Повышение эффективности отведения и очистки дождевых вод с городских территорий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.04, кандидат технических наук Верхотуров, Владимир Петрович

• Верхотуров, Владимир Петрович
• кандидат технических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат технических наук Верхотуров, Владимир Петрович

ОГЛАВЛЕНИЕ СТР

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ПОЛОЖЕНИЯ С ЗА- 10 ГРЯЗНЕННОСТЬЮ И ОЧИСТКОЙ ДОЖДЕВОГО СТОКА

1.1. Загрязненность дождевых сточных вод

1.2. Осветление дождевых сточных вод

1.3. Очистка дождевых сточных вод от нефтепродуктов

1.4. Извлечение ионов тяжелых металлов 29 1.5 Выводы и задачи исследования

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОЧИСТКЕ ДОЖДЕВЫХ СТОЧ- 36 НЫХВОД

2.1. Исследования по осветлению дождевых стоков

2.1.1. Программа и методика исследований 3

2.1.2. Результаты выполненных исследований

2.2. Исследования по сорбции нефтепродуктов из дождевых 49 сточных вод

2.2.1. Теоретические основы процесса сорбции нефтепродук- 5 О тов из водных растворов

2.2.2. Программа и методика исследований

2.2.3. Результаты выполненных исследований

2.2.3.1. Исследования в лабораторных условиях

2.2.3.2. Исследований на промышленной установке

2.3. Выводы 74 Глава 3.ФОРМИРОВАНИЕ И РЕГУЛИРОВАНИЕ РАСХОДОВ

ДОЖДЕВЫХ СТОЧНЫХ ВОД

3.1 Существующее положение вопроса формирования расходов 78 дождевых вод

3.2 Определение объемов регулирующих резервуаров

СТР.

3.3 Технико-экономическое обоснование и выбор оптимальных 108 соотношений объемов и расходов системы «сеть-регулирую-щего резервуара-очистные сооружения»

3.2.1. Определение оптимальных объемов регулирующих 110 емкостей и производительности очистных сооружений

3.3.2. Определение модуля площади для бассейна стока

3.4 Выводы 123 Глава 4. ВЫБОР КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ И СООРУ-

ЖЕНИЙ ДОЖДЕВОЙ КАНАЛИЗАЦИИ

4.1 Разработка технологической схемы очистки дождевых 125 сточных вод

4.2 Разработка конструкции регулирующего резервуара

4.2.1. Конструкция резервуара

4.2.2. Оценка экологических и экономических факторов 140 работы предложенной конструкции

4.3 Оценка влияние местоположения накопительной емкости на 143 экономические показатели

4.4 Выводы 146 ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 148 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 151 ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности отведения и очистки дождевых вод с городских территорий»

ВВЕДЕНИЕ

Защита окружающей среды от загрязнений является одной из основных проблем современности. Сохранение и охраны мировых природных богатств и ресурсов все больше осложняется в связи с урбанизацией общества, развитием промышленности, науки, техники, сельского хозяйства. Вопрос охраны природы и рационального использования природных ресурсов включен отдельной статьей в Конституции России и является важным в планах экономического и социального развития государства. Эти вопросы в настоящее время заботят любое государство и, зачастую, решение вопросов охраны окружающей среды осуществляется совместно несколькими соседствующими странами. Наиболее характерный для нас пример этого сотрудничества - охрана водного бассейна Балтики. К этому вопросу проявляют свое внимание все прибалтийские государства и, в первую очередь, Финляндия, Швеция, Россия.

Вопросы защиты природных водоемов от поступления неочищенных стоков заслуживают особого внимания. На протяжении последних двух десятилетий предусматривались мероприятия по внедрению малоотходных технологий, систем оборотного водоснабжения и повторного использования вод, бессточных систем водопользования, а также на разработку новых методов и сооружений по очистке сточных вод. Однако все перечисленное относится к бытовым сточным водам и по мере улучшения очистки и утилизации производственно-бытовых стоков одним из основных источников загрязнения водных объектов становится поверхностный сток с городских территорий.

Проводимые исследования показывают, что вынос поверхностным стоком загрязняющих веществ в природные водоемы увеличивается с каждым годом в результате развития городов, промышленности и транспорта. Особенно заметно это в районах с низкой степенью благоустройства, с низ-

кой культурой промышленного производства. Высокая степень запыленности воздуха, особенно в промышленных зонах, неудовлетворительное состояние дорожных покрытий, нерегулярная уборка улиц приводят к значительному накоплению пыли, сора на дорогах и, как следствие, к формированию существенно загрязненного поверхностного стока. Научные исследования последних лет [7,19,30,57,59] показали, что дождевые и талые воды содержат большое количество загрязняющих веществ, оказывающих отрицательное воздействие на флору и фауну природных водоемов. Согласно [19,57] содержание биогенных элементов в атмосферных водах достаточно велико и способно вызвать цветение даже проточных водоемов. На основании выполненных исследований установлено, что в ФРГ неочищенные поверхностные сточные воды вносят в водоемы более 50% загрязнений, поступающих со всеми видами городских сточных вод, в США оно составляет 3040% [12].

Недостаточное внимание к своевременному отведению атмосферных осадков нередко приводит к затоплению территорий, перерывам в работе промышленных предприятий и транспорта. В настоящее время при застройке населенных пунктов многоэтажными зданиями устраиваются современные системы поверхностного водоотведения, в основном закрытого типа, в подземных трубопроводах. Здания оборудуются внутренними водостоками. Таким образом, система сбора и отведения поверхностных сточных вод в целом для районов новой застройки решена. Для районов же старой застройки в населенных пунктах эта проблема в настоящее время весьма актуальна.

В большинстве крупных населенных пунктов установлены достаточно жесткие требования к качеству поверхностных вод, сбрасываемых в водоемы и городские коллектора. Так, например, в Санкт-Петербурге эти требования по основным загрязнениям составляют: при сбросе в водоем: по нефтепродуктам - 0,05 мг/л; по взвешенным веществам - 10 мг/л; при сбросе в городской коллектор - по нефтепродуктам - 0,3 мг/л; по взвеси-10 мг/л.

Существующий уровень разработанных методов очистки стоков позволяет очищать сточные воды практически до любого качества воды, то есть данная проблема принципиально решаема. Наибольшую сложность в настоящее время, по-видимому, представляет проблема поиска рационального (оптимального) решения системы «сеть-очистные сооружения». В качестве критерия оптимизации безусловно должна выступать экономика -минимизация приведенных затрат на строительство сетей и очистных сооружений. Снижение производительности (мощности) очит\стных сооружений возможно за счет применения регулирующих ( иои аккумулирующих) резервуаров, куда направляется часть стока.Решению данного вопроса посвящена настоящая работа.

Основными характеристиками работы являются:

Актуальность проблемы.

В настоящее время одним из основных источников загрязнения водных объектов является поверхностный сток с городских (селитебных) территорий и площадок промышленных предприятий. Вынос поверхностным стоком загрязняющих веществ в природные водоемы увеличивается с каждым годом в результате развития городов, промышленности и транспорта. Промышленность городов загрязняет атмосферу и воду тысячами тонн вредных примесей, отрицательно воздействующих на растительность, животный мир и собственно людей. Сильно загрязненная атмосфера является одним из источников загрязнений поверхностных вод. Особенно заметно это в районах с низкой степенью благоустройства, с низкой культурой промышленного производства. Дождевые и талые воды содержат большое количество загрязняющих веществ, оказывающих отрицательное воздействие на флору и фауну природных водоемов. Учитывая большую неравномерность поступления дождевых вод по расходам и концентрациям загрязнений в настоящее время актуальной является проблема оптимизации очистки стоков. В качестве критерия оптимизации можно принимать экономические показате-

ли - минимизация приведенных затрат на строительство очистных сооружений.

Настоящая работа является составной частью исследований, выполняемых в соответствии с программой «Строительство» Госкомитета РФ по высшему образованию (гос. бюджетный договор С. 10.1).

Проведенными исследованиями установлено, что очистка дождевых сточных вод до предъявляемых в настоящее время требований к качеству очищенных вод может быть обеспечена только комплексной схемой очистки, включающей в себя отстаивание, фильтрацию, сорбцию.

Цель работы.

Разработать рациональную систему сбора, отведения, регулирования и очистки дождевых вод с территории поверхности водосбора для оптимизации работы очистных сооружений.

Реализация этой цели достигается решением нескольких задач: анализ существующих методов очистки; выбор наиболее экономичных режимов очистки дождевого стока, с учетом его наиболее характерных загрязнений; анализ загрязненности дождевого стока в зависимости от условий его формирования; выбор экономически целесообразных технологических режимов очистки дождевого стока; оптимизация режимов отведения и регулирования дождевых сточных вод; разработка оптимальных технологических схем отведения и очистки дождевых вод с городской территории.

Реализация этой цели достигается решением нескольких задач:

- выбор наиболее экономичных режимов очистки дождевого стока, с учетом его наиболее характерных загрязнений;

- анализ загрязненности дождевого стока в зависимости от условий его формирования;

- анализ существующих методов очистки;

- выбор экономически целесообразных технологических режимов очистки дождевого стока;

- оптимизация режимов отведения и регулирования дождевых сточных вод;

- разработка оптимальных технологических схем отведения и очистки дождевых вод с городской территории.

Научная новизна представлена следующими результатами:

- исследован новый углеродсодержащий сорбент (бусофит);

- установлена математическая зависимость для определения статической емкости углеродсодержащего сорбента бусофита) по нефтепродуктам;

- обоснованы целесообразность применения аккумулирующих емкостей дождевых вод и объемы регулирования;

- предложена математическая зависимость для определения емкости регулирующего резервуара при малых коэффициентах регулирования;

- обосновано рациональное соотношение между расходами дождевых вод, направляемых на очистку и накапливаемых в системе водоотведения.

Практическое значение работы.

Разработана новая конструкция регулирующей емкости для сбора и частичной очистки поверхностных сточных вод. Установлено оптимальное местоположение аккумулирующей емкости дождевых сточных вод на территории бассейна водосбора. Получено положительное решение на патент конструкции резервуара.

Разработаны технологические схемы и принципы оптимизации их могут быть использованы при проектировании новых очистных сооружений и реконструкции и эксплуатации существующих станций очистки поверхностных вод.

Реализация и внедрение результатов работы.

По результатам лабораторных и промышленных исследований были составлены и выданы рекомендации для ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» по очистке дождевых сточных вод г. Колпино.

Личный вклад соискателя.

1.Участие в проведении исследований по очистке дождевых вод в лабораторных и промышленных исследованиях;

2. Анализ существующего положения в вопросах конструирования регулирующих и аккумулирующих емкостей, используемых при отведении сточных вод в различных системах канализации;

3. Участие в разработке новой конструкции регулирующей емкости, предлагаемой в оптимизированные технологические схемы;

4. Разработка методики оптимизации системы «отведение - очистка дождевых вод».

Апробация работы.

