Модернизация системы водоотведения и очистка бытовых сточных вод в сельском поселении «Гжельское» на примере работы МУП Раменского район

 

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 

ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

                                           Кафедра химии и экологии

                                             КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

По курсу:      «Техника защиты окружающей среды»

 

На тему:     «Модернизация системы водоотведения и очистка бытовых сточных вод в сельском поселении «Гжельское» на примере работы МУП Раменского района «Гжельское ПТО КХ».

 

Проверила:                                                                                        Выполнила:

Кравченко Е.И                                                                       студентка гр.З-408

                                                                                                         Тишина А.А

 

 

Таганрог

1212г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание курсового  проекта на тему: «Модернизация системы  водоотведения и очистка бытовых  сточных вод в сельском поселении  «Гжельское» на примере работы МУП  Раменского района «Гжельское ПТО КХ».

 
Введение

1. Очистка бытовых и сточных вод как важнейший фактор экологической             безопасности Раменского района (из целевой программы «Экология     Раменского района на 2004-2006гг.»)

1.1 Что такое очистка бытовых сточных вод

1.2 Сооружения для механической очистки сточных вод:

        1.2.1 решётки (или УФС — устройство фильтрующее                самоочищающееся) и сита

        1.2.2 песколовки

        1.2.3 первичные отстойники

        1.2.4 мембранные элементы

        1.2.5 септики

1.3 Основные направления развития системы ЖКХ в условиях российской экономики

 
2. Деятельность МУП «Гжельское ПТО КХ» по модернизации системы водоотведения 
2.1 Нормативно-правовое обеспечение деятельности МУП 
2.2 Функционально-структурный анализ МУП

        2.2.1 блок грубой механической очистки; 
        2.2.2 регулирующая емкость; 
        2.2.3 водораспределительная камера; 
        2.2.4 аэротенки; 
        2.2.5 нитри-денитрификаторы; 
        2.2.6 резервуар чистой воды; 
        2.2.7 фильтры; 
        2.2.8 иловой колодец; 
        2.2.9 илоуплотнитель; 
        2.2.10 контактный резервуар; 
        2.2.11 устройство обезвоживания осадка 
2.3 Практикуемые механизмы очистки бытовых сточных вод в МУП 

3. Разработка рекомендаций по совершенствованию системы очистки бытовых сточных вод 
3.1 Социально-экономическое обоснование предложенных рекомендаций. 

Заключение 
 
 
 

 

 

 

 

Введение 
Уровень обеспечения населения жилищно-коммунальными услугами (ЖКУ) – один из самых важных показателей качества жизни на территории муниципального образования [1].  Управление жилищно-коммунальным комплексом, согласно федеральному закону 2003г. [1], относится в основном к компетенции поселений. Предприятия, входящие в жилищно-коммунальный комплекс – поставщики ресурсов. Управляющие и подрядные организации – должны согласовывать свои действия в целях повышения качества жилищно-коммунального обслуживания. К инженерному обеспечению поселений относится обеспечение такими ресурсами, как электроэнергия, теплоэнергия, природный газ, водоснабжение, водоотведение. 
Предприятия, обеспечивающие поставку перечисленных ресурсов относятся к числу естественных локальных монополистов. Объектом настоящего исследования является жилищно-коммунальное хозяйство МУП Раменского района «Гжельское ПТО КХ».  
Цель курсовой работы – разработка практических рекомендаций по совершенствованию системы очистки бытовых сточных вод.  
В соответствии с целью проектирования определены следующие задачи:  
1. Рассмотреть характеристику жилищно-коммунального комплекса МУП Раменского района «Гжельское ПТО КХ»; 
2. Изучить проблемы экологической безопасности Раменского района (из целевой программы «Экология Раменского района на 2004-2006гг.»); Методом исследования, использованным в процессе выполнения работы, является изучение и анализ научной литературы, изучение деятельности коммунального хозяйства на материалах МУП Раменского района «Гжельское ПТО КХ» и разработка новых проектов. 
Актуальность темы исследования. Проблемы реформирования ЖКХ затрагивают интересы всех слоев общества, т.к. жилищно-коммунальное хозяйство – одна из самых важных отраслей экономики страны. От его состояния зависит комфортность проживания жителей. Современная экономика требует постоянного обновления знаний и навыков, т.е. возрастает роль человеческого капитала в экономическом развитии. Страна, не сумевшая достичь значимого прогресса в этой сфере, несмотря на богатство природных ресурсов, иных конкурентных преимуществ, в долгосрочной перспективе обречена на отставание. Поэтому в данной курсовой работе мы делаем ставку не просто на инновационный, а на инновационный социальный подход к решению ряда вопросов. Это означает, что особый акцент будет сделан на создание возможностей для получения людьми достойного уровня жизни. 
 
