Ливневые сточные воды

Система ливневой канализации предназначена для  сбора поверхностных (дождевых и талых) вод с территории, которые и называются – ливневые сточные воды.
Поверхностный сток отводится с водосборной территории предприятия, в том числе:
– кровли зданий и сооружений;
– с асфальтированных покрытий, дорог и тротуаров;
– с газонов.

В городах непроницаемые поверхности, такие как тротуар и крыши, предотвращают естественное впитывание осадков в землю. Вместо этого вода быстро стекает в ливневые стоки, канализационные системы и дренажные канавы и может вызвать затопление, эрозию, помутнение (или заиление), переполнение ливневых и бытовых канализационных систем и повреждение инфраструктуры.

Задержание ливневых стоков и удаление загрязняющих веществ является основной целью управления ливневыми стоками. Проницаемые поверхности, которые являются пористыми и позволяют дождям и талым водам впитываться в почву, инфраструктура, такая как водопропускные трубы, желоба, ливневая канализация, обычный трубопроводный дренаж и сине-зеленая инфраструктура, которая защищает, восстанавливает или имитирует естественный круговорот воды, все играют роль в управлении ливневыми стоками.

Ливневая система водоотведения в водоохранной зоне

Отсутствие управления ливневыми сточными водами приводит к следующим проблемам:

• увеличению объемов стока : изменения поверхности земли могут резко увеличить общий объем стока, генерируемого в развитом водоразделе, за счет уплотнения почвы и введения непроницаемых поверхностей.
• увеличению пикового стока: осадки быстро стекают с непроницаемых поверхностей, а не высвобождаются постепенно, как в более естественных ландшафтах. Повышенные пиковые расходы для развитого водосбора могут быть в два-пять раз выше, чем для ненарушенного водосбора.
• увеличению скорости стока : непроницаемые поверхности и уплотненные почвы, а также усовершенствования дренажной системы, такие как ливневые стоки, трубы и канавы, увеличивают скорость, с которой осадки стекают с поверхности земли в пределах водораздела.
• возникновению вероятности наводнения: увеличенные объемы и пики стока также увеличивают частоту, продолжительность и серьезность внебанковских наводнений.
• пересыханию ручьев: уменьшение инфильтрации ливневых стоков может привести к тому, что ручьи будут иметь меньший базовый сток из-за неглубокого притока грунтовых вод в периоды засушливой погоды и уменьшить количество осадков, пополняющих подземные водоносные горизонты.

В сельской местности кумулятивное воздействие загородных жилых кварталов, дорог и зданий вызывает увеличение пиковых расходов и объемов сброса воды после ливневых явлений. Это приводит к двум ключевым последствиям: наводнениям, водной эрозии и деградации почвы.

В городах строительство дорог, зданий существенно изменяет гидравлические свойства местности. Как правило, проницаемые слои делаются менее проницаемыми или даже непроницаемыми. Впадины поднимаются, чтобы предотвратить затопление.Естественная растительность часто удаляется, что снижает поглощение и транспирацию растениями. Ограниченный растительный покров подвергает почву воздействию дождя, что может привести к усилению эрозии. Естественные извилистые водотоки могут быть канализированы для более эффективного направления потоков через застройку.

Поэтому управление ливневыми стоками — это возможность ограничения негативного воздействия на окружающую среду.

Сбор дождевой воды

Интерес к сбору дождевой воды растет, поскольку он обеспечивает совокупные преимущества экономии питьевой воды и сокращения ливневых стоков. Когда собранная дождевая вода используется для орошения ландшафтных территорий, вода либо испаряется растительностью, либо просачивается в почву, тем самым помогая поддерживать водный баланс до застройки. Дождь, падающий на водосборную поверхность, например, на крышу, собирается и переносится в резервуар для хранения. При минимальной предварительной очистке (например, самотечной фильтрации или отводе первого смыва) собранная дождевая вода может использоваться для наружных непитьевых целей, таких как ирригация и мойка под давлением, или в здании для смыва туалетов или писсуаров.

