Мероприятия по модернизации канализационных очистных сооружений города Тосно

Страницы:   1   2   3   4

---

Содержание

• Введение
• 1. Исходные данные
• 1.1. Природно-климатические характеристики района
• 1.1.1. Рельеф
• 1.1.2. Климат
• 1.1.3. Геологическая характеристика района
• 1.1.4. Гидрологическая характеристика района
• 1.1.5. Характеристика почв
• 1.2. Социально-экономические условия
• 1.3. Характеристика состояния реки Тосна
• 1.3.1. Сброс сточных вод
• 1.3.2. Характеристика системы водоснабжения
• 1.4. Характеристика системы водоотведения Анализ работы существующих очистных сооружений
• 1.4.1. Характеристика площадки КОС
• 1.4.2. Состав канализационных очистных сооружений
• 1.4.3. Общее описание технологического процесса очистки сточных вод и обработки осадков
• 1.4.4. Оценка технического состояния очистных сооружений
• 1.5. Анализ системы водообеспечения
• 1.5.1. Основные недостатки существующей системы водообеспечения г.Тосно
• 1.6. Выводы по разделу
• 1.6.1. Оптимизация путей повышения эффективности использования и охраны водных ресурсов
• 2. Установление водоохранных зон и прибрежных защитных полос для водных объектов на территории города Тосно
• 3. Разработка комплексной схемы водообеспечения
• 3.1. Анализ возможности повторного и оборотного использования сточных вод
• 3.2. Балансовая схема и ее описание
• 4. Разработка технологических схем очистки сточных вод и обработки осадков
• 4.1.Разработка технологических схем очистки сточных вод
• 4.2. Разработка технологической схемы обработки осадка
• 5. Расчет сооружений по очистке сточных вод и обработке осадков
• 5.1 Подбор решеток
• 5.2 Подбор тангенциальных песколовок
• 5.3. Подбор ионообменного фильтра
• 6. Расчет и конструирование дождевой сети
• 6.1. Трассировка сети и выбор схемы водоотведения
• 6.2. Конструирование дождевых сетей
• 6.3. Сооружения на сети
• 7. Производство строительных работ
• 7.1. Исходные данные
• 7.2. Расчет количества труб на сооружаемую сеть
• 7.3 Определение размеров траншеи
• 7.4 Расчет объемов земляных работ
• 7.5. Разработка траншеи
• 8. Безопасность жизнедеятельности
• 8.1. Охрана труда
• 8.1.1. Опасные и вредные факторы, действующие на работников очистных сооружений
• 8.1.2. Санитарные нормы по вредным и опасным факторам Микроклиматические условия
• 8.1.3. Организационно – технические мероприятия по улучшению условий труда
• 8.2. Прогнозирование и оценка радиационной обстановки при авариях на АЭС
• 9. Экономический расчет
• 9.1. Порядок определения платы и ее предельных размеров за загрязнение окружающей среды и размещение отходов
• 10. Научный фрагмент
• 10.1. Актуальность
• 10.2. Рассмотрение новой технологии
• 10.3. Описание технологического процесса обеззараживания питьевой воды в установке «Лазурь М-500»
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• Список литературы

 

ВВЕДЕНИЕ

 

В настоящее время весьма актуальной является проблема загрязнения и истощение водоемов – источников свежей воды. Свой вклад в загрязнение поверхностных вод вносят крупные города и населенные пункты, сбрасывающие сточные воды в водные объекты.

Условия выпуска стоков в водоемы регламентируются «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». Основными мерами охраны вод от загрязнения считаются такие меры, которые полностью или частично устраняют образования сточных вод и исключают необходимость сброса их в реки и другие водоемы.

В соответствии с правилами запрещается выпуск в водные объекты сточных вод, который может быть устранен с переходом на безводные и ресурсосберегающие технологии.

В дипломном проекте на тему «Мероприятия по модернизации канализационных очистных сооружений города Тосно» путем корректного нормирования водопотребления и водоотведения с учетом качественного состава воды и современных требований к системам водообеспечения на основе существующего водохозяйственного баланса г. Тосно разрабатывается новый баланс водопотребления и водоотведения.

