Очистные сооружения ливневой канализации

Ливневые очистные сооружения — это специализированные системы, которые предназначены для очистки ливневых стоков перед их сбросом в водные объекты. Они могут включать в себя различные технологии, такие как отстойники, фильтры, сорбенты и биофильтры. Данное оборудование удаляет загрязняющие вещества из воды. Применение ливневых очистных сооружений позволяет значительно снизить негативное воздействие ливневых стоков на окружающую среду, защищая водные источники и восстанавливая естественный баланс экосистем.

Дождевые воды, образующиеся на городских территориях в результате осадков и таяния снега, представляют собой поверхностные воды. Они включают в себя различные загрязнения, такие как мусор, песок, масла, нефтепродукты и тяжёлые металлы.

Если эти воды не подвергаются очистке, они могут нанести серьёзный вред окружающей среде, загрязняя водоёмы и подземные воды.

Ливневые очистные сооружения не только защищают окружающую среду, но и могут принести экономическую выгоду. Благодаря эффективной очистке дождевых вод можно сократить расходы на ремонт и обслуживание канализационных систем, а также избежать штрафов за превышение норм сброса загрязняющих веществ.

Инвестиции в ливневые очистные сооружения могут окупиться в долгосрочной перспективе, предотвращая затраты, связанные с загрязнением окружающей среды.

Ливневые сточные воды

Атмосферные осадки, выпадающие на поверхность земли сверх объема, который земля может впитать, называются ливневыми или поверхностными сточными водами. К ним, в первую очередь, относят талые и дождевые потоки, стекающие со зданий, твердых покрытий и газонов промпредприятий и населенных пунктов.

Поверхностный сток несет в себе большую угрозу экологии, т.к. по пути к водоему он собирает загрязняющие вещества с полей, лесов, дорог, асфальтовых и бетонных площадок, домов и заводов и превращается в загрязненный поток, в котором можно наблюдать всю таблицу Менделеева. Основной состав – нефтепродукты и взвешенные вещества. Остальные негативные элементы присутствуют, но в менее значительных концентрациях.

Подробнее о ливневых стоках

Например, интересный факт: источником загрязнения нефтепродуктами для реки Москва до 40% (!) являются именно ливневые сточные воды.

Особый урон окружающей среде наносят стоки с площадок предприятий цветной металлургии, химических производств, полигонов твердых бытовых отходов и захоронений, где в составе загрязнений присутствуют токсичные элементы, мышьяк, тяжелые металлы, фосфор, фтор, фенолы, аммиак и пр., убивающие все живые организмы.

Становится очевидной необходимость очищения поверхностных стоков.

Принцип работы ливневой канализации

В поселках, городах, дорожной инфраструктуре, промышленных зонах весь объем аккумулируется в сети дождевых колодцев, трубопроводов, дренажных системах, коллекторах и направляется на очистные сооружения. Кроме доставки потока на очищение, ливневая канализация несет в себе защитную функцию — исключить подтопление талыми и дождевыми водами основания дорог, строений, а также размывание газонов, аллей и парков.

При разработке очистных сооружений в современных условиях учитываются экономическая целесообразность проекта и природное свойство водоемов к самоочищению.

Существуют нормы, которые регламентируются государственными органами, допускающие определенные концентрации загрязнений в сбрасываемых водах: предельно допустимые концентрации (ПДК) и нормативы допустимых сбросов (НДС).

Способы очистки сточных вод

Существует три способа очистки:

• Механический основан на явлении гравитации (силе притяжения Земли), при котором тяжелые по весу загрязнения оседают на дно резервуара, и механическом воздействии, когда производится просеивание через решетку и последующее удаление крупных частиц.
• Физико-механический, когда кроме гравитации используются физические свойства жидкости и материалов. Так очищают от нефтепродуктов и взвешенных веществ.
• Химический, когда добавляются химические реагенты для усиления некоторых физических свойств жидкости и растворенных в ней примесей с целью их выделения, укрупнения и последующего удаления образовавшихся соединений. В итоге получаем осветление и доочистку до норм предельно допустимых концентраций.

Принцип работы очистных сооружений достаточно прост. Он основан на механическом и физико-механическом способах.

