Временные рекомендации по проектированию сооружений для очистки поверхностного стока с территорий промышленных предприятий и расчету условий выпуска его в водные объекты

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ВОДОСНАБЖЕНИЯ, КАНАЛИЗАЦИИ, ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ
СООРУ Ж ЕНИЙ И ИНЖ ЕНЕРНОЙ ГИДРОГЕОЛОГИИ
(ВН ИИ « ВОДГ ЕО») ГОССТРОЯ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
ПО ОХРАНЕ ВОД (ВН И ИВО) МИНВ ОД ХОЗА СССР

УТВЕРЖДЕНЫ директором ВНИ И « ВОДГ ЕО» чл .- корр. А Н СССР, проф. С . В. Я ковлевым 1 4 декабря 1 982 г.

УТВЕРЖДЕНЫ директором ВН И ИВО к .т.н . В . В . Лозан ским 1 ноября 1 982 г.

ВРЕМЕННЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СООРУЖЕНИЙ ДЛ Я ОЧИСТКИ
ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С ТЕРРИТОРИЙ ПР ОМЫШЛЕННЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ И РАСЧЕТУ УСЛОВИЙ ВЫПУСКА ЕГО
В ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Моск в а - 1 983

В реко м ендациях приводятся перечень мероприятий, позволяющ их сократить загрязненность поверхностного стока, характ еристика до ждевого и талого стоков, формирующ ихся на территория х пром ышленных предприятий, схем ы отведения и очистки, обеспечив ающ ие повторное использование поверхностного стока или сброс в водоемы, методики расчета сооружений для аккум улирования и очистки сточных вод, а также условия сброса в водные объекты.

Рекомендации предназначены для проектирования сооружений для очистк и поверхностного стока с террит орий промышленных предприятий, промузлов и территориально-производственн ых компл ексов .

Рек о мендации публикуются в соответствии с решением редакц ионно-издательского со вета ВНИИ «ВОДГЕО» от 1 3 января 1 983 г.

Научный редактор д . т. н . И. Д. Р одзиллер

ВВЕДЕНИЕ

Настоящие рекомендации составлены на основании ре з ультатов н аучно-исследовательских работ, в ыполнен ных рядом организаций, в частности по заданию Госкомит ета СССР по науке и технике 0.85.01 по теме 06.03.02: «Создать нов ые методы, технологические схемы и типы сооружений, обеспечивающие предотвращение загрязнения водных объектов неорганизованным пов ерхностным стоком с территории городов и про мпредприятий» , а также опыта проектирования и эксплуатации сооружен ий для очистки поверхностного стока с промплощ адок.

Рекомендации разработа н ы ВНИИ « ВОДГ ЕО» (к.т.н. А. П. Н ечаевым и инж. Г. В. М итроф ановой), ВНИИВО (к.т .н. В. М. Х ват и к.т.н. А. В. Р окш евской) и ГПИ Сою зводоканалпроект (инж . М. Б. И грицким, Г. В. З азовой и Г. М . Мирончик ), с участием И ОК Г им. А. Н . Сысина АМН СССР (д.м .н. Р. Д. С мирновой и к.м .н. В. И. З отовой) и Главводоохраной Минводхоза СССР (к.т.н . Ю. П. Б еличенко).

При разработке рекомендаций учиты в ались данные, по лученные отраслевыми научно-исследовательскими организациями на предприятиях черн ой и цв етной металлургии, маш иностро ения, металлообработки, коксохими и, н ефтепереработки, нефтехимии, энергетики, транс порта, целлюлозно-бумажной, хим ической, лесохимической, угольной, нефтяной и энергетической промышленности.

Ввиду отсутствия достаточного опыта эксплуатации очистных сооружений поверхност н ого стока промпредприятий настоящие рекомен дации явля ются времен ными.

Рекомендации расс м отрены и одобрены секцией канализаци и и очистки сточных вод нау чн о-технического совета ВНИИ «В ОДГЕО» 14 нояб ря 1 980 г. и согласованы с заместителем начальн ика Главры бвода М инры бхоза СССР А. И. З уенко, заместителем главного государ ственного санитарного в рача СССР Минздрава СССР А. И. З аиченк о и зам естителем главного государственн ого инспектора по регулированию использования и охране вод СССР М инводхоза СССР В. Ф. Ко стиным.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 . Настоящие рекомен дации предназначены для использов ания при проектировании сооружений для очистки поверхностного (дожд евого, талого и поливо-моечного) стока с территории пром ыш ленных предприятий, речных портов, судоремонтных заводов, п рому злов и территориально-производств енных комплексов.

1 .2. Схемы и м етоды очистки поверхностного стока с террито рий пром ыш ленных предпри ятий , а также параметры для расчета сооруж ений следует приним ать на основании настоящих рек омендаций, и нструкций и рекомендаций соответствующих отраслей промышлен ности, данных научно-исследовательских институтов и опыта э ксп луатации действующ их сооруж ений.

1 .3. При проектировании систем дождевой канализации пром ышленны х предприятий необходимо рассм атривать:

- воз м ож ность ликв идации выноса вредных веществ поверхностным ст оком с территории предприятия;

- возмо ж но ст ь использования поверхностного стока в систем ах промводоснабжени я;

- целес о обра зность очистки поверхностного стока совм естно с произв одств енными или городским и сточн ым и водами.

1 .4. С целью ум еньшения в ыноса загрязняю щих веществ с пов ерхн остны м стоком на пром ыш ленных предприя тиях должн о предусм атрив аться осущ ествление следующих м ероприяти й:

- ис к лючен ие сброса в дожд евую канализацию отходов производства, в том чи сле и отработанных н ефтепро дуктов;

- организация р егулярной уборки территории с м аксим альной механи заци ей уборочных работ;

- проведение с в оевременного ремонта дорожных покрытий;

- огра ж дение зон озеленения бордюрам и, исключающим и смыв грунта во врем я ливневых дождей на дорож ные покрытия;

- повы ш ение эффективности раб оты пыле- и газоочистных установок с целью максимальной очистки выбросов в атмосф еру и предотвращения появления в поверхностном стоке, фор м ирующемся на территории пред приятия, специфических загрязнителей;

- повышение тех н ического уровня эксплуатации ав тотранспорта;

- ограждение строительных площа д ок с упорядочением отвода поверхностного стока по в ременной систем е отк рытых канав , осветлением его на 50-70 % в зем ляных отстойниках и последую щим отведением в дождевую канализацию;

- локализация уч а стков территори и, где неизбеж ны просы пи и пролив ы сырья и промежуточных продуктов, с отведением поверхностного стока в систему производствен ной канализаци и для сов местной очистки;

- упорядочение складирования и транспортирования сыпучих и жидких материалов.

1 .5. При определении услов ий выпуска поверхностного стока с территории промыш ленных предприятий в водны е объе кты следует руководствоваться «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик» [ 1], утверж денными Верховным Советом СССР 1 0 декабря 1 970 г., «Правилами охраны п оверхностных вод от загрязнения сточными водами» [ 1], утвержденными Ми нводхозом СССР, Минздрав ом СССР и Ми нрыбхоз ом СССР 1 6 мая 1 974 г. № 11 66, Инструкцией о порядке согласования и выдачи разреш ений на специальн ое водопользование, утвержденной М инводхозом СССР 5 июня 1 978 г. по согласованию с Госстроем СССР 5 июня 1 978 г., «Методическими указаниями по применению правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами», утвержденным и Минздравом СССР 1 0 июля 1 980 г., № 21 83-80, и М инводхозом СССР 25 июня 1 982 г., № 1 3-2-05/625, ГОСТом 1 7.1 2.04-77 «Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственны х водных объекто в» и другими законодательными и нормативными документами, а также положениями и реком ен дациями настоящего документа, изложенными в разделе 3 и разработанными с учето м особенностей влияния по верхностного стока на водные объекты.

1 .6. Выбор схемы отведения и очистки поверхностного стока определяется его ка чественней и количественной характеристиками и осуществляется на основании оценки технической возможно сти реализации того или ин ого варианта и сравнения технико-экономических показ ателей разработанных вариантов.

2. КОЛИЧЕСТВЕННАЯ И КАЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА

2. 1 . Го довое количество дождевых W _д и талых W _т вод в м³ , стекающи х с 1 га площади водосбора, определяется по формулам

W _д = 10 h _д ψ _д ;

W _т = 1 0 h _т ψ _т ;

г де h _д -   слой осадков в мм за теплый период года;

h _т -   слой осадков в мм з а холодны й период года ( определяет общ ее годов ое количеств о талых вод) или запас воды в снеж ном покрове к началу снеготаяни я (определяет количество талых вод в в есеннее половодье);

ψ _д , ψ _т - общ и й коэффициен т стока дождев ых и талых вод соответ ственно. Значение ψ _т пр и нимается в пределах 0,5-0,7, а ψ _д определяется как средневзве ш енная величина для всей площади во досбо ра с учетом средних значений коэффициентов стока для различного рода поверхности (последние могут пр иним аться для водонепроницаемых покрытий в пределах 0,6-0 ,8, для грунто вых по верхностей 0,2, для газонов 0,1 ).

