САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОВЕТХНОСТНОГО СТОКА В ГОРОДЕ Атмосферные осадки

САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ПОВЕТХНОСТНОГО СТОКА В ГОРОДЕ Атмосферные осадки влияют на условия эксплуатации и благоустройство городской территории. Общее количество осадков, выпадающих на земную поверхность в течение года, изменяется в широких пределах. В центральной части европейской территории России среднегодовое количество осадков постепенно убывает при движении с запада на восток. У западных границ России среднегодовая норма осадков достигает 650— 700 мм в год, постепенно уменьшаясь в восточном направлении до 500— 400 мм в год. У западных склонов Уральского хребта среднегодовая норма осадков снова увеличивается до 600— 700 мм в год. На Дальнем Востоке уменьшение количества осадков идет от побережья Тихого океана до восточных склонов Уральских гор. Наибольшее количество осадков в год на территории России выпадает на восточном берегу Черного моря, а также в горах Алтая, на склонах, обращенных к Тихому океану. В горах Алтая сказывается влияние возникшей преграды — высоких гор на пути движения ветров, несущих большие запасы влаги со стороны океана.

ОРГАНИЗАЦИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА Организация стока поверхностных дождевых и талых вод на территориях жилых районов, микрорайонов и кварталов осуществляется с помощью открытой или закрытой системы водоотвода. На городских улицах жилых районов водоотвод осуществляют, как правило, с помощью закрытой системы, т. е. городской водосточной сети (ливневой канализации). Устройство водосточных сетей является общегородским мероприятием. На территориях микрорайонов и кварталов водоотвод осуществляется открытой системой и заключается в организации стока поверхностных вод с участков застройки, площадок разного назначения и территорий зеленых насаждений в лотки проездов, по которым вода направляется к лоткам проезжих частей прилегающих городских улиц.

Такая организация водоотвода осуществляется с помощью вертикальной планировки всей территории, обеспечивающей сток создаваемыми продольными и поперечными уклонами на всех проездах, площадках и территориях микрорайона или квартала. Если сеть проездов не представляет собой системы взаимосвязанных проездов или при недостаточности пропускной способности лотков на проездах при больших дождях, на территории микрорайонов предусматривается устройство более или менее развитой сети открытых лотков, кюветов и канав. Открытая система водоотвода является простейшей системой, не требующей сложных и дорогих сооружений. В эксплуатации же эта система требует постоянного надзора и очистки. Открытую систему применяют в микрорайонах и кварталах сравнительно небольшой площади при

Закрытая система водоотвода предусматривает развитие на территории микрорайона подземной сети водосточных труб — коллекторов, с приемом поверхностных водоприемными колодцами и направлением собранных вод в городскую водосточную сеть. В качестве возможного варианта применяют комбинированную систему, когда на территории микрорайона создают открытую сеть лотков, кюветов и канав, дополняемую подземной сетью водосточных коллекторов. Подземный водоотвод — весьма важный элемент инженерного благоустройства территорий жилых кварталов и микрорайонов, он соответствует высоким требованиям комфорта и общего благоустройства жилых территорий. Поверхностный водоотвод на территории микрорайона должен быть обеспечен в такой мере,

От зданий, как правило, воду отводят в сторону проездов, а прилегании зеленых насаждений — к лоткам или кюветам, проходящим вдоль зданий. На тупиковых проездах при направлении продольного уклона в сторону тупика образуются бессточные места, из которых вода не имеет выхода; иногда такие точки образуются и на проездах. Выпуск воды из таких мест осуществляют с помощью перепускных лотков, в направлении к проездам, расположенным на более низких отметках. Лотки применяют также для отвода поверхностных вод от зданий, с площадок различного назначения, на территориях зеленых насаждений. Перепускные лотки могут иметь треугольную, прямоугольную или трапецеидальную форму. Земляные лотки неустойчивы, их легко размывает дождь, при этом они теряют свою форму и продольный уклон. Поэтому целесообразно применять лотки с укрепленными стенками или изготовленные из какого-

В практике находят применение лотки, создаваемые из распиленных вдоль асбестоцементных труб, сборные бетонные лотки и др. Наиболее простые лотки применяют при малом стоке поверхностных вод и на коротких расстояниях. Такие лотки устраивают из кирпичей, бетонных плиток и других материалов. При пересечении бортовых камней перепускным лотком в бортовом камне делают прорезь. При значительном стоке вод лотки оказываются недостаточными по своей пропускной способности и их заменяют кюветами. При значительных размерах, при

Следует иметь в виду, что кюветы и канавы на пересечениях с проездами и тротуарами должны быть заключены в трубы или над ними устраивают мостики. Выпускать воду из кюветов и канав в лотки проездов, вследствие различного заглубления и разности отметок, сложно и трудно. Поэтому применение открытых кюветов и канав допустимо лишь в исключительных случаях, тем более что кюветы и канавы вообще нарушают благоустройство современных микрорайонов. Лотки же, при обычно малой глубине их, приемлемы, если они не создают больших неудобств для движения. При сравнительно небольших территориях зеленых насаждений водоотвод может быть с успехом осуществлен открытым способом по лоткам дорожек и аллей. Только при наличии бессточных заниженных мест необходима расстановка в таких местах водоприемных колодцев с решетками и прокладка

При значительных по площади территориях садов и парков водоотвод целесообразно осуществлять с помощью закрытой системы, т. е. с размещением на территории водоприемных колодцев с водоприемными решетками и развитой сетью подземных коллекторов. Основной принцип применения закрытой системы — наименьшая длина сети коллекторов при наиболее полном обслуживании всей территории зеленых насаждений. Проектирование водоотводящей сети значительно облегчается при рационально запроектированной вертикальной планировке территории. Коллекторы водосточной сети в парках обычно имеют меньшие размеры сравнительно с городскими коллекторами, так как сток с территорий зеленых насаждений значительно меньше стока поверхностных вод с жилых и других

При расположении дорожек и проездов среди зеленых насаждений на сравнительно коротком протяжении сток поверхностных вод можно осуществлять без устройства лотков или кюветов, непосредственно на участки насаждений. В таких случаях ограждения дорожек и проездов бортиками не устраивают. При этом должно быть исключено образование застаивающихся вод и заболоченности. Такой сток особо целесообразен при необходимости искусственного орошения участков зеленых насаждений. При проектировании подземной сети водостоков особое внимание необходимо уделять отводу поверхностных вод с основных дорог и пешеходных аллей, а также с мест массового скопления посетителей (главные площади парка; площади перед театрами, ресторанами и т. п. ).

