Разделительная камера ливневых стоков – СП 32.13330.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85 (с Изменениями N 1, 2)

Устройство ливневых канализационных систем

Перед тем как попасть в очистные сооружения, стоки транспортируются по ливневой канализации. «Ливневки» отводят излишки атмосферных и грунтовых вод с придомовых участков, городских улиц, парковок, общественных и производственных территорий. Эта превентивная мера направлена на предотвращение переувлажнения грунта, защиту дорог и тротуаров от размывания, а подвальных помещений – от затопления. Стоки протекают по желобам и скапливаются в коллекторах, где и происходит их первичная санация.

По способу водосбора очистка сточных вод делится на три вида:

• Закрытого типа, в которой для направления потока к коллекторам используется подземный трубопровод.
• Открытого типа, сбор жидкости в которой осуществляется при помощи лотков и желобов, уложенных под углом по краю дорожек и тротуаров.
• Смешанная, представляющая собой комбинацию открытого и закрытого типов.

Выбор той или иной системы определяется расположением очистительных сооружений, расчетной нагрузкой на них и качеством поступающей жидкости. Наиболее опасными загрязнителями являются продукты нефтеперерабатывающей промышленности: пятна бензина и технические масла.

Способы очистки

Системы очистки сточных вод делятся на несколько видов в зависимости от используемых в них способов водоподготовки и стоимости. Всего их три:

• Механический. Поток проходит через пескоулавливающие элементы, задерживающие крупный бытовой мусор, песок, мелкодисперсные взвеси, нерастворимые органические отходы (семена, траву, листья). Обычно этот тип фильтров устанавливается на входе в сборочные емкости.
• Физико-механический. Осуществляется с помощью центрифуг и адсорбционных установок, отделяющих нефтяные загрязнения.(Подробнее тут: очистка нефтесодержащих сточных вод)
• Химический. Очистка ливневых стоков химическим методом реализуется преимущественно на предприятиях и в моечных цехах, где высок риск попадания в воду опасных реагентов.

В качестве четвертого способа иногда выделяют биологическую очистку: в закрытый септик помещается определенная бактериологическая культура, перерабатывающая отходы и разлагающая их на безопасные компоненты. Обычно данная методика используется в локальных установках с небольшой производительностью.

Оборудование для очистки ливневых стоков

В большинстве современных систем используется сразу несколько способов водоочистки, благодаря чему с успехом можно решить следующие задачи:

• задержка твердого мусора и песка;
• улавливание нефтепродуктов;
• сорбация или нейтрализация канцерогенов и опасных химических примесей;
• проведение финальной доочистки;
• выведение обеззараженных и очищенных ливневых стоков в окружающую среду.

Комплексной водоподготовки удается добиться за счет продуманной конструкции. Ее комплектация зависит от проектных требований, но обычно в систему очистки ливневых стоков входят:

• емкость, разделяющая поток;
• аккумулирующий резервуар;
• различные виды уловителей и фильтров;
• сорбирующая установка;
• контрольный колодец для контроля над показателями.

Рассмотрим конфигурацию такого оборудования подробнее.

Камера разделения и аккумулирующий резервуар

Очистка ливневых стоков начинается с поступления жидкости в разделительную камеру очистных сооружений. Она необходима для защиты от перегрузок при массовых сбросах. Особенность работы сточной канализации заключается в наличии большого количества пиковых нагрузок, связанных с выпадением осадков, весенним таянием снега, разливом рек и повышением уровня грунтовых вод.

Чтобы не перегрузить систему, необходима камера разделения. В нее поступает сразу несколько потоков, но жидкость проходит порционно. Если камера переполняется, стоки через специальный отсек трубопровода сбрасываются в специальный резервуар, откуда потом снова поступают для обработки, но уже в следующий заход.

Этот резервуар и есть аккумулирующая камера? задерживающая часть потока и защищающая оборудование от перегруза. Наличие резервуарной емкости позволяет справляться с очисткой ливневых стоков в дождливый сезон без снижения качества обеззараживания и водоподготовки. Объем камеры зависит от того, с каким объемом должна справиться система, и рассчитывается отдельно для каждого объекта.