Общее годовое количество поливо- м оечных вод W _м в м³ , стекаю щих с территори и пром площ адок, определяется по формуле:

W _м = 10 mkF _м ψ _м ,

где m -      р а сход воды на о дну мойку дорожных пок рытий (составляет 1,2 -1 ,5 л/м²);

ψ _м -    коэ ф фициент стока (может быть принят 0 ,5 );

k -       среднее количество моек в году;

F _м -     площадь покрытий , п одвергающихся мокрой уборке, га.

2.2. Расчетные расходы дождевых вод в коллекторах дождевой ка н ализации определяются по С Ни Пу II -32-74 (пп . 3.7-3.20).

Расход талых вод из-за различия условий снеготаяния по го д ам и в тече ние суток, а также неоднородности снежного покрова на застроен ных территориях, могут колебаться в широких пределах. Ориентировочно расходы талых вод в л/с могут б ыть определены по слою стока за часы снеготаяния в течение суток по следующей формуле:

где t -        продолжитель н ость протекания талых вод до расчетного участка, ч;

F -      площад ь бассейна во д осбора, га;

k -       коэффиц иен т, учитыв ающий частичный вывоз и окучивание снега (реком ен дуется прин имат ь k = 0 ,5 -0,8);

h_c -      слой стока за 1 0 дневных часов, мм.

Величина h_c может определятьс я по данным Сою здорнии в зав исим ости от местополож ен ия предприя тия. Карта районирования территории страны по слою талого стока приведена в приложении 1. Для выделенн ых четырех районов (1 , 2, 3, 4) величины h_c соответст в енно равны 25, 20, 1 5 и 7 мм.

2.3. Состав примесей в поверхностном стоке с территории промышлен н ых предприятий определяется характером основных технологических процессов, а их концентрация зависит также от рода поверхно сти водосборн ого бассейна, технического состояния искусств енных покрытий, режима уборки территории, эффектив ности работы систем газо- и пылеулавли вания, организации складирования и транспортирования сырья, промежуточных продуктов и отходов производства.

На крупных предприят и ях, включающих разнообразн ые по характеру технологи и производства, поверхностный сток с отдельных участков водосборной площади по состав у примесей мож ет з аметн о отличаться от стока с других участков и общего стока, что должн о учитываться при разработке схемы его отведения и очистки.

Концентрация основны х примесей в дождевом стоке зависит от гидрометеорологических парам етров выпадающих осадков (величины слоя за дождь, продолжительности и интенсивности дождя) и продолжительности предшествующего периода сухой погоды. Концентрация примесей тем выше, чем мен ьш е слой осадков и продолжительнее период сухой п огоды, и изменяется в процессе стекания дождевых вод. Наибольшие концентрации имеют место в начале стока до достижения максимальных расходов, после чего наблюдается интен сивное их снижение.

К он центрация п рим есей в талы х водах зависит от количества о садков, выпад ающ их в холодное время года, доли грунтовых поверхностей в балансе площади водосбора, притока стока с прилегающих незастрое нных территорий.

Сток пол и во-м оечны х вод отличается относительно стабильным с остав ом и высо ки ми концентрация ми примесей.

2.4. М ногообра зие факторов , влияющих на формирование поверхностного стока, обусловливает значительные колебания его состава.

При разработке мероприятий по очистке по в ерхностного стока, его со ст ав сл ед ует принимать по данным натурных исследований на предприя тии или по ан алогии с подобными предприятиями.

2.5. В зависимости от состава примесей, накапливающихся на территории промпло щ адок и смываемых пов ерхностным стоко м, пром ыш ленные предприятия и отде льные его участки можно разделить на две групп ы.

К перво й гру ппе относятся предприятия, сток с которых при выполнении требов аний по уп оря дочению источник ов его загря зн ени я, излож енных в п. 1.4 настоящих реком ендаций, по составу примесей близок к поверхност ному стоку с селитебных зон и не содерж ит специфических веществ с токсичными свойствами.

Основн ым и примесями, содержащимися в стоке с территории предприятий перв ой группы, являются г ру боди спергированные примеси, нефтепродукты , сорби рованные главным образо м на взвешенных вещест вах, минеральные соли и органические примеси естественного происхождения.

Ко в торой группе относятся предприятия, на которых по условиям производства на соврем енном этапе не представляетс я возмож ным в полной мере исключить поступление в сток специфических веществ с токсичными свойствами или значительных количеств органических веществ, обусловливающи х высокие значения показателей ХПК и БПК стока.

2.6. К первой группе относятся предприятия черной металлургии (за исключением коксохи м производст в) , машино- и приборостро ител ьной, электротехнической, угольной, нефтяной, легкой, хл ебопродук товой, молочной, пищевой промыш ленности, серной и содовой подотраслей химической промышленности, энергетики, автотранспортные предприятия, речные порты, ремонтные заводы, а также отдельные произво д ства нефтеперерабатывающих, нефтехимических и химических предприятий, на территорию которых не попадают специфические загрязнения.

Средние концентрации осно в ных примесей в стоке дож дев ых вод на этих предприятиях могут быть приняты:

- по вз в ешенным веществам 500-2000 м г/л, при этом более в ысокие значения относятся к п редприятиям с интенсивным дв иж ением автотранспорта;

- по нефтепродук та м 30-70 мг/л для предприятий с интенси вным движени ем автотран спорта и значительным по треб лен ием горюче-смазочных материалов и 1 0-30 мг/л для остальных (исключение составляют предприятия нефтяной промышленности, где содерж ание нефтепродуктов в поверхностном стоке мож ет достигать 0,5 г/л за счет сброса со в местно с атмосферным и водам и некоторых ви дов производственн ых сточных вод);

- по Х ПК и БПК 1 00-1 50 мг/л и 20-30 мг/л соответственно в пересчете на растворенные примеси, а с учетом диспергированных приме сей эти показатели увеличиваются в 2-3 раза;

- по общему солесодер ж анию в основном 0,2-0,5 г/л, а на предприятиях химической пр ом ышленности (содовых и серных) 0,5-3 г/л.

2.7. Ко второй группе относятся предприятия цветной металлургии, коксохимии, хи м ической, лесох имической, целлюлозно-бумажной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и микробиологической промышленности, кож сырьевы е и коже венные заводы, мясокомбинаты, ш палопропиточны е заводы.

В поверхностном стоке предприятий в т орой группы, помимо примесей, перечисленных в п. 2.6, могут присутствовать также примеси, специфические для данного производства.

П оверхностный сток предприятий цветной мет аллургии в зависимости от характера производства может содержать различные тяжелые металлы (медь до 1 00 мг/л, цин к до 1 5 мг/л, кадмий до 40 мг/л, алюминий до 5 мг/л, титан до 3 мг/л, свинец до 3 мг/л и др.,), мышьяк (до 75 мг/л) , фтор (до 200 мг/л) и другие примеси.

В поверхностном стоке коксохимзаводов присутствуют фенолы (до 3 мг/л), роданиды (до 5 мг/л), аммиак (до 20 мг/л ) , масла и смолы (до 200 мг/л).

В стоке предприятий нефтехимии присутствуют поверхностно-активные ве щ ест ва; продукты органического синтеза, могут присутствовать тяжелые металлы.

В зависимости от состава производств характер примесей и и х концентрации на предприятиях этой отрасли могут существенно отличаться.

В стоке заводов фосфо рных удобрений в з начительных концентрациях м огу т при сутствовать соединения азота (до 200 м г/л в пересчете на NH ₄ ) , фосфор а (до 1 00 мг/л и более в пересчете на Р₂ О₅ ), фтора (1 0 мг/л и более).

Поверхностный сток лесохи м ических производств отличается высо ким и з начениям и показателей ХП К (средние значения 700-1 400 мг/л), БПК (1 50-400 мг/л), в нем могут прису тствовать смолы (до 300 мг/л), фенол (до 30 мг/л), терпинсол (до 3 мг/л), скипидар (до 5 мг/л).

Сток с территории мясоко мб инатов имеет высокие БПК (до 300 мг/л), содержит ж иры (до 200 мг/л).

В стоке ш палопропиточны х заводов могут содержаться фенолы (до 1 0 м г/л).

Поверхност н ый сток с территорий предприятий по производству белково-ви таминных концентратов (БВК ) содерж ит дрожжи, белки, углеводороды.

3. УСЛОВИЯ ОТВЕДЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА С ТЕРРИТОРИЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

3. 1 . Отведение поверхно стного с тока с территории про мышле нных предприятий в водны е объекты допускается в тех случаях, когда его испо льзование в п ромводоснабжен ии оказывается технически невозм ожным или экономичес ки нецелесообразным.

Отведение поверхностного стока дол ж но осуществля ться в соответствии с нормативами и требованиями «Правил охраны поверхностных вод от загрязнен ия сточными водами» с учетом особенностей его хим ического состава и условий формирования.