Формирование поверхностного стока зависит от условий рельефа местности, а расход стока — от размеров водосборной площади бассейна и характера использования его территории. Границы водосборной площади бассейна определяют на топографическом плане с учетом рельефа местности и проводят их по водораздельным гребням, расположенным на пересечении двух склонов, один из которых обращен к главному тальвегу конкретной водосборной площади. Главный тальвег бассейна имеет выход в более значительные по размерам тальвеги, ручьи и речки. В пределах водосборной площади формируются ливневый сток и сток весеннего снеготаяния. В градостроительной практике организацию поверхностного стока рассматривают в пределах сравнительно небольших водосборных площадей (300, 500, 1000 га), в которых наибольшие расходы будут формироваться от ливневого стока.

На незастроенной территории, расположенной в естественных условиях стока, основными направлениями отвода поверхностного стока будут являться тальвеги небольших бассейнов. В процессе застройки и благоустройства городской территории естественная система водоотвода нарушается. Взамен ее создают организованную закрытую систему водоотвода. Главный коллектор бассейна располагают в полосе, свободной от городской застройки, т. е. в пределах «красных линий» и улиц или специально выделенной для этих целей технической полосе, которую располагают по направлению основного тальвега Данное условие необходимо учитывать в планировке и застройке городской территории. При этом создаются благоприятные условия для размещения магистральных прокладок подземных коммуникаций (ливневая и фекальная канализация и др. ). Для отвода поверхностного стока с боковых склонов бассейна в

Организующей системой водоотвода являются лотки внутриквартальных проездов и городских улиц, обеспечивающие поступление поверхностного стока в закрытую сеть ливневой канализации. В практике планировки и застройки городской территории встречаются различные случаи формирования поверхностного стока, условия формирования зависят от размеров застраиваемой территории и характера ее использования. Первый случай. Поверхностный сток формируют в пределах полностью застроенной водосборной площади бассейна. При этом естественные водостоки (ручьи и небольшие речки), проточные и непроточные водоемы (пруды), расположенные в пределах

Загрязненный поверхностный сток, поступающий с застроенной и благоустроенной территории, уже не может быть использован для питания открытых водотоков и водоемов. Взамен упраздняемой естественной системы водоотвода устраивают закрытую сеть городской ливневой канализации, которая должна обеспечить отвод поверхностного стока с площади жилых микрорайонов, а также внутриквартальных и городских проездов. Поверхностный сток из закрытой сети ливневой канализации выпускают в проточные водотоки (реки) или специальные береговые каналы, отводящие поверхностный сток для осветления за пределы городской застройки в систему технических водоемов отстойников, из которых

Второй случай. Поверхностный сток формируется в пределах большой водосборной площади, значительно превышающей площадь застраиваемой территории. При этом для застройки используют низовую часть бассейна, а верхняя часть его остается в естественных условиях. По условиям формирования поверхностного стока общую водосборную площадь бассейна можно разделить на две частные площади — F 1 и F 2. В пределах водосборной площади сток формируется в естественных условиях поверхности. В пределах водосборной площади F 1 поверхностный сток формируют в пределах застроенной городской территории, что соответствует первому случаю.

Сток, сформированный в пределах водосборной площади F 1, которая расположена в загородных условиях, пойдет по естественному тальвегу бассейна до границы городской застройки, а далее через городскую территорию его про пускают по подземному коллектору до места выпуска в проточный водоток (реку). Сечение городского коллектора должно обеспечивать пропуск расчетного расхода, поступающего с водосборной площади бассейна F 1, и расходов стока, формируемого в пределах застройки территории F 2. Для уменьшения размеров сечения городского коллектора в тальвеге бассейна у границ городской застройки целесообразно предусмотреть устройство регулирующей емкости — водоема. В планировочном отношении такой водоем используют для раз личных елей (катание на лодках, спортивная ловля рыбы и т. ц д. ), в том числе и как емкость для аккумуляции поверхностного стока, сформированного в загородных условиях на площади F 1. Размеры площади водоема, отметки зеркала воды и бровки откоса и берега определяют с учетом использования водоема как регулирующей емкости.

Третий случай. Городская застройка отступает от берега реки на значительное расстояние. Между берегом реки и границей городской застройки остается неблагоустроенная территория. Такие условия возникают, когда пойменная часть реки оказывается малопригодной для городского строительства: прибрежная часть затапливается паводковыми водами, поверхность почвенного слоя заболочена и имеет неблагоприятные геологические условия (торф, илистые отложения). Организацию и отвод поверхностного стока с застроенной городской территории осуществляют по закрытой системе водоотвода (как в первом случае). Сток ливневых вод от оголовка городского коллектора пропускают по комбинированной системе водоотвода, состоящей из открытого осушительного канала и закрытой трубы водостока. Длина этого пути может иметь значительно

Для общего благоустройства пойменной части территории предусматривают ее осушение с устройством неглубоких осушительных каналов и отводящего открытого канала. По санитарным условиям открытый канал не может быть использован для пропуска по нему загрязненного ливневого стока, поступающего из сети ливневой канализации. Для приема и отвода поверхностного стока, поступающего с городской территории, целесообразно устраивать сопутствующий коллектор водостока, расположенный рядом с открытым осушительным каналом. Таким образом, для полного инженерного благоустройства пойменной части города целесообразно проектировать комбинированную систему водоотвода, состоящую из открытого и закрытого каналов.

