Формирование стока атмосферных осадков на городских территориях. Водостоки. Очистные сооружения на водосточных сетях

Наружная дождевая канализация (водостоки) предназначена для организованного и достаточно быстрого отвода выпавших на территории города или промышленного предприятия атмосферных осадков или талых вод. Быстрый отвод этих вод особенно необходим, если улицы имеют усовершенствованные водонепроницаемые покрытия, так как в противном случае во время сильных ливней возможно затопление улиц и подвалов зданий, расположенных в низких местах. Устройство водосточной сети предотвращает подъем уровня грунтовых вод в населенных пунктах, что имеет немаловажное значение для их благоустройства. В дождевую канализацию кроме дождевых и талых вод иногда сбрасывают также так называемые условно чистые воды, образующиеся при технологических процессах на предприятиях; сброс их в дождевую канализацию допускается только с разрешения органов Государственного санитарного надзора. В отдельных случаях в загородные участки дождевой сети направляют бытовые сточные воды после соответствующей их очистки и обезвреживания. Наружную дождевую (водосточную) сеть устраивают открытого, закрытого и смешанного типа: в первом случае дождевые воды отводят с помощью открытых канав и лотков; во втором случае дождевая вода, стекающая по поверхности, собирается водоотводными лотками, входящими в конструкцию городских дорог и тротуаров, и через особые колодцы, называемые дождеприемниками, поступает в сеть подземных трубопроводов, по которой она сплавляется по наикратчайшим расстояниям в ближайшие тальвеги или непосредственно в естественные водоемы; водосточные сети второго типа получили в современных городах наибольшее распространение, так как являются более совершенными; в третьем случае часть элементов открытой сети, там где невозможно устройство канав (например, при большой глубине), заменяется закрытыми подземными трубопроводами. Во всех указанных выше типах сети отвод дождевых вод в водоемы, как правило, производится самотеком. К перекачке дождевых вод прибегают лишь в очень редких случаях, при особо неблагоприятных условиях рельефа местности. Для отвода атмосферных вод с крыш жилых зданий, имеющих особые конфигурации, а также иногда с крыш цехов промышленных предприятий устраивают так называемые внутренние водостоки, размещенные в пределах зданий. Из внутренней сети дождевые воды отводятся в наружную дождевую канализацию. Водосточные сети прокладывают, как правило, во вторую очередь, когда водопроводные и канализационные сети уже построены и их распо­ложение принимается во внимание при трассировании водостоков. Водосточные коллекторы прокладывают обычно вдоль оси улиц, с подключением к ним дождеприемников, располагаемых вдоль бордюрного камня в месте сопряжения дорожного полотна и тротуара.Проектируемая городская водосточная сеть предназначена для от­вода выпадающих атмосферных осадков и части грунтовых вод с целью предотвращения подтопления и затопления городских территорий, подзем­ных коммуникаций и сооружений города. Сеть проектируется как система самотечных трубопроводов, прокладываемых с максимальным использованием существующего уклона по­верхности городских территорий. Схема водосточной сети выбирается с учетом следующих основ­ных факторов: Учет очередности строительства, возможность поэтапного ввода в эксплуатацию водоотводящей сети. Максимальное сохранение природной гидрографической сети го­рода, т.е. использование тальвегов и русел ручьев и рек для про­кладки коллекторов, а существующих водоемов в качестве регу­лирующих резервуаров. Обеспечение территориального расположения проектируемых (одновременно или позднее) очистных сооружений и регулирую­щих резервуаров атмосферных осадков. Нежелательность использования дюкеров на водосточной сети. Трассирование водосточной сети с учетом существующей и осо­бенно перспективной планировки улиц, дорог и автострад города, исключающее дорогостоящую перекладку коллекторов при строи­тельстве подземных переходов, развязок и других заглубленных транспортных сооружений. Необходимость размещения мест депонирования снега, убираемо­го с городских улиц, с последующей очисткой стока талых вод пе­ред их сбросом в реки и водоемы. Исключение устройства (или минимизация количества) насосных станций для перекачки воды, отводимой водосточной сетью. Минимизация количества выпусков водостоков в водоемы для обеспечения мониторинга