Очистка ливневых сточных вод

Промышленные предприятия, сельскохозяйственные угодья и жилые комплексы генерируют значительное количество техногенных примесей, которые загрязняют окружающую среду. Для решения этой проблемы необходимы специализированные очистные сооружения ливневой канализации. Их задача – эффективно собирать и очищать сточные воды до того, как они попадут в водоемы или почву. Более подробно о способах очистки ливневых сточных вод и типах очистных сооружений мы поговорим в этой статье.

Чем обоснована необходимость очистки ливневых стоков?

Ливневые стоки представляют собой поверхностный сток, возникающий в результате дождя или таяния снега. Эти воды, согласно химическому анализу, часто содержат различные загрязнения, такие как нефтепродукты, органические и неорганические вещества, включая хлориды, сульфаты, металлы (железо, цинк, медь, хром, свинец) и ПАВ.

Загрязненные ливневые сточные воды, помимо всего прочего, образуются при мойке техники, с автостоянок. Нефтепродукты – одно из наиболее распространенных загрязнений – могут иметь серьезные последствия для экосистем. Предельно допустимая концентрация нефтепродуктов в водоемах рыбохозяйственного назначения и сбрасываемой воде составляет 0,05 мг/л. Это связано с тем, что молекулы нефтепродуктов гидрофобны и образуют тонкий слой на поверхности воды, что может привести к серьезным проблемам для живых организмов, населяющих водоемы.

Для отведения и очистки загрязненных ливневых сточных вод существуют специальные очистные сооружения. Эти инженерные сооружения работают непрерывно и включают различные методы очистки.

Очистное оборудование

Современные очистные сооружения предлагают разнообразные методы и технологии для эффективного удаления загрязнений из дождевых и талых вод. Установка и выбор очистных устройств для ливневой канализации зависит от типа загрязняющих веществ и объема стоков, а также от бюджета проекта.

Пескоуловитель

Пескоуловители – это ключевые элементы систем ливневой канализации, которые эффективно удаляют взвешенные вещества из сточных вод (песок, мелкий щебень, твердые минеральные частицы). Они предотвращают попадание этих загрязнений на последующий этап очистки, что повышает эффективность всей системы водоотведения. Пескоуловитель представляет собой накопительную емкость, в которой благодаря специальной конструкции и снижению скорости потока происходит осаждение минеральных включений; при этом нерастворенные нефтепродукты всплывают на поверхность. Это позволяет достичь высоких показателей очистки: взвешенные вещества устраняются на 75%, нефтепродукты – на 65%, полное биологическое потребление кислорода (БПК) – на 40-50%, химическое потребление кислорода (ХПК) – на 40%.

Бензомаслоотделитель

Бензомаслоотделитель – это оборудование, которое предназначено для удаления нефтепродуктов и мелкодисперсных веществ из сточных вод. Этот процесс основан на использовании коалесцентного модуля, который представляет собой набор гофрированных пластин с особыми свойствами. Коалесцентный модуль работает за счет притяжения частиц нефтепродуктов и отталкивания частиц воды. Благодаря своей структуре, пластины коалесцентного модуля создают условия для слияния мелких капель нефтепродуктов в более крупные. В результате образования более крупных капель происходит их более эффективное отделение от воды.

Сорбционный фильтр

После очистки от взвешенных веществ и нефтепродуктов сточные воды направляются в сорбционный фильтр для дальнейшей доочистки. Сорбционный фильтр – это устройство, удаляющее загрязнения из воды с помощью сорбентов, материалов, которые поглощают и удерживают загрязнения. Этот фильтр представляет собой многослойную систему, где каждый слой выполняет свою функцию по удалению различных загрязнителей.

Первый этап. Сточные воды проходят через нижний слой, состоящий из мытого гравия. Гравий служит опорой для последующих слоев и равномерно распределяет поток воды по всей поверхности фильтра. Гравий выполняет несколько функций: он служит поддерживающим слоем для загрузки, а также обеспечивает равномерное распределение сточных вод по поверхности фильтра.

Второй этап. Вода проходит через слой пуролата, специализированного сорбента, который удаляет остатки нефтепродуктов, задерживает органические вещества и биогенные элементы. Благодаря пуролату достигается более глубокая очистка, повышается эффективность фильтрации.

Третий этап. Вода проходит через слой минерального сорбента, специально разработанного для извлечения нефтепродуктов.

Финальный этап. После прохождения всех слоев фильтра очищенные сточные воды собираются перфорированными трубами и направляются либо на блок обеззараживания, либо в сеть водостока в зависимости от требований проекта.

Сепаратор

Вихревой сепаратор – это не просто устройство, а сложная система, основанная на принципе вихревого движения жидкости. Ливневая вода поступает в сепаратор по касательной к внешнему корпусу, создавая вращательное движение. Это вращательное движение приводит к образованию вихря, направленного по спиральной траектории вокруг центрального модуля. Внутри вихря происходит разделение веществ по плотности. Легкие вещества (нефтепродукты, масла) поднимаются к поверхности внешнего кольца колодца, а тяжелые (песок, грязь) оседают на дно. Очищенная от загрязнений вода проходит через центральный модуль и выводится из системы.

