Тема № 13: Системы канализации

Система канализации – комплекс инженерных сооружений. Предназначенных для сбора, удаления и очистки сточных вод, образующихся в результате жизнедеятельности людей и на промышленных предприятиях.

По происхождению и характеру загрязнения все сточные воды могут быть разделены на три группы: бытовые (хозяйственно-фекальные), атмосферные и производственные.

Бытовые сточные воды поступают от раковин, умывальников, ванн и туалетов, из бань, прачечных, душевых и т. п. Бытовые сточные воды относятся к группе наиболее загрязненных. Они содержат минеральные и органические загрязнения, а также большое количество микроорганизмов, в том числе и болезнетворных. Перед сбросом в природные водоемы бытовые сточные воды должны проходить обязательную очистку.

Атмосферные сточные воды появляются при выпадении дождя или таянии снега и загрязняются веществами (компонентами), имеющимися на поверхности территории города или промышленного предприятия. Эти воды относятся к условно чистым, и органы санитарного надзора допускают их сброс в природные водоемы без очистки.

Производственные сточные воды по своему составу очень разнообразны. Загрязнения производственных сточных вод обусловлены технологией производства и удаления отходов. Производственные сточные воды могут иметь состав, близкий к составу условно чисты вод или хозяйственно-фекальных вод, а также вод, сброс которых может привести к тяжелым последствиям для людей, животных и растительности. При необходимости производственные сточные воды перед сбросом должны проходить специальную очистку.

Характер, концентрация и состав загрязнений отдельных видов сточных вод требуют применения различных методов их очистки, в связи, с чем возникает необходимость отвода различных сточных вод по самостоятельным системам канализации. Различают три вида систем канализации: общесплавную, раздельную и неполную раздельную.

Общественная система канализации предусматривает отвод всех видов сточных вод к очистным сооружениям по единой канализационной сети.

Раздельная система канализации предусматривает отвод различных сточных вод по самостоятельным канализационным сетям.

Неполная раздельная система канализации (наиболее распространенная) состоит, как правило, из ливневой канализации, служащей для отвода бытовых сточных вод с близкими по составу промышленных сточных вод с последующей их очисткой и сбросом в водоемы.

Сбор, отвод, очистка и сброс сточных вод осуществляется канализационными системами, в состав которых в общем случае включается следующие основные элементы: внутридомовые или цеховые канализационные устройства; наружные внутриквартальные канализационные сети; наружные уличные канализационные сети; насосные станции; напорные трубопроводы; очистные сооружения; выпуск сточных вод в водоем.

Внутридомовая канализация (см. рис. 66) обеспечивает прием сточных вод и их отвод за пределы зданий.

1 – мойка; 2 – унитаз;3 – раковина; 4 – ванна;5 – гидрозатвор; 6 – отводная линия; 7 – стояк; 8 – прочистка; 9 – выпускной колодец; 10 – выпуск.

Сточные воды от раковин, моек, унитазов, ванн и других санитарно-технических приборов через гидрозатворы самотеком отводятся по отводным линиям к стоякам и выпуску к дворовому колодцу. Вентиляция системы канализации осуществляется путем вывода стояка через чердачное помещение над крышей

Наружная внутриквартальная сеть (см. рис. 67) служит для сбора сточных вод от выпускных колодцы и транспортирования их к уличной канализационной сети. Трубопроводы внутриквартальной сети прокладывают

Рис. 66

с уклоном i = 0,01 и заканчивают, как правило, контрольным колодцем.

1 – выпуск; 2 – выпускной колодец; 3 – смотровые колодцы;4 –

внутриквартальная сеть; 5 – колодец уличной сети;6 – уличная канализационная сеть7 – контрольный колодец.

Рис. 67

Наружные уличные канализационные сети (см. рис. 68) служат для сбора сточных вод от внутриквартальных сетей и подачи их к канализационным коллекторам, по которым обеспечивается транспортирование сточных вод на очистные сооружения или на насосную танцию, откуда сточные воды перекачиваются на очистные сооружения.

Рис. 68

1 – уличная канализационная сеть; 2 – канализационный коллектор; 3 – перехватывающий коллектор; 4 – насосная станция; 5 – очистные сооружения.

В зависимости от сложности рельефа местности схемы канализации бывают перпендикулярными, пересеченными, веерными и зонными.

При спокойном рельефе местности с общим уклоном в сторону реки (водоема) и при отсутствии необходимости в очистке сточных вод используют перпендикулярную схему канализации, которой коллекторы канализационной сети прокладывают перпендикулярно береговой линии (см. рис. 68, а).

Пересеченной схемой канализации называют схему, в которой используется «перехватывающий» коллектор, идущий вдоль береговой линии и служащий для сбора сточных вод на очистные сооружения (см. рис. 68, б).

Веерной схемой канализации называют схему, в которой канализационные коллекторы прокладывают параллельно береговой линии (см. рис. 68, в).

