Файл: Проблемы охраны природных и использования сточных вод межведомственный сборник..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 21.10.2024

Просмотров: 96

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Как показали расчеты, величина орошаемой площа­ ди речным стоком в незарегулировапном состоянии со­ ставляет 0,7—3,8% от площади водосбора, т. е. незна­ чительную часть, особенно в южной, маловодной части Белоруссии. Эти цифры относятся к стоку 75%-ной обеспеченности, a ib годы со стоком более высокой обес­ печенности возможность орошения станет еще меньшей.

При аккумулировании сточных вод в накопителе при последующем использовании их для. орошения отбор подземных вод для водоснабжения снизит величину подземной составляющей речного стока. Будем считать,

что, несмотря па то что глубина скважин

значительна

и отметки эксплуатируемыхгоризонтов'

ниже отметок

реки, уменьшение подземной составляющей произойдет за счет образования воронок депрессии и поступления в них вод, которые ранее дренировались речной сетью дан­ ного бассейна.

Уменьшение вследствие этого речного стока проис­ ходит круглый год. Примем, что в межень снижение бу­ дет изменяться пропорционально наблюдавшемуся бы­ товому стоку. Поправочный коэффициент установим в виде отношения величины водоотбора из подземных источников к норме годовой величины подземной состав­ ляющей речного стока. Величина водоотбора определе­ на в соответствии с нормами -водоснабжения на душу населения (принято 180 л/сут-чел).

Величины подземной составляющей речного стока приняты по [1]. Расчет влияния отбора подземных вод для водоснабжения при последующем аккумулировании их в виде сточных вод в накопителе на величину речного стока приведен в табл. 2.

Как видно из таблицы, забор воды для водоснабже­ ния малых'населенных .пунктов и последующее аккуму­ лирование сточных вод сказываются на речном стоке весьма незначительно.

. Результаты расчета величины орошаемых площадей при использовании только аккумулируемых стоков, а также совместно с речным стоком приведены в табл. 3.

При использовании для орошения только сточных вод орошаемая территория составит 0,77% от площади водосбора. Если же аккумулируемые сточные воды используются совместно с речным стокам, орошаемые площади составят 1,8—5,1 %■ Кроме того, емкость нако-

77

Таблица 1

Расчетные показатели использования речных вод для орошения сельскохозяйственных угодий

Водоток и гидрологический район [5]

Велеса— х. Березовый, I а Плисса— в. п. Залесье, I I I а

Ведричь— в. п. Бабичи, V I

,

 

 

водосбора

£

 

 

Я

 

 

о

Площадь ~мк

н *2*

°

5

 

л

 

2 *

 

Cl

 

1

 

 

1400

10,0

504

6 ,5

438

 

3 ,9

Годовой сток 75%- ной обеспеченности, л/сек-км*

Сток, оставляемый в реке для охраны природы, Л / С С К - К М 2

Доля стока лимити­ рующего месяца в годовом стоке, %

Речной сток за лимитирующий месяц, млн. лг3

Сток, оставляемый в реке по условиям охраны природы, за месяц, млн. лс3

Орошаемая площадь, г а

Орошаемая площадь водосбора, %

7 ,7 6

0,9 4

3 ,3

11, 3

3,41

5300

3 ,8

5 ,5 4

1*37

4 ,3

3,7 8

1,78

1350

2 ,7

3 ,6 0

0,1 6

1,3

0 ,6 4

0, 18

310

и , 7

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 2

Влияние отбора подземных вод для водоснабжения при последующем аккумулировании их в виде

 

 

 

сточных вод

в накопителе на величину речного

стока

 

 

 

 

 

Норма

 

Годовое

Отношение

Коэффициент

 

 

 

Площадь

Годовон

годовых

уменьшения

, ,

Водоток

подземного

водопотребле-

количеств

речного стока

водосбора,

стока,

подземный

иие,

водопотребле-

за счет аккуму­

 

 

 

к м 2

л / с е К ' К м *

СТОК, М А К . М 3

м л н . м э

ния к подзем­

лирования сточных

 

 

 

 

 

 

 

ному стоку

вод

Велеса— х.

Березовый

1400

2,1

9 3 ,6

2,4 0

0,0 2 6

0,9 7

Плисса— в. п.

Залесье

504

2 ,9

46,1

0 ,8 6

0,019

0,9 8

Ведричь— в. п.

