Дипломная (вкр): Сравнительный анализ эффективности очистных сооружений водоканалов городов Великий Устюг и Кириллов

Для эксплуатации очистных сооружений канализации предприятие МУП «Водоканал» использует на правах аренды земельный участок площадью 57221 м2, расположенный в 2,3 км северо-западнее деревни Нокшино Великоустюгского района (рисунок 6). Протяженность сетей водопроводных - 49,7 км, канализационных - 55,3 км. Количество скважин - 15. Количество подкачивающих насосных станций-1.

Количество канализационных насосных станций - 8. Количество очистных сооружений канализации - 1. Карта - схема расположения производственной площадки МУП «Водоканал» и выпуска очищенных сточных вод представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Очистные сооружения канализации МУП «Водоканал» города Великий Устюг

Структурные подразделения:

Основное производство:

ü Участок водоснабжения;

ü  Участок водоотведения;

ü  Очистные сооружения канализации.

Вспомогательное производство:

ü Гараж;

ü  Ремонтная мастерская;

ü  Складское хозяйство;

ü  Административно-бытовые помещения.

Предприятие является источником сбросов и источником образования отходов, а также источником образования отходов производства и потребления. МУП «Водоканал» имеет собственные биологические очистные сооружения канализации с выпуском очищенных сточных вод в реку Северная Двина. Место сброса сточных вод и дренажных вод очистных сооружений канализации река Северная Двина на 744 километре от устья, координаты створа 60˚48 / северной широты и 46˚27 / восточной долготы (рисунок 4) [11].

Рисунок 4 - Ситуационная схема расположения ОСК и выпуска сточных вод МУП «Водоканал» город Великий Устюг

При обработке сточных вод на ОСК образуются три вида осадков, содержащих органические вещества. Это отбросы, задерживаемые решетками, осадок, выпавший в отстойниках, и избыточный ил аэротенков [11].

2.2 Характеристика предприятия ООО «Водоканал» г. Кириллов

Полное наименование общества: Общество с ограниченной ответственностью «Водоканал». Сокращенное наименование предприятия: ООО «Водоканал». Юридический адрес водопользователя: 161100 город Кириллов, улица Ленина, дом 49.

Основные виды деятельности:

В соответствии с пунктом 2 Устава, утвержденного решением общего собрания участников (протокол № 3 от 14.11.2012 г.), к основным видам деятельности ООО «Водоканал» относится:

1. Обеспечение гарантированного и качественного водоснабжения населения, предприятий города Кириллова;

2.       Приём и очистка канализационных стоков;

.        Эксплуатация, обслуживание и ремонт магистральных, внутриквартальных и внутридомовых канализационных, водопроводных сетей, насосных станций водоснабжения и канализации (рисунок 5).

Рисунок 5 - Очистные сооружения канализации ООО «Водоканал» города Кириллов

Перечень структурных подразделений: в состав ООО «Водоканал» входят следующие подразделения:

1. Административное здание и гаражные боксы:

а) Зона технического обслуживания автотранспорта:

ü  Гараж на 5 единиц техники;

ü  Подсобное помещение для водителей;

ü  Подсобное помещение для электрика;

б) Склад;

в) Административное здание;

2. Водоснабжение:

а) Станция первого подъема питьевой воды:

Водозаборные колодцы;

Очистные сооружения водозабора (насосная станция, подсобное помещение);

Лаборатория;

б) Станция второго подъема питьевой воды:

Подземные резервуары;

Водонапорная башня;

Подсобное помещение;

в) Разводящие сети водопровода;

3. Канализация:

а) КНС:

Машинное отделение;

Приемный резервуар;

б) ГКНС:

Здание насосной станции;

Машинное отделение;

Приемный резервуар;

Подсобное помещение;

Помещение сварщика;

в) Очистные сооружения канализации (ОСК):

Сооружения биологической очистки;

Котельная;

Здание очистных сооружений (компрессорно-насосный блок, подсобные помещения);

г) Канализационные сети.

Канализационная насосная станция (КНС) расположена по адресу: город Кириллов, улица Гагарина, дом 86. КНС производит сбор сточных вод с южной части города Кириллов.

Канализационная насосная станция (КНС) расположена по адресу: город Кириллов, улица Ленина, дом 120-а. КНС производит сбор сточных вод с северо-западной части города Кириллов. Канализационная насосная станция (КНС) расположена по адресу: город Кириллов, улица Ленина, дом 127-6. КНС производит сбор с северной части города [12].

Ситуационная карта-схема расположения ООО «Водоканал» представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Ситуационная карта-схема расположения ООО «Водоканал»

Главная канализационная насосная станция (ГКНС) расположена по адресу: город Кириллов, улица Мира, дом 64. ГКНС производит сбор сточных вод со всего города Кириллова и перекачивает их на очистные сооружения канализации (ОСК) [12].

Очистные сооружения канализации (ОСК) находятся на восточной границе города Кириллов по дороге на Лобаново.

Канализационные сети находятся на глубине 0,8-4,0 в зависимости от уклона местности на территории всего города.

