В общем виде водоотведение сточных вод проводится по следующей схеме: Станции очистки сточных вод, как правило, в виде комплекса зданий, сооружений и устройств для очистки сточных вод и обработки осадка, могут быть централизованными и локальными. Городская канализация имеет несколько видов. Если бытовые воды отводятся отдельно от других типов сточных вод производственных и ливневых , то такая система канализации называется полностью раздельной. Если в единую канализационную сеть поступают бытовые, производственные и ливневые сточные воды, то такая система канализации называется смешанной. Систему канализации целесообразно выбирать с учетом санитарных и экономических факторов. Однако часто приходится иметь дело с системами канализации, сложившимися на протяжении длительного времени, при различной численности населения, изменяющейся структуре и удельном объеме промышленных объектов. Исправление и переделка уже существующих канализационных систем является очень сложным и дорогостоящим делом. Выделяют два основных пути очистки сточных вод: Разбавление представляет собой частичную меру, которая не ликвидирует воздействия сточных вод, а лишь ослабляет его на локальном участке водоема. Основной путь - очистка сточных вод от загрязнений. Методы очистки производственных и бытовых вод можно подразделить на следующие группы: Обратный осмос и др. Обеспечение качества питьевой воды. На обеспечение высокого качества питьевой воды во многих странах тратятся очень большие суммы. Снабжение населения водой осуществляется по схеме, показанной на рис. Основным элементом водоснабжения является очистка воды. К первой относят неорганические химические вещества, в первую очередь такие, как арсенатионы, нитрат-ионы, ионы фтора в избыточных концентрациях , а также другие вещества, способные неблагоприятно влиять на здоровье человека например, тяжелые металлы. Ко второй относят органические химические соединения, которые могут присутствовать в воде в растворенном виде и обладать канцерогенными свойствами например, пестициды. К третьей относят микроорганизмы, вызывающие различные заболевания, такие как тиф, холера, полиомиелит и др. Вместе с тем, придя к потребителю, водопроводная вода теряет свое качество из-за коррозии металлических труб, а также из-за застоя в водопроводной сети. Поэтому во многих странах широко применяют доочистку воды с помощью бытовых фильтров коллективного или индивидуального пользования. В заключение следует отметить, что дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой, что заставляет ученых мира искать эффективные меры ее решения. В настоящее время выявилось три направления в решении этой проблемы:. В ряде стран мира берется курс на использование основных источников пресной воды, снежно-ледового покрова и айсбергов. Для стабилизации и последующего улучшения экологической обстановки необходимо сократить удельное водопотребление во всех отраслях народного хозяйства, резко уменьшить поступление загрязняющих веществ в природную среду и ввести строгую регламентацию применения средств химизации в сельском хозяйстве. Перейти к загрузке файла. Главная БЖД Основные определения и понятия безопасности жизнедеятельности. Биохимическое окисление Обеспечение качества питьевой воды. Вредные примеси, которые встречаются в воде, обычно подразделяют на три категории. В настоящее время выявилось три направления в решении этой проблемы:
Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано при рекультивации земель и защите водных объектов от загрязнения нефтепродуктами и топливно-смазочными материалами. Способ включает сооружение противофильтрационной завесы ниже залегания загрязненного грунта и отвод продуктов очистки за пределы участка. В пойменной части или супераквальной фации водного объекта перпендикулярно к направлению миграции продуктов загрязнения сооружают обвалованный перехватывающий канал с глубиной ниже глубины уровня грунтовых вод. Длину перехватывающего канала выполняют в 1,,5 раза больше ширины зоны загрязнения. Перехватывающий канал с водным объектом соединяют сбросным каналом. Сбросной канал снабжают водовыпуском и полупогружным щитом. Низовой откос обвалованного