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
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. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
-ч |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(О
.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