9704
.pdfМИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Жакевич М.О., Кащенко О.В., Кулемина С.В. Васильев А.Л., Кюберис Э.А., Воробьева Е.В.
СИСТЕМЫ ОТВЕДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С ТЕРРИТОРИИ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА
ЧАСТЬ 2 ОЧИСТКА ПОВЕРХНОСТНО-ЛИВНЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим, семинарским занятиям (включая рекомендации
обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Системы отведения и очистки поверхностного стока с территории населенного пункта»
по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Автомобильные дороги
Нижний Новгород
2022
2
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Жакевич М.О., Кащенко О.В., Кулемина С.В. Васильев А.Л., Кюберис Э.А., Воробьева Е.В.
СИСТЕМЫ ОТВЕДЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С ТЕРРИТОРИИ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА
ЧАСТЬ 2 ОЧИСТКА ПОВЕРХНОСТНО-ЛИВНЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям, практическим, семинарским занятиям (включая рекомендации
обучающимся по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Системы отведения и очистки поверхностного стока с территории населенного пункта»
по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Автомобильные дороги
Нижний Новгород ННГАСУ
2022
3
УДК 628.3
М.О. Жакевич. Системы отведения и очистки поверхностного стока с территории населенного пункта. Часть 2 очистка поверхностно-ливневых сточных вод: учебно-методическое пособие / М.О. Жакевич, О.В. Кащенко, С.В. Кулемина, А.Л. Васильев, Э.А.Кюберис, Е.В. Воробьева; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2022. – 33с. – Текст : электронный.
Даются тематика лекций, их краткое содержание, а также методические рекомендации по организации самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Системы отведения и очистки поверхностного стока с территории населенного пункта. Часть 2 очистка поверхностно-ливневых сточных вод». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению, приводятся темы докладов и рефератов.
Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки подготовке к лекциям и практическим занятиям, организации самостоятельной работы по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Автомобильные дороги.
© М.О. Жакевич, О.В. Кащенко, С.В. Кулемина 2022
© ННГАСУ, 2022
4
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................................................. |
5 |
|
Системы отведения и очистки поверхностного стока с территории населенного пункта................... |
5 |
|
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА.......................................................................................... |
5 |
|
1.1.Расход поверхностно-ливневых сточных вод. ................................................................................... |
5 |
|
1.2.Показатели качества поверхностно-ливневых сточных вод. ............................................................ |
5 |
|
2. |
ВИДЫ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ......................................................................................................... |
6 |
2.1.Хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование ..................................................... |
6 |
|
2.2.Рыбохозяйственное водопользование ................................................................................................. |
6 |
|
3. |
ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД.............................................................................................................. |
8 |
3.1.Методы очистки сточных вод .............................................................................................................. |
8 |
|
3.2.Методы механической очистки сточных вод ..................................................................................... |
8 |
|
3.2.1. Сооружения механической очистки сточных вод.......................................................................... |
8 |
|
3.2.2 Решетки ............................................................................................................................................... |
9 |
|
3.2.3. Песколовки....................................................................................................................................... |
10 |
|
3.2.4. Отстойники ...................................................................................................................................... |
12 |
|
3.2.4.1. Вертикальные отстойники........................................................................................................... |
13 |
|
3.2.4.2. Горизонтальные отстойники ....................................................................................................... |
15 |
|
3.2.4.3. Тонкослойные отстойники .......................................................................................................... |
16 |
|
3.3. Методы биологической очистки сточных вод................................................................................. |
18 |
|
3.3.1. Сооружения биологической очистки сточных вод ...................................................................... |
18 |
|
3.4. Методы физико-химической очистки сточных вод ........................................................................ |
23 |
|
3.4.1. Сооружения физико-химической очистки сточных вод ............................................................. |
24 |
|
3.4.2.1. Коагуляция .................................................................................................................................... |
24 |
|
3.4.2.2. Флотация ....................................................................................................................................... |
24 |
|
3.4.2.3. Адсорбционная очистка сточных вод (сорбция)....................................................................... |
26 |
|
4. ВЫБОР СХЕМЫ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ ......................................................................... |
27 |
|
4.1. Системы очистки поверхностных сточных вод с селитебных территорий и предприятий
первой группы ........................................................................................................................................... |
28 |
4.2. Системы очистки поверхностных сточных вод с территорий ....................................................... |
31 |
предприятий второй группы..................................................................................................................... |
31 |
Литература ................................................................................................................................................. |
33 |
5
ВВЕДЕНИЕ
Проблема водоснабжения и, в особенности, питьевого затрагивает очень многие стороны жизни человеческого общества в течение всей истории его существования. В настоящее время питьевая вода – это проблема социальная, политическая, медицинская, экономическая, а также
Системы отведения и очистки поверхностного стока с территории населенного пункта
Часть 2 Очистка поверхностно-ливневых сточных вод
1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА
1.1.Расход поверхностно-ливневых сточных вод.
