Виды сточных вод. Системы канализации городов

Лекция 5 (2 часа)

Вопросы:

1. Виды сточных вод. Системы канализации городов.

2. Системы канализационных сетей. Материал канализационных труб и конструкции колодцев

Литература:

1. Владимиров, В.В. Инженерная подготовка и благоустройство городских территорий [Текст] / Владимиров В.В., Давидянц Г.Н., Растор­гуев О.С., Шафран В.Л. — Москва: Архитектура-С, 2004. — 240 с.

2. Инженерные сети и оборудование [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ioborudovanie.blogspot.ru/2012/05/blog-post_4588.html. - Загл. с экрана.

3. Самусь, О. Р.Водоснабжение и водоотведение с основами гидравлики [Электронный ресурс]: учеб. пособие / О.Р. Самусь, А.С. Кондратьев. – Москва, 2014. – Режим доступа: https://books.google.ru/books? id=pD_PBQAAQBAJ& dq=Материал+водопроводных+труб+и+типы+их+соединений& hl=ru& source=gbs_navlinks_s. – Загл. с экрана.

4. Справочник по канализации и очистке [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.septik-dom.ru/ochistka/ochistka_022.htm. - Загл. с экрана.

5. СНиП 3.05.04-85*. Наружные сети и сооружения
водоснабжения и канализации [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.stroyoffis.ru/snip_snip/snip_2_04_02_84/snip_2_04_02_84.php. - Загл. с экрана.

6. СП 42.13330.2011. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89* [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200084712. - Загл. с экрана.

Виды сточных вод. Системы канализации городов

Строительство канализационных сооружений для очистки и отвода сточных вод является неотъемлемой составной частью инженерных работ по прокладке подземных коммуникаций, таких же необходимых, как строительство жилых зданий и многих других наземных объектов.

Сточными водами или сточной жидкостью называются воды, которые в процессе ис­пользования получили дополнительные загрязнения, изменившие их состав или физические свойства, а также воды, стекающие с тер­риторий городов и промышленных предприятий в результате выпа­дения атмосферных осадков или поливки улиц.

Исходя из данного определения сточные воды можно разделить на следующие категории:

- бытовые или хозяйственно-фекальные (от жилых, администра­тивных и общественных зданий; от производственных зданий). Эти воды, загрязненные в основном физиологическими выделениями и хозяйственными отбросами, могут содержать болезнетворные бактерии;

- производственные (от различных технологических процессов промпредприятий: охлаждение печей и машин, окраска тканей и их промывка, смыв окалины и др.);

- атмосферные (дождевые; талые), образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков (дождей, таяния снега и льда).

Основными характеристиками сточных вод являются:

- виды загрязнений и их концентрация (содержание) в сточных водах;

- количество сточных вод, скорость их поступления, расход;

- степень равномерности распределения (периодичность) загрязняющего компонента.

Состав загрязнений сточных вод имеет важное значение при проектировании систем их отведения и очистки. По химическому составу и физическому состоянию сточные воды разнообразны. Вещества, их загрязняющие, могут быть плавающими, взвешен­ными, коллоидальными и растворенными.

Хозяйственно-фекальные сточные воды характеризуются в ос­новном содержанием органических, минеральных и бактериальных соединений.

Производственные сточные воды содержат и органику, и минеральные примеси. В них могут также содержаться ядовитые и бактериальные соединения. Однако условно чистые