Реферати українською » Экология » Сучасні проблеми поверхового стоку України


Реферат Сучасні проблеми поверхового стоку України

Семчук Г.М., к.т.н., Рудий В.П., Держкомжитлокомунгосп України, м.Київ; Размєтаєв С.В., Костенко В.Ф., к.т.н., Юрченко В.А., к.б.н., Петрищев В. Г., Белявская І.В. УГНИИ "УкрВОДГЕО"; Коринько І.В., к.т.н., Большакова Е.С., к.т.н., ДКП "Харківкомуночиствод" м.Харків, Україна

Поверховий стік із території міст і промислових підприємств є інтенсивним чинником антропогенного навантаження на природні водні об'єкти. Зумовлено це тим, що за теперішніх системах очищення господарсько-побутових наукових і виробничих стічних вод мовби забрудненість водних об'єктів продовжує наростати переважно з допомогою скидання у яких поверхового стоку, оскільки основне кількість поверхового стоку вступає у водойми без очищення (зокрема 100 % з територій житлових масивів), а наявні на окремих промпідприємствах споруд для очищенні зливових вод мало експлуатуються у зв'язку з їх фізичним і моральної зношеністю. Найбільш несприятливий вплив на санітарний стан водойм надають, які у поверхневому стоці зважені речовини і нафтопродукти.

На інтенсивність забруднення поверхового стоку із території населених пунктів впливають такі чинники, як території, щільність населення, інтенсивність руху і пішоходів. Ці показники постійно змінюються у процесі урбанізації. За даними багаторічних досліджень (ВНИИВО в м.Харкові, АКХ їм. Панфілова у Ленінграді, ЦНИИКИВР звісно) якість забруднень зливового стоку міст коливається у таких межах:

- зважені речовини - 470…2460 мг/л;

- нафтопродукти - 2…63 мг/л.

Концентрации зважених речовин, у дощових, талих і мийних водах сумірна чи кілька разів вищим, ніж у хоз-бытовых водах, вступників на міські очисні споруди, й багато разів перевищує значення цих показників в що скидалися в водойми очищених хоз-бытовых водах. Особливого значення має той обставина, що і дощовій стік, і поталий відрізняються нерівномірністю складу забруднень навіть однотипних виробництв.

Загрязненность снігового покрову загалом відповідає забруднення талих вод, тоді як забрудненість дощових вод за всі що становить вище талих. При залпових скидах великої кількості грубодисперсных домішок, які зазвичай спостерігається при випадання дощів, відбувається часткове їх осадження в створі ливневыпуска і від за течією, що зумовлює замулюванню водойм. Санитарными нормами заборонена скидання зі стічними водами часток отримують за гідравлічної значущістю більш 0,4мм/с для проточних водоймищ і 0,2мм/с - для непроточных. У поверхневому стоці зміст твердих домішок з такою гідравлічної значущістю сягає 30-40 %, причому четверту частину осаду з поверхового стоку становлять органічні речовини. Тож у товщі наносів активно розвиваються анаэробные процеси деструкції органічних речовин: гниття, бродіння, неповного окислення, сульфатредукции, метаногенеза, денитрификации. Зазначені процеси супроводжуються виділенням токсичних і погано пахнущих газів (метан, сірководень, оксид вуглецю, меркаптан та інших.). Ці явища придушують аэробные мікробіологічні процеси в донної частини водоприемников, що особливо яскраво проявляється у період, коли підвищена температура і дефіцит кисню надзвичайно інтенсифікують анаэробные процеси ("цвітіння" води, розкладання органічних речовин, інтенсивне зростання й відмирання фітопланктону). У результаті водоймах зменшується зміст розчиненої кисню, погіршується запах, прозорість, забарвлення, збільшується зміст аміаку, марганцю і мікробіологічних забруднень. У зв'язку з вищевикладеним ингибируется здатність водойм до самоочищення.

