Обеззараживание поверхностного стока

8.11.1. Поверхностный сток с селитебных территорий и площадок предприятий перед сбросом в водные объекты или повторным использованием в открытых системах производственного водоснабжения подлежат обеззараживанию. Перед отведением поверхностного стока в централизованную сеть коммунальной канализации населенных пунктов для совместной очистки с бытовыми сточными водами его обеззараживание может не производиться, за исключением поверхностного стока, содержащего возбудители инфекционных заболеваний.

8.11.2. Запрещается сбрасывать в водные объекты без обеззараживания поверхностные стоки с территорий, опасных в эпидемиологическом отношении (больницы, ветеринарные лечебницы, скотомогильники, полигоны и т. д.). Поверхностные стоки, опасные в эпидемиологическом отношении, содержащие возбудители инфекционных заболеваний, могут сбрасываться в водные объекты только после соответствующей очистки и обеззараживания (число термотолерантных колиформных бактерий КОЕ/100 мл £ 100 и число колифагов БОЕ/100 мл £ 100) [8].

8.11.3. Выбор метода обеззараживания надлежит производить с учетом расхода и качества поверхностного стока, эффективности его очистки, условий поставки, транспортировки и хранения реагентов, возможности автоматизации процессов и условий отведения в водный объект.

8.11.4. При отведении поверхностного стока в водные объекты (хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования) для его обеззараживания могут использоваться озонирование, УФ-излучение, прямой электролиз, а также хлорирование реагентами, содержащими хлор (гипохлорит натрия, гипохлорит кальция, хлорная известь) с последующим обязательным дехлорированием. Дозу активного хлора надлежит уточнять в процессе эксплуатации. Обеззараживание поверхностного стока активным хлором следует производить в соответствии с положениями СНиП 2.04.03-85. Количество остаточного хлора в обеззараженной воде после установленного контакта должно быть не менее 1,5 т/м³.

8.11.5 Обеззараживание поверхностного стока активным хлором при сбросе его в поверхностные водоисточники следует производить перед установками глубокой доочистки сорбцией.

8.11.6. Обеззараживание поверхностного стока озоном и УФ-облучением следует производить после глубокой доочистки от нефтепродуктов в соответствии с действующей нормативно-технической документацией и методическими указаниями [11; 12]. Необходимые дозы озона и УФ-излучения следует определять экспериментально. Минимальная доза озона для обеззараживания составляет 3 г/м при времени контакта 4-6 мин. В зависимости от степени загрязненности воды расход озона может быть увеличен до 5 г/м³ и более, время контакта - до 12 мин.

Условные обозначения:

С_р - расчетная концентрация загрязняющего вещества в поверхностных сточных водах, мг/дм³;

С_ср - среднеарифметическое значение концентрации загрязняющего вещества по используемому ряду наблюдений, мг/дм³;

C_i - концентрация загрязняющего компонента в поверхностных сточных водах, мг/дм³;

W_д, W_т, W_м - среднегодовой объем дождевых, талых и поливомоечных вод, м³/год;

F - площадь стока, га;

h_д - количество осадков за теплый период года, мм;

h_т - количество осадков за холодный период года, мм;

Y _д, Y _т - общий коэффициент стока дождевых и талых вод;

F_м - площадь твердых покрытий, подвергающихся мойке, га;

m - расход воды на одну мойку дорожных покрытий, л/м²;

k - среднее количество моек в году;

W_оч - объем дождевого стока, отводимого на очистные сооружения, м³;

h_a - максимальный слой осадков за дождь, сток от которого подвергается очистке в полном объеме, мм;

h_см - среднесуточный слой осадков за теплый период года, мм;

h_c - слой талых вод за 10 дневных часов, мм;

W_т.сут - максимальный суточный объем талых вод, м³;

K_y - коэффициент, учитывающий частичный вывоз и уборку снега;

Q_cal - расчетный расход дождевых вод для гидравлического расчета дождевых сетей, л/с;

Q_r - расход дождевых вод в коллекторах дождевой канализации, л/с;

Y _mid - средний коэффициент стока дождевых вод, определяется как средневзвешенная величина в зависимости от значения Y _i для различных видов поверхности водосбора;

q ₂₀ - интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при P = 1 год, л/(с·га);

z_mid - среднее значение коэффициента, характеризующего вид поверхности стока (коэффициент покрова), определяется как средневзвешенная величина в зависимости от коэффициентов для различных видов поверхностей;

t_r - расчетная продолжительность дождя, равная продолжительности протекания дождевых и талых вод по поверхности и трубам до расчетного участка (створа), мин;

t_con - продолжительность протекания дождевых вод до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации), мин;

t_can - продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам до дождеприемника, мин;

t_p - продолжительность протекания дождевых вод по трубам до рассчитываемого сечения, мин;

A, n - параметры, характеризующие интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности;

Q_т - расход талых вод в дневное время за часы снеготаяния в течение суток, л/с;

Q_оч - расчетный расход поверхностного стока при отведении на очистку (расчетная производительность очистных сооружений поверхностных сточных вод), л/с;

Q_ст - расчетный расход поверхностных сточных вод для определения кратности разбавления (максимальный зарегулированный расход сточных вод после очистных сооружений), м³/с;

Т_д - средняя продолжительность дождей в данной местности, ч;

С_ПДС - допустимая концентрация загрязняющего вещества в поверхностных сточных водах, отводимых в водный объект, мг/дм³;

С_ф - фоновая концентрация загрязняющего вещества в воде водного объекта, мг/дм³;

Q_ф - средний за гидрологический сезон расход воды в фоновом створе, м³/с;

ПДК - предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества, или региональная норма качества воды водного объекта, мг/дм³;

q_ст - расчетный часовой расход сточных вод для определения ПДС загрязняющих веществ, м³/ч;

ПДС - предельно допустимый сброс загрязняющих веществ в водный объект, г/ч;

n_p - кратность разбавления поверхностных сточных вод при выпуске в водный объект;

Q_{рег.расх} - максимальный расход стока от расчетного дождя, зарегулированного по расходу (схема 2) и направляемого самотеком непосредственно в аккумулирующий резервуар или на насосную станцию с последующей перекачкой в аккумулирующий резервуар, л/с;

Q_{сбр.расх} - максимальный избыточный расход стока от расчетного дождя, зарегулированного по расходу (схема 2) и сбрасываемого в водный объект, минуя очистные сооружения, л/с;

Q_сбр.об - максимальный избыточный расход стока от расчетного дождя, зарегулированного по объему (схема 1) и сбрасываемого в водный объект, минуя очистные сооружения, л/с;

Т_рег.об - момент времени начала перелива избыточного объема дождевого стока от расчетного дождя (схемы 1 и 2) из аккумулирующего резервуара (разделительной камеры), мин;

- момент времени начала сброса избыточного расхода дождевого стока от расчетного дождя из разделительной камеры при регулировании по расходу (схема 1), мин;

- момент времени окончания сброса избыточного расхода дождевого стока от расчетного дождя из разделительной камеры при регулировании по расходу (схема 1), ч;

- объем стока от расчетного дождя, поступившего в расчетный створ главного коллектора с момента начала дождя, м³;

W_нс - рабочий объем резервуара насосной станции, м³;

Q_нс - максимальная производительность насосной станции, л/с;

- момент времени, при котором расход дождевого стока, поступающего в насосную станцию, начинает превышать ее максимальную производительность, ч;

- момент времени, при котором расход дождевого стока, поступающего в насосную станцию, перестает превышать ее максимальную производительность, ч;

Т_оч - нормативный период переработки объема дождевого стока от расчетного дождя, отводимого на очистные сооружения с селитебных территорий и площадок предприятий, ч;

Т_отст - минимальная продолжительность отстаивания поверхностных сточных вод в аккумулирующем резервуаре, ч;

Т_т.п - суммарная продолжительность технологических перерывов в работе очистных сооружений в течение нормативного периода переработки объема дождевого стока от расчетного дождя, ч;

W_т.п - суммарный объем загрязненных вод, образующихся от операций обслуживания технологического оборудования очистных сооружений в течение нормативного периода переработки объема дождевого стока от расчетного дождя, м³;

- максимальный суточный объем талых вод в середине периода снеготаяния, м³.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения. - М., 1986.

2. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. - М., 2000.

3. Влажность воздуха, атмосферные осадки, снежный покров: Справ. по климату СССР. -Вып. 8, 1967.

4. Алексеев М.И., Курганов А.М. Организация отведения поверхностного (дождевого и талого) стока с урбанизированных территорий. - М.: Изд-во АСВ, 2000.

5. Молоков М.В., Шифрин В.Н. Очистка поверхностного стока с территорий городов и промышленных площадок. - М.: Стройиздат, 1977.

6. Курганов А.М. Таблицы параметров предельной интенсивности дождя для определения расходов в системах водоотведения: Справ. пособие. - М: Стройиздат, 1984.

7. Отведение и очистка поверхностных сточных вод / В.С. Дикаревский, А.М. Курганов, А.П. Нечаев, М.И. Алексеев. - Л.: Стройиздат, 1990.

8. СанПиН 2.1.5.980-00. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. - М, 2000.

9. Проектирование сооружений для очистки сточных вод / ВНИИ ВОДГЕО: Справ. пособие к СНиП 2.04.03-85. - М.: Стройиздат, 1990.

10. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. - М., 1996.

11. МУ 2.1.5.800-99. Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод. - М: Минздрав России, 2000.

12. МУ 2.1.5.732-99. Санитарно-эпидемиологический надзор за обеззараживанием сточных вод ультрафиолетовым излучением. - М.: Минздрав России, 1999.

Приложение 1

Классификация районов Российской Федерации в зависимости от климатических условий [5]

Район 1 - северная граница: Великие Луки, Москва, Нижний Новгород, Казань, Екатеринбург, Тюмень, Новосибирск, южная часть Байкала, район Яблонового и Станового хребтов, побережье Охотского моря, Камчатка; южная граница: южная часть Урала, Саяны, Алтай, хребет Хамар-Дабан.

Район 2 - к северу от района 1 до устья р. Мезень и далее на восток, примерно по Северному полярному кругу; сюда относится Северо-Западная территория Европейской части России;

Район 3 - севернее района 2 (к северу от устья р. Мезень и далее к востоку, примерно по Северному полярному кругу);

Район 4 - Сальские и Астраханские степи, южная часть Сибири.

В граничных районах шириной до 20 км за слой талого стока принимают среднее значение для двух смежных районов. Для Заволжья можно брать среднее значение слоя между районами 1 и 4.

Приложение 2

Значения величин интенсивности дождя q ₂₀ [1]

Приложение 3

Значения параметров n, m_r, g для определения расчетных расходов в коллекторах дождевой канализации [1]