3.2. Места выпуска поверхностного стока в водный объект согласуются с органами по регулированию использо в ания и охран е вод, санитарно-эпидемиологической службы и рыбоохраны.

При проектиро в ании выпусков очищенных поверхностных вод в рыбохозяй ств енные водоемы место сброса долж но выбираться с учетом рыбохозяйственн ого значения данн ого участ ка водоем а в соответствии с ГОСТом 1 7.1 2.04-77 «Охрана природы. Ги дросф ера. Показатели состояния и правила таксации ры бохозяй ст венных объекто в» и требований, изложе нных в разделе III «Прав и л охраны поверхностных вод от загрязнения сточны ми водами» (Норм ати вы качества воды водных об ъектов, используем ых для ры бохозяй ственных целей).

3.3. При самостоятельном отведе н ии стока по сети дожд ево й канализации и отсутств ии в нем специфических примесей (сток с территории промыш ленн ых п редприятий перв ой группы) допу скается ограничиться очисткой основного количества годового объ ем а стока (не менее 70 %). При этом на очистку след ует подав ать наиболее концентрированную часть стока. Эти условия выполняются при расчете очистных сооружений н а прием стока от малоинтен сивны х часто повторяющихся дож дей с периодом од но кратн ого превышения расчетной интенсивности 0,05-0,1 года или аккум уляцию и последующую очистку стока, образующегося от выпадения д ож дя слоем 1 0-1 5 мм.

Приведенные расчетные величины и н тенсивности и слоя дождя в каж дом кон кретном случае могут б ыть уточнены на основе обработки данных об осадках за многолетие.

Степень очистки стока, не содер ж ащего специфические примеси, устанавливается из условия предотвращения заилении и засорения водного объекта и исключения наруш ения норма тивного содержания в воде растворенного кислорода.

Перед выпу ск ом в водный объект повер хностный сток должен во всех случаях подвергаться очистке от плавающих примесей, в том числе нефтепродуктов, и песка.

Необходимость более глубокой очистки стока уста н авлива ется из условия исключения нарушения кислородного реж има в водном объекте, предусмотр енн ого « Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами», за счет окисления орг анической части донных отложений, сформированных в результате поступления стока, и определяется по методике, изложенной в прилож ении 3.

3. 4 . В случае поступлени я в дождевую канализацию производственных сточных вод или н аличия в поверхностном стоке сп ецифических примесей (сток с территории промышленных предприяти й второй группы) к выпуску его в водный объект предъявляются такие ж е тре бован ия, как и к выпуску производственных сточных вод.

Степень очистки поверхностного стока при этом опре д еляется из услови я соблюдения в расчетн ом (контрольном) створе в одоприем ника с уче том разбавлен ия и самоочищения нормативных требований, предъявляемых к к ачеству воды водных объектов, используемы х для хоз яйственно-питьевых, культурно-б ытовых н ужд населения и ры бохозяйственны х целей. Очистные сооружения рассчитыв аются на прием всего объема сточных вод, поступающих по сети дожд ево й канализации.

3.5. При определении условий сме ш ения с в одой водного об ъекта расчетный расх од поверхностного стока Q_p принимается равны м заре гулированному расходу стока после очистн ых сооружений, а при отсутств ии регулирования рассчитывается по формуле:

где h _см -    среднесуточный максимум атмосферных осадков, мм (принимается по [ 2 ] );

T _д -     средняя продолжительность дождя в данной местности, ч (при в едена в приложении 2);

t -        время добегания стока от кра й ней точки водосборного бассейна до места выпуска в вод ный объект, ч.

Условия отведения поверхностного стока в водные объекты расчетны м путем определяются в соот ветствии с «Методическими указаниями для органов и учреж дений санитарно-эпидемиологической служ бы по п рименению прави л охраны поверхностных вод от загрязнен ия сточными водами».

3.6. Пр и нали чии большого числа выпусков дождевой канализации в пределах городской территории или производств енно-территориального комплекса требуемая степень очистки поверхностного стока и допустимое к сбросу количество примесей для предприятий определяются научн о-исследовательскими и проектными организациями с учетом оптимального распределения затрат на очистку, согласовываются соответствующими органами госуд арственного надзора, а разрешение на спецводопользование выдается органами по регулированию использования и охране вод.

4. ОЧИСТКА ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА

4.1. Общие указания по схемам отведения и очистке поверхностного стока

4. 1 .1 . При разработке схем отведения поверхностного стока с территории промышленн ых предприя тий следует исходить из конкретных условий - разм ер ов, конфигурации и рельефа водосборного бассейна, источников з агрязнения территории, наличия свободных площадей для строительств а очистных сооружен ий и др. При этом следует рассматривать:

- необходимость локализации отде л ьных участков производственной территории с отводом стока в прои зводственную канализацию или после предварительной очистки в дож девую;

- целесообразность раздельного отведения стока с водосборных площадей, отличающихся по характеру и интенсивности загрязнения территории;

- целесообразность ч астичного или полного использования поверхностного стока для пр омышленн ого водоснабжения;

- возможность и целесообразность подачи поверхностного стока на очистные соору ж ения предприятия, пром ышленного узла или города для совместной очистки со сточ ными водами.

В схемах отведения следует предусматривать по возможности самотечную подачу стока на очистные сооружения.

4. 1 .2. Степень очистки поверхностного стока в зависимости от схемы отведения его определяется требованиями к качеству воды, и спользуемой для производственных целей, или условиями спуска в водные объ екты, используемые для хозяйственно-питьев ых и культурно-бытовых нуж д насе ления и в рыб охозяйственны х целях.

Условия сброс после очистки в водный объект поверхностного стока с территории про мп ре дприятий должны отвечать «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами», а также требов аниям, излож енным в разделе 3 настоящих реком ендаций. При использовании в промводоснабж ении очищенный поверхн остный сток должен отвечать требованиям к качеству воды, предъявляемым потребителями.

4.1 .3. Схем а очистных сооружений должн а приниматься в зависим ости от качественной характеристики и требуемой степен и очистк и поверхностного стока, его расчетного расхода или количеств а, направ ляемого на очистку, с учетом возможности очистки или д оочи стки стока совместно с производственными или произв одстве нно-быт овыми сточными водами или природными водами на станции водоподготовки.

4.1 .4 . При очистке поверхностного стока с территории промыш лен ных предприя тий первой группы (не содержит специфических примесей с токсическим и св ойствами) может предусматриваться устрой ст во сам остоятельных сооруж ени й, а также отведение стоков на городские или заводск ие очистные сооружения для очистки в месте с бытовым и или производственными сточными водами.

4. 1 .5. Очистка п ов ерхн остного стока с территории промыш лен ных предприятий второй группы (содержит специфические примеси с токсическими свойствами) должна проходить, как правило, совм е стно с произв одственными ил и промыш ленно-бы товы ми сточными водами.

Са м остоя тельная очистка такого стока должна быть ограничена и з-за значительных затрат на нее и технических трудностей, об услов ленных эпизодической э ксплуатацией сооружений, предназначен ных для удаления из стока специфических примесей.

4. 1 .6. В схемах отведения и очистки поверхностного стока с территори и промыш ленных предприя тий первой группы в большинств е случаев следует пред усматривать разделе ние стока перед очисткой с целью уменьшения размеров очистных сооружений и подачи на очистку наиболее загря зненной части стока.

4. 1 .7. При от ведении на очи стк у пов ерхностного стока с территории промышленных предприятий второй группы предварительное разделение стока не допускается из-за необходимости очистки всего его количества. Для уменьшения потребной мощности очистных сооружений в таких случаях, как п равило, следует предусматривать регулирование расхода стока. Размер регулирующей емкости при этом принимается из услов ия минимальных общих затрат на об езвре живание стока.

4. 1 .8. Отведение пов ерхностного стока без предварительного разделен ия и регулирования для очистки совместно с производственными сточными водами и последующего использования может приниматься на предприятиях как первой, так и второй группы с во д о емким и производствам и и о бо ротным водоснабжени ем (метал лургических заводах, фабриках ф лотационного обогаще ния руд и угля, неф тепромыслах, нефтехимическ их и нефтеперерабатыв ающ их заводах) при наличии в системах водоснабж ен ия значительных по объ ем у н акопительных емкостей.

В таких случаях бал а нс водного хозяй ства предприят ия состав ляется с учетом полного использования дождевого и полного или частичного испол ь зов ания талого стока.

4. 1 .9. Разделение д ождевого стока перед очистным и сооруж ения ми мож ет осуще ст вляться двум я способами (рис. 1).

В перво м способе (схем а 1) предусматривается регулиров ание расхода стока за счет уст ройства на коллекторах дождевой канализации разделительны х камер. В этом случае на очистку направляется сток от малоинтенсивных дождей и часть стока с определенным расходом от интенсивных дождей, а ост ал ьная часть сбрасывается без очистки.

Второй способ разделения (схема 2) заклю ч ается в аккумулиров ании и последующем отведении на очистку объема дож девых вод, притекающих от начала стока до опреде ленного момента. При таком разделении на очистку направляется концентрированная часть сток а от всех дождей, а в в одный объ ект сбрасывается наименее концентрированная часть стока от значительн ых по слою дождей.

При любой схеме разделения до ж девого стока состав и сво йства воды в одных объектов после сброс а очищенных и неочищ енных стоков должны отвеч ать нормативам и требованиям, изложе нным в «Прав илах охраны поверхн остных вод от загрязн ения сточными водами».

4. 1 .1 0. Регулиров ание расхода пов ерхностного стока без сброса части его непосредственно в во доприемник следует предусматривать за счет устройства регулирующих емкостей, рассчитанных на прием пиковых расходов стока и последую щее опорожнение после уменьшения или прекращения притока (схем а 3), или устройства аккумулирующ их емкостей, рассчитанных на регулирование стока в течение определенного периода (года, теплого периода, месяца).

4. 1 .11 . При регулировании расхода стока (схем ы 1 , 3) для последующей предварительной или окончател ьной самостоятельн ой его очистки могут быть применены отстойные сооружения или флотационные установки. Высокий эффект механической очистки на этих сооружениях дост и гается при предваритель ной реагентной обработке стока. Прим енение реаген тной обработки в данном случае требует полной автом атизации процесса очистки из-за эпизоди чности поступления стока и наиболее целесообразно при совместной очистке его с производственными сточным и водами.

Рис. 1. При н ципиальные схемы разделения дождев ого стока перед очистными соор уж ениями:

1 - коллектор дождевой канализации; 2 - разделительная камера; 3 - сброс неочищенного поверхност н ого стока в водный объект; 4 - очистные сооружения; 5 - отведение очищенного пове рхностного стока в водный об ъект или в систему производственного водоснабж ения; 6 - аккум улирующа я емкость; 7 - камера распределения стока; 8 - регулирующая емкость

4. 1 .1 2. При разделении стока путем частичного его аккумулирования (схема 2) очистку стока от основной массы примесей следует предусматр ивать в самой аккумулирующей емкости за счет выдерживания стока в контактных условиях.

4. 1 .1 3. Для дополнительного осветления предварительно отстоянного поверхностного стока в случае такой необходимости м ожет быть прим енена обработка коагулянтам и с последующим отстаиван ием, фильтрование через различны е загрузки из природных и синтетических материалов (кварцевый песок, керамзит, пенополист ирол, пенополиуретан, торф) , а такж е флотация с предварительной реагентной обработкой стока.

В случае при м енения реагентной обраб отки поверхностный сток перед сбросом в водный объект рыбохозяйст венно го назначения не должен содержать остаточных концентраций коагулянтов.

4. 1 .1 4. Для снижения содержания раств орен ных органических примесей поверхностный сток следует направлять на заводские сооружения биологической очист ки или в биологические пруды.

4. 1 .1 5. Для предприятий, поверхностный, сток которых характеризуется не только химическим, но и микробным загрязнением (мясокомб инаты, кожевенные заводы, шерсто прядильные фабрики и др.) необходимо предусматривать сооружения для обеззараживания стоков и периодический контроль за степенью их очистки. Для обеззараживания поверхностного стока указанных предприятий параметры хлорирован ия рекомендуется принимать по СНиПу II -34-72 аналогично обезз ар аживанию б иологически очищенных сточных вод.

4.2. Сооружения для регулирования и очистки поверхностного стока и их расчет

4.2. 1 . При расчете сооружений для регулирования и очистки поверхностного стока с территории промышленных предприятий требуются следующие исходные данные:

- общая площадь водосбора и площадь отдельных бассейнов ка н ализ ования;

- баланс канализуемой территории по роду поверхности;

- реж им атмосферных осадков в данной местности;

- схема дожде в ой или производственно-дождев ой канализационной сети (существующей и на перспективу);

- гидравл ическ ий расчет коллекторов дож девой канализ ации;

- расчетные концентрации загрязняющих примесей в поверхностном стоке, а в случае устройства про и зводс твенно-дож девой канализации и состав производств енных сточных вод;

- тр е буемая степень очистки сточных вод.

4 .2.2. Для регулирования дождевого сток а с целью отведения определенного количества его с расчетным расходом на очистку, а остального коли чес тва в регулирующие резервуары или в в одоем ы, на коллекторах перед очистным и сооружен ия ми устраиваются разделительные камеры по типу ливнеспусков общ есплавной канализации.

В конструкцию ливнеспуска входят разделительное устройство, ливнеотвод (на сброс или в регулирующий резервуар) и трубопровод , отводящ ий сток на очистн ые сооружения.

Р азделительное устройство камеры м ожет выполняться в виде раз личных водосл ивов с порогом или в виде ливнесброса циклонного типа с тангенци альным подводом в оды. При необходимости изменять величину расхода стока, подаваемого н а очистку (н апример, на о пытных сооружениях), целесообразно применять регулируем ые ливнеспуски.

В отдельных случаях может применяться разделени е стока с помощью перекачки его насосами.

Гидравлический расчет разделительных устройств м ожет быть выполнен с помощью справочно й литературы [ 3].

4.2.3. Трубопровод для сброса стока после разделител ь ной камеры в в одоем или регулирующий резервуар должен рассчитыв аться на пропуск расхода

Q _сб = 1,3 ( Q _о - Q _оч ) ,

где Q _о -     расчетный расход дожде в ых вод в коллекторе перед разделительной камерой;

Q _оч -   расчет н ый расход дождевых вод, нап р авля емых на очистные сооружен ия.

4 .2.4. При регулировании дождевого стока с территории предприятий перво й группы (см. п. 2.5) расчетный расход дождев ых вод Q _оч направляе м ых на очистку, может быть определен двумя способами.

Для определения расчетного расхода Q _оч по перво м у способу следует произвести расчет дождевой сети на прием дождя с выбранн ым периодом однокра тного прев ышения интенсивности p _оч . В этом случае конечная расчетная форм ула имеет в ид:

где q ₂₀ -    интенсивность дождя для данной ме стности продолжительностью 20 мин для периода однократного превышения Р = 1 год, л/с га (определяется по рисунку приложения 4);

n -       параметр , зависящий от географического положения объекта (определяется по рисунку приложения 5);

F -      площадь водосборного бассейна, га;

ψ _д -     средний коэффициент стока дождевых вод (определяется по С Н иП у II -32-7 4 как средневзвешенн ая в еличина в зависимости от п остоянных зн ачений коэффициента стока для разн ого рода поверх y остей и их площади );

t -        продолжительность протека н ия дождевых вод от крайней границы бассейна до расчетного участка при выпадении д ождя с выбранным значением p , мин (величина t определяется как сумма п родолж ительн ости протекания дождевых вод по поверхности к трубам с учетом уменьшения ин тенсивности стока по сравнению с расчетным для сети);

τ -       па раметр, зависящий от географического параметра С, характ еризующего в ероятность и н тенсивности осадков.

П арам етр С определяется по рисунку приложения 6, а параметр τ равен 0,2 при С = 0,85;

0,2 4 при С = 1 ,0;

0,27 при С = 1 ,2;

p _оч -    период од н ократного превышения интенсивности дождя в годах, сток от которого полностью подается на очист н ые сооруж ения. При определении расчетного расхода Q _оч для про м предприятий первой гру ппы величина p _оч выбирает с я в пределах 0, 05-0,1 года.

При вт о ром способе определения Q _оч исходят из расчетного расхода Q _о дождевых вод в сети п еред разделительной камерой.

В этом случае

Q _оч = Q _о · K ₁ ,

если расчетные расходы для сети определены для p = 1 году,

и Q _оч = Q _о · K ₁ · K ₂

для иных значений p ,

где K ₁ и K ₂ - коэффициенты, учитывающие изменение параметров стока при умень ш ении значений p , принятых при расчете дождевой сети.

Значения коэффициентов K ₁ и K ₂ в зависимости от величины p _оч для различных условий расчета сети приведены в табл. 1 и 2.

4.2.5 . Дождевые воды с территории предприятий первой группы, подлежащие очистке, могут нап равляться непосредственно на очистные сооруж ения с расходом Q _оч , а в случае необходимости уме н ьшения расхода - чере з регулирующую емкость, устраиваемую на трубопроводе перед очистн ыми соо ружениями.

Полезный объем емкости для вторичного регулирования может быть определен по формуле

W′_p = (1 - K₃ ) · Q _оч · T_д ,

где К₃ -     коэффициент регулирования, равный отношению расхода стока на выходе из регулирующей емкости к расходу стока до регулирующей емкости;

Т_д -     средняя продол ж ительность дождей для данной м естности, ч (приним ается по таблице прилож ения 2) .

