Сброс сточных вод

Об утверждении условий приема сточных вод и загрязняющих веществ в централизованную систему водоотведения г

Условия сброса сточных вод в водоемы

Работа промышленных предприятий связана с потреблением воды. Вода используется в технологических и вспомогательных процессах или входит составной частью выпускаемой продукции. При этом образуются сточные воды, которые подлежат сбросу в близлежащие водные объекты.

Сброс сточных вод в водоем недопустим, если Сф ≥ ПДК. Согласно нормативным документам (например, СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод») запрещается сбрасывать в водные объекты сточные воды, которые

· могут быть устранены путем организации малоотходных производств, рациональной технологии, максимального использования в системах оборотного и повторного водоснабжения после соответствующей очистки и обеззараживания в промышленности, городском хозяйстве и для орошения в сельском хозяйстве;

· содержат возбудителей инфекционных заболеваний бактериальной, вирусной и паразитарной природы;

· содержат вещества, для которых не установлены гигиенические ПДК или ОДУ;

· содержат чрезвычайно опасные вещества, для которых нормативы установлены с пометкой «отсутствие».

Запрещается сброс сточных вод в границах зон санитарной охраны источников питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, рыбоохранных зон, рыбохозяйственных заповедных зон и в некоторых других случаях.

Сточные воды можно сбрасывать в водные объекты при условии соблюдения гигиенических требований применительно к воде водного объекта в зависимости от вида водопользования.

1. Хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование

(СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод»)

I категория водопользования – водные объекты, используемые в качестве источников хозяйственно-питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

II категория водопользования – водные объекты, используемые для купания, занятия спортом и отдыха населения.

2. Рыбохозяйственное водопользование

К водным объектам рыбохозяйственного значения относятся водные объекты, которые используются или могут быть использованы для добычи (вылова) водных биоресурсов.

(ГОСТ 17.1.2.04-77 «Охрана природы. Гидросфера. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов»)

Высшая категория – места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных видов рыб и других промысловых водных организмов;

I категория – водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода;

II категория – водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.

При сбросе сточных вод в водные объекты нормы качества воды водного объекта в расчетном створе, расположенном ниже выпуска сточных вод, должны соответствовать санитарным требованиям в зависимости от вида водопользования.

Нормы качества воды водных объектов включают:

— общие требования к составу и свойствам воды водных объектов в зависимости от вида водопользования;

— перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) нормированных веществ в воде водных объектов для различных видов водопользования.

В расчетном створе вода должна удовлетворять нормативным требованиям. В качестве норматива используется предельно допустимая концентрация – ПДК.

Все вредные вещества, для которых определены ПДК, подразделены по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ), под которым понимают наибольшее отрицательное влияние, оказываемое данными веществами. Принадлежность веществ к одному и тому же ЛПВ предполагает суммацию действия этих веществ на водный объект.

Для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования используют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический.

Для рыбохозяйственных водоемов: санитарно-токсикологический, общесанитарный, органолептический, токсикологический и рыбохозяйственный.

Вещества, концентрация которых изменяется в воде водного объекта только путем разбавления, называются консервативными; вещества, концентрация которых изменяется как под действием разбавления, так и вследствие протекания различных химических, физико-химических и биологических процессов – неконсервативными.

Расчет величин нормативных сбросов в водоем

Условия сброса сточных вод в поверхностные водные объекты и порядок расчета нормативов допустимого сброса веществ, содержащихся в сбрасываемых сточных водах, регламентируются «Методикой расчета нормативов допустимых сбросов (НДС) веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей» (2007 г.). Величины нормативов допустимых сбросов (НДС) разрабатываются и утверждаются на период 5 лет для действующих и проектируемых организаций водопользователей. Разработка величин НДС осуществляется как организацией-водопользователем, так и по поручению проектной или научно-исследовательской организации.