перехватывающего канала снабжают противофильтрационным экраном. Обвалованную часть перехватывающего канала засевают нефтетолерантными многолетними травами. Акваторию сбросного канала засевают высшей водной растительностью - водным гиацинтом Эйхорния. Обеспечивается перехват нефтепродуктов до поступления в акватории водных объектов, утилизация просочившихся в грунт топливно-смазочных материалов и очистка от продуктов загрязнения грунтовых вод. Природные поверхностные водные объекты ручьи, реки, озера, моря являются, как правило, естественными дренами, в сторону которых направлены фильтрационные потоки подземных грунтовых и поверхностных вод. В случае загрязнения нефтепродуктами подземных вод на территориях, прилегающих к природным поверхностным водным объектам, создается серьезная опасность их загрязнения. В большинстве случаев подземные воды загрязняются нефтепродуктами в результате протечек и утечек из резервуаров нефтепродуктов на предприятиях нефтеперерабатывающего комплекса и складах топливно-смазочных материалов ТСМ. Профильтровавшиеся с поверхности земли нефтепродукты мигрируют через зону аэрации и попадают в грунтовые воды. Известен способ сбора и отвода нефтепродуктов, включающий в себя скважины, которые располагают в центральной части зоны загрязнения нефтепродуктами по внешнему и внутреннему замкнутым контурам, причем скважины внешнего контура устраивают на большую глубину, чем скважины внутреннего контура, а сбор нефтепродуктов производят из центра сформировавшейся воронки депрессии скважинами внутреннего контура см. К недостаткам описанного способа и отвода нефтепродуктов применительно к решаемой нами проблеме - повышение степени надежности защиты водных объектов от загрязнения нефтепродуктами - относятся высокая степень неравномерности удаления нефтепродуктов, загрязнение ими нижележащих слоев грунта и водоносного горизонта, низкий эффект очистки. Известен также способ очистки грунтовых вод от нефтепродуктов, включающий сооружение противофильтрационной завесы, которую заглубляют ниже подошвы слоя нефтепродуктов с возможностью обхода ее чистыми грунтовыми водами и дренажного устройства, которое закладывают в слой нефтепродуктов см. Описанный способ очистки грунтовых вод от нефтепродуктов имеет ряд принципиальных недостатков. При реализации способа грунтовая вода и нефтепродукты поступают в дренажное устройство по линиям тока, которые вдали от дрен заглубляются ниже их укладки, а затем вблизи дрен поднимаются вверх. Это приводит к углублению и расширению зоны загрязнения. Из-за малой глубины противофильтрационной завесы происходит попадание нефтепродуктов за фильтрационную завесу из-за искривления линий тока водоносных пластов. Это приводит к затягиванию сроков процесса рекультивации, к увеличению объема дренажного стока, загрязнению нефтепродуктами акваторий водоемов. Так, например, при выходе зоны загрязнения за границы элювиальной фации возвышенности с малыми уклонами поверхности земли и распространении зоны загрязнения в границы трансэлювиальной фации склона с большими уклонами поверхности земли создание такой системы сопряжено с дополнительными трудностями, вызванными тем обстоятельством, что большие уклоны поверхности земли и большие перепады геодезических высот затрудняют или делают невозможным равномерное вытеснение нефтепродуктов на поверхность с помощью нагнетательных скважин, а также создание чеков для сбора нефтепродуктов;. Известна техническая очистка сельскохозяйственных земель, загрязненных нефтепродуктами, включающая сооружение на очищаемом участке противофильтрационной завесы, которую заглубляют ниже залегания загрязненного грунта, нагнетательных и наблюдательных скважин и отвод продуктов очистки за пределы участка см. Обоснование технологии очистки сельскохозяйственных земель, загрязненных нефтепродуктами. Описанная технология может решить лишь частную задачу и сопряжена с большими материальными и трудовыми затратами. Известен способ восстановления компонентов природной среды в зоне действия предприятий нефтехимической промышленности, включающий поделку в зоне рекультивации загрязнений от нефтепродуктов оградительной дамбы 8 в зоне