Диссертация (Очистка поверхностных сточных вод с применением фитофильтров), страница 6

PDF-файл Диссертация (Очистка поверхностных сточных вод с применением фитофильтров), страница 6 Технические науки (42871): Диссертация - Аспирантура и докторантураДиссертация (Очистка поверхностных сточных вод с применением фитофильтров) - PDF, страница 6 (42871) - СтудИзба2019-05-31СтудИзба

Описание файла

Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Очистка поверхностных сточных вод с применением фитофильтров". PDF-файл из архива "Очистка поверхностных сточных вод с применением фитофильтров", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве МГСУ. Не смотря на прямую связь этого архива с МГСУ, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 6 страницы из PDF

В этих странахразработанрядпрограмм,нормативныхдокументовируководств,регламентирующих проектирование и эксплуатацию биоинженерных сооруженийдля очистки ливневых вод: Water Sensitive Urban Design (WSUD) в Австралии,Low-impact Development (LID) в США и Канаде, Sustainable Urban DrainageSystems (SUDS) в Великобритании. Биоинженерные сооружения в этих странахотносятся к наилучшим технологиям (Best Management Practices) очисткиповерхностногостока,сочетающимвсебевысокуюэффективность,экологичность, умеренную стоимость строительства и эксплуатации [71].Вотечественнойлитературевопросыприменениябиоинженерныхсооружений для очистки поверхностного стока освещены мало.

Изучениезарубежных источников позволило выделить следующие типы биоинженерныхсооружений: биофильтрационные каналы, биофильтрационные склоны, биоплато,биопруды и фитофильтры.Биофильтрационный канал (biofiltration swale, grassed channel, vegetatedswale) представляет собой открытый канал небольшой глубины (до 1 м), чащевсего трапецеидального сечения, плотно засаженный растительностью иимеющий небольшой уклон для обеспечения самотечного движения воды(рисунок 5).При протекании воды по каналу происходит осаждение взвешенных частиц,сорбциярастворенныхбиологическоепримесейпоглощениенапочвенныхрастениямичастицах,иатакжеихмикроорганизмами.29Биофильтрационные каналы располагаются вдоль улиц, парковочных мест или попериметру жилой застройки.

Сточные водыпосле очистки отводятся либонепосредственно по каналу, либо по дренажной трубе, прокладываемой под ним.Рисунок 5 – Биофильтрационный канал1 – фильтрующая загрузка; 2 – дренажный слой; 3 – отводящий трубопровод;4 – растительность; 5 – естественный грунт; 6 - водосборная поверхность;7 – бордюрный камень; 8 – отверстия в бордюрном камнеЭффективность очистки в биофильтрационных каналах по даннымАгентства защиты окружающей среды США [ 72 ] составляет: по взвешеннымвеществам – 81%, БПК – 67%, нитратам – 38%, фосфору – 9%, нефтепродуктам –62%, Cd – 42%, Cu – 51%, Pb – 67%, Zn – 71%.Биофильтрационный склон (Filtration strip, Vegetated strip) представляетсобойнаклонныйучастоктерриториисрастительностью(рисунок6).Биофильтрационный склон отличается от канала тем, что не имеет русла, аочищаемая вода движется в тонкослойном режиме.

Работа фильтрационногосклона основана на фильтровании взвешенных частиц при движении черезрастительность, а также биологическом поглощении загрязняющих веществрастениями и микроорганизмами почвы. Биофильтрационные склоны могут бытьзасажены как специально подобранной, так и дикорастущей растительностью, атакже кустарником и деревьями.Фильтрационныесклоныиспользуютсядляочисткистокакакспарковочных площадок и небольших жилых территорий, так и с улиц и30автодорог, а также в качестве предочистки перед другими биоинженернымисооружениями, например, фитофильтрами или фильтрационными каналами [73].Рисунок 6 – Биофильтрационный склон1 – водораспределительный лоток с гравием; 2 – водораспределительная стенка;3 – растительность на склоне; 4 – поверхностный сток; 5 – естественный грунт;6 – водосборная поверхностьОптимальный уклон биофильтрационного склона имеет величину порядка1% [ 74 ; 75 ].

