По большей части поверхностный сток смывает характерные загрязняющие элементы с территорий промышленных зон или вымывает их из приземной атмосферы (грязный дождь).
При выборе технологической схемы очистки атмосферных стоков, учитывая сезонность образования атмосферных сточных вод в течение года и сравнительно небольшие их объемы, следует ориентироваться на обобщенные показатели качества воды: содержание взвешенных веществ, солей тяжелых металлов, нефтепродуктов, а также значение показателей, суммарно характеризующих присутствие органических соединений различной степени окисляемости. На очистные сооружения полагается отводить самую загрязненную часть поверхностного стока, который образуется в период выпадения дождей, таяния снега и мытья дорожных покрытий. Вместимость регулирующих емкостей (накопителей) нужно определять в зависимости от возможности аккумулирования всех дождей интенсивностью до 10 мм/сут., а также загрязненной части дождей большей интенсивности, с учетом региональных коэффициентов, характеризующих поверхность водосборного бассейна.
При проектировании очистных сооружений для атмосферных стоков их производительность нужно определять, исходя из периода опорожнения регулирующих емкостей, но при его длительности не более 3-х суток. Очистные сооружения дождевых вод рекомендуется располагать в устьевых участках коллекторов перед выпусками в водные объекты. Технологические схемы очистных сооружений поверхностных атмосферных вод должны быть спроектированы на возможность задержания плавающего мусора, крупно– и мелкодисперсных взвешенных частиц (размером до 10 мкм), всплывающих, эмульгированных и растворенных нефтепродуктов, а также на сбор, удаление и дальнейшую обработку образующихся осадков (шламов) и задержанного мусора. При проектировании очистных сооружений нужно предусмотреть способы и места складирования или утилизации образующихся в технологических процессах отходов: мусора, нефтепродуктов, шламов, заменяемых загрузочных материалов. Работа сооружений для очистки дождевых вод должна быть спроектирована на автоматический режим без присутствия постоянного персонала, но с периодическим плановым или аварийным осмотром и обслуживанием выездными бригадами. Периодическое удаление осадков из очистных систем должно производиться в «сухой» период года. Периодичность удаления осадка следует установить в процессе эксплуатации. При этом нужно учитывать вероятность загнивания осевших взвешенных веществ.
С городских лесопарков или территорий небольших поселков водосборной площадью до 20 га, которые имеют автономный выпуск в водный объект, допускается сбрасывать поверхностные воды без очистки, если эти водные объекты не являются источниками питьевого водоснабжения.
Степень очистки поверхностного стока, с учетом принятой схемы отведения, обусловливается требованиями к качеству воды, применяемой в технологических процессах, или условиями спуска его в водные объекты. Степень очистки атмосферных сточных вод, которые сбрасываются в водные объекты, должна отвечать требованиям Сан-ПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод от загрязнения» и «Правил охраны поверхностных вод», исходя из установленной категории водопользования водного объекта, местоположения хозяйственного объекта относительно него и условий сброса очищенных вод.
В пределах населенных пунктов, если хозяйственные объекты расположены за пределами водоохранной зоны водного объекта и выпуска очищенных дождевых вод на рельеф, допустимо ограничивать степень очистки вод нормативами для водных объектов культурно-бытового назначения.
Необходимо предусматривать глубокую очистку дождевых стоков, если хозяйственные объекты расположены в режимных зонах, которые установлены водным законодательством, или на особо охраняемых территориях, если сток отводится в водные объекты питьевого или рыбохозяйственного назначения.
Согласно историческим сведениям и археологическим данным, появление металлических труб уходит своими корнями в глубину веков. Их научились изготавливать в странах Ближнего Востока и Передней Азии. Жившие здесь народы первыми вступили на путь общественно-культурного развития, они умели добывать руду и выплавлять металлы.
Дождевые стоки должны быть очищены до такой степени, чтобы их можно было использовать для мойки дорожных покрытий, полива зеленых насаждений, газонов и сельскохозяйственных угодий. Степень очистки атмосферных стоков должна соответствовать нормативам условий их применения. Показатели качества воды, которая в дальнейшем будет использована на производственные цели, учреждаются в каждом конкретном случае в зависимости от разных факторов:
– предназначения воды;
– запросов технологического процесса;
– характера применяемого сырья;
– используемого оборудования;
– направления готового продукта;
– санитарно-гигиенических условий.
Желательно также учитывать возможность использования емкостных сооружений для очистки атмосферных стоков в целях пожаротушения на особый период.