Сечение отводящего водостока по экономическим соображениям намечают с учетом пропуска постоянных расходов, поступающих в сеть городского водостока (промышленные воды, сток от полива улиц, выпуски дренажей и др. ), а дождевые воды принимают только от дождей частой повторяемости. В период прохождения дождевых паводков более редкой повторяемости при переполнении отводящего водостока открытый канал и отводящий водосток будут работать совместно. В больших и малых городах для отвода поверхностного стока устраивают закрытую систему водоотвода. Для дачных мест, небольших поселков и парковых территорий можно проектировать открытую систему водоотвода, состоящую из бетонных лотков, кюветов и укрепленных водоотводных каналов. На перекрестках улиц и въездах во дворы кюветы заменяют

Санация сточных вод Сточные воды загрязнены целым букетом загрязняющих веществ: механические (взвеси, песок, пластмассы, волокна); растворенные (минеральные соли, органические соединения и т. д. ); биологические и бактериологические, в том числе так называемые, «патогенные» т. е. болезнетворные. Все это многообразие веществ поступает на очистные сооружения канализации, как на последний защитный рубеж водоема, в который они направляются. Сточные воды первоначально подвергаются механической очистке (устранению содержащихся в них взвесей – мусора, песка, мелких частиц органического происхождения). Для этого поток сточной жидкости последовательно проходит через решетки, песколовки, отстойники различных типов

После механической очистки сточная вода содержит растворенные и мелкодисперсные вещества органического и неорганического характера. Преобладающим методом очистки сточных вод с таким составом во всем мире и в России является так называемое «биологичекое» (биохимическое) окисление. Наиболее распространены сооружения называемые аэротенками. В них в течении нескольких часов находится смесь сточных вод с активным илом, представляющим собой сгустки, образованные колониями микроорганизмов, водорослей, простейших. Смесь продувается сжатым воздухом, подаваемым воздуходувками через систему пористых аэраторов, поддерживающими активный ил во взвешенном

Таким образом перерабатывается большая часть органических веществ, содержащихся в сточных водах в безвредные соединения. Снижается величина «биохимического потребления кислорода» (БПК), которою сам водоем переработать не смог бы. Активный ил из смеси задерживается во вторичных отстойниках и возвращается в аэротенк, вновь готовый к работе. Он так и называется «циркулирующий» , или возвратный. Очищенная вода обеззараживается. Наиболее распространенным реагентом является хлор, уничтожающий большинство болезнетворных бактерий. Хлор заменяется такими дезинфекторами как озон, ультрафиолетовое излучение, радиация. Очищенная до определенной степени вода сбрасывается обратно в реку.

Необходимая (достаточная) степень очистки определяется ПДК веществ остающихся в воде после её очистки. Количество вещества не должно оказывать влияния на организм человека (санитарные нормы) и водные организмы (рыбохозяйственные нормы). Таким образом, сточную воду необходимо очистить так, чтобы после смешивания её с речной концентрация загрязняющих веществ в водоеме не превышала соответствующие ПДК. К сожалению, во многих реках «фон» т. е. концентрация веществ до сброса очищенных вод, уже превышает ПДК. Остро также стоит вопрос о переработке образующихся при очистке осадков, которых в сутки на московских станциях скапливается более 50 тыс. куб. м. Смесь задержанных осадков – жидкость с 3 5% твердых взвешенных веществ, состоящих на 70 75% из органики, остальное минеральные частицы (песок, глина и т. п. )

Органика, как известно, разлагается (гниет) и процесс этот протекает также как и при очистке растворенной органики в сточной воде – с участием микроорганизмов. Но если в первом случае «работают» аэробные микроорганизмы которым необходим кислород, то для обработки органической части осадков используются анаэробы, которым необходима определенная температура. Происходит минерализация органических составляющих сточных вод – увеличение неорганической (неразлагающейся) части и выделение горючего газа (метана). Осадок становится стабильным. Сооружения для такой обработки называются метатенки. Процесс в них продолжается несколько суток при t=33 градусам (мезофильный) или 53 градусам (термофильный) и называется сбраживанием. При термофильном процессе обеспечивается обеззараживание осадка с уничтожение яиц гельминтов (глистов).

Задачей дальнейшей обработки осадка является уменьшение его объема за счёт концентрирования твердой составляющей. Это можно сделать в естественных условиях, выливая осадок на поверхность земли и дожидаясь его подсушки за счёт отстаивания, фильтрации в грунт и испарения. Такие сооружения называют иловыми площадками и ими оснащены большинство канализационных станций. Но такие сооружения занимают большие территории и не отвечают требованиям окружающей среды. Поэтому в системе канализации применяются различные машины и механизмы: вакуумфильтры, фильтпрессы, центрифуги, сепараторы и т. п. Они в разной степени снижают влажность осадка, увеличивая его концентрацию, уменьшая объем в 7 20 раз. Один из способов уничтожения осадка сточных вод – сжигание.

Дождевая канализация В Москве дождевая (ливневая) канализация существует самостоятельно, отдельно от хозяйственно бытовой как и практически во всех городах России, в отличии от Европы где канализация общесплавная. Дождевая канализация собирается в так называемый «поверхностный сток» Кроме дождевых и талых вод в водосточные сети поступает и часть производственных стоков. Начало водосточных сетей можно увидеть у бордюрных камней тротуаров – это дождеприемники - колодцы с решеткам, устанавливаемые в пониженных местах. Собираются они в коллектор и сливаются в реки и речки. Органами охраны окружающей среды дождевые воды приравнены к сточным со всеми вытекающими требованиями к их стоку в водоемы. Для очистки таких вод устраиваются пруды накопители в руслах рек, строятся бетонные резервуары, фильтровальные установки, выгораживается часть Москвы реки в местах выпусков дождевой канализации. Эксплуатацией дождевой канализации в Москве занимается «Мосводосток»

ОБРАБОТКА ВОДЫ ОЧИСТКА ВОДЫ Основными методами очистки воды являются: осветление (отстаиванием и фильтрацией) обеззараживание (хлорированием, бактерицидным облучением и т. д. ). Воды поверхностных водоисточников обычно непригодны для питья из за мутности, цветности и более высокого, чем это допустимо для питьевой воды, содержания бактерий. Поэтому до подачи воды в хозяйственно питьевой водопровод её осветляют (удаляют взвешенные и коллоидальные частицы), обесцвечивают и обеззараживают (освобождают от болезнетворных микроорганизмов).

