Водоотведение

В системе обеспечения городов, режиме его водопользования весьма важными являются вопросы рационального водоотведения через инженерные системы жидких отходов, образующихся в результате бытовой и производственной деятельности населения.

Водоотведение – это удаление сточных вод за пределы городов, населенных пунктов, предприятий и других мест использования отводом вод в водоемы, подземные горизонты, в бессточные впадины и на очистные сооружения.

В процессе жизнедеятельности человека вода загрязняется веществами органического и минерального происхождения. Изменяются и ее физические свойства. Такие воды принято называть сточными. Сточные воды представляют собой жидкие отходы, образующиеся в результате бытовой и производственной деятельности людей, а также организованного удаления с территорий атмосферных осадков. Они подразделяются на:

- сточные воды населенных мест – смесь бытовых и промышленных сточных вод, поступающих в канализацию;

- дождевые – образующиеся в результате атмосферных осадков и поступающие в канализацию;

- производственные – от технологических операций на предприятиях;

- оросительных систем – дренажные воды.

Степень их загрязнения определяется показателями санитарно-химического анализа. К ним относятся БПК, ХПК, перманганатная окисляемость, содержание биогенных элементов, реакция среды, температура.

В городах расход бытовых вод с 1 га площади кварталов равен 0,3…2 л/с (удельный расход) или 10…600 тыс.м³/год. В водоотводящую сеть они поступают сравнительно неравномерно и по часам суток и по суткам в году.

Городские сточные воды представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. В реальных условиях бытовых вод не бывает. В городских сточных водах всегда содержатся компоненты загрязнений, характерные для производственных сточных вод (нефтепродукты, кислоты, щелочи, соли и др.).

Комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, предназначенных для сбора, отвода (транспортирования) за пределы обслуживаемых объектов, очистки, обезвреживания и обеззараживания загрязненных сточных вод и выпуска их в водоемы, называется водоотводящей системой. Водоотводящие системы помимо этого обеспечивают отвод и очистку вод, образующихся вследствие выпадения атмосферных осадков и таяния снега.

Водоотводящая система содержит следующие элементы:

- водоотводящую систему в зданиях и внутриквартальные водоотводящие сети;

- внешнюю водоотводящую сеть;

- регулирующие резервуары;

- насосные станции и напорные трубопроводы;

- очистные сооружения;

- выпуски очищенных сточных вод в водоем и аварийные выпуски.

Отличие по составу и свойствам загрязнений бытовых и дождевых вод, а также бытовых и многих производственных сточных вод обуславливает разные методы их очистки, а также необходимость раздельного их отведения по самостоятельным водоотводящим сетям. В зависимости от конкретных условий используются различные варианты решения схемы водоотведения: путем совместного или раздельного водоотведения сточных вод различных видов, совместной или раздельной их очистки. В зависимости от этого системы подразделяются на общесплавные, раздельные и комбинированные. В свою очередь, раздельные системы подразделяются на полные раздельные, неполные раздельные и полураздельные.

Общесплавная система водоотведения имеет одну водоотводящую сеть, предназначенную для отвода сточных вод всех видов: бытовых, производственных и дождевых. Общесплавная система имеет на главном коллекторе ливнеспуски, через которые часть смеси сточных вод сбрасывается в водоем. Объем сточных вод и количество загрязнений, сбрасываемых в водоем, ограничиваются расходом воды в реке и ее самоочищающей способностью.

Полная раздельная система водоотведения имеет несколько водоотводящих сетей, каждая из которых предназначена для отвода сточных вод определенного вида (бытовых вод от города, производственных вод и дождевых вод). Для очистки производственных сточных вод предусматриваются специальные очистные сооружения. Производственные сточные воды могут очищаться частично или полностью, и поэтому они либо направляются для доочистки на очистные сооружения города, либо сбрасываются в водоем.

Неполная раздельная система водоотведения имеет лишь одну водоотводящую сеть, предназначенную для отвода загрязненных бытовых и производственных сточных вод и называемую производственно-бытовой сетью. Отвод дождевых вод в водоем предусматривается по открытым лоткам, кюветам и канавам. Неполную раздельную систему водоотведения устраивают лишь для небольших объектов.

Полураздельная система водоотведения имеет две водоотводящие сети – производственно-бытовую и дождевую. В местах пересечения этих сетей устраивают разделительные камеры. При сравнительно малых расходах воды в дождевой сети камеры перепускают весь расход дождевых вод в главные коллектор производственно-бытовой сети. При сравнительно больших расходах они перепускают в производственно-бытовую сеть лишь часть воды, но протекающей по трубам в донной части. При больших расходах воды в дождевой сети (в период сильных ливней) менее загрязненные дождевые воды отводятся в водоем без очистки.

