Определение и назначение очистных сооружений ливневых стоков

Талые воды и выпавшие осадки вбирают в себя химические соединения и различные твёрдые отходы с поверхности земли. Не позволительно сбрасывать в природные водные источники загрязнения от промышленных предприятий и автодорог, скапливающиеся в ливневых стоках больших городов. Очистные сооружения поверхностных сточных вод освобождают загрязнённые ресурсы от песка, мусора и нефтепродуктов. Питьевые источники должны предохраняться от сбросов токсичных отходов. Сделать стоки безопасными для человека и окружающей среды и подготовить их для повторного использования при рациональном отношении к природным ресурсам – задача локальных очистных сооружений ливневой канализации.

Область применения

ЛОС на заводах

В систему стоков сбрасываются отработавшие хозяйственные воды производственных предприятий, автомобильных заправок (АЗС), промплощадок и складов. Перед этим промливнёвка должна быть освобождена от загрязнений на локальных очистных сооружениях до состояния, соответствующего санитарным нормам Российской Федерации.

Обустройство улиц городов предполагает сбор и освобождение ливневых стоков от примесей. В частном секторе используются два вида ЛОС: одни предназначаются для хозяйственно-бытовых стоков, другие – для ливневых сточных вод. Это вызвано разными требованиями и целесообразностью применения. Дождевая канализация не требует биологической очистки, как жилищно-бытовые отходы.

Подготовка современных локальных канализационных систем выполняется в соответствии с новыми требованиями. Технология очистки дождевых стоков основывается на биохимических процессах. Основные критерии подбора обуславливаются условиями её применения и характером загрязнений. Дополнительные факторы:

  • глубина прокладки;
  • концентрация соединений;
  • производительность;
  • требования СНиП, предъявляемые к качеству сбрасываемых вод.

В основе приёма ливневых стоков лежит сантехническая трубная система, которая собирает загрязнённую воду от дождеприёмников – ливнестоков. Чаще всего это лотки с желобами, которые прокладываются вдоль дорожных покрытий. По ним воды самотёком устремляются к коллектору – распределителю. Разновидностью дождеприёмников стали придверные поддоны, задача которых заключается в сборе загрязнений с ног пешеходов. Они устанавливаются возле дверей здания или у ворот.

На первом этапе системы водоотведения проектируются пескоуловители, чтобы защитить очистные сооружения от механического засорения камнями, грунтом или мусором. Механические отстойники не позволяют забить трубопровод и коллекторные узлы.

Виды и размер систем

Открытые и закрытые ливневки

Различают две категории сооружений, предназначенных для сбора ливневых стоков:

  • закрытую, с отводов стоков по трубопроводу в грунте;
  • открытую, использующую наземные желоба и канавы.

Система очистки представляет собой горизонтальный резервуар из бетона, металла или стеклопластика. На размеры сооружений влияют:

  • площадь участка, с которой собираются дождевые стоки;
  • количество выпадающих осадков в регионе;
  • место сброса осветлённой воды.

Иногда состав загрязнений, зависящий от вида объекта, требует дополнительной очистки.

Принцип работы сооружений

Устройство ЛОС

Локальные очистные устройства (ЛОС) делают в виде блочно-модульных установок – песконефтеуловителей. Ёмкости, принимающие стоки, имеют люки для технического обслуживания. Модульные устройства удаляют мусор, трудноосаждаемые взвешенные частицы ила и песка, которые относятся к механическим загрязнениям с плотностью 1500 кг/м3, и отходы нефтепродуктов в виде плёнок на поверхности стоков, эмульсий и остаточных конгломератов.

Заводские модули имеют сертификаты качества и заключения от санэпиднадзора. Рассчитаны на работу в течение 10 лет.

