Экология/2. Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон.

Д.т.н., проф. Потапов А.Д.

Московский государственный строительный университет, Россия

Д.т.н., проф. Графкина М.В.

Московский государственный технический университет «МАМИ», Россия

Тарасова Е.В.

Московский государственный технический университет «МАМИ», Россия

Совершенствование метода оценки и повышение экологической безопасности очистных сооружений поверхностных стоков

Возрастающие темпы развития городов, строительство промышленных объектов и застройка значительных территорий, оказывают значительное воздействие на природную среду, в том числе на поверхностных водные объекты. Для поддержания гомеостаза поверхностных водных объектов необходима очистка поверхностных сточных вод на очистных сооружениях (ОСПС), которые должны обеспечить как необходимое качество очистки воды, так и соответствовать требованиям экологической безопасности, предъявляемых к самим очистным сооружениям (техническим объектам) на всех этапах жизненного цикла.

Наиболее эффективно проводить оценку и повышение экологической безопасности ОСПС на этапе проектирования («зеленое» проектирование). Единый научно-методический подход к комплексной оценке и повышению экологической безопасности ОСПС на этапе проектирования в настоящее время отсутствует.

Считаем, что повышение уровня экологической безопасности ОСПС возможно путем выявления и обобщения экологических требований к проектной документации на строительство ОСПС, а также совершенствованием природоохранных актов и методов оценки проектной документации, основанных на обобщенных требованиях к различным разделам проектной документации. При этом выявляются и оцениваются все возможные проявления негативного воздействия от реализации проектных решений; определяются наиболее значимых экологические аспекты и разрабатываются мероприятия по совершенствованию проектных технологических решений.

В соответствии с данным подходом разработан метод и формы оценки пяти блоков проектной документации (документы, являющиеся основанием для проектирования; планировочные и архитектурные решения; инженерно-технические и технологические решения; «Проект организации строительства»; «Перечень мероприятий по охране окружающей среды») и проведена оценка экологической безопасности ОСПС на этапе согласования документации и подготовки итогового заключения на соответствие экологическим требованиям. Выявлены недостатки проектной документации, влияющие на экологическую безопасность ОСПС в жизненном цикле: некорректный расчет определения средневзвешенной концентрации загрязняющих веществ, что влечет за собой ошибочную оценку эффективности работы проектируемых очистных сооружений и необходимость установки дополнительных ступеней очистки; проектирование технологических линий очистки ОСПС, не обеспечивающих очистку поверхностного стока от ионов тяжелых металлов, хлоридов.

Усовершенствована методика расчета исходных концентраций загрязняющих веществ при отведении поверхностного стока на очистку, отличительной особенностью которой является то, что в расчете средневзвешенной концентрации учитывается годовой объем стока, состоящий из дождевого, талого, поливомоечного и постоянного стоков, а также учтены характеристики различных территорий водосбора ОСПС.

Проведенный эксперимент показал лучшую сходимость показателей концентраций, рассчитанных по разработанной методике с данными протоколов химического анализа сточных вод (рис. 1-2).

Рис. 1. Концентрация взвешенных веществ

Рис.2. Концентрация нефтепродуктов

Проведены расчеты исходных концентраций загрязняющих веществ по взвешенным веществам и нефтепродуктам при подготовке проектной документации на строительство очистных сооружений поверхностных сточных вод для застройки кв. 95 района Можайский по разным методикам, результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Сравнительная характеристика расчета загрязняющих веществ для ОСПС застройки кв. 95 района Можайский

	Концентрация взвешенных веществ, мг/л	Концентрация нефтепродуктов, мг/л	Концентрация БПК, мг/л
Рассчитанные по разработанной методике	1062,19	18,47	75,12
Рассчитанные по Рекомендациям ГНЦ РФ ОАО"НИИ ВОДГЕО"	996,29	17,17	62,84

Проанализированы проектируемые очистные сооружения и выявлено, что в настоящее время наибольшее распространение получили очистные сооружения глубокой очистки накопительного закрытого типа и самотечного открытого типа, которые обеспечивают очистку сточных вод до показателей водоемов рыбохозяйственного назначения по двум основным загрязняющим веществам: взвешенные вещества и нефтепродукты. Поэтому систематизированы и выявлены методы очистки поверхностных сточных вод по остальным нормируемым веществам, прежде всего, по тяжелым металлам. Проведенный анализ показал, что на современном этапе наиболее перспективными методами очистки поверхностных сточных вод на ОСПС от тяжелых металлов являются сорбционные методы очистки.

С учетом полученных результатов по систематизации и анализу методов очистки предложены изменения в технологическую схему очистки сточных вод ОСПС с использованием 6 ступени очистки – сорбционного метода очистки, выбранного на основе экспертных оценок.

Литература:

1. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные объекты. – М.: ГНЦ РФ ОАО «ВОДГЕО», 2006.

2. Тарасова Е.В., Графкина М.В. Методика расчета исходных концентраций загрязняющих веществ на этапе проектирования очистных сооружений // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. – 2010. – № 1. – С. 140–141.