Рассматриваются проблемы финансовых затрат при строительстве, эксплуатации и восстановлении канализационных коллекторов. Сообщается, что общая протяженность канализационных сетей в ФРГ составляет в настоящее время около 445000 км, из них от 17 до 20% в той или иной мере нуждаются в ремонте, общий объем необходимых затрат на восстановительные работы оценивается равным 45 млрд. евро. Указывается, что при прокладке сетей менее 14% всех расходов приходится на материал труб, остальное – это затраты на земляные работы, покупку и эксплуатацию техники и т. д. Делается вывод, что в связи с этим экономия на материалах труб не имеет смысла, поскольку восстановительные работы при недостаточном качестве материалов требуют несравнимо более высоких затрат.
Поиск по сайту
Системы канализации
Отмечается, что при эксплуатации очистных сооружений, коллекторов и др., происходит выделение соединений, обладающих неприятным запахом, например, это аммиак, сероводород, меркаптаны, органические углеводороды, метан и т. д. Предлагается метод сорбционного устранения данных соединений, он состоит в том, что в воздухе производственных помещений, в потоке газов от оборудования (например, это метантенки и узлы обработки осадков) распыляются жидкие сорбенты в виде микрочастиц (тумана). В состав сорбентов входят определенные виды ПАВ, а также другие составляющие в зависимости от вида соединений, вызывающих запах, при оптимальных сочетаниях составляющих эффективность удаления запахов достигала 99%.
Отмечается, что эксплуатация коллекторных сетей является серьезной проблемой и связана со значительными затратами. При санации и ремонте коллекторов требуется определять место и характер повреждения, при этом приходится решать задачи выбора методов. Например, место протечки может определяться по изменению характеристик почвы, для обследования крупных каналов может использоваться телевизионная техника, при производстве ремонтных работ может отрываться траншея или могут быть использованы современные технологии, исключающие это. Сообщается о разработке компьютерных методов, которые позволяют с учетом большого количества различных факторов производить оптимизацию затрат и определять необходимые способы контроля и ремонта.
Сообщается об обследовании 80 очистных сооружений, из них 14 находились в ФРГ и 19 в Швейцарии, сравнение производилось по экономическим и технологическим параметрам, кроме того, эффективность сравнивалась по отдельным ступеням. В соответствии с принятой в ФРГ классификацией сооружения делятся на 6 классов, к 1 классу относятся сооружения с производительностью 1000-5000 чел. экв., к 2 классу 5000-12000 чел. экв., к 3-му 12000-25000 чел. экв., к 4-му 25000-50000 чел. экв., к 5-му 50000-100000 чел. экв. и к 6-му – более 100000 чел. экв. Установлено, что с увеличением производительности сооружений качество очистки СВ возрастает, при этом удельные затраты для сооружений 1-го класса (инвестиции и эксплуатация) почти в 6 раз выше, чем для сооружений 6-го класса.
Отмечается, что при эксплуатации очистных сооружений в современных условиях существует необходимость в регистрации и обработке большого количества различных данных с целью обеспечения качества очистки, предотвращения аварийных ситуаций и т. д. Делается вывод, что существующая практика заполнения журналов эксплуатации сооружений и дальнейшие вычисления необходимых параметров с использованием калькуляторов в настоящее время неприемлемы. Сообщается о разработке системы, в которой все данные вносятся в компьютер, в том числе в автоматическом режиме, необходимые вычисления производятся с использованием соответствующих программ, нужная информация может быть вызвана на дисплей, распечатана, выполнена в виде графиков, предусмотрена аварийная сигнализация и т. д..
Сообщается, что коммунальные очистные сооружения имели круглую в плане форму с вторичным отстойником в центре, в кольцевом пространстве перегородками выделялись зоны денитрификации и нитрификации. В 1999 г. установлена система автоматического управления на базе так называемой Fuzzy-логики, системы этого вида отличаются тем, что для формирования сигналов управления может использоваться неполная информация о процессе, в данном случае измеряются в определенных точках рН, величина окислительно-восстановительного потенциала, концентрация растворенного кислорода, расход поступающих СВ и т. д., регулируется в том числе производительность компрессоров. После включения системы в работу энергозатраты на аэрирование сократились на 16,1% при одновременном улучшении качества очистки.