Бабичи

438

1,1

15,2

0,75

0,049

0,95


 

 

 

Расчетные

показатели использования

речных и сточных вод для орошения

Т а б л и ц а

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сельскохозяйственных угодий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доля стока ороси­

 

Речной сток,

Орошаемая площадь,

 

 

 

 

 

 

Минимально

тельного периода

 

 

отбираемый на

г а ,

при источниках

 

 

 

 

 

 

в годовом стоке, %

орошение,

млн. м 3

 

воды

 

Отношение

 

 

 

 

необходимый

 

 

 

 

 

 

 

сток для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

орошаемо!!

 

 

 

Водоток

охраны

 

 

 

 

 

среднеме­

из

реки

 

 

площади

 

 

 

 

 

природы

 

средняя

 

за

только

 

к площади

 

 

 

 

за месяц,

расчетная

за

 

лимити­

сячный

при компен­

 

водосбора,

% *

 

 

 

 

млн. м 3

поливной

рую щий

за полив­

сирующей

из накопи­

 

 

 

 

 

 

 

период

 

месяц

ной

роли на­

теля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

период

копителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Велеса —

х. Березовый

3, 41

3 , 3

3, 7

 

 

7, 7

9 ,0 0

6100

1075

 

5,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 ,3

 

Плисса —

в. п.

Залесье

1,78

4 ,3

4 ,6

 

'

2 ,0

2 ,2 7

1530

387

 

3 ,8

 

 

 

5 ,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ведричь — в. п.

Бафши

0,1 8

1,3

1,55

 

0 ,4 6

0,59

 

398

386

1,8

 

 

 

2 ,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

* В

числителе — площадь,

орошаемая

при компенсирующей

роли накопителей, в

знаменателе —

 

при использовани

емкости

накопителей для резервирования

речной воды в

ночное

время.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


.пителя может быть 1юггользо|вана для .перекачки воды из реки в ночное время. В этом случае орошаемая пло­ щадь составит 2,2—7,3 %.

Таким образом, использование сточных вод увеличит ■ возможность орошения в 1,3—3,1 раза.

Как показали расчеты [5], использование биологи­ чески очищенных стоков, аккумулируемых в накопите­ лях для орошения, является наиболее эффективной ме­ рой 'охраны водотоков от запрязнения, обеспечивающей в них условия рыбохозяйственного использования, а так­ же сохраняющей резерв воды для разбавления сточных вод пром-центров. Однако повсеместное применение в малой канализации аккумулирующих емкостей может привести к загрязнению грунтовых вод фильтрацион­ ным стоком. Анализ литературных данных по фильтра­ ции из биологических и рыбных прудов [7—9] показал, что она изменяется в пределах 0,5—0,80% в сутки от объема жидкости в них в зависимости от почвенно-гео­ логических условий.

Наблюдения, проведенные нами, показали, что поте­ ри на фильтрацию из накопителей неочищенных сточ­ ных вод г. Борисова и фабрики первичной обработки шерсти г. п. Журавичи (Гомельская обл.) соответственно после пяти- и трехлетней эксплуатации составили 0,08 и 0,09% в сутки от объемов стоков, находившихся в них (накопители находились примерно в одинаковых почвен­ но-геологических условиях, т. е. образованы обваловани­ ем песчаными дамбами заболоченных участков), длитель­ ность эксплуатации и насыщенность жидкости взвешен­ ными веществами, как показали наблюдения, не приве­ ли к полной кольматации ложа и откосов, поэтому для определения влияния фильтрационного стока на состоя­ ние речных вод за расчетную принята величина филь­ трации в размере 0,1% -в сутки от объема сточных вод в накопителях.

Возможный вынос загрязнений (лимитирующим за­ грязнителем стоков малой канализации приняты СПАВ) фильтрационным стоком приведен в работе [5]. Сниже­ ние СПАВ при фильтрации определено в размере 45%.

В" качестве очистного сооружения рассмотрен комп­ лекс, состоящий из биологических прудов и накопителя, аккумулирующего стоки одного населенного пункта, к которому относится площадь водосбора 37,8 км2. Чтобы

8 0


определить возможный вынос загрязнении с фильтраци­ онным .потоком, следует установить пределы колебания содержания СПАВ в емкостях в течение очистки. С этой целью был произведен расчет изменения качества сточ­ ных под в ‘биологических прудах н накопителе за много­ летний (период. Исходными величинами при этом явля­ лись качество поступающих на очистку стоков, темпера­ тура жидкости в аккумулирующих емкостях, принятая по аналогии с температурой воды ближайшего озера, а также, водность стокоприемника и режим орошения, определяющие ход сработки стоков в накопителе.