Для осветления и обесцвечивания воды на очистных сооружениях проводят коагуляцию взвешенных и коллоидальных загрязнений сернокислым алюминием или хлорным железом; основную массу скоагулированных загрязнений задерживают в отстойниках или осветлителях, а воду "доосветляют" на фильтрах (песчаных или двухслойных). Для обеззараживания в исходную или фильтрованную воду вводят жидкий хлор, хлорную известь или озон. Хорошо осветлённая вода и вода подземных водоносных горизонтов может обеззараживаться ультрафиолетовыми лучами с определенной длиной волны, обладающими бактерицидным действием. Источниками ультрафиолетового излучения служат ртутно кварцевые или аргоно ртутные лампы.

Отстаивание проводится путем осаждения имеющихся в воде взвешенных частиц. Для улучшения этого процесса в воду добавляют химические реагенты – коагулянты. При фильтрации очищенную воду пропускают через слой мелкозернистого фильтрующего материала (кварцевый песок, гравий, дробленый антрацит), где происходит осаждение механических примесей. Отстойники резервуары или бассейны для выделения из жидкости взвешенных примесей осаждением их под действием силы тяжести при пониженной скорости потока

Обеззараживание воды санитарно технические мероприятия по уничтожению в воде бактерий и вирусов, вызывающих инфекционные заболевания. Различают химические, или реагентные, и физические, или безреагентные, способы обеззараживания. К химическим способам относят хлорирование воды, озонирование, обеззараживание ионами тяжёлых металлов и др. , К физическим — обеззараживание ультрафиолетовыми лучами, ультразвуком и т. д. Перед обеззараживанием вода обычно подвергается водоочистке, при которой удаляются яйца гельминтов и значительная часть микроорганизмов. Хлорирование – самый распространенный процесс, он основан на способности свободного хлора и его соединений угнетать ферментные системы микробов, катализирующие окислительно восстановительные процессы. Для обеззараживания питьевой воды применяют хлор, двуокись хлора, хлорамин и хлорную известь.

Принцип действия установки для хлорирования воды

Жёсткость воды Вода в водозаборных скважинах часто заполняет трещины и каверны горных пород содержащих кальций и магний (известняк, доломит, мергель), и поэтому вода подаваемая насосом в водопровод бывает жёсткой. Это означает, что на нагревательных элементах бойлеров, двухконтурных котлов, стиральных машин и чайника будет образовываться накипь. Как правило, чем глубже скважина тем больше жёсткость воды. Если вода в источнике водоснабжения имеет жёсткость (суммарное содержание солей кальция и магния), большую, чем допускается по нормам, то её до подачи в водопроводную сеть умягчают. Применяют два метода умягчения воды — реагентный и катионитовый.

Реагентный метод сводится к осаждению солей жёсткости известью (устранение так называемой карбонатной жёсткости) и содой (некарбонатной жёсткости), он позволяет снизить общую жёсткость воды. Для более глубокого умягчения воды используют катионитовый метод. Умягчение жесткой воды осуществляется в процессе ее фильтрации через слой катионита (сульфоугля), частицы которого содержат катион натрия, способный к обмену на другие катионы. При фильтрации воды через такой катионит происходит обмен катионов кальция и магния, соли которых могут образовать осадки на внутренней поверхности бутылок с готовой продукцией, на катионы натрия. В результате этого в профильтрованной умягченной воде содержатся в основном натриевые соли, обладающие большой растворимостью и не образующие в силу этого осадки в водках и других изделиях при определенных пределах щелочности среды.

Если вода содержит более 0, 3 мг/л железа, её обезжелезивают. Подземные воды обычно обезжелезивают аэрацией (обогащают кислородом воздуха, который окисляет соли двухвалентного железа в соли трёхвалентного, выпадающие в осадок в виде гидроокиси железа), поверхностные — коагулированием. Для удаления из воды других растворённых солей её опресняют. Фото и схема установки для обезжелезивания воды методом аэрации

Для приема и хранения воды, поступающей от насосных станций, станций очистки, хранения регулирующего объема воды, её противопожарных и аварийных запасов сооружают запасные резервуары из железобетона, которые могут быть монолитными и сборными. Для водонепроницаемости внутренние поверхности стенок и днище резервуаров покрывают водонепроницаемым слоем. При объеме до 2000 куб. м. резервуары обычно сооружают круглой формы, при большем объеме – прямоугольной формы.

Аэротенк и Метатенк Аэротенком называется проточный аэрируемый резервуар, в котором отходы минерализуются с помощью активного ила. Это процесс биологического окисления с образованием раствора минеральных солей и углекислого газа. Активный ил представляет собой биологическое сообщество микроорганизмов и отдельных форм простейших организмов (бактерий, простейших, грибков, водорослей), осуществляющее процесс биохимического окисления органических веществ. Продолжительность процесса 6 10 часов. Степень минерализации 95 99%. Процесс имеет ряд преимуществ: легко управляется и регулируется, не требует больших энергозатрат, исключено выделение вредных газов и неприятных запахов.

Органическое вещество активного ила в основном состоит из белка и может служить пищей для гетеротрофных организмов. Показателями эффективности работы аэротенка являются ХПК и БПК. ХПК — это химическая потребность в кислороде для полного химического окисления органических веществ (мг 02/л). Определяется при полном сжига нии высушенной биомассы по потребленному кислороду или непосредственно в водном растворе по величине осадка. БПК — это биохимическая потребность в кислороде для полного биологиче ского окисления органических веществ аэробными бактериями. Для определения БПК раствор активного ила насыщается кислородом, за тем идет инкубация в течение пяти и десяти суток, при этом происходит умень шение концентрации кислорода, которое регистрируется на пятые и десятые сутки, и определяются БПК 5 и БПК 10. БПК дает реальные значения, но не полностью учитывает все органические вещества, например, трудноокисляемые.

ХПК является косвенным показателем количества окисляемых примесей и не отражает реальных процессов прироста биомассы в аэротенке. Зная ХПК, можно в любое время определить БПК (реальную потребность аэротенка в кислороде). Для увеличения окислительной мощности аэротенка используют кислород вместо воздуха/ По завершению процесса минерализации в аэротенке вода поступает во вторичные отстойники, вынося с собой часть активного ила. Его возврат в аэротенк осуществляется с помощью илоуплотнителя. Далее наступает заключительный этап тонкой фильтрации и обеззараживания осветленной воды перед ее сливом в водоемы и реки.

Особую функцию выполняет метантенк. Дело в том, что осадок, выпадающий в первичных и вторичных отстойниках, содержит вредную для организма человека микрофлору и большое количество жизнеспособных яиц гельминтов (паразитических червей). Все эти вредные организмы уничтожаются в результате брожения (ферментативного расщепления) в метантенке. Получающийся при брожении газ метан используется в качестве топлива в котельной очистной станции.

Если в аэротенке работают аэробные бактерии в условиях постоянной продувки реактора воздухом то здесь микроорганизмы (анаэробные бактерии) работают без доступа кислорода. Они окисляют органические соединения так называемым связанным кислородом, отщепляемым ими от нитритов (NО 2 ) и нитратов (NО 3 ). Кроме метана образуется небольшое количество водорода, что предъявляет особые требования по обеспечению взрывобезопасности метантенка. В связи с этим емкости метантенка имеют тонкостенную яйцевидную или шарообразную конструкцию, устанавливаемую на открытой площадке.

Если в аэротенке работают аэробные бактерии в условиях постоянной продувки реактора воздухом то здесь микроорганизмы (анаэробные бактерии) работают без доступа кислорода. Они окисляют органические соединения так называемым связанным кислородом, отщепляемым ими от нитритов (NО 2 ) и нитратов (NО 3 ). Кроме метана образуется небольшое количество водорода, что предъявляет особые требования по обеспечению взрывобезопасности метантенка. В связи с этим емкости метантенка имеют тонкостенную яйцевидную или шарообразную конструкцию, устанавливаемую на открытой площадке.

Внутренний водосток с покрытий Система внутреннего водостока предназначена для отведения атмосферных осадков по сети трубопроводов сквозь здание в ливневую канализацию (городской водосток). Внутренний восток состоит из водосборных воронок, трубопроводов, выпусков, устройств для прочистки и осмотра сети. Водосборные воронки устанавливают в пониженных местах кровель, одну или две на секцию жилого дома, в лотковых кровельных панелях. Число воронок на крышах других зданий рассчитывают, что на из условия, что на 250… 500 кв. м площади кровли приходится одна воронка. К воронкам обеспечивают минимальный уклон за счет конструктивного решения или стяжки из цементно песчаного раствора.

Стояки водостока могут быть выполнены из чугунных, стальных, асбестоцементных и пластмассовых труб при соответствующем обосновании. Минимальный диаметр труб водостока равен 50 мм. Их прокладывают вдоль строительных конструкций скрыто или открыто. Стояки объединяют нижним горизонтальным трубопроводом, отводящим воду через выпуски в сеть ливневой канализации. В некоторых случаях допускают осуществлять выпуск на отмостку здания, что снижает уровень благоустройства территорий. В этом случае перед ним должен быть установлен гидравлический затвор. На водосточной системе предусматривают ревизии и прочистки

Организация водостока на застраиваемой территории Сеть ливневой канализации состоит из главного коллектора бассейна и присоединений боковой сети водостоков. Главный коллектор бассейна устраивают взамен упраздняемого тальвега бассейна. Трассу главного коллектора располагают в пределах «красных линий» улицы, бульвара или технической полосы, выделенной для прокладки магистральных подземных коммуникаций. По эксплуатационным соображениям трассу сети ливневой канализации целесообразно располагать вне пределов проезжей части улиц, чтобы присоединении боковой сети не разрушить дорожное покрытие. Для нормальной эксплуатации сети ливневой канализации на углах поворотов, в местах присоединений боковой сети, а также в местах изменения размеров и уклонов труб устанавливают смотровые колодцы.

Для приема организованного стока в лотках дороги и на перекрестках улиц устанавливают дождеприемные колодцы. При этом стремятся к созданию удобных условий для движения пешеходов и транспорта, а также к удовлетворению требований общего благоустройства территории и защиты городских сооружений от вредного влияния поверхностных вод. Главное внимание при этом следует уделять защите от поверхностного стока перекрестков улиц, городских и транспортных площадей, а также путей движения пешеходов. Расстояние между дождеприемными колодцами, устанавливаемыми в лотках дороги, принимают в среднем 50 — 60 м. Кроме дождевых и талых вод в закрытую сеть ливневой канализации принимают выпуски дренажных вод, а также условно чистых вод (т. е. не требующих специальной очистки перед сбросом их в водостоки) промышленных предприятий по согласованию с органами санитарного надзора.

Дождеприемник — колодец, состоящий из съемной решетки, стакана и днища с лотком. Дождеприемные колодцы, расположенные в лотках проезжей части, разделяются по конструкции на колодцы с приемной решеткой в плоскости проезжей части с отверстиями в вертикальной плоскости борта или в обеих плоскостях. Наибольшей приемной способностью обладают дождеприемники с приемными решетками в обеих плоскостях. В некоторых городах дождеприемники ранее устраивали с осадочной частью. В настоящее время их рекомендуется устраивать без осадочной части. Глубина заложения основания дождеприемника без осадочной части, как правило, должна быть не менее 0, 8 м. В пучинистых грунтах глубина заложения основания дождеприемника и отводной трубы не должна быть меньше средней глубины промерзания грунта.