Показатели качества поверхностно-ливневых сточных вод: определение показателей качества поверхностно-ливневых стоков; нормативные требования к очистке поверхностноливневых стоков.
Технологии очистки поверхностно-ливневых стоков: выбор технологий очистки поверхностно-ливневых стоков; определение производительности очистных сооружений; выбор методов очистки поверхностно-ливневых стоков.
1.2.Показатели качества поверхностно-ливневых сточных вод.
Методы очистки поверхностно-ливневых стоков: методы механической очистки поверхностно-ливневых стоков; методы биологической очистки поверхностно-ливневых стоков; методы физико-химической очистки поверхностно-ливневых стоков; обеззараживание поверхностно-ливневых стоков.
|
|
|
|
Показатели загрязнения, мг/дм3 |
|
|||||
Площадь стока |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дождевой сток |
|
Талый сток |
|
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Участки селитебной территории с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
высоким уровнем благоустройства и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
регулярной механизированной уборкой |
400 |
|
40 |
|
300 |
8 |
2000 |
70 |
700 |
20 |
дорожных покрытий (центральная часть |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
города с административными зданиями, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
торговыми и учебными зданиями) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Современная жилая за стройка |
650 |
|
60 |
|
480 |
12 |
2500 |
100 |
1000 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Магистральные улицы с интенсивным |
1000 |
|
80 |
|
610 |
20 |
3000 |
120 |
1200 |
25 |
движением транспорта |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Территории, прилегающие к |
2000 |
|
90 |
|
650 |
18 |
4000 |
150 |
1500 |
25 |
промышленным предприятиям |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кровли зданий и сооружений |
< 20 |
|
< 10 |
|
< 80 |
0,01– |
< 20 |
< 10 |
< 100 |
0,01– |
|
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Территории с преобладанием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
индивидуальной жилой застройки; газоны |
300 |
|
60 |
|
400 |
< 1 |
1500 |
100 |
1000 |
< 1 |
и зелёные насаждения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6
Загрязнение |
ПДК (СанПиН) |
ПДК |
Снег с улиц |
Норматив |
|
|
для воды |
(СанПиН) |
Среднее |
Максималь- |
приема в |
|
рыбохозяй- |
культурно- |
значение |
ное значе- |
канализацию |
|
ственных |
бытовых |
|
ние 90% |
|
|
водоемов |
водоемов |
|
обесп. |
|
|
|
|
|
|
|
Взвешенные |
|
|
974,3 |
7,25 |
10 |
вещества |
|
|
|
|
|
Нефтепродукты |
0,05 |
0,3 |
23,8 |
64,0 |
4,0 |
Хлориды |
300,0 |
350,0 |
1386,8 |
5500,0 |
350,0 |
Сульфаты |
100 |
500 |
11,3 |
180,0 |
500,0 |
Азот аммонийный |
0,4 |
2 |
1,6 |
3,5 |
|
2.ВИДЫ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ
2.1.Хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование
I категория водопользования – водные объекты, используемые в качестве источников
хозяйственно-питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.