Схемы отведения и очистки поверхностного стока
Атмосферные стоки можно отводить с городских и поселковых территорий различными системами канализаций: полураздельной, раздельной и общесплавной. Очистка этих стоков в городах может проводиться как самостоятельно, так и совместно с городскими сточными водами. Но в большинстве случаев экономичнее осуществлять раздельную очистку стоков. Для раздельной ливневой канализации населенного пункта в основном типично наличие таких загрязняющих веществ, как взвешенные вещества и нефтепродукты. Поэтому очистку стоков необходимо осуществлять методами, нацеленными на удаление именно этих компонентов. В ливневых стоках промышленных предприятий или иных хозяйствующих объектов обычно присутствуют в качестве основных компонентов как взвешенные вещества и нефтепродукты, так и специфические. Попадая в ливневую канализацию вместе с дождевыми стоками с промышленных площадок, они нуждаются в специальных технологиях для их удаления. Сточные воды из смешанной ливневой канализации промышленного предприятия, где также присутствуют и хозяйственно-бытовые стоки, являются наиболее сложной категорией стоков. Они требуют многоступенчатой комплексной технологической системы очистки. К ливневым стокам, сбрасываемым в водоемы из городских и промышленных сооружений ливневой канализации, предъявляются очень жесткие требования. В водоемах, имеющих рыбохозяйственное назначение, и в воде, сбрасываемой туда, содержание нефтепродуктов не может превышать 0,05 мг/л.
Если предполагается построение очистных сооружений общесплавной и полураздельной систем канализации, когда на очистку совместно отводят все виды сточных вод, то при их проектировании необходимо следовать указаниям СНиП 2.04.03–85 по проектированию бытовой канализации и других нормативных документов, регламентирующих работу этих систем, в том числе и региональных. Схему отведения и очистки поверхностного стока, конструкцию очистных сооружений следует выбирать в зависимости от качественных и количественных характеристик атмосферных стоков, а также от условий их отведения. Выбор осуществляется на основании оценки технической возможности реализации какого-либо варианта и сравнения технико-экономических показателей различных вариантов.
При определении схемы очистных сооружений ключевое значение имеет расход подаваемого на очистку поверхностного стока и требуемая степень очистки. В расчетах всегда принимают во внимание годовой объем атмосферных стоков. Годовой объем дождевых и талых вод определяется с учетом:
– расчетной площади водосбора и коэффициентов, характеризующих поверхность бассейна стока;
– слоя осадков за теплый период (для разных районов уточняется по данным местных метеостанций);
– слоя осадков за холодный период (для разных районов уточняется по данным местных метеостанций).
При проектировании очистные сооружения можно рассчитывать или на полный цикл очистки, т. е. на окончательную очистку, или на предварительную очистку с дальнейшей доочисткой поверхностного стока на станциях водоподготовки или очистки сточных вод.
Места размещения сооружений дождевой канализации, прохода коммуникаций и выпусков очищенных вод в водные объекты нужно согласовывать с органами местного самоуправления. Кроме того, если предполагается производить выпуск очищенных атмосферных вод с территорий городов и других населенных пунктов в водные объекты, то необходимо опираться на требования «Водного кодекса Российской Федерации», Федерального закона РФ «Об охране окружающей среды», «Правил охраны поверхностных вод» и другие нормативные документы. При этом необходимо учитывать конкретные особенности формирования и отведения поверхностного стока в водные объекты.
Благодаря современным физико-химическим способам исследования древних вещественных памятников, было установлено, что древние жители Малой Азии начали применять металлы еще в VIII–VII тыс. до н. э.
Места выпуска дождевых стоков в судоходные реки нужно согласовывать с надлежащими органами управления речного флота, гидрографическими службами.
Поверхностные воды следует отводить в самотечном режиме в пониженные места рельефа, водотоки и водоемы через соответствующие гидротехнические устройства (выпуски). При этом должны учитываться условия и требования органов охраны окружающей природной среды. Кроме того, при выпуске водостока на рельеф следует предусматривать мероприятия, которые могут предотвратить размыв грунта ниже места выпуска. Нельзя устраивать выпуск поверхностного стока в размываемые овраги, в непроточные водоемы, в замкнутые ложбины или заболоченные территории.
Расчет водосточных сетей нужно производить на дождевой сток по методу предельной интенсивности. Минимальный диаметр водосточных сетей должен равняться 200 мм.
На территории населенных пунктов обычно предусматривают закрытую систему в