Район	Значения n при	mr	g
P > 1	P < 1
Побережье Белого и Баренцева морей	0,4	0,35		1,33
Север Европейской части России и Западной Сибири	0,62	0,48		1,33
Равнинные области запада и центра Европейской части России	0,71	0,59		1,33
Равнинные области Украины	0,71	0,64		1,54
Возвышенности Европейской части России, западный склон Урала	0,71	0,59		1,54
Восток Украины, низовье Волги и Дона, Южный Крым	0,67	0,57		1,82
Нижнее Поволжье	0,65	0,66
Наветренные склоны возвышенностей Европейской части России и Северное Предкавказье	0,7	0,66		1,54
Ставропольская возвышенность, северные предгорья Большого Кавказа, северный склон Большого Кавказа	0,63	0,56		1,82
Южная часть Западной Сибири, среднее течение р. Или, район оз. Але-Куль	0,72	0,58		1,54
Центральный и Северо-Восточный Казахстан	0,74	0,66		1,82
Северные склоны Западных Саян, Заилийского Алатау	0,57	0,57		1,33
Джунгарский Алатау, Алтай	0,61	0,48		1,33
Северный склон Западных Саян	0,49	0,33		1,54
Средняя Сибирь	0,69	0,47		1,54
Хребет Хамар-Дабан	0,48	0,36		1,82
Восточная Сибирь	0,6	0,52		1,54
Бассейны рек Шилки и Аргуни, долина р. Среднего Амура	0,65	0,54		1,54
Бассейны рек Охотского моря и Колымы, северная часть Нижнеамурской низменности	0,36	0,48		1,54
Побережье Охотского моря, бассейны рек Берингова моря, центральная и западная части Камчатки	0,36	0,31		1,54
Восточное побережье Камчатки южнее 56° с. ш.	0,28	0,26		1,54
Побережье Татарского пролива	0,35	0,28		1,54
Район оз. Ханка	0,65	0,57		1,54
Бассейны рек Японского моря, о. Сахалин, Курильские острова	0,45	0,44		1,54
Юг Казахстана, равнина Средней Азии и склоны гор до 1500 м, бассейн оз. Иссык-Куль до 2500 м	0,44	0,4		1,82
Склоны гор Средней Азии на высоте 1500-3000 м	0,41	0,37		1,54
Юго-Западная Туркмения	0,49	0,32		1,54
Черноморское побережье и западный склон Большого Кавказа до г. Сухуми	0,62	0,58		1,54
Побережье Каспийского моря и равнина от г. Махачкалы до г. Баку	0,51	0,43		1,82
Восточный склон Большого Кавказа, Кура-Араксинская низменность до 500 м	0,58	0,47		1,82
Южный склон Большого Кавказа выше 1500 м, южный склон выше 500 м, Дагестан	0,57	0,52		1,54
Побережье Черного моря ниже г. Сухуми, Колхидская низменность, склоны Кавказа до 2000 м	0,54	0,5		1,33
Бассейн р. Куры, восточная часть Малого Кавказа, Талышский хребет	0,63	0,52		1,33
Северо-западная и центральная часть Армении	0,67	0,53		1,33
Ленкорань	0,44	0,38		2,2

Приложение 4

Средняя продолжительность дождей в день с осадками [9]

Территория	Средняя продолжительность дождей в день с осадками	Территория	Средняя продолжительность дождей в день с осадками
Европейская часть	Сочи
Архангельск		Тбилиси
Астрахань		Средняя Азия и Казахстан
Бисер		Алма-Ата
Брянск		Андижан
Бугульма		Аральское море
Вильнюс		Ашхабад
Витебск		Оз. Балхаш
Волгоград		Душанбе
Днепропетровск		Караганда
Донецк		Кокчетав
Златоуст		Красноводск
Калининград		Кустанай
Кемь		Ленинабад
Киров		Нарын
Кишинев		Нукус
Кола		Ош
Котлас		Ташкент
Кривой Рог		Термез
Самара		Фергана
Курск		Фрунзе
С.-Петербург		Целиноград
Львов		Западная Сибирь
Малые Каракумы		Александровское
Минск		Барнаул
Москва		Новосибирск
Нарьян-Мар		Омск
Оренбург		Салехард
Пермь		Томск
Псков		Тюмень
Ржев		Усть-Алаган
Рига		Чемал
Ростов-на-Дону		Восточная Сибирь
Свердловск		Алдан
Симферополь		Анадырь
Сыктывкар		Баргузин
Тамбов		Баунт
Таллин		Братск
Ужгород		Верхоянск
Хибины		Дудинка
Чернигов		Ербогачен
Ялта		Зима
Кавказ	Красноармейский прииск
Адлер		Красноярск
Батуми		Минусинск
Гагра		Могоча
Грозный		Нерчинский завод
Закаталы		Нижнеангарск
Ленинакан		Оленек
Ленкорань		Томмот
Маштаги		Туруханск
Орджоникидзе		Улан-Удэ
Сковородино		Уэлен
Среднеколымск
О. Таймыр
Бухта Тикси

Приложение 5

Методика построения графика функции распределения вероятности суточных слоев дождя и пример расчета суточного слоя дождя с заданным периодом однократного превышения P < 1 года

Требуется определить суточные слои жидких атмосферных осадков h_a на территории г. Москвы с периодами однократного превышения расчетной интенсивности дождя P ₁ = 0,05, P ₂ = 0,1 и P ₃ = 0,075 года. В качестве исходных данных используются сведения об атмосферных осадках в Москве, зафиксированные метеостанцией № 203 в районе Сельскохозяйственной академии и приведенные в табл. 8 Справочника по климату СССР [3]. Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.