Дождеприемные решетки: а — чугунная нормального типа; б — то же, с приемным отверстием в железобетонном борту; в —то же, с дополнительной чугунной приставкой (бортом); г—приемное отверстие борта без решетки

Из дождеприемника дождевая вода поступает в закрытый водосток по соединительной ветке диаметром 200— 300 мм, укладываемой в низовой части дождеприемника. Длина присоединения (ветка) от дождеприемника до первого смотрового колодца на коллекторе должна быть не более 40 м. Дождеприемники следует размещать так, чтобы при расчетной интенсивности дождя тротуары не заливались водой. При поступлении дождевых вод поверхностным стоком с внутренней части кварталов расстояние между проектируемыми на улице дождеприемниками определяется гидравлическим расчетом уличных лотков. При этом заполнение лотков проезжей части допускается на высоту, обеспечивающую незатопление подвальных этажей и входов зданий. Ширина потока определяется в зависимости от поперечного профиля проезда.

Станции перекачки устраивают, например, в тех случаях, когда какая либо часть канализуемой территории обвалована для предотвращения ее затопления водами открытого водоема, если канализуемая территория расположена ниже горизонта воды в водоеме. В основном станции перекачки дождевых вод мало отличаются от канализационных насосных станций. При проектировании насосной станции нужно стремиться к максимальному упрощению ее конструкции. Для уменьшения размеров станции число насосных агрегатов должно быть не больше двух трех.

Осмотровые канализационные колодцы Смотровые колодцы ливневой канализации, устанавливаются в местах присоединений; в местах изменения направления, уклонов и диаметров трубопроводов; на прямых участках большой длины.

В местах выпусков водостока в естественный лог или в реку и в местах перехода труб в открытый канал устраивают выходные оголовки. Размеры и конструкция оголовков могут быть самыми различными в зависимости от местных условий. Типовые конструкции выходных оголовков в лог разработаны для труб диаметром 0, 3— 0, 5; 0, 6— 1; 1, 2— 1, 5 и 1, 7— 2 м. Имеются конструкции оголовков из сборного и монолитного железобетона, а также из кирпича. Для оголовков из сборного железобетона предусмотрено шесть типоразмеров блоков. Эти конструкции разработаны для наиболее часто встречающихся случаев стока воды в лог или водоотводную канаву

Выходной оголовок при выпуске в лог /—бетонные плиты толщиной 10 см; 2 —щебень или гравий крупностью 5— 15 мм слоем h, 3 — засыпка грунтом, 4 — участок цементируемой мостовой при укладке камня, 5 — отмостка конусов камнем крупностью 16 см го щебью или гравию слоем Л; 6— просветы между плитами, заделываемые бетоном и камнем

опо Конструкции водостоков При открытой системе водоотвода поперечные разрезы улиц выполняют с учетом намеченного уровня благоустройства городской территории. Поверхностный сток с проезжей части дороги, а также с площади прилегающей территории отводят в кюветы, расположенные вдоль проезжей части улицы. Кюветы устраивают земляные с укреплением их откосов камнем или бетонными плитами, а также из готовых железобетонных блоков с вертикальными стенками. Общая ширина улицы между «красными линиями» сокращается (при сохранении общих размеров основных элементов ее членения) за счет полосы, необходимой для устройства откосных кюветов общего профиля.

Размеры главного отводящего канала при открытой системе водоотвода определяют расчетом. При усовершенствованных типах дорожных покрытий устраивают закрытую систему водоотвода — кюветы заменяют железобетонными трубами и прокладывают их на глубине, обеспечивающей непромерзание водостоков. Поверхностные воды из лотков дороги поступают в дождеприемные колодцы, сток из которых поступает в основную сеть водостоков. Дождеприемные и смотровые колодцы устраивают из сборных железобетонных блоков. Размеры их назначают исходя из условий эксплуатации сети.

На коллекторах, имеющих большие размеры, устраивают специальные горловины, на которых устанавливают чугунные люки. Для прокладки сети ливневой канализации применяют круглые железобетонные трубы, сборные прямоугольные каналы, а при устройстве коллекторов больших размеров проектируют нетиповые сборные конструкции. При прокладке труб большого диаметра и недостаточной глубине их заложения вместо одной прокладывают две трубы меньшего диаметра, имеющие ту же суммарную отводящую способность Минимальную засыпку над верхом конструкции труб водостока принимают не менее 1 м.

Защита открытых водотоков от загрязнения Поверхностный сток, сформированный в пределах застроенной и благоустроенной городской территории, по санитарному состоянию значительно отличается от стока, сформированного в естественных условиях поверхности. В условиях незастроенной территории обычно поверхностный сток формируется малозагрязненным. При освоении территории в градостроительных целях возникает жилая застройка, сооружают комплексы промышленных предприятий, городские улицы оборудуются дорогами для движения автотранспорта. Создаются коммунальные зоны, автобазы, различные малые или большие предприятия и т. д. Воздушный бассейн городов загрязняется отработанными продуктами горения, поступающими в воздух из дымовых труб промышленных предприятий, а также из выхлопных труб автотранспорта.

В результате этого на поверхность городской территории выпадает большое количество производственной пыли и сажи, а при движении автотранспорта на проезжей части улиц и дорог остаются остатки нефтепродуктов, смазочные материалы и другие вещества. Перечисленные загрязнения смываются поливочными и дождевыми водами с поверхности слабопроницаемых покрытий и попадают в сеть ливневой канализации. Концентрация загрязнений дождевого стока взвешенными и эфирорастворимыми веществами будет зависеть от санитарно технического состояния различных районов городской территории и количества выпадающих на поверхность осадков. В центральных районах города, в районах новой жилой застройки с высоким уровнем благоустройства и хорошей эксплуатацией территории загрязненность дождевого стока будет меньше, чем в промышленных зонах и на проездах с интенсивным движением автотранспорта.

В установившейся практике проектирования сети ливневой канализации каждому бассейну стока соответствует отдельный выпуск главного коллектора водостока. С увеличением площади застраиваемой территории число отдельных бассейнов стока, сбрасывающих загрязненный сток в проточные водоемы, будет соответственно увеличиваться. Одновременно с увеличением площади застраиваемой территории санитарно гигиеническое состояние больших и малых речек, протекающих в пределах городской территории, ухудшается. Небольшие речки, расположенные в пределах застраиваемой территории, лишенные естественных источников питания, превращаются в сточные канавы и их заключают в подземные трубы. В составе проектов планировки и застройки городской территории, а также проектов реконструкции старых городов разрабатывают генеральную схему развития сети ливневой канализации.