Расчет ливневых сточных вод

1. Рекомендации по расчету систем сбора, отведения и очистки поверхностного стока с
селитебных территорий, площадок предприятий и определению условий выпуска его в водные
объекты.: «НИИ ВОДГЕО», 2015.
2. СП 32.13330.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения. Актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85.

Образец расчета объема ливневых сточных вод

Очистка ливневых сточных вод

Процесс очистки ливневой дождевой воды зависит от качества воды и целей использования. Выбор процесса очистки должен быть простым, практичным, приоритетное  рассмотрение процессов: коагуляции, седиментации, фильтрации.

Первичные меры по очистке ливневых сточных вод

Эффективным способом решения проблемы загрязнения является борьба с загрязнением в источнике.

Первый шаг – это сокращение выбросов вредных промышленных газов и использование здоровых и экологически чистых материалов в городском строительстве. Должен быть усилен контроль за выбросами промышленных газов и отходов. Должны быть приняты соответствующие законы и нормативные акты, четко устанавливающие требования к выбросам и вознаграждающие соответствующие здоровые и экологичные предприятия. В городах с относительно высокой плотностью населения открытый мусор и отходы, особенно содержащие вредные для человека вещества, должны эффективно и своевременно утилизироваться.

Процесс очистки ливневых стоков с крыши.

Система сбора и использования дождевой воды с крыши заключается в использовании для дома, общественных мест, предприятий: полив, смыв в туалете, мойка автомобиля, охлаждающий цикл и другие системы водоснабжения. По результатам испытаний в результате естественного отстаивания стоков с крыши, степень удаления ХПК достигает более 30%, при условии отстаивания более 90 мин. Коагуляционное отстаивание по показателям удаления ХПК значительно выше, чем естественное отстаивание, но процесс коагуляционного отстаивания предполагает использование оборудования для введения реактивов, что повышает стоимость процесса. Естественное отстаивание является простым и эффективным методом очистки.

Процесс очистки ливневых стоков с дорожных покрытий.

Уровень загрязнения дорожных ливневых стоков предполагает применение следующих методов очистки: коагуляции, осаждения, удаления масла и фильтрации, при необходимости -биологический процесс очистки. В стоках ливневых вод с дорог и дворов часто содержится много крупных частиц мусора и масла, которые удаляются с помощью решеток для удаления из стоков листьев, бумаги, пластиковых отходов и других крупных частиц мусора.

В случае попадания масла и жира в ливневые стоки для перехвата воды используются отводы. Например, при поступлении дождевой воды из отстойника в фильтрующий бак на трубе установлено колено, так что при нормальном уровне воды в колене на входе, плавающая на поверхности воды нефть будет перехвачена в отстойнике.

Обычный процесс очистки дождевой воды

1. Просеивание и решетка. Поскольку дождевая вода содержит крупные плавающие и взвешенные вещества, такие как листья, кожура, волокна и т.д., то для снижения последующей нагрузки на переработку, необходимо использовать решетку для их задержания.
2. Коагуляция и седиментация. При высоком содержании взвешенных веществ в дождевой воде очистка коагуляцией может повысить эффективность последующей обработки. Коагуляция – это процесс агрегации коллоидных частиц и мельчайших взвешенных веществ в водоеме. Коагулянт добавляется путем впрыскивания жидкости, растворяя твердые частицы в раствор определенной концентрации в воде. Осаждение – наиболее простой метод для извлечения из сточных вод взвешенных веществ. В результате коагуляции и отстаивания из ливневой сточной воды (за исключением дорожных стоков)  может быть удалено 70% взвешенных веществ, 40% органических загрязнителей, далее сточные воды могут быть использованы непосредственно для орошения зеленых насаждений.
3. Фильтрация. Целью фильтрации является дальнейшее удаление взвешенных твердых частиц, коллоидных веществ, мутности и органических веществ, оставшихся в процессе предварительной обработки, для улучшения качества воды.

Отходы, образующиеся от очистки ливневых сточных вод