 
 
 
1. Очистка бытовых и сточных вод как важнейший фактор экологической безопасности Раменского района (из целевой программы «Экология Раменского района на 2004-2006гг.») 
«Экология Раменского района на 2004-2006гг.».  

Основная цель программы  – улучшение экологической обстановки в Раменском районе и создание базы для обеспечения экологической  безопасности района, т.е. защищенности окружающей среды и жизненно важных интересов граждан, общества от внутренних и внешних воздействий, негативных процессов воздействия, создающих  угрозу здоровью людей, биологическому разнообразию и устойчивому функционированию экологических систем. 
Задачи, решаемые данной программой: 
 
1. Выявление источников загрязнения окружающей среды, которые создают очаги экологического напряжения на территории Раменского района и оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье населения; 
2. Осуществление мероприятий по ограничению негативного воздействия или ликвидации источников постоянного сверхнормативного загрязнения окружающей среды; 
3. Осуществление мероприятий по очистке и реабилитации наиболее загрязненных участков территории, поверхностных вод, лесного массива; 
4. Получение, сбор, обработка и предоставление информации об экологическом состоянии района для органов управления района, заинтересованных организаций и населения; 
5. Развитие системы экологического образования в районе; 
 
Особенностью Гжельской зоны является развитие керамической и строительной промышленности. Все очистные сооружения в силу изношенности не обеспечивают очистку стоков до нормативных требований. Сбор ливневых стоков отсутствует. Значительное влияние на загрязнение территории оказывает транспорт (Егорьевское шоссе, Куровское отделение Московско-Казанской железной дороги). Значительное загрязнение и захламление земель зоны происходит из-за отсутствия хорошо налаженной системы сбора и утилизации отходов. Сельское хозяйство развито незначительно.

 
1.1 Что такое очистка бытовых сточных вод 
Природная вода - не только источник водоснабжения и транспортное средство, но и среда обитания животных и растений. Круговорот воды в природе создает необходимые условия для жизни человечества на Земле. 
Основные вопросы защиты окружающей среды необходимо решать на основе следующих принципов: 
 
1. Форма и масштабы человеческой деятельности должны быть соизмеримы с запасами невозобновляемых природных ресурсов; 
2. Неизбежные отходы производства должны попадать в окружающую среду в форме и концентрации, безвредных для жизни. Особенно это относится к водным ресурсам. 
 
Еще в городах древнего Египта, Греции и Рима существовали канализационные системы, по которым отходы жизнедеятельности людей и животных транспортировались в водоемы - реки, озера и моря. 
В Древнем Риме перед сбросом в Тибр канализационные стоки накапливались и выдерживались в накопительном пруде-отстойнике - клоаке (cloaca maxima). В Средние века этот опыт был в значительной степени забыт, помои, экскременты людей и животных, выливались на городские улицы и удалялись эпизодически. Это являлось причиной загрязнения и заражения источников питьевой воды и приводило к возникновению эпидемий холеры, тифа, амебной дизентерии и др. 
В начале 19 века в Англии был изобретен туалет с водяным смывом (water closet, WC). Возникла очевидная необходимость в обработке сточных вод и предотвращения их попадания в источники питьевой воды. Сточные воды собирали и выдерживали в больших емкостях, осадок использовали в качестве удобрений. В начале двадцатого века были разработаны интенсивные системы очистки бытовых сточных вод, включая поля орошения, где вода очищалась, фильтруясь через почву, струйные фильтры со щебневой и песчаной загрузкой, а также резервуары с принудительной аэрацией - аэротенки. Последние являются основным узлом современных станций аэробной очистки городских сточных вод. Первоначально основной целью очистки стоков являлось их обеззараживание. Понимание важности качественной очистки сточных вод для охраны природных водоемов пришло позже.  
Проблема чистой воды является одной из актуальнейших проблем наступившего века. Для сохранения мест забора питьевой воды чистыми необходима качественная очистка сточных вод, потребление которых в России достигает 500 литров в сутки на душу городского населения. В настоящее время разработаны и развиваются современные технологии очистки сточных вод. Наибольший интерес и перспективу имеют естественные и самые дешевые биологические методы очистки, представляющие собой интенсификацию природных процессов разложения органических соединений микроорганизмами в аэробных или анаэробных условиях. Одним из методов является механическая очистка. 
Механическую очистку сточных вод применяют преимущественно как предварительную. Механическая очистка обеспечивает удаление взвешенных веществ из бытовых сточных вод на 60-65%, а из некоторых производственных сточных вод на 90-95%. Задачи механической очистки заключаются в подготовке воды к физико-химической и биологической очисткам. Механическая очистка сточных вод является в известной степени самым дешевым методом их очистки, а поэтому всегда целесообразна наиболее глубокая очистка сточных вод механическими методами. 
В настоящее время к очистке предъявляют большие требования. Это приводит к созданию высокоэффективных методов физико-химической очистки, интенсификации процессов биологической очистки, разработке технологических схем с сочетанием механических, физико-химических и биологических способов очистки и повторным использованием очищенных вод в технологических процессах.  
Механическую очистку проводят для выделения из сточной воды находящихся в ней нерастворенных грубодисперсных примесей путем процеживания, отстаивания и фильтрования. Механическую очистку как самостоятельный метод применяют тогда, когда осветленная вода после этого способа очистки может быть использована в технологических процессах производства или спущена в водоемы без нарушения их экологического состояния. Во всех других случаях механическая очистка служит первой ступенью очистки сточных вод. 
Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей. 
 
1.2 Сооружения для механической очистки сточных вод: 
            1.2.1 решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита (рис 1.1):

 

 

Рис 1.1

 

 

Устройство фильтрующее самоочищающееся (УФС) предназначено для отделения из сточных вод включений размером крупнее 1,5 мм, осадка первичных отстойников и активного ила после вторичных отстойников. Эффективность задержания взвешенных веществ на УФС составляет 20-23%.Применение УФС обеспечивает устойчивую работу блока доочистки и позволяет отказаться от строительства песколовок и первичных отстойников. Применяются на станциях, производительностью 1-1000 м ³/сут

1.2.2 песколовки (рис 1.2):

 

 

 

Рис. 1.2

Песколовки предназначаются  для выделения из сточных вод  тяжелых минеральных примесей (главным  образом песка) и устанавливаются  перед отстойниками, а при наличии  в составе очистных сооружений комминуторов перед ними.

На схеме (рис.1.3) изображена горизонтальная песколовка.

                                                                                                        1 - датчик уровня; 2 – линия откачки  осадка; 3 - тонкослойный модуль; 4 - осадок.

 

 

Рис.1.3

 

 

Устройство и принцип  работы

Сток поступает в приёмный отсек  песколовки, где наблюдается снижение его скорости. Во время движения в рабочей части уловителя происходит снижение скорости течения, что приводит к осаждению взвешенных веществ, находящихся в стоке, на дно отделителя. Освобождённый от взвешенных частиц сток проходит дополнительную очистку на тонкослойных фильтрующих модулях. Скопившийся на дне осадок удаляется через отвод для откачки осадка.

А ниже (рис.1.4) приведен пример горизонтальной песколовки.

 

А. - Общая высота  
В. - Высота выпуска от основания 
C. - Высота притока от основания 
D. - Наружный диаметр  подводящего и отводящего патрубка 
Е. - Диаметр успокоительного цилиндра 
F. - Диаметр корпуса песколовки 
G. - Диаметр низа конической части песколовки 
H. - Диаметр сливной части 
1.    Приточный (успокоительный) цилиндр 
2.    Эрлифт 
3.    Аэрационный элемент AME-P 
4.    Лестница B (для LPB 1700)

Рис.1.4

 
К преимуществам  такого оборудования следует отнести:

• Простоту монтажа
• Компактное исполнение
• Низкие эксплуатационные затраты
• Высокую надёжность
• Удобство в обслуживании
• Длительный срок эксплуатации, благодаря применению некорродирующих полимерных материалов

 

Применение песколовок обусловлено  тем, что при совместном выделении  в отстойниках минеральных и  органических примесей возникают значительные затруднения при удалении осадка из отстойников и дальнейшем его  сбраживании в метантенках. 
Песколовки следует предусматривать при расходе сточных вод более 100 м3/су тки. 
Работа песколовок основана на использовании гравитационных сил. Рассчитываются песколовки таким образом, чтобы в них выпадали песок и другие тяжелые минеральные частицы, но не выпадал легкий осадок органического происхождения. Обычно в песколовках задерживается песок с гидравлической крупностью и, равной 24,2 мм/сек и более (песок крупностью 0,25 мм и более), составляющий около 65% всего количества, содержащегося в сточных водах.

 
1.2.3 первичные отстойники:

Отстойники  применяют для предварительной  очистки сточных вод, если по местным  условиям требуется их биологическая  очистка, или как самостоятельные  сооружения, если по санитарным условиям вполне достаточно выделить из сточных  вод только механические примеси. В зависимости от назначения отстойники подразделяются на первичные, которые устанавливают до сооружений биологической обработки сточных вод, и вторичные, которые устанавливают после этих сооружений. По конструктивным признакам отстойники подразделяются на горизонтальные, вертикальные и радиальные. К отстойникам условно могут быть отнесены и осветлители, в которых одновременно с отстаиванием происходит фильтрация сточных вод через слой взвешенных веществ. Тип отстойника (вертикальный, радиальный, с вращающимся сборно-распределительным устройством, горизонтальный, двухъярусный и др.) необходимо выбирать с учетом принятой технологической схемы очистки сточных вод и обработки их осадка, пропускной способности сооружений, очередности строительства, количества эксплуатируемых единиц, конфигурации и рельефа площадки, геологических условий, уровня грунтовых вод и т. п.

1 —  трубопровод для отвода сырого  осадка; 2 и 4— лотки площадью  сечения соответственно 800X 900 и 600X900 мм; 3 и 14 — дюкеры для подачи  исходной сточной воды; 5 —впускные  отверстия; 6 — скребковая тележка; 7 — жиросбор-ный лоток; 8 — ребро  водослива; 9 — фронтальная тележка; 10, 11 — жиропро-зоды; 12 — аварийный  дюкер; 13 — трубопровод опорожнения; 15 — шиберы 400X600 мм; 16 — дюкер для  отвода осветленной воды

Рис. 1.5 Горизонтальный отстойник из сборного железобетона 

 

рис 1.6 Схема осаждения частиц в горизонтальном отстойнике 

Иногда  отстойники рассчитывают по нагрузке, т.е. по количеству сточной жидкости, м3, приходящейся на 1 м2 поверхности  водного зеркала отстойника в 1 ч. Эту величину назначают по данным эксплуатации аналогичных отстойников, обеспечивающих более или менее  удовлетворительный эффект осветления. Обычно нагрузку принимают 1—3 м3/ч на 1 м2 поверхности отстойника. Кроме размеров проточной части отстойников (И, L, В), в пределах которой осаждаются взвешенные вещества, необходимо также определить объем осадочной части отстойника. Количество выпавшего осадка в первичных отстойниках для бытовых сточных вод составляет 0,8 л/сут на одного человека. Влажность выгружаемого осадка зависит от способов его удаления: при самотечном удалении осадка она принимается равной 95%, а при механизированном — 93%.