2.3 Методы исследования

Основные методы, используемые в работе:

1.       Ретроспективный анализ, то есть анализ ранее полученных данных.

2. Описательный - использовался при составлении общей характеристики предприятия.

3.       Сравнительно - аналитический - применялся при сравнительной характеристике показателей качества воды реки Северная Двина и озера Покровское на входе и выходе МУП «Водоканал» города Великий Устюг и ООО «Водоканал» города Кириллов.

.        Статистический - использовался при составлении таблиц, характеристике объемов загрязнения сточных вод.

3. МУП «ВОДОКАНАЛ» ГОРОДА ВЕЛИКИЙ УСТЮГ КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД

3.1 Геоэкологическая характеристика Великоустюгского района

Великоустюгский район - муниципальное образование в составе Вологодской области Российской Федерации (рисунок 7). Административный центр - город Великий Устюг. Он расположен на расстоянии от Вологды - 450 километров, Череповца - 600 километров, Котласа -70 километров, Архангельска - около 700 километров [13].

Рисунок 7 - Расположение Великоустюгского района на карте Вологодской области (Масштаб 1:2000000)

Границы Великоустюгского района определяются законом Вологодской области от 6 декабря 2004 года № 1109-ОЗ. По состоянию на май 2013 года в состав района входят 3 городских и 19 сельских поселений. На территории района расположены 457 сельских населённых пунктов, посёлок городского типа Кузино, города Великий Устюг и Красавино [Там же].

Численность постоянного населения Великоустюгского муниципального района составляет 56,8 тысяч человек или 4,7% населения Вологодской области. Большая часть населения - городское - 39,7 тысяч человек, сельское население - 17,1 тысяч человек. Площадь территории района - 7,72 тыс. км² (5,3 % территории области - 5-й район по размеру территории в области) [13].

Муниципальный район (рисунок 5) расположен в северо-восточной части Вологодской области, граничит:

·              с районами Вологодской области (на западе с Нюксенским и на юге с Кичменгско-Городецким муниципальным районом)

·              с районами Архангельской области (на северо-западе с Устьянским и на севере с Котласским муниципальным районом)

·              с районами Кировской области (на северо-востоке с Лузским и на востоке с Подосиновским муниципальным районом [Там же].

Основные реки: Малая Северная Двина, Сухона, Юг. Малая Северная Двина - часть Северной Двины от слияния Сухоны и Юга (у города Великий Устюг) до впадения в нее реки Вычегды (у города Котлас). Питание смешанное, с преобладанием снегового. Весенние разливы довольно значительны, осложняются заторами льда, ширина разлива до 5 км, вблизи слияния с Вычегдой достигает 10 км. Во время весеннего половодья подъём воды над меженным уровнем у Котласа достигает 6,7 м. Ширина русла с рукавами до 600 м, основного потока - до 200 м. Левый берег песчаный, невысокий, иногда с выходами жёлто-бурых глин. Правый берег реки преимущественно высокий, часто обрывистый. Общее падение реки 0,11 м/км, течение спокойное, но достаточно сильное [Там же].

Великоустюгский район расположен в зоне умеренно-континентального климата, который складывается под воздействием морских и континентальных воздушных масс. На климат района повлияли его положение на севере, относительная близость к Атлантическому океану и частая смена различных по свойствам воздушных масс. Умеренная континентальность с четко выраженными сезонами, превышением количества осадков над испарением - таковы основные особенности ее климата. Самый холодный месяц - январь (-13,8 ˚С), самый теплый - июль (+17 ˚С). Погода неустойчива: зимой наблюдаются оттепели, весной возможны сильные морозы до -25 - -30 °С [Там же].

При характерном для всех северных территорий дефиците тепла в период вегетации Великоустугский район все же обладает более благоприятными агроклиматическими условиями по сравнению со своими северными соседями. Продолжительность вегетационного периода составляет 150 дней. В течение года преобладают ветры южного и юго-западного и западного направлений (20, 18 и 17 % соответственно). Повторяемость (наименьшая) ветра восточного направления составляет 4% [5,13].

Для данного района характерна довольно высокая относительная влажность воздуха, особенно в холодное время года (84-88%). Наименьшая влажность воздуха (66%) наблюдается в мае. С повышением температуры от зимы к лету относительная влажность уменьшается до 66%. Среднегодовое количество осадков составляет 521 мм. Большая часть осадков выпадает в теплую половину года (с июня по сентябрь). Преобладающий тип рельефа - равнинный, сложенный в основном суглинками. С поверхности под почвенно-растительным слоем, мощностью 0,2 - 0,7 м, залегают аллювиально-делювиальные отложения мощностью до 7,6 м. Данные отложения представлены глинами и суглинками с прослойками и линзами водонасыщенного песка и супеси. Коренные породы залегают на глубине 7,2 м и представлены верхнепермскими глинами татарского яруса. Территория района - равнинна и представляет сочетание возвышенных участков с низменностями, с преобладанием высот от 150 до 200 метров над уровнем моря. Его современная поверхность сформировалась в основном под влиянием оледенений и текучих вод. Наибольший след в ландшафтах района оставило последнее по времени оледенение, покрывавшее ее северо-западные районы [Там же].

