавления по обеим станциям значительно ниже, Чем по данным треста «Водокана-лизация»; так, на Сливной станции № 1 она достигает отношения 1 : 1,91, а на сливной станции № 2 всего лишь 1 :0,72. 1

Фактический расход воды на разведение самих нечистот намного ниже, чем расход общего количества воды, потребляемой сливными станциями. Та часть воды, кЬторая идет на обмыв бочек ¡и замощенной площади, попадает ¡в сток уже в последующий момент после слива и мало содействует разведению нечистот. Фактическое их разведение в отношении 1 : 1,9 и 1 : 0,7, зафиксированное в 'момент забора проб, нельзя подвести ни под какую санитарно-техническую норму. При таком разведении следует ожидать отложения осадков и прилипания к стенам труб гниющих грязевых и фекальных частиц.

Данные исследования воздуха на ростовских сливных станциях в 1936 г. ,(Ф. М. Гольденберг и И. И. .Комаров) 'показывают, что при открытом сливе выгребных нечистот на станциях в 1 м3 воздуха сливного коридора и помещения песколовки было обнаружено от 0,15 до 65,5 мг сероводорода и от 0,1 до 8,19 иг аммиака. Выделяющиеся зловонные газы могут отрицательно влиять на прочность материала канализационной системы.

Из приведенных данных о выгребных нечистотах следует, что более высокое их разведение водой очень ¡важно не только в техническом, но и в санитарном отношении. Указанным выше исследованием воздуха сливных станций установлено, что количество НгБ в пробах воздуха, взятых непосредственно над решеткой в момент слива нечистот, сопровождающегося промыванием водой, было меньше, чем в самом помещении; так, в помещении песколовки НгБ содержалось 0,46 мг на 1 м3 воздуха, а над решеткой 0,31 !мг (сливная станция ¡№ 1) или в помещении песколовки НгЭ оказалось 0,62 мг, а над решеткой 0,31 мг на 1 м3 воздуха ¡(сливная станция № 2). Разбавление нечистот водой значительно снижает поступление ¡газов в окружающую атмосферу.

Санитарные и санитарно-техничеокие требования предусматривают такое разбавление, при котором канализационная жидкость вместе с нечистотами сливной станции по возможности приближается по своему составу к жидкости городской сети. По соображениям д-ра В. А. Горбова «потребность воды в количественном отношении определяется из всей совокупности местных условий: состава поступающей жидкости, технического состояния сети, уклона труб, диаметра, пропускной способности и пр. Во всяком случае это количество не должно быть менее 10-кратного против поступающего количества жидкости».

Инж. Никитин допускает в противовес В. А. Горбову уменьшенный коэфициент разжижения, равный 2, в ночное время, когда канализационная магистраль работает с небольшим наполнением, но это противоречит санитарным требованиям, так как ночью, при слабом наполнении магистрали, необходим больший коэфициент разжижения.

Хотя нагрузка канализационных коллекторов в районах присоединения сливных станций и значительна, однако трубопровод ни разу не засорялся за все время работы сливных станций. Это в большей мере объясняется техническим состоянием канализационной сети (крупный диаметр труб коллекторов, принимающих нечистоты, наличие уклонов и мощность канализационного стока) и в меньшей степени — последующим током водопроводной воды сливных станций.

Во время слива нечистот разжижение, как это показали «частные пробы», происходит неравномерно. Больше всего используется спо-

соб последующего разбавления, в то время как необходимо основную массу воды затрачивать в момент слива нечистот, что сможет предупреждать прилипание фекалий к стенкам труб и выпадение осадков; это будет способствовать также растворению вредных газов, выделяемых нечистотами, и приблизит состав нечистот сливных станций к составу обычной канализационной жидкости.

Нечистоты сливных станций принимаются железобетонными трубопроводами канализационной магистрали. Из литературных источников известно, что бетонные трубы могут разрушаться не только вследствие неудовлетворительного их изготовления или использования для них недоброкачественного материала, но и под влиянием химического состава сточных вод и выделяемых ими газов (Петров и Богданов). Проф. В. Ф. Иванов указывает, что 1 м3 сточной воды обычного хо-зяйственно-фекального состава выделяет в течение 24 часов около 315 л углекислоты, 148 л аммиака, 1 л сероводорода и 579 л жирных кислот. Обогащение цемента сульфатом действует на него самым разрушительным образом: в результате взаимодействия сульфатов с известью цемента образуются гипс (Са504.2 НгО) и сложный комплекс, соли Деваля—сульфоалюмината кальция А10з. 3 СаО . 3 СаБО*. 3 Н2О). Этот процесс сопровождается увеличением объема бетона и вызывает образование в нем трещин, которые разрушают бетон. Такие явления наблюдались в резкой форме в Бакинском водоводе (проф. П. С. Белов).