качества сбрасываемых стоков в режи­ме реального времени и сокращения затрат на сооружение этих дорогостоящих гидротехнических сооружений. При проектировании водосточной се­ти наиболее предпочтительной становится децентрализованная схема трассировки сети с прокладкой перехватывающих водосточных коллекторов по тальвегам и забором ручьев и малых рек в коллекторы. Фактически при проектировании водосточной сети города проис­ходит целенаправленная трансформация естественной гидрографической сети города в коллекторно-речную систему, обеспечивающую, наряду с отводом поверхностного стока от выпадающих атмосферных осадков, дре­наж и отвод грунтовых вод с городских территорий. Выбор схемы водосточной сети диктуется фактиче­ским рельефом и гидрогеологическими условиями городской территории, санитарным состоянием и перспективой рекреационного использования ее рек и водоемов и производится на основе технико-экономического сравне­ния возможных вариантов схемы водоотведения. Водосточные сети прокладывают, как правило, во вторую очередь, когда водопроводные и канализационные сети уже построены и их распо­ложение принимается во внимание при трассировании водостоков. Водосточные коллекторы прокладывают обычно вдоль оси улиц, с подключением к ним дождеприемников, располагаемых вдоль бордюрного камня в месте сопряжения дорожного полотна и тротуара.Поверхностные сточные воды с внеселитебных территорий (промышленных предприятий, складских хозяйств, автохозяйств и др.), а также с особо загрязненных участков, расположенных на селитебных территориях городов (бензозаправочные станции, стоянки автомашин, крупные автобусные станции и др.), должны подвергаться очистке на локальных или кустовых очистных сооружениях перед сбросом их в водоемы или сеть дождевой канализации. Очистные сооружения должны размещаться на устьевых участках главных коллекторов дождевой канализации перед выпуском в водоем. В случае, когда по условиям сложившейся застройки такое размещение не представляется возможным, очистные сооружения должны располагаться выше по течению или на наиболее крупных притоках к главному коллектору дождевой канализации. В этих случаях с части водосборного бассейна поверхностный сток сбрасывается в водоем без очистки. Допускается сбрасывать в водоемы поверхностные воды без очистки: - с городских лесопарков; - с водосборов площадью до 20 га, имеющих самостоятельный вы­пуск в водоем. Эти требования не распространяются на самостоятельные выпуски в водоемы, предназначенные к использованию для питьевого водоснабжения. На очистные сооружения должна отводиться наиболее загрязненная часть поверхностного стока, которая образуется в период выпадения дождей, таяния снежного покрова и мойки дорожных покрытий. Пиковые расходы, относящиеся к наиболее интенсивной части дождя и наибольшему стоку талых вод, сбрасываются в водоем без очистки. По коллекторам дождевой канализации на очистные сооружения могут поступать условно-чистые воды, которые допускается сбрасывать в городскую сеть дождевой канализации: условно-чистые производственные воды; конденсационные и от охлаждения производственной аппаратуры, не требующие очистки; грунтовые (дренажные) воды; воды от мойки автомашин после их очистки на локальных очистных сооружениях. Основная масса загрязнений сточных вод, отводимых водосточны­ми сетями, представлена взвешенными веществами и нефтепродуктами. В настоящее время на водосточных сетях запроектированы, по­строены и эксплуатируются очистные сооружения, рассчитанные, в основ­ном, на задержание взвешенных веществ и нефтепродуктов, которые кон­структивно и технологически подразделяются на следующие основные ти­пы: щитовые заграждения в акваториях рек на выпусках водосточных коллекторов; пруды-отстойники; сооружения камерного типа с фильтрами доочистки; промливневые очистные сооружения с физико-химической очист­кой и фильтрами доочистки. Щитовые заграждения представляют собой полупогружную пере­городку между оголовком дождевого коллектора и основным руслом реки Пруды-отстойники представляют собой железобетонные открытые емкости, выполненные в виде горизонтальных отстойников с решетками для задержания мусора и маслосборниками. После прудов-отстойников возможно устройство искусственных или использование естественных водоемов для доочистки осветленной в отстойниках воды. В этой схеме также применяется доочистка на фильтрах. Выпавший осадок периодически удаляется из прудов-отстойников.