Распределительный колодец

Распределительный колодец предназначен для обеспечения подачи на очистку наиболее загрязненной части поверхностных сточных вод. В конструкции колодца предусмотрены три патрубка, – один входной и два выходных – расположенные на разных уровнях. Самые загрязненные ливневые сточные воды направляются непосредственно на очистные сооружения. Использование распределительных колодцев позволяет снизить гидравлическую нагрузку на очистные сооружения.

Требования законодательства к очистке ливневых стоков

В России правила по очистке ливневых стоков и их сбросу в водные объекты регулируются несколькими ключевыми законодательными актами:

Реконструкция очистного оборудования

Законодательство требует обязательной предварительной очистки ливневых стоков перед их сбросом в водные объекты. Если очистные сооружения не способны обеспечить соответствие этим нормам, проводится их реконструкция и модернизация. Эти мероприятия выполняются с целью не только обеспечения соответствия стандартам, но и улучшения общей производительности систем и продления их срока службы. Процесс реконструкции начинается с анализа текущего состояния очистных сооружений. Оцениваются оборудование, технологические процессы, эффективность систем очистки.

Когда проводят реконструкцию очистных сооружений?

Реконструкция очистных сооружений – это важный процесс, который проводится, чтобы обеспечить их эффективную работу и соответствие современным стандартам. Необходимость реконструкции может возникнуть по нескольким причинам:

1. Несоответствие современным стандартам. Старые очистные сооружения часто не справляются с очисткой воды от вредных веществ, так как разработаны по устаревшим технологиям. Современные стандарты требуют более глубокой очистки, поэтому старые сооружения необходимо модернизировать.
2. Выработка ресурса. Оборудование очистных сооружений имеет определенный срок службы. С течением времени оно изнашивается и требует ремонта или замены. Реконструкция позволяет восстановить работоспособность оборудования и продлить срок его службы.
3. Модернизация предприятия. Увеличение объемов производства может привести к увеличению количества загрязняющих веществ в сточных водах. В таких случаях текущая мощность очистных сооружений может быть недостаточной. Реконструкция позволяет увеличить их производительность, чтобы соответствовать новым требованиям.

Во всех этих случаях реконструкция очистных сооружений становится необходимой. При выполнении этих работ оборудование может быть заменено полностью или частично. Новые узлы и агрегаты, изготовленные по современным стандартам, обеспечивают более эффективную очистку воды и имеют более длительный срок эксплуатации.

Особенности реконструкции

Сперва проводится осмотр системы, выявляются неисправности и устанавливается соответствие оборудования установленным регламентам. Техническое состояние и производительность станции подвергаются оценке, на основе которой принимается решение о дальнейших шагах. Возможны три варианта развития событий:

1. Оборудование функционирует, но устарело и не обеспечивает должного качества очистки. В данном случае на смену устаревшим комплектующим приходят новые, изготовленные из современных и износостойких материалов. Такие обновления позволяют увеличить срок службы станции и эффективно удалять практически все вредные вещества, содержащиеся в сточных водах. Новое оборудование способствует повышению качества очистки и снижению вредного воздействия на окружающую среду.
2. Станция работает не на полную мощность, что обычно связано с ошибками, допущенными при монтаже или пусконаладочных работах. В данной ситуации необходимо провести детальный анализ работы станции, выявить причины снижения производительности и произвести необходимые корректировки. Специалисты могут заменить основные узлы, настроить оборудование на необходимые параметры и обеспечить его оптимальную работу. Это позволит станции функционировать на максимальной мощности и обеспечить эффективную очистку сточных вод.
3. Очистное сооружение не справляется с высокими нагрузками из-за недостаточной производительности. Для решения этой проблемы необходимо усилить ресурсы оборудования, установить дополнительные узлы или заменить их на более современные и эффективные. Это позволит станции эффективно обрабатывать большие объемы сточных вод, справляться с высокими нагрузками и поддерживать необходимый уровень очистки.

Основные моменты в кратком изложении

Очистные сооружения для ливневых стоков позволяют эффективно выделять и удалять разнообразные вредные компоненты из дождевой воды. Эти системы обычно используются для защиты водоемов от загрязнений, таких как взвешенные вещества и нефтепродукты.

Сочетание различных устройств, таких как пескоуловитель, бензомаслоотделитель, сепаратор, распределительный колодец и сорбционный фильтр, позволяет создать эффективную систему очистки ливневой канализации.

Законодательство требует обязательной предварительной очистки ливневых стоков перед их сбросом в водные объекты. Если очистные сооружения не способны обеспечить соответствие этим нормам, проводится их реконструкция и модернизация.