В проекте производится модернизация очистных сооружений г.Тосно, в настоящее время работающих с перегрузкой и не  обеспечивающих необходимый эффект очистки, отвечающий требованиям к сбросу в водный объект I рыбохозяйственной категории водопользования, каким является река Тосна. С учетом проведения мероприятий, сокращающих объем сбросов, разрабатывается технологическая схема очистки сточных вод. Применение методов глубокой очистки позволяет снизить содержание вредных загрязнений до значений ПДК, установленных для сброса в водный объект – приемник городских стоков.

Ввиду отсутствия современных методов обработки осадка на очистных сооружениях города, где в настоящее время существуют только песковые и иловые площадки, в дипломном проекте предусмотрена разработка схемы обработки осадка.

Дипломный проект посвящен решению перечисленных выше проблем и разработке сопутствующих этому мероприятий.

 

1. Исходные данные

1.1. Природно-климатические характеристики района

 

1.1.1. Рельеф

 

Рельеф района плоскоравнинного со следами действия ледника, представляет собой слабоволнистую равнину с абсолютными отметками в пределах 30-35 м., к югу и западу от городской черты абсолютные отметки возрастают до 38-40 м.

В долине реки Тосна отметки снижаются до 26-27 м. Северные и северо- восточные окрестности города заболочены. Сильная заболоченность почвы: болотами покрыта более 12% всей площади района. Торф имеет наибольшее значение среди полезных ископаемых района. Кроме того, существуют залежи различных глин, песков, бутового камня, известняка и гравия.

Примерно 3/5 территории района покрыто средневозрастными и переспевающими хвойными и смешанными лесами.

У поселка Ульяновка в отвесных склонах берега Тосна находятся знаменитые Саблинские пещеры, вырытые в ходе добычи сырья для производства стекла.

 

1.1.2. Климат

 

Климат района переходный от континентального к морскому, характеризуется теплым дождливым летом и умеренно холодный зимой. Средняя многолетняя температура достигает зимой -6,1- -8,8 градусов Цельсия, а летом +14,4 — +17,9 градусов Цельсия. Минимальные температуры достигали -50 градусов (1939 г.). Продолжительность безморозного периода изменяется от 105 дней (1956 г.) до 182 дней (1950г.). Первые заморозки отмечаются в сентябре – октябре, последние в мае месяце. Среднегодовое количество осадков составляет 632 мм. На теплый период (апрель- октябрь) приходится до 70% осадков с максимумом в августе.

Снеговой покров в среднем устанавливается в начале ноября, с колебаниями в отдельные годы от начала октября до середины декабря.

Устойчивый снежный покров отмечается с начала декабря, наибольшей высоты снежный покров достигает в феврале месяце.

Среднее число дней со снежным покровом составляет 140 дней в году. Окончание таяния снега приходится на середину апреля, реже на конец марта.

Промерзание почвы изменяется от 15 до 37 см.

Климатические параметры теплового периода года (апрель- октябрь).

Таблица 1.1.

 

Климатические параметры холодного периода года (ноябрь- март)

 

температура воздуха, С◦

 

Преобладающие ветры в течение всегжные и юго- западные направления. Среднемесячная скорость ветра колеблется от 2,9 м/с до 4,2 м/с.

Максимальная скорость ветра составляет 7,3 м/с. Штиль наблюдается в 15 % от общего числа наблюдений.

Повторяемость направлений ветра и сырости ветра по направлениям приведены в таблице 1.4:

 

а (100 кгс/м² )

Ветровая нагрузка ( II района ) – 0,3 КПа ( 30 кгс/м²  )

 

1.1.3. Геологическая характеристика района

 

На рассматриваемой территории, расножество отложений, как четвертичные образования, так и дочетвертичные образования.

Четвертичные образования:

Большую часть территории района заниения оставшегося горизонта, а среди современных- основное развитие получили биогенные (болотные) отложения. Ледниковые отложения прослеживаются сти в западной и южной части района, на остальной площади они перекрыты толщей озерно-ледниковых, реже флювиогляциальных осадков. Залегают они на более древних четвертичных отложениях и дочетвертичных породах. Мощность морены небольшая от 0,5 до 3м.