Для Московского региона положительные среднемесячные температуры воздуха наблюдаются в период с апреля по октябрь. Из данных табл. 1 следует, что за указанный период в г. Москве в среднем выпадает 100,2 дождя со слоем осадков ³ 0,1 мм.

В табл. 2 представлены распределение среднего количества дождей с различными слоями осадков (графы 1 и 2) за период апрель-октябрь и методика определения координат точек функции распределения вероятности (ФРВ) величины суточного слоя дождя B (графы 3-6). Величина B означает вероятность того, что суточный слой осадков будет меньше (не превысит) заданного расчетного значения h_a.

График функции распределения вероятности показан на рисунке. Для его построения использовались данные граф 5 и 6 табл. 2.

Вероятность суточного слоя жидких осадков B, %, связана с периодом однократного превышения расчетной интенсивности дождя P, годы, зависимостью:

.

Для P ₁ = 0,05 года вероятность суточного слоя жидких осадков B ₁ составит:

%.

Для P ₂ = 0,1 года вероятность суточного слоя жидких осадков B ₂ составит:

%.

Для P ₃ = 0,075 года вероятность суточного слоя жидких осадков B₃ составит:

%.

Таблица 1

Месяц	Осадки, мм
³ 0,1	³ 0,5	³ 1	³ 5	³ 10	³ 20	³ 30
I	18,5		7,6	1,1	0,8
II	15,6	10,1	7,1		0,1
III	14,6	10,1	7,4	1,4	0,4
IV	12,5		7,2	2,1	0,6	0,04
V	12,5		8,4	3,4	1,4	0,2	0,05
VI		11,4	9,6	4,4		0,5	0,1
VII	14,8	12,2	10,7	4,7	2,4	0,7	0,2
VIII		11,7	10,2	4,5	2,2	0,7	0,1
IX	15,7	11,7	9,7	3,8	1,5	0,3	0,1
X	15,7	11,3	9,4	3,2	1,1	0,2	0,05
XI	16,7	11,7	8,9	2,1	0,6	0,03
XII	18,8	11,9	8,6	1,6	0,2
Год	184,4	132,1	104,8	33,3	13,3	2,7	0,6

Таблица 2

Суточный слой осадков Hni, мм	Число дней ni с суточным слоем осадков H ³ Hni	Число дней Ni = ni +1 – ni с суточным слоем осадков Hni £ H £ Hni +1	Число дней с суточным слоем осадков Hni £ H £ Hni +1	Средний суточный слой осадков Hcpi = (Hi + Hi +1)/2, мм	Вероятность непревышения суточного слоя осадков расчетной величины ha < Hcpi, %
³ 0,1	100,2	22,9	22,85	0,3	22,85
³ 0,5	77,3
12,1	12,07	0,75	34,92
³ 1	65,2
39,1	39,02		73,94
³ 5	26,1
14,9	14,87	7,5	88,81
³ 10	11,2
8,56	8,54		97,35
³ 20	2,64
2,04	2,03		99,38
³ 30	0,6

График функции распределения вероятности суточных слоев осадков, выпадающих в виде дождя, для Москвы

B ₁ = 80,04 %; B ₂ = 90,02 %; B ₃ = 86,69 %; H ₁ = 4 мм; H ₂ = 8,15 мм; H ₃ = 6,5 мм

Далее по графику ФРВ определяют величину суточных слоев жидких атмосферных осадков h_a с периодом однократного превышения P ₁ = 0,05 года (вероятность суточного слоя жидких осадков B ₁ = 80,04 %), равную H ₁ = 4 мм; затем величину суточного слоя жидких осадков h_a с периодом однократного превышения P ₂ = 0,1 года (вероятность суточного слоя жидких осадков B ₂ = 90,02 %), равную H ₂ = 8,15 мм и величину суточного слоя жидких осадков с периодом однократного превышения P ₃ = 0,075 года (вероятность суточного слоя жидких осадков B ₃ = 86,69 %); равную H ₃ = 6,5 мм.

Приложение 6