При больших уклонах значительно снижается доля инфильтрациистока в грунт, а также возможно появление эрозионных процессов.Исследованияпримененияфильтрационныхсклоновпоказываютэффективность очистки по взвешенным веществам 35-60%, и до 30-45% побиогенным элементам [76; 77].Биоплато, известные в мировой практике как constructed wetland,представляют собой мелководную территорию произвольной формы с зарослямивысших водных растений (ВВР), создаваемую в пониженных участках рельефаместности [78] или на специально обвалованных территориях (рисунок 7 ).Биоплатоявляютсянаиболеераспространеннымибиоинженернымисооружениями в отечественной практике очистки сточных вод.

В большинствеслучаев ВВР представлена тростником обыкновенным, рогозом узколистным ишироколистным, камышом озерным. Биоплато, как правило, применяются дляглубокой доочистки сточных вод, а вода, подаваемая на них, проходитпредварительную очистку [79; 80]. Степень очистки от соединений азота на такихплощадках колеблется в пределах 2,5-97%, от тяжелых металлов – 14-90%, отнефти и нефтепродуктов может достигать почти 100% [81].31Рисунок 7 – Биоплато1 – трубопровод подачи воды на очистку; 2 – постоянные слой воды; 3 – ВВР;4 – грунт для высадки ВВРВода проходит в горизонтальном направлении, фильтруясь через заросливысшей водной растительности [82;83;84;85].

В случае только горизонтальногонаправления движения стоков очистка основана на эффекте отстаивания ибиохимической очистке под действием ВВР, а также находящихся на их стебляхмакрофитов микроорганизмов биопленки.Большей эффективностью обладают биоплато с движением воды черезкорнеобетаемый слой почвы. Таким образом, удается задействовать не тольководно-воздушную, но и ризосферную часть растений.

Поглощающая поверхностькорней в 10-15 раз больше площади, занятой растениями, а поглощающаяспособность их в 5–8 раз выше, чем у водно-воздушной части растений.Движение воды может быть как вертикальным, так и горизонтальным [86].Обслуживание биоплато заключается в периодическом осмотре и очисткеот мусора основных элементов сооружения, контроль за численностью и составомрастительности, удалении осадка из сооружения. Удаление осадка, как правило,производится при осушении сооружения, что в случае биоплато представляетзначительные сложности из-за присутствия растительности.Общими недостатками для всех биоплато являются сложные системыуправления процессом очистки, а также благоприятные условия для развитиянасекомых, что ограничивает возможность их применения в городской среде.Биопруды (waterpond) представляют собой естественные или искусственносозданныепонижениярельефа,служащиедлянакопленияиочисткиповерхностного стока.

В отличие от биоплато, биопруды имеют большую32глубину, от 3 до 5 м [87]. Помимо корневищных водных растений, таких какозерный камыш, тростник, узко- и широколистный рогоз и элодея, традиционноприменяемых на биоплато, в биопрудах также используются интродуцирующиеводные растения: плавающие – водный гиацинт (eichhornia crassipes) и ряска(Lemna a Spirodella spp.) или погруженные – харовые водоросли и рдестплавающий. Известно, что среди указанных растений наибольшей способностьюизвлечения загрязняющих веществ обладает водный гиацинт [88]. ИсследованияС.

В. Лялина, Е.В. Соколова и И.В. Машникова [89] показывают эффективностьдоочистки воды в прудах с эйхорнией от органических веществ (по БПК) до 95%,взвешенных веществ – 80%, соединений азота –Эффективность очистки в биопрудах от80%, сульфатов –ионов тяжелых металлов50%.можетдостигать 98% [90, 91].Как правило, биопруды устраиваются на основании существующихводотоков и постоянно заполнены водой (wet pond), но существуют и «сухиебиопруды», заполняемые только в период поступления стока (dry pond).Очистка от грубодисперсных примесей и ассоциированных на ихповерхности загрязнений осуществляется за счет осаждения.