Морена представлена в основном валуннками и глинами серого и бурого цвета, со значительным количеством гравия, гальки и валунов кристаллических и осадочных пород, с гнездами, линзами и прослоями разнозернистых песков. Флювиогляциальные отложения занимают незначительные площади на всей территории района. Они слагают флювиогляциальные камы в пределах Шапки- Кирсинского, Карбусельского массивов.

Мощность песков на водоразделе рек Тдеж составляет 0,5-3,2 м. Пески разнозернистые желтовато- серые, глинистые, содержание до 40% окатанного гравийно- мелкогалечного материала.

Озерно- ледниковые отложения имеют наибольшее распространение в районе. Осадки встречаются на всей площади района и представлены отложениями внутриледниковых и приледниковых озер. Мощность их от 0,3-30 м. Они представлены суглинками, глинами, реже супесями и песками. Глины пылеватые, тонкослоистые за счет маломощных прослоев тонкозернистого песка, постепенно переходят в суглинки пыливатые.

Аллювиальные отложения имеют ограничитие, слагая небольшие участки пойменных и надпойменных террас в долинах рек Тосна и Тигода.

Биогенные отложения наиболее крупныемассивы располагаются в юго — восточной части района, мелкие развиты всюду. Торфяно- болотные отложения залегают на поверхности, подстилаются большей частью озерно- ледниковыми и ледниковыми осадками. Представлены они торфом различной степени разложения. Мощность их обычно 1,5-3,0 м., и редко достигает 7 м.

Дочетвертичные образования:

в низовьях р. Тосна и р. он выходит на Приневскую кембрийскую низину и охватывает приподнятое Ордовикское плато. К югу от широты примерно до пос. Ульяновка большая часть района располагается в пределах поля распространения девонских отложений, на северо- западной окраине Главного девонского поля. Кембрийские отложения в Приневской низине представлены с поверхности сиверской свитой, неполной мощностью от 10-15 до 75 м. Полная мощность ее на южных пределах района, где она погружена под более молодые кембро-ордовикские и девонские осадки, составляет 140-150 м.

Далее на юг широко распространены с и красноцветные пески и песчаники с подчиненными прослоями глин, реже мергелей и песчанистых доломитов, выделяемых, как арукюлаская свита.

Ее мощность достигает в полном разре50-60 м. В верховье р.Тосна и р.Тигода на поверхность выходит оредежская свита светлых песков с прослоями алевритов, иногда глин общей мощностью до 30 м. Южнее деревень Радофинниково, Трубников бор, расположены с поверхности преимущественно карбонатные отложения франского яруса верхнего девона. Базальной частью своего разреза — ямресовская свита залегая на оредежских песках, выше сменяются постепенно известняками и доломитами саргаевского горизонта в составе снеготогорской и староизборской свит, мощностью 25-30 м.

 

1.1.4. Гидрологическая характеристика района

 

В гидрологическом разрезе описываеории выделяются следующие водоносные горизонты и комплексы:

— водоносный комплекс четвертичных о

— наровский водоносный горизонт;

— довикский водоносный комплекс;

— кембро-ордовикский комплекс.

централизованного водоснабженивертичных отложений не представляют практического интереса. Аракюласко-буртниекский водоносный комплекс залегает под четвертичными отложениями, горизонт слабо водообильный, удельный дебит скважин не превышает 0,3 л/с. Мощность наровского водоносного горизонта в связи с малой водообильностью не имеет эксплуатационного значения. Ордовикский водоносный комплекс напорный, водообильность горизонта характеризуется удельными дебитами 0,2-0,6 л/с. Подземные воды ордовикского водоносного комплекса в пределах пресной зоны служат надежным источником для организации хозяйственно- питьевого водоснабжения. Водообильность кембро-ордовикского водоносного комплекса достаточно высокая. Удельные дебиты скважин изменяются в широких пределах от 0,3 до 4,0 л/с. Кембро-ордовикский водоносный комплекс является надежным для организации централизованного водоснабжения г. Тосно.

Увеличение минерализации и изменени его состава подземных вод происходят в юго-восточном направлении и обусловлены погружением подземных водоносных горизонтов и комплексов в этом направлении и ухудшением условий циркуляции и водообмена.

