Атмосферные осадки, выпадающие на поверхность земли сверх объема, который земля может впитать, называются ливневыми или поверхностными сточными водами. К ним, в первую очередь, относят талые и дождевые потоки, стекающие со зданий, твердых покрытий и газонов промпредприятий и населенных пунктов.
Поверхностный сток несет в себе большую угрозу экологии, т.к. по пути к водоему он собирает загрязняющие вещества с полей, лесов, дорог, асфальтовых и бетонных площадок, домов и заводов и превращается в загрязненный поток, в котором можно наблюдать всю таблицу Менделеева. Основной состав – нефтепродукты и взвешенные вещества. Остальные негативные элементы присутствуют, но в менее значительных концентрациях.
Например, интересный факт: источником загрязнения нефтепродуктами для реки Москва до 40%(!) являются именно ливневые сточные воды.
Особый урон окружающей среде наносят стоки с площадок предприятий цветной металлургии, химических производств, полигонов твердых бытовых отходов и захоронений, где в составе загрязнений присутствуют токсичные элементы, мышьяк, тяжелые металлы, фосфор, фтор, фенолы, аммиак и пр., убивающие все живые организмы.
Становится очевидной необходимость очищения поверхностных стоков.
ПРИНЦИП РАБОТЫ ЛИВНЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ
В поселках, городах, дорожной инфраструктуре, промышленных зонах весь объем аккумулируется в сети дождевых колодцев, трубопроводов, дренажных системах, коллекторах и направляется на очистные сооружения. Кроме доставки потока на очищение, ливневая канализация несет в себе защитную функцию — исключить подтопление талыми и дождевыми водами основания дорог, строений, а также размывание газонов, аллей и парков.
При разработке очистных сооружений в современных условиях учитываются экономическая целесообразность проекта и природное свойство водоемов к самоочищению.
Существуют нормы, которые регламентируются государственными органами, допускающие определенные концентрации загрязнений в сбрасываемых водах: предельно допустимые концентрации (ПДК) и нормативы допустимых сбросов (НДС).
СПОСОБЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Существует три способа очистки:
- Механический, основан на явлении гравитации (силе притяжения Земли), при котором тяжелые по весу загрязнения оседают на дно резервуара, и механическом воздействии, когда производится просеивание через решетку и последующее удаление крупных частиц
- Физико-механический, когда кроме гравитации используются физические свойства жидкости и материалов. Так очищают от нефтепродуктов и взвешенных веществ
- Химический, когда добавляются химические реагенты для усиления некоторых физических свойств жидкости и растворенных в ней примесей с целью их выделения, укрупнения и последующего удаления образовавшихся соединений. В итоге получаем осветление и доочистку до норм предельно допустимых концентраций
Принцип работы очистных сооружений достаточно прост. Он основан на механическом и физико-механическом способах.
Талый или дождевой поток самотеком поступает в канализационный коллектор, бежит в резервуар распределительного колодца или усреднителя, затем протекает в пескоуловитель, потом перетекает в нефтеуловитель, далее поступает на финальную ступень фильтрации с сорбционным фильтром и через контрольный колодец самотеком идет выпуск (сброс).
Но почему не используется химический способ, который повсеместно применяют на очистных сооружениях для доочистки до норм допустимого сброса?Так как поверхностный сток менее загрязнен по сравнению с хозяйственно-бытовыми, или промышленными, химическая очистка исключается в «ливневке».
Степень очищения ливневые очистные сооружения до рыбохозяйственных норм достигается безреагентным способом.
СХЕМА УСТРОЙСТВА ЛИВНЕВЫХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Производят емкости «ливневки» из разных материалов: сталь, нержавейка, полиэтилен, стеклопластик, металлопластик, железобетон.Самый распространённый материал исполнения «бочек» в современном производстве – стеклопластик, он обеспечивает срок службы более 50 лет, хорошо держит заданную геометрическую форму и приемлем по себестоимости.
Подробнее рассмотрим технологическую цепочку оборудования и устройство ливневых очистных сооружений.
Пескоуловитель — первый узел системы, в нем расположен специальный резервуар для частичного удаления нефтепродуктов и осаждения тяжелых примесей (песок, мусор). Поток в песколовке успокаивается и происходит отделение тяжелых загрязнений за счет гравитации.
Второй этап очистки – нефтеуловитель. В нем нефтепродукты, масла и мелкие взвешенные вещества отделяются из сточных вод. Отделение происходит за счет установленных в нефтеуловителе тонкослойных полимерных блоков. В этих блоках находятся тонкие полимерные пластины и по ним стоки перетекают в «спокойном» режиме, без пульсации (перепадов количества жидкости) и перемешивания, т.е. ламинарным течением (от латинского lāmina — «пластинка»). Благодаря ламинарному течению, состав потока разделяется на слои – на дно оседает взвесь, нефтепродукты остаются на поверхности. Освобожденный от этих двух примесей сток поступает на третью ступень очистки.