Основные результаты исследований докладывались на научно-технических конференциях СПбГАСУ 1996-99 г.г., на 50-52-й международной научно-технической конференции молодых ученых и студентов, 3-м международном симпозиуме «Реконструкция Санкт-Петербург -2005», Международной конференции Финский залив-96, на научных чтениях «Белые ночи»-98. По материалам диссертационной работы опубликовано 8 работ. Получено положительное решение на патент «Регулирующая емкость».

Глава 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ПОЛОЖЕНИЯ С ЗАГРЯЗНЕННОСТЬЮ И ОЧИСТКОЙ ДОЖДЕВОГО СТОКА

1.1. Загрязненность дождевых сточных вод

На состав дождевых сточных вод существенное влияние оказывают условия формирования их, а именно, характер бассейна водостока, его санитарное состояние, интенсивность выпадающего дождя, продолжительность его и междождевого (сухого) периода, повторяемость. В настоящее время доказано, что образующиеся дождевые воды в значительной степени загрязнены и оказывают отрицательное воздействие на водоприемники [6,31, 33, 34, 59, 144-147].

Характер бассейна водостока оценивается видом поверхностного покрытия, уклоном местности. Санитарное состояние бассейна водосбора можно оценить уровнем благоустройства, степенью загрязнения территории и атмосферы, интенсивностью движения автотранспорта. Образующиеся атмосферные стоки смывают и выносят с потоком все растворимые и нерастворимые примеси. Как показывают многочисленные исследования, проведенные как в нашей стране, так и за рубежом, основными источниками загрязнения поверхностного стока являются продукты эрозии почвы, пыль, выбросы в атмосферу, различные нефтепродукты, попадающие на территорию в результате их пролива и неисправностей автотранспорта и многое другое.

Состав поверхностных сточных вод весьма разнообразен, причем диапазон изменения концентраций в стоках очень большой. К основным загрязняющим компонентам поверхностных сточных вод следует отнести -взвешенные вещества, органические соединения, характеризующиеся показателями ВПК и ХПК, нефтепродукты, соединения тяжелых металлов и биогенных элементов [7,19,30,34,63-65]. В табл. 1.1 приведены результаты мно-

голетних исследований качественного состава дождевых вод в г. С.- Петербурге.

Таблица 1.1

Характеристика дождевых сточных вод

№ Наименование пара- По результатам исследований

п метров Л.И.Стрель- ЛНИИАКХ СПб ГАСУ

п цовой [100] [112] [3],[5]

1 Взвешенные вещества, мг/л 65-2440/520 300-12570/1460 53-1170/680

2 БПК5, мг/л 29-71/40 4-371/63 0,9-29,5/13,2

3 Нефтепродукты, мг/л - -/18 0,7-20,2/6,1

4 Ионы свинца, мг/л - - Сл.-5,0/2,24

5 Ионы цинка, мг/л - - 0,2-2,0/0,56

Примечание: в числителе приведены диапазоны изменения значений

концентраций, в знаменателе - средние значения параметров.

Анализ данных, приведенных в таблице 1.1, показывает, что диапазон изменения концентраций, даже в пределах городской застройки, весьма широк. Систематические наблюдения за составом поверхностных вод показывают, что стоки образующиеся в зимний и весенний период, то есть талые стоки, содержат наибольшую массу загрязнений: содержание взвешенных веществ в них повышается до 1800 - 2000 мг/л, нефтепродуктов - до 90 - 100 мг/л, солей - до 1000 - 2000 мг/л [64]. Объяснение этому, по-видимому, следует искать в использовании в противогололедных целях песочно-соляной смеси.

Однако необходимо отметить, что в Санкт-Петербурге, как в прочем и в большинстве городов России, до настоящего времени имеет место неорганизованный поверхностный сток, привносящий большую долю загрязнений в водоемы [116]. Нередко объемы таких поступлений превышает количество примесей от организованных стоков. Причем следует обратить внимание на то, что часть поступлений загрязнений неорганизованного стока обуславливается природными процессами (выщелачиванием микроэлементов из почвы, эрозия почвы).

Средние значения концентраций загрязнений, полученные на различных площадях водосбора практически в одно и то же время, могут значительно отличаться друг от друга, что подтверждается данными таблицы 1.2 [5]. В зависимости от социальной значимости и степени благоустройства все площади водосбора могут быть разбиты условно на четыре основных категории:

- первая - селитебные территории современной застройки с невысокой транспортной нагрузкой (так называемые "спальные" районы);

- вторая - административно-торговые районы с транспортными магистралями;

- третья - территории, прилегающие к промышленным предприятиям с интенсивным транспортным движением;

- четвертая - промышленные зоны.

В табл. 1.2 приведены данные, характеризующие первые три категории бассейнов водосбора. Диапазоны изменения концентраций загрязнений значительно отличаются друг от друга. Такие же результаты, подтверждающие резкое отличие загрязненности поверхностного стока с первой и третьей категории бассейна стока приведены в работе [147]. Так, например, содержание взвешенных веществ в сточных водах бассейна первой категории состав-вляет400 -600 мг/л, нефтепродуктов - 7 - 12 мг/л; стоки бассейна третьей категории содержали соответственно 800 - 1500 мг/л и 15 - 100 мг/л. Дождевые сточные воды, образующиеся на территории бассейна четвертой категории (промзона), имеют еще более разнообразный состав, зависящий, кроме перечисленных выше факторов, от вида промышленной продукции, используемого при этом сырья и получаемых в процессе производства полупродуктов, культура производства на предприятии, характер технологических процессов, организация складского хозяйства. Можно установить некоторую общность поверхностного стока с территорий какой-либо отрасли, но на каждом из них сток будет иметь свои характерные особенности.

Таблица 1.2

Характеристика дождевого стока С.- Петербурга на различных

площадях водосбора

№ Наименование Загрязнения дождевого стока на площадях

1 категории 2 категории 3 категории

1 РН 5,3-6,95/6,4 6,4-6,8/6,6 7,0-7,85/7,4

2 Взвешенные вещества, мг/л 53-215/116,5 225-575/400 410-1170/885

3 БПК5, мг/л 3,6-25,9/14,1 0,9-30/12,3 -

4 Азот аммонийный, мг/л 1,3-13,6/6,3 2,4-16,3/6,1 4,8-16,4/9,8

5 Фосфор, мг/л 0,12-0,33/0,2 0,1-0,5/0,27 -

6 Ионы свинца, мг/л Сл.-3,88/2,15 0,01-5,0/2,24 -

7 Ионы цинка, мг/л 0,2-0,76/0,3 0,3-2,0/0,82 -

8 Нефтепродукты, мг/л 0,6-7,02/3,1 2,7-27,2/14,2 48,0-168,0/91

Примечание: в числителе приведены диапазоны изменения значений

концентраций, в знаменателе - средние значения параметров.

По имеющимся сведениям, систематических многолетних наблюдений за качеством поверхностного стока на промышленных площадках нигде не проводилось [19,57]. Имеются отдельные результаты разрозненных исследований на нескольких предприятиях Москвы, С.-Петербурга, Минска, Новосибирска, Челябинска, Перми и некоторых других городов. По этим данным можно сделать вывод, что концентрация загрязнений в поверхностном стоке с территорий промышленных объектов несколько выше, чем с городских площадей. Средние концентрации взвешенных веществ в атмосферных водах с территорий машиностроительных, металлообрабатывающих, приборостроительных и некоторых пищевых предприятий находятся в тех же пределах, что и сток с селитебной территории, т.е. порядка 1,0 -1,5 г/л. Большее количество загрязнений характерно для металлургических заводов, горнообогатительных комбинатов, предприятий строительной индустрии, оно достигает десятков граммов в литре.

Характерной особенностью стока с большинства промышленных площадок является повышенное содержание нефтепродуктов. Концентрация

эфирорастворимых примесей в поверхностном стоке достигает 100 - 150 мг/л. Особенно большое их количество наблюдается на автотранспортных предприятиях - 300 мг/л и более [57].

В последние годы рядом научно-исследовательских, учебных институтов и организаций проведены экспериментальные исследования по определению состава поверхностных стоков углеобогатительных фабрик, металлургических и машиностроительных заводов, предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и др.

В работе [19] отмечается, что поверхностный сток металлургических, машиностроительных и авторемонтных предприятий существенно загрязнен нефтепродуктами, концентрация которых достигает 200 мг/л при содержании взвешенных веществ порядка 300 - 500 мг/л. На каждом из перечисленных выше объектах промышленности, исходя из специфики технологического процесса, в поверхностном стоке могут содержаться фенолы, смолы, тяжелые металлы и т.д.

Характер поступления загрязнений с поверхностными сточными водами зависит от продолжительности междождевого периода, санитарного состояния бассейна водостока, интенсивности выпадения дождя. С увеличением интенсивности дождя увеличивается расход дождевого стока и возрастает взвесенесущая способность.

На рис. 1.1 в качестве примера приведены зависимости характера поступления основных загрязнений с дождевыми сточными водами в один из коллекторов г. Санкт-Петербурга. На приведенном графике наглядно видно, что наибольшее поступление загрязнений в дождевые стоки наблюдается в начальный момент выпадения дождя, что безусловно может быть объяснено накоплением примесей на территории водосборного бассейна, которое с увеличением продолжительности междождевого периода возрастает. Результаты наблюдений за выпадением дождей приведены в приложении 1.

В работе [119] приведены зависимости динамики накопления загрязне-

1000 -

900 -

800 -

ч

и 700 -

г

и 600 -

500 -

400 -

300 -

200 -

100 -

0

0

Рис. 1

20

40

60

80 100 Т , мин.

времени выпадения дождя:

1 - концентрация взвешенных веществ;

2 - концентрация нефтепродуктов.

ний в районах с различной степенью благоустроенности. Графические зависимости, отражающие данную динамику приведены на рис. 1.2.

Анализируя приведенные зависимости, которые фактически отражают влияние междождевого периода, можно со всей очевидностью утверждать, что с увеличением его продолжительности количество поступающих загрязнений в сточные воды увеличиваются независимо от категории бассейна водостока. Однако, скорость возрастания количества поступающих загрязнений для разных категорий бассейнов водостока различна; минимальная скорость наращивания количества загрязнений соответствует третьей „категории бассейна стока.

Приведенные на рис. 1.2 кривые могут описываться аналитической зависимостью (1.1):

а

в =

1 ЛФ)С

(1.1)

где О - удельное накопление загрязнений на поверхности басеейна стока, кг/га;

Т - продолжительность накопления загрязнений (то есть, междождевого периода), дней; а,Ъ,с- коэффициенты, зависящие от категории бассейна стока. Их численные значения принимаются по таблице 1.3.

250

продолжительность накопления, дн.

Рис. 1.2. Динамика накопления загрязнений в поверхностном стоке с различных бассейнов водосбора:

1.1 - первая категория (так называемые "спальные" районы);

2.2 - вторая категория;

3.3 - третья категория;

} - расчетные кривые по уравнению 1.1; без штриха - кривые экспериментальные.