В пределах бассейна р.Тосна воды четотложений преимущественно пресные с минерализацией 0,3-0,7 г/л; воды ордовикских отложений из пресных в солоноватые переходят в самой южной части бассейна, воды кембрий- ордовикских – на широте г.Тосно.

 

1.1.5. Характеристика почв

 

В пределах Тосненского района оснос начальным уровнем загрязнения почвы в естественных ландшафтах тяжелыми металлами прослеживается на северо-западе района в виде полосы (шириной до 10-15 км), которая обрамляет транспортные магистрали от Санкт- Петербурга на Мурманск, Москву и Великий Новгород. Эта зона представляет собой замыкание обширной техногенной аномалии, которая охватывает Санкт- Петербург и его инфраструктуру в восточном и юго- восточном направлениях. Более высокий уровень суммарного загрязнения почвы тяжелыми металлами отмечен на участке Красный Бор-Форносова; этот участок является продолжением контрастной аномалии, которая занимает территорию в районе г. Колпино. Ореолы начального загрязнения почвы отмечены также вдоль дороги на Великий Новгород, между пос. Радофинниково и дер. Каменка. Основными компонентами загрязнения являются цинк, медь, никель, свинец. Общая площадь территории с начальным уровнем техногенного загрязнения почвы тяжелыми металлами составляет в Тосненском районе примерно 500 кв.км или около 15 % всей территории района.

В Тосненском районе обследовано на сподвижных форм тяжелых металлов и фтора 26000 га сельскохозяйственных угодий. Выявлены дополнительные площади сельскохозяйственных земель с начальным загрязнением почвы (содержание элемента в диапазоне 0,5-1 ПДК) медью и цинком (примерно по 1200 га), а также свинцом, кадмием, мышьяком (примерно по 300-400 га). Наиболее распространены сельскохозяйственные земли с начальным загрязнением почвы фтором -6700 га.

Сельскохозяйственные земли, где концодвижных форм элементов превосходит ПДК, распространены в значительно меньшей степени: фтор- 370 га, цинк- 100 га, остальные элементы –до 50 га. Довольно широкое распространение в Тосненском районе сельскохозяйственных угодий с начальным загрязнением тяжелыми металлами обусловлено влиянием Ижорского завода и всей инфраструктуры Санкт- Петербурга; основной причиной загрязнения сельскохозяйственных земель фтором является внесение этого элемента в составе фосфорных удобрений.

 

1.2. Социально-экономические условия

 

Город Тосно – расположен в 53 км оетербурга по железной дороге Санкт- Петербург – Москва и в 56 км по автомагистрали того же направления. Территория города в пределах городской черты – 2120 га, представляет собой единое компактное пятно, разделенное железнодорожной магистралью Санкт- Петербург – Москва на два планировочных района.

Тосненский район является привлекатеинвесторов территорией Ленинградской области. Выгодное географическое и транспортное положение Тосненского района дает возможность широкого развития внешнеэкономических связей и привлечение инвестиций в экономику муниципального образования.

В районе успешно работают предприятианными инвестициями: ОАО «Хенкель-Эра», ЗАО «Тубекс» (Германия), ООО «Катерпииллар – Тосно» (США), ЗАО «Фискар БрандсРус», ООО «Рока-Сантехника» (Испания). В тесном контакте с зарубежными инвесторами работают такие предприятия как ОАО «Нефрит-Керамика», ОАО «Кварц», ЗАО «Контакт», ОАО «Любанский деревообрабатывающий комбинат» и другие.

В настоящее время наиболее активно р Красноборская промышленная зона с размещением на ней современных логистических комплексов, в ближайшем будущем предстоит освоение других промышленных зон на территории района.

ООО «Фед-Иммобилен» намерены размест промышленных предприятий с объектами общественно-деловой застройки в границах «Производственно-логистического комплекса «ИндустриПарк «Федоровское» в деревне Аннолово Тосненского района.

Промышленность является основой эконенского района, определяющей фактическое состояние и перспективы его социально-экономического развития.

Доля промышленных предприятий в общепродукции (товаров, работ и услуг) района составляет более 60%.

За 2009 год предприятиями обрабатывазводства района отгружено товаров собственного производства на сумму 9,0 млрд. рублей. Традиционно промышленными центрами Тосненского района являются г.Тосно (Тосненское городское поселение) и г.Никольское (Никольское городское поселение), более 70% производимой продукции приходится на данные территории.