реки 1 с высотой выше паводкового уровня противофильтрационной завесы 7 с глубиной до водоупора 5 , нагорно-ловчего канала 9 ниже зоны нефтепродуктового загрязнения 6 , выполнение скважин 2 для забора продуктов загрязнения и скважин 3 для подачи воды в водоносный пласт для подъема зеркала продуктов загрязнения в верхний горизонт см. Копии указанных страниц приложены к материалам заявки. К недостаткам описанного способа восстановления нарушенных земель относятся большой объем строительных работ и низкая эффективность удаления продуктов загрязнения. Известна технология удаления нефтепродуктов и локализации очага загрязнения, включающая ограждение водонепроницаемой стеной в грунте загрязненной территории, выполнение скважин на всю мощность песчаного горизонта, поделку чеков с обваловкой по периметру, подачу в скважины воды, вытеснение на поверхность грунтовых вод и нефтепродуктов, сбор всплывших продуктов загрязнения в каналы и ими в сборную емкость, расслоение воды и нефтепродуктов и их утилизацию см. Очистка земель, загрязненных нефтепродуктами. ФГОУ ВПО Московский государственный университет природообустройства, К недостаткам представленной технологии, несмотря на схожесть решаемой задачи, относится низкая степень надежности защиты водных объектов от загрязнения нефтепродуктами. Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение степени надежности защиты водных объектов от загрязнения нефтепродуктами. Технический результат - снижение материальных и трудовых затрат на перехват продуктов загрязнения в грунтовых водах, утилизация просочившихся в грунт топливосмазочных материалов и повышение степени очистки грунтовых вод от продуктов загрязнения. Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе защиты водных объектов от загрязнения нефтепродуктами, включающем сооружение противофильтрационной завесы ниже залегания загрязненного грунта и отвод продуктов очистки за пределы участка, согласно изобретению в пойменной части или супераквальной фации водного объекта перпендикулярно к направлению миграции продуктов загрязнения сооружают обвалованный перехватывающий канал с глубиной ниже уровня грунтовых вод, при этом длину перехватывающего канала выполняют в 1,,5 раза больше ширины зоны загрязнения, перехватывающий канал с водным объектом соединяют имеющим водовыпуск и полупогружной щит сбросным каналом, низовой откос обвалованного перехватывающего канала снабжают противофильтрационным экраном, а его обвалованную часть засевают нефтетолерантными многолетними травами, а акваторию сбросного канала заселяют высшей водной растительностью например, водным гиацинтом Эйхорния и др. Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем. Способ защиты водных объектов 1 см. В пойменной части или супераквальной фации 4 водного объекта 1 перпендикулярно к направлению миграции продуктов загрязнения нефтепродуктов 2 сооружают обвалованный перехватывающий канал 5. Дно перехватывающего канала 5 выполнено глубже, чем нижняя отметка уровня 6 грунтовых вод в межсезонье. Длину перехватывающего канала 5 выполняют в 1,,5 раза больше ширины зоны загрязнения 7. Этим исключаются попадания нефтепродуктов 2 в водные объекты 1, минуя по линиям тока грунтовой воды обвалованный перехватывающий канал 5. Высота дамбы 8, сооруженной по периметру перехватывающего канала 5, выполнена выше зеркала уровня воды в период паводка на 0,,0 м. Глубина перехватывающего канала 5 выполнена глубже отметки уровня 6 грунтовых вод на 1,,0 м. Перехватывающий канал 5 соединяют с водным объектом 1 сбросным каналом 9. Сбросной канал 9 имеет водовыпуск 10 и полупогружной щит Перехватывающий канал 5 снабжают дополнительным полупогружным щитом Низовой откос 14 обвалованного перехватывающего канала 5 снабжают противофильтрационным экраном 15 фиг. Обвалованную часть перехватывающего канала 5 - поверхность дамбы 8 и прилегающую территорию - засевают нефтетолерантными травами. Предлагаемый способ, в отличие от вышеописанных, основан на следующих двух важных принципах природопользования и природообустройства: В рассматриваемом случае нужно стремиться не к кратковременной локализации очага загрязнения с помощью громоздких, энергоемких, дорогостоящих