Таблица 1.3

Коэффициенты уравнения, характеризующего динамику накопления

Категория бассейна стока а Ь с

1 13,717 2,9579 -1,8266

2 109,471 2,8715 -2,003

3 309,221 6,503 -0,917

Исследования, проведенные в СПб ГАСУ, позволили уточнить характер взвешенных веществ, попадающих в поверхностные сточные воды с селитебной территории города. Взвешенные вещества в поверхностных стоках преимущественно минерального происхождения, зольность составляет в среднем 80,4 - 89,9% [134,135]. В таблице 1.4 приведен фракционный состав взвешенных частиц поверхностных сточных вод селитебной территории Санкт-Петербурга.

Таблица 1.4

Фракционный состав взвешенных веществ

Размеры частиц, мм До 1,0 До 0,50 До 0,25 0,25-0,04 Менее 0,04

Содержание, % 0,20-0,25 0,6-0,7 27,3-29,4 26,0-27,0 42,6-45,9

Нефтепродукты в сточных водах содержатся также в различных дисперсных состояниях: диспергированные нефтепродукты с размерами частиц от 20 до 200 мкм; эмульгированные нефтепродукты с размерами частиц от 1 до 4 мкм; растворенные нефтепродукты. Конечные результаты очистки нефтесодержащих сточных вод зависят от растворимости извлекаемых нефтепродуктов. Кинетика растворения нефтепродуктов при различной продолжительности контакта в пресной воде приведены в таблице 1.5 и на рис. 1.3 [82].

Таблица 1.5

Кинетика растворения нефтепродуктов в пресной воде (солесодержание около 300 мг/л)

Продолжительность контакта, ч Концентрация нефтепродуктов, мг/л

бензин А-76 Бензин А-93

0,5 1,25 2,55

1,0 2,23 4,00

2,0 2,80 5,6

Рис. 1.3. График зависимости изменения концентраций растворенных нефтепродуктов от продолжительности контакта с водой для: 1 - бензина А-76; 2 - бензина А-93.

Анализируя приведенные данные можно сделать вывод о том, наибольшую растворимость имеют более легкие нефтяные фракции. Равновесная концентрация растворенных углеводородов с метальными и метиле-новыми группами сравнительно не велика. При продолжительности контакта нефти со сточной водой порядка 0,5 часа растворимость нефтепродуктов в среднем около 2,0 мг/л, то есть при концентрации нефтепродуктов в сточной воде при нормальных условиях до 2,0 мг/л в сточной воде присутствуют только растворенные формы нефтепродуктов.

Исследуемые сточные воды имели продолжительность контакта нефти с водой не более получаса, так как отбор проб воды для исследований осуществлялся из дождеприемников.

Приведенные выше данные, свидетельствуют о том, что поверхностные воды с городской территории в основном загрязнены нерастворимыми (взвешенными) веществами, нефтепродуктами, фосфорными и азотистыми

соединениями, солями тяжелых металлов, преимущественно солями ионов свинца, цинка, меди, никеля. Дождевые сточные воды характеризуются эпизодичностью образования и, исходя из этого, применение биологических методов очистки следует признать нецелесообразным, в особенности для локальных очистных сооружений [29]. Более эффективными признаны физические (отстаивание) и физико-химические методы (фильтрование, сорбция и др.). Рассмотрению именно этих методов очистки посвящена настоящая глава.

1.2. Осветление дождевых сточных вод

Осветление дождевых сточных вод предполагает удаление нерастворимых (оседающих и всплывающих) грубодисперсных примесей - взвешенных веществ и эмульгированных нефтепродуктов. Один из наиболее распространенных методов осветления стоков - отстаивание. В зависимости от требуемой степени очистки стоков отстаивание применяется или в целях предварительной их обработки перед очисткой на других, более сложных по конструкции и технологии процесса сооружениях, или как способ окончательной очистки. Эффективность работы отстойных сооружений зависит:

- от седиментационных свойств взвеси - гидравлической крупности частиц, концентрации взвешенных веществ, способности к агрегации, электрокинетических явлений и др.

- от гидродинамических условий работы сооружений - режима движения потоков, степени использования объема сооружения и так далее.

При расчете отстойных сооружений основной характеристикой частиц взвеси является их гидравлическая крупность, зависящая от таких параметров как размер частиц, их плотность, концентрация, электрический заряд и адсорбционные свойства, вязкость и плотность жидкости, высота зоны от-

стаивания и так далее. При отсутствии экспериментальных данных пользуются эмпирическими зависимостями для определения гидравлической крупности частиц справедливых при осаждении одиночных шарообразных частиц. При ламинарном режиме движения потока используется формула Стокса, в переходной области - формула Аллена-Прандтля и для турбулентного режима осаждения шарообразных частиц - формула Ньютона-Риттингера. Однако эти формулы не учитывают целого ряда факторов, свойственных взвешенным частицам сточных вод - формы частиц, их концентрации и полидесперсности, способности агломерировать и т.д.

Для удаления основной массы взвешенных веществ и нефтепродуктов из поверхностных сточных вод применяются различные конструкции отстойных сооружений: горизонтальные и радиальные отстойники, нефтеловушки, пруды, накопители. Для интенсификации работы отстойных сооружений широкое применение нашли тонкослойные блоки.

В отечественной и мировой практике все более широкое распространение находят различные конструкции тонкослойных отстойников. Использование метода отстаивания в тонком слое позволяет значительно интенсифицировать процесс выделение механических примесей и обеспечить высокую степень осветления сточных вод. Такие сооружения более компактны и не требуют больших площадей.

В НИИ КВОВ АКХ разработана конструкция тонкослойного полочного отстойника торцевого типа для очистки поверхностного стока с территории городов. Исследования по очистке поверхностных сточных вод на тонкослойных отстойниках проводились со сточными водами, имеющими концентрацию взвешенных веществ 800 - 3000 мг/л и содержание нефтепродуктов 20 - 70 мг/л. Установлено, что с увеличением концентрации взвешенных веществ в исходной воде наблюдалось повышение их содержание в очищенной воде с 8 - 10% (при скорости движения воды в межполочном пространстве равном 1 мм/с) до 30 - 40% (при скорости - 10 мм/с) от начальной кон-

центрации в поступавшем поверхностном стоке. Однако, за 30 минут в тонкослойном отстойнике эффект задержание взвеси достигал 85 - 90%, в то время как в горизонтальном отстойнике глубиной 3 м даже при 3-х часовом отстаивании эффект очистки от взвешенных веществ составляет только 60 - 62%. Удаление нефтепродуктов в отстойниках с тонкослойными модулями осуществляется с 70 - 80%-ым эффектом [29].

В работе [128] авторами предложена конструкция отстойника с тонкослойными блоками, позволяющая в одном резервуаре проводить двухступенчатую очистку стоков от нефтепродуктов. Удаление нефтепродуктов, всплывающих на поверхность воды, осуществляется щелевой трубой. Конструкция многоярусной нефтеловушки представлена в работе [129]. Корпус ее разделен горизонтальными перегородками на изолированные ярусы, которые сообщаются между собой перепускными трубами. В каждом ярусе установлены вихревые устройства для улавливания всплывших нефтепродуктов и металлические решетки, подключенные к источнику питания электроэнергии. При включении в сеть образуются пузырьки газа, которые улучшают процесс всплывания нефтепродуктов, что значительно сокращает продолжительность отстаивания при сохранении высокого эффекта улавливания нефтепродуктов - до 90 - 95%.

В работе [126] предложена разновидность конструкции тонкослойных модулей для установки в отстойники. Пакет наклонных пластин снабжен дополнительными пластинами, которые установлены в средней части межпластинчатого пространства, и имеют длину, равную половине длины основных пластин. По мнению авторов, эффективность отстаивания повышается на 25%.

Авторами работы [125] разработана конструкция отстойника, предназначенная для удаления всплывающих нефтепродуктов. Предложенная конструкция позволит повысить эффективность очистки стоков и снизить обводненность удаляемых нефтепродуктов. Отстойник данной конструкции

снабжен источником теплого воздуха. Использование теплого воздуха позволит снизить вязкость удаляемых нефтепродуктов и повысить их текучесть.

Для интенсификации работы отстойных сооружений могут быть использованы коагулянты и флокулянты. По мнению автора работы [88] применение катионных флокулянтов, содержащих в составе молекулы группы четвертичных аммониевых оснований, для очистки поверхностных сточных вод является более целесообразным, чем использование коагулянтов. Эффективность осветления поверхностных вод составляет в среднем 99,4% по взвешенным веществам, остаточное содержание их в очищенной воде не превышало 6 мг/л. Эффективность удаления нефтепродуктов составляет 95 -98%, остаточное содержание их в осветленной воде в среднем 0,3 - 0,9 мг/л. Низкое остаточное содержание нефтепродуктов объясняется, по мнению автора, тем, что катионные полиэлектролиты имеют способность адсорбировать органические вещества, находящиеся в коллоидном или истинно-растворенном состоянии, в том числе и нефтепродукты, и соосаждать их с образующимися агрегатами.

В работе [127] предлагается совместное использование коагулянта (сульфата аммония) и флокулянта (омыленный гидроксид натрия - продукт полимеризации двух органических соединений). При этом достигается высокое снижение содержания нефтепродуктов, до 0,5 мг/л, при невысокой продолжительности отстаивания - в среднем 0,25 часа.

Авторы работы [62] предлагают для интенсификации процесса коагулирования взвешенных веществ введение порошкообразного природного алюмосиликата (клиноптилолита, сапонита и др.) как дополнительного реагента к раствору алюминийсодержащего коагулянта. Обработка воды таким способом обеспечивает максимальное оседание хлопьевидных продуктов гидролиза с сорбированными на них различными загрязнениями и более полное участие соединений алюминия в самом процессе гидролиза.

В работе [145] предлагается устройство для очистки дождевых, ливневых вод. Устройство представляет собой разделительную поверхность, через которую проходит большое количество воды. Разделительная поверхность имеет вид цилиндра, ось которого параллельна переливному краю.

В работе [127] представлена конструкция очистного сооружения для небольших расходов воды от взвешенных веществ и нефтепродуктов отстаиванием и фильтрованием. Устройство представляет собой камеру, открытую сверху, в которую соосно с ней вставлена цилиндрическая, открытая снизу вторая камера. Все это помещено внутрь обечайки. В пространстве между камерой и обечайкой размещены кассеты с фильтрующей загрузкой. Предлагаемая конструкция очистного сооружения, по мнению автора, позволит повысить эффективность процессов очистки и снизить капитальные и эксплуатационные затраты.

В литературных источниках имеются данные по отстаиванию в камере ливнеспуска специально разработанной конструкции [150]. Эффективность очистки обеспечивалась по всем основным параметрам загрязнений поверхностных стоков и составила: по взвешенным веществам - 71%, по общему фосфору - 38%, по общему азоту - 28%, по цинку - 31%, по свинцу - 59%, по меди - 65%, нефтепродуктам (по ХПК) - 48%.

1.3. Очистка дождевых сточных вод от нефтепродуктов

При кратковременном отстаивании обычно отделяются частицы размером более 100 мкм. Для удаления нефтепродуктов, находящихся в мелко-диспергированном или растворенном состоянии, целесообразно применение методов фильтрации на различных загрузках.

Автор работы [147] приводит анализ различных методов очистки стоков от нефтепродуктов: ультрафильтрация, адсорбция на активированном угле и искусственных сорбентах, коагуляция минеральными солями, флоку-

ляция полиэлектролитами. В работе показано, что полная очистка возможна только при использовании активированного угля.

В работе [41] приводятся результаты по удалению нефтепродуктов на древесных опилках, цеолитах, активированном угле. Эффективность извлечения нефтепродуктов из стоков составляет: для опилок - от 4,5% до 12,3%, для цеолитов - от 11,2% до 22,1%, для активированного угля - от 98,1% до 99,0%. Авторы работы [14] предлагают использовать для удаления нефтепродуктов активированный уголь с нанесенным на него слоем палладия. По мнению авторов это позволит обеспечить глубокую очистку от органических загрязнений и нефтепродуктов.

Высокая степень очистки стоков от нефтепродуктов в отстойниках может быть достигнута, если повысить степень разделения эмульсий. Для этого перед вводом воды в отстойник она приводится в контакт с коалес-центными слоем, состоящим из частиц, имеющих среднюю плотность в диапазоне между плотностями легкой и тяжелой фаз эмульсий, и находящимся в подвижном состоянии [66]. Толщина коалесцентного слоя составляет пятикратный диаметр частиц его образующих.

В работе [67] предлагается устройство для очистки стоков от эмульгированных нефтепродуктов. Устройство состоит из емкости для реагентного разложения эмульсий и отстойника, причем последний разделен поперечной перегородкой на две камеры, сообщающиеся между собой через отверстия в нижней части перегородки. Первая по направлению движения воды камера служит для удаления всплывающих нефтепродуктов. Вторая камера разделена поперечными, не доходящими до дна или поверхности воды чередующимися перегородками, которые служат для создания чередующихся восходяще-нисходящих потоков очищаемой воды. Очищенный сток удаляется через верхний штуцер, расположенный на последней по направлению движения сточной воды поперечной перегородке. Для реагентного разложения эмульсии может быть рекомендован трехзвенный полимер, образующий-

ся при реакции водорастворимого акриламида с нерастворимым в воде мономером типа Ы-алкил (метил)-акриламида. Доза полимера колеблется от 0,1 до 200 мг/л в зависимости от концентрации нефтепродуктов в исходном стоке [69]. В качестве коагулянта могут быть использованы гидроксохлорид алюминия [109], соль закисного железа с щелочным агентом [72]. Доза железа - 0,05 моль/л, щелочь дозируется до рН 9-12.

Для глубокой очистки сточных вод от нефтепродуктов целесообразно применять фильтрацию на различных типах загрузки. Фильтрация через природную загрузку обычно проводится либо на скорых фильтрах, либо на каркасно-засыпных фильтрах конструкции ВНИИ ВОДГЕО [19]. Остаточное содержание взвешенных веществ в отфильтрованной воде не превышает 5 мг/л, а содержание нефтепродуктов - до 3 мг/л.

В работе [120] предложен способ очистки стоков от нефтепродуктов фильтрованием через кокс с предварительной фильтрацией через углеро-досодержащие отходы алюминиевых производств. Использование угольной пены, являющейся отходом алюминиевого производства, по мнению авторов, повышает степень очистки стоков от нефтепродуктов.

Авторы работы [44,58,139] предлагают в качестве фильтрующей загрузки использовать природные материалы: шунгит [44] и бентонит [58], [139], глинистые породы [77]. Глинистые породы являются наиболее распространенными неорганическими сорбентами. Дисперсные кремнеземы осадочного происхождения, в т.ч. вермикулит, составляют основу бентонитовых глин. В работе [77] приведены результаты лабораторных исследований по фильтрованию через вермикулит, который представлял собой отход производства, в частности Колпинской слюдяной фабрики. Результаты испытаний показали, что при двухступенчатом фильтровании со скоростью 4 м/ч обеспечивается снижение нефтепродуктов до 0,05-0,1 мг/л при исходном содержании нефти в сточной воде 50-14- мг/л. Грязеемкость вермикулита примерно 40 мг/г, продолжительность фильтроцикла составляла: на первой ступени

- около 53 суток, на второй ступени - 600 суток. Регенерации материал не подлежит, то есть он одноразового использования. Шунгит - минеральное вещество, состоящее из аморфного углерода и сильно диспергированного графита и кремнезема, по свойствам близок к керамзиту. Бентонит - глина, представляющая собой в основном слоистый водный алюмосиликат. Установлена возможность улучшить степень очистки воды на 10 - 15% по сравнению с применяемыми традиционно коагулянтами. Остаточное содержание нефтепродуктов снижается до 2 - 4 мг/л [58].

В качестве фильтрующей загрузки авторами работы [121] предлагается применять неорганическое базальтового волокно с гидрофобизирующей добавкой. Применение базальтового волокна приводить к повышению адсорбционной способности фильтров. Известно эффективное применение в качестве фильтрующего дробленых горелых пород [38,93,111]. Обычно горелые породы являются загрузкой скорых фильтров [38,111]. При добавлении в воду дробленного каменного угля и флокулянта (ПАА) эффективность очистки сточных вод составляет 98,8 - 99,7% - по взвешенным веществам, 97,7

- 99,6% - по нефтепродуктам [93].

В работе [124] представлена конструкция очистного сооружения, предназначенная для удаления жиров и маслопродуктов, позволяющая повысить эффективность очистки сточных вод. Интенсификация процесса осуществляется за счет более полного использования поглощающей способности всего объема фильтрующей загрузки. Фильтрование производится в направлении, обратном всплыванию жиро- маслопродуктов, то есть снизу вверх. В верхнюю часть фильтра подается водяной пар с интенсивностью более 5,3 л/с*м2 для разогрева жиро-, маслопродуктов. Снижение вязкости и повышение текучести всплывающих загрязнений помогает избежать кальматации верхнего слоя фильтрующей загрузки.

Авторы работы [63-65] предлагают с целью повышения эффективности удаления нефтепродуктов осуществлять фильтрацию сточных вод через

мезопористые ископаемые угли (МИУ). Величина удельной поверхности МИУ в 10-150 раз превышает поверхность прочих неактивированных углей [10,11,61,103]. Данный вид загрузки позволяет одновременно с удалением нефтепродуктов частично снижать содержание ионов тяжелых металлов, однако, использование мезопористых углей повышает эксплуатационные затраты на очистку воды. Использование МИУ для очистки стоков от нефтепродуктов позволяет снижать содержание последних до 0,1-0,3 мг/л, Продолжительность фильтроцикла (между регенерациями) составляет примерно 6 месяцев при исходной концентрации поступающих на очистку нефтепродуктов 0,3-1,2 мг/л.

В настоящее время проводятся исследования по подбору синтетических видов загрузок, позволяющих эффективно снижать содержание нефтепродуктов как нерастворимых, так и растворимых форм [18,68,74,89, 90,98, 113,122,123].

Высокую эффективность извлечения нефтепродуктов, превышающую получаемую при традиционных методах очистки почти в три раза, предполагают получить специалисты из США [68].Авторы предлагают сорбировать нефтепродукты на сетках из гидрофобных материалов: полиэтилена, полипропилена, нейлона. Отделение масла ведется в непрерывном режиме при наматывании сеток, укрепленных на барабане, расположенном в емкости на вращающейся крестовине. Отработанные сетки после снятия с крестовины и отмывки могут быть использованы повторно.

В работе [18] приводятся данные по эффективному использованию гранулированного пенистого полиуретана для удаления нефтепродуктов. Показано, что максимальной нефтепоглощающей способностью обладает пенистый полиуретан, предварительно смоченный маслом. Маслоемкость пенополиуретана смоченного водой в три раза ниже описанного. Авторы рекомендуют помещать гранулированный пенополиуретан на полиамидную сетку. Повышение эффективности извлечения нефтепродуктов фильтрацией

через пенополиуретановую загрязку предлагается обеспечивать введением в сточную воду перед фильтрацией добавки - гранулированного ферромагнитного материала в количестве 0,02 - 0,08% от объема пенополиуретана [122]. Само же фильтрование предлагается проводить в магнитном поле.

Применение капронового волокна в качестве фильтрующей загрузки позволяют очистить сточные воды от нефтепродуктов до 3 мг/л, содержание взвешенных веществ при этом не превышает 9 мг/л [90]. При использовании в качестве фильтрующей загрузки полиакрилнитрильных и полиэфирных волокон достигается 97%-й эффект очистки сточных вод от нефтепродуктов; эффект очистки стоков по взвешенным веществам составляет 85 - 87% [113].

Авторами работы [74] предложена конструкция фильтра, в которой в качестве загрузки использовались вспененные гранулы пенополистирола. Загрузка размещалась на каркасе, выполненном из капроновой сетки с размером ячеек 0,8*0,8 мм. Между фильтрующим материалом и сеткой проложен слой волокнистого материала, представляющий собой нетканный материал из полиамидных нитей, изготовленный из вторичного капромида. Предлагаемая конструкция рекомендуется для очистки сточных вод от незначительных количеств нефтепродуктов. Эффективность задержания нефтепродуктов - 90 - 93%, остаточное содержание нефтепродуктов в воде около 0,3 мг/л.

В работе [89] приведены результаты исследований по применению фильтрующих загрузок. Фильтрующий материал представлял собой определенным образом механически сжатые синтетические волокна. В результате фильтрации стока через два слоя фильтрующей загрузки эффективность осветления составила 88,5 - 100% по взвешенным веществам, при исходной концентрации взвеси до 444 мг/л, и 92 - 100% по нефтепродуктам, исходная концентрация которых составляла до 47 мг/л.

1.4. Извлечение ионов тяжелых металлов

Для удаления ионов тяжелых металлов из сточных вод наиболее распространенным является реагентный метод [54,79]. Кроме него, нашли применение методы электрохимического окисления [114], обратного осмоса и ультрафильтрации [21,37,60,69-71], сорбции [27,35,139, 148,151]. Эффективность очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов, также как и от нефтепродуктов, во многом зависит от эффективного удаления взвешенных веществ, так как они в основном сконцентрированы на частицах взвешенных веществ.

Большинство ионов тяжелых металлов (цинка, меди, свинца, никеля) можно очищать путем перевода их в трудно растворимые гидроксиды металлов. В промышленных условиях очистка стоков осуществляется с использованием наиболее дешевого химического реагента - извести. Для осуществления более глубокой очистки от этих ионов можно использовать карбонаты натрия или кальция. При этом образуются более сложные, комплексные соединения, также выпадающие в осадок. Соединения тяжелых металлов в составе поверхностных сточных вод образуют трудноокисляемые комплексы, устойчивые к трансформации и оказывающие токсичное действие на биологические объекты.