Применяются цилиндры из полиэтилена низкого давления, составляющие корпус устройства, прочные и стойкие к агрессивным внешним условиям. Песконефтеуловитель производит комплексную очистку стоков в несколько этапов:

  1. В отстойнике происходит выпадение крупных частиц под действием силы тяжести.
  2. В тонкослойном модуле отделяются взвешенные вещества, выпадающие в осадок, и капли первичной эмульсии, собирающиеся на гидрофобных пластинах.
  3. Задача сорбционного волокнистого фильтра в улавливании нефтепродуктов, которые не задержались в тонкослойном модуле.
  4. Коалесцентный модуль, изготовленный из полипропилена, притягивает остатки горюче-смазочных материалов, отталкивая воду.

Завершается очистка в фильтре с угольным сорбентом, позволяющим доулавливать все виды нефтепродуктов.

Проектировка ЛОС

Схема ливневой канализации

На территориях промышленных объектов и заправочных станциях в резервуарах накапливаются талые и дождевые воды, затем их откачивают и вывозят за пределы для слива в грунт или водоемы.

Проектировка очистных локальных сооружений начинается с определения объема выпадающих осадков и равномерности их поступления. На выбор модулей влияет состав примесей в стоках, глубина промерзания грунта и уровень почвенных вод. Ошибка в проектировании может привести в будущем к подтоплению участка и разрушению структуры грунта. Учитывается наличие подземных коммуникаций в данном районе.

Составляется схема ливневой канализации: расположение каналов и желобов для отведения осадков, трубопроводов для перенаправления стоков на очистные модули. Если система проектируется по принципу самотёка, без установки перекачивающего оборудования, монтаж должен производиться с углом наклона, в зависимости от диаметра труб.

В соответствие со СНиП при проектировании очистных сооружений дождевых стоков учитывается санитарно защитная зона (СЗЗ) для обустройства канализации. Она призвана защитить трубопровод от повреждения, так как опасные стоки могут попасть в источники питьевой воды и на поверхность земли. Расстояние до источников должно быть не менее 50 м, а охранная зона с двух сторон канализационного трубопровода по 5 м.

В частных строениях стали устанавливать проточные септики. Их делают из нескольких соединённых отстойников и дренажного участка, или покупают готовое изделие.

Заводы изготовители предлагают проектирование и производство устройств для внутридомовой и наружной канализации, соединительных фитингов и труб, систем очистки воды от железа.

Как определить производительность

Для расчёта объёма сооружения используют данные:

  • уровень выпадения осадков за 20 минут в зависимости от региона (определяется по СНиП 2.04.03-85);
  • площадь местности или проекция крыши при расчёте точечной ливнёвки.

В расчёте участвует коэффициент поверхностного всасывания в зависимости от вида поверхности: для асфальтового покрытия – 0,95; для бетона – 0,85.

Монтаж систем

Смотровой колодец на повороте канализационной трубы

Монтаж ливневой канализации производится в соответствии с проектом. Если есть необходимость утепления трубопровода, глубина траншеи должна учитывать песчаную подушку (20 см) и толщину утеплителя из изоляционных материалов.

Из траншеи удаляются посторонние предметы: камни, корни. Готовят яму под очистные устройства – это может быть локальная блочно-модульная установка из пластика или сооружение из бетона. В котлован и траншеи укладывают трубопровод, устанавливают очистное устройство и соединяют систему с помощью фитингов.

Через каждые 10 м на участках с ровной поверхностью и на каждом повороте предусматриваются смотровые колодцы. Перед трубопроводом на выходе из коллектора устанавливается пескоуловитель. После присоединения стыки герметизируются. Перед засыпкой траншеи система тестируется: выливается несколько вёдер воды. Если нет подтеканий, траншея закрывается.

На участках неровного рельефа возникают проблемы подключения к общей магистрали, так как отсутствует необходимое давление для самотёка. В этих случаях предусматривается установка колодцев для гашения напора канализации.

Если водостоки отсутствуют, для предотвращения подтекания под дом устанавливают желоба для сбора дождевых осадков, перекрывают решётками и подсоединяют к системе ливневой канализации.

Ливнёвку не подключают к общей канализации, так как в ней присутствуют химические соединения непригодные для биохимической очистки воды. В частном секторе этого тоже не рекомендуется делать, чтобы не перегрузить канализационную систему. ЛОС в частном доме стараются выполнить в соответствии с требованиями экологической безопасности.