Разработка системы утилизации снега

2.2 Проблемы очистки талых вод от загрязнений

Проблема очистки талых вод от загрязнений возникла одновременно с первыми попытками использования канализации для уборки снега. Канализационная сеть сильно засорялась, и по окончании зимнего сезона приходилось тратить немалые средства на ее очистку. Кроме того, появились случаи образования «снеговых пробок» на коллекторах при неправильной

организации снегосплава. Это привело к запрету спуска в городскую хозяйственно-фекальную сеть воды от таяния снега, собственно снега и скола льда («Правила технической эксплуатации водопровода и канализации», выпуск IV, 1950г.).

В 1957-1958 годах в Москве довольно широкое распространение получил сплав снега в ливневую канализацию. Тогда было построено более 30 снегоприемных камер на коллекторах подземных рек (Неглинки, Пресни и др.). Опыт их эксплуатации показал неудачное размещение камер и, главное, необходимость устройства очистных сооружений на выпусках коллекторов в водоток.

В середине 80-х годов прошлого века институт Мосинжпроект разработал проект снегосплавного пункта на самотечном канализационном коллекторе. Параллельно основному коллектору прокладывалась байпасная линия с устройством на ней камеры, размером в плане 12х3м и глубиной ниже нижней отметки коллектора. Камера перекрывалась стальными решетками, через которые снег продавливался с помощью бульдозера. В летний период байпасная линия отключалась от коллектора затворами и осуществлялась очистка от загрязнений, собиравшихся в камере. По этому проекту было построено 6 снегосплавных пунктов, которые эксплуатировались до 2001 г.

Ухудшение качества привозимого снега привело к тому, что объем для накопления загрязнений, предусмотренный авторами проекта, оказался недостаточным. Емкость быстро наполнялась, и загрязнения переносились дальше в основной коллектор. Естественно, такое положение не устраивало службы эксплуатации московской канализации.

2.3 Тепловые ресурсы для таяния снега

Проведенная в рамках разработки Генеральной схемы оценка тепловых ресурсов, пригодных для таяния снега показала, что наибольшим резервом тепловой мощности обладает сеть хозяйственно-фекальной канализации. Широкое использование канализации для таяния снега, собираемого с дорог, вполне оправдано и может быть ограничено лишь местными конкретными особенностями, затрудняющими реализацию этого решения.

Значительными резервами тепловой мощности обладают также сбросные воды ТЭЦ. По данным Мосэнерго в 2000 году в Москве имелось 15 крупных объектов, сбрасывающих теплые воды в системы водоотведения (водосток, реки Москву, Кровянку, Чуру). Общий объем «бросовой» теплой воды составил 518 млн. м3/год, т.е. 16,4 м3/с, из них в водосточную сеть сбрасывалось всего 61 млн.м3/год (1,9 м3/с), в водотоки – 457 млн. м3/год (14,3 м3/с). Температура сбрасываемых вод колеблется от 7,7 0С до 30,50С.

К сожалению, на пути использования сбросных вод ТЭЦ для таяния снега возникают серьезные проблемы, связанные с очисткой талых вод до уровня, позволяющего сбросить их в водные объекты города. Смесь растаявшего снега и сбросных вод ТЭЦ имеет значительные расходы и может быть очищена от относительно крупных взвесей и мусора в отстойнике при снегосплавном пункте. Для очистки же таких расходов от тонких взвесей и нефтепродуктов приходится строить дополнительные технологические сооружения, занимающие большую площадь.

С давних пор рассматривалась возможность использования топлива для непосредственного плавления собираемого с дорог снега. Были разработаны и опробованы конструкции снеготаялок на дровах, угле, дизельном топливе и электричестве. Подавляющее большинство этих конструкций предназначалось для использования во дворах, поэтому снег в них загружался вручную, производительность была минимальной, а экологические аспекты их эксплуатации и вовсе не учитывались.

В 70-х годах прошлого века появились проекты относительно мощных снеготаялок на газовом и дизельном топливе. К их достоинствам относятся автономность и компактность. Очистка снега, расплавленного на таких снеготаялках, не представляет особых затруднений в связи с тем, что расходы талой воды не велики. Серьезным недостатком такого рода решений являются высокие эксплуатационные расходы, связанные с необходимостью оплачивать используемое топливо.

2.4 Метод складирования снега с естественным таянием

Наиболее экономным способом утилизации вывозимого с магистралей города снега является его складирование с последующим естественным таянием. Для естественного таяния снега характерным является значительная продолжительность периода таяния и постепенный отток талых вод небольшими расходами. В связи с этим, реальной схемой является очистка талых вод фильтрованием через специально устроенные фильтры. При таянии снега в водонепроницаемой естественной или специально созданной емкости можно организовать достаточно длительное отстаивание и фильтрование талой воды, надежно очищающее воду почти от всех видов загрязнений. Недостаток у этого способа один – значительные площади, потребные для складирования снега. В зависимости от высоты укладки, для утилизации 100 тыс. м3 снега на «сухой» снегосвалке требуется от 0,3 до 1,0 га площади.

Для каждого из перечисленных способов утилизации снега оптимальная мощность сооружений определяется, исходя из особенностей принятой технологической схемы. Однако общими для всех способов являются закономерности, связанные с затратами на уборку и транспортирование снега. Эти затраты являются значительными и, в большинстве случаев превосходят затраты на переработку собранного снега. Они состоят из части независящей от обслуживаемой сооружением территории (затраты на погрузку снега), и из другой части, зависящей от расстояния перевозки и следовательно, от размеров обслуживаемой территории и мощности сооружений.

2.5 Программа форсированного строительства снегоплавилбьных пунктов

При распределении объемов снега по направлениям утилизации в соответствии с предлагаемой номенклатурой была учтена действовавшая на момент разработки схемы программа форсированного строительства снегосплавных пунктов, в соответствии с которой определились следующие этапы реализации Генсхемы.

В качестве первого этапа было принято существовавшее на конец зимнего сезона 2000-2001 гг. положение, соответствовавшее следующему примерному распределению объемов снега:

· 33 действовавших "сухих" снегосвалок, общей производительностью 2,5 млн. м3 в сезон;

· 6 старых работающих снегосплавных камер на канализации, общей производительностью 3,0 млн. м3 в сезон;

· 2 реконструированные снегосплавные камеры на канализации, общей производительностью 1,4 млн. м3 в сезон;

· 8 вновь строящихся снегосплавных камер на канализации, общей производительностью 5,6 млн. м3 в сезон;

· 4 вновь строящиеся снегосплавные камеры на сбросных водах ТЭЦ, общей производительностью 2,5 млн. м3 в сезон;

Суммарная сезонная производительность всех сооружений составляла порядка 15 млн. м3 снега в сезон, что соответствовало году 25%-ой обеспеченности по снегу, и позволяло в многолетнем разрезе перерабатывать 53% выпадающего снега. Остальные 47% снега подлежали сбросу в речные снегосвалки или в места неорганизованного складирования, либо оставались на улицах.

 Скачать реферат