 

Талый или дождевой поток самотеком поступает в канализационный коллектор, бежит в резервуар распределительного колодца или усреднителя, затем протекает в пескоуловитель, потом перетекает в нефтеуловитель, далее поступает на финальную ступень фильтрации с сорбционным фильтром и через контрольный колодец самотеком идет выпуск (сброс).

Но почему не используется химический способ, который повсеместно применяют на очистных сооружениях для доочистки до норм допустимого сброса?

Так как поверхностный сток менее загрязнен по сравнению с хозяйственно-бытовыми или промышленными, химическая очистка исключается в «ливневке».

Степень очищения ливневых вод до рыбохозяйственных норм достигается безреагентным способом.

Схема устройства ливневых очистных сооружений

Производят емкости «ливневки» из разных материалов: сталь, нержавейка, полиэтилен, стеклопластик, металлопластик, железобетон.

Самый распространённый материал исполнения «бочек» в современном производстве – стеклопластик, он обеспечивает срок службы более 50 лет, хорошо держит заданную геометрическую форму и приемлем по себестоимости.

Подробнее рассмотрим технологическую цепочку оборудования и устройство ливневых очистных сооружений.

Пескоуловитель — первый узел системы, в нем расположен специальный резервуар для частичного удаления нефтепродуктов и осаждения тяжелых примесей (песок, мусор). Поток в песколовке успокаивается, и происходит отделение тяжелых загрязнений за счет гравитации.

Второй этап очистки – нефтеуловитель. В нем нефтепродукты, масла и мелкие взвешенные вещества отделяются из сточных вод. Отделение происходит за счет установленных в нефтеуловителе тонкослойных полимерных блоков. В этих блоках находятся тонкие полимерные пластины, и по ним стоки перетекают в «спокойном» режиме, без пульсации (перепадов количества жидкости) и перемешивания, т.е. ламинарным течением (от латинского lāmina — «пластинка»). Благодаря ламинарному течению, состав потока разделяется на слои – на дно оседает взвесь, нефтепродукты остаются на поверхности. Освобожденный от этих двух примесей сток поступает на третью ступень очистки.

В третьем отделении сорбционных фильтров происходит доочистка до уровня норм допустимого сброса загрязняющих веществ в водоём. Сорбционный фильтр (сорбция, от латинского sorbeo — «поглощаю») обладает высокой степенью очистки от остаточных растворённых нефтепродуктов и мельчайших механических примесей. Он состоит из двухслойного сорбционного полиэфирного нетканого материала снаружи и из активированного угля внутри, очищающие свойства которого широко известны.

Сразу после резервуаров с оборудованием, как правило, устанавливают технический колодец, предназначенный для забора проб на анализы. Результат проведенных анализов должен быть удовлетворительным, если очистные сооружения были устроены по технологии и с применением соответствующих материалов.

Типы очистных сооружений ливневой канализации

Современные технологии сформировали две распространённые схемы расположения оборудования:

1. Разделенный, или мультимодульный тип, когда каждая ступень очистки размещена в отдельном модуле и они между собой соединены трубопроводами с размещением технологических колодцев в начале и в конце. Использовать такое решение логично при высоких объемах сточной воды, поступающей с больших площадей, наличии серьезного загрязнения стоков и территории для устройства очистных сооружений крупных габаритов. Например, на автозаправочных станциях или в аэропортах часто можно увидеть на земле последовательно размещенные крышки колодцев на протяжении 30-50 метров. Это модульные, мощные и дорогие системы.

2. Однокорпусный тип, когда все три ступени очищения размещаются в одном резервуаре.

Компания ООО «НПО «Агростройсервис» предлагает однокорпусные ливневые очистные сооружения ОКА-ЛС, в которых секции пескоуловителя, нефтемаслоуловителя с тонкослойными модулями и секция доочистки на сорбионных фильтрах объединены в один резервуар.

Это универсальные устройства, которые используются в условиях ограниченности пространства для размещения.

Преимущества применения локальных ливневых очистных сооружений

Одним из ключевых преимуществ использования локальных ливневых очистных сооружений является их способность эффективно очищать сточные воды непосредственно на месте, не допуская их попадания в общую систему водоотведения. Это позволяет предотвратить загрязнение городских водных объектов, таких как реки, озера и водохранилища, которые могут служить источниками питьевой воды.

Кроме того, ЛОС помогают решить проблему перегрузки центральных очистных сооружений, которые часто не справляются с объемами жидкости, особенно в периоды обильных осадков. Локальные системы способны локализовать и очистить поверхностный сток на месте, снижая нагрузку на городскую инфраструктуру.

Другим преимуществом является возможность повторного использования очищенных ливневых вод для технических нужд, таких как полив зеленых насаждений, мойка транспорта или пополнение запасов грунтовых вод. Это позволяет сберечь ценные водные ресурсы и снизить потребление питьевой воды для нетехнических целей.

Кроме того, ЛОС могут быть интегрированы в ландшафтный дизайн, превращаясь в функциональные и эстетичные элементы благоустройства территории. Например, декоративные пруды и водные сады не только очищают сток, но и улучшают микроклимат, создают приятные визуальные акценты и повышают привлекательность городской среды.

Таким образом, применение локальных ливневых очистных сооружений несет в себе значительные экономические, экологические и социальные преимущества, делая их ценным элементом современной городской инфраструктуры.

Недостатки эксплуатации

Ливневые очистные сооружения являются важным элементом городской инфраструктуры, однако их использование сопряжено с рядом недостатков. Одной из основных проблем является сложность в эксплуатации и обслуживании таких систем. Они требуют регулярной очистки и технического обслуживания, что не всегда обеспечивается должным образом. Это может приводить к снижению эффективности очистки и, как следствие, попаданию загрязняющих веществ в окружающую среду.

Другой ключевой проблемой является ограниченность функционала ливневых очистных сооружений. Они, как правило, предназначены для задержания и очистки только крупных взвешенных загрязнений, но не справляются с удалением растворенных химических соединений или микропластика. Это означает, что часть загрязнений все равно попадает в водоёмы и подземные воды, нанося вред экологии.

Кроме того, строительство и эксплуатация ливневых очистных сооружений требуют значительных финансовых вложений, которые не всегда предусмотрены в бюджетах городов. Это может служить сдерживающим фактором для широкого внедрения таких систем, особенно в районах с ограниченным финансированием.

Как правильно подобрать оборудование для очистки ливневого стока

Чтобы ливневые системы очистки справлялись с поверхностным потоком, необходимо учесть ряд параметров, определяющих мощность оборудования и его месторасположение.

• Во-первых, нужно определить площадь водосбора и тип покрытия поверхности земли (асфальт, или газон, или комбинированное покрытие в определенном соотношении). Один тип покрытия просто перегоняет, другой впитывает воду. Эти свойства покрытий влияют на объемы, поступающие на очистные сооружения.

• Во-вторых, учитываем интенсивность и возможные пиковые объемы сточных вод, характерные для климатических условий в месте установки. Для исключения поломки при превышении расчетных объемов расхода в сезон паводка или проливных дождей устанавливается обводной трубопровод, который не допускает затопления очистных систем. В этом случае сток сбрасывается в водоем без очистки. Учитывая, что объем воды значительно вырос, концентрация растворенных в потоке веществ стремится к нормативным значениям сброса. Второй вариант сохранения работоспособности оборудования при наводнении – установка усредняющей емкости большего объема, специалисты его еще называют «усреднитель». Он должен вобрать в себя все излишки и постепенно отдавать их на очистку. Так делают, когда нельзя допустить сброс нечистот, например, в заповедное озеро.

• В-третьих, для обеспечения самотечности процесса необходимо предусмотреть особенности местного ландшафта – возвышенности и низины..

Обслуживание очистных сооружений поверхностного стока

Обслуживают элементы системы через технологические колодцы. Предварительно из емкостей выкачивается жидкость с помощью ассенизатора (вакуумная машина). Далее с помощью этой же машины осуществляется промывка и откачка промывочной жидкости с взвешенными загрязнениями. Если есть необходимость, техник спускается внутрь резервуара с оборудованием и производит необходимые работы: ремонт или замену вышедшего из строя узла.

Ливневые очистные сооружения надежны и долговечны в работе, просты и доступны в обслуживании.

Купить их на сегодняшний день достаточно просто: набрал в интернете запрос — и целый ряд посредников и производителей. Рыночные отношения заставляют учитывать интересы потребителей и стремиться к упрощению и удешевлению производимой продукции без потери качества.

Чем заменить ливневку?

Даннный вид оборудования является важным элементом городской инфраструктуры, предназначенным для очистки дождевых и талых вод от загрязнений. Однако, эти традиционные системы нередко сталкиваются с рядом проблем, таких как высокая стоимость обслуживания, низкая эффективность и потенциальное негативное влияние на окружающую среду. В связи с этим, возникает необходимость в поиске эффективных альтернатив, которые могут заменить устаревшие ливневые очистные сооружения.

Одним из перспективных направлений является использование современных природоподобных технологий, таких как биоинженерные сооружения и зеленые крыши. Эти решения не только обеспечивают высокий уровень очистки стоков, но и способствуют улучшению микроклимата, повышению биоразнообразия и эстетической привлекательности городской среды.

Биоинженерные сооружения, например, биоудержания и биофильтры, позволяют очищать дождевые воды с помощью естественных процессов, таких как фильтрация, отстаивание и биологическая деградация загрязнителей. Эти решения не только эффективны, но и более экономичны в эксплуатации по сравнению с традиционными ливневыми очистными сооружениями.

Зеленые крыши, в свою очередь, представляют собой вертикальные системы озеленения, которые способны накапливать и задерживать дождевые стоки, снижая нагрузку на городскую ливневую канализацию. Кроме того, зеленые крыши обладают дополнительными преимуществами, такими как повышение энергоэффективности зданий, улучшение качества воздуха и создание дополнительных мест для отдыха и релаксации.

Внедрение современных природоподобных технологий в качестве альтернативы традиционным ливневым очистным сооружениям может стать эффективным решением для городов, позволяющим не только обеспечить должный уровень очистки дождевых вод, но и создать более комфортную и экологичную городскую среду.

Наша компания производит биологические очистные сооружения трёх типов: контейнерные, модульные и рулонированные, которые могут служить эффективной альтернативой традиционной ливневой канализации. Эти системы позволяют не только собирать, но и качественно очищать поверхностные сточные воды, удаляя взвешенные вещества, органические загрязнители и другие компоненты, которые при отсутствии очистки попадают в водоёмы и наносят вред экосистеме. Контейнерные и модульные сооружения отличаются компактностью, мобильностью и возможностью быстрого монтажа, что делает их особенно актуальными для временных объектов, строительных площадок или регионов с ограниченным бюджетом. Рулонированные сооружения, в свою очередь, легко транспортируются и раскатываются на месте, обеспечивая высокую степень очистки при минимальных затратах на установку. Использование биологических очистных сооружений вместо традиционной ливневки позволяет снизить экологический риск, избежать штрафов за несогласованный сброс и соответствовать требованиям экологического законодательства.

Очистные сооружения серии «БИОТОК К» — это блочная установка контейнерного типа. Она состоит из одного или нескольких контейнеров заводского производства с технологическим оборудованием. Основное предназначение — биологическая очистка хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу стоков. Сфера применения — очистка сточных вод санаториев, турбаз, гостиниц, коттеджных посёлков, жилых районов. Производительность варьируется от 10 до 700 м³/сут.

Очистные сооружения серии «БИОТОК М» имеют производительность от 50 до 20 000 м³/сут. Применяются как очистные сооружения типичных бытовых сточных вод и на предприятиях пищевой промышленности. Метод очистки — с использованием активного ила. Основные пользователи таких сооружений — малые и крупные населенные пункты, мясокомбинаты, молокозаводы, птицефабрики, спиртзаводы, производства безалкогольной продукции.

Рулонированные очистные сооружения серии «БИОТОК Р» производительностью от 3000 м³/сут предназначены для биологической очистки хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу производственных сточных вод. Такие сооружения подходят для посёлков и городов с численностью населения 10 000 – 50 000 жителей.

Заказать такие сооружения вы можете у нас — производителя очистных сооружений с 30-летним опытом. Позвоните по номеру 8-800-222-45-62 или 8-8313-34-75-40 и вы получите грамотную консультацию и ответы на свои вопросы.