Величины НДС определяются для всех категорий водопользователей по формуле

, (1)

где qст – максимальный часовой расход сточных вод, м3/ч; СНДС – допустимая концентрация загрязняющего вещества, г/м3.

Величина допустимой концентрации загрязняющего вещества для консервативного вещества, по которому ассимилирующая способность водоема обусловливается только разбавлением, определяется по формуле

, (2)

где СПДК – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, г/м3; Сф – фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, г/м3; n – кратность общего разбавления сточных вод в водотоке.

Представим ситуацию, когда промышленное предприятие сбрасывает сточные воды после технологического процесса (рис. 1)

Рис. 1. Ситуационная схема для расчета условий сброса сточных вод: 0–0 – нулевой створ; I–I – расчетный створ; ПП – промышленное предприятие; ОС – очистное сооружение

Створ – условное сечение водоема или водотока, в котором производится комплекс работ для получения данных о качестве воды.

Контрольный створ – это поперечное сечение потока, в котором контролируется качество воды.

Фоновый створ – контрольный пункт, расположенный выше по течению от сброса загрязняющих веществ.

Для водоемов питьевых, хозяйственно-бытовых целей нормативы качества вод или их природный состав и свойства выдерживаются на водотоках, начиная со створа, расположенного выше ближайшего по течению пункта водопользования на 1 км (водозабор для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, места купания, организованного отдыха и населенного пункта).

Для водоемов рыбохозяйственного назначения нормативы качества поверхностных вод или их природный состав и свойства соблюдаются на протяжении всего участка водопользования, начиная с контрольного створа, но не далее 500 м от места сброса сточных вод или расположения других источников загрязнения поверхностных вод (места добычи полезных ископаемых).

В случае одновременного использования водного объекта или его участка для различных нужд для состава и свойств его вод принимаются наиболее жесткие нормы качества воды из числа установленных.

Таким образом, ситуационная схема для разных видов водопользования показана на рис. 2.

Рис. 2. Ситуационная схема для водотока: а – культурно-бытового (М – населенный пункт); б – рыбохозяйственного водопользования

При сбросе сточных вод в водные объекты санитарное состояние водного объекта в расчетном створе считается удовлетворительным, если соблюдается следующее условие:

, (3)

где Срсz – концентрация i-го вещества в расчетном створе при условии одновременного присутствия Z веществ, относящихся к одному и тому же лимитирующему показателю вредности (ЛПВ); i = 1, 2, …, Z; Z – количество веществ с одинаковым ЛПВ; СzПДК – предельно допустимая концентрация z вещества.

Основной механизм снижения концентрации загрязняющего вещества при сбросе сточных вод в водные объекты – разбавление.

Разбавление сточных вод – это процесс снижения концентрации загрязняющих веществ в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод с водной средой, в которую они выпускаются.

Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуется кратностью разбавления n, которая равна отношению суммы расходов сточной воды qст и окружающей водной среды Q к расходу сточной воды

(4)

или отношением избыточных концентраций загрязнений в месте выпуска к аналогичным концентрациям в рассматриваемом сечении водотока (общее разбавление на участке):

, (5)

где Сст – концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, г/м3; Сф – концентрация загрязняющих веществ в водоёмах до выпуска сточных вод, г/м3; С – концентрация загрязняющих веществ сточной воды в рассматриваемом сечении водотока после выпуска сточных вод, г/м3.

Процесс разбавления сточных вод происходит в две стадии: начальное и основное разбавление. Общая кратность разбавления представляется в виде произведения

где nн – кратность начального разбавления, n0 – кратность основного разбавления.

Кратность начального разбавления определяется по методу для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков в водоток при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска больше 2 м/с или при соотношении vст ≥ 4vср, где vср и vст – средние скорости речных и сточных вод.

При меньших скоростях истечения из выпуска расчет начального разбавления не производится.

Кратность основного разбавления n0 в водотоке у расчетного створа определяется по методу и по формуле

(7)

где γ – коэффициент смешения, показывающий, какая часть воды реки участвует в разбавлении сточных вод; qст – максимальный расход сточных вод, м3/с; Q – расчетный минимальный расход воды водотока в контрольном створе, м3/с.