Пескоуловители и нефтяные фильтры

Из разделительной камеры ливневые массы направляются в пескоуловители – специальные устройства, разработанные для осаждения крупного мусора, песка и других минеральных включений.

«Песколовка» состоит из трех отсеков:

• в первом происходит осаждение тяжелых частиц за счет разницы в массе;
• во втором под определенным углом расположены пластиковые лопасти, по которым мелкодисперсные загрязнения сползают вниз;
• в третьем вода собирается и перенаправляется в следующую установку – нефтеуловитель.

Несмотря на простую конструкцию, пескоуловители позволяют быстро избавить талые и промышленные воды от 70% твердых частиц разных фракций. Однако этого недостаточно для безопасного сброса. Необходимо также удалить и примеси нефтепродуктов.

С этой целью для очистки ливневых стоков устанавливаются нефтяные ловушки. Они также состоят из трех отсеков. В первой камере скорость прохождения жидкости замедляется: взвешенные частицы выпадают в осадок, ливневые массы самотеком попадают во второй отсек – коалисцентный модуль. В нем масляные пятна притягиваются, оседают на стенках камеры и создают крупные конгломераты, всплывающие на поверхность. Затем обезжиренные стоки перетекают в третий отсек, где собираются и снова попадают в трубопровод.

Чтобы очистка ливневых стоков была максимально эффективной, и песко- и нефтеуловители нуждаются в регулярной обработке. Песколовки освобождаются от накопившегося мусора и минеральных осаждений, нефтеловушки – от собранных бензиновых и масляных пятен.

Сорбционный модуль

Последний отсек на пути потока жидкости – это сорбционный модуль. Его главная задача – доочистка стоков от оставшихся взвесей и нефтепродуктов с высоким показателем эмульсии. Как правило, сорбция осуществляется за счет специального угольного фильтра, улавливающего не только масла и жиры, но и некоторые химикаты.

Затем вода поступает в контрольный колодец, откуда лаборантами берется проба для проверки на безопасность и соответствие экологическим стандартам. Если очистка ливневых стоков выполнена правильно, они сбрасываются в ближайший водоем и не вредят окружающей среде и человеку.

Виды очистных сооружений и их проектирование

Конфигурация систем по водообработке зависит от того, для стоков какого объема и состава предназначена установка. По этому признаку очистные сооружения делятся на:

• индивидуальные: устанавливаемые в частных домах, на дачах;
• локальные: используются коммунальными службами в населенных пунктах;
• промышленные: предназначены для очистки производственных отходов.

Тип системы определяет и количество стоков, с которыми может справиться очистная установка. Например, индивидуальная работает с относительно небольшим количеством жидкости (подается только с одного участка), тогда как промышленные сооружения могут объединяться в целые водоочистительные комплексы, готовые к работе с тоннами стоков.

Чтобы очистка ливневых стоков осуществлялась корректно, важно ответственно подойти к проектированию ливневки. Первый этап – это оценка водосбора (включая площадь крыш домов). От этого зависит, с каким объемом придется справляться оборудованию во время проливных дождей или таяния снегов.

Затем проектировщик оценивает особенности грунта, вероятность попадания в стоки химических примесей, продуктов нефтепереработки, песка и промышленного мусора. Все эти факторы влияют на выбор очистительных установок. Например, для подготовки воды, поступающей от АЗС, установка нефтеуловителей является обязательным условием.

Следующий шаг – расчет занимаемой площади и глубина залегания трубопроводов (при конструировании ливневки закрытого типа). Учитывается глубина промерзания грунта, составляется смета на выполнение земляных работ. После того, как вся проектная документация утверждена и согласована, можно приступать к монтажу системы очистки ливневых стоков.

Очистные сооружения для автомобильных дорог

Обеззараживание стоков имеет свою специфику, которая особенно ощущается при выборе оборудования для обработки жидкостей, поступающих с автодорог, от станций техобслуживания, АЗС, СТО и подобных предприятий. Собирающаяся в ливневке вода содержит большое количество взвесей, причем не только песка, но и следов металла: ржавчины и стружки. Также в водных массах большой процент бензина, дизеля, технических масел. Попадая в окружающую среду, эти компоненты вызывают заражение грунтовых вод и почвы, негативно влияют на экосистему, вредят здоровью человека.

Поэтому при проектировании очистки ливневых стоков от автодорог, особое внимание уделяется конструкции песко- и нефтеуловителей. Они должны быть максимально эффективными и обеспечивать удаление 70-90% всех содержащихся взвешенных частиц и примесей. Но это не единственное требование к ловушкам. Также они должны быть:

• простыми и удобными в обслуживании для быстрого удаления накопившихся осаждений;
• устойчивыми к коррозии и долговечными: агрессивные потоки не должны разъедать оборудование и приводить к его выходу из строя;
• производительными, то есть без задержек справляться со всем объемом поступающих стоков.

Решения, соответствующие всем этим требованиям, предлагает ООО «Кант».

Очистка ливневых стоков на предприятиях

Технические жидкости, образующиеся в ходе производственных процессов на предприятиях, перед сбросом в окружающую среду, должны проходить полный цикл обеззараживания и подготовки. За этим следят как собственные экологические службы фабрик и заводов, так и муниципальные и федеральные контролирующие инстанции.

Выброс неподготовленных отходов чреват не только природной катастрофой, но и серьезными административными и уголовными последствиями для руководителей предприятий. Именно поэтому вопросу очистки ливневых стоков уделяется повышенное внимание.

Главное требование к оборудованию – это эффективность и способность справляться со всем объемом поступающей жидкости. Как правило, потоки от цехов сначала направляются в общий резервуар, и передаются в обеззараживающие модули только после достижения определенного объема. Но это зависит от масштабов производства: для небольших компаний уместна установка локальных или индивидуальных сооружений.

Крупные компании часто используют техническую воду повторно – это позволяет удешевить технологический процесс и позитивно сказывается на имидже предприятия. В таком случае конфигурация оборудования усложняется: например, кроме сорбционных фильтров устанавливаются ультрафиолетовые обеззараживатели или другие установки, позволяющие добиться максимальной очистки жидкостей.

Преимущества современных решений

Если же перед заказчиком не стоит цели очищать особо загрязненные воды или стоки, поступающие в большом количестве, то достаточно установки индивидуальных или локальных сооружений. Это современное решение, предлагающее сразу несколько преимуществ:

• Высокое качество водоподготовки: после последовательного прохождения через установки, жидкость приходит в соответствие санитарными и гигиеническими нормами, установленными в России.
• Долгий срок службы при минимальном обслуживании: большинство элементов производится из высокопрочного пластика, устойчивого к ударам, сжатию, температурным колебаниям. Корпус модулей и сам трубопровод не повреждаются, исключается риск попадания стоков в грунт.
• Быстрый монтаж. Упрощение земляных работ и отсутствие сложной пусконаладки удешевляет процесс очистки ливневых стоков и делает его доступным для каждого заказчика: частного застройщика, фирмы, коммунальной службы.
• Установка современных сорбционных фильтров, удаляющих из потока примеси даже в незначительных концентрациях. При этом фильтрационный материал не засоряется и не требует частой замены.

Выбор подходящего оборудования

Чтобы ливневка справлялась с пиковыми нагрузками, необходимо правильно рассчитать количество поступающей талой и дождевой воды. Проектирование систем очистки ливневых стоков рекомендуется доверять профессионалам. Специалист может:

• рассчитать площадь, с которой будут поступать потоки, учесть их объем и выбрать коллекторы подходящего объема;
• правильно расположить трубопровод или желоба, чтобы жидкость двигалась самотеком в резервуары, но при этом не затапливала прилегающие территории;
• выбрать подходящие очистительные установки и рекомендовать продукцию проверенного производителя.

После этого можно приступать к монтажу. ООО «Кант» предлагает полный комплекс работ по низкой цене, связанных с очисткой стоков, начиная с консультирования по всем возникающим вопросам, и заканчивая тестовым запуском установленного оборудования. Большой опыт в этой сфере позволяет нам гарантировать высокое качество всех предоставляемых услуг.

Чтобы получить предварительную консультацию или заказать установку очистки ливневых стоков, свяжитесь с нами по вышеуказанному контактному телефону. Специалисты ответят на все ваши вопросы, и помогут рассчитать предварительную стоимость оборудованию и цену монтажа, доставка по России.

Разделительные камеры, конструкции и расчет

Разделительные камеры, устраиваемые на дождевой сети полураздельной системы водоотведения, аналогичны по конструкции ливнеспускам, которые имеются в общесплавной системе. Поэтому их иногда объединяют под общим названием – ливнесбросные камеры. По принципу работы разделительные камеры можно подразделить на следующие основные типы (см. рис):

• с водосливами различной конфигурации (прямолинейными, боковыми одно- и двухсторонними, криволинейными боковыми, кольцевыми и т.д.),
• с различной дальностью отлета струи (типа донного слива, с вертикальной разделительной стенкой),
• с сифонами, механическими устройствами и др.,
• комбинированные.

Камеры с водосливами

Диаметр подводящего коллектора D1 (см. рис.) принимают по расчетному расходу дождевых вод Qr при полном заполнении. Диаметр отводящего трубопровода D2 рассчитывается на пропуск предельного расхода Qlim, отводимого на очистку. Ливнеотвод диаметром D3 должен обеспечить отведение разности расходов Qr — Qlim,

Основным уравнением для гидравлического расчета этого типа разделительных камер является зависимость:

,

где Qсбр – величина расхода, сбрасываемая через водослив (Qr — Qlim),
m – коэффициент расхода водослива,
H – расчетный напор над гребнем водослива,
l – длина гребня.

Расчетный напор можно определить по формуле:

H = h – hгр,

где h – глубина воды в подводящем коллекторе,
hгр – высота гребня водослива.

Высоту гребня водослива следует принимать равной:

,

где h2, v2 – соответственно глубина и скорость потока в отводящей трубе,
ζвх – коэффициент сопротивления.

Для камер с прямолинейным боковым водосливом коэффициент расхода равен:

m = 0,38 + 0,03H/hгр.

Для камер с криволинейным боковым водосливом коэффициент расхода принимается в зависимости от соотношения Qсбр/Qr.

Камеры с вертикальными разделительными стенками

В зависимости от конструкции камеры перелетевший через стенку поток ударяется о дно лотка и:

• или удаляется целиком на сброс в водоем,
• или разделяется на два противоположных потока: один направляется в ливнеотвод, другой – на очистку (в случае отверстия в стенке).

Расстояние между вертикальной стенкой и подводящим коллектором a определяется по формуле (см. рис):

,

где l – дальность отлета струи по оси,
b – ширина подводящего лотка (b = D1),
P – высота падения (разность отметок дна лотка и верха стенки) – см. рис.

Для лотка прямоугольного сечения дальность отлета определяется:

,

где hкр – критическая глубина потока в подводящем лотке.

Высота падения P может быть рассчитана по формуле:

.

Для гашения энергии может быть устроен водобойный колодец перед ливнеотводом, размеры которого определяются аналогично расчету прямоугольных водобоев трубчатых перепадов.

Ливневые очистные сооружения ЛОС ВЕКСА, Очистка стоков ливневой канализации

Видео – процесс изготовления ЛОС Векса

Ливневые очистные сооружения Векса из армированного стеклопластика предназначены для очистки поверхностных сточных вод, образующейся во время дождей, таяния снега, полива дорог от нефтепродуктов и взвешенных веществ.

Их применяют в комплексах ливнёвки промышленных площадок, торговых центров и АЗС, а также с районов жилой застройки, со складов, мостовых переходов и автодорог. Также находят применение при отведении производственных стоков, процесс очистки которых подразумевает отстаивание и фильтрацию на сорбирующих материалах, таких как активированный уголь.

Технология очистки более сложных сточных вод, таких как шахтные, карьерные, подтоварные и пр. будет включать в себя дополнительные методы, такие как предварительная реагентная обработка стоков коагулянтами и флокулянтами.

Очищенные стоки, прошедшие через очистные сооружения, отводятся (самотеком или в напорном режиме) в городскую канализацию, а также на рельеф или в водоем.

По показателям очистки сооружения Векса отвечают всем требованиям и нормам ПДК, которые предъявляют владельцы сетей канализации, водоканалы и природоохранные организации.

Конструкция ЛОС

Исходя из требований проекта ливнёвки, концентраций загрязнений и требуемых показателей очистки поверхностных вод, состав комплекса водоочистных сооружений содержит следующие блоки и элементы:

Конструктивно очистные сооружения ливневых стоков представляют собой горизонтальную цилиндрическую ёмкость, разделенную внутри перегородками на отдельные блоки. Остальные блоки являются вертикальными или горизонтальными емкостными сооружениями, имеющими в своем составе перегородки, насосное оборудование, трубопроводы с запорной арматурой и лестницами для обслуживания. Технические колодцы оборудованы стеклопластиковыми, либо чугунными люками.

Принцип работы

В очистных Векса применяется классический принцип очистки, заключающийся в поэтапном прохождении поверхностных вод через четыре отсека:

01 Пескоуловитель

Отвечает за осаждение крупнодисперсных минеральных и органических загрязнений, мусора, а также всплытие пленочных нефтепродуктов.

02 Тонкослойный блок

Разделяет поток воды по многочисленным наклонным пластинам, в ярусах которых происходит укрупнение и всплытие капель нефтепродуктов, а также сползание и удаление взвешенных веществ в виде осадка по противоточной схеме. Тонкослойный блок занимает площадь в 8 раз меньший, чем при традиционном отстаивании.

03 Коалесцентный фильтр

При прохождении через него поверхностных вод происходит дальнейшее укрупнение капельных нефтепродуктов, ускоряющее их всплытие. Применение каолесцентного фильтра увеличивает продолжительность времени работы сорбционного блока за счет снижения на него нагрузки.

04 Сорбционный фильтр

Применяемый здесь кассетный фильтр многослойный и состоит из полимерных сорбентов и активированных углей. В слое загрузки происходит очистка воды за счет сорбции эмульгированных и растворенных нефтепродуктов до требуемых значений для сброса в водоем рыбохозяйственного назначения первой категории водопользования.

Отведение ливневого стока с территорий промпредприятий

Сбор и последующее отведение дождевых и талых сточных вод могут стать серьезной проблемой для промышленных предприятий, имеющих в собственности или аренде значительные по размеру земельные территории.

Для того чтобы осветить проблему подробнее, необходимо разобраться в терминологии. По существующим определениям ливневым стоком называют смешанные городские сточные и поверхностные воды, которые образуются в процессе таяния снега или после сильных дождей.

Под городскими сточными водами понимают те смешанные по происхождению воды (как бытовые, так и промышленные), которые поступают в городскую канализацию.

Оборудование — ливневые очистные сооружения

Технических путей, чтобы отделить естественные дождевые стоки от бытовых поливочных вод, не существует — и те, и другие в итоге поступают в ливневую канализацию. Поливочные и атмосферные воды считаются неорганизованным сбросом.

Нормативные документы, приведенные в таблице ниже дают более полное и подробное определение неорганизованного сброса. К ним относят, прежде всего, загрязненные воды с водосборной территории непосредственно предприятий, промплощадок и их структурных подразделений. Неорганизованный поверхностный сток воды может происходить вследствие естественного отвода дождевых талых и поливочных вод по склонам местности в ручьи, реки, овраги, канавы, реки или даже в системы канализации соседних предприятий.