Для защиты открытых проточных водотоков от загрязнения намечают мероприятия для осветления поверхностного стока перед сбросом его в эти водотоки. Выбор мероприятий по защите городских водотоков от загрязнения должен быть экономически обоснован и технически оправдан. Он зависит от размеров площади застраиваемой территории, природных особенностей, а также от характера промышленных и других сооружений, размещаемых в пределах площади городской застройки.

Для улучшения санитарно-технического состояния открытых водотоков, расположенных в пределах застроенной территории, предусматриваются: переключение существующих выпусков сточных и промышленных вод в отводящий коллектор фекальной канализации (полураздельная сеть) с последующей очисткой загрязненного стока на очистных сооружениях; локальная и кустовая очистка промышленных вод на территории промышленных предприятий; мероприятия по предупреждению загрязнения поверхностных вод: хорошо организованная служба эксплуатации промышленных и автопарковых территорий, а также территорий нефтебаз и других загрязненных площадей; очистка дна водоемов от наносов ила и грязи с заменой вынутого грунта песком.

При раздельной системе канализации, если по условиям сложившейся застройки невозможно проложить отводящий коллектор за пределы городской территории, а также по экономическим соображениям, осветление поверхностного стока производят на сооружениях, расположенных в пределах городской территории. В этом случае на устьевых участках отдельных коллекторов или объединенной их группы устраивают технические водоемы — отстойники. При централизованной системе очистки поверхностного стока сток из главных коллекторов отдельных бассейнов выпускают в береговые каналы, по которым загрязненный сток отводят на очистные сооружения, расположенные за пределами городской территории.

Более удобной в техническом и экономическом отношении следует считать комбинированную систему защиты проточных водотоков от загрязнения, разработанную с учетом местных особенностей застраиваемой территории. На менее загрязненных участках реки при вступлении ее на городскую территорию ограничиваются улучшением санитарно гигиенических условий в реке. Ниже этого участка с учетом местных особенностей территории устраивают сооружения для осветления поверхностного стока перед выпуском его в открытые городские водотоки. На нижнем участке течения реки, расположенном в пределах промышленной и коммунальной зон, устраивают централизованную систему защиты открытых водотоков с отводом загрязненного стока на очистные сооружения, расположенные за пределами городской территории.

Основными типами рекомендуемых сооружений по осветлению поверхностного стока являются стационарные щитовые заграждения, располагаемые в прибрежной части русла реки; пруды-отстойники и сооружения закрытого типа. Тип сооружения для осветления загрязненного стока принимают в зависимости от размеров водосборной площади бассейна, характера застройки и планировочных условий территории с учетом развития ливневой канализации. Стационарные щитовые заграждения устраивают непосредственно в русле реки вдоль ее берега, когда по условиям существующей застройки и другим особенностям территории устраивать другие типовые сооружения представляется возможным. Пруды отстойники устраивают на устьевых участках водостоков. Очистные сооружения закрытого типа создают в пределах застроенной и благоустроенной территории при наличии бассейнов стока, имеющих площадь менее 300 га.

Водосброс в пруд Коллектор ливневой канализации

плавающее бонное заграждение городские пруды отстойники

Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» установлены два вида нормативов качества воды в водоемах: а) для водоемов питьевого и культурного-бытового водопользования; б) для водоемов, используемых в рыбохозяйственных целях. Основными мерами охраны воды от загрязнения считаются такие, которые частично устраняют образование сточных вод и исключают необходимость сброса их в водоемы. В соответствии с правилами запрещается спуск в водоемы тех сточных вод, которые могут быть устранены иными путями: применением рациональной технологии производства, повторным использованием отработавшей воды в системах оборотного водоснабжения и использованием сточных вод в целях сельскохозяйственного орошения.

Профилактическое обследование смотровых и дождеприемных колодцев городской водосточной сети и их очистка производится специализированным предприятием ГУП "Мосводосток" или другими организациями, у которых эти сооружения находятся на балансе, по утвержденным графикам, но не реже одного раза в квартал, а у станций метрополитена, расположенных на пониженных участках, не реже одного раза в месяц. Во избежание засорения ливневой канализации (водосточной сети) запрещается сброс смета и бытового мусора в дождеприемные колодцы. Решетки дождеприемных колодцев должны постоянно находиться в рабочем состоянии.

Не допускается засорение, заиливание решеток и колодцев, ограничивающее их пропускную способность. В случаях обильных осадков при возникновении подтоплений на проезжей части дорог, тоннелей (из за нарушений работы водосточной сети) ликвидация подтоплений проводится силами ГУП "Мосводосток". При возникновении подтоплений, вызванных сбросом воды (откачка воды из котлованов, аварийные ситуации на трубопроводах и т. д. ), ответственность за их ликвидацию (в зимний период скол и вывоз льда) возлагается на организации, допустившие нарушения. ( «Правила санитарного содержания территорий, организации уборки и обеспечения чистоты и порядка в городе Москве» )

Уборка мусора с акваторий рек, водоемов осуществляется: Москвы реки на участке от Спасского моста до шлюза N 9, Химкинского водохранилища ГП "Канал им. Москвы"; Москвы реки на участке от шлюза N 9 до Бесединского моста, реки Яузы, других рек и трехметровой полосы их неукрепленных берегов ГУП "Мосводосток". Ответственность за содержание территорий, прилегающих к акватории рек Москвы, Яузы, Химкинского водохранилища и малых рек, искусственных водоемов (прудов и пр. ) на территории города, возлагается на районные управы.

В целях обеспечения очистки поверхностного стока, поступающего в реку Москву с городской территории, построено 27 городских очистных сооружений. Кроме того поверхностный сток поступает в реку и через водовыпуски, не оборудованные очистными сооружениями. Основной объем неочищенного поверхностного стока поступает через 41 крупный водовыпуск. Первые очистные сооружения для селитебных водосборных площадей были разработаны в Москве в трех видах: пруды отстойники, сооружения камерного типа (СКТ) и щитовые заграждения в акватории реки Москвы. Учитывая, что в городе исторически сложилась раздельная система канализования, единственно возможным было разместить очистные сооружения на концевых участках коллекторов дождевой канализации при выпуске в водоемы.