Таблица 1

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА K ₁

p в годах	Пр и C = 0,85	П ри C = 1	Пр и C = 1,2
0,2	0,39	0,35	0,33
0, 1 5	0,31	0,27	0, 25
0, 1	0,22	0, 1 9	0,1 7
0,08	0 ,19	0, 1 5	0, 1 2
0,05	0, 1 2	0,09	0,06
0,04	0,09	0,06	0,04
0,03	0 ,0 7	0,03	0,0 1 5
0,03	0,033	0,0 1 3	-
0,0 1	0,003 5	-	-

Таблица 2

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИ Е НТА K ₂

Значения p , принятые при расчете дождевой сети, в годах	Пр и C = 0,85	П ри C = 1	Пр и C = 1,2
0,33	2, 1 2	2,5 6	3,33
0,5	1 ,51	1 ,67	1 ,9
1	1	1	1
2	0,7 1	0,69	0, 65
3	0,6 1	0,57	0,53
5	0,52	0,47	0, 41

4.2.6. При регулирован и и с по мощью разд елительной кам еры дождевых вод с те ррито рии п ромп редприя тий второй группы сток расп ределяется между очистным и со оруже ниями и регу лирующ ей емк о ст ью из условия минимальной суммарной стоимо сти очистных сооруж ений и регулирующего резервуара сравнением возм ожных вариан тов.

Поле з ный об ъем регулирующей емкости W_p рассчитывается по фо рму ле

W_p = kQ _о t _о ,

где Q _о -     расчетный расх од дождевых вод в коллектора, м³ /с;

t _о -      в ремя добега н ия дожде в ых вод, приним аемо е при расчете максимального их расхода в сети, с;

k -       коэффициент, являющийся функцией отноше н ия

;

Q _оч -   максимальный расход до ж девых вод, отводимых на очи ст ку во время дождя и зап олнения регулирующ его резервуара, а такие средний расход опорожнения резервуара, м³ /с;

α -       к о эффициент регулирования.

При определении полезного объема регулирующего резервуара задается р я д значений Q _оч и соот в етственно коэффициента α . Затем по табл . 3 определяются предельный коэффициент регулирования α_о в зависимости о т значений геогр афического параметра « n » и отноше н ия Т_д / t _о . З д есь α_о - значение коэф фициента регулирования для случая, когда Q _оч равен расходу стока в момент прекращения дождя.

Коэффициент K = f ( α ) для значений α > α _о нах од ят по табл. 4, а для зн ачений α < α _о рассчитывают по формуле

K = K^I + K^II.

Значение K^I принимается по табл. 4 для коэффициента регулирования α_o , а K^II - определяется по формуле

.

После определения величины W_p для прин я того ряда значений Q _оч и α выполняют ориентировочн ы й расчет сис темы для отведен ия и очистки поверхностног о ст ока и выбирают вариант исходя из техн ико-эконом ических пок азателей.

4.2.7. При проектиро в ании регулирующих резервуаров необходимо предусматривать поддержание в них в сухую погоду н екот орого по стоянного уровня заполнения (на глубину 0,8-1 м ) и возмож ность периодического полного опорожнения и очистки от осадка, а также аварийный сброс воды для предотвращения переполнения рез ервуара при выпадении значительных по слою осадков редкой повторяемости.

На случай аварийного сброса из регулирующих резервуаров в водный объект необходимо предусматривать мероприят и я по исключению сброса в ры бохозяйственные водоем ы.

4 .2.8. Перед сооружениям и для регулирования и очистки поверхн остного стока следует предусматр ивать установку реш еток для задержания мусора с прозорами 1 0-20 мм. При эт ом для пром пред приятий с площадью водосбора до 1 00 га д опускается примене ние решеток с ручн ой очисткой. Решетки необходимо чистить после каждого дож дя, для чего должна быть предусмотрена площ адка обслуживания и контейнер д ля сбора м усора.

4 .2.9. Для регулирования расхода поверхн остн ого стока с территории пром предп риятия во многих случаях более предпочтительно устройство аккумулирующих емкостей по сравн ению с устройств ом регулирующих резерв уаров.

При накоплении стока в аккумулирующей е м кости происходит усредн ение его состава, а при последующем вы держ ивании перед опорож нением удаление из стока основной массы не рас творенны х примесей.

Рабочий объем аккумулирующей емко с ти W в м³ определяется по формуле

W = 1 0 h_aF ψ _a ,

где h_a -      м а ксимальный слой осадков за дождь в мм, сток от которого аккумулируется в полн ом объеме;

ψ _д -     общий коэффициент стока дождевых вод (с м. п. 2.1).

Величина h_a для промпредпр и ятий первой группы приним ается обычно в пределах 1 0-1 5 мм, а для п ромпредприяти й в торой г руппы равной среднему суточн ому максимуму осадков.

4 .2.1 0. Аккумулирующие емкости рекомендуется проектировать прямоугольны м и в план е и разделенными на секции. Пол езны й объем одной секции след ует рассчитывать на прие м стока от с лоя осадков 2 ,5-5 мм.

Таблица 3

ПРЕДЕЛЬНЫЕ КОЭ Ф ФИЦИЕНТЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ

	αо при значени я х параметра n
	0,50	0,55	0,60	0,67	0,70	0,75
2	0,41	0,37	0,32	0 ,26	0,23	0, 1 9
3	0,32	0,27	0,23	0, 18	0, 16	0, 1 3
4	0,26	0,23	0, 1 9	0, 1 4	0, 1 3	0,09
5	0,23	0,20	0, 1 6	0, 1 2	0, 1 0	0,08
6	0,2 1	0, 1 8	0, 1 5	0, 11	0,09	0,07
8	0, 1 9	0,15	0, 1 2	0, 0 9	0,07	0, 0 6
1 0	0, 1 7	0, 1 3	0, 11	0 ,0 8	0,06	0, 0 5
12	0, 1 5	0,1 2	0,09	0, 0 6	0,06	0,04
15	0, 1 3	0, 1 0	0,08	0 ,05	0,05	0,03
20	0, 1 2	0,09	0,07	0,05	0,04	0,03

Т аблица 4

ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА K = f(α)

α	K при значениях параметра n
	0 ,5 0	0,55	0,60	0,67	0,70	0,75
0,5	0,29	0,28	0,28	0,28	0,29	0,3 1
0 ,4	0,45	0,42	0,40	0,40	0,4 1	0,42
0, 3	0,62	0,62	0,59	0,54	0,53	0,54
0,25	0,90	0,77	0,69	0,64	0,63	0,63
0,2	1,16	0,96	0,85	0 ,7 7	0,73	0,70
0, 1 5	1 ,55	1 ,27	1 ,08	0,93	0,86	0,8 1
0, 1 2	2,0	1 ,59	1 ,27	1 ,06	0,98	0,90
0, 1 0		1 ,84	1 ,46	1 ,1 7	1 ,07	0,97
0,09		1 ,99	1 ,58	1,2 4	1 ,1 2	1 ,01
0 ,0 8			1 ,71	1,3 1	1 ,1 9	1,06
0,07			1 ,89	1 ,41	1 ,27	1 ,11
0,06				1 ,54	1, 36	1 ,1 8
0,05				1,69	1 ,48	1 ,26
0,04					1 ,64	1 ,36
0,03						1 ,51

Конструкц ия ра спределительной кам еры перед ак кумули рующей емкостью должна об еспечивать п оследов ательное запол нение свободны х секций и отведение стока, поступающего после запо лнения всех секций , в сбросной коллектор. Во впускны х устрой ств ах секции следует предусмот рет ь установку щитовых зат воро в для отключения секц ий на отстаивание стока, удаление осадка или ремонт. Кон струкция выпускных устройств долж на исключать попадание всплывших нефтепродуктов в трубопроводы для отвода осв етленной воды.

Высоту з о ны отстаива ния в ем кости следует п ринимать в пределах 1 ,5-4 м , высоту свободной зоны над уров нем воды 0,3-0,5 м, высоту н ейтрал ьной зоны над уровнем осад ка 0,4-0,5 м.

Секции аккумулирую щ ей ем кости долж ны быт ь оборудованы устройствами для периодического уд аления всплывших нефтепродуктов и осадка.

П ри пр оектирова нии н еф тесгон ны х и неф тесборны х устройств следует учиты вать периодическое колебание уровня заполнения секций ниж е расчетного.

Ило вы е прия мки в аккумулирующей е мко сти реком енду ется располагать в средней части. Уклон днища к приямкам и по перечный уклон дна следует приним ать не м енее 0,05, а уклон сте нок п риямк а не м енее 4 5° . Для удаления осадка с площ ади днища в приямок следует предусм атривать гидросм ыв. Объем иловой части ем кости определяется исходя из заданной периодичности удален ия осадка.

Количество осадка W _ос в м³, задерживаемого в аккумулирующей емкости в течение теплого периода года, рассчитывается по фо рм уле

,

где s -       коэффициент, учит ы вающий долю годов ого количеств а дожд евы х вод, направля емых на очи стку (рассчитыв ает ся по данны м о распределении выпадающих в теплы й период год а осадков по слоям и принятой величине h_a );

C _ср -   среднее содержание взвешенн ы х веществ в поступающем на очистку поверхностном стоке, г/л;

Э -      эффект удале н ия взвешенных веществ из дожде в ых вод в аккумулирующей емкости, % ;

γ -       средняя концентрация твердой фазы в уплотненном осадке, кг/м³ (принимается равной 200 кг/м³).

Для периодиче с кого удаления накапливающегося осадка из аккумулирующей емкости следует предусмотреть устройст во гидроэлеваторной установки или насосной стан ции, о боруд ован ной плунжерными или другими насосами, предназначен ными для перекачки шлам ов с высоким содерж анием механических примесей.

Для обезвоживания осадка реко м ендуется прим енять выдержив ание его на иловых площ адках или на площадках-уплотнителях, нагрузка на площадки обезвоживания мож ет быть принята равной 3 м³ на 1 м² в год. Площадки следует разделить на карты, оборудова нн ые выпускными устройствами для отвода иловой воды.

В некоторых случаях целесообразно применять много л етнее накопление осадка в прудах-илонако пителях, которые желательн о устраивать в естественных впадинах, оврагах, земляных выработках.

Продолжительность выдержи в ания пов ерхностного стока в аккумул ирующей емкости и последующего опорожнения емкости принимается из условия обеспеченности приема всего или части стока от каждого дожд я (в зависимости от количества выпадающих за дождь осадков и принятой величины h_a ), достижения высокого эффекта удаления основных примесей из поверхностн ого стока и необходимой степени регулирования расхода стока с целью снижения пропускной способности сооружений для его доочи стки .

На основании данных о средней продолжительности периодов между стокообразу ющ ими осадками продолжительность отстаивания стока в аккуму лирующей емкости может быть принят а равн ой 1 -2 с уткам. В так их же пределах может быть принята и продолжительност ь о тв ода осветлен ной воды.

В большинст в е случаев общая продолжит ельность пребыван ия дожд евых вод в секциях аккумулирующей емкости по сравнению с приведенной может быть ув еличена. Однако такое увеличение для предприятий второй группы долж но приниматься на основ е обработки натурного ряда дожд ей для данной местности за многолетие .

При продолжительности отстаи в ания 1 -2 суток э ффект сн ижения содерж ания взвешенных веществ и показателя ХПК в аккумулирующ ей емкости колеблется в основном в пределах 80-90 % , а показател и БПК в пределах 60-80 % . Ос таточное содерж ание взвешенн ых веществ в отстоя нной воде ориентировоч но может быть принято в пределах 50-200 мг/л, нефтепродуктов 0,5-5 м г/л, а органических примесей 50-1 0 мг/л в пересчете на ХПК и 20-30 мг/л в пересчете на БПК.

4.2 .11. Для дополнительного осветления фильтрованием пов ерхностного стока, отстоя нн ого в аккумулирующей емкости, сл едует прим енять фильтрующие загрузки, отличающиеся простотой регенерации. В качестве таковых могут быть рекомендованы загр узки из синтетических материалов - эластичного пенополиурет ана (ОСТ 6-05-407-75) и вспененного полистирола (ОСТ 6-05-202-73). Высокий эффект фильтрационного осветл ения достигаетс я при обработке сто ка флок улян тами (н априм ер, полиакриламидом) . Доза ф локулян та составляет 1 -2 мг/л.

В пенополиуретановых фильтрах рекомендуется приме н ять загрузку из эластичного пенополиуретана маро к 35-0,8; 4 0-0,8; 40-1 ,2 в измельченном виде (крошка с размером сторон 1 -2 см). Технологические параметры пенополиуретановых фильтров при фл ок уляционной обработке стока принимаются следующими:

- высота слоя загрузки 1 -1,5 м;

- плотность загрузки 50-70 кг/м³;

- скорость фильтрования 2 0 -25 м/ч;

- эф фект осветления 90-95 %;

- гря зе емкость загрузки 50 кг/м³;

- потери напора в начале фильтр о цикл а 0,5- 0,6 м вод. с т., в конце фильтроцикла 1 -2 м вод. с т.

При безреаге н тном фильтровании на п енополиуретановы х фильтрах скорость филь трова ния следует приним ать в пределах 1 0-30 м/ч, эффект осв етления пр и высоте слоя загрузки 1 м и 1 ,5 м соотв етственно 85-60 % и 90-75 % .

Регенерация загрузки осу ще ствляется з а счет 3-5-кратной водовоздуш ной п ромывки в статических условиях. В тех сл учаях, когда не исключено периодическое или постоянное поступление в в одостоки нефтесод ержащи х сточных вод или отработанных нефтепродуктов, в пенополи уретановы х фильтрах следует предусматривать водовоздуш ную промывку загрузки с м еханическим ее отжатием.

В пенополистирольных фильтрах рекомендуется применять загрузку из в спененных грану л полистирола марок ПСВ и ПСВ -С диаметром 2-5 мм с кажущ ейся плотностью 0,1 -0,2 г/см³. Технологические параметры пен ополисти рольных фильтров при флоку ляционн ой обработк е стока принимаются следующими :

- высота сл оя загрузки - 2 -2,5 м;

- скорость ф ильтровани я 30 -40 м /ч;

- э ф фект осветления 90 % ;

- грязее мк ость загрузки 30-50 кг/м³;

- потери напора в начале фильтро ц икл а 0,4-3 м во д. ст.;

в конце фи льтроц икла до 1 0 м вод. с т.;

- регенерация осуществляется з а счет обратной водовоздушной пр омывки (расход воды 30 л/с·м² , расход воздуха 1 0-1 2 л/с·м² , время обработки 1 5-20 мин).

При безреаген тн ом фильтровании на пен оп олис тирольн ых фильтрах скорость фильтрован ия следует приним ать в пределах 1 0-30 м/ч, эфф ект осветления 90-60 % .

П ри применении фильтров для самостоятельн ой очистк и поверхн ост ног о стока регенерацию фильтрующей загрузки следует п роизводить после каждого использования фильтра.

4.2.1 2. Д оочи стк а отстоянного поверхностного стока флотацией может п рименяться в осн овном на флотационных установках, предназначенных для совместной очистки дождевых и сточны х вод. В этих случаях п римен яются установки напорной флотации преимуществ енно с флотаторами-отстойниками, разраб отанными Союзводо каналпроек том . Флотацию п роводят, к ак правило, с рециркуляцией сточных вод и реаген тной обработкой. Остаточное содержание взв ешен ных веществ в очищ енной воде п ри этом составля ет 10 -25 м г/л, а содерж ание нефтеп родуктов определя ется исходным их содержанием в прои звод ств енны х с точных вода х и находится обычно в пределах 10-20 мг/л . Расход рециркуляционн ой в оды составляет окол о 50 % от расхода очищенной воды. В качестве коагулянта рекомендуется применять сернокислый алюминий при дозе 50-1 00 мг/л в пересчете на безводный продукт. Насыщение воды воздухом осущ ествляется в напорных баках, рассчитанных на пребывание 1 -2 мин при давлении 0,4 -0,5 МП а. Расчетное время пребывания воды во флотаторе-отстойнике приним ается в пределах 20-30 мин. Для удаления осадка с днища флотатора в камеру для осадка и обра зующейся на повер хности флотатора пены в пеносборны й лоток предусматрив аются скребковые механизмы (ж елательно с отдельными приводами) . Осадок и нефт еш лам, образующиеся при разрушении пены, направляются в шламонако питель и перерабатыв аются по схеме, принимаемой в технологии очистки нефтесодерж ащ их производственных сточных вод в зависимости от конкретных условий.

4 .2.1 3. В отдельных случаях для частичной механической очистки поверхностного стока могут применяться проточные горизонтальные отстой ники с расчетным временем пребывания t_p = 1 -3 ч. Такие отстойники обеспечивают задержание всплывающих п рим есей, в том числе нефтепродуктов (попадают в водостоки в результата аварийных проливов на территории пром площ ад ки или случайных сбросов отходов производства в ливневую канализацию), а также удаление наиболее кр упных взвесей со скоростью выпадения более 0 ,4 мм/с, сброс кот орых в водные объекты запрещен «Правилами охраны поверхностных во д от загрязнения сточными водами». Эффект удаления взвесей в проточных отстойниках может колебаться в пределах 1 5-75 % и составляет в среднем при высоте зоны отстаивания 2-3 м

30 % при t_p = 1 ч ;

45 % п ри t_p = 2 ч;

60 % при t_p = 3 ч.

Суммарную площадь горизонтальных отстойников в плане (м ² ) опре деляют по форм уле

,

где Q _оч -   расчетный расход дождевых вод, поступающих на очистку, м³ /ч;

u_o -     скорость выпадения в звесей, задерживаемых отстойником, мм/с;

α -       коэффициент , учитыв ающий влияние вертикальн ой составляющей скорости потока;

,

здесь v _ср - средняя скорость протока воды в отстойнике, мм/с.