Использование реагентов для перевода ионов тяжелых металлов в нерастворимые формы метод наиболее распространен в силу простоты аппаратурного оформления процесса и относительной дешевизны его применения, но оно имеет весьма существенный недостаток - большое количество образующегося осадка, который не может быть утилизирован, так как содержит в себе соли тяжелых металлов и должен быть вывезен на специальные свалки.

Авторами работы [139] исследована возможность использования бентонита для извлечения ионов тяжелых металлов и определены зависимости

адсорбции от концентрации ионов их.

В работе [114] показано применение электролиза и электрокоагуляции для извлечения из сточных вод свинца, цинка, меди. Эффективность извлечения ионов тяжелых металлов при этом высокая, осадки - практически отсутствуют. Данное обстоятельство несомненно может быть отнесено к достоинствам применения данного метода, однако последний имеет немаловажный недостаток - высокая энергоемкость процесса очистки и, как следствие этого, дороговизна использования его.

Некоторое применение в процессах очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов нашли методы обратного осмоса и ультрафильтрации. Ультрафильтрация - это мембранный процесс разделения растворов, осмотическое давление которых мало. Ультрафильтрация достигается при давлении 0,2 - 1,0 МПа. Авторы работы [106] предлагают технологию ультрафильтрационной очистки растворов, позволяющую отделить нефтепродукты и взвешенные вещества от солевых компонентов растворов. В работе приведены данные по серийно выпускаемому ультрафильтрационному оборудованию.

Обратный осмос (или гиперфильтрация) - это непрерывный процесс молекулярного разделения растворов путем их фильтрования под давлением через полупроницаемые мембраны, задерживающие полностью или частично молекулы либо ионы растворенного вещества. При приложении давления выше осмотического (равновесного) осуществляется перенос растворителя через мембрану и обеспечивается достаточная селективность очистки. Необходимое давление, превышающее осмотическое, составляет 0,5-1,0 МПа при концентрации солей - 2-5 г/л [37].

Проведенные исследования [21,60] указывают на перспективность этого метода. Наиболее пригодными для очистки стоков, по мнению автора [21], признаны мембраны ацетатцеллюлозного типа, обработанные для водопроницаемости перхлоратом магния. Эти мембраны имеют размеры пор в диапазоне 0,3-0,5 нм и характеризуются большой скоростью пропускания

воды, хорошо отделяют соли и другие вещества, имеют высокую степень набухания. В работе [60] указывается, что для очистки сточных вод от растворенных солей металлов нашли свое применение полимерные волокна, имеющие внутренний диаметр 20-100 мкм, при толщине стенки - 10-50 мкм.

Метод гиперфильтрационной очистки используется уже в некоторых областях промышленности (например, для стоков цехов гальванических производств) для извлечения никеля, меди [21,37,60,105]. Кроме того, с использованием метода обратного осмоса можно эффективно очищать сточные воды от ионов железа, извлекая его практически полностью (степень извлечения 98,2-99,2%) [37,60].

Преимуществами методов гипер- и ультрафильтрации являются: простота аппаратурного оформления, возможность разделения растворов при нормальной температуре, малая зависимость эффективности очистки от концентрации загрязнений в воде. Наряду с этим имеются и существенные недостатки, к которым относятся увеличение концентрации растворенного вещества у поверхности мембраны вследствие преимущественного переноса через нее растворителя и необходимость проведения процесса при повышенном давлении в системе.

В работе [27] приведена разработанная технология очистки сточных вод с использованием металлической стружки. Основными загрязняющими ингредиентами является тяжелые металлы: хром, железо, цинк, а также хлориды, сульфаты, фосфаты и нефтепродукты. Разработанная технология предполагает смешение хромсодержащих стоков со щелочными водами. При этом достигается повышение рН с целью обеспечения надежности реакции при восстановления хрома. В процессе обессоливания и отстаивания происходит сорбция сульфатов, нитратов, хлоридов оксигидратом железа, коагуляция и сорбция нефтепродуктов, фосфатов и ПАВ. Осветленную воду корректируют по величине рН с помощью электролизера. В процессе электролиза жидкость разделяют на два потока: католит и анолит. Католит, име-

ющий рН 6,5 - 8,0 направляют на вторичное отстаивание, а анолит с рН 2,0 -3,0 - для растворения стружки, которая используется при обессоливании. В работе [97] предлагается использование отходов двадцати четырех металлургических производств для эффективной сорбции загрязнений.

Автор работы [33] предлагает для обеспечения высокоэффективной очистки поверхностных сточных вод от ионов тяжелых металлов применить адсорбцию на ионообменных материалах. В качестве ионообменного материала проверялись цеолиты, пермутиты и глины. Показано, что предварительно обоженные, слоисто-пористые по структуре, активированные глины способны к эффективному обмену. Этому способствует сама структура глин, наличие активных центров (кремнекислотных групп) и противоионов (катионов). Предлагаемый ионообменный материал характеризуется свойством так называемого "отхода", то есть после перерыва в процессе очистки воды (в период сухой погоды) адсорбционная емкость глины полностью восстанавливается. К преимуществам данного вида сорбента следует отнести также отсутствие зависимости от направления фильтрации: это может быть традиционное "сверху-вниз" или "снизу-вверх", а также боковая фильтрация по ти-пу "фильтрующая дамба". В работе [148] приведены данные по использованию адсорбции ионов тяжелых металлов на активном иле. Концентрация ила в сточной воде составляла 6-18 г/л. Показана возможность эффективного удаления ионов тяжелых металлов.

1.5. Выводы и задачи исследований

Аналитический обзор литературных данных по очистке поверхностных стоков с городских территорий и промышленных площадок позволяет сделать некоторые выводы:

1. При безреагентном отстаивании дождевых вод в горизонтальных отстойниках при трехчасовом отстаивании эффект очистки не превышает 60 -

62%. Отстаивание с предварительной реагентной обработкой дождевого стока в горизонтальных отстойниках позволяет повысить эффект очистки от взвешенных веществ до 99,5%.

2. Осветление дождевых стоков в тонкослойных отстойниках может обеспечить эффект очистки от взвеси до 85 - 90%.

3. Безреагентное отстаивание не обеспечивает качество очищенной воды, предусматриваемое требованиями, предъявляемыми к качеству сбрасываемых вод ни в водоемы, ни в коллектора.

4. Реагентный метод очистки при высоком содержании мелко диспергированной взвеси органического происхождения может быть использован при осветлении сточных вод; при очистке сточных вод от нефтепродуктов и ионов тяжелых металлов он нецелесообразен, так как недостаточо эффективен и связан с существенными эксплуатационными сложностями. Он требует: комплексного использования различных реагентов; высоких доз реагентов с образованием больших объемов осадка; строгой дозировки реагентов и выдерживания рН среды в узких диапазонах; зачастую последующей нейтрализации сточных вод.

5. Реагентное отстаивание также не обеспечивает качество очищенной воды по нефтепродуктам и ионам тяжелых металлов, предусматриваемое требованиями, предъявляемыми к качеству сбрасываемых вод как в водоемы, так и в городские коллектора.

6. Для дальнейшей очистки дождевых сточных вод от основных загрязнений целесообразно использовать фильтрацию на зернистой загрузке.

7. Наибольшую эффективность по очистке сточных вод по извлечению нефтепродуктов, а именно они представляют наибольшую сложность при очистке дождевых сточных вод, обеспечивает применение в качестве фильтрующей зернистой загрузки керамзит.

8. Фильтрация дождевых стоков на фильтрах с зернистой загрузкой, в одну ступень не позволяет получить очищенную воду, отвечающую требо-

ваниям предъявляемым к сбросу в водоемы или в городские коллекторы.

9. Для последующей доочистки целесообразно использование метода сорбции. В качестве фильтрующей загрузке целесообразно использование волокнистых сорбентов, применение которых позволить снизить до требуемых нормативов содержание нефтепродуктов и ионов некоторых тяжелых металлов.

10. Технологическая схема очистки дождевых вод с городской территории, предлагаемая на основе анализа существующего положения по очистке дождевых вод, имеет вид: механическое отстаивание, фильтрация, сорбция.

В диссертационной работе ставилась задача создания рациональной технологической схемы регулирования и очистки дождевых вод с городской территории с использованием модульной системы. В соответствии с поставленной задачей на основе проведенного анализа будут решаться следующие вопросы:

- обобщение и анализ современного состояния проблемы формирования, регулирования и очистки дождевых сточных вод;

- выбор и обоснование эффективных и экономичных методов очистки дождевых вод от основных загрязнений, так как данные, приведенные в главе 1, относятся в основном к нефтесодержащим сточным водам промышленных предприятий;

- экспериментальные исследования по выбору наиболее целесообразной технологической схемы очистки дождевых сточных вод, позволяющей использовать модульные сооружения;

- исследования по выбору сорбционной загрузки для удаления нефтепродуктов из дождевых вод;

- разработка конструкции регулирующего резервуара, обеспечивающего последующую рекомендуемую технологическую схему очистки;

- выбор критериев оптимизации предлагаемой схемы;

- определение технико-экономических показателей разработанной техно-

логической схемы регулирования и очистки дождевых сточных вод.

Выбор и обоснование эффективных и экономичных методов очистки дождевых вод от основных загрязнений осуществлялся с учетом материалов, представленных в главе 1. Последующие исследования направлены на изучение вопросов, связанных с обеспечением требуемого для сброса в водоемы или в коллектора качества очищенной воды, поиском рационального соотношения между расходами дождевых вод, направляемых на очистку и накапливаемых в системе водоотведения, разработку технологического модуля производительности очистной станции и оптимизацию регулирования дождевых стоков, поступающих на очистку.

Заключение диссертации по теме «Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов», Верхотуров, Владимир Петрович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.Анализ существующих методов очистки дождевых вод по материалам литературных источников показал, что: безреагентное и реагентное отстаивание, а также фильтрация дождевых стоков на фильтрах с зернистой загрузкой, в одну ступень не обеспечивает качество очищенной воды, предусматриваемое требованиями, предъявляемыми к качеству сбрасываемых вод ни в водоемы, ни в коллекторы общесплавной канализации. Для последующей доочистки дождевых вод, обеспечивающей требуемое качество, целесообразно использование метода сорбции. В качестве фильтрующей загрузке целесообразно использование сорбентов, применение которых позволить снизить до требуемых нормативов содержание нефтепродуктов и ионов некоторых тяжелых металлов.

2. Проведенные исследования в лабораторных и производственных условиях позволили установить, что: продолжительность отстаивания дождевого стока в условиях безреагентного осветления может быть принята равной 6 часов; эффективность осаждения взвешенных веществ при этом составляет около 81,7 %, эффективность извлечения нефтепродуктов в среднем 74,1%. Остаточное содержание взвешенных веществ в среднем 181,6 мг/л, нефтепродуктов - 16,8 мг/л; для дальнейшей очистки дождевых сточных вод от основных загрязнений целесообразно использовать фильтрацию на зернистой загрузке. Наиболее высокая эффективность извлечения нефтепродуктов из дождевых сточных вод обеспечивается использованием в качестве фильтрующей загрузки керамзита, который обеспечивает эффективность удаления нефтепродуктов в среднем около 60,5%; фильтрация дождевых стоков на фильтрах с зернистой загрузкой, в одну ступень не позволяет получить очищенную воду, отвечающую требованиям предъявляемым к сбросу в водоемы или в коллекторы; для последующей доочистки применять сорбцию на твердых сорбентах. В качестве фильтрующей загрузке целесообразно применять волокнистые сорбенты, использование которых позволит снизить до требуемых нормативов содержание нефтепродуктов и ионов некоторых тяжелых металлов. Предложено использовать в качестве сорбцион-ной загрузки графитизированное полиакрилонитрильное волокно - бусофит.

