Автор: Ю.И. Кутняшенко
Источник: ХXI Всеукраинская научная конференция аспирантов и студентов «Охрана
окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов», ДонНТУ - 2012г.
Ю.И. Кутняшенко О создании рациональной системы обращения с водными ресурсами экопоселения в условиях Донецкого региона Разработка принципиальной технологической схемы водопользования в экопоселении и оптимальный выбор соответствующих технологических решений является первостепенной задачей для обеспечения рациональной системы водообращения.
Основными загрязнениями сточных вод небольшого поселка являются бытовые сбросы: физиологические выделения, вода после мытья помещений и улиц, душевые стоки и т.п. Сточные воды содержат значительные количества органических веществ, способных к быстрому загниванию и являющихся питательной средой для массового развития различных микроорганизмов, в том числе патогенных бактерий. Некоторые сточные воды содержат токсические примеси, что может представлять серьезную угрозу и требует немедленного удаления сточных вод за пределы жилой зоны и их обезвреживания. Целью работы является разработка принципиальной технологической схемы водопользования в экопоселении и оптимальный выбор соответствующих технологических решений.
Для достижения поставленной цели необходимо сформулировать общие требования к системе, определить ее параметры и обобщить имеющийся в этом направлении опыт.
Очистка сточных вод поселка городского типа представляет собой совокупность различных методов и технологических систем очистки воды от разнообразных примесей, тяжелых металлов, коллоидных и растворенных органических загрязнений и обезвреживание ее от патогенной микрофлоры.
Загрязнения, от которых последовательно освобождается вода, аккумулируются в виде сгущенных суспензий и подвергаются обработке, цель которой обезвредить осадки в санитарном и эпидемиологическом отношении. После обработки осадки могут применяться в сельском хозяйстве в качестве удобрений, или утилизироваться какими–либо иным способами. Целесообразным следует считать использование обезвреженных осадков в сельском хозяйстве; этим обеспечивается замкнутый круговорот веществ в природе и поддерживается общее равновесие биосферы.
При разработке системы следует базироваться на норме водоотведения бытовых вод в малых населенных пунктах при наличии благоустроенных домов, которая не превышает 200 л/сутки на одного жителя. Проектирование, строительство и эксплуатация малой канализации должна производиться санитарных норм. Очистные сооружения этой системы канализации размещают на территории объекта при канализовании отдельных зданий или вне его при канализовании населенных пунктов; в обоих случаях соблюдаются санитарно-защитные зоны — разрывы.
Выбор способа очистки небольших количеств сточных вод, комплекса очистных сооружений, их типов и конструкций в значительной степени зависит от местных условий: возможности выделения площади земли под очистные сооружения, удаленности этой площади от жилья, топографии местности, грунтовых, гидрологических и климатических условий, характера и места расположения водоема, в который могут быть спущены очищенные воды.
Для канализации в малых населенных пунктах создаются групповые системы водоотведения, обслуживающие группы населенных мест, с крупными сооружениями для очистки и обеззараживания сточной воды или устраиваются локальные системы водоотведения малой производительности, обслуживающие отдельные населенные пункты, группы зданий, отдельные коммунальные сооружения, с малыми установками для очистки и обеззараживания воды. Групповые системы водоотведения сооружают в районах с высокой плотностью населения и близко расположенными населенными пунктами; локальные системы — в районах со сравнительно низкой плотностью населения при территориальной отдаленности населенных пунктов, а также для, домов отдыха, санаториев и кемпингов. Установки для очистки и обеззараживания воды должны быть просты в изготовлении и эксплуатации и обслуживаться минимальным количеством персонала, обеспечить высокую надежность технологических процессов очистки и обеззараживания воды при использовании доступных реагентов, доставка и хранение которых не связаны с трудностями.
Таким образом система рационального обращения с водными ресурсами экопоселения должна обеспечить решение ряда задач технологического, технического и экологического характера. Как один из возможных вариантов - структурно-логическая схема, отображающая сущность системы приведена на рисунке 1:
1 - решетки с механизированной очисткой;
2 - горизонтальные песколовки с круговым движением воды;
3 - первичный радиальный отстойник;
4 - аэротенк-вытеснитель с регенератором;
5 - вторичный радиальный отстойник;
6 - блок доочистки;
7 - блок обеззараживания;
8 - аэробный стабилизатор;
9 - песковые площадки;
10 - иловые площадки.
Рисунок 1 – Технологическая схема очистки сточных вод поселка городского типа
Учитывая повышенные требования к обеспечению максимальной эффективности использования водных ресурсов в условиях экопоселения, необходим анализ всего комплекса водопользования с позиции наиболее рационального получения воды для питья, полива, хозяйственных целей, технической воды, улучшения микроклимата на конкретной территории и т.д. Источниками воды могут служить артезианские скважины, колодцы, сбор стоков с крыш, местные естественные водоемы, мелкие реки и источники.
Для очистки воды в зависимости от цели ее использования, степени загрязнения и других факторов могут применяться различные системы, технологии, устройства и материалы (отстойники, фильтры, сорбенты, обратный осмос, аэротенки, обеззараживающие агрегаты и т.д.), что будет во многом определяться также местными условиями.