и ограниченных в применении сооружений, что приводит к еще более негативным последствиям загрязнение почвенного слоя и др. Заявленный способ что более целесообразно обеспечит перехват фильтрационного грунтового потока с загрязнителями на этапе подхода к водному объекту с помощью защитных инженерных мероприятий и гидротехнических сооружений. Предлагается в качестве инженерных мероприятий устроить перехватывающие отсечные каналы или лотки , расположенные вдоль береговой линии водного объекта фиг. Перехватывающие каналы по принципу своего действия отличаются от известных береговых дрен тем, что не предназначены для перехвата фильтрационного потока со стороны водного объекта. Принцип действия перехватывающего канала или лотка заключается в следующем. Грунтовые воды с загрязнителями, поступающими со стороны водораздела, свободно разгружаются в перехватывающий канал, который представляет как бы старое русло - старицу соблюдение принципа природных аналогий. Перехватывающий канал оборудуется очистными приспособлениями - полупогружными щитами, позволяющими отделить от воды всплывающие нефтепродукты и препятствующими их поступлению в водный объект. Таким образом, одной из особенностей перехватывающего канала является то обстоятельство, что он создается и функционирует по принципу горизонтальной нефтеловушки горизонтального отстойника. Отстаивание является самым простым, наименее энергоемким и дешевым методом выделения из воды диспергированных примесей с плотностью, отличающейся от плотности воды. По мере поступления нефтепродуктов в канал их собирают с поверхности воды устройствами для сбора всплывших нефтепродуктов и направляют на переработку. В качестве устройства для сбора нефтепродуктов может быть использована щелевая поворотная труба, в сторону которой всплывшие нефтепродукты смещаются приспособлением для сгона нефтепродуктов скребковым транспортером. По низовому откосу канала устраивается экран из пленки во избежание фильтрации всплывших нефтепродуктов. Перехватывающий канал имеет гидравлическую связь и сопряжение с водным объектом, что позволяет очищенной от нефтепродуктов воде самотеком поступать в водный объект. Доочистку воды от растворенных нефтепродуктов и других загрязнителей предлагается осуществлять в сбросной части перехватывающего канала с использованием в качестве элемента доочистки высшей водной растительности. Для этого в акватории сбросной части перехватывающего канала необходимо создание колоний высшей водной растительности. Во избежание попадания нефтепродуктов в водный объект из канала в весенний период при подъеме уровня воды в водном объекте по периметру канала устраивается дамба обвалования. Для этого кроме привозного используется и грунт, вынутый при устройстве канала. Со стороны внутреннего откоса в теле дамбы устраивается экран из пленки во избежание фильтрации всплывших нефтепродуктов через тело дамбы. На внутреннем откосе дамбы обвалования целесообразно создание многовидового растительного покрова с участием многолетних трав для защиты от эрозии и дополнительной биологической очистки. В теле дамбы обвалования устраивается водопропускное сооружение, оборудованное дополнительными элементами доочистки полупогружными щитами и др. Глубина канала назначается с учетом диапазона колебания уровня грунтовых вод таким образом, чтобы в него попадало все пятно загрязнения. Длина канала назначается с учетом ширины загрязненной части фильтрационного потока грунтовых вод. При высоком береге водного объекта вместо открытого канала возможно применение железобетонного лотка с водоприемными отверстиями , перекрываемого сверху, или горизонтальной галерейной дрены. Расстояние перехватывающего канала от уреза воды назначается с учетом конкретных геоморфологических и гидрогеологических условий, а также с учетом 2-х крайних случаев расположения канала на пойменной фации:. Вместо него приемником нефтепродуктов и местом очистки воды служит огражденная часть акватории водного объекта. Ограждение может быть осуществлено с помощью шпунтовой стенки. Соблюдение принципа сотворчества с природой заключается в том, что для транспортировки загрязнителей к месту