Современное состояние водоотведения города Иркутска
ВВЕДЕНИЕ
1. Экономическое и экологическое значение систем водоотведения
4. Проблемы системы водоотведения Иркутска
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Нет сомнения, что самое удивительное чудо природы – вода. Ежедневно сотни миллионов людей встречаются с этим простейшим по химическому составу веществом, не задумываясь о его удивительных свойствах, хотя каждый знает, что вода необходима для существования жизни на Земле. Она нужна растениям, животным и человеку. Органическая жизнь на нашей планете зародилась в воде и благодаря этому развивается.
Проблема систем водоснабжения и водоотведения является крайне актуальной для Иркутска. Специалистами отмечается, в нашем городе необходимо провести реконструкцию городских очистных сооружений и построить резервный водозабор.
В настоящее время иркутские городские власти решили усовершенствовать систему водоснабжения и водоотведения с помощью инвестиционной программы по развитию систем водоснабжения и водоотведения, разработки схемы теплоснабжения Иркутска, реконструкции уже существующих и строительства новых электрических подстанций. Кроме того, в планах администрации создание службы, которая могла бы качественно и эффективно эксплуатировать системы ливневой канализации.
В данной работе мы постараемся осветить современное состояние системы водоотведения Иркутска и ее проблемы.
Сточные воды образуются при использовании природной или водопроводной воды для бытовых целей и технологических процессов промышленных предприятий. К сточным водам относятся также атмосферные осадки – дождевые и талые воды, выпадающие на территориях городов, населенных мест и промышленных предприятий. Сточными водами также являются подземные воды, извлекаемые из шахт при добыче полезных ископаемых. Такие воды являются источником различных заболеваний и распространения эпидемий.
Системы водоотведения устраняют негативные последствия воздействия сточных вод на окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы. Наиболее совершенными системами являются замкнутые системы водоотведения, обеспечивающие очистку сточной воды до качества, при котором возможно повторное использование воды в промышленности или сельском хозяйстве.
Системы водоотведения тесно связаны с системами водоснабжения. Без водоотведения невозможно строить здания высотой более 2-3 этажей. Потребление и отвод воды от каждого санитарного прибора, квартиры и здания без ограничения обеспечивают высокие санитарно-эпидемиологические и комфортные условия жизни людей. Только современные сплавные системы водоотведения позволили людям оборудовать свои квартиры не только раковинами для мойки посуды и умывальниками, но и ваннами с использованием горячей воды.
Кроме этого, постоянный рост и развитие промышленности привел к возрастанию объемов производственных сточных вод и степени их загрязненности. Правильно спроектированные и построенные системы отведения стоков при нормальной эксплуатации позволяют своевременно отводить огромные количества сточных вод, не допуская аварийных ситуаций со сбросом стока в водоемы. Это, в свою очередь, позволяет значительно снизить затраты на охрану окружающей среды и избежать ее катастрофического загрязнения.
2. Понятие системы водоотведения города
Система водоотведения города – комплекс сооружений, предназначенный для приема и отведения сточных вод всех категорий. Удаление сточных вод за пределы населенных пунктов и промышленных предприятий осуществляется, как правило, самотеком по трубам и каналам, поэтому их прокладывают с уклоном. В современных городах устраивают централизованную систему водоотведения, состоящую из внутренних и наружных водоотводящих сетей, насосных станций и очистных сооружений.
Выделяют три основные системы водоотведения:
1. Общесплавная система имеет одну водоотводящую сеть, предназначенную для отвода сточных всех видов: бытовых, производственных и дождевых.
Во время сильных дождей часть смеси производственно-бытового и дождевого стока сбрасывается в водный поток через ливнеспуски.
2. Раздельная система водоотведения бывает полной и неполной. Полная раздельная система водоотведения имеет две закрытые водоотводящие сети, одна – для отведения бытовых и производственных стоков, вторая – для отвода дождевых сточных вод. Неполная раздельная система отличается от полной тем, что дождевые стоки отводятся открытой сетью, то есть уличными лотками, кюветами и канавами.
Дождевые сточные воды могут отводиться в водоем как без очистки, так и с очисткой.
3. Полураздельная система водоотведения имеет две водоотводящие сети – производственно-бытовую и дождевую. В местах пересечения этих сетей устраивают разделительные камеры, назначение которых состоит в том, чтобы сбрасывать в водоем во время сильных дождей избыточную часть стока. Таким образом, в производственно-бытовую сеть через разделительные камеры поступает только наиболее загрязненная часть ливневых сточных вод.
Кроме этих основных систем, в некоторых городах может быть еще одна.
Комбинированная система водоотведения – это такая система, при которой населенный пункт в одной части оборудован общесплавной системой, а в другой – полной раздельной. Такие системы складываются исторически в развивающихся городах.
Можно выделить преимущества и недостатки каждой из перечисленныз систем.
Общесплавная система.
· Меньшая протяженность трубопроводов по сравнению с остальными системами;
· Уменьшение количества сооружений на сети;
· Значительно меньше стоимость эксплуатации по сравнению с полной раздельной системой.