Растворенныепримеси могут быть извлечены за счет адсорбции на мелких частицах взвеси ибиологическим поглощением, осуществляемым в основном фитопланктоном.Дополнительным фактором выступает ультрафиолетовое обеззараживание воды,длительное время находящейся в сооружении, под действием солнечных лучей.В Москве построено около 40 биопрудов для очистки поверхностного стока.Многолетний опыт эксплуатации этих сооружений показал, что основным ихнедостатком является низкая степень очистки от взвешенных веществ – 10-20%вместо предусмотренных 80% [92; 93].Обслуживание биопрудов схоже с обслуживанием биоплато.

При этом ихосушение для удаления осадка является значительно более простой процедурой засчет отсутствия плотных зарослей растительности.33Фитофильтры(stormwaterbioretentionfiltrationsystem,raingarden,stormwater biofilter) представляют собой пониженный участок территории,запроектированныйдляприемаповерхностногостокаизасыпанныйфильтрующей загрузкой высотой 0,5-1,0 м, в которую высаживаются высшиерастения (рисунок 8). Во время дождя над поверхностью фитофильтра можетобразовываться слой воды высотой 0,3-0,5 м, который будет существовать втечение некоторого времени после прекращения дождя, до полного впитывания.Очищаемые сточные воды проходят через загрузку в вертикальном направлении иотводятся по дренажной системе, либо инфильтруются в окружающий грунт [94].Рисунок 8 - Фитофильтр для очистки поверхностных сточных вод1 – поступление ПСВ; 2 – высшие растения; 3 – фильтрующая загрузка (субстрат);4 – дренажный слой; 5 – дренажная система; 6 – отведение очищенных водСодержащиеся в ливневых водах грубодисперсные примеси задерживаютсяпри фильтровании через почву.

Растворенные загрязнения частично усваиваютсярастениями и микроорганизмами, сорбируются на частицах почвы, частичноразлагаются, что приводит к снижению их токсичности.Эффективность очистки поверхностного стока фитофильтрами можетдостигать по взвешенным веществам 98%, азоту (суммарно) – 73%, нитритам инитратам – 81%, фосфору – 90 %, тяжелым металлам – 95% [95 – 103]. Снижениеколичества патогенных организмов в зависимости от погодных условий иконструкции фитофильтра может колебаться в пределах: по C. Perfringens – 99,699,8% ;E.Coli – 68,4-98,2%; FRNA phage – 73,6-99% [102].34Обслуживание фитофильтров включает в себя традиционные операции поуходу за растениями, а также контроль за состоянием фильтрующей загрузки.Сравнение различных биоинженерных сооруженийКачество очистки определяется процессами, протекающими при обработкесточныхвод.Процессы,проходящиеврассмотренныхбиоинженерныхсооружениях при очистке ливневого стока, сведены в таблицу 7 – Процессыочистки загрязнений ПСВ на биоинженерных сооружениях.Таблица 7 – Процессы очистки загрязнений ПСВ на биоинженерных сооруженияхМеханизм удаления загрязненийСооружениеФильтрация ОсаждениеБиоПочвенная Обеззарапоглощение адсорбция живаниеФильтрационныесклоныФильтрационныеканалыБиоплатоБиопрудыФитофильтрыПримечание:  - основной процесс;  - вторичный процессСнижениепиковых иобщихрасходовВ таблице 8 приведена эффективность очистки от различных загрязненийна этих сооружениях на основании анализа зарубежной литературы.Таблица 8- Эффективность очистки загрязнений на биоинженерных сооруженияхСооружениеЭффективность удаления загрязняющих веществВВТМНПБактерииОрг.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5288
Авторов
на СтудИзбе
417
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее