Совершенствование конструкций сооружений локальной очистки поверхностных сточных вод

Введение. В большинстве городов и поселений России отмечается износ, а зачастую и отсутствие централизованной системы отвода и очистки поверхностных сточных вод (ПСВ). Это определяет актуальность рассмотренной проблемы повышения технологической надежности конструкций локальных очистных сооружений ПСВ.

Материалы и методы. Проведены анализ проектных и паспортных данных и практики эксплуатации ряда локальных очистных сооружений ПСВ в г. Москве, исследование и моделирование процесса очистки ПСВ фильтрационно-сорбционным методом на лабораторной и опытно-промышленной установке (ОПУ) при загрузке различными фильтрующими материалами в различных режимах и динамических условиях на реальных ПСВ, формирующихся на селитебных территориях, автомагистралях и промзонах г. Москвы.

Результаты. Натурные и экспериментальные исследования показали, что технологические решения и конструкции подобных установок имеют ряд существенных недостатков. Заявляемая степень очистки ПСВ по остаточному содержанию только трех показателей загрязнения является недостаточной для получения разрешения природоохранных органов на сброс очищенных сточных вод в водные объекты. Разработана усовершенствованная технологическая схема очистки ПСВ, в которой применена новая установка предварительной механической очистки ПСВ проточного типа из стеклокомпозитных материалов, на которую получен патент на полезную модель RU № 207418U1 «Устройство для очистки поверхностных сточных вод».

Выводы. Принимаемые в настоящее время к проектированию локальные проточные системы очистки ПСВ не соответствуют нормам проектирования, действующим в РФ, и не обеспечивают нормативные требования к степени очистки ПСВ, установленные природоохранным и водным законодательствами. Выполненные исследования на ОПУ подтвердили работоспособность лабораторной установки и выбор загрузок и реагентов, и продемонстрировали, что концентрация ПСВ после доочистки на фильтрах с различными фильтрующими загрузками соответствует предельно допустимым концентрациям загрязнений водного объекта рыбохозяйственного значения, а также
СанПин 1.2.3685–21.

1. Верещагина Л.М. Проблемы очистки поверхностного стока с территории городов и промышленных предприятий // Вода Magazine. 2008. № 2 (6). С. 24–28.

2. Melville-Shreeve P., Ward S., Butler D. Rainwater harvesting typologies for UK houses: a multi criteria analysis of system configurations // Water. 2016. Vol. 8. Issue 4. P. 129. DOI: 10.3390/w8040129

3. Gunawardena J.M.A., Liu A., Egodawatta P., Ayoko G.A., Goonetilleke A. Influence of Traffic and Land Use on Urban Stormwater Quality // SpringerBriefs in Water Science and Technology. 2018. DOI: 10.1007/978-981-10-5302-3

4. Wijesiri B., Liu A., Egodawatta P., McGree J., Goonetilleke A. Decision Making with Uncertainty in Stormwater Pollutant Processes // SpringerBriefs in Water Science and Technology. 2019. DOI: 10.1007/978-981-13-3507-5

5. Pla C., Benavente D., Valdes-Abellan J., Kovacova Z. Effectiveness of two lightweight aggregates for the removal of heavy metals from contaminated urban stormwater // Journal of Contaminant Hydrology. 2021. Vol. 239. P. 103778. DOI: 10.1016/j.jconhyd.2021.103778. EDN CFYQCO.

6. Tondera K., Blecken G.T., Chazarenc F., Tanner C.C. Ecotechnologies for the Treatment of Variable Stormwater and Wastewater Flows // SpringerBriefs in Water Science and Technology. 2018. DOI: 10.1007/978-3-319-70013-7

7. Феофанов Ю.А., Мишуков Б.Г. Особенности формирования состава поверхностных сточных вод и выбор сооружений по их очистке // Вода и экология: проблемы и решения. 2017. № 3 (71). С. 49–66. DOI: 10.23968/2305-3488.2017.21.3.49-66. EDN ZUEHKX.

8. Духопельникова Н. Поверхностные сточные воды, система отведения и их очистка в крупных городах // AlfaBuild. 2018. № 1 (3). С. 7–14. EDN LBFHKL.

9. Галкин Ю.А. Основные решения по системе сбора, регулирования и очистки сточных вод промышленно-ливневой канализации Екатеринбурга // Водоснабжение и канализация. 2014. № 1–2. С. 71–75. EDN SCHGDD.

