Сооружения для регулирования поверхностного стока при отведении на очистку и методы их расчета

7.2.1. Вероятностный характер выпадения атмосферных осадков и чрезвычайная нестационарность дождевого стока требуют усреднения его расхода и состава перед подачей на очистку. С целью уменьшения размеров очистных сооружений и подачи на очистку наиболее загрязненной части стока в схемах отведения и очистки поверхностного стока селитебных территорий и промышленных предприятий первой группы следует предусматривать устройство разделительных камер и регулирующих емкостей.

7.2.2. При отведении на очистку поверхностного стока с территорий промышленных предприятий второй группы предварительное разделение стока не допускается, поскольку необходима очистка всего его объема. В этом случае для снижения мощности очистных сооружений следует предусматривать регулирование расхода стока. Размер регулирующей емкости принимается из условия минимальных общих затрат на обезвреживание стока при максимальном притоке.

7.2.3. Отведение поверхностного стока без предварительного разделения и регулирования для очистки совместно с производственными сточными водами и последующего использования может приниматься на предприятиях как первой, так и второй группы с водоемкими производствами и оборотным водоснабжением (металлургические заводы, фабрики флотационного обогащения руд и угля, нефтепромыслы, нефтехимические и нефтеперерабатывающие заводы) при наличии в системах водоснабжения значительных по объему накопительных емкостей. В таких случаях баланс водного хозяйства предприятия составляется с учетом полного использования дождевого и полного или частичного использования талого стока.

7.2.4. Регулирование расхода и объема дождевого стока перед очистными сооружениями может осуществляться двумя способами (рис. 1).

Рис. 1. Принципиальные схемы регулирования расхода и объема дождевого стока перед очистными сооружениями и схематические расчетные гидрографы дождевого стока

1 - самотечный коллектор дождевой канализации; 2 - аккумулирующий (регулирующий) резервуар; 3 - трубопровод отведения стока на сооружения глубокой очистки; 4 - сооружения глубокой очистки; 5 - трубопровод отведения очищенного стока в водный объект или систему производственного водоснабжения; 6 - камера разделения стока по объему; 7 - сброс избыточного поверхностного стока в водный объект; 8 - камера разделения стока по расходу;

9 - коллектор зарегулированного стока; часть объема дождя, поступающего в аккумулирующий резервуар для последующей очистки; часть объема дождя, отводимого в водный объект без очистки

Первый способ разделения (схема 1) заключается в аккумулировании и последующем отведении на очистку объема дождевых вод, поступающих от начала стока до момента накопления в аккумулирующем (регулирующем) резервуаре определенного объема W_оч, рассчитываемого по формуле (8), приведенной в п. 5.2.1. Разделение стока производится в камере разделения, устраиваемой во входной части аккумулирующего (регулирующего) резервуара или на трубопроводе непосредственно перед резервуаром. При таком разделении на очистку направляется концентрированная часть стока от всех дождей, а в водный объект без очистки сбрасывается наименее концентрированная часть стока от значительных по слою дождей. Указанный способ разделения следует преимущественно применять в случае самотечного режима поступления стоков по коллектору дождевой канализации к аккумулирующему (регулирующему) резервуару.

При втором способе разделения (схема 2) предусматривается двойное регулирование дождевого стока - по расходу и объему. Регулирование расхода стока осуществляется за счет устройства на коллекторах дождевой канализации разделительных камер, через которые на последующие сооружения направляется сток от малоинтенсивных дождей и часть стока с определенным расходом от интенсивных дождей. Последующее вторичное регулирование стока по объему производится в аккумулирующем (регулирующем) резервуаре аналогично схеме 1. Указанный способ разделения допускается применять при значительном заглублении самотечного коллектора дождевой канализации, подводящего поверхностные стоки к аккумулирующему (регулирующему) резервуару, и необходимости в связи с этим устройства подкачивающей насосной станции.

Рис. 2. Основные схемы перекачки дождевого стока

1 - самотечный коллектор дождевой канализации; 2 - аккумулирующий (регулирующий) резервуар; 3 - трубопровод отведения стока на сооружения глубокой очистки; 4 - сооружения глубокой очистки; 5 - трубопровод отведения очищенного стока в водный объект или систему производственного водоснабжения; 6 - камера разделения стока по объему; 7 - самотечный коллектор сброса избыточного стока; 8 - камера разделения стока по расходу; 9 - самотечный коллектор зарегулированного стока; 10 - насосная станция; 11 - напорный трубопровод перекачки стока в аккумулирующий резервуар; 12 - напорный трубопровод перекачки избыточного стока

При выборе разделительных камер для регулирования дождевого стока по расходу следует отдавать предпочтение конструкциям, обеспечивающим отведение на очистку постоянного зарегулированного расхода при изменении в широком диапазоне расхода дождевых вод перед камерой. Этому условию в наибольшей степени удовлетворяют разделительные камеры типа донного слива и камеры с разделительной стенкой с отверстием.

Разделительные камеры для регулирования дождевого стока по объему следует выполнять в виде гидрозатвора, препятствующего возможному поступлению плавающих загрязнений (в том числе пленки нефтепродуктов) в избыточный поток стоков, отводимых в водный объект без очистки.

7.2.5. Регулирование расхода поверхностного стока без сброса части его непосредственно в водоприемник следует предусматривать за счет устройства аккумулирующих (регулирующих) резервуаров, рассчитанных на прием стока в течение определенного периода (года, теплого периода, месяца) или стока от дождя с максимальным расчетным слоем осадков (схема 3).

7.2.6. Максимальные расходы стоков, отводимых в водный объект без очистки по первой и второй схемам регулирования, максимальный расход стоков, направляемых в аккумулирующий резервуар для последующей очистки по второй схеме регулирования, рассчитываются по формулам, приведенным в Приложении 7.

7.2.7. Полезный (рабочий) объем аккумулирующего резервуара для регулирования (в том числе вторичного) дождевого стока и последующего отведения его на сооружения глубокой очистки должен быть не менее объема дождевого стока W_оч от расчетного дождя, рассчитанного по формуле (8), п. 5.2.1. Следует учитывать необходимость создания дополнительного резерва объема для накопления и временного хранения выделяемого из сточных вод осадка. Полный гидравлический объем аккумулирующего резервуара для приема, усреднения и предварительной очистки загрязненной части поверхностного стока следует принимать в зависимости от конструктивных особенностей резервуара на 10-30 % больше расчетной величины объема стока от расчетного дождя. Одновременно по формуле (10), п. 5.2.6 производится проверочный расчет из условия приема в аккумулирующий резервуар суточного объема талого стока, образующегося в период интенсивного снеготаяния . К проектированию принимается наибольшая из двух величин.

7.2.8. Выбор конструкции аккумулирующего резервуара производится с учетом его назначения. При использовании аккумулирующего резервуара преимущественно для регулирования расхода отводимых на очистку сточных вод следует предусматривать специальные мероприятия по предотвращению отстаивания сточных вод (гидравлическое или пневматическое взмучивание). При использовании аккумулирующего резервуара не только для регулирования расхода сточных вод, но и для их предварительной механической очистки следует предусматривать эффективные и надежные технические решения для периодического сбора и удаления всплывающих веществ и оседающих механических примесей.