Наиболее развиты в районе предприятинности строительных материалов, машиностроения, деревообработки, торфяной промышленности.

• 100% бытовых и промышленных клеёв;
• более 50% строительного кирпича;
• 90 % алюминиевых туб;
• 95 % керамической плитки;
• 98% синтетических моющих средств.

На территории района работает болемалых предприятий, что составляет 33% от общего числа зарегистрированных предприятий и около двух тысяч индивидуальных предпринимателей.

Экономический потенциал района повышода в год и в значительной степени ориентирован на имеющиеся природные ресурсы и месторождения полезных ископаемых.

План города Тосно представлен на рис 1.1

 

Тосненский район- крупнейший производитель сельскохозяйственной продукции в Ленинградской области. На его территории расположены 10 сельхоз- предприятий, которые имеют четко выраженную специализацию: овощеводство, картофелеводство, молочное животноводство и 30 фермерских хозяйств. Доля Тосненского района в общем объеме сельскохозяйственной продукции Ленинградской области составляет : овощи – 48,2%, картофель – 26%. Тосненский район традиционно занимает лидирующее положение в Ленинградской области по урожайности овощей и картофеля. Тосненский район является привлекательной для инвесторов территорией Ленинградской области. На его территории создана нормативно- правовая база для работы с инвесторами, утвержден порядок о размещении производительных сил на территории муниципального образования , который обязателен для применения всеми участниками инвестиционного процесса. Тосненский район обладает значительным потенциалом строительного комплекса. По профилю деятельности в районе представлены практически все виды строительной специализации: дорожное, общестроительные работы, прокладка магистральных газопроводов, теплосетей, канализационных сетей.

У Тосненского района имеются все необходимые предпосылки для дальнейшего перспективного развития.

Ситуационный план Тосненского района приведен на рис 1.2.

 

1.3. Характеристика состояния реки Тосна

 

Исток реки Тосна расположен в пяти километрах к северо-западу от деревни Поддубье, недалеко от реки Оредеж, на территории Лужского района. Через несколько километров после истока пересекает границу Тосненского района, по которому течёт почти до самого устья. Протекает по Приневской низине и впадает в Неву в Кировском районе у города Отрадное на 44 километре от устья.

Длина реки Тосна составляет — 121 км, площадь её водосборного бассейна — 1640 км² , ширина от 5 до 30 м, средний уклон 0,49 м/км. По берегам — смешанный лес, много болот, заболоченность 12%, залесенность 75%. Возвышение бровки над урезом воды 3,5-4,0 метров; берега задернованы, местами подмываются и оползают.

Водоносный бассейн расположен на слабоволнистой равнине, поросшей смешанным лесом, луга имеют сравнительно небольшое распространение и тянутся вдоль берегов рек. Грунты преимущественно глинистые и суглинистые.

Река Тосна относится к типу равнинных водотоков, для которых характерно смешенное питание с преобладанием снегового.

Основные притоки: Саблинка, Лустовка.

На реке расположены города Тосно, Никольское, Отрадное, а также посёлок Ульяновка.

На берегах реки расположены Саблинские пещеры, входящие в состав Саблинского памятника природы. Они были вырыты в конце XIX века для добычи белого песчаника для нужд стекольной промышленности.

Река довольно богата рыбой. Кроме обычных для этих мест рыб встречаются елец и голавль. В долине реки встречаются орешник, дикий крыжовник, смородина, хмель. По берегам кроме обычных пород иногда попадается лиственница и пихта. По реке встречаются бобры и выдры. Обычны кабаны, медведь, куница, лось. В последнее время появились волки. На одном из притоков — речке Сунье находятся гнездовья журавлей, что для этих мест редкость.

От железной дороги Петербург — Новгород река узкая, извилистая и протекает в низкой заболоченной пойме. Часто встречаются завалы и валуны, а на поворотах песчаные косы.

Ниже деревни Сидорово река Тосна становится шире, а берега становятся выше до 4-5 метров. Становится больше сельскохозяйственных угодий. После урочища Рубеж река протекает по посёлку Ушаки и районному центру Ленинградской области — городу Тосно.