Допустимое содержание загрязнений в поверхностных стоках, отводимых на водные объекты

К особенностям очистки ливневых сточных вод относят большую неравномерность расхода в течение года. В сухой период года ливневый сток может практически прекратиться. Максимальный ливневый сток для территории России составляет 150-300 л/с. Максимум может наблюдаться в весенний или в летне-осенний период, когда происходит таяние снега и интенсивные дожди.

Вода, собранная с загрязненной территории, относится к сточной воде и должна очищаться до нормируемых санитарно-гигиенических показателей. Ливневые сточные воды вполне попадают под эти требования норм и перед сбросом в природные водоемы должны очищаться до приемлемых показателей качества. Для достижения этих целей важна организованная система сбора сточной воды и эффективные методы очистки.

Отведение и очистка ливневых сточных вод с территорий предприятия — одинаково важная задача как для существующих крупных и средних предприятий, так для тех предприятий, которые меняют вид деятельности или расширяют производство. Проектирование сети водоотведения ведется с учетом следующих основополагающих фактов:

• Виды сточных вод по источнику происхождения (хозяйственно-бытовые, промышленные, ливневые).
• Выбор раздельной или общей очистки для разных по виду сточных вод, в зависимости от экономических и экологических факторов.
• Вторичное использование очищенной сточной воды, возможность и необходимость.
• Характеристики водных объектов и городских очистных сооружений в части требований по сбросу в них сточных вод.
• Процессы образования сточных вод.
• Расположение на местности промышленных источников сточных вод.
• Особенности водоприемника.
• Характеристика данного вида местности, рельефа, климата и почвенного покрова.

Деятельность природоохранных органов должна повышать заинтересованность предприятий собирать со своей территории ливневый сток и очищать его перед сбросом до установленных нормативов.

Устройство системы водоотведения на предприятии

Существует несколько способов устройства системы водоотведения. Такое разнообразие обусловлено тем, что на одном крупном промышленном предприятии могут образовываться десятки видов сточных вод, отличающихся по расходу, перечню и содержанию загрязняющих веществ, степени их токсичности.

1. Общесплавная система водоотведения — выбор некрупных предприятий, где объемы образующихся сточных вод невелики. В этом случае промышленные сточные воды проходят первичную очистку на локальных очистных сооружениях, а затем вместе с бытовыми и ливневыми стоками поступают на единые очистные сооружения, где достигают необходимых для сброса показателей.
2. Второй вариант — раздельные системы водоотведения для бытовых, производственных и ливневых стоков. Обычно их устраивают на крупномасштабных предприятиях, где часто есть необходимость использовать очищенную воду в оборотных циклах.

Выбор типа и проектирование системы водоотведения предприятия начинается со сбора исходных данных об особенностях территории объекта, геодезической съемки, всестороннего анализа полученных результатов. Климатические данные, необходимые для проектирования (среднегодовое количество осадков и их распределение в теплый период года) получают по запросу из местного органа Росгидромета.

Если сточные воды планируется сбрасывать в общегородскую сеть канализации, необходимо получить технические условия на сброс сточной воды у управляющей организации.

Точный расчет количества ливневых сточных вод — сложная задача, требующая учета многих факторов. Промышленные предприятия не всегда уделяют достаточное внимание проектированию водоотведения ливневого стока, а также необходимости его очистки. Из-за этого платежи за лимитные и сверхлимитные сбросы сточных вод могут быть весьма существенной графой затрат.

Уменьшить платежи за сбросы ливневых сточных вод возможно только при планомерном и всеобъемлющем подходе к проблеме водоотведения, включая возможности для повторного использования очищенных стоков.

Как следует из определения неорганизованного сброса сточных вод, ливневые сточные воды, отведенные с территории предприятия, являются неорганизованными стоками и должны оплачиваться по утвержденным расценкам. Увеличение количества повторно используемых ливневых стоков приведет к уменьшению платы за сброс ливнёвки, что позволит сэкономить денежные средства предприятия и улучшить экологическую обстановку.