Зонная схема канализации используется тогда, когда на территории города находятся зоны, из которых не может быть осуществлен самотечный отвод сточных вод. В этом случае (см. рис. 68, г) сточные воды из верхней зоны поступают на очистные сооружения самотеком, а из нижней зоны перекачиваются на очистные сооружения насосной станции.

Канализационные насосные станции используют в том случае, когда отсутствует возможность отвода сточных вод самотеком. Канализационные насосные станции состоят из машинного отделения, в котором расположены массы, приемного резервуара, обеспечивающего сглаживание неравномерности притока сточных вод к насосам. Насосные станции для перекачки сточных вод, в зависимости от выполняемых ими функций, делятся на: 1) районные, перекачивающие сточные воды отдельных районов от нижележащих коллекторов к вышележащим; 2) главные, отводящие сточные воды со всей территории к очистным сооружениям. Кроме того, канализационные насосные станции подразделяются: а) по расположению приемного резервуара относительно здания массовой станции подразделяются: а) по расположению приемного резервуара относительно здания насосной станции – на станции с раздельным расположением приемного резервуара и совмещенные; б) по расположению насосных агрегатов относительно поверхности земли – на незаглубленные (до 4 м), полузаглубленные (до 7 м) и станции шахтного типа (свыше 7 м); в) по типу установленных насосных агрегатов – на станции с горизонтальными, вертикальными и осевыми насосами.

В качестве примера на рис. 69 представлена схема канализационной массовой станции незаглубленного типа с раздельным расположением приемного резервуара с горизонтальными насосами.

Рис. 69. Рис. 70

1- подводный коллектор; а) – круглые; б) – эллипти-

2 – приемный резервуар; ческие; в) –полуэллипти-

3 – всасывающий трубопровод; ческие; г) – лотковые.

4 – здание насосной станции;

5 – насосы; 6 – напорный трубопровод.

Для транспортирования сточных вод используются канализационные трубы, выполненные из различных материалов, (керамические, асбоцементные, бетонные, железобетонные, чугунные и пластиковые) и имеющие различные формы поперечного сечения – круглые, эллиптические, полуэллиптические лотковые и др. (см. рис. 70).

В городских канализационных сетях наиболее часто применяют трубы круглого сечения, имеющие наилучшие гидравлические и технико-экономические показатели, хорошо сопротивляющиеся внешним нагрузкам и удобные при монтаже и в эксплуатации. Канализационные трубы могут быть раструбными и с гладкими концами. Схемы соединения раструбных труб и труб гладкими концами показаны на рис. 71.

Рис. 71.

а)заделка раструба: 1 – керамическая труба;2–смоляная прядь;

3 – цементный замок.

б)стыковое соединения на асбоцементной муфте:

1 – труба; 2 – резиновое кольца; 3 – муфта. в) стыковое соединение на чугунной фланцевой муфте: 1 – труба; 2 – фланец; 3 – болт; 4 – втулка; 5 – резиновое кольцо.

Для наблюдения за состоянием и работой системы канализации, а также для прочистки канализационной сети используются смотровые канализационные колодцы. В соответствии с требованиями СНиПа их надлежит предусматривать: в местах присоединений канализационных трубопроводов; в местах изменения направления, уклонов и диаметров трубопроводов; на прямых участках (при диаметрах труб от 150 до 600 мм – на расстоянии 50 м, при диаметрах труб от 600 до 1400 мм – на расстоянии 75 м, при диаметрах труб более 1400 мм – на расстоянии 150 м).

В зависимости от назначения смотровые колодцы делят на линейные, поворотные, соединительные, контрольные, перепадные и промывные.

Канализационные колодцы состоят из рабочей камеры и горловины (см. рис. 72),Горловина колодца установлена на плите перекрытия рабочей камеры.

Высота ее определяется глубиной заложения сети. Диаметр горловины – 700 мм. Для спуска в колодец в стенки горловины и рабочей камеры заделывания скобы. Загрязненные сточные воды перед сбросом в водоем подвергаются очистке. В практике очистки городских сточных вод используются два основных метода: механический и биологический.

Механическая очистка сточных вод предусматривает их фильтрование (процеживание) и отстаивание. При этом из сточных вод удаляются грубодисперсные загрязнения органического и минерального происхождения. При необходимости сточные воды прошедшие механическую очистку, подвергаются биологической очистке.

Рис. 72

1 – горловина; 2 – рабочая камера;3 – люк; 4 – лоток из бетона;5 – трубопровод.

Биологическая очистка основана на способности аэробных бактерий окислять органические вещества, оставшиеся в сточных водах после механической очистки. После очистных сооружений сточные воды сбрасываются в водоем.

Рекомендуемая литература: 7 осн. [126-133; 142-145; 152-153]; 12 доп. [273-280; 282-287; 305-312].

Контрольные вопросы;

1. Что называется системой канализации?

2. Классификация и характеристика сточных вод.

3. Виды систем канализации.

4. Схема и основные элементы внутридомовой канализации.

5. Схемы внутриквартальной и уличной канализационной сети.

6. Типы канализационных насосных станций.

7. Виды канализационных труб и колодцев.

Дата добавления: 2015-07-18