Грунтовые воды типа верховодки встречаются на глубине 0,3-0,4 м от поверхности земли в песчаных прослоях. Режим этих вод непостоянный во времени и зависит от количества выпадающих осадков [Там же].

Общая площадь земель лесного фонда составляет 637,8 тыс. га, что составляет 82 % земельного фонда района. Общий объём запаса древесины - 102,67 млн.м3. Имеющиеся запасы лесных ресурсов позволяют обеспечить не только текущие и перспективные внутренние потребности района в древесине и продуктах ее переработки, но и расширить экспорт лесных товаров.

Значительная часть лесных ресурсов расположены на удаленных, труднодоступных территориях, с неразвитой или отсутствующей инфраструктурой, поэтому установленная расчетная годовая лесосека по рубкам главного пользования 1776,52 тыс.м3 ( в том числе по хвойному хозяйству -794,51тыс. м3). Лесной комплекс Великоустюгского района представлен предприятиями лесозаготовительной и лесоперерабатывающей промышленности. Продукция деревоперерабатывающих предприятий реализуется как на внутреннем рынке, так и поставляется на экспорт. Основная часть продукции реализуемой на внутреннем рынке, поставляется в Москву и Санкт-Петербург, а также в регионы Центрального федерального округа и другие районы Российской Федерации [13].

Немало редких и уникальных природных объектов взято под охрану в Великоустюгском районе. В Великоустюгском под охрану взят 21 природный объект. Причиной тому являются особенности природы района, который расположен в трех ландшафтах Двинско-Сухонской физико-географической области: Нижне-Югском, Верхне-Ергинском и Кичменгском. Для них характерно большое разнообразие природных комплексов, которое во многом определяется наличием многочисленных рек. Самые крупные из них - Малая Северная Двина, Сухона, Юг и Луза - образуют здесь глубоковрезанные долины, обрамляющие высокие водоразделы, склоны которых густо расчленены ручьями, логами и оврагами. Хорошая дренированность большей части территории и продуктивные почвы создают благоприятные условия для повсеместного произрастания различных древесных пород: сосны, ели, лиственницы и пихты. Былые таежные леса еще в начале века вызывали восхищение лесоустроителей [Там же].

К настоящему времени все выявленные и взятые под охрану природные объекты занимают около 13 процентов площади района. Наиболее интересным из них по своим природным особенностям, несомненно, является ландшафтный заказник "Орловская роща" [Там же].

Природные ресурсы района разнообразны. Лес, живописный и разнообразный ландшафт, памятники природы - основные природные ресурсы Великоустюгского района. Природный ландшафт поражает своей уникальностью, очаровывает своей скромной, неброской северной прелестью вековых боров. Наиболее известным ландшафтным заказником является Орловская роща. В реках Юг, Сухона, Малая Северная Двина, маленьких лесных речках водится щука, стерлядь, хариус. Охраняются государством богатые клюквой болота: Авдюгское, Вьюнецкое, Великое, общая площадь их составляет более 4 тысяч гектар. В лесах района водится значительное количество охотничье-промысловых животных, среди которых много лосей, лисиц, обитает и такой ценный пушной зверь как горностай, имеются бобровые заказники. В недрах района имеются запасы торфа, строительного песка, песчано-гравийной смеси, глины кирпичной, глины гончарной и другого минерального сырья. С каждым годом минерально - сырьевой потенциал Великоустюгского района увеличивается за счёт открытия новых источников минеральных [14].

Несмотря на наличие промышленного и сельскохозяйственного производства, развитие транспортных систем и рост количества автомобилей, экологическая обстановка на территории Великоустюгского муниципального района достаточно благоприятна для жизни человека, потенциальных источников экологического загрязнения нет [Там же].

На территории района проводится планомерная целенаправленная работа по защите прав и интересов граждан, обеспечению безопасности населения от чрезвычайных ситуаций, сохранению окружающей среды, рациональному использованию природных ресурсов. В целях безопасности населения в ближайшие годы остро необходимо:

ü продолжение работ по берегоукреплению левого берега реки Сухоны в районе Великого Устюга

ü строительство защитных дамб в городе Великий Устюг и Красавино

ü  проведение дноуглубительных работ на реках Северная Двина и Сухона

ü  выделение необходимых денежных средств городским и сельским поселениям района на выполнение мер противопожарной безопасности;

ü  проектирование и строительство полигона ТБО;

ü  завершение строительства канализационных сетей второй части в городе Великий Устюг для предотвращения сброса неочищенных стоков в реку Северная Двина.

3.2 Общие сведения о системе водоотведения предприятия

Хозяйственно-бытовые сточные воды от благоустроенного жилья и производственные сточные воды от предприятий города Великий Устюг собираются системой канализации на главную канализационную насосную станцию, которая расположена в районе ул. Осипенко (рисунок 8). Главная насосная станция (ГНС) перекачивает сточные воды города в приемную камеру очистных сооружений, производительностью 5000 м3/сут. (1825 тыс. м3 /год). После очистки сточные воды сбрасываются в реку Северная Двина через один организованный выпуск [15].