· Больше диаметры труб, и, как следствие, увеличение капитальных вложений на строительство сети;
Основные условия применимости:
1. при расходах в водном потоке не менее 5 м3/с;
2. при малом количестве районных насосных станций;
4. при дождях малой интенсивности.
Полная раздельная система.
Достоинства:
· Меньшие капитальные вложения по сравнению с общесплавной системой;
· Меньшая стоимость насосных станций и очистных сооружений по сравнению с общесплавной системой;
· Невозможность поступления производственно-бытовых стоков в водоем.
Недостатки:
· Большая протяженность сети;
· Повышенные эксплуатационные затраты;
· Сброс всех дождевых стоков в водоем.
Основные условия применимости:
1. при допустимости сброса всех дождевых стоков в водоем;
2. при большом количестве районных насосных станций;
Полураздельная система.
Достоинства:
· Отсутствие сброса производственно-бытовых и сильно загрязненных дождевых сточных вод в водоем;
Недостаток – самая высокая стоимость строительства.
Основные условия применимости:
3. при повышенных требованиях к защите водоемов.
Сточные воды от населенных мест и промышленных предприятий могут быть классифицированы по трем признакам:
1. по месту образования;
3. по фазово-дисперсному состоянию загрязнений.
По месту образования сточные воды могут быть:
Бытовые – от раковин, унитазов, ванн и др. источников стоков, установленных в жилых, общественных, коммунальных и промышленных зданиях.
Производственные – стоки, образующиеся при использовании воды для различных технологических процессов производства.
Атмосферные – образуются на поверхности проездов, площадей и крыш зданий при выпадении осадков. К этой категории относятся дождевые и талые стоки, а также воды от поливки улиц (поливомоечные).
Все категории сточных вод в той или иной степени содержат загрязнения, вид и состав которых позволяет делить стоки по виду содержащихся в них веществ. Различают три следующие основные группы загрязнений:
Минеральные загрязнения. К ним относятся: песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворимые неорганические соли, кислоты и щелочи.
Органические загрязнения. Могут быть разделены на загрязнения растительного происхождения, в которых преобладает химический элемент углерод (остатки овощей, плодов и т. д.) и животного происхождения, в которых преобладает азот (физиологические выделения, остатки живых тканей и т. д.). В бытовых стоках содержится примерно 60% загрязнений органического происхож-дения и 40% минерального. Органические загрязнения являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, поэтому в стоках содержится еще один, третий вид загрязнений:
Биологические загрязнения. К этой категории относятся бактерии, дрожжевые и плесневелые грибки, яйца гельминтов и вирусы.
По фазово-дисперсному состоянию все загрязнения делятся по степени дисперсности (т. е. измельченности) на:
Растворенные вещества, состоящие из молекулярно-дисперсных частиц, размером не более 0,01 мкм (10-8 м).
Коллоидные вещества – частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм.
Нерастворенные примеси, размер частиц которых составляет более 0,1 мкм. В свою очередь эти примеси делятся на всплывающие, оседающие и взвешенные вещества.
Производственные сточные воды делятся на условно-чистые, которые использовались преимущественно на охлаждение и почти не загрязнены, и загрязненные. Последняя категория может быть разделена на три группы стоков, содержащих:
· преимущественно минеральные вещества;
· преимущественно органические вещества;
· органические, ядовитые вещества.
В зависимости от концентрированности производственные сточные воды могут быть высококонцентрированными и слабоконцентрированными, по значению показателя pH стоки делятся на малоагрессивные (в том числе слабокислые и слабощелочные) и высокоагрессивные (сильнокислые и сильнощелочные).
Схемой водоотведения называется технически и экономически обоснованное проектное решение принятой системы водоотведения с учетом местных условий и перспектив развития объекта водоотведения.
Схема водоотведения города Иркутска включает разнообразные сооружения, которые по своему назначению делятся на две основные группы.
К первой группе относят оборудование и сооружения, предназначенные для приема и транспортирования сточных вод:
· Внутренние водоотводящие устройства (внутренняя сеть),
· Насосные станции и напорные водоводы.
Ко второй группе относят:
· Выпуски сточных вод в водоем.
Внутреннюю водоотводящую сеть в зависимости от категории отводимой жидкости подразделяют на:
1. Бытовую – для отведения из зданий бытовых и фекальных сточных вод,
2. Производственную – для отведения из цехов производственных сточных вод,
3. Дождевую – для отведения дождевых и талых вод с поверхности крыш зданий.
Бытовая внутренняя водоотводящая сеть включает в себя приемники сточных вод (унитазы, умывальники, раковины и т. д.), отводные линии к стояку, сами стояки и выпуски из зданий.
Схемы внутреннего производственного водоотведения характеризуются большим разнообразием в зависимости от производства, установленного оборудования и т. п. условий.
Наконец, внутренние водостоки состоят из приемных воронок, отводных труб, стояков и внутренних коллекторов. Наружная водоотводящая сеть состоит из подземной сети труб и каналов, прокладываемых с уклоном. Эти сети разделяются на дворовые, внутриквартальные и уличные.