II категория водопользования – водные объекты, используемые для купания, занятия спортом и отдыха населения.
2.2.Рыбохозяйственное водопользование
Кводным объектам рыбохозяйственного значения относятся водные объекты, которые используются или могут быть использованы для добычи (вылова) водных биоресурсов.
(ГОСТ |
17.1.2.04-77 |
«Охрана |
природы. |
Гидросфера. |
Показатели |
состояния |
и |
правила таксации рыбохозяйственных водных объектов») |
|
|
|
||||
|
Высшая категория – места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям |
||||||
особо ценных видов рыб и других промысловых водных организмов; |
|
|
|||||
|
I категория – водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных |
||||||
видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода; |
|
|
|||||
|
II категория – водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей. |
|
|||||
|
При сбросе сточных вод в |
водные объекты нормы качества воды водного объекта |
в |
||||
расчетном створе, расположенном ниже выпуска сточных вод, должны соответствовать санитарным требованиям в зависимости от вида водопользования "СанПиН 2.1.5.980-00. 2.1.5. Водоотведение населенных мест, санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарные правила и нормы" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 22.06.2000) (с изм. от 04.02.2011, с изм. от 25.09.2014).
|
|
Категории водопользования |
||
|
|
для питьевого и |
|
|
№№ |
Показатели |
хозяйственно-бытового |
для рекреационного |
|
|
водоснабжения, а также для |
водопользования, а также в |
||
|
|
|||
|
|
водоснабжения пищевых |
черте населенных мест |
|
|
|
предприятий |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
|
При сбросе сточных вод, производстве работ на водном |
||
|
|
объекте и в прибрежной зоне содержание взвешенных |
||
|
|
веществ в контрольном створе (пункте) не должно |
||
1 |
Взвешенные вещества |
увеличиваться по сравнению с естественными условиями |
||
<*> |
более чем на |
|||
|
||||
|
|
0,25 мг/куб. дм |
0,75 мг/куб. дм |
|
|
|
Для водных объектов, содержащих в межень более 30 |
||
|
|
мг/куб. дм природных взвешенных веществ, допускается |
||
7
|
|
увеличение их содержания в воде в пределах 5%. Взвеси |
|||
|
|
со скоростью выпадения более 0,4 мм/с для проточных |
|||
|
|
водоемов и более 0,2 мм/с для водохранилищ к спуску |
|||
|
|
запрещаются |
|||
|
Плавающие примеси |
На поверхности воды не должны обнаруживаться пленки |
|||
2 |
нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других |
||||
|
|||||
|
|
примесей |
|
||
3 |
Окраска |
Не должна обнаруживаться в столбике |
|||
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
20 см |
|
10 см |
|
|
|
Вода не должна приобретать запахи интенсивностью |
|||
|
|
более 2 баллов, обнаруживаемые: |
|||
|
Запахи |
|
|
|
|
4 |
Вода не должна |
|
|
||
|
приобретать запахи |
|
|
||
|
|
|
непосредственно |
||
|
|
интенсивностью более 2 |
|
||
|
|
|
|
||
|
|
баллов, обнаруживаемые: |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Летняя температура воды в результате сброса сточных |
|||
5 |
Температура |
вод не должна повышаться более чем на 3 град. C по |
|||
|
сравнению со среднемесячной температурой воды |
||||
|
|
||||
|
|
самого жаркого месяца года за последние 10 лет |
|||
6 |
Водородный показатель |
Не должен выходить за пределы 6,5 - 8,5 |
|||
(pH) |
|||||
|
|
|
|
||
7 |
Минерализация воды |
Не более 1000 мг/куб. дм, в т.ч.: хлоридов - 350; |