Расчетную скорость осаждения взвесей определяют экспериментально при вы с оте зон ы осажд ения, равной высоте зоны осаждения в отстойнике H _о (пр и нимается в пределах 2-3,5 м ). При отсутствии данных о скорости осаждения в звесей в поверхностном стоке конкретного объекта рекомендуется принимать следующие значения расчетной скорости в зависимости от прин ятого эффекта удаления взвесей Э (% ):

u_o = 1 м м/с при Э - 25 %,                                u_o = 0,25 мм /с при Э - 60 % ;

u_o = 0,55 мм/с при Э - 40 % ;                           u_o = 0,1 5 мм/с при Э - 70 % ;

u_o = 0,4 мм/с при Э - 50 % ;                             u_o = 0,05 мм/с при Э - 85 % .

Скорость движе н ия воды в отстойнике принимается в пределах 5-7 мм/с, при расчете его н а удаление взвесей с u_o ≥ 0,55 мм/с и 3-5 мм/с при удале н ии взвесей с u_o ≥ 0,4 мм/с.

Длина отстойника L_o (м) определяется по формуле

,

а общ ая ширина отстойников В (м) по формуле

.

После определения величины В проверяется фактическая с корость v_ср (мм/с) в проточной части отстойников:

.

Ширина отстойника (или его секции) принимает с я в пределах 3-9 м, а длина не менее 10 H_o .

При расчете осадочной части отстойника, как и аккумулирующих емкостей (п . 4.2.10), следует исходить из счетного накопления осадка и принятой частоты его удаления.

В отстойниках для меха н ической очистки поверхн остного стока, как в нефтеловушках и в перв ичных отсто йниках городских очистных сооружений, должн ы быть предусмотрены устройства для зад ерживания и периодического удаления всплывающих примесей (в основном нефтепродуктов и масел) и накапл ивающегося осадка. Удаляемые с поверхности отстойника всплывающие примеси отводятся в сборн ики, где выдерживаются в течение нескольких суток для отделения нефтепродуктов. Частично о светленные и обез вожен ные нефтепродукты, в зависимости от их качества, должн ы направляться на утилизацию или сжигание, а отделившаяс я вода и шлам возвращаться в отстойник.

Повышение эффективности работ ы отстойн иков достигается предварительной обработкой стока дождевых или пром ливне вых вод коагулянтами.

Высокий эффект осветления (94-99 % ) может быть достигнут при применении в качестве коагулян та сернокислого алюминия. Корректировка показателя pH при этом не требуется, если его значение в исход н ой воде находится в пределах 6-8. Рекомендуемая доза коагулянта - 50 мг/л в пересчете на Al ₂ ( SO ₄ )₃. Доза коагулянта может быть снижена на 1 0-20 мг/л в случае дополнительного введения в воду флокулянт ов в количестве 0, 5-2 мг/л.

Значитель н ый эффект осветления (94-98 % ) достигается при самостоятельном примен ении катион ных полиэлектролитов и полиакр илам ида. Реком ендуемая доза - 1 -3 мг/л в пересчете на основное вещ ество.

Расчетную скорость осаждения взвесей u_o при отстаивании поверхностного стока, обработанного коагулянтами, следует при н им ать в пределах 0,5-0,6 мм/с, среднюю концентрацию тверд ой фазы в уплотненном осадке - 1 50 кг/м³.

5. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 . Охрана окружающей среды. Справочник. Л., «Судостроение» , 1978, 560 с.

2. Справочник по климату СССР, ч . IV . Влажность воздуха, атмосферные осадки и снежный покров. М.- Л., Г идром етеоиздат, 19 64-1 970 гг.

3. Справочник по гидравлическим расчетам систем водос н абжения и кан ализации. Л., Строй издат, 1 978.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

КАРТА РАЙОНИРОВАНИЯ СНЕГОВОГО СТОКА

Приложение 2

Средняя продолжительность дождей в день с осадками

Пункт	Тд, ч	Пункт	Тд, ч
Европейская терри т ория СССР		Н арын	5
Архангельск	9	Нукус	3
Астрахань	4	Ош	6
Бисер	8	Таш к ент	4
Брянск	6	Терме з	3
Б угул ьма	8	Фергана	5
Вильнюс	6	Фрун з е	6
Витебск	6	Цели н оград	6
Волгоград	5	Западная Сибирь
Днепропетровск	5	Александровское	9
Донецк	5	Барнаул	6
Златоуст	1 0	Новосибирск	7
Калининград	6	О м ск	6
К ем ь	6	Салехард	9
Киров	8	Томск	8
Киши н ев	5	Тюмень	7
Кола	8	Усть-Улаган	4
Котлас	1 0	Че м ал	5
Кривой Рог	5	Восточная Сибирь
Куйбышев	6	Алдан	9
Курск	6	Анадырь	8
Лени н град	6	Баргу з ин	6
Львов	7	Бау нт	5
Малые Кар м ак улы	8	Братск	6
Минск	5	Верхоянск	6
Москва	6	Дуди н ка	1 0
Нарьян-Мар	8	Ербогаче н	6
Одесса	5	Зима	5
Оренбург	6	Кра с ноармейск ий прииск	1 3
Пермь	9	Красноярск	7
Псков	6	Ми н усинск	4
Ржев	6	М ог оча	6
Рига	6	Нерчин ск ий зав од	4
Ростов- н а-Дону	4	Ни ж неангарск	6
Свердловск	8	Оленек	8
Симферополь	4	Сковороди но	6
Сыктывкар	1 0	Среднекол ым ск	9
Та мб ов	6	Таймыр , о зеро	7
Таллин	6	Тикси, бухта	7
Ужгород	5	Томмот	6
Хиби н ы	9	Т ур уханск	1 3
Черниго в	6	Улан-Удэ	5
Ялта	4	Уэлен	7
Кавка з		Чита	5
Адлер	7	Шмидта, мыс	1 0
Батуми	9	Якутск	4
Гагра	8	Д альн ий Восток
Грозный	8	Бикин	6
Закатал ы	9	Биробиджан	9
Ленина к ан	4	Благовещенск	6
Ленкорань	9	В л адивосток	8
М аш таги	5	Ги жи га	9
Орджоникидзе	8	Кур и льск	6
Сочи	7	Магадан	9
Тбилиси	8	Николаевск-на-Амуре	1 0
Средняя Азия и Ка з ахстан		Охотск	1 0
Алма-Ата	6	Пет р опавловск-Кам чатский	9
Ан д ижан	6	П икан	6
Аральское море	4	Сантахез а	5
Ашхабад	4	Сихотэ-Али н	6
Балхаш	3	Улунга	10
Душанбе	5	Уссури й ск	8
Карага н да	7	Уст ь -Большерец к	9
Кок ч етав	6	Усть- К амчатск	11
Красноводск	4	Усть-Хайрюзово	1 0
Кустанай	6	Южно-Сахали н ск	8
Л енинабад	5

Приложение 3

Методика определения необходимой степени очистки поверхностного стока с территории промпредприятий от взвешенных веществ перед выпуском в водный объект

С помощью расче т ов можн о определить необходимую степень о чистки стока от взвешен ных веществ для предотвращения нарушения нормативного содержания кислорода в воде вод ного объекта в пределах городской черты или на участке поступления стока выше створа водопользования после дождя за счет поглощения кислорода органическими веществами донных отложений, сформированных в результате поступ ления поверхностного стока.

Расчет выполняется в следующем порядке:

П .3 .1 . Определяется удельное количество взвешенных веществ m _д ( кг), допустимое к выпуску в водный объект за дождь н а рассматриваемом участке водотока с 1 га застроенной территории:

,                                 (1)

где Q -      наименьший среднемесячный расход воды года 95 %-но й обеспеченности, а при зарегулированном стоке установленный гарантированный расход ниже пл отины (санитарный попуск), м³ /с;

Ср -    средняя концентрация кислорода в водотоке за теплый период года, гО ₂ /м³;

D_o -    средний начальный дефицит кислорода в воде, гО₂ /м³ ;

D_o = P - Cp,                                                                  (2)

где Р -       растворимость кислорода в воде при средней месячной температуре за н аиболее теплый месяц года, гО₂ /м³;

Кр -    коэффицие н т реаэрации, сут^-1;

,                                               (3)

где v_p и H_p -    среднее значение скорости течения в м/с и средние глубины во д отока н а рассматри ваемом участке при расчетном расходе Q , м;

i -       уклон дна водотока;

g -       ускорение силы тя ж ести , м/с²;

t_p -      время протекания воды в водотоке от верхней до нижн ей границы рассма триваемого участка, сут.;

,                                                        (4)

где Z_p -     расстояние от верх н ей до нижней границы участка водотока, м;

С_н -     нормативное содер ж ание кислорода в воде, гО ₂ /м³ (прини м ается в соотв етствии с «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения ст очным и водами»);

Zb -    БПК воды во д отока выше поступления стока, г/м³ ;

A -      средняя удельная скорость п отребления кислорода донными отложен иям и, сформированными в результате осаждения взвешенных веществ поверхностного стока, гО₂ /кг в сут, определяется на основе натурных исследован ий; при отсутствии конкретных д анных ориентировочно мож ет приниматься в пределах 25- 30 гО₂/кг в сут;

F -      общая площадь застроенной территории, сток с которой поступает н а рассм атриваемый участок водотока, га.