1. Дворовая водоотводящая сеть располагается в пределах одного двора и обслуживает одно или несколько зданий, она включает в себя выпуски из зданий, приемные и смотровые колодцы, а также систему подземных труб небольшого (150…200 мм) диаметра.
Последний колодец перед присоединением дворовой сети к уличной сети называется контрольным колодцем.
· коллектор бассейна водоотведения – собирает сточные воды из сети одного бассейна водоотведения,
· главный коллектор – собирает сточные воды от коллекторов бассейна водоотведения,
· загородный коллектор – отводит транзитом стоки за пределы населенного пункта к насосной станции или очистным сооружениям.
При необходимости перекачки сточных вод из отдельных районов устраивают насосные станции и напорные трубопроводы сточных вод. Насосные станции могут быть трех видов:
· районные – осуществляют подъем сточных вод из глубоко лежащих коллекторов в более высоко расположенные,
· главные – насосные станции, подающие воду на очистные сооружения со всего города.
От главной насосной станции стоки поступают на очистные сооружения канализации, где происходит их очистка до необходимой степени.
Выпуски воды в водоем – специальные сооружения, конструкция которых обусловлена следующими требованиями: обеспечение быстрого и интенсивного смешения сточных вод с водой водоема и исключение разрушения самого выпуска потоками сбрасываемой сточной воды и воды водоема.
4. Проблемы системы водоотведения Иркутска
Иркутск является крупным областным центром с развитым промышленно-энергетическим комплексом.
сооружений, а также реконструкции сетей водоснабжения.
На сегодняшний день 55,1% сетей водоснабжения города самортизированы (390,2 км из 708,2 км), что обуславливает их значительную аварийность (до 500 аварий в год).
Основной водной артерией территории Иркутской агломерации является река Ангара с притоками Иркут, Ушаковка и Китой, Куда. Достаточно остро стоит проблема загрязнения поверхностных и подземных вод. Основные источники загрязнения – это неочищенные и недостаточно очищенные сбросы промышленных и сельскохозяйственных предприятий. Так, например, в поверхностные водные объекты на территории одного только Иркутска ежегодно отводится около 150 млн. куб. м сточных вод. Существующие системы водоочистных сооружений (некоторые из них построены более 25 лет назад) не в состоянии полностью очистить всю сточную воду. Помимо химического загрязнения наблюдается превышение ПДК по патогенной микрофлоре. Для обеспечения потребностей города питьевой водой требуется разведка и разработка новых источников питьевой воды. Необходимо перевести водоснабжение Иркутска на подземные источники, поскольку зависимость от Ершовского водозабора становится обременительной для муниципального бюджета, кроме того, новые требования к безопасности предполагают наличие резервного закрытого водозабора.
Больших инвестиций требует и система ливневой канализации, которая в городе представлена вообще фрагментарно. Для реконструкции сетей сбора и очистки поверхностного стока предусматривается строительство 59 очистных сооружений по правому и левому берегу р. Ангары.
и водоотведения г. Иркутска на 2009-2012 гг.», которая позволяет привлекать инвестиции на развитие системы водоснабжения и водоотведения.
Однако реально вкладываемые денежные средства много меньше требуемых вложений. Так, на реализацию инвестиционной программы развития систем водоснабжения и водоотведения города Иркутска в 2010-2012 гг. будет направлено лишь 4 млрд рублей. На эти деньги планируется улучшить обеспечение населения чистой питьевой водой, санитарно-гигиеническое состояние систем водоотведения и водоснабжения, в том числе внедрить новые технологии очистки воды и утилизации осадков, повысить надежность инженерных сетей, и т. д. Также в рамках программы будет проведена реконструкция, модернизация изношенных водопроводных сетей. Кроме того, планируется создать резервный источник водоснабжения из подземных вод, организовать автоматизацию систем водоснабжения и водоотведения. В рамках программы запланированы мероприятия, направленные на увеличение мощностей канализационного хозяйства – строительство разгрузочного коллектора в микрорайоне Юбилейный, канализации по улице Старокузьмихинская, канализационного коллектора по улице Воронежской, реконструкция насосных станций с целью увеличения мощностей и т. д.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящее время в отношении системы водоотведения Иркутска отмечается, что необходимы решения, которые позволят значительно оптимизировать затраты на строительство и минимизировать площади под очистные сооружения за счет комплексного подхода к созданию единой водной инфраструктуры, объединяющей в одном и том же сооружении функции элементов хозяйственно-бытовой, ливневой канализации, декоративных водоемов, и противопаводковых защитных сооружений.
В результате муниципальное образование не только решит поставленные задачи по реконструкции водной инфраструктуры, но и может сэкономить площади под застройку, повысить благообразие территории, улучшить экологическую ситуацию региона за счет сброса в водоемы стоков высокой степени очистки.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
2. Водоотводящие системы и сооружения [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ges.ru/book/bookwaterotbod/73.htm#
4. Кульков В. Н. Водоотводящие системы промышленных предприятий: учеб. пособие. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007.
5. Чуприн В. Р. Проблемы водоснабжения Иркутской агломерации и пути их решения // Исток. – 2008. – № 1 (февр. -март).
| 
