Тема 9. МІСЬКЕ КОМУНАЛЬНЕ ГОСПОДАРСТВО. ВОДОПОСТАЧАННЯ І ВОДОВІДВЕДЕННЯ МІСТ.

МІСЬКЕ КОМУНАЛЬНЕ ГОСПОДАРСТВО. ВОДОПОСТАЧАННЯ І ВОДОВІДВЕДЕННЯ МІСТ

Питання теми

Міське комунальне господарство: структура і завдання.

Водопостачання і водовідведення міст.

Міські очисні споруди.

Основні терміни: міське комунальне господарство, система водопостачання, система водовідведення, міські очисні споруди.

У системі міського господарства важливе місце займає міське комунальне господарство. Чим більше місто, тим складніша система організації міського комунального господарства, і тим більше від нього залежить життезабеспечення населення.

Потреби міста у воді забезпечуються в результаті функціонування систем водопостачання, які забезпечують отримання води в необхідній кількості і передавання до місця споживання, і систем водовідведення, які забезпечують видалення використаної для різних потреб води.

Міське комунальне господарство: структура і завдання. До складу міського комунального господарства (МКГ) входять споруди і підприємства, що їх експлуатують, які забезпечують існування міста як складної соціально-еколого-економічної системи. Міське комунальне господарство об’єднує

- системи водопостачання;

- системи водовідведення;

- енергопостачання;

- газопостачання;

- теплопостачання;

- зв’язок;

- транспорт;

- благоустрій і прибирання території міста;

- зелені насадження і водойми.

Міського комунального господарства виконує такі завдання:

1) створення сприятливих екологічних умов існування;

2) життєзабеспечення жителів міста.

Водопостачання і водовідведення міст. Водопостачання повинно забезпечувати цілодобову подачу води населенню і промисловим підприємствам у необхідній кількості і якості, яка відповідає державним стандартам. З цією метою міська адміністрація і підприємства, які експлуатують системи водопостачання, включають в експлуатацію нові джерела питної води, розширюють станції водопідготовки. Міська влада повинна здійснювати заходи направлені на зменшення використання питної води для виробничих потреб і невиробничих витрат (поливання газонів, прибирання вулиць).

Водопостачання буває двох видів - централізоване і нецентралізоване.

Для централізованого водопостачання використовуються водні об’єкти, які відповідають нормам і вимогам до джерел господарського-питного використання і знаходяться на екологічно благополучних територіях. Так, наприклад, водозабір Київського водопроводу знаходиться на р. Десна за 12 км від міста Києва, Харків забирає воду з р. Сіверський Донець за 24 км від міста.

В межах міста водозабір для питних потреб з поверхневих вод здійснюється у виняткових ситуаціях. Це можуть бути штучні водні об’єкти – канали і водосховища, які спеціально призначені для питного водопостачання і в яких заборонені інші види водокористування. Навколо них створюється зона санітарної охорони.

Зона санітарної охорони створюється для забезпечення необхідного санітарно-епідеміологічного стану. Зона має три пояси: перший – строгого режиму, другого і третього – режиму обмеження.

Контроль якості води джерел централізованого господарсько-питного водопостачання здійснюється щоденно місцевою санепідемстанцією і підприємствами, які експлуатують водозабори.

Питні водозабори із підземних водоносних горизонтів, як правило, розташовуються в межах міської території. Навколо них, також, створюється зона санітарної охорони. Підземні води використовуються для централізованого і нецентралізованого водопостачання.

Недоліком централізованого водопостачання є хлорування води для знезараження, яке зумовлює утворення токсичних хлорорганічних речовин, що негативно впливають на здоров’я населення. Використання інших методів знезараження води стримується їх великою вартістю.

Ще одним недоліком централізованого водопостачання є його тісний зв’язок з роботою систем водовідведення. Відомо багато випадків, коли аварії на очисних спорудах призводили до того, що вода довгий час не подавалась у міську водопровідну систему.

Для постачання жителів міста якісною питною водою здійснюють нецентралізоване водопостачання. Можливі такі варіанта нецентралізованого водопостачання: розливання екологічно чистої води у пляшки, розвезення спеціальними машинами і розливання у тару споживачів, організація водозабірних пунктів в житлових кварталах. Для нецентралізоване водопостачання, крім підземних вод, можуть використовуватись очищені поверхневі води.

Переваги децентралізованого водопостачання: вода має кращу якість; економне використання води; захищеність на випадок аварій; автономність від інших свердловин і централізованого водопостачання, що підвищує надійність системи водопостачання; вода дешевша, ніж та, що продається в пляшках.

Дуже перспективним є нецентралізоване водопостачання із артезіанських свердловин, що розташовані в межах житлових кварталів. В такому разі водозабори обладнуються насосами і накопичувальними резервуарами. Створюються зони санітарної охорони і доступи, зручні для населення.

Технологія нецентралізованого водопостачання має такі переваги:

· формується незалежна, надійно захищена система питного водопостачання, яка може бути використана у випадку аварій та інших непередбачуваних ситуацій;

· за рахунок можливості використовувати різні джерела водопостачання, збільшується надійність системи питного водопостачання;

· економічно використовується артезіанська вода, запаси якої обмежені;

· для питного водопостачання використовується вода, яка потребує менше затрат на підготовку;

· питна вода із свердловин дешевша ніж вода розлита у пляшки.

Незважаючи на переваги нецентралізованого водопостачання, у містах воно є лише доповненням централізованого водопостачання і альтернативним джерелом чистої води у надзвичайних ситуаціях.

Для транспортування води від водозабору і її розподілу між споживачами функціонують системи водопостачання. Система водопостачання - це комплекс взаємопов’язаних споруд, які призначені для водозабезпечення будь-якого об’єкта чи групи об’єктів.

До складу систем водопостачання входять:

· насосні станції;

· водогони (напірні і безнапірні);

· відкриті канали;

· водопровідні мережі;

· регулювальні і запасні ємкості.

Відходи життєдіяльності людини, вода, яка була використана для побутових потреб і в технологічних процесах, а також дощові і талі води з міської території відводяться через систему водовідведення і подаються на міські очисні споруди.

Система водовідведення або каналізаційна система включає такі елементи :

- внутрішні водовідвідні системи в житлових будинках чи виробничих приміщеннях;

- внутрішні квартальні водовідвідні мережі;

- зовнішні водовідвідні мережі;

- регулюючі резервуари;

- насосні станції і напірні трубопроводи;

- очисні споруди;

- спуски очисних вод у водні об’єкти;

- аварійні спуски стічних вод у водні об’єкти.

Водовідвідні системи поділяють на загальні роздільні, комбіновані.

Загальна система водовідведення має одну водовідвідну мережу для відведення стічних вод всіх категорій: господарсько-побутових, виробничих і дощових. Використання загальної системи водовідведення доцільне при наявності в місті повноводної річки.

Роздільна система водовідведення, в свою чергу, поділяється на повну роздільну, неповну роздільну і напіврозділену. Повна роздільна система водовідведення має два чи більшу кількість колекторів для окремого відводу стічних вод певної категорії. Господарсько-побутові стічні води відводяться на міські очисні споруди. Очистка промислових вод здійснюється на спеціальних очисних спорудах даного підприємства. Після очистки промислові води можуть бути використанні для технічного водопостачання, а також вини можуть подавитись на міські очисні споруди для доочистки перед скиданням у водний об’єкт.

Неповно розділена система водовідведення передбачає відведення господарсько-побутових і промислових вод по одному колектору. Відведення дощових вод здійснюється окремо. Неповно розділена система водовідведення є першим етапом при створені повної системи.

Напіврозділена система водопостачання передбачає відведення господарсько-побутових і промислових вод по одному колектору, а дощових – по іншому. Дощові води можуть потрапляти в основний колектор, по якому відводяться господарсько-побутові і промислові води.

Комбінована система водовідведення – це поєднання загальної водовідведення з повною роздільною. Така система формується по мірі розвитку і реконструкції каналізаційної системи міста. В старій частині міста може функціонувати загальна система водовідведення, а в районі новобудов створюється повна роздільна система.

Міські очисні споруди. Вода, яка надходить у міську систему водовідведення, це суміш господарсько-побутових і промислових стічних вод. По системі водовідведення ці води подаються на міські очисні споруди (МОС), де здійснюється їх очистка до стану, коли їх можна скидати у водні об’єкти. Якщо дозволяє продуктивність цих споруд, на них надходять дощові і талі води.

Повний комплекс міських очисних споруд включає блоки механічної і біологічної очистки, доочистки, знезараження і обробки осаду.

Механічна очистка забезпечує видалення із стічної води крупних включень, завислих і плаваючих домішок. До складу блоку механічної очистки входять решітки, дробілки, пісколовки, преаератори і первині відстійники.

Решітки призначені для вловлювання крупних включень, які, при необхідності, можуть подрібнюватись в дробілках. Вилучені включення вивозяться на полігони побутових відходів.

У пісколовках, завдяки зменшенню швидкості течії води, відбувається осадження завислих частинок. В пісколовках видаляється 40-60 % дрібних механічних домішок. З пісколовок осад подається на піщані площадки.

В преаераторах відбувається насичення стічних вод киснем. Це покращує біологічну очистку. Змішування стічних вод з пухирцями повітря сприяє процесу видалення нафтопродуктів і завислих речовин, який відбувається в первинних відстійниках. У первинних відстійниках ступінь видалення завислих домішок становить 60-80 %.

Із первинних відстійників стічні води надходять в блок біологічної очистки, де відбувається деструкція органічних речовин в результаті біологічного окислення. Біологічну очистку, найчастіше здійснюють в аеротенках. В аеротенках відбувається контакт стічних вод з активним мулом. Ступінь деструкції органічних речовин в аеротенках становить близько 90 %.

 Очищені в аеротенках стічні води надходять у вторинні відстійники, де відбувається осідання активного мулу, який потрапив із аеротенків.

 Після вторинних відстійників стічні води можна скидати у поверхневі водні об’єкти. Перед скиданням обов’язково проводиться їх знезараження. Для знезараження використовують хлорування. Перспективним методом знезараження є озонування.

Якщо якість очистки стічних вод не відповідає умовам їх скидання у водні об’єкти або якщо стічні води після очистки будуть використовуватись для технічного водопостачання чи поповнення міських водних об’єктів, здійснюється їх доочистка. Для доочистки використовують фільтрування, флотацію, коагуляцію, сорбцію, озонування, хімічні методи. Для того щоб стічні води набули якостей природних вод, їх доочистка здійснюється у біологічних ставках чи на спорудах типу біоплато.

В процесі біологічної очистки стічних вод утворюється велика кількість осаду, який утворений мертвим чи надлишковим активним мулом. Мул має вологість 97-98 % і погано віддає воду. Для зневоднення його обробляють в метантенках чи аеробних стабілізаторах, потім механічно зневоднюють в гідроциклонах, центрифугах, вакуум-фільтрах чи прес-фільтрах. Зневоднений осад висушують на мулових площадках.

Література: 1, 4, 7.

Таким чином, існування сучасного міста не можливе без функціонування системи міського комунального господарства до складу якого входить водопостачання, водовідведення, енергопостачання, зв’язок, транспорт, благоустрій і прибирання території міста, зелені насадження і водойми.