их перехвата и очистки используется естественная природная энергия фильтрационного потока грунтовых вод. Применение высшей водной растительности для очистки воды от остатков нефтепродуктов опробовано в производственных условиях. Высшая водная растительность улучшает качество воды не только благодаря фильтрующим свойствам, но и способности поглощать биогенные элементы. Высшая водная растительность ускоряет процесс бактериального разложения нефтепродуктов и детоксикации органических ядов за счет выделения корневой системой стимуляторов и ингибиторов роста углеродоокисляющих бактерий. Рассмотрим результаты реализации предложенного способа защиты водных объектов от загрязнения нефтепродуктами при следующих условиях - условиях, аналогичных рассмотренным в работе Голованов А. Очистка земель, загрязненных нефтепродуктами - М.: Например, годовой оборот базы ТСМ составляет т. Это среднегодовое количество потерь нефтепродуктов будет поступать в грунтовые воды, а следовательно, после приближения зоны загрязнения к водному объекту реке - в водный объект если его не защитить. Расстояние от внешней границы базы ТСМ до водного объекта составляет м. Средняя мощность фильтрационного потока грунтовых вод в сторону водного объекта составляет 3,9 м. Средний уклон грунтового потока составляет 0, Ширина зоны загрязнения составляет м. Водосборная площадь реки составляет км 2 , среднемноголетний меженный слой стока за период лето-осень-зима, то есть без учета слоя стока весеннего половодья составляет мм. Назначим параметры рабочей части перехватывающего канала: В случае применения лотка прямоугольной формы поперечного сечения его ширину принимаем равной 0,6 м, высоту лотка принимаем равной 2 м. Для обоснования предлагаемого способа защиты водного объекта от загрязнения нефтепродуктами, поступающими в него в результате протечек нефтепродуктов на базе ТСМ, в первую очередь необходимо рассчитать расход грунтовых вод, поступающих в перехватывающий канал. Удельный расход воды на 1 м длины канала , поступающей в рабочую часть перехватывающего канала, определим по формуле Аверьянова С. Рассчитаем удельный расход воды на 1 м длины канала , поступающей в рабочую часть перехватывающего канала, по методу Чугаева P. В результате расчетов получаем. Таким образом, расчеты удельного расхода воды на 1 м длины канала , поступающей в рабочую часть перехватывающего канала, выполненные по независимым методам методам Аверьянова С. Это говорит о правильности выполненных расчетов. Для определения условий приема и отстаивания нефтепродуктов, определим площадь живого сечения канала, расход и скорость течения воды в рабочей части перехватывающего канала. Рассмотрим пример расчета длины проточной части перехватывающего канала. Перехватывающий канал конструктивно состоит из рабочей части принимающей поток грунтовых вод с содержащимися в них нефтепродуктами и служащей для отстаивания нефтепродуктов с целью их последующего сбора и удаления и сбросной части перехватывающего канала, служащей в качестве гидравлической связи с водным объектом. Рабочая часть перехватывающего канала функционально состоит из двух частей: Длина проточной части канала для задержания частиц нефтепродуктов должна быть назначена по результатам расчета на всплытие частиц нефтепродуктов. Расчет длины проточной части перехватывающего канала выполним по формуле см. Высшая школа, ; Временная инструкция по проектированию сооружений для очистки поверхностных сточных вод СН Рассмотрим эффективность работы заявленного изобретения. Это количество нефтепродуктов будет поступать с потоком грунтовых вод в перехватывающий канал, а затем в реку. Данные, представленные в примерах , свидетельствуют в пользу заявленного изобретения и достижения указанного выше технического результата. Способ защиты водных объектов от загрязнения нефтепродуктами, включающий сооружение противофильтрационной завесы ниже залегания загрязненного грунта и отвод продуктов очистки за пределы участка, отличающийся тем, что в пойменной части или супераквальной фации водного объекта перпендикулярно направлению миграции продуктов загрязнения сооружают обвалованный перехватывающий канал с глубиной