Степень очистки безнапорным сорбционным фильтром

Вид загрязнений	Концентрация, мг/л
	на входе	на выходе
нефтепродукты	0,3 – 0,5 3 – 5	0,03 – 0,05 0,3 – 0,5
взвешенные вещества	до 10 до 20	1 – 3 5 – 10

Данный фильтр включён в технологическую схему очистки ливнёвых вод. Непосредственно перед фильтром должны располагаться пескоилоуловитель и/или нефтеуловитель, обеспечивающие очистку воды до требуемой концентрации.

В качестве примера может служить Саратовская нефтебаза, для которой реализован проект, включающий пескоуловитель, нефтеуловитель, сорбционный фильтр.

Пруды - отстойники

Как указывалось выше, для станций большой производительности целесообразно устраивать пруды-отстойники или аккумулирующие емкости.

Пруды - отстойники могут быть [4]:

- изолированные от водоема, с водосбросными устройствами непосред­ственно в водоем или коллектор дождевой канализации (рис. 4.7, 4.8);

- каскадного типа с двумя последовательными секциями, расположенными в разных уровнях (4.9);

- расположенные на сопряжении с водоемом, с разделяющим устройст­вом в виде сборно-разборной плотины (рис. 4.10).

Основными элементами прудов - отстойников являются:

- устройства (отсеки и др.) для задержания нефтепродуктов;

- разделительные продольные и поперечные дамбы или стенки;

- водосбросные устройства, которые служат для сброса воды из верхних камер (секций) в нижние и сброса очищенной воды в водоем или коллек­тор;

- устройства и оборудование для сбора нефтепродуктов, а также подзем­ные емкости для них.

Секции в прудах - отстойниках создаются с помощью раздельных сте­нок (дамб), при этом в каждой верхней секции устраиваются отсеки для за­держания нефтепродуктов, обычно ограждаемые полупогружными щита­ми. Если пруд-отстойник разделен на поперечные секции, то отсеки для задержания нефтепродуктов можно устраивать только в верхней секции пруда, а последующие используются для дополнительного отстаивания. Длина отсека определяется расчетом, а ширину обычно принимают конст­руктивно не менее 4...6 м. Следует предусматривать возможность само­стоятельной работы каждой секции, в этом случае надо иметь устройства для переключения их между собой. Односекционные пруды-отстойники устраиваются, когда площадь водосбросного бассейна не превышает 100 га. Во всех случаях соотношение ширины пруда - отстойника к его длине обычно принимают не более 1: 4.

Продольный профиль

План

Рис. 4.7. Схема пруда-отстойника с секцией дополнительного

отстаивания

1 - коллектор дождевой канализации; 2 - распределительная камера; 3 - подводящий трубопровод; 4 - выпуск; 5 - поворотная щелевая труба; 6 - полупогружные щиты; 7 - емкость для отстаивания маслонефтепродуктов; 8 - водозаборный колодец; 9 - водосброс; 10 - секция отстойника; 11 - секция дополнительного отстаивания; 12-разделительная дамба; 13 - камера сброса очищенной воды; 14 - подъездная дорога

Рис. 4.8.Схема двухсекционного пруда-отстойника

1 - коллектор дождевой канализации; 2 - распределительная камера; 3 - подводящий трубопровод; 4 - отсек для задержания маслонефтепродуктов; 5 - секция отстойника; 6 - мусороулавливающая решетка; 7 - полупогружные щиты; 8 - приемник маслонефтепродуктов; 9 - емкость для отстаивания маслонефтепродуктов; 10 - водозаборный колодец; 11 - камера сброса очищенной воды; 12 - подъездная дорога; 13 - разделительная дамба

Продольный профиль

План

Рис.4.9. Схема каскадного пруда-отстойника с фильтром

1 - секция первичного отстойника; 2 - секция дополнительного отстойника; 3 - фильтр доочистки; 4 - мусороулавливающая решетка - приспособление для сгона маслонефтепродуктов; 6 - приемник маслонефтепродуктов; 7 - полупогружные щиты; 8 - водосброс; 9 - рассеивающий выпуск; 10 - водослив; 11 - водосброс для работы в зимний период; 12-щелевая труба; 13 -галерея для сброса очищенной воды; 14 - донный выпуск; 15 - емкость для отстаивания маслонефтепродуктов; 16 - водозаборный колодец; 17 - площадка с фильтром для складирования твердого осадка; 18 - разделительная дамба; 19 - коллектор дождевой канализации; 20 - распределительная камера; 21 - подводящий трубопровод; 22 - подъездная дорога; 23 - отверстия для выпуска воды из фильтра в галерею

1-1

1

1

Рис. 4.10. Схема пруда-отстойника на сопряжении с водоемом

1 - коллектор дождевой канализации; 2 - распределительная камера; 3 - отсек для задержания маслонефтепродуктов; 4 – секция отстойника; 5 - приемник маслонефтепродуктов; 6 - емкость для отстаивания маслонефтепродуктов; 7 - водозаборный колодец; 8 - полупогружные щиты; 9 - разборная плотина;

10 – разделительная дамба; 11 - подъездная дорога

Стационарные щитовые заграждения

В случаях, когда по планировочным или другим местным условиям создание прудов-отстойников или других очистных сооружений затруднено, устраивают стационарные щитовые заграждения в акватории водоема (рис. 4.11).

