Поверхностные сточные воды (ливневые, дождевые, талые, поливомоечные) образуются в результате выпадения осадков (дождь, снег, град и пр.) на территории объекта, а также на смежных территориях, сток с которых поступает в канализационную сеть объекта.
Количество, виды и степень загрязненности поверхностных сточных вод (ПСВ) зависят от множества факторов: региона размещения объекта, видов поверхностей и их площади, регулярности уборки территории, типа, видов хозяйственной и производственной деятельности, возможных нештатных и аварийных ситуаций, разделения канализации по типу стоков и пр.
Очистные сооружения ПСВ в зависимости от типа регулирования сточных вод, подразделяются на два типа:
– накопительные, с регулированием подачи сточных вод на очистку по объему;
– проточные, с регулированием подачи сточных вод на очистку по расходу.
Проточные сооружения являются самым простым типом очистных сооружений, применяются в основном для линейных объектов (авто – , ж/д дороги, мосты, путепроводы и пр.). Большинство проточных сооружений являются совоокупностью отстойников, безнапорных фильтров и узла обеззараживания, либо с минимальной автоматизацией, либо без нее. Данные сооружения (в основном фильтр-патроны и подземные емкостные системы очистки пескоотделитель-коалесцентный фильтр-сорбционный фильтр) не позволяют производить контроль их работы в автоматическом режиме и требуют большого количества ручного труда.
В свою очередь сооружения накопительного типа наиболее полно соответствуют действующим в Российской Федерации законодательной и нормативно-методической базе проектирования, а также справочникам НДТ. Данные сооружения могут работать в автоматическом режиме, удобно обслуживаемы, а также обеспечивают стабильный эффект и высокую степень очистки поверхностных сточных вод от основных загрязняющих компонентов — взвешенных веществ и нефтепродуктов.
Процессы образования и выпадения атмосферных осадков имеют вероятностный характер, при этом их состав и расходы изменяются во времени (в зависимости от сезонов года, от количества дождей, от вида и характера производственных процессов и многих других факторов).
В связи с этим важнейшей стадией очистки является усреднение сточных вод по расходу и составу (аккумуляция), совмещенное с отстаиванием, во время которого удаляется основная часть взвешенных (50-70%) и часть нефтепродуктов (10-20%).
Для проточных сооружений в состав технологической схемы включаются сооружения для регулирования расхода сточных вод.
Учитывая особенность образования поверхностных сточных вод (резкий рост расходов в начале дождя, кратковременный пик и плавное снижение расходов) очистка сточных вод от селитебных (городских, рекреационных и пр.) территорий, а также от предприятий первой группы (не вносящих дополнительных загрязнений в ПСВ) не требуется очищать весь объем дождя, т.к. после смыва основного количества загрязнений загрязнений с поверхности (кровли, проезды, газоны и пр.) в системы канализации поступает условно чистый сток.
Кроме того, при ненормативных затяжных дождях (ливнях) предусматривается перепуск (байпас) стоков на сброс при переполнении приемной камеры.
При очистке сточных вод от предприятий второй группы (содержащих токсичные специфические вещества) требуется предусматривать очистку всего (!) объема сточных вод во избежание загрязнения окружающей среды.
На очистных сооружениях накопительного типа осуществляется сбор в аккумулирующем резервуаре (усреднителе) и последующее отведение на глубокую очистку наиболее концентрированной, начальной, части стока от высокоинтенсивных (ливневых) дождей, а также всего объема стоков от часто повторяющихся малоинтенсивных дождей.
При этом в водный объект без очистки сбрасывается условно чистый сток, образующийся при затяжных дождях.
На сооружениях проточного типа регулирование расхода сточных вод производится только по ограничению расхода, без усреднения состава. Этот процесс осуществляется в разделительной камере (ливнесброс), устраиваемой на подводящем коллекторе (до очистных сооружений). При этом на очистку направляется сток с переменным расходом от всех дождей с периодом однократного превышения интенсивности (Pi) в пределах 0,05–0,2 года, а также часть стока от дождей с Pi более 0,2 года. Весь расход ПСВ свыше максимального значения сбрасывается без очистки. При этом в очищенный стока попадает часть стока от интенсивных ливневых дождей с максимальными расходами и как правило с наибольшей концентрацией загрязнений.
Поэтому экологическая надежность и эффективность сооружений проточного типа существенно ниже, чем сооружений накопительного типа.
Применение сооружений проточного типа оправдано для объектов без присутствия постоянного эксплуатирующего персонала (дороги, мосты и пр.).
Очистные сооружения ливневых вод накопительного типа включают в себя следующие стадии:
– грубая механическая очистка (процеживание);
– отстаивание;
– аккумулирование сточных вод (регулирование расхода и усреднение состава). Аккумулирование (усреднение) может быть совмещено с отстаиванием;
– флотация (напорная, реагентная) – опционально;
– коалесцентное разделение для отделения свободных нефтепродуктов (опция);
– доочистка фильтрованием (от мелкодисперсных взвешенных веществ и нефтепродуктов);
– приготовление и дозирование растворов реагентов (опция);
– сорбционная доочистка на напорных сорбционных фильтрах;
– обеззараживание
– доочистка в резервуарах-биопрудах с высшей водной растительностью (эйхорния) (опция).
– удаление, уплотнение осадка.
– обезвоживание осадка, в т.ч.:
– механическое;
– уплотнение и подсушка на песковых площадках
– обезвоживание в геотубах (геоконтейнерах)
При отстаивании происходит гравитационное разделение грубодисперсных механических примесей из сточных вод, таких как:
– взвешенных веществ (песка, частиц глины, грунта) оседающих на дно;
– всплывающих веществ (пленки нефтепродуктов, плавающего мусора и пр.).
Осветленные сточные воды подаются на дальнейшую очистку (коалесцеры, фильтры и пр.).
Напорная флотация применяется при высокой концентрации нефтепродуктов, коллоидных и взвешенных веществ, не удаляемых обычным отстаиванием. После флотации доочистка обычно производится на напорных фильтрах.
При доочистке фильтрованием от мелкодисперсных взвешенных веществ и нефтепродуктов применяются методы: напорной или безнапорной фильтрации, или контактной фильтрации с реагентной обработкой через слой зернистой загрузки (в т.ч. песка, гидроантрацита, кварца).
Для тонкой доочистки от нефтепродуктов (от 10-20 мг/дм3 до 0,05 мг/дм3 (требования р/х) обязательно применение сорбционной доочистки на напорных сорбционных фильтрах. Обосновано и рекомендуется применение двухступенчатой сорбционной очистки.
Собранные нефтепродукты, при их заметном количестве, могут быть утилизированы сжиганием или вывезены на утилизацию.
Получение энергии и топлива из осадков поверхностных сточных вод невозможно, поэтому производится их обезвоживание с целью уменьшения объема отходов.
Более подробно про обезвоживание осадков поверхностных сточных вод см. раздел «Каталог/ Обработка отходов (обезвоживание осадков)».
Обезвоженный осадок может вывозиться как отход или изолирующий материал на полигоны захоронения отходов, а может использоваться как компонент для производства почвогрунтов.
«АСП ТЕХПРОГРЕСС» разрабатывает и производит очистные сооружения поверхностных сточных вод различных конфигураций в полном соответствии с современными нормами.