10. Стрелков А.К., Шувалов М.В., Павлухин А.А., Черносвитов М.Д. Реконструкция сетей дождевой канализации в исторической границе города Самары // Градостроительство и архитектура. 2023. Т. 13. № 1 (50). С. 45–52. DOI: 10.17673/Vestnik.2023.01.06. EDN KFACPD.

11. Чечевичкин В.Н., Ватин Н.И. Особенности состава и очистки поверхностного стока крупных городов // Инженерно-строительный журнал. 2014. № 6 (50). С. 67–74. DOI: 10.5862/MCE.50.7. EDN STAFED.

12. Верещагина Л.М. Нормы проектирования систем отведения и очистки поверхностных сточных вод и неурегулированные требования водоохранного законодательства // Водоснабжение и санитарная техника. 2023. № 1. С. 19–25. DOI: 10.35776/VST.2023.01.03. EDN TMWTES.

13. Кузьмич В.Н., Миллер Е.Г. О необходимости внесения изменений в нормативно-правовое регулирование воздействия хозяйственной и иной деятельности на поверхностные водные объекты // Водоснабжение и санитарная техника. 2023. № 10. C. 10–21. DOI: 10.35776/VST.2023.10.02. EDN QUPFTZ.

14. Balascio C.C., Lucas W.C. A survey of storm-water management water quality regulations in four Mid-Atlantic States // Journal of Environmental Management. 2009. Vol. 90. Issue 1. Pp. 1–7. DOI: 10.1016/j.jenvman.2007.10.006

15. Палагин Е.Д., Стрелков А.К., Павлухин А.А., Быкова П.Г. О нормировании обращения с поверхностными сточными водами // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 12. С. 15–20. DOI: 10.35776/VST.2022.12.03. EDN QZIXRZ.

16. Tondera K., Blecken G.T., Chazarenc F., Tanner C.C. Ecotechnologies for the Treatment of Variable Stormwater and Wastewater Flows // SpringerBriefs in Water Science and Technology. 2018. DOI: 10.1007/978-3-319-70013-7

17. Шувалов М.В., Палагин Е.Д., Павлухин А.А., Авдеенков П.П. Технико-экономическое сравнение вариантов отведения поверхностных сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2025. № 11. С. 55–60. DOI: 10.35776/VST.2025.11.08. EDN NCYAPR.

18. Верещагина Л.М., Худякова Д.Д., Громов Г.Н. Основные направления совершенствования технологических схем и конструкций установок для очистки поверхностных сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 4. C. 34–42. DOI: 10.35776/VST.2022.04.05. EDN IKNOUL.

19. Волков С.Н., Лукьянчук М.Ю., Житенев А.И., Рублевская О.Н., Ерофеев В.В., Игнатчик В.С. и др. Системы отведения поверхностного стока: проблемы и решения (в порядке обсуждения) // Водоснабжение и санитарная техника. 2022. № 7. С. 53–60. DOI: 10.35776/VST.2022.07.07. EDN TVTAOO.

20. Волков С.Н., Лукьянчук М.Ю., Жукова А.Г., Солохин А.А., Кузьмин В.А., Житенев А.И. и др. Обоснование оптимального варианта адаптации системы водоотведения Санкт-Петербурга к условиям совокупного влияния урбанизации и изменения климата. Часть 4. Обоснование вида модели для управления системой водоотведения // Водоснабжение и санитарная техника. 2025. № 6. С. 9–18. DOI: 10.35776/VST.2025.06.02. EDN ROZMUY.

21. Волков С.Н., Лукьянчук М.Ю., Жукова А.Г., Солохин А.А., Кузьмин В.А., Житенев А.И. и др. Обоснование оптимального варианта адаптации системы водоотведения Санкт-Петербурга к условиям совокупного влияния урбанизации и изменения климата. Часть 2. Результаты обоснования оптимального варианта // Водоснабжение и санитарная техника. 2025. № 4. С. 28–35. DOI: 10.35776/VST.2025.04.04. EDN KWIMCR.

22. Патент RU № 207418U1. Устройство для очистки поверхностных сточных вод / Байбородин А.П., Верещагина Л.М., Громов Г.Н., Данилов И.А., Сухомлинов В.П., Худякова Д.Д.; опубл. 27.10.2021. Бюл. № 30.