121. Условия спуска сточных вод в системы водоотведения городов и в водоемы.

Многообразие количества и качества сточных вод, как производственных, так и хозяйственно-бытовых, определяет выбор системы водоотведения и схемы водоотводящих сетей, и, соответственно, методы очистки.

Санитарная характеристика водоема составляется на основании санитарно-топографического обследования. При этом учитываются также санитарные условия водообеспечения населенных мест. На основании таких обследований составлены показатели качества воды источников водопользования. Они разделяются на три класса.

Разделение водных источников по классам показывает большой их разброс по качеству и количеству воды. Показатели качества воды изменяются в зависимости от гидрогеологических условий объекта, его географического положения, а также от наличия сточных вод промышленных предприятий. По своему назначению водные источники делятся на рыбохозяйственные, хозяйственно-бытовые и культурно-бытовые.

Рыбохозяйственные объекты в свою очередь подразделяются на две категории. К первой относят объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных пород рыб, обладающих высокой чувствительностью к кислороду. Ко второй - все водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.

При выпуске очищенных сточных вод в водоем необходимо учитывать категорию водного объекта и ПДК вредных загрязнений. Условия спуска сточных вод в водоемы регламентированы «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами». Этими правилами установлены нормативы качества воды: для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования; для водоемов, используемых в рыбохозяйственных целях.

В соответствии с правилами запрещается спуск в водоемы сточных вод, которые могут быть устранены путем перехода на безводное производство или путем повторного и оборотного использования.

Правила устанавливают нормативы качества воды водоемов по категориям водопользования: к первой категории относятся участки водоемов, используемые в качестве источников для централизованного или нецентрализованного питьевого водоснабжения, а также водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Ко второй - участки водоемов, используемых для спорта и отдыха населения.

Приведенные в правилах нормативы качества воды в водоемах относятся к створам, расположенным на проточных участках на 1 км выше ближайшего пункта водопользования, на непроточных участках и водохранилищах - к створам в 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Уточнение категорий водоемов или их участков производится органами санитарно-эпидемиологической службы и рыбохозяйственных организаций.

Требования к выпуску сточных вод в море соответствуют нормативам приема очищенных сточных вод во внутренние водотоки и водоемы. Однако, имеются и некоторые особенности. Согласно «Правилам санитарной охраны прибрежных вод морей», при разработке соответствующих проектов учитываются границы района морского водопользования по береговой линии. В сторону моря она принимается не менее 2 км от береговой линии, далее на 10 км в обе стороны от границ района водопользования по берегу и в сторону моря. Предусматривается первый пояс санитарной охраны. В границах района водопользования сброс очищенных промышленных и бытовых сточных вод, включая судовые, запрещается.

Спуск сточных вод, содержащих радиоактивные вещества, в хозяйственно-бытовую систему водоотведения регламентируется «Санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений».

Для неидентифицированной смеси радиоактивных веществ, содержащих б-, в- и г-излучения, ПДК составляет 3-1011 кюри/л.

Радиоизотопы являются биологически-активными в микроколичествах. Они способны избирательно накапливаться на различных субстратах животного и растительного происхождения. Поэтому запрещается спуск сточных вод, содержащих радиоактивные элементы, в водоемы, предназначенные для разведения рыбы и водоплавающей птицы.

Спуск сточных вод в непроточные водоемы, моря или водохранилища в последнее время стал чаще встречаться в санитарной практике. Этот вопрос недостаточно изучен в отношении разбавления и самоочищения. При спуске сточных вод в непроточные водоемы из-за ограниченности их объема нельзя рассчитывать только на разбавление, не выяснив степень стабильности веществ в сточных водах. Для возможности выпуска сточных вод в такие водоемы необходимо научное обоснование условий спуска сточных вод.

Условия спуска сточных вод в водоемы, изложенные в «Правилах» распространяются на все объекты водоотведения, независимо от их ведомственной принадлежности, при обязательном согласовании с органами государственного санитарного надзора и рыбоохраны.