Распространение примесей происходит в направлении господствующих течений, и в этом же направлении кратность разбавления имеет тенденцию к увеличению. Так, в начальном сечении (в месте выпуска) кратность разбавления nн= 1(Q = 0 или С = Сст, а затем по мере увеличения расходов жидкости концентрация примеси снижается, а кратность разбавления растет. В пределе, когда в процесс перемешивания вовлекаются все возможные для данного водного объекта расходы воды, наступает полное перемешивание. В условиях полного перемешивания концентрация загрязняющих веществ стремится к фоновой, т. е. ССф.

Участок водоёма или водотока от места выпуска сточных вод до сечения, где произойдет их полное перемешивание, условно разделяют на три зоны (рис. 3):

1-я зона – начальное разбавление. Здесь процесс разбавления происходит за счет увлечения жидкости водоема турбулентным потоком струи сточной воды, истекающей из выпускных устройств. В конце первой зоны разность скоростей струйного потока и окружающей среды становится незначительной.

2-я зона – основное разбавление. Степень разбавления в этой зоне определяется интенсивностью турбулентного перемешивания.

3-я зона – в этой зоне разбавления сточной воды практически нет. Снижение концентраций загрязняющих веществ происходит в основном за счет процессов самоочищения воды.

Рис. 3. Схема распространения сточных вод в водоеме

Процессы, изменяющие характер веществ, поступающих в водные объекты, называют процессами самоочищения. Совокупность разбавления и самоочищения составляют обезвреживающую способность водного объекта.

Таким образом, решить задачу о разбавлении сточной воды в водотоке или водоёме – означает определить концентрацию одного или нескольких загрязняющих веществ в любой точке локальной зоны водного объекта, подверженной влиянию сточных вод.

1) установить картину распространения загрязняющих веществ в водотоке под влиянием сброса сточных вод с учетом гидродинамических факторов;

2) выявить влияние естественных факторов на процесс разбавления с целью наилучшего использования местных условий для его регулирования;

3) определить возможность применения искусственных мероприятий для интенсификации разбавления сточных вод.

Факторы, определяющие процесс разбавления сточных вод в водотоках и водоёмах

Разбавление сточных вод в водотоках определяется комплексным влиянием следующих трех процессов:

– распределение сточных вод в начальном сечении водотока, которое зависит от конструкции выпускного сооружения;

– начальное разбавление сточных вод, протекающее под действием турбулентных струй;

– основное разбавление сточных вод, определяющееся гидродинамическими процессами водоёмов и водотоков.

Все факторы и условия, характеризующие процесс разбавления, можно разделить на две группы:

1-я группа – конструктивные и технологические особенности выпуска сточных вод (конструкция выпускного сооружения; число, форма и размеры выпускных отверстий; расход и скорость выпускаемых сточных вод; технология и санитарные показатели сточных вод (физические свойства, концентрация загрязняющих веществ и др.);

2-я группа – гидрометеорологические особенности водоёмов и водотоков (характер движения водных масс; причины, вызывающие эти движения (сток, ветер, температура, плотность и т. д.; морфологические характеристики русла водотока или ложа водоёма; степень проточности водоёма; состав и свойства водной среды).

Например, из факторов первой группы установлено, что разбавление протекает более интенсивно при рассеивающих выпусках. Из физических свойств сточной воды наибольшее влияние на разбавление оказывают начальная плотность и температура, причем не их абсолютные значения, а разность между параметрами сточной воды и окружающей водной среды.

Из факторов второй группы существенное значение имеют вторичные течения, которые имеют место, например, на повороте русла, когда потоки движутся не только в основном, но и обратном направлении.