ниже уровня грунтовых вод, при этом длину перехватывающего канала выполняют в 1,,5 раза больше ширины зоны загрязнения, перехватывающий канал с водным объектом соединяют имеющим водовыпуск и полупогружной щит сбросным каналом, низовой откос обвалованного перехватывающего канала снабжают противофильтрационным экраном, а его обвалованную часть засевают нефтетолерантными многолетними травами, а акваторию сбросного канала засевают высшей водной растительностью - водным гиацинтом Эйхорния. Способ защиты водных объектов от загрязнения нефтепродуктами. Никольский Юрий Николаевич RU. Кизяев Борис Михайлович RU. Сухарев Юрий Иванович RU. Бородычев Виктор Владимирович RU. Салдаев Александр Макарович RU. Шенцева Екатерина Викторовна RU. E02B11 - Осушение земель, в том числе для сельскохозяйственных целей. Изобретение относится к мелиоративному строительству и может быть использовано при устройстве дренажной сети на осушаемых землях. Изобретение относится к мелиорации и может быть использовано при строительстве монолитных лизиметров с ненарушенной структурой. Изобретение относится к строительству и гидромелиорации и может быть использовано для осушения подземных частей зданий и сооружений, дачных и коттеджных участков, дорог, откосов выемок. Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к мелиорации. Изобретение относится к гидротехническому строительству дренажных устройств земляных плотин и дамб обвалования. Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов гумидной зоны и может быть применено как при проектировании, строительстве и эксплуатации дренажных систем, так и при сельскохозяйственном использовании слабоводопроницаемых почв, осушаемых закрытыми собирателями, предназначенными для отвода поверхностной воды и гравитационной воды верховодки из пахотного слоя гумусового горизонта. Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Изобретение относится к осушению земель на опытно-производственных участках гумидной зоны закрытым дренажом и проведению научных полевых исследований по дренированию почв и их сельскохозяйственному использованию. Изобретение относится к сельскому хозяйству и мелиорации земель и может быть применено при проектировании и строительстве дренажных систем на хмельниках. Изобретение относится к использованию осушаемых закрытым дренажом промышленных, городских, поселковых и других территорий, а также земель сельскохозяйственного назначения. Изобретение относится к области мелиорации и строительства. Изобретение относится к области гидротехнического строительства и может использоваться в мелиорации, а также при защите промышленных и жилых территорий от подтопления. Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано в орошаемом земледелии. Изобретение относится к комплексной мелиорации агроландшафтов Нечерноземной зоны и может быть применено при осушении земель сельскохозяйственного назначения и использовании дренируемых минеральных почв. Изобретение относится к области сельского хозяйства и мелиорации. Изобретение относится к области охраны окружающей среды, в частности к области защиты открытых водных объектов. Изобретение относится к инженерной подготовке территорий, инженерной защите территорий объектов капитального строительства всех отраслей экономики и сохранению качества основных факторов жизни в окружающей природной среде, в первую очередь почвы, грунтовых вод и открытых водоемов. Изобретение относится к области строительства в сложных природно-климатических и инженерно-геологических условиях, в том числе вечномерзлых, и может быть использовано при строительстве и реконструкции любых сооружений, например зданий, земляного полотна железных и автомобильных дорог, магистральных трубопроводов, плотин и дамб на слабых основаниях и выветрелых грунтах. Изобретение относится к области водохозяйственного и гидротехнического строительства. Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к мелиорации переувлажненных почв. Оказать финансовую помощь проекту FindPatent.
https://gist.github.com/58d4ded3a771b4a647d28f0dd6a633fa
https://gist.github.com/71eb70b88e351e36590cbb77eee773c1
https://gist.github.com/6b6cedb5851b75cc73e14b4dc85b143a