Русло реки умеренно- извилистое, шириной 14-16 м, глубины колеблются в пределах 1,5-2,5 м. В паводок, когда уровень воды поднимается до отметок 30,0 метров, правый берег затапливается на ширину 150-200 метров.

Течение реки спокойное, кроме переката под железнодорожным мостом №2, где наблюдаются значительные скорости движения воды. Дно песчано-гравелистое с примесью ила и глины, встречаются валуны.

Участок реки в районе г.Тосно отличается слабым продольным уклоном водной поверхности 0,03-0,04%.

Максимальные уровни воды в реке при 4% — обеспеченности составляет в створе существующего водозабора 32,18 метра, у железнодорожного моста №1 31,50 метра.

Расчетные минимальные среднемесячные расходы воды 95% обеспеченности для створа выпуска сточных вод МПЖКХ «Водоканал» реки Тосна составляют :

— за летне-осеннюю межень – 0,10-0,93 м³/с ;

— за зимнюю межень – 0,14-0,13 м³/с

Средняя ширина реки при этих расходах от 6,5 до 10,0 м, глубина 0,11-0,15 м, скорость течения 0,19-0,50 м/с.

По оценке СЗУГМС суммарное количество сточных вод, отводимых с КОС (м/с) превышает минимальный среднемесячный расход 95% обеспеченности для летне-осеннего периода для створа р.Тосна – ст. Тосно почти в 2 раза.

Ихтиоценоз р.Тосна сформирован под влиянием р.Невы. Скорость течения, грунты, зарастаемость, антропогенная нагрузка реки также оказывают влияние на видовое разнообразие ихтиофауны. В водах р.Тосна обитают рыбы такие как сом, щука, налим, окунь, плотва, ерш и другие виды. Из реки Невы в период нерестовых миграций заходят судак, лещ, язь, корюшка.

Промышленный лов отсутствует, существует любительский лов.

По совокупности рыбохозяйственных показателей (структура ихтиоценоза, промысловые значения составляющих его видов, наличие нерестилищ ценных видов рыб и места нагула молоди) р.Тосна относится к водоемам первой категории рыбохозяйственного водопользования.

Другие виды водопользования: лесосплав, судоходство, гидроэнергетика- на р. Тосна также отсутствует.

Степень воздействия на водную среду сброса очищенных сточных вод КОС г. Тосно установлена путем сравнительной оценки гидрохимических показателей качества воды в створах до поступления сточных вод и ниже выпуска. Отведение сточных вод в естественный водоприемник осуществляется по одному выпуску трубопроводом Ø500 мм.

Согласно схеме- графику лабораторного контроля установлены следующие точки контроля качества вод:

— выпуск сточных вод из КОС г. Тосно;

— контрольный створ №1, расположенный на расстоянии 4,5 км выше выпуска;

— контрольный створ №2, расположенный на расстоянии 500 м ниже выпуска.

Схема расположения выпуска сточных вод КОС г. Тосно и контрольных створов №1 и №2 приведены на рис 1.3.

В воде реки Тосна ниже точки выпуска сточных вод, также концентрации 8-ми ингредиентов выше нормативов ПДК (азот аммонийный, ХПК, БПКполн, нефтепродукты, железо общее, фенолы, медь, марганец).

Превышение степени загрязненности ниже выпуска по железу общему и ХПК в реке Тосна нельзя отнести за счет сброса сточных вод КОС, так как концентрации загрязняющих веществ по этим показателям на выпуске сточных вод ниже, чем в реке.

 

Повышенное содержание органических соединений и азота аммонийного в р.Тосна обусловлено размещением ее бассейна в местности, отличающейся высокой заболоченностью. Превышение ПДК по металлам в реке связано с поступлением в водоем подземных вод и сельскохозяйственных стоков.

По бактериологическому состоянию поземные воды относятся к хорошей питьевой воде.

В геологическом строении площадки канализационных очистных сооружений (КОС) г.Тосно принимают участие четвертичные аллювиальные и моренные отложения, представленные мелкими, пылеватыми песками и суглинками.

В связи с необходимостью проведения земляных работ по расширению действующих КОС следует ожидать увеличение агрессивных свойств грунтовых вод.

---

Страницы:   1   2   3   4