Комбинированной системой водоотведения называют такую систему, при которой одна часть города оборудована общесплавной системой, а другая – полной раздельной системой. В крупных городах это наблюдается соответственно при обслуживании в районах старой застройки, где, как правило, исторически сложилась общесплавная система и районов современной застройки, где сооружается полная раздельная система.

Следует отметить, что определенный экологический ущерб наносит сложившаяся практика самовольной, несанкционированной врезки в системы ливневой канализации бытовых сбросов.

В заключении следует отметить некоторые экологические проблемы водоотведения с городских территорий.

Загрязняющие вещества в водные объекты могут поступать через выпуски сточных вод, в результате утечек из линий коммуникаций, с осадками из атмосферы, при смыве химических и минеральных веществ с территории и т.п. Наибольший вклад в загрязнение поверхностных водных источников вносит сброс сточных вод и смыв загрязняющих веществ с прилегающей к водному объекту территории.

При оценке качества вод водных объектов следует выявить их фоновое загрязнение и определить количество загрязняющих веществ, которое будет поступать в водную среду в результате эксплуатации проектируемого объекта. [11,12].

Оценку загрязнения рек и водоемов сточными водами проводят на основе расчета смешения и разбавления сточных вод водой водного объекта.

Наиболее неблагоприятными условиями для качества вод рек и водоемов является маловодный меженный период, при котором резко снижаются расходы, скорости движения и уровни вод в водных объектах и ухудшаются условия разбавления сточных вод. Поэтому расчеты смешения и разбавления следует выполнять по гидрологическим и гидравлическим характеристикам рек и водоемов меженного периода. [13].

Для проведения расчетов смешения и разбавления сточных вод проектируемого предприятия в поверхностных водных объектах следует использовать [13]:

- метод номограмм и экспресс-метод Государственного гидрологического института (ГГИ);

- метод ВОДГЕО (Фролова-Родзиллера);

- метод Таллиннского политехнического института.

Сброс промышленных сточных вод в подземные горизонты через поглощающие скважины и колодцы возможен в тех случаях, когда последние не могут быть источником загрязнения водоносных горизонтов, используемых или намечаемых для водоснабжения. Обычно сброс сточных вод в подземные горизонты применяют при отсутствии разработанной технологии очистки определенного вида стоков и наличии специального разрешения органов Комитета природных ресурсов России.

Литература:

1. Водный кодекс Российской Федерации (16.11.),2006 г

2. ГОСТ – 2874 – 82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.

3. ГОСТ 17.1.3.07 – 82 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране подземных вод.

4. Биндеман Н.Н., Язвин Л.С. «Оценка эксплуатационных запасов подземных вод»,

Москва, «Недра», 1970

5. «Положением об округах санитарной и горно-санитарной охраны лечебно-оздоровительных местностей и курортов федерального значения»

6. СНИП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения»

7. «Положение о порядке проектирования и эксплуатации зон санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения», Москва, ВНИИ ВОДГЕО, 1987

8. «Рекомендации по гидрогеологическим расчетам для определения границ второго и

третьего поясов зон санитарной охраны подземных источников хозяйственно-

питьевого водоснабжения», Москва, ВНИИ ВОЛГЕО, 1983

9. СанПиН 2.1.4.027-95 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водо-

проводов хозяйственно-питьевого назначения»

10. Рациональное использование водных ресурсов. – М., Высшая школа, 1991, 400 с.

11. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод. – Л., Гидрометеоиздат, 1987

12. Основы прогнозирования качества поверхностных вод. – М., Наука, 1982

13. Пособие к СНиП 11-01-95 по разработке проектной документации охраны окружающей среды. – М., 2000, 235 с.

Вопросы:

1. От каких физических показателей зависит качество питьевой воды

2. Какие виды сточных вод запрещено сбрасывать в водные источники в целях их охраны от загрязнения

3. Что такое водоохранная зона и как определяются ее границы

4. Какие запреты относительно сброса отходов и сточных вод существуют в прибрежных рекреационных зонах

5. Перечислить основные источники загрязнения источников водоснабжения

6. Каковы основные типы водозаборных сооружений

7. Особенности санитарного режима в зонах охраны подземных источников водоснабжения

Темы самостоятельных работ:

1. Система водоснабжения конкретного населенного пункта, города

2. Система водоотведения конкретного населенного пункта, города