3. Математическая обработка результатов лабораторных и производственных экспериментов позволило получить:

- уравнение регрессии, являющееся математической моделью процесса адсорбции нефтепродуктов на бусофите;

- эмпирическую зависимость, отражающую взаимосвязь между основными технологическими параметрами удаления нефтепродуктов из сточных вод и позволяющую определять эффективность очистки стоков на сорбционных фильтрах;

- эмпирическую зависимость, характеризующую сорбционную емкость бусофита.

4. Предложена многоступенчатая технологическая схема очистки дождевых вод с городских территорий (на основе анализа существующего положения по очистке и регулирования дождевых вод и результатов лабораторных и промышленных исследований), которая включает в себя: сооружения регулирования расходов, механическое отстаивание, фильтрацию, сорбцию на бусофите.

5. Установлена целесообразность размещения промежуточного аккумулирующего резервуара по длине коллекторов, что позволяет сократить общие затраты на 20. .30%.

6. Показано, что применение регулирующих резервуаров перед очистными сооружениями позволит снизить общие затраты, которые определяются необходимой степенью очистки дождевого стока; существующие в настоящее время методики расчета регулирующих емкостей при-малых коэффициентах регулирования дают завышенные строительные объемы резервуаров.

7. Предложена новая конструкция регулирующей емкости (положительное решение по заявке на патент), позволяющая:

- одновременно регулировать расход с малыми коэффициентами регулирования и осуществлять частичную очистку дождевых вод при расходах, превышающих расчетные (эффект снижения взвешенных веществ составляет 79,4-86,1%, а по нефтепродуктам - 60,1-61,2 %);

- избежать сброса неочищенных сточных вод при переполнении резервуара, использовать частично очищенные сточные воды для технических нужд, выполнить необходимую промывку фильтрующей перегородки обратным током воды, обеспечить надежную работу предлагаемой конструкции и снизить экологический ущерб (предотвращенный потенциальный ущерб при использовании резервуара в условиях Санкт-Петербурга составляет 482,3 -1243,3 тыс. рублей на 100 га площади водосбора, в зависимости от заданной обеспеченности).

8. Получены математические зависимости, позволяющие определять объемы регулирующих резервуаров и коллекторов дождевой сети, а также затраты на строительство коллекторов, резервуаров и очистных сооружений.

9. Предложены зависимости и алгоритм расчета многопараметрической оптимизации по обобщающему показателю - приведенной стоимости, определяющая оптимальные значения коэффициентов регулирования, площади бассейна водосбора и расхода воды, поступающей на очистные сооружения для комплекса «регулирующий резервуар-очистные сооружения» с использованием стандартных прикладных программ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Верхотуров, Владимир Петрович, 1999 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамов Л.Т. Новые формулы и номограммы для расчета ливневой сети промпредприятий и населенных мест./ Стройиздат, М., 1949.

2.Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский К.Б. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий./«Наука»,М., 1971 -326 с.

3. Алексеев М.И., Ильина О.М., Светашова Е.С. К вопросу очистки городских поверхностных вод.//Мат. международ. Симпоз "Реконструкция С.-Петербург - 2005", 5-11 октября 1992, ч.2. / СПбИСИ, СПб, 1993 -с.143-145.

4. Алексеев М.И., Курганов A.M. Определение объемов стока и сброса дождевых вод.//Водоснабжение и санитарная техника, 1995, №7.- с. 810.

5. Алексеев М.И., Масаева Т.Р., Ильина О.М. Исследование загрязненности поверхностного стока с городской территории./Тез. доклада 51-й науч. конф. СПб ГАСУ./СПб ГАСУ, СПб, 1994 - с. 19-20.

6. Алибегова Ж.Д. Пространственно - временная структура полей жидких осадков. / "Гидрометеоиздат", Л., 1985 - 228 с.

7. Алферова Л.А., Нечаев А.П. Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов. /Стройиздат, М., 1984-272 с.

8. Ахметов Б.В., Новиченко Ю.П., Чапурин В.И. Физическая и коллоидная химия./"Химия", Л., 1986 - 320 с.

9. Ахназарова С.Л., Кафаров В.В. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии./"Высшая школа", М., 1985 - 319 с.

10. Байкова С.А., Лоскутников В.В.. Фильтрующий материал из ископаемого мезопористого угля.// Физико-химические методы в технологии очистки промышленных сточных вод./ М., 1987. - с. 19-20.

11. Байкова С.А., Тарнопольская М.Г., Бочаров A.C. Технико-экономическая оценка применения фильтра с загрузкой из природного мезо-

пористого угля при очистке нефтесодержащих вод.// Очистка сточных вод при сбросе в водоемы и повторном использовании./ 1988.-е. 115-117.

12. Барышникова Т.И., Япеев К.Г. Защита водоемов от загрязнений нефтесодержащими сточными водами.//Современные методы обработки и использования поверхностного стока с территорий промплощадок и населенных мест./ Челябинск, 1987.-е. 30-31.

13. Белов Н.М., Молоков М.В. Коэффициент стока.//Труды ЛНИИ АКХ. Санитарная техника и коммунальное благоустройство./JI., 1937.

14. Вебер Н.В., Табачкова С.И.. Исследование применимости активного угля с нанесенным палладием для очистки сточных вод от органических соединений.//Химия и технология воды, т.2, 1980, №4. - с.322-324.

15. Ботук Б.О., Федоров Н.Ф. Канализационные сети./М., Стройиз-дат, 1976-272 с.

16. Верхотуров В.П. Пути повышения эффективности отведения поверхностного стока./ЛГез.докл. науч. Чтений «Белые ночи»./ МАНЭП, СПб, 1998-е. 102-103.

17. Верхотуров В.П., Захарова Ю.С. Отведение поверхностных сточных вод с городских территоррий.//В сб. «Труды молодых ученых», тез. докл. на 52-й междунарр.конф.мол.уч./ СПб ГАСУ, СПб, 1997. - с. 15-17.

18. Гомулка Б., Гомулка Э. Пенистый полиуретан как селективный сорбент масла из воды.//Мат. симпозиума, Варна, 18-19.10.1982. Сб. докл. т. 1/ София, т.1, 1982 - с. 117-124. «

19. Дикаревский B.C., Курганов A.M., Нечаев А.П., Алексеев М.И. Отведение и очистка поверхностных сточных вод./Стройиздат, JI.O., Л., 1990, 323 с.

20. Дубинин М.М., Тодес О.М., Лезин Ю.С. К вопросу об уравнениях, описывающих кинетику адсорбции на пористых адсорбентах для всего зерна в целом./ Изв. АН СССР, серия хим., 1966, 4 - с.767-772.

21. Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей./"Химия", М., 1975 - 232 с.

22. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д., Дубровский В.В. Моделирование и оптимизация потокораспределения в инженерных сетях./Стройиздат, М., 1990.-368 с.

23. Методика оценки экономической эффективности научно-технических мероприятий по охране водных ресурсов от загрязне-ний.//ВНИИ ВОДГЕО, М, 1978.-39 с.

24. Журба Ж.М. Водоочистные фильтры с пенопласто-волокнистой загрузкой.//«Водоснабжение и сан. техника, 1996, №9. - с.16-18.

25. Журба М.Г., Соколов JI.И. Технико-экономическое обоснование инвестиционных проектов систем водоподготовки.// «Водоснабжение и сан. техника», 1999, №1. - с.8-11.

26. Жуховицкий A.A., Шварцман JI.A.. Физическая химия/ "Металлургия", М., 1963 - 520 с.

27. Зобнин В.И., Горшков В.А., ЛимоноваИ.В., Уткин В.А.. Охрана водных объектов от загрязнения сточными водами АК "Лысьвенский металлургический завод'У/Эколог. безопас. городов Урала: Тез. докл. Регион, научн.-техн. конф./Пермь, 1994 - с. 40-41.

28. Золотарев ПЛ., Радушкевич Л.В.. О внутренней диффузии в зерне адсорбента при переменном коэффициенте диффузии и нелинейной изотерме.//ЖФХ, 1970, 44 - с. 244 - 246.

29. Казарян В.А. и др. Очистка поверхностных сточных вод тонкослойным отстаиванием.//Водоснабжение и санитарная техника./ М., 1987 -с. 14-15.

30. Карелин Я.А., Кичев Д.С. Исследование поверхностных сточных вод в Волгограде.// Водоснабжение и санитар, техника. № 10,1993. - с.9-10.

31. Каримов Х.К., Чекаев М.Г., Исмаилов М.А. Влияние дождевых и талых вод на санитарное состояние водоемов.//"Обработка и рациональное использование природных и сточных вод"./Целиноград, ЦИСИ, 1986 - с. 118-123.

32. Кармазинов Ф.В. Экономика природопользования ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга».//Водоснабжение и санитарная техника./ М., 1997, №12. - с.2-5.

33. Китаев А.Л.. Очистка поверхностного стока с территории горо-дов.//"Водоснабжение и санитарная техника", N 1, 1997 - с. 20-21. (проверить номер журнала и год).

34. Кичева Т.Д. Дождевые сточные воды с городских территорий Нижнего Поволжья./"Водоснабжение и санитарная техника", 1985, N6-с. 23-24.

35. Климат Ленинграда./ Гидрометеоиздат, Л., 1982. - 252 с.

36. Климатические характеристики СССР по месяцам. Под ред. Н.В.Смирновой./Гидрометеоиздат, Л., 1971. - 144 с.

37. Кожевникова Н.Е., Леонов А.И. Обратный осмос и ультрафильт-рация.//Обзор по отд. производствам хим. промышл., вып.35, НИИТЭХИМ М., 1973 -48 с.

38. Козлова Р.Г. Очистка нефтесодержащих вод зернистыми фильтрами.// Тез. докл. "Очистка бытовых и производственных сточных вод"/ Башк. обл. правл. БНТО стройиндустрии, Уфа, 1990.

39.Койда Н.У., Федоров Н.Ф. Технико-экономический расчет канализационной сети с помощью ЭВМ./Стройиздат, Л., 1071. - 119 с.

40. Колова И.Д., Рокшевская A.B., Хват В.М. Комплекс сооружений для очистки поверхностного стока и производственных сточных вод, отводимых с территории промпредприятий.//Современные методы обработки и использования поверхностного стока с территорий промплощадок и населенных мест./ Челябинск, 1987. - с.6-7.