Р ис. 4.11. Схема стационарного щитового сооружения

1 - коллектор дождевой канализации; 2 - распределительная камера; 3 - подводящий трубопровод; 4 - плавающее бонное заграждение; 5 - железобетонная навесная стенка; 6-щитовой затвор

Такие заграждения могут устраиваться в русле реки (ниже существующих выпусков коллекторов). В этом случае в речное русло, перегороженное направляющей шпорной стенкой, поступает загрязненный поток от коллектора и смешивается с постоянным расходом реки. Стационарные щиты заграждения погружаются на глубину ~ 0,8 м от поверхности воды, при этом в них должен полностью задерживаться плавающий мусор, а также частично нефтепродукты и твердый сток. Размеры таких заграждений назначаются из условия захода в акватории плавающих средств с механизмами для очистки от донных отложений и сбора плавающего мусора. Конструкции заграждений должны предусматривать устройства для швартовки плавсредств.

Сооружения закрытого типа обычно устраивают на выпусках дождевой канализации в городские водоемы или на устьевых участках притоков к главным коллекторам при площадях водосбросного бассейна до 300 га. Сооружения закрытого типа могут состоять из двух или нескольких сек­ций, в которых предусматриваются: входная, проточная, осадочные части и отсек для фильтров доочистки воды. Загрязненная вода подводится к очистному сооружению трубопроводом, подключенным к распредели­тельному устройству.

Сооружения закрытого типа, как правило, включают: распределительную камеру и камеру переключения; подводящий трубопровод; распределительный лоток; мусороулавливающую решетку; секции отстойника; приемник с емкостью для отстаивания масло - нефтепродуктов; водозаборный колодец; фильтр доочистки; устройство для сбора очищенной воды и др.

Фильтры доочистки задерживают эмульгированные нефтепродукты. Фильтрация воды в них осуществляется восходящим потоком, а их площадь обычно равна площади поперечного сечения проточной части каждой секции сооружения. Материалами для заполнения фильтров могут быть: сипрон, визапрон, древесная стружка и др., которые обладают высо­кой адсорбирующей способностью. В местах установки фильтров доочи­стки и мусороулавливающих решеток предусматриваются съемные пере­крытия. Конструкции очистных сооружений закрытого типа выполняют из железобетона (сборного или монолитного) и рассчитывают на постоянные и временные нагрузки в соответствии с нормативами на проектирование мостов и труб.

В заключение необходимо отметить, что пруды-отстойники, сооружения закрытого типа (подземные) и стационарные щитовые заграждения в акватории водоема широко использовались в прошлом. Эффективность очистки в них относительно невелика. Концентрация взвешенных веществ в воде, выходящей из прудов-отстойников, колеблется от 20 до 70 мг/л, а содержание нефтепродуктов - от 3 до 7,2 мг/л. Эти сооружения громоздки, удаление осадков и всплывших нефтепродуктов из них вызывает большие трудности. Для создания прудов-отстойников обычно используют естественные понижения местности, овраги, карьеры, русла пересыхающих ручьев и т.д., что также затрудняет повсеместное их применение.

В настоящее время применяется большой спектр очистных сооружений. В таблице 4.4 представлена сравнительная характеристика очищающей способности очистных сооружений различного типа.

Таблица 4.4

Усредненные показатели эффективности очистки поверхностного стока

на сооружениях различного типа

(по проектным данным и фактическим замерам)

№ п.п.	Тип сооружения	Плавающий мусор, %	Конечная концентрация загрязнений после очистки		Соли тяжелых металлов, %
			взвешенные вещества, мг/л	нефтепродукты, мг/л
1	Пруды-отстойники	100	30-50	3-8	эффекта нет
2	Сооружения камерного типа	100	20-30	3-8	эффекта нет
3	Песколовки	70	50-100	10-20	эффекта нет
4	Щитовые заграждения	90	40-70	5-10	эффекта нет
5	Тонкослойные сооружения	100	8-10	1-2	снижение на 0,2
6	Тонкослойные сооружения с биотехнологией	100	8-10	0,1-1	снижение на 0,4
7	Сооружения глубокой очистки	100	2-5	0,05-0,5	снижение на 0,8
8	Габионные сооружения "Эколандшафта"	100	3-7	0,1-1	снижение на 0,5

На современном этапе необходима работа по реконструкции и модернизации технологически устаревших очистных сооружений, таких как пруды-отстойники, сооружения камерного типа и щитовые заграждения.