Расчет концентрации Ср в произвольном створе

Уравнение материального баланса, которое применимо к потоку сточных вод

где qст – расход сточных вод, м3/с; Q – расход воды в реке, м3/с; Cст – концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, мг/л; Сф – фоновая концентрация того же вещества в реке выше места сброса, мг/л; Ск. ст – концентрация загрязняющего вещества в контрольном створе мг/л; γ – коэффициент смешения.

, г/м3. (9)

Расчет разбавления в водотоках и водоемах

При проектировании и реконструкции промышленных предприятий, расположенных вблизи рек, в первую очередь необходимо оценить возможность сброса производственных сточных вод в реку. Наибольшее распространение получил метод – . Этот метод применим для больших и средних водотоков и может быть использован при условии 0,0025 ≤ qст/Q ≤ 0,1.

Метод основан на решении дифференциального уравнения турбулентной диффузии при следующих допущениях: речной поток считается безграничным, начальное разбавление отсутствует, выпуск сточных вод сосредоточенный. Следует отметить, что для рек зона начального разбавления значительно короче, чем для озер и водохранилищ, поэтому в большинстве методик расчета разбавления сточных вод в реках начальное разбавление не учитывают. Этим методом определяют концентрацию загрязняющих веществ для максимально загрязненной струи потока реки без уточнения расположения этой струи, ее формы и размеров;

В соответствии с методом – коэффициент смешения, характеризующий долю расхода воды в реке, которая смешивается со сточными водами, определяется по формуле

(10)

где Q – среднемесячный расход воды водотока 95%-й обеспеченности, м3/с; q – максимальный расход сточных вод, подлежащих сбросу в водоток, м3/с; – расстояние по фарватеру водотока от места выпуска до контрольного створа (фарватер – наиболее глубокая полоса данного водного пространства), м; α – коэффициент, зависящий от гидравлических условий потока:

(11)

где ξ – коэффициент, зависящий от расположения выпуска сточных вод в водоток: при выпуске в фарватер ξ = 1,5; φ – коэффициент извилистости водотока, т. е. отношение расстояния между рассматриваемыми створами водотока по фарватеру к расстоянию по прямой; – коэффициент турбулентной диффузии.

На рис. 4 приведена схема по назначению участка реки, где осуществляется смешение сточных вод с водой водоема.

Рис. 4. Схема участка реки, участвующего в смешении сточных вод с водой водоема: Lпр – расстояние по прямой; Lф – расстояние по фарватеру

Для равнинных рек и упрощенных расчетов коэффициент турбулентной диффузии находят по формуле :

(12)

где vср – средняя скорость течения водотока на интересующем нас участке между нулевым и расчетным створами, м/с; Нср – средняя глубина на этом участке, м.

Коэффициент турбулентной диффузии для детальных расчетов определяется по формуле как

(13)

где g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2; vср – средняя скорость течения водотока на участке, м/с; Нср – средняя глубина на рассматриваемом участке, м; – коэффициент Шези, м0,5/с.

Величина Мш определяется по формуле:

(14)

Произведение Мш· имеет размерность м/с2.

Применительно к методу – для летнего периода времени коэффициент турбулентной диффузии рассчитывают по формуле

(15)

где – коэффициент шероховатости ложа реки, определяемый по табл. 1 (по ).

Коэффициент Шези находится по формуле (при Нср ≤ 5 м).

, (16)

где R – гидравлический радиус потока, м (R = Нср); уП – показатель степени.

Показатель степени определяем по формуле

. (17)

В случае проведения расчетов в зимний период (период ледостава) в формулы (15–17) вместо глубины потока Нср вводится значение 0,5Нср, а вместо коэффициента шероховатости ложа – его приведенное значение nшпр:

, (18)

где – коэффициент шероховатости нижней поверхности льда по

Правильный процесс сброса сточных вод

Экологи требуют прекратить сброс сточных вод агрохолдинга в охранной зоне водозабора Брянска

Скоро будет два года, как ООО «Дружба» – мясоперерабатывающее предприятие крупнейшего в Брянской области агрохолдинга «Охотно» неограниченно и без разрешительных документов сбрасывает производственные стоки в границах охранной зоны 1-3 поясов Бордовичского водозабора, в протекающий возле деревни Бетово Брянского района ручей Бетовка. Нарушения водного, санитарного и природоохранного законодательства происходят при молчаливом согласии ряда ответственных за сохранение экологического баланса ведомств.

