Экспресс-измерения расхода сточных вод

Экспресс-измерения расхода сточных вод

П.Е. Лысенко, канд. техн. наук

Сегодня водопользователи не всегда могут позволить себе проводить гидроэкологический мониторинг – наблюдение и контроль количества и качества сбрасываемых вод, который является обязательным условием предоставления водных объектов в пользование согласно ст. 39.2.5 Водного кодекса РФ.

Судя по все увеличивающемуся количеству обращений, проблема организации гидроэкологического мониторинга у конкретных водопользователей (предприятий, водоканалов, городских территорий и др.) стоит достаточно остро.

Точные данные об объемах и составе стоков необходимы при:

  • заключении договора и расчете платежей за водопользование;
  • взаимодействии с органами охраны природы;
  • планировании очистных сооружений, систем водоотведения, подключения новых абонентов;
  • определении объемов сточных вод у абонентов сетей водоотведения;
  • проверке и калибровке установленных расходомерных устройств, осуществляющих измерение методом «по уровню».

Опыт НКФ «Волга» по работе с водопользователями показывает, что в абсолютном большинстве случаев они не могут ответить на простейшие вопросы:

  • каковы периодичность и расходы сбросов (максимальные и минимальные);
  • фактическая загрязненность сбросных вод по контролируемым веществам при разных расходах;
  • средние (суточные, сезонные, годовые) объемы сбросов вод и загрязнителей.

При подобном уровне информированности невозможно ни сформировать разумную программу измерений, ни выбрать приборы и оборудование, ни составить техническое задание на проект системы измерений, ни, тем более, создать саму систему. К тому же перед большинством предприятий встает вопрос стоимости организации мониторинга, которая независит от объема водопользования.

В большинстве случаев альтернативой организации постоянного гидроэкологического мониторинга служат экспресс-измерения расхода и загрязненности сбросов, они же дают возможность для его оптимизации.

Экспресс-измерения приобрели свое название из-за их кратковременности по сравнению со сроком эксплуатации системы мониторинга, а также благодаря современному оборудованию для измерения расхода по методу «площадь – скорость», которое легко и быстро вписывается в условия конкретного объекта.

Экспресс-измерения выполняются на основании лицензии с использованием сертифицированного оборудования и включают в себя технический осмотр объекта, установку оборудования, выполнение измерений, обработку данных и составление отчета.

Для получения надежных исходных данных по расходам и загрязненности стоков измерения необходимо проводить в среднем в течение 2–3 недель, причем в этот период необходимо, чтобы были зафиксированы, как минимум, два дождя.

При этом заказчик измерений должен обеспечивать в эти недели нормальный ход производственного процесса (для случаев
сброса производственных вод).

Объекты измерения:

  • Расход сброса и наполнение водо- вода. Производится с интервалом 15–30 мин (до 1 ч) в зависимости от изменчивости процесса. Расход измеряется с помощью измерительной станции ADS 3600, которая имеет минимум ограничений по метрологическим условиям применения. Результаты измерений сохраняются в электронном виде на компьютере.
  • Загрязненность стока. Измерение производится с использованием: мутномера (Cosmos, Швейцария) – каждый раз при регистрации расхода; пробоотборника (WaterSam, Германия) – химический анализ выполняется в аттестованной лаборатории. Пробоотборником осуществляется взятие проб двух типов: ежедневных (24- часовая суточная проба, пропорционально расходу воды); разовых (3–4 раза при минимальном и максимальном расходах сбросов или при дождях, эти расходы выявляются в первые дни измерений).

На основании результатов экспрессизмерений водопользователь может провести технико-экономический анализ результатов. Для этого определяются следующие показатели:

  • Величины сбросных расходов – среднесуточные, максимальные и минимальные в сутках (для хозфекальной и производственной канализации, для общесплавной, полураздельной и ливневой канализации в периоды без дождей и снеготаяния).
  • Значения среднемеженных расходов ливневой канализации.
  • Среднерасходные концентрации загрязнителей для всех расходов, указанных в п. 1 и 2 (для тех веществ, химический анализ которых необходим водопользователю). Если есть существенная разница, полезно разделить расходы и концентрации на рабочие и нерабочие дни.
  • Зависимость наполнения водовода или давления в нем от расхода сброса (при слабо изменяющемся уровне в водоприемнике) с выделением случаев напорного и безнапорного течений и случаев роста или уменьшения расходов.

На основании анализа перечисленных выше результатов возможно принятие обоснованных решений, а именно:

  • о системе измерения расходов: если согласно п. 4 зависимость «уровень (давление) – расход» однозначна, можно измерять расход по уровню, в противном случае (наиболее часто встречающемся) – по методу «площадь – скорость». Причем стоимость системы измерений в первом случае будет значительно дешевле;
  • о необходимости и технической реализации взятия проб сбрасываемых вод на загрязненность (возможно, данное решение необходимо принимать в тесном контакте с местными органами экологического контроля). Если принято решение об установке автоматического пробоотборника, то на основе результатов п. 3 можно определить его тип и условия будущей работы.

В заключение, после технического анализа результатов экспресс-измерений, необходим анализ экономический. Поскольку стоимость измерительного оборудования известна, а стоимость проектирования и создания системы мониторинга (а также ее эксплуатации) можно достоверно оценить, то возникает вопрос:  не будет ли рентабельнее всегда считать среднесуточные расходы и объемы сброса, полученные при экспресс измерениях, постоянными, согласовав их с природоохранными органами, а контроль вести только за загрязненностью, отбирая репрезентативные пробы с помощью пробоотборника?

Во многих случая, особенно для небольших производственных предприятий (малого и среднего бизнеса) второй путь может оказаться предпо-
чтительнее.

По опыту предприятий Германии с четко установившейся технологией такой подход оказывается экономичнее, а потому и эффективнее.

Замена постоянного мониторинга данными экспресс-измерений приемлема также и для сбросов дождевой канализации, поскольку расходы и загрязненность во время дождей по определению и нормам СНиП являются неуправляемыми. А расход в основное время эксплуатации, в межень, вполне надежно устанавливается экспресс-измерением, после чего остается только осуществлять систематический контроль загрязненности (очистки стока).

ЛИТЕРАТУРА
Водоочистка. Водоподготовка.
Водоснабжение. 2008. No 3. С. 6–15. No
4. С. 5–15..
Экология производства. 2008. No
9. С. 47–51.

Заказать звонок

Нажимая на кнопку, я даю свое согласие на обработку персональных данных.

Спасибо! Ваша заявка отправлена.