Местные очистные сооружения для ливневых стоков: требования, типы, классификация и особенности

Проект локальной очистки сточных вод

Ливневые стоки могут создавать значительные проблемы для окружающей среды и инфраструктуры населенных пунктов.  В связи с этим местные очистные сооружения занимают важное место в управлении ливневыми стоками и смягчении последствий избыточного поступления осадков и воды. Эти сооружения предназначены для удаления загрязняющих веществ, отложений и мусора из ливневой канализации до того, как она будет сброшена в водоемы или просочится в грунт. 

Внедряя методы удаления загрязняющих веществ, меры по регулированию объема и следованию стандартам качества воды на этих сооружениях ответственные предприятия могут защитить принимающие водные объекты и свести к минимуму неблагоприятные последствия загрязнения ливневыми водами окружающей среды. 

В этой статье мы рассмотрим требования, типы, классификацию и особенности местных очистных сооружений ливневой канализации.

Требования к местным сооружениям для очистки ливневых вод

Местные очистные сооружения ливневой канализации должны соответствовать определенным требованиям для эффективного решения проблем, связанных со стоком ливневых вод. Как правило, основные требования зависят от функционала, стандартов качества воды и особенностей технического обслуживания, а именно:

• Удаление загрязнений. Основной задачей очистных сооружений ливневой канализации является удаление загрязняющих веществ из стока. Сюда входят отложения, мусор, масла, тяжелые металлы, питательные и другие загрязняющие вещества, которые могут нанести вред качеству воды и водным экосистемам.

• Регулирование объема. Сооружения должны быть спроектированы таким образом, чтобы управлять и контролировать объемы ливневых вод для предотвращения наводнений, эрозии и негативного воздействия на окружающую среду ниже по течению. Такие методы, как задерживающие водосборники, зеленая инфраструктура или системы инфильтрации, помогают контролировать количество и скорость сброса ливневой воды.

• Стандарты качества воды. Очистные сооружения должны обеспечивать стандарты качества воды, установленные регулирующими органами для защиты принимающих водных объектов, в соответствии с нормативами на приемлемые концентрации загрязняющих веществ и критериями улучшения качества воды.

• Техническое обслуживание и мониторинг. Для обеспечения постоянной и эффективной работы очистных сооружений необходимо профессиональное и регулярное техническое обслуживание, а также мониторинг их рабочего состояния. Сюда же входят инспектирование, удаление отложений, управление растительностью и мониторинг притоков и оттоков для оценки эффективности работы системы.

Типы местных очистных сооружений для ливневых стоков

Традиционно, местные очистные сооружения для ливневых стоков делятся на следующие типы:

• Влажные пруды и резервуары. Влажные пруды и резервуары или «отстойники» — это сооружения, используемые обычно для временного накапливания ливневой воды, которые позволяют оседать осадкам из различных загрязняющих веществ. Они используют физические процессы, такие как осаждение, фильтрация и биологическое поглощение для удаления загрязнений. 

• Биозащита и дождевые сады. Зоны биозащиты и дождевые сады — это методы создания зеленой инфраструктуры, которые используют растительность, почву и инженерные среды для фильтрации и очистки ливневых стоков. Эти сооружения имитируют естественные процессы и способствуют инфильтрации, эвапотранспирации (суммарному испарению влаги, переходящему в атмосферу в виде пара) и биологическому поглощению для удаления загрязняющих веществ и улучшения качества воды.

• Созданные водно-болотные угодья. Созданные водно-болотные угодья спроектированы таким образом, чтобы имитировать естественные экосистемы водно-болотных угодий. Они используют водно-болотную растительность, почвы и гидравлические конструкции для удержания, очистки и сброса ливневых стоков. Растения и микроорганизмы водно-болотных угодий помогают удалять загрязняющие вещества посредством осаждения, фильтрации, абсорбции и биологических процессов.

• Системы инфильтрации. Системы инфильтрации, такие как инфильтрационные бассейны или траншеи, позволяют ливневой воде проникать в грунт, способствуя пополнению запасов грунтовых вод и удалению загрязняющих веществ. В этих системах используются проницаемые грунты, гравий или инженерные среды для облегчения проникновения при одновременном удалении загрязняющих веществ с помощью фильтрации и биологических процессов.

Читайте также Цена на техническое обслуживание ЛОС

Классификация очистных сооружений ливневой канализации

Проект и монтаж ЛОС для предприятия

Современные ливневые очистные сооружения (ЛОС) можно классифицировать по схемам расположения оборудования:

• Одномодульные — в которых три ступени очистки происходят в одном резервуаре. Системы просты в монтаже, так как имеют заводскую готовность к подключению на месте.

• Мультимодульные — в которых каждая стадия очистки проходит в отдельном модуле, входящем в общую цепь с технологическим колодцем, размещенным в начале и в конце цепи.

  Эта модель используется при больших объемах сточных вод и серьезном загрязнении стоков, на больших территориях. Системы простираются на многие десятки метров и являются достаточно дорогостоящими. 

Нормативная документация

Местные очистные сооружения для ливневых стоков и применяемое
в них оборудование должны соответствовать СП 32.13330.2018; СП 517.1325800.2022; СНИП 31.13330.2012; СНИП 18.13330.2011 и др. 

Помимо этого, местные очистные сооружения должны соответствовать таким государственным стандартам как ГОСТ 24297–80; ГОСТ 30852.19–2002; ГОСТ 12.1.011–78, а также СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 и др.

Особенности местных очистных сооружений ливневой канализации

• Устройства для предварительной обработки. Многие сооружения для очистки ливневых вод включают в себя устройства предварительной очистки, такие как улавливатели осадка, секции для мусора или сепараторы масла и жира для улавливания крупных частиц, отложений и углеводородов до того, как ливневая вода попадет в основную систему очистки. Эти устройства помогают предотвратить засорение и повышают общую эффективность процесса обработки.

• Растительность и фильтрующие среды. Растительность, такая как травы, кустарники или растения водно-болотных угодий, часто используется в очистных сооружениях ливневой канализации для улучшения удаления загрязняющих веществ. Растительность обеспечивает естественную фильтрацию и поглощение, способствуя биологическим процессам, которые расщепляют загрязняющие вещества и улучшают качество воды.

• Механизмы переполнения и байпаса. Очистные сооружения ливневой канализации спроектированы с переливными и байпасными механизмами для борьбы с явлениями наводнений или предотвращения перегрузки системы. Эти механизмы позволяют избыточной ливневой воде проходить в обход системы очистки, не вызывая наводнений или повреждений, и обеспечивают надлежащую функциональность во время экстремальных погодных явлений.

Проект и монтаж ЛОС

• Системы мониторинга и управления: Местные очистные сооружения ливневой канализации могут включать в себя системы мониторинга и управления для отслеживания производительности системы, измерения уровней загрязняющих веществ и корректировки процессов очистки по мере необходимости. Эти системы помогают оценить эффективность, определить потребности в техническом обслуживании и оптимизировать результаты.

Библиография:

1. СП 32.13330.2018. Канализация. Наружные сети и сооружения

2. СП 517.1325800.2022. Эксплуатация централизованных систем, сооружений водоснабжения и водоотведения»

3. СНИП 31.13330.2012: Канализация и водоснабжение

4. СНИП 18.13330.2011: Генеральные планы промышленных предприятий

5. ГОСТ 24297–80: Система качества

6. ГОСТ 30852.19–2002: Защита оборудования от взрывов

7. ГОСТ 12.1.011–78: Безопасность и охрана труда, а также СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03: Характеристика санитарно-защитных зон (СЗЗ)

8.  Алексеев М. И. Организация отведения поверхностного (дождевого и талого) стока с урбанизированных территорий: Учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по всем строит. специальностям / М. И. Алексеев, А. М. Курганов. - Москва: Изд-во АСВ; СПб.: СПб. ГАСУ, 2000. - 350, [1] с.

9. Дренажные системы и очистные сооружения: [справочное пособие] / [ред.: Киреева Т. Н., Сахибзадинов А. Ф.]. - 3-е изд. - Москва: Стройинформ: Познавательная книга, 2010. - 264 с. 

10. Проектирование систем сбора и очистки поверхностных сточных вод: учебное пособие / Е. И. Вялкова, С. В. Максимова, Ю. А. Иванюшин, А. М. Фугаева; Министерство науки и высшего образования РФ, ФГБУ высшего образования "Тюменский индустриальный университет". - Тюмень: ТИУ, 2020. - 139 с.

11. Самойлов В. С. Дренаж и очистка сточных вод / [Самойлов В. С., Левадный В. С.]. Москва: Аделант, 2009. - 286 с.

12. Фито-очистные сооружения XXI века: учебное пособие для студентов факультета, обучающихся по стандартам МГУ, по направлению подготовки 05.04.06 "Экология и природоиспользование" / Н. М. Щеголькова, Ю. В. Куприянова, К. Ю. Рыбка [и др.]; МГУ им. М. В. Ломоносова. - Москва: МАКС Пресс, 2021. - 271 с.