П .3.2 . Определяется количество взвешенн ых веществ М_о (кг), выноси мых за расчетный дож дь с территории объекта и способных к осаждению на рассматриваемом участке водотока;

М_о = 0,1 · h _см · F_i · ψ_д · C_o · a ,                                                  (5)

гд е h _см -    сре д несуточный максимум атмосферных осадков, мм (средня я по мн оголетним данным величина из суточн ых максимумов осадков в каж дом году, принимается по [ 2]);

Fi -     площа д ь вод осборн ого б ассейна п редприятия, га;

ψ _д -     общий коэффициент стока дож девых вод;

C_o -     сред н яя за дождь концентрация взв ешен ных веществ в стоке, мг/м³ .

При отсутст в ии данных по конкретному объект у С_о мож ет приниматься в пределах 0,5 -1,2 к г/м³;

а -       процентное содержание взвешенных веществ, способных к осаж д ени ю на данном участке водотока.

Таблица 1

Гидравлическая крупность взвесей, способных к осаждению в пределах расчетных участков водотоков ( u_o ), в зависимости от их гидравлической характеристики ( v_p , H_i / Z_i )

Значения uo (мм/с) в зависимости от vp и Hi / Zi
	vp ( м/с )
	0,02	0,05	0, 1	0, 1 5	0,2	0,2 5	0,3	0,4	0,5
0, 1	0,004	0,0 1	0,02	0,03	0 ,04	0,05	0,0 6	0,08	0, 1
0,2	0, 1	0,02	0,0 4	0,06	0,09	0, 1	0, 1 2	0 ,1 6	0,2
0,3	0,0 1 0	0 ,03	0,06	0,09	0, 1 2	0, 1 5	0, 18	0,24	0,3
0, 4	0,0 1 6	0,0 4	0,08	0, 1 2	0, 1 6	0,2	0,24	0,32	0,4
0,5	0,02	0,05	0, 1	0, 1 5	0,2	0,25	0, 3	0,4	0,5
0,6	0,02	0,07	0, 1 2	0, 1 8	0,24	0,3	0,36	0,48	0,6
0,7	0,0 2 8	0,08	0, 1 4	0,2 1	0,28	0,35	0,42	0,56	0,7
0,8	0,032	0,09	0, 1 6	0,24	0,32	0,4	0,48	0,64	0,8
0,9	0,036	0, 1	0, 1 8	0,27	0,36	0,45	0,54	0,72	0,9
1 ,0	0,04	0, 1	0,2	0,3	0 ,4	0,5	0,6	0,8	1 ,0
1 ,1	0,044	0, 11	0,2 2	0,3 3	0,44	0,55	0 ,6 6	0,88	1 ,1
1 ,2	0 ,0 48	0, 1 2	0,2 4	0,36	0,48	0,6	0,72	0,96	1 ,2
1 ,3	0,052	0, 1 3	0,26	0,39	0,52	0,65	0,78	1 ,04	1 ,3
1,4	0,056	0, 1 4	0,28	0,42	0,56	0,7	0,84	1 ,1 2	1 ,4
1 ,5	0,0 6	0, 1 5	0,3	0,45	0,6	0,75	0,9	1 ,2	1 ,5
1 ,6	0,064	0, 1 6	0,32	0,48	0,64	0,8	0 ,9 6	1 ,28	1 ,6
1 ,7	0,068	0, 1 7	0,34	0,5 1	0,68	0,85	1 ,02	1 ,36	1 ,7
1 ,8	0,072	0, 1 8	0,3 6	0,54	0,72	0,9	1 ,08	1 ,44	1 ,8
1 ,9	0,076	0,19	0,38	0,5 7	0,76	0,95	1 ,1 4	1 ,52	1 ,9
2,0	0,08	0,2	0, 4	0,6	0,8	1 ,0	1 ,2	1 ,6	2,0

Для определения величины «а» в начале исходя из значен ий v_p и от н ошения H_i / Z_i ( Z_i и Н _i - расстояние от лив н евы пуск а предприятия до нижней границы рассматриваемого участка вод отока и его средняя глубина н а этом отрезке, м) по табл. 1. пр иложен ия 3 устанавливают предельную величину гидравлической крупности частиц u_o , способных осесть в пределах расс м атриваемого участка в одотока. При наличии данных о распределении частиц взвесей поверхностного стока по гидравлической крупности величину «а» определяют непосредственно по этим данным, а в случае отсутствия таковых для конкретны х об ъектов принимают по обобщенным дан ным (см. табл. 2)

Табли ц а 2

Распределен и е в звешенны х веществ в поверхностном стоке по гидрав лической крупности

Г идравличе ская крупность	Ориентировочное содер ж ание взвесей, %
1       мм/с и более	1 8
0,5         -«-	20
0,4         -«-	22
0,3         -«-	25
0,2         -«-	30
0,1         -«-	4 5
0,05         -«-	60
0,025         -«-	80
0,0125         -«-	90

П .3 .3. Опр еделя ется н еобходимая степень извлечения взвешенных веществ из стока N ( % ) перед выпуском в водоток:

.                                                         (6)

П .3.4 . Определяется допустимая концент рация взвешенных веществ в стоке C _д (кг/м³), о тв одимом в водный об ъект п осле очистки:

.                                                            (7)

где n - доля поверхностного стока ( % ), подвергаемого очистке.

П .3.5 . Пример. Определить услов ия вы пуска поверхн остного стока в водоток в пределах городской черты с территории про мпредприятия при следующ их исходных данных:

Z_p = 8000 и; Z_i = 4000 м; Q = 5 м³/с; v_p = 0,1 м/с; Н _р и Н _i = 2 м; Ср = 8 м гО₂ /л, Р = 11 мгО₂ /л; К р = 0,2 сут^-1 ; С н = 4 м гО₂/л; Z_b = 3 мг O ₂ /л; F = 5000 га; F_i = 1 00 га; ψ_д = 0,4; h _см = 30 мм; C_o = 0,8 г/л.

1 . Что бы рассчитать по зависимости ( 1) значение m _д определяем недостающие данные.

По зависимости ( 2) определяем средний дефицит кислорода:

D_o = 11 - 8 = 3 м гО ₂ / л .

По зависимости ( 4) определяем время добега ни я от верхней до нижней границы рассм ат риваемого участка вод отока:

  сут.

Величину А принимаем ра в ной 27,5 г О₂/кг в сутки.

Тогда

 кг/га.

2. По табл. 1 определяем предельную гидравлическую крупность u_o взвесей, способных осесть на участке водотока в пределах городской черты.

Дл я v_p = 0 ,1 м/с и   u_o = 0,1 мм/с.

3. По табл. 2 определяем процентное содержание таких взвесей (показатель «а»). Значению u_o ≥ 0, 1 мм/с соответств ует показатель а = 45 % .

4. По зависимости ( 5) определяем М _o - количество взвес е й в по в ерхностном стоке предприятия, выносимых за расчетный д ождь и способных к осаж дению в пределах рассматриваемого участка в одотока:

М_о = 0,1 · 30 · 100 · 0,4 · 0,8 · 45 = 4320 кг.

5. С по м ощью зависим остей ( 6) и ( 7) определяем соответственно N - необходимую степень из в лечения в звешенных веществ из стока перед выпуском в водоток и допустимую концентрацию взвесей C _д в очищенном стоке (при n = 70 % ):

 %;

 г/л.

Приложение 4

КАРТА ЗНАЧЕНИЙ ВЕЛИЧИН ИНТЕНСИВНОСТИ q₂₀

Приложение 5

КАРТА ЗНАЧЕНИЙ ВЕЛИЧИН ПАРАМЕТРА n

Приложение 6

КАРТА ЗНАЧЕНИЙ ВЕЛИЧИН КОЭФФИЦИЕНТА C

СОДЕРЖАНИЕ

Введение . 1 1. Общие положения . 2 2. Количественная и качественная характеристика поверхностного стока . 3 3. Условия отведения поверхностного стока с территорий промышленных предприятий в водные объекты .. 5 4. Очистка поверхностного стока . 7 4.1. Общие указания по схемам отведения и очистке поверхностного стока . 7 4.2. Сооружения для регулирования и очистки поверхностного стока и их расчет . 10 5. Список литературы .. 18 Приложение 1 Карта районирования снегового стока . 19 Приложение 2 Средняя продолжительность дождей в день с осадками . 20 Приложение 3 Методика определения необходимой степени очистки поверхностного стока с территории промпредприятий от взвешенных веществ перед выпуском в водный объект . 21 Приложение 4 Карта значений величин интенсивности 25 Приложение 5 Карта значений величин параметра n . 26 Приложение 6 Карта значений величин коэффициента C .. 27