В области охраны водных объектов от загрязнения все большую актуальность приобретает проблема очистки поверхностного стока, формирующегося на застроенных территориях городов и промышленных предприятий и являющегося одним из основных источников загрязнения веществами техногенного происхождения.
Железнодорожные станции, объекты автотранспортных хозяйств и предприятий, использующих в своей производственной деятельности нефтепродукты, обычно имеют открытые площадки и достаточно развитую дорожную сеть, с которой отводятся дождевые сточные воды, загрязненные взвешенными веществами, в основном песчаными и глинистыми частицами и отходами нефтепродуктов: бензином, дизельным топливом, маслами и др.
Эти сточные воды представляют опасность для окружающей среды и перед сбросом должны быть очищены до экологических нормативов, которые в РФ являются одними из самых жестких в мире. Достаточно указать, что при сбросе очищенных сточных вод в водоемы рыбохозяйственного водопользования, к которым по классификации относится большая часть поверхностных водоемов, содержание нефтепродуктов в сточных водах не должно превышать 0,05 мг/л (для сравнения: допустимое содержание нефтепродуктов в питьевой воде — 0,1 мг/л).
Очевидно, что очистка сильно загрязненных сточных вод до столь низкой остаточной концентрации загрязнений представляет собой сложную инженерную задачу, решение которой осложняется эпизодическим характером поступления сточных вод и взрывоопасным характером удаляемых из сточных вод нефтепродуктов. Первое обстоятельство затрудняет организацию работ по обслуживанию, а второе требует ряда мероприятий, обеспечивающих пожарои взрывобезопасность при эксплуатации установок.
Нефтепродукты являются весьма опасным загрязнителем для водоемов. Поступая в водоемы, они создают различные формы загрязнений — плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции, продукты, адсорбированные грунтом дна или берегов водоема. Примерно 40 % попавшей в водоем нефти оседает на дно в виде донных отложений, очень стойких к процессам самоочищения, а иногда и вовсе им не поддающихся.
Слой нефтепродуктов, скопившихся на поверхности воды, при определенной толщине, а также адсорбированные береговой почвой продукты могут загораться и вызывать пожары по берегам водоемов. Поэтому необходимо очищать стоки до такой степени, чтобы после смешения их с водой водоема не были превышены нормативные требования, обеспечивающие нормальную жизнь в водоеме. Существующие способы очистки сточных вод по их основному принципу можно разделить на следующие виды: механическая очистка, физико-химическая, химическая, биохимическая, термическая.
Для очистки поверхностных сточных вод железнодорожной станции предложен комплекс очистных сооружений, в состав которого входят следующие сооружения: аккумулирующий резервуар; очистные сооружения поверхностных стоков; канализационная насосная станция поверхностных стоков для подачи воды из аккумулирующего резервуара на очистные сооружения. Поверхностные сточные воды с территории станции и производственных объектов системой лотков и трубопроводов поступают на канализационную насосную станцию и далее на очистные сооружения.
Средние концентрации основных примесей в поверхностном стоке составляют: взвешенные вещества — 500 мг/л, и нефтепродукты — 50 мг/л. Для усреднения ливневых стоков, поступающих на очистные сооружения, необходима установка аккумулирующего резервуара. Очистные сооружения представляют собой металлический блок емкостей, разделенный внутри перегородками, образующими ламинарный сепаратор, фильтры первой и второй ступени.
Очистные сооружения выполнены в надземном исполнении контейнерного типа с теплоизоляционными стенками и электроподогревом. Коалесцентный сепаратор-разделитель, представляет собой металлическую емкость с конусом внизу, заполненную специальной пластмассовой ламинарной загрузкой. Пластмассовая загрузка образует зону эффективного тонкослойного ламинарного отстаивания и коалесцирования эмульгированных нефтепродуктов.
Всплывающие нефтепродукты собираются нефтесорбирующими плавающими бонами или подушками, изготовленными специально для сорбции нефтепродуктов с поверхности воды. Боны и подушки обладают гидрофобным (водоотталкивающим) эффектом. Материал бонов и подушек — 100 % микроволокнистый полипропилен. Глубокая очистка по взвешенным веществам и нефтепродуктам осуществляется на двухступенчатом блоке фильтров.
В качестве фильтрующих материалов используются: коалесцирующие слои сорбента из полиэтиленовых гранул и синтетический сорбент; Синтетический сорбент изготовлен из микроволокнистого полипропилена, разработан специально для применения в фильтрах для сорбции эмульгированных нефтепродуктов. Сорбенты позволяют удалять до 99 % эмульгированной составляющей нефтепродуктов, а также осуществлять доочистку по взвешенным веществам.
Для удаления песка и части нефтепродуктов предусмотрена установка пескогрязеуловителя. Осадок периодически вывозится на специальном автотранспорте, а нефтепродукты собираются нефтесорбирующими плавающими бонами. Насосная станция разработана с надземной частью и полностью оснащенная оборудованием. Работа насосов автоматизирована в зависимости от уровня воды в приемном резервуаре насосной станции.
Трубопроводная обвязка насоса за счет байпасной линии и арматуры позволяет отрегулировать расчетную подачу стока на установку. Периодически, два-три раза в сезон, с помощью специального транспорта осадок удаляется из конусов отстойников и вывозится на ближайшую станцию для переработки. Регенерация либо замена сорбентной загрузки фильтра осуществляется примерно один раз в сезон. Наполненные нефтепродуктами плавающие боны и подушки отжимаются в изолированную емкость или сжигаются в котельной.
Таким образом, поверхностные стоки после очистки имеют следующие показатели: по взвешенным веществам — 5 мг/л; по нефтепродуктам — 0,05 мг/л, что удовлетворяет требованиям для сброса стоков в водоем рыбохозяйственного значения.