Изучением состава газов в Люберецком канале было установлено постоянное присутствие НгБ, Н№, СОг, СНл в атмосфере водовода. Развитие процесса разрушения с внутреннего свода указывало на то, что источником сульфатов в данном случае является сероводород, выделяемый сточной водой (Т. С. Нагибина).

Инж. Дементьев, Субботин и др. указывают на разрушающее действие растворенной в воде углекислоты на цемент: углекислота образует с углекислым кальцием цемента растворимую и легко выщелачиваемую водой кислую углекислую соль кальция. В этом случае процесс разрушения бетона при непосредственном течении воды идет очень быстро. Вода, содержащая №С1, ускоряет процесс растворения извести (инж. Я- Я. Звягинцев, А. А. Байков). Инж. Доброхотов отмечает, что вредными для бетона являются продукты разложения органических веществ: углекислота, соли азотной кислоты, окиси азота, аммиачные продукты, Нгв и органические кислоты.

Останавливаясь на указаниях некоторых авторов, что в трубах образуется защитный слой из осадков, коллоидных отложений и слизи, предохраняющий бетон от действия продуктов разложения нечистот, инж. Доброхотов указывает, что накопление осадков вызывает гниение, которое ускоряет разрушение бетона.

Выводы

1. Взятые в разное время и в разных местах пробы канализационной жидкости мало различаются между собой по содержанию взвешенных веществ, осадка, титрирной щелочности и другим показателям. Между тем смесь канализационной жидкости с нечистотами сливной станции резко отличается по своему составу от канализационной жидкости, свободной от примесей. Насыщенность смеси в среднем в 2,2—5,4 раза больше по содержанию взвешенных веществ по сравнению с обычной канализационной жидкостью.

Отличие смеси от обычного состава канализационной жидкости сохраняется на значительном расстоянии от сливной станции (по нашим данным до 178 м). Это дает основание думать, что на указанном расстоянии не образуется осадков.

Анализ нечистот на сливных станциях (сводная таблица)

со

СО

Проба из бочки Сливная станция № 1 Проба из бочки Сливная станция № 2

Проба после разбавления Канализационная жидкость в смеси с нечистотами сливных станций = '5 о. о ее С 5 „ ш 2 <ц я 1 3 5 ° 2 3 в в - « Я се £ я Зой5 Цзз « 5 о н ££ ж о о « к я св я-<и Я Я о. С Проба после разбавления Канализационная жидкость в смеси с нечистотами сливных станций И. Я Я « щ 2«! О 3 " я и « я л = 5 £ = 5 С <и я ч ^ я я £ ^ О) ге .2 5 о н йй я о о

И) Си sS и H ° я с а о; s с а m <u о ч ч я ° 2 * С и »я о и а о <и а. ч о ч^ S OtS¡ и и 2; :Я О » Я о о» О. О ч ^ и а 2; ■ о о. щ Я ч Е о н о я с а Ú я я и о <ц о ч ч у ° о м с и »я о и а о <и о. з £ 2--< о ч гол о а г. «в о Ю а о V о. < н о м о ч ^ S О ев! о а « Sa о <и О. Et ir ° СО О ч ' s о^ о