Содержание СПАВ в стоках биологических прудов изменялось за многолетие от 25 мг/л (поступающий сток [4]) до 12,7 мг/л на выходе, а в накопителе — 3,2—- 4,2 мг/л. Эти данные относятся к осенне-зимнему перио­ ду, когда очистка стоков за счет процессов самоочищения является наименее удовлетворительной. За это же время объем стоков в накопителе достигал 31 000 м3:

Содержание СПАВ в ‘смешанном фильтрационном стоке из биопрудов и накопителя находится в пределах 2,0—2,6 мг/л. В табл. 4 приведены результаты расчетов влияния фильтрационного стока на водотоки в зависи­ мости от водности .последних.

Как видно, аккумулируемые стоки могут явиться источником загрязнения естественных вод фильтрацион­ ным стоком. Это загрязнение может быть существен­ ным при рыбохозяйственном использовании водотоков, особенно в южной, маловодной части Белоруссии, учи­ тывая, что предельно допустимая концентрация СПАВ для рыбохозяйственных объектов составляет 0,1 мг/л. Для предотвращения этого явления в фильтрующих прунта-х следует предусматривать противофильтрационную защиту. В настоящее время считается наиболее перспективным применение полимерных материалов, которые дают значительную экономию трудовых и де­ нежных затрат и позволяют обеспечивать почти полную водонепроницаемость [2]. Кроме того, в работе [3] предлагается применение коагуляционной кольматацмп суглинистыми или глинистыми грунтами, стоимость ко­ торой составляет 25—50 коп/м2 при^площади коль'матации от 6 до 22 га.

Таким образом, накопители биологически очищенных стоков являются дополнительным источником ороси-

6. З а к . 769

81


 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4

Определение расходов воды на фильтрацию

из

аккумулирую щ их

емкостей

малого населенного

пункта

и

их влияние

'

на качество

воды

в

приемнике

 

 

Объем стоков,

,иа

 

Потерн на фильтрацию,

 

 

 

 

 

 

 

м 3/ с е к

Бассейн

 

 

 

 

из

биологи­

из

биологических

накопителя

 

прудов

ческих

накопителя

 

 

 

 

прудов

 

 

 

 

 

 

Велеса

1100

31000

 

 

0,000013

0,00036

Плнсса

1100

31000

 

0,000013

0,00036

Ведричь

1100

31000

 

 

0,000013

0,00036

 

Суммарные

 

Расход речной

 

 

 

 

потерн

 

 

воды

 

Концентрация

Бассейн

 

 

 

 

 

 

СПАВ в речной

 

м 3/ с е к

 

 

 

воде, м г / л

 

 

 

 

 

 

Велеса

0,000373

 

 

 

0 ,0 3 6

 

0,021 — 0,026

Плнсса

0,000373

0,052

 

0,0 1 5 — 0 ,0 1 8

Ведричь

0,000373

 

 

 

0,0 0 6

 

0, 12

— 0 ,1 5

тельной воды, позволяющие увеличить орошаемые пло­ щади ,по сравнению с использованием только речных вод в естественном состоянии в 1,3—3,1 раза, и гарантируют чистоту водотоков три условии предотвращения фильт­ рации из них.

 

 

 

>

 

 

Литература

 

 

 

 

 

 

1.

 

В.

М етодика

оценки

стока

подземного

прои

 

Д р о з д В.

хождения малых

рек

Белоруссии.

В

сб.

«Проблемы

использовани

и охраны водных ресурсов». М инск,

1972.

 

 

 

 

 

2.

К

р и ч е в с к и й

И .

Е.

Полиэтиленовые протнвофильтрацион

ные экраны земляных хранилищ производственных сточных вод.

Т р у ­

ды

координационного

совещания по гидротехнике,

вып. 74. (П рим е

нение

полимерных

материалов

в

гидротехническом

строительстве

Л ..

1972.

р у п с к и й Н .

А.,

Г а с а и П .

А.

Применение

в накопителя

 

3.

К

сточных

вод коагуляционного кольм атаж а

грунтов

для защиты

под

земных вод от загрязнения. В сб. «Рациональное использование

охрана

водных ресурсов

Харьковской области». Харьков, 1971.

4.

Л у к и н ы х Н . А.

Очистка сточных вод, содержащ их синте

тические поверхностно-активные вещества. М ., 1971.

82