Для очистки поверхностных сточных вод с мостов, причалов и эстакад в Северо-Западном регионе РФ применяются комбинированные фильтрующие патроны, позволяющие сбрасывать очищенные стоки в рыбохозяйственные водоемы.
Основная сложность очистки ливневых вод с инженерных сооружений — отсутствие места для размещения оборудования. Поэтому применяемые системы очистки стоков должны быть достаточно компактными, простыми и надёжными в эксплуатации и обслуживании, не требовать серьёзных изменений в конструкции инженерных сооружений, где будут устанавливаться.
Для расчёта и подбора фильтрующих патронов были использованы фактические данные стоков, образующихся на этих сооружениях в Приморском торговом порту, в Спецнефтепорту, на Комплексе защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений, на мостах и эстакадах (более 50 объектов) Санкт-Петербурга и Ленинградской области.
В таблице отражены показатели загрязнения сточных вод для автомагистралей с интенсивным движением грузового автомобильного транспорта согласно Временной инструкции по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод (СН 496–77, таблица 1) и показатели по действующим объектам.
Таблица 1. Содержание загрязняющих веществ поверхностных сточных водах, мг/л
|
Вещества |
Сточные воды |
|||||
|
дождевые |
талые |
моечные |
||||
| Данные Сн 496-77 |
Фактические | Данные Сн 496-77 |
Фактические | Данные Сн 496-77 |
Фактические | |
| Взвешенные | 1300 | 25÷1000 | 2700 | 30÷1800 | 1300 | 20÷800 |
| Нефтепродукты | 60 | 1,5÷125 | 65 | 3,5÷27 | 100 | 30÷115 |
| АПАВ | – | 0,05÷3,4 | – | 0,05÷1,8 | – | 0,05÷3,7 |
| НПАВ | – | 0,05÷1,7 | – | 0,05÷1,5 | – | 0,05÷0,9 |
| Железо | – | 0,3÷1,8 | – | 0,2÷2,8 | – | 0,3÷3,6 |
Исследование стоков показало некоторое несоответствие вод, образующихся на мостах и эстакадах, данным, рекомендованным для расчётов, т.е. рекомендуемые показатели оказались завышены по взвешенным веществам. Приведены усреднённые данные по нефтепродуктам и не учтены другие загрязнения, превышающие нормативы на сброс в водоёмы (например, СПАВ и железо).
Фильтрующий патрон на Комплексе защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений
Фильтрующие патроны с комбинированной загрузкой применяются для очистки ливневых вод с мостов, эстакад и других сооружений только при отсутствии постоянного стока. При этом они не требуют частого обслуживания, в том числе частого удаления крупных предметов (листьев, бумаги и др.) с верхней части фильтрующего патрона.
Использование дешёвых волокнистых фильтрующих загрузок (минеральной ваты, синтепона, фиброила и др.) в данных ситуациях, при подаче стока сверху вниз, невозможно из-за уплотнения и резкого увеличения гидравлического сопротивления слоя загрузки.
Для удаления железа и следов других металлов необходим неорганический сорбирующий материал. Для этих целей применяется клиноптилолит Холинского месторождения. В качестве сорбирующего материала для извлечения органических загрязнений выбран уголь МАУ-2 А, имеющий минимальное гидросопротивление.
Установка патронов на опоре моста
В зависимости от требований к очищенной воде патроны устанавливаются высотой 1200—1800 мм. Обслуживание (частичная или полная замена загрузки) производится от 1 раза в квартал до 1 раза в год. Периодически с верхней решетки удаляются листья.
Результаты исследования очищенной с помощью фильтрующего патрона воды представлены ниже:
| Загрязнители | Концентрация, мг/л |
| Взвешенные вещества | 3÷8 |
| Нефтепродукты | 0,05÷0,25 |
| АПАВ | 0,01÷0,7 |
| НПАВ | 0,05÷0,08 |
| Железо | 0,1÷0,28 |
Эти данные свидетельствуют, что при своевременном обслуживании обеспечивается необходимое качество очистки стока. Накопленный опыт использования фильтрующих патронов показал жизнеспособность предложенной конструкции и эффективность очистки далеко не самым «технологичным» способом. Сорбенты не крошатся под действием замерзающей воды и обеспечивают очистку стока в период оттепели.
Конструкция патронов обеспечивает:
- возможность перезагрузки фильтрующих материалов без применения специальных грузоподъёмных механизмов;
- отсутствие зон накопления воды, что важно для сохранения целостности патронов при отрицательных температурах;
- некоррозионность изделия (благодаря использованию пластика при изготовлении корпуса).