Геологические и гидрологические условия

     Переувлажнение  почвы вокруг дома негативно сказывается  не только на состоянии растений, но и может привести к подтоплению  фундамента, что с инженерной точки  зрения абсолютно недопустимо. Грамотно организованная ливневая канализация  увеличивает срок эксплуатации зданий, дорог и прочих объектов.

     Ливневая канализация (она же "ливневка" или дождевая канализация) - это система каналов с плоским уклоном поверхности, по которой потоки дождевых и талых вод после специальной очистки поступают в канализацию.[8] 
 

2.1. Состав сточных  вод и их классификация  

     Водоотводящие системы и сооружения - это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимые  санитарно-гигиенические условия  труда, быта и отдыха населения. Системы  водоотведения и очистки состоят  из комплекса оборудования, сетей  и сооружений, предназначенных для  приема и удаления по трубопроводам  бытовых производственных и атмосферных  сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед  сбросом в водоем или утилизацией.

     Объектами водоотведения являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, промышленные предприятия, санитарно-курортные  комплексы и т.п.

     Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды  и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а  также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения  атмосферных осадков или поливки  улиц.

     В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории : бытовые, производственные, атмосферные.

     Бытовые сточные воды (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц ; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений) образуются в результате практической деятельности и жизнедеятельности людей. Концентрацию загрязняющих веществ бытовых сточных вод определяется исходя из удельного водоотведения на одного жителя :

     где S - концентрация загрязняющих веществ, мг / л,

     a - количество загрязнений, приходящееся на одного жителя, г/сут,

     q - норма водоотведения на одного жителя, л / сут.

     Значения  a приведены в Таблице 1 [Приложение1]. При сбросе бытовых сточных вод промышленными предприятиями в канализацию населённого пункта количество загрязняющих веществ от эксплуатационного персонала дополнительно не учитывается.

     В сточных водах содержатся примеси  минерального и органического происхождения. Можно принять что минеральные  загрязнения в бытовых сточных  водах в виде нерастворенного  вещества - 5 %, суспензии - 5 %, коллоиды - 2 % и растворимые вещества - 30 %. Для  органических веществ эти проценты соответственно следующие : нерастворимые - 15 %, суспензии - 15 %, коллоиды - 8% и растворимые - 20 %.

     Минеральные соединения представлены солями аммония, фосфатами, хлоридами, гидрокарбонатами и другими соединениями. Бытовые  сточные воды имеют обычно слабощелочную  реакцию среды (рН=7,2 - 7,8). Органические вещества бытовых сточных вод  можно разделить на две группы : безазотистые и азотосодержащие вещества. Основная часть безазотистых органических веществ представлена углеводами и жирами. Азотосодержащие органические соединения представлены белками и продуктами их гидролиза. Особую форму примеси бытовых сточных вод представляют микроорганизмы. Иногда могут присутствовать и болезнетворные формы микроорганизмов (бактерии и вирусы).

     Состав  производственных сточных вод (воды, использованные в технологических  процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству ; к этой категории относят также воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых) зависит от характера производственного процесса и отличается большим многообразием. В зависимости от состава примесей и специфичности их действия на водные объекты сточные воды могут быть разделены на следующие группы :

     Воды, содержащие неорганические примеси  со специфичными токсичными свойствами. Сюда входят стоки металлургии, гальванических цехов, предприятия, машиностроительной, рудо- и угледобывающей промышленности, заводы по производству кислот, строительных изделий и материалов, минеральных  удобрений и другие. Они могут  вызвать изменение рН воды водоёмов. Соли тяжёлых металлов являются токсичными по отношению к водным организмам.

     Воды, в которых неорганические примеси  не обладают токсичным действием. К  этой группе относятся сточные воды рудообогатительных фабрик, цементных заводов и других. Примеси такого типа находятся во взвешенном состоянии. Для водоёма особой опасности эти воды не представляют.

     Воды, содержащие нетоксичные органические вещества. Сюда входят сточные воды в основном предприятий пищевой  промышленности (мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности, заводы по производству каучука, пластмасс и  другие). При попадании их в водоем возрастает окисляемость, БПК, снижается концентрация растворённого кислорода.

     Воды, содержащие органические вещества со специфическими токсичными свойствами. К этой группе относятся сточные  воды нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности ; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и другие).

     Кроме вышеуказанных групп загрязненных производственных сточных вод имеет  место сброс нагретых вод в  водоем, что является причиной так называемых тепловых загрязнений. Производственные сточные воды могут различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности и т. д.

     Состав  производственных сточных вод колеблется в значительных пределах, что вызывает необходимость тщательного обоснования  выбора надежного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчетных параметров и технологических регламентов  обработки сточных вод и осадка требуют весьма продолжительных  научных исследований как в лабораторных, так и полупроизводственных условиях. Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления - это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии.

     Степень загрязнённости атмосферных вод (дождевые и талые воды отводятся вместе с водами от полива улиц, фонтанов и  дренажей) зависит от многих факторов, в том числе от общей санитарной обстановки населённого пункта. Принятая технология сухой уборки улиц не обеспечивает полного удаления загрязнений. Мусор с проезжей части дорог содержит значительное количество органики, биогенов, нефтепродуктов солей тяжёлых металлов. Загрязнённость дождевого стока зависит от его расхода. При расходе менее 25 л/с га сточные воды практически не смывают загрязнений и поэтому загрязнённость их минимальна. По мере увеличения расхода стока в нём растут концентрации взвешенных веществ, фосфора и азота, достигая максимума непосредственно пред пиком дождя. Основная часть загрязнённых дождевых вод поступает в канализацию в начале дождя. Максимальная величина БПК воды наблюдается в летние месяцы, а осенью они снижаются почти в 2 раза. Для биогенных веществ характерен пик ранней весной и второй пик наблюдается осенью после листопада.

     Некоторые качественные характеристики городского поверхностного стока приведены  в Таблице 2 [Приложение1]. Загрязнённость талых вод в первую очередь зависит от режима таяния снега. В ряде случаев при использовании поваренной соли во время гололёда талые воды содержат значительное количество хлоридов.

     Качество  и состав поверхностного стока с  городских территорий зависят от целого ряда трудно учитываемых и  трудно прогнозируемых факторов. Большое  разнообразие местных условий делает практически невозможным получение  усреднённых показателей качества поверхностного стока в целом. Приведенные  в Таблице 3 [Приложение1] данные о загрязнённости дождевых вод с территории промышленных предприятий весьма приближённые. Удельный вес отдельных показателей в этом списке определяется прежде всего видом производства.

     В практике используется также понятие  городские сточные воды, которые  представляют собой смесь бытовых  и производственных сточных вод. Бытовые, производственные и атмосферные  сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно. Наиболее широкое  распространение получили общесплавные и раздельные системы водоотведения. При общесплавной системе все три категории сточных вод отводятся по одной общей сети труб и каналов за пределы городской территории на очистные сооружения. Раздельные системы состоят из нескольких сетей труб и каналов : по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные производственные сточные воды, а по другой или по нескольким сетям - бытовые и загрязненные производственные сточные воды.

     Сточные воды представляют собой сложные  гетерогенные смеси, содержащие примеси  органического и минерального происхождения, которые находятся в не растворенном, коллоидном и растворенном состоянии. Степень загрязнения сточных  вод оценивается концентрацией, т. е. массой примесей в единицу объема мг/л или г/куб. м. Состав сточных  вод регулярно анализируется. Проводятся санитарно-химические анализы по определению  величины ХПК (общая концентрация органических веществ) ; БПК (концентрация органических соединений, окисляемых биологическим путем) ; концентрация взвешенных веществ ; активной реакции среды ; интенсивности окраски ; степени минерализации ; концентрации биогенных элементов (азота, фосфора, калия) и др. Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования сточных вод изучается состав и режим водоотведения не только общего стока промышленного предприятия, но также сточных вод от отдельных цехов и аппаратов. Помимо определения основных санитарно-химических показателей в производственных сточных водах определяются концентрации специфических компонентов, содержание которых предопределяется технологическим регламентом производства и номенклатурой применяемых веществ.

     В составе инженерных коммуникаций промышленного  предприятия, как правило, имеется  несколько водоотводящих сетей. Незагрязненные нагретые сточные воды поступают на охладительные установки (брызгальные бассейны, градирни, охладительные пруды), а затем возвращаются в систему оборотного водообеспечения. Загрязненные сточные воды поступают на очистные сооружения, а после очистки часть обработанных сточных вод подается в систему оборотного водообеспечения в те цеха, где ее состав удовлетворяет нормативным требованиям.

     Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается такими показателями, как количество использованной оборотной  воды, коэффициентом ее использования  и процентом ее потерь.

     Для промышленных предприятий составляется баланс воды, включающий расходы на различные виды потерь, сбросы и  добавление компенсирующих расходов воды в систему. Проектирование вновь  строящихся и реконструируемых систем водоотведения населенных пунктов  и промышленных предприятий должно осуществляться на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и размещения отрасли народного  хозяйства, отраслей промышленности и  схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам. При  выборе систем и схем водоотведения  должна учитываться техническая, экономическая  и санитарная оценки существующих сетей  и сооружений, предусматриваться  возможность интенсификации их работы.