Управление Росприроднадзора по Брянской области спустя полгода, после многочисленных усилий экологов МОО «Зеленый Фронт» наконец-то официально подтвердило общественникам, что не выдавало мясокомбинату ООО «Дружба» разрешение на сброс загрязняющих веществ со сточными водами в ручей Бетовка, правобережный приток реки Десна, являющийся охраняемым источником питьевого водоснабжения – Бордовичского водозаборного узла региональной столицы. Причина банальна – предприятие не имеет утверждённого проекта нормативов допустимого сброса загрязняющих веществ.

В связи с нарушением норм действующего водного законодательства Брянским природоохранным прокурором на основании обращения экологов и после выездной проверки, проведенной им совместно с представителями надзорных и контролирующих органов, руководителю регионального управления Росприроднадзора выдано соответствующее представление. По результатам рассмотрения указанного акта прокурорского реагирования, говорится в письме надзорного ведомства в адрес экологов, должностными лицами Управления обеспечен контроль своевременности выполнения ООО «Дружба» мероприятий по охране водных объектов и соблюдению режима зон санитарной охраны 1-3 поясов Бордовичского водозабора.

Прокурорской проверкой также установлено, что и должностные лица другого, уже санитарного ведомства – ТО управления Роспотребнадзора по Брянской области в Брянском, Выгоничском, Карачевском, Навлинском районах при рассмотрении обращения МОО «Зеленый фронт» нарушили требования законодательства о порядке рассмотрения обращений граждан и осуществлению контроля и надзора в сфере обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Природоохранный прокурор сообщил общественникам, что внес руководителю Управления представление об устранении выявленных нарушений и привлечении виновных лиц к дисциплинарной ответственности.

Ранее, напомним, прокурорские представления об устранении выявленных нарушений и привлечении виновных лиц к дисциплинарной ответственности были руководителям управления Росприроднадзора по Брянской области, регионального департамента природных ресурсов и экологии, а также непосредственного загрязнителя ручья Бетовка предприятия ООО «Дружба».

Мясокомбинат, входящий в крупнейший в Брянской области агрохолдинг «Охотно» уже около двух лет фактически бесконтрольно сбрасывает неочищенные производственные стоки в границах охранной зоны 1-3 поясов Бордовичского водозабора. Недопустимой ситуацией, после жалоб местных жителей, заинтересовались активисты МОО «Зеленый Фронт».

Координатор МОО «Зеленый Фронт» по Брянской области Александр Чернов: «Слив производственных стоков в водный объект, расположенный в границах санитарной защитной зоны водозабора города областного значения, – серьезное нарушение водного, природоохранного и санитарного законодательства. Ужасает, что описанные безобразия уже почти два года творятся при молчаливом согласии ряда ответственных как раз за сохранение экологического баланса ведомств. Неизвестно, сколько бы еще они не «обращали» и не «замечали» существующей проблемы, если бы наши активисты ей не занялись, забив во все колокола. Теперь перед нами стоит задача добиться скорейшего прекращения сброса сточных вод агрохолдингом «Охотно» в охранной зоне водозабора Брянска».

Источники:
Условия сброса сточных вод в водоемы
Условия сброса сточных вод в водоемы Работа промышленных предприятий связана с потреблением воды. Вода используется в технологических и вспомогательных процессах или входит составной
http://www.pandia.ru/text/77/443/20.php
Экологи требуют прекратить сброс сточных вод агрохолдинга в охранной зоне водозабора Брянска
Экологи требуют прекратить сброс сточных вод агрохолдинга в охранной зоне водозабора Брянска
http://www.greenfront.su/post/4383

COMMENTS