Основна складова частина нафтопродуктів - насичені вуглеводні мають надзвичайну стійкість до мікробіологічної деструкції, мають високим токсичною ефектом, знижують доступність кисню для гідробіонтів всіх рівнів організації. З іншого боку, хімічне окислювання нафтопродуктів активно знижує концентрацію кисню в водної середовищі. Наведені фактори негативного на природні водойми набувають особливого значення у зв'язку з тенденцією 13-відсоткового зростання концентрації нафтопродуктів на ливневом стоці, зумовленої інтенсивної техногенної банківською діяльністю та автомобилизацией.

Слід зазначити, такі показники якості вод, як БПК і окисляемость для поверхового стоку із території підприємств різних галузей істотно відрізняється: для машинобудівних і металургійних заводів БПК5 житлом становить 20-30 мг/л, для коксохімічних - 50-80 мг/л, а харчових і сільськогосподарських виробництв - до 1000 мг/л. Після порівняно нетривалого відстоювання (протягом 2-х годин) цей показник, зазвичай, різко знижується. Ці значення незначною мері перевищують граничні показники, наведені у довідкових матеріалах.

Рішення проблеми захисту водойм від забруднення поверховим стоком ускладнюється значними відзнаками забруднюючих речовин і коливаннями показників забруднення щодо різноманітних підприємств і навіть різних виробництв всередині одного підприємства (табл.1). З іншого боку, багато підприємств, немає системи організованого збору поверхового стоку зі своєї території. Становище ускладнюється також тим, що у деяких випадках площа його водозбору для кількох підприємств є спільною. Це спричиняє з того що з організацією об'єднаних (групових) блоків очисних споруд для поверхового стоку цих заводів виникають технологічні і організаційні труднощі.

Таблиця 1. - Склад поверхового стоку підприємств

Показники Заводи Хоз-бытовые стічні води
масло-экстракционный важкого машинобудування тракторний до очищення очищені
рН 7,0-7,5 7,5-8,3 7,2-8,2 6,5-8,5 7,0-7,5
Нафтопродукти, мг/л 10-20 75-125 30-50 до 5,0 до 0,5
Виважені в-ва, мг/л 800-960 100-150 50-70 150-250 до 20
Іони тяж. позначок., мг/л - 1,2-1,7 0,8-2,1 10-20 до 0,5
БПК5, мг/л 90-150 20-50 60-85 200-300 до 20

У цілому нині склад забруднень поверхового стоку - та їх концентрації істотно змінилися протягом останніх 10 років за ряду причин:

- знизилася потужність промислових виробництв, зокрема і локальних очисних споруд, середньорічні обсяги зливового стоку залишилися незмінними, а обсяг очищаемого стоку знизився;

- повсюдно здійснюється несанкціоноване скидання в зливну каналізацію неочищених стічні води підприємств;

- багаторазово збільшилася щільність автомобільного потоку, отже, і концентрація забруднень в смывах з автошляхів;

- внаслідок недосконалості системи збору рідких i твердих побутових й управління промислових відходів частина їх потрапляє у зливну каналізацію.

Отже, останніми роками різко зросла забрудненість поверхового стоку.

Традиційно очищенні і знешкодженню поверхового стоку приділялося значно менше уваги, ніж очищенні міських й управління промислових стічні води. Проте на цей час рівень забруднення поверхового стоку, присутність у ньому токсичних і екологічно небезпечних сполук, обсяги скидів порушують питання екологічну безпеку цього виду техногенного навантаження на довкілля надзвичайно гостро. Вирішення проблеми не може цілу низку причин, пов'язаних і з відсутністю необхідної нормативної бази, і різними аспектами експлуатації спеціальних очисних споруд:

- відсутні методичні розробки, становища, норми і правил за належністю, збору, очищенні і скидання зливових вод, такої ж рівня конкретності та виховання відповідальності, як "Правила прийому стічні води в комунальні і відомчі системи каналізації";

- відсутні певна відповідальність і єдині повноваження контролюючих організацій;

- не регламентовані вимоги до якості зливових вод, що у поверхневі водойми і очисні споруди комунального господарства.

З урахуванням викладеного, соціальній та зв'язку зрослої ступенем забруднення зливових вод існуючі локальні споруди навіть за умови нормального технічного гніву й дотриманні технологічного режиму експлуатації неспроможна забезпечити необхідну ступінь очищення.

У той самий час низькі минерализованность і що особливо важливо, жорсткість зливових вод свідчить про перевагу використання у ролі подпиточной води для оборотних циклів водокористування без додаткових витрат не її підготовку (зниження солей жорсткості).

З іншого боку на промислових підприємствах, у цілях умягчения технічної води потреб ТЕЦ, котельних або заради підживлення водооборотних систем використовують, зазвичай, метод іонного обміну, якої в фільтруванні води через шар синтетичної ионообменном смоли. Процес регенерації, що з кількох стадій, є технологічно складною і матеріалоємним. Так, додатковий витрата води, необхідний на регенерацію Na-катионитовых фільтрів, становить 15-20 % від витрати умягченной води. З іншого боку, необхідні витрати електроенергії та реагентів (NaCl, HC1 та інших.). Кількість останніх залежить від якості вихідної умягчаемой води та виду катионитов. У собівартості умягченной води вартість реагентів становить значну частину. Крім цього утилізація відпрацьованого регенерационного розчину є актуальною багатьом підприємств, позаяк у час відсутні доцільні з економічних і екологічним параметрами технічні вирішення проблеми. Тому, відпрацьовані розчини, зазвичай, скидають до міської системи каналізації, розбавляючи їх хоз-бытовыми та інші промстоками. Це своє чергу, призводить до збільшенню продажу і так досить високої мінералізації водних об'єктів, у яких надходять очищені міські стоки.

Нашими дослідженнями обгрунтована доцільність споруди або реконструкцію існуючих на великі підприємства очисних споруд видалення зважених речовин і нафтопродуктів з зливових вод лише з території підприємств, але й сусідніх житлових масивів з наступним використанням очищених зливових вод як подпиточных вод для оборотних систем.

Скорочення витрати умягченной води з допомогою використання очищеного поверхового стоку дозволить, з одного боку, частково, інколи ж значною мірою покінчити з проблемою підготовки умягченной води для технологічних цілей, з другого повністю, запобігти забруднення водоймищ поверховим стоком.

У цьому слід враховувати, що видатки очищення і повторне використання зливових вод щодо різноманітних галузей будуть мати відчутні відмінності. Приміром, видатки зазначені мети перетвориться на паливно-енергетичному комплексі та у кількох підприємствах харчової та сільськогосподарських галузей нижче, ніж у машинобудівної і металургійної галузях.

Авторами розроблено й пропонується триступенева схема очищення зливових стоків проммайданчиків і житлових масивів з допомогою:

- реагентного попереднього осадження повідомлених речовин, инициируемого і ускоряемого шляхом дозування у певних пропорціях компонентів композитного вітчизняного коагулянта, і навіть за необхідності коригування рН;

- сорбції нафтопродуктів на апаратах нестандартній конструкції, завантажених сорбентами нової генерації природного і штучного походження;

- доочищення зливових вод, на фільтрах із, як така використовуються: антрацитові фільтрати, кремнезему різного складу і кристалічною структури й інші природні і штучні сорбенти.

Результати показників якості зливової води після очищення у зазначеній схемою, проведених у лабораторних умовах наведені у табл. 2.

Таблиця 2. - Показники ефективності очищення зливових вод стосовно запропонованої триступеневої схемою

Найменування ингридиента Вихідна вода Після I щаблі Після II щаблі Після III щаблі
Взвеш. в-ва, мг/л 400 50 5...10 1...2
Нафтопродукти, мг/л 40 10 5 0...0,5
БПК, мг/л 30 6...12 3...6 1...3

Дані, наведені у табл. 2 свідчать , що ця ступінь очищення зливових вод дає можливість як використовувати їх задля технологічних потреб замість умягченной води, а й дозволяє скидати в поверхневі водойми, у разі потреби, без порушення чинних нормативів.

Капітальні і експлуатаційні витрати запропонованої схеми у кілька разів менше аналогічних витрат при умягчении технічної води для виробничих цілей традиційним ионообменным методом. У цьому одночасно з допомогою запобігання скидання зливових вод в водойми значною мірою знижується сумарний рівень їхнього забруднення.

Схожі реферати:

Навігація