В середине 80 х годов начали приниматься в эксплуатацию очистные сооружения, оснащенные блоками тонкослойного отстаивания и фильтрами доочистки. Такие сооружения давали больший эффект, нежели пруды отстойники, СКТ или щитовые заграждения. Их габариты были в 2 2, 5 раза меньше. Однако и они не могли снизить концентрации нефтепродуктов до требуемых рыбохозяйственных нормативов. С середины 90 х годов в связи со строительством МКАД и 3 го транспортного кольца на балансе ГУП «Мосводосток» появились т. н. «сооружения глубокой очистки» накопительного типа с последующей доочисткой на нескольких ступенях напорной фильтрации. Сооружения, разработанные ООО «Росэкострой» и институтом «Союзводоканалпроект» почти выходят по своим выходным показателям ПДК рыбохозяйственных водоемов, однако при обслуживании водосборной площади более 20 30 га стоимость их эксплуатации весьма высока.

Для пропуска пиковых расходов дождевых и талых паводковых вод предусматривалось устройство обгонного коллектора, направляющего эти воды в обгон очистного сооружения без очистки. Считалось, что пиковые расходы несут значительно меньше загрязнений, чем загрязненная часть стока, поступающая с первыми порциями дождей.

Сооружения габионного типа (СГТ) разрабатываются НПО "Эколандшафт" и построены на МКАД, 3 м транспортном кольце, на вылетных трассах. Площадь водосборного бассейна для таких сооружений незначительна от 1, 5 до 5, 0 га. В основном они применяются для очистки стоков с дорожных покрытий и близрасположенных откосов. Основной отличительной особенностью этих сооружений является максимальная приближенность к существующему ландшафту. Они располагаются в оврагах местного рельефа и повторяют их форму. Ограждающими конструкциями СГТ являются габионы и матрасы "Рено" 3 я ступень СГТ мелководное биоплато (биологический пруд), засаженное высшей водной растительностью. Как правило, дно таких сооружений песчаное, а берегоукрепление выполнено из габионных конструкций.

По данным экологического мониторинга, р. Москва в черте города может быть разделена на 3 участка, с характерным уровнем загрязненности: – участок от входа в город до Крымского моста – традиционно он является наиболее чистым в городе Москве, по большинству показателей качество воды стабильно в течение года и очень незначительно изменяется по течению реки. Несмотря на периодические повышенные концентрации загрязняющих веществ в отдельных притоках и водовыпусках, в целом, на данном участке они не оказывают существенного влияния на качество воды в р. Москве. – центральная часть города в пределах Садового кольца – на данном участке качество воды по нефтепродуктам, металлам очень нестабильно и существенно колеблется как в течение года, так и вдоль реки, что свидетельствует о влиянии наиболее загрязненных притоков и вы пусков промышленных сточных вод на данном участке. – участок нижнего течения реки – на данном участке наибольшее влияние на экологическое состояние р. Москвы оказывает Курьяновская станция аэрации (КСА), после выпусков которой в р. Москва резко увеличивается концентрация прежде всего биогенных элементов – ионов аммония, нитритов, фосфатов.

Санитарное содержание Москвы реки Министерство природных ресурсов РФ Федеральное агенство водных ресурсов Федеральная служба по надзору в сфере экологии и природопользования "Росприроднадзор" и его региональные управления; «Роспотребнадзор» и его управления, СЭС Департамент природопользования и охраны окружающей среды Москвы Мосэкомониторинг Департамент ЖКХ и Б города Москвы ГУП «Мосводосток» ГУП «Мосводоканал» ОАТИ города Москвы Правительство г. Москвы и Префектуры г. Москвы и лично префекты

Дворовая система канализации Для зданий коттеджной застройки небольшой этажности применяют дворовую канализацию. Ее конструкция предусматривает поступление из внутренних канализационных стояков сточных вод в квартальную или уличную сеть самотеком. Выпуски осуществляются через контрольный колодец. Смотровые колодцы располагаются через 40. . . 50 м при диаметре труб 150 мм. Колодцы дворовой канализационной сети выполняют из сборных железобетонных элементов диаметром 1 м и располагают от стены дома на расстоянии 3 м (в сухих грунтах) и 5 м (во влажных грунтах). Трубы используют керамические, асбоцементные раструбные. Уклон трубопроводов устраивают от дома в сторону уличного коллектора.

На территориях малоэтажной застройки дома оснащают упрощенной системой канализования. Ее можно оборудовать только при наличии водопровода. Сточные воды отводят в простой или биологический септик. Он должен быть удален от дома не менее чем на 5 м, а от колодца — на 15. . . 30 м. В простом септике сточные воды задерживаются на три дня, а в биологическим — на 10 дней. Септик представляет собой двух- или трехкамерный колодец, заглубленный в землю на 1, 2. . . 2, 0 м с перегородкой. Принцип функционирования септиков состоит в том, что сточные воды подвергаются бактериологическому процессу переработки. Осадки, скапливающиеся на дне септика, удаляют, когда их высота достигает 1/3 высоты колодца или примерно один раз в год, после чего септик заливают свежей водой до уровня входного отверстия.

Септик локальное очистное сооружение для первичной механической и биологической очистки воды. Септики используются в системах автономной канализации в ситуациях, когда нет возможности подключения к магистральным канализационным сетям: как правило, в загородных домах, дачах и коттеджах. Септик состоит из 1 3 камер, в которой медленно текущая вода позволяет взвешенным частицам оседать на дно емкости, где происходит микробиологический процесс разложения, вследствие чего осадок частично гидролизуется.

Из септика осветленная но еще не очищенная вода поступает на поле фильтрации. Благодаря постоянному уклону веток поля, вода равномерно распределяется вдоль всей длины труб и постепенно просачивается через отверстия в слой щебня, а затем в почву. Запахи при этом отсутствуют.