Очистка ливневых, поверхностных и нефтесодержащих сточных вод – обеспечение экологической безопасности регионов.
В условиях современного роста мировой экономики, постоянного развития и расширения производственной деятельности, внедрения новых технологий и видов топлива, проблема сохранения окружающей среды, а вместе с ней и экологическая безопасность, выходит на первое место во всем мире.
В России вопрос очистки поверхностных сточных вод и контроля за соблюдением природоохранного законодательства стоит особенно остро - ведь нередко фиксируются случаи загрязнения природных водоемов неочищенными стоками.
Негативный эффект от неочищенных поверхностных стоков особенно выражен после сильных дождей - грязь, мусор, нефтепродукты и другие химикаты попадают в водоемы. И вместо чистой прозрачной реки, мы наблюдаем грязно-бурый поток с радужно-бензиновой пленкой на поверхности и берегами в "пластиковом оформлении".
Взвешенные и органические вещества образуют донные отложения, а жиры и нефтепродукты - пленку на поверхности воды (или конденсируются в виде капельной эмульсии). Донные отложения расходуют растворенный кислород водоема для окисления загрязнений. Одновременно, масляное пятно перекрывает естественное восполнение кислорода. Таким образом, ухудшается газообмен и кислородный режим, угнетаются процессы жизнедеятельности экосистемы и замедляется самоочистка водоема.
Отдельного упоминания заслуживают токсичные вещества от промышленных предприятий - они поражают рыбу, растения, другие микроорганизмы, обитающие в водоеме. Специфические загрязнения промливневых стоков способны накапливаться в биомассе водоемов, вызывая нарушения на клеточном уровне. В перспективе это приведет к нарушению экологического баланса и необратимым изменениям водоема.
Следует отметить, что только организация водоотведения и строительство очистных сооружений ливневых и талых сточных вод, решают проблемы поддержания экологической безопасности и защиты окружающей среды от влияния неочищенных стоков.
Очистка поверхностных сточных вод - сфера повышенного внимания
В ходе многолетнего мониторинга, практики эксплуатации сетей ливневой канализации и сооружений очистки поверхностных стоков, в мире накоплен значимый объем данных, полученных с помощью исследований и эмпирическим путем. Специалисты регулярно проводят анализ ситуации в сфере сбора, транспортировки и очистки поверхностных сточных вод.
Это позволяет разработать и актуализировать классификацию загрязняющих веществ по источникам и хим.составу, разработать методики проектирования сетей и сооружений, определить типовые схемы очистки дождевых сточных вод, стандартные решения. Регулярно вносятся соответствующие корректировки в нормативы и обновления законодательства.
Ключевые показатели загрязняющих веществ ливневых и талых стоков
Загрязнения в дождевых сточных водах разделяют на несколько типов:
- природные - органика и минеральные вещ-ва, почва, песок, пыль, и т.п. К этому типу относят соединения, образующиеся при абсорбировании газов из воздуха;
- примеси, образующиеся техногенным способом – нефтепродукты, компоненты лакокрасочных и асфальто-бетонных покрытий, ионы тяжёлых металлов, различные поверхностно-активные вещества. У предприятий ряда отраслей, ливневые и талые стоки могут содержать разнообразные токсические соединения или превышения по органическим загрязнениям.
- бактериологические загрязнения.
Объекты-источники ливневых и талых сточных вод
Главные источники образования поверхностных сточных вод, зафиксированными превышениями нормативных концентраций загрязнений, это:
Селитебные (жилые) территории - микрорайоны, поселки и города.
К ним относятся:- Различные объекты инфраструктуры, районы жилой застройки
- Площадки, расположенные в непосредственной близости от промпредприятий
- Автотрассы, магистрали, проспекты и улицы
- Мосты, путепроводы, транспортные многоярусные развязки
- Площади около АЗС
Для дождевых и талых стоков этих территорий, определяют и контролируют показатели загрязнений:
- взвешенные вещества, мг/л
- содержание нефтепродуктов, мг/л
- органические загрязнения (через биологическое и химическое потребление кислорода),
- биогенные элементы (соединения азота и фосфора), мг/л.
Объекты и предприятия, у которых поверхностные стоки сходны, по составу, со стоками селитебных территорий (без специфических загрязнений).
Среди них:- Заводы чёрной металлургии, машиностроения и автомобилестроения
- Приборостроения, электротехники и энергетики
- Предприятия угледобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности
- Лёгкая промышленность и пищепром
- Транспортные предприятия, автосервисы, механизированные колонны, вагоноремонтные заводы
- Порты, аэродромы, складские комплексы и логистические терминалы
- Производства стройматериалов и бетонных изделий
Объекты и предприятия, стоки которых содержат загрязнения, специфичные для технологических процессов конкретного объекта.
К этой группе относят:- Металлургические предприятия и цеха обработки цветных металлов
- Гальванические предприятия
- Химзаводы, производства компонентов, реагентов и бытовой химии
- Переработка древесины и ЦБК
- Предприятия нефтепереработки и нефтехимической сферы
- Медицинские и микробиологические организации
- Предприятия по переработке мяса и обработке кож
- Площадки для тех. обслуживания транспорта и воздушных судов
- Склады ГСМ, окрасочные камеры
Очевидно, что при строительстве или реконструкции вышеперечисленных объектов, следует предусмотреть сети ливневой канализации, сооружения перекачки и очистки ливневых стоков.
Современные технологии очистки и типовые решения ЛОС
Очистные сооружения поверхностных сточных вод населенных территорий и сходных, по составу, стоков предприятий, обычно состоят из ряда технологических ступеней:
- Предочистка от мусора и грубых механических примесей путем пропускания потока воды через мусороулавливающие корзины, механические или барабанные решетки;
- Раздельная обработка загрязнённых стоков и условно-чистого потока;
- Осаждение взвешенных и минеральных веществ в пескоуловителях или аккумулирующей емкости;
- Накопление и усреднение стока, для небольших очистных стадии накопления и предочистки объединяют;
- Очистка стоков от грязи и органики путем отстаивания или на флотаторах, в отдельных случаях, с внесением реагентов;
- Тонкая фильтрация от мелкодисперсных примесей и органики на промывных фильтрах;
- Сорбционная доочистка от следов органики и нефтепродуктов фильтрацией через нефтесорбенты;
- Дезинфекция сточных вод, если требуется выпуск в водоемы рыбхоз назначения или переиспользование воды.
Для очистки промливневых сточных вод предприятий, предусматривают блоки доочистки от специфических веществ.
- Сооружения доочистки промливневых стоков от фенолов, органики, СПАВ и формальдегида выполняют на базе озонаторов, либо методами сорбции или биосорбции.
- Доочистка от соединений тяжёлых металлов, соединений азота и прочих растворённых минеральных загрязнений, применяются ионообменные фильтры и мембранные установки очистки (например обратный осмос).