Сообщается об эксплуатации коммунальных очистных сооружений производительностью 6000 чел. экв. При их расширении планируется подключение дополнительно нескольких населенных пунктов, в связи с чем производится прокладка новых коллекторов. Установлено, что при выпадении дождей поступление СВ на сооружения возрастает более, чем в 3 раза, при том, что новые коллекторы к сооружениям еще не подключены. Сделан вывод, что это связано с несанкционированным сбросом (без разрешения) дождевой воды, например, с крыш, в канализацию. Для обнаружения этих точек подключения предложен метод, в соответствии с которым в колодцы подается газ (туман) от установок, используемых в эстрадных представлениях, и по месту выхода газа определяются точки подключения (зона обнаружения около 100 м).
Отмечается, что системы канализования зданий (жилых, служебных, учебных заведений) отличаются значительной сложностью вследствие того, что необходим отбор СВ из разных точек (от туалетов, душевых, моек, мест подключения стиральных машин и т. д.), при этом помимо точек соединения с коллектором, требуется контроль других стыков. Сообщается о разработке нескольких методик контроля плотности соединений, в частности, следующих. Система перекрывается и заполняется водой, после чего отслеживается падение ее уровня. Тоже самое производится под давлением. Система опорожняется и заполняется воздухом под давлением, после чего измеряется скорость падения давления, сообщается также о других методиках контроля.
Сообщается, что общая протяженность канализационных сетей в ФРГ превышает 450000 км, при этом значительная их часть нуждается в восстановлении. Сообщается также, что в одном из городов проводилась ревизия точек подключения зданий к канализационным коллекторам, при этом было установлено, что значительная часть мест соединения находится в аварийном состоянии, вследствие чего происходит утечка СВ и их дальнейшая фильтрация в грунтовые воды. Анализ ситуации показал, что сами владельцы жилья не в состоянии оплатить качественное выполнение ремонта, в связи с чем была предложена программа, в соответствии с которой городские власти приняли участие в восстановительных работах, при этом финансовые затраты населения уменьшились на 50%.
Проблемы выработки расчетных сроков эксплуатации, нарастающего “старения” и перехода к аварийному состоянию больших канализационных коллекторов, становятся все более актуальными как для России, так и для экономически развитых стран. Авария на большом коллекторе в начале XXI в. несет многие элементы техногенной катастрофы с вероятным уроном от десятков до сотен миллионов рублей только прямого материального ущерба. Резервирование больших канализационных коллекторов методом их параллельной (или замещаемой) прокладки – концептуально “сильное” технологическое решение, однако в условиях крупных городов и ограниченных материальных ресурсах нашей страны, оно имеет ограниченное применение. Бестраншейный капитальный ремонт больших канализационных коллекторов (с организацией временных “байпасов”) и использованием отечественных стеклопластиковых материалов и технологий позволит вовлечь главные водоотводящие артерии городов России в повторный длительный цикл эксплуатации. При этом затраты не превысят 70-75% от замещаемой перекладки.
Для уменьшения загрязнения окружающей воздушной среды очистными канализационными сооружениями можно рекомендовать следующие технол. и планировочные защитные мероприятия. К технол. защитным мероприятиям можно отнести: применение оборотного водоснабжения; повторное (многократное) использование сточных вод; совершенствование технол. процессов, например замена используемых в производстве реагентов и др. вредных, токсичных и горючих в-в на безвредные, менее вредные и опасные; герметизацию технол. оборудования, трубопроводов, коллекторов, лотков и пр.; постоянное удаление нефтепродуктов и др. всплывших на поверхность стоков в очистных сооружениях в-в; недопущение аварийных выбросов из различных технол. аппаратов и т. п.; для снижения парогазовыделения очистные сооружения, особенно механической очистки, должны быть закрытыми и иметь отсос паров и газов на очистку и(или) сжигание; герметизацию колодцев канализационной сети; недопущение объединения стоков, при которых происходят хим. реакции с выделением вредных и опасных газов и паров; наличие при цехах и отдельных производствах аварийных емкостей для приема залповых выбросов в случае различных аварий; исключение спуска в производственную канализацию жидкостей с т-рой выше 40°C; недопущение спуска в канализацию продуктов производства в количествах, превышающих заданные ТУ и др. К планировочным защитным мероприятиям следует отнести организацию санитарно-защитных зон вокруг канализационных очистных сооружений; санитарные и противопожарные разрывы между отдельными очистными сооружениями, а также от канализационных насосных станций в зависимости от их производительности и назначения и др.