41. Кондрушина Л.А., Крашенинникова В.Н. Регенерация моющих растворов технических моющих средств// Радиопромышленность/ М., № 10, 1991 -с.45-47.

42. Кондрашкина Н.К.. Очистные сооружения промливневых стоков автобазы./УСовременные методы обработки и использования поверхностного стока с территорий промплощадок и населенных мест./ Челябинск, 1987.-с.32-35.

43. Кузнецов О.П., Заруева Л.И., Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды от органических загрязнений на углеродно-волокнистом материале.// Системы водяного охлаждения технологического оборудования./ М., 1991. -с.42-52.

44. Кузнецова Г.В. и др. Очистка производственных сточных вод от нефтепродуктов// Изв. Металлургия./ 1987, № 8, с. 34-36.

45. Курганов A.M. К расчету объема регулирующих емкостей дождевого стока.//Сб.тр. «Исследование сетей, аппаратов и сооружений водоснабжения и водоотведения». Каз. ГАСА, Казань, 1997. - с.3-7.

46. Курганов A.M. Моделирование дождевого стока.// В сб. «Wspo-lczesne problemy gospodarki wodno-sciekowej'7 Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszlinskiej, Koszalin, 1997. - c. 287-295.

47. Курганов A.M. Таблицы параметров предельной интенсивности дождя для определения расходов в системах водоотведения. Справочное пособие./ "Стройиздат", М., 1984 - 111 с.

48. Курганов A.M., Алексеев A.M., Быков А.П. Расчетная продолжительность дождей для систем водоотведения.//»Водоснабжение и санитарная техника», 1996, №11. - с. 14-16.

49. Курганов A.M., КойдаН.У. Машинные методы проектирования канализационных сетей./Стройиздат, Л., 1985. - 152 с.

50. Лукиных H.A., Липман Б.Л., Криштул В.П. Методы доочистки сточных вод./ Стройиздат, М., 1978 - 156 с.

51. Лурье Ю.Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод./ "Химия", М, 1984-448 с.

52. Лыков A.B. Теория теплопроводности. / "Высшая школа", М., 1967,- 599 с.

53. Мидгли Д., Торренс К. Потенциометрический анализ воды./ "Мир", М., 1980-516 с.

54. Мишуков Б.Г., Козьмина И.М. и др. Очистка поверхностного стокам/Водоснабжение и санитар. техника./1995, №9. - с.3-4.

55. М.В.Молоков. Дождевая канализация площадок промышленных предприятий./Л.О. «Стройиздат», Л., 1964 - 184 с.

56. Молоков М.В., Г.Г.Шигорин. Дождевая и общесплавная канали-зация./Изд-во Минкомхоз РСФСР, 1954. - 332 с.

57. Молоков М.В., Шифрин В.Н. Очистка поверхностного стока с территорий городов и промышленных площадок./Стройиздат, М., 1977,103 с.

58. Мясников И.Н., Баранова Л.Б., Шпондина B.C. Очистка нефте-содержащих сточных вод машиностроительных предприятий с применением бентонита.//Мат. сем. "Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков машиностроительной промышленности./М., 1988, с. 27 -31.

59. Найденко В.В., Михеев H.H., Новосельцев В.Н., Фирсов А.И.. Разработка федеральной экологической программы «Возрождение Волги»// Водоснабжение и санитарная техника, 1993, № 11/12. - с. 2-5.

60.Основные процессы и аппараты химической технологии (под ред. Ю.И. Дытнерского) /"Химия", М., 1991 - 496 с

61. Отставнова Н.К., Бурмистрова Л.Я., Тарнопольская М.Г. Контроль за сбросом поверхностных вод в Москве.//Водоснабжение и санитар. техника/1993, №10. - с.9-10.

62. Остапенко В.Т., Кулишенко А.Е., Синельник H.A., Кравченко Т.Б. Применение порошкообразного клиноптилолита при коагулировании поверхностных вод./ Водоснабжение и санитарная техника, 1994, №5. - с.29

63. Пальдяева Н.П., Малинина И.В., Вайсфельд Б.А., Пальгунов П.П.,

Варюшина Г.П. Высокоэффективная технология очистки атмосферных и поливо-моечных сточных вод.//Экология промышленного производства. / 1994, N 3, с. 29-31.

64. Пальдяева Н.П., Малинина И.В., Вайсфельд Б.А., Пальгунов П.П., Варюшина Г.П.. Очистка поверхностных сточных вод./ Водоснабже-ние и санитарная техника, №8, 1994. - с.5-7.

65. Пальдяева Н.П., Малинина И.В., Вайсфельд Б.А. и др. Новая технология очистки поверхностных сточных вод промышленных предприятий и автозаправочных станций.//Второй междун. конгр. "Вода: экология и технология": Тез. докл. - М., 1996.

66. Патент ГДР № 288283, В01 Б 17/32, 1991.

67. Патент ГДР № 294002, С02 Б 1/40, 1991.

68. Патент США № 4340486, С02 Б 1/28, 1982.

69. Патент США №4771835, С02 Б 1/56,1988.

70. Патент ЧССР № 257860, С02 Б 1/40, 1989.

71. Патент ЧССР N 258865, С02 Б 1/40, 1989.

72. Патент Японии 58-3756, С02 Б 1/28, С02 Б 1/52, 1983.

73. Перечень предельно-допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды рыбохозяй-ственных водоемов./ Мединор, М., 1995. - 222 с.

74. Петренко К.В., Вопилова О.В. Очистка сточных вод от масло-нефтепродуктов.//Инф. листок № 89-34./ Кемеровский межотраслевой территориальный ЦНТИиП, 1989 - 3 с.

75. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии./"Химия", М., 1987 - 496 с.

76. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган 3. Процессы и аппараты химической технологии./"Химия", М., 1968 - 848 с.

77. Постнова Е.В., Смирнов Ю.А. Очистка нефтесодержащих сточных вод двухступенчатым фильтрованием через вермикулит.//Вопросы экологии на железнодорожном транспорте./ СПб., 1992. - с.60-63.

78. Проектирование сооружений для очистки сточных вод. Справочное пособие к СНиП. / "Стройиздат", М., 1990 - 192 с.

79. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности./"Химия", Л., 1977 - 463 с.

80. Процессы и аппараты химической промышленности. /Под ред. П.Г. Романкова. / "Химия", Л., 1989 - 560 с.

81. Рачинский В.В. Введение в общую теорию динамики сорбции и хромотографии. / "Наука", М., 1964 - 174 с.

82. Реев, Юфин. Очистка сточных вод и вторичное применение нефтепродуктов. / «Недра», М., 1987 - 168 с.

83. Реклейтис Г., А. Рейвиндран, К. Рэксдел. Оптимизация в технике (2 кн.)/ Пер. с англ./ «Мир», М., 1986. - 320 с.

84. Рекомендации по расчету сравнительной экономической эффективности научно-исследовательских разработок в области очистки сточных вод и обработки осадков, (под ред. А.П.Нечаева)/ВНИИ ВОДГЕО, М., 1987.-342 с.

85. Романков П.Г., Лепилин В.Н.. Непрерывная адсорбция паров и газов. /"Химия", Л., 1968 - 228 с.

86. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. № 4630-88./ М., 1984. - 15 с.

87. Саутин С.Н., Пунин А.Е., Стоянов С. Применение ЭВМ для планирования эксперимента. Уч. пособие./ЛТИ им.Ленсовета, Л., 1988 - 80 с.

88. Светашова Е.С. К вопросу очистки поверхностного стока пром-предприятия от взвешенных веществ и нефтепродуктов.//В кн. межвуз. сб. трудов/ ЛИСИ, Л., 1991 - с. 90-93.

89. Сенина Т.Д., Мороз С.И., Лаврушин В.И. Исследования процессов глубокой очистки поверхностного стока с территорий металлургических предприятий в фильтрах с зернистой и волокнистой загрузкой. // Очистка и использование поверхностного стока с территорий и промпло-щадок. Мат. сем./ МДНТП, М., 1981 - с. 97-102.

90. Сенина Т.Д., Мороз С.И., Мягкий Д.Д. Очистка сточных вод металлургических производств на фильтре с синтетической волокнистой за-грузкой.//Вопросы физико-химической очистки промышленных сточных вод./М., 1984 - с. 57-59.

91. Серпионова E.H. Промышленная адсорбция газов и паров./ "Высшая школа", М., 1969 - 416 с.

92. Системы очистки поверхностного стока./С.-Петерб. Центр науч.-техн. информ.; Сост. Б.Г.Мишуков, И.М.Козьмина, О.Е.Бондарева и др. -СПб, 1993.- 4 с. - (Информ.листок; №610-93).

93. Сколубевич Ю.Л. Интенсификация процессов очистки поверхностных сточных вод с территорий промышленных предприятий и горо-дов.//Автореферат канд. дисс./Новосибирский ИСИ, Носибирск, 1992 - 25 с.

94. Смирнов А.Д., Родзиллер И.Д. Возможности низкотемпературной тепловой регенерации активных углей.//Научные исследования в области физико-химической очистки промышленных сточных вод.- М., 1979. -с.12-14.

95. Смирнов А.Д., Тарадин Я.И., Евсюкова Г.М. О повышении эффективности использования активных углей для доочистки сточных вод// Научные исследования в области физико-химической очистки промышленных сточных вод.- М., 1979. - с. 18-21.

96. Сорбционные свойства отходов металлургических предприятий -компонентов фильтровальных вспомогательных веществ/ В.Г.Березюк, Ю.А.Галкин, О.В.Евтюхова и др.//Химия и технология воды. - 1987. - т.9, № 4. - с.323-325.

97. Способ очистки поверхностного стока от нефтепродуктов/С.-петерб. центр науч.-техн. информ.; Сост. Б.Г.Мишуков, В.А.Гусева. - СПб, 1995. - 2с. - (Информ. листок; №155-95).

98. Сравнительное изучение структурно-сорбционных характеристик активированных волокнистых материалов и гранулированных актив-

ных углей./ Н.А.Клименко, В.А.Кожанов, А.Е.Бартницкий и др.// Химия и технология воды. - 1989. - № 1. - с.25-28.

9 9. Д. Стефенсон. Гидрология и дренаж дождевых вод./Гидроме-

теоиздат, JL, 1986 - 264 с.

100. Стрельцова Л.И. Исследования загрязненности дождевого сто-ка Ленинграда.//В сб.науч.трудов АКХ "Городская канализация", № 3, вып. XXXIX / М.-Л., ОНТИ АКХ, 1968.

101. Строительные нормы и правила. СниП 2.04.03-85.

102. Тарнопольская М.Г. Расчет емкости для аккумулирования поверхностного стока.// «Водоснабжение и сан.техника», №8, 1996. - с.22-23.

103. Тарнопольская М.Г., Байкова С.А., Бочаров A.C., Ковалева И.В. Очистка ливневых вод от нефтепродуктов до ПДК в водоемах.//Водо-снабжение и санитр. техника./М., 1991, №11. - с.5-6.

104.. Таубе П.Р., Баранова А.Г. Практикум по химии воды./ Высшая школа, М., 1971.-с. 95-96.