|||
|
сульфатов - 500 мг/куб. дм |
||||
|
|
||||
8 |
Растворенный кислород |
Не должен быть менее 4 мг/куб. дм в любой период года, |
|||
в пробе, отобранной до 12 часов дня |
|||||
|
|
||||
|
Биохимическое |
|
|
|
|
9 |
потребление кислорода |
Не должно превышать при температуре 20 град. C |
|||
|
(БПК5) |
|
|
|
|
|
|
2 мг O2/куб. дм |
|
4 мг O2/куб. дм |
|
|
Химическое потребление |
Не должно превышать: |
|||
10 |
кислорода (бихроматная |
15 мг O2/куб. дм |
|
30 мг O2/куб. дм |
|
|
окисляемость), ХПК |
|
|||
|
|
|
|
||
11 |
Химические вещества |
Не должны содержаться в воде водных объектов в |
|||
|
концентрациях, превышающих ПДК или ОДУ |
||||
|
|
||||
12 |
Возбудители кишечных |
Вода не должна содержать возбудителей кишечных |
|||
инфекций |
инфекций |
|
|||
|
|
||||
|
Жизнеспособные яйца |
|
|
|
|
|
гельминтов (аскарид, |
|
|
|
|
|
власоглав, токсокар, |
|
|
|
|
13 |
фасциол), онкосферы |
Не должны содержаться в 25 л воды |
|||
тениид и |
|||||
|
|
|
|
||
|
жизнеспособные цисты |
|
|
|
|
|
патогенных кишечных |
|
|
|
|
|
простейших |
|
|
|
|
|
Термотолерантные |
Не более 100 КОЕ/100 мл |
Не более 100 КОЕ/100 мл |
||
14 |
колиформные бактерии |
<**> |
|||
|
|
||||
|
<**> |
|
|
|
|
15 |
Общие колиформные |
Не более |
|
||
8
|
бактерии <**> |
1000 КОЕ/100 мл <**> |
|
500 КОЕ/100 мл |
16 |
Колифаги <**> |
Не более |
|
|
10 БОЕ/100 мл <**> |
|
10 БОЕ/100 мл |
||
|
|
|
||
|
Суммарная объемная |
|
|
|
|
активность |
|
|
|
17 |
радионуклидов при |
SUM (Ai / YBi) <= 1 |
||
|
совместном присутствии |
|
|
|
|
<***> |
|
|
|
3.ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД
3.1.Методы очистки сточных вод
Методы очистки сточных вод определяются в зависимости от расхода сточных вод, состава
иконцентраций загрязнений.
-Методы механической очистки (процеживание, отстаивание)
-Методы биологической очистки
-Методы физико-химической очистки (флотация, сорбция)
-Методы обеззараживания
3.2.Методы механической очистки сточных вод
Сооружения механической очистки сточных вод предназначены для задержания нерастворенных примесей и являются предварительной стадией перед биологической очисткой городских сточных вод. К ним относятся решетки, сита, песколовки и первичные отстойники. На сооружениях механической очистки городских сточных вод удаляется до 60 % нерастворенных загрязнений.
3.2.1. Сооружения механической очистки сточных вод
Сооружения механической очистки сточных вод предназначены для задержания нерастворенных примесей и являются предварительной стадией перед биологической очисткой вод.
Решетки
Песколовки
9
Отстойники
Решетки
3.2.2 Решетки
Технологические параметры решёток: ширина прозоров между стержнями; толщина стержней.
Анализ эксплуатационных данных показывает 15 - 20 - кратное возрастание массы снятых загрязнений с экспериментальных решеток с минимальной шириной прозоров 1,5 - 2,0 мм, по сравнению с широко распространенными решетками с прозорами 16 мм.
Основная характеристика - ширина прозоров: для грубой очистки – 20 – 30 мм; стандартная – 10 или 16 мм; современные – 1,5 – 2 мм.
10
Основные виды решеток с различными способами закрепления относительно потока воды
а — заднее закрепление; б — переднее закрепление; в — вертикальное закрепление; 1 — решетка; 2 — скребковый цепь; 3 — грабли
Решётки
Неподвижные |
Подвижные |
Комбинированные |
3.2.3. Песколовки Горизонтальные песколовки с прямолинейным движением воды