Щелочность титрирная (в градусах щелочности) .......... Взвешенные вещества (в г на 1 л) . , „ потеря при прокаливании (в г на 1 л) • ... Взвешенные вещества—остаток от прокаливания (в г на 1 л) . . . . Плотный остаток (в г на 1 л) . . . „ .—потеря при прокаливании (в г на 1 л) ...... Плотный остаток от прокаливания (в г на 1 л)........... Объемное определение взвешенных веществ в цилиндре в течение 5—10 минут отстоя в см3 на 1 л То же в см3 на 1 л в течение 30 мин. » » . . 1. . • 1 часа „ . . . 1 „ . . 2 часов • » • » 1«» » 3 я я • » и 1 » » • 24 „ ПробаТумма на сероводород свободн. . . , , связанный Относительная стабильность (в Сероводород свободный (качествен.) „ связанный (качествен.) 239,5 45.50 37.51 7,99 14,98 5,66 9,32 978 938 800 742 708 646 Рез! Рез 0 Рез Рез1 80,2 12,36 9,86 2,50 5,15 2,46 2,69 222 215 204 200 197 192 <о пол ко пол и <0 пол <о пол 77,8 11,42 8,88 2,54 4,96 2,59 2,37 197 191 181 179,5 178 173 эжител эжител Н ожител эжител 18,4 1,56 1,12 0,44 1,65 0,78 0,87 19 25 32 35 36 36 ьная ьная 63 ьная ьная 16,6 1,25 0,97 0,29 1,54 0,70 0,84 15 21 25 30 31 32 Положит. Весьма по-ложительн. 68 Следы Положит. 11,0 0,62 0,47 0,15 1,31 0,65 0,76 5 9 11 12 13 14 Нет Следы 98 Нет Следы Среднее из 5 серий забора проб для сливной станции № 1 и из 4 серий забора проб для сливной станции № 2 261,3 36,0 30,5 5.5 15,8 6,t 9.6 880 780 765 658 605 525 Резк Резк о Резк Резк 108,6 13,4 10,8 2,6 7.0 3.1 3,9 230 230 220 215 213 225 о поле О поле 21 о поло о поло 102 12,4 9,9 2.5 6.6 2,7 3,9 215 210 210 206,5 206,5 215 жит. жит. 11 жит. жит. 29,6 2,4 1,8 0,6 2,2 1,26 0,94 31,5 36,0 38,0 5,38 5,40 46,5 Пол< Весь 50 Пол Весь 28,6 2,2 1,76 0,44 2,1 1,1 1,0 28,5 33 33 33 33 41,5 эжител «а пол 50 эжител ма пол • 28,6 2,5 1,76 0,74 2,1 0,95 1,15 33,0 33 33 33 35 41,5 ьная ожит. 50 ьная ожит. 11,3 0,44 0,34 0,10 0,96 0,52 0,44 6,5 9,0 10,0 11 13 13 Следы Положит. 98 Нет Следы

По данным, полученным при эксплоатации сливных станций, накопление осадка в магистралях, возможно, предупреждается тем, что сливные станции присоединены к коллекторам большого диаметра, с расходом сточных вод, во много раз превышающим количество нечистот, поступающих от сливной станции.

2. Во время слива нечистот происходит неравномерное разбавление и смешивание их с водой, в результате чего разница по концентрации среднего состава в сравнении с отдельными порциями нередко достигает 1 : 2 и выше (как у выхода из песколовки, так и в коллекторах).

Расход воды во времени крайне неравномерен; по данным, зафиксированным в момент слива нечистот, в действительности разбавление значительно ниже того, которое .определяется по материалам учета за большой промежуток времени (в течение месяца), и не отвечает существующим санитарно-техническим требованиям.

3. Техническая ¡рационализация, обеспечивающая более значительное и равномерное смешивание расходуемой воды, должна предупредить временное образование осадка и прилипание фекальных частиц к трубам, а также снизить концентрацию газов, выделяемых нечистотами, и уменьшить разницу в составе нечистот сливной станции и обычной канализационной жидкости.

Канд. мед. наук И. С. СОКОЛОВ (Москва)

Санитарно-просветительные лектории и их работа

Из Центрального института санитарного просвещения НКЗдрава СССР

Практика лекционной работы за последние годы выдвинула новую форму организации лекций — через лектории. |В области санитарного просвещения широких кругов населения лектории также получили большое распространение. Они существуют во многих городах Союза под самыми различными наименованиями: «Лекторий выходного дня» (Саратов, Фрунзе, Днепропетровск и др.), «Университет выходного дня» (Алма-Ата), «Народный университет медицинских знаний» (Кострома), «Массовый университет санитарной культуры» (медико-санитарное управление Октябрьской железной дороги) и т. д. Лектории имеются в Ленинграде, Одессе, Калинине, Харькове, Астрахани.

Большинство лекториев находится при домах санитарного просвещения. Часть лекториев организована местными медицинскими институтами и не связана с учреждениями санитарного просвещения (Саратов, Фрунзе, Кострома). Наконец, существуют и такие лектории, работа которых организуется домами санитарного просвещения совместно с медицинскими вузами или научно-исследовательскими институтами (например, Днепропетровский лекторий организован домом санитарного просвещения и Институтом гигиены труда и профессиональных заболеваний).

Указанные различия в названиях и организационной структуре лекториев по санитарному просвещению отражают разные методы их работы и отсутствие единых установок.

Задача настоящей статьи — дать ряд методических и организационных указаний по вопросам, связанным с деятельностью лекториев, так как последние при всем их разнообразии представляют собой более

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.