105. Технические записки по проблемам вод. Пер. с англ. (под ред. Т.А. Карюхиной, И.Н. Чурбановой), т. 1/ Стройиздат, М., 1983 - 607 с.

106. Туголуков В.В., Петров М.Р., Егоров В.Ф., Кожинов Е.Г., Казакова Е.Э., Рослякова О.Н. Опыт эксплуатации установок для регенерации отработанных растворов и электролитов гальванических и машиностроительных производств.//Науч.- практ. конф. "Решение эколог. Проблем г. Москвы" в рамках программы "Конверсия - городу". М., 14-16 дек. 1994: Тез. докл. - М., 1994 - с. 87-89.

107. Ю.Н. Тюрин, A.A. Макаров. Статистический анализ данных на компьютере./»ИНФРА-М», М., 1997. - 528 с.

108. Франк-Каменецкий Д.А. Диффузия и теплопередача в химической кинетике. /Изд. АН СССР, М., 1967 - 491 с. Р-3 20. Химия и технология воды./1988, 10, N 2, с. 112-114.

109. Химия и технология воды /1988, 10, № 2, с. 112-114.

110. Чарыков A.K. Математическая обработка результатов химического анализа./"Химия", JL, 1984 - 168 с.

111. Чувилин A.B. и др. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств фильтрованием.//Тез.докл. "Очистка бытовых и производственных сточных вод"/Башк. обл. правл. БНТО стройиндустрии, Уфа, 1990.

112. Шифрин В.Н. Пути уменьшения количества загрязнений, вносимых в водоемы поверхностным стоком. // В сб. науч. трудов АКХ "Городская канализация", N8, вып.96./ М., ОНТИ АКХ, 1973.

113. Шлопак К.В., Дубровская Н.В., Шибаева Г.В.Извлечение из сточных вод взвешенных веществ и нефтепродуктов волокнистыми сорбентами.// Повышение эффективности работы систем водоснабжения, водоотведения, очистки природных и сточных вод. Сб. трудов./ЛИСИ, Л., 1991. - с.23-25.

114. Яковлев C.B., Краснобородько И.Г., Рогов В.М. Технология электрохимической очистке воды./ Стройиздат, Л., 1987 - 312 с.

115. Яковлев C.B., Загорский В.А., Милачев В.И. Регулируемые канализационные системы.// «Водоснабжение и санитарная техника», 1998, №9. - с.13-15.

116. Яковлев C.B., Нечаев А.П., Мясникова Е.В., Шевченко М.А. Формирование качества поверхностных вод в условиях антропогенного воздействия на водные объекты.// Городское хозяйство и экология. - №1, 1995.-c.3-9.

117. Благонравов A.B. Особенности расчета системы «сеть-регулиру-ющая емкость» при неустановившемся движении дождевых вод. - Дисс. ...канд. техн. наук, Л., 1986. - 151 с

118. Григорьев С.Э. Обезвоживание донных отложений городских водоемов на площадках с дренажами из жестких пористых материалов.-Дисс. ...канд. Техн. наук, Л., 1990. -215 с

119. Масаева Т.Р. Особенности конструирования разделительных камер с учетом формирования количественных и качественных показателей дождевого стока. - Дисс. .. .канд. Техн. наук, Л., 1985. - 183 с.

120. Авт. свидетельство № 881003, С02 Б 1/58, 1980.

121. Авт. свидетельство № 1030319, С02 Б 1/40, 1982.

122. Авт. свидетельство № 1452550, В01 Б 35/06, ВОЗ С 1/00, 1989.

123. Авт. свидетельство № 1452794, С02 Б 1/40, В01 Б 17/32, 1989

124. Авт. свидетельство № 1472451, С02 Б 1/40, 1989.

125. Авт. свидетельство № 1500627, С02 Б 1/40 В01 Б 17/035, В01 В 36/04, 1989.

126. Авт. свидетельство № 1527178, С02 Б 1/40, 1990.

127. Авт. свидетельство № 1546429, С02 Б 1/40, С02 Б 1/ 56, 1990.

128. Авт. свидетельство № 1594150, С02 Б 1/40, В01 Б 21/02, 1990.

129. Авт. свидетельство № 1673159, В01 Б 21/02, 1991.

130. Авт. свидетельство 1808048 АЗ, Е 03 Б 5/10), 1983.

131. Авт. Свидетельство 1039900 А, С02Б11/00, Е 03 Б 5/10, 1983

132. Провести анализ водопользования на объектах ПО «Апатит» и выдать рекомендации по его оптимизации. Отчет НИР, ЛИСИ, 1991.-155 с.

133. Регламент по реконструкции очистных сооружений шахтных вод Кировского рудника. С.-Петербург, 1993. - 41 с.

134. Исследование технологического режима очистки поверхностных сточных вод С-Петербурга в производственных условиях с использованием различных фильтрующих материалов на сооружениях очистки поверхностных сточных вод г. Колпино. Отчет НИР, СПбГАСУ, 1994.- 44с.

135. Регулирование расходов и разработка технологий поэтапной очистки поверхностного стока с использованием сооружений блочно-мо-дульного типа. Отчет СПб ГАСУ по г/б дог., СПб, 1994 - 14 с.

136.Исследование качественного и количественного состава осадка, формирующегося в сооружениях по очистке поверхностных вод, а также

возможности его утилизации. Отчет СПб ГАСУ по НИР, СПб, 1994 - 41 с. 137 . Регулирование расходов и разработка технологий поэтапной

очистки поверхностного стока с использованием сооружений блочно-модульного типа. Отчет С.Пб ГАСУ по г/б дог., СПб, 1998. - 58 с.

138. Bell, F.C., January 1969 Generalized rainfall-duration-frequency relation-ships. Prog. ASCE, 95 (HY1). 6537. -p.311-327.

139. Can Gunel M., Tor Izzet. The removal of some heavy metal compounds in wastewater by the adsorption metod.//35th IUPAC Congr., Istambul, 14-19 Fug., 1995: Abstr. 1. Sec. 1-3. - [Istambul], 1995. - c.250.

140. Die Verschmutzung des Regenwassers in der Trennent-Wasserung. Paulsen Olaf/GWF Wasser/ Abwasser, 1986, 127, - p.385-390.

141. J.Dziopak. Efektywne sposoby retencjonowania scielcow w kanali-zacji.//Ochrona srodowiska./Wydawnictwo Oddzialu Dolnosl^ski PZITS, Wroclaw, № 3-4, 1988. - p. 35-42.

142. Ellis I.B. Urban runoff quality and control.// Adv. Water Eng. Proc. Int. Symp., Birmingham, 15-19 july, 1985/London, New York, 1985 -

p. 234-240.

143. Eskhoff David W., Liu David S.K. Urban runoff.//Encyel. Tnviron. Sei and Eng., vol.3: Q-Z/New York e.a., 1983 - p. 1105-1134.

144. Extraction of humic acids from soils and their us the industrial waste water treatment.45 Posvet/met.in kov.gradiv., 2 Posvet. mater., 14 Sloven valcuum. posvet., Portoroz, 3-5 okt., 1994// Kov., zlit., techol. - 1995. -29, № 1-2. -c. 147-150.

145. Hoffman Eva I., Latimer James S., Hunt Carlton D., Mills Gary L., Quirn-James G. Stormwater runoff fromhighways.// Water, air and Soil Pollut./ 1985,25, №4 - p. 349-364.

146. Huber Hans Georg. Vorrichtung zum Reinigen grosser Wassermengen von Rechengut.// Заяв. ФРГ № 4237123, E 02 В 5/08 - 1992.

147. Leumann Peter. Olhaltige Abwasser am Beispiel des Autogewerbes. //"Gas-Wasser-Abwasser'7 1983, 63, № 12, c. 721-727.

148. Lombrana Jose Ignacio, Varona Fernando, Mijangos Federico. Study of nicel sorption onto biological sludges: possibilities for heavy metals removal treatment.//Water, air, and Soil Pollut.- 1995. - 82, n 3-4. - c. 645-658.

149. Mathcad 6,0РШ8/Информац.издат.дом"Филинъ",М.,1996-712 с.

150. K.Terzioglu, A.Peter. Regenklarbeeken am Diamasse in Berlin.// "Korrespond. Abwasser'71987, 34, № 12 - c. 1296-1302.

151. The extraction of metals from acid waste waters coal accurrences/ Romanchuk S.A., Andreeva N.N.//35 th IUPAC Congr.,Istanbul. 14-19 Aug., 1995:Abstr. 1 Sec. 1-3. - Istanbul, 1995. - c. 243.

152. Алексеев М.И., Верхотуров В.П., Ильина O.M. Очистка поверхностных сточных вод с городских территорий.// «Исследование сетей, аппаратов и сооружений водоснабжения и водоотведения». Межвуз.сб. науч. тр./ Казань, КГАСА. 1997. - с. 27-28.

153. Быков А.П., Верхотуров В.П., Ильина О.М. Особенности формирования состава и возможности очистки поверхностного стока с территорий котельных.// «Реконструкция Санкт-Петербурга-2005». Мат.З-го междунар.симпоз., 16-20 мая 1994, ч.4./ С-Пб, СПб ГАСУ, 1995. - с. 170172.

154. Быков А.П., Верхотуров В.П., Ильина О.М. Схемы очистки поверхностных стоков с территорий котельных.//53 науч. конф. СПб ГАСУ. тез. докл./С-Пб., СПб ГАСУ, 1996. - с.93-94.

155. Верхотуров В.П., Захарова Ю.С. Отведение поверхностных сточных вод с городских территорий.//51 междунар. науч.-техн. конфер. молодых ученых и студ..«Тр. молод, уч.», ч.2/ С-Пб., СПб ГАСУ, 1997.-с. 15-19.

156. Верхотуров В.П. Пути повышения эффективности отведения поверхностного стока.//Тез.докл. науч. чтений «Белые ночи»./ МАНЭП, СПб, 1998-с. 102-103.

157. В.П. Верхотуров, О.М. Ильина. Отведение и очистка дождевого стока.//55 науч. Конф. СПб ГАСУ, тез. докл./ СПб., СПбГАСУ, 1998. - с. 13-15.

158. О.М. Ильина, В.П. Верхотуров. Оценка регулирования поступления дождевых вод на очистные сооружения и в водоем.//Междунар. на-уч.-практич. симпозиум «Финский залив - 96» 15-17 октября 1996./ МАНЭП, СПб, 1996.- с.107-109.

159. М.И. Алексеев, В.П. Верхотуров, О.М. Ильина, A.A. Савкин. Регулирующая емкость. Заявка на патент № 98100277/03(000068), от 5.01.98 г., кл.6 Е 03 F 5/10, с 02 1/00.

160. М.И. Алексеев, В.П. Верхотуров, О.М. Ильина. Поиск рациональных решений при отведении и очистке дождевых вод.//56 науч. конф. СПб ГАСУ, тез. докл., ч.1/ СПб., СПбГАСУ, 1999. - с. 30-32.