Jak můžete čistit dešťovou vodu?

Tolek, M. T. Možné metody úpravy dešťové vody / M. T. Tolek. — Text: bezprostřední // Mladý vědec. – 2020. – č. 49 (339). — S. 55-59. — URL: https://moluch.ru/archive/339/76187/ (datum přístupu: 29.12.2024. XNUMX. XNUMX).

Článek představuje aktuální stav odvádění dešťové vody v Almaty. Byla navržena technologie čištění dešťové vody zahrnující tyto hlavní konstrukce: homogenizátor, rošt, lapač písku, usazovací nádrž, lapač oleje a zrnitý filtr. Tato technologie zajišťuje stupeň čištění dešťové vody od nerozpuštěných látek na 85–92 %, od ropných produktů na 77–85 %.

Klíčová slova: likvidace, dešťová voda, technologie čištění, konstrukce, suspendované látky, ropné produkty, účinnost čištění.

Organizace odvodu přebytečné vody ze srážek a tání sněhu mimo území obcí a soukromých oblastí se nazývá systém odvodnění dešťové vody. Výstavba dešťového systému má velký význam pro velká města, průmyslové podniky a megaměsta, jako jsou Almaty a Astana.

Výstavba nových a modernizace stávajících dešťových odvodňovacích sítí potvrzují aktuálnost problematiky a neustálé zmínky o „propadových“ oblastech v médiích. Během období jarního tání sněhu a přívalů vydatných srážek stávající systémy plně neřeší problém záplav. Mnoho obyvatel velkých měst a megapolí neustále nadává úřadům, když se po dešti už nedá procházet ulicemi města, ale doslova plout.

Bouřkový systém v Almaty existoval v 70. letech. Ale díky tomu, že ho kvůli kolosálním nákladům na údržbu neměl kdo udržovat nebo provozovat, zkolaboval ještě před rozpadem Sovětského svazu. K tomuto systému se musíme vrátit, při provozu a údržbě města musíme přejít na ekologicky šetrné druhy práce, aby zbytek dešťové vody prošel bouřkovými systémy: akumuloval se, shromažďoval, pročišťoval a my jsme mohli znovu využít. K vyřešení výše uvedeného problému je naléhavě nutné Almaty zrekonstruovat a do budoucna je nutné vypracovat projekční odhady pro výstavbu uzavřené dešťové kanalizace s výstavbou úpraven dešťové vody.

Dle SN RK 4.01–103–2013 „Vnější sítě a stavby vodovodů a kanalizací“ musí být dnes v Almaty vybudován uzavřený systém dešťové kanalizace a dešťová voda musí projít kompletní úpravou na čistírnách dešťových vod. Stejné požadavky stanoví vodní zákon Republiky Kazachstán a zákoník životního prostředí Republiky Kazachstán.

Podle našeho názoru pouze dobře organizovaný a technicky správný systém odvodnění a čištění dešťové vody umožní:

1) zajistit ochranu základů budov a staveb, komunikací, příjezdových cest a chodníků před zničením;

2) zajistit nezaplavování ulic a suterénů budov umístěných v oblastech s nízkým reliéfem;

3) zamezit tvorbě louží na veřejných zahradách, náměstích, silnicích a chodnících při vydatných deštích;

4) zajistit dobře upravený a estetický vzhled z oblastí, kde je odtok dešťové vody;

5) předcházet znečišťování vodních ploch dešťovou vodou a zajišťovat ekologickou nezávadnost životního prostředí.

Při organizaci likvidace a volbě technologie čištění srážkových vod [1,2], jakož i typu a provedení čistírenských zařízení je třeba se řídit jejich průchodností, požadovaným stupněm čištění podle ukazatelů znečištění charakteristických pro dešťovou vodu. , a geologické a hydrogeologické poměry staveniště.

Pro efektivní provoz dešťového systému je velmi důležitá správná volba drenážního schématu [2], tedy jímání povrchového odtoku do společného toku a jeho odvádění do hlavního kolektoru. K tomu je nejprve nutné spojit vnitroblokové žlaby a uliční potrubí umístěné se společným sklonem do jednoho schématu sítě dešťové vody. Toto schéma by také mělo zahrnovat: sedimentační nádrže a lapače písku, které shromažďují nečistoty a písek; sifony, které zadržují zápach a zátky, které zabraňují zpětnému toku vody. Aby bylo možné správně vypočítat schéma odvodnění dešťové vody, je nutné vzít v úvahu stávající vlastnosti terénu, strukturální a architektonické vlastnosti budovy, podzemní infrastrukturu a objasnit ukazatel intenzity srážek podle ročního období.

Jak je známo, hlavními znečišťujícími látkami bouřkového a taveninového odtoku jsou malé částice písku, suspendované látky a ropné produkty. Charakteristickým ukazatelem dešťového odtoku je navíc prudké nerovnoměrné rozložení objemů a koncentrací škodlivin v odtoku podél průběhu deště.

Podle [2–3] se bez ohledu na intenzitu deště maximální koncentrace škodlivin vyskytují v prvních 10–15 minutách deště a klesají na 2–2,5krát po 20 minutách od začátku odhadovaného deště. Při často se opakujících deštích, jejichž intenzita je až 10krát menší než vypočtená, je počáteční koncentrace znečištění 2–3krát menší než vypočítaný déšť, vrcholové hodnoty znečištění nastávají za 53–55 minut déšť, a následně se jejich hodnota příliš nemění.

S přihlédnutím k prudkému nerovnoměrnému rozložení objemů a koncentrací znečišťujících látek v odtoku dešťových vod navrhujeme následující technologické schéma čištění dešťových vod (viz obr. 1). Funkční účel jednotlivých konstrukcí v navrženém technologickém schématu čištění dešťových vod je popsán níže.

Rýže. 1. Technologie čištění dešťové vody

1 – homogenizátory, 2 – mřížky, 3 – lapače písku, 4 – tenkovrstvé sedimentační nádrže, 5 – flotátory, 6 – filtry.

У prostředníci navržený pro shromažďování a akumulaci povrchového odtoku vstupujícího do čistírenských zařízení z vypočteného deště. Tyto konstrukce slouží k akumulaci průtoku, jakož i k regulaci průtoku a koncentrace dešťové vody. Průměrná doba pro dešťovou vodu je 2 až 4 hodiny.

Mříže je určena k zachycování hrubých nečistot a plovoucích nečistot přicházejících s povrchovým odtokem a je podzemní komorou z monolitického železobetonu. Rozměry mezer mřížek jsou obvykle 15–20 mm nebo je lze zvolit při uvádění do provozu.

Lapače písku. Dešťová voda se do lapačů písku dostává po uvolnění velkých plovoucích nečistot z roštů. Účelem lapače písku je zbavit dešťovou vodu těžkých nečistot minerálního původu a jemného písku o velikosti částic od 0,25 mm do 1,0 mm. Odstraňování písku z dešťové vody je povinné, protože abrazivní vlastnosti písku vedou ke zničení škrabky a dalších mechanismů zařízení, betonových konstrukcí a také k otěru potrubí. Kromě toho se může písek hromadit v distribučních kanálech, usazovacích nádržích, flotátorech a snížit pracovní objem konstrukcí.

Tenkovrstvé sedimentační nádrže. Jednou z hlavních složek znečištění dešťových vod jsou suspendované látky, které při neupraveném úniku do vodních útvarů způsobují zhoršení ekologické situace v regionu. Tato práce proto ve fázi experimentálních testů velmi podrobně zkoumala problematiku čištění dešťové a tající vody od suspendovaných látek usazováním v usazovacích nádržích vybavených tenkovrstvými moduly (obr. 2).

Rýže. 2. Usazovací nádrž vybavená tenkovrstvým modulem

1 – těleso usazovací nádrže; 2 – tenkovrstvý modul; 3 – potrubí pro vyprazdňování; 4 – odtokové přívodní potrubí; 5 – výtlačné potrubí vyčištěné odpadní vody

Jak je uvedeno v pracích [3–4], usazovací nádrže vybavené vícevrstvými policemi nemají nevýhody, které jsou vlastní jiným typům a konstrukcím usazovacích nádrží. Tyto konstrukce nemají vířivky ani mrtvé zóny, které snižují účinnost usazovacích nádrží. V čisticím schématu je každá sekce vybavena tenkovrstvými moduly, aby se zintenzivnil proces zvětšování a sedimentace suspendovaných částic a také se výrazně zmenšil objem usazovací nádrže. Při použití tenkovrstvé sedimentace dochází k odstraňování nerozpuštěných látek z odtoku dešťové vody gravitační sedimentací. Sediment se shromažďuje v jímce vybavené hydraulickým proplachem. Proud vody je směrován do tenkovrstvých sedimentačních bloků v každé sekci pomocí vodicí přepážky. Pro sběr kalu je v každé sekci instalována jáma. Pro čerpání kalu je v každé jímce instalováno ponorné kalové čerpadlo. Provoz hydraulických proplachovacích a kalových čerpadel je automatizovaný. Pro celoroční a nepřetržitý provoz jsou úpravny kryty železobetonovými podlahovými deskami, vybavené údržbovými plošinami a průlezy.

Kompaktnost instalace výrazně zmenšuje (až 5–6krát) velikost místa pro úpravny. Usazovací nádrž vybavená tenkovrstvým modulem může v případě potřeby pracovat v plně automatickém režimu. Modulové police byly vyrobeny z plastu nebo nerezové oceli. Úhel sklonu polic k horizontu byl vzat od 45 0 do 55 0.

Jak ukázaly naše hydraulické testy, při počáteční koncentraci suspendovaných částic (590–1490 mg/dm 3 ) je největší účinnosti odstraňování suspendovaných látek dosaženo při nízkých rychlostech zadržených částic. U dešťové vody se vyšší účinnosti zadržování rozptýlených nečistot dosahuje při nízkých otáčkách, u kterých byla účinnost čištění nerozpuštěných látek 75–77 %.

Flotátory . Pro oddělení dispergovaných a koloidních částic z dešťové vody jsou v technologickém schématu použity flotátory. Proces čištění deště a odtoku taveniny obsahující ropné produkty se provádí tlakovou flotací. Spočívá ve vytváření stabilních komplexů „částicových bublin“ a vyplavování těchto komplexů na povrch upravované vody a odstraňování vzniklé pěnové vrstvy z povrchu. Adheze částice ve vodě k povrchu plynové bubliny je možná pouze při velmi špatném nebo žádném smáčení částice kapalinou 4.

Tlakové flotační jednotky mohou pracovat na principu přímé flotace a s 25–50% recirkulací vody. Při úpravě vody v tlakové flotační jednotce vzniká flotační kondenzát a dochází k čiření vody. Výsledkem zkoušek byly stanoveny hlavní parametry tlakové flotační jednotky pro úpravu dešťové vody: množství vzduchu – 4% objemu upravované vody, doba setrvání vody v tlakových nádržích – 3-4 minuty, přetlak v tlakových nádobách – 0,25-0,30 mPa, doba flotace je 30-35 minut.

Filtry. V navržené technologii jsou použity filtry pro čištění odpadních vod od suspendovaných látek. Jako náplň filtru byl použit písek nebo keramzit o velikosti frakce 0,8–3,0 mm. Výška vrstvy filtračního média byla předpokládána 1,3–1,5 m. Rychlost filtrace dešťové vody v granulovaném filtru byla předpokládána 10–12 m/hod.

Závěry:

1) Výše ​​uvedená technologie zajišťuje stupeň čištění dešťové (tavné, závlahové) vody od nerozpuštěných látek na 85–92 %, od ropných produktů na 77–85 %.

2) Dešťovou vodu lze po vyčištění výše navrženou technologií vypouštět do jímek nebo využít k zalévání zelených ploch, trávníků, náměstí a dalších potřeb.

3) Praktický význam díla spočívá v návrhu energeticky efektivní a zdroje šetřící technologie, která splňuje požadavky na čištění srážkových vod a zajišťuje spolehlivost čistírenských zařízení a možnost jejich mechanizace a automatizace.

1. Voronov Yu., Jakovlev S. V. Likvidace vody a čištění odpadních vod. – M.: ASV, 2007. – 704 s.

2. Alepeev M. Ch., Kurganov A. M. Organizace odvodnění povrchového odtoku z urbanizovaných území – Moskva – Petrohrad, Vydavatel: ASV, SPbGASU. – 2000.

3. Molokov M.V., Shifrin V.N. Úprava povrchového odtoku z území měst a průmyslových areálů. – M.: Stroyizdat, 1977.

4. Kasabekova G. T., Toibaev K. D. Výběr účinných typů usazovacích nádrží pro sedimentaci rozptýlených nečistot. – Almaty: Bulletin KazNTU pojmenovaný po. K. Satpajevová, 2015.

Základní pojmy (vygenerováno automaticky): voda, konstrukce, odvod dešťové vody, úprava dešťové vody, látka, odtok dešťové vody, usazovací nádrž, výpočtový déšť, tenkovrstvý modul, systém dešťové vody.

Klíčová slova

odklon, dešťová voda, technologie čištění, konstrukce, nerozpuštěné látky, ropné produkty, účinnost čištění

Související články

Hygienické posouzení účinnosti stupně mechanického čištění vzduchové stanice Bozsu

Pro efektivní čištění odpadních vod vznikajících v obydlených oblastech a průmyslových podnicích je použití mechanického čištění odpadních vod nedostatečné. Tyto metody mohou zahrnovat biologické m.

Posouzení antropogenní zátěže Moskvy na hydrosféru

Článek zkoumá antropogenní vliv na hydrosféru Moskvy, zejména vliv na podzemní vody a nádrže. Byly analyzovány změny hladiny, teploty a chemického složení podzemních vod. Zvažují se hlavní faktory znečištění vody.

Čištění zaolejovaných odpadních vod z automobilového průmyslu pomocí uzavřeného vodovodního systému

Zvažují se moderní schémata čištění odpadních vod z hydrofilních částic z podniků automobilové dopravy. Jsou odhaleny vlastnosti uzavřených vodovodních systémů a také základní ustanovení pro hydrotryskový systém pro mytí povrchů jako kontinuální.

Integrovaný přístup k řešení problému ztrát vody ve vodárenských a kanalizačních podnicích

Článek analyzuje různé aspekty systémů spotřeby vody ve vodárenských a kanalizačních podnicích. Jsou uvedeny definice základních pojmů souvisejících s činnostmi ve vodárenství a kanalizaci.

Místní léčebná zařízení na dálnicích

Na základě analýzy současné situace v této oblasti a rozboru odborné literatury článek ukazuje, jak vzniká znečištění povrchovým odtokem a jaké jsou znaky jeho složení. V úvahu se berou nejběžnější typy úpraven: hydrobotan.

Aplikace ozonu pro dočištění průmyslových odpadních vod, které prošly biologickým čištěním

Hlavní složkou každého lékařského a hygienického výzkumu je zjišťování hygienické účinnosti přijatých opatření, která by měla vycházet ze studia specifické infekční a neinfekční morbidity populace.

Hygienické posouzení účinnosti biologického čištění a provozu zařízení vzduchové stanice Salar

Zásadní je využití biologického čištění domovních a průmyslových odpadních vod. Širší implementace této metody může do určité míry vyřešit řadu problémů spojených s čištěním odpadních vod.

Hygienické posouzení výkonu hlavního vodního díla Kadriya

Hlavní vodárna Kadriya zásobuje 75 % obyvatel města Taškent kvalitní pitnou vodou. Složení pitné vody splňuje organoleptické, chemické, bakteriologické, toxikologické a radiologické požadavky.

Metody a prostředky pro čištění potrubí pro ropné produkty od usazenin v potrubí

Článek poskytuje rozbor metod čištění hlavních ropovodů a ropovodů od různých typů sedimentů, tvorby vnitřních akumulací plyn-vzduch a vody a navrhuje způsob čištění ropovodů pomocí gelového pístu apod.

Přehled moderních metod čištění nádrží od zbytků ropy

Článek analyzuje moderní metody a metody čištění nádrží od spodních ropných ložisek. Autoři také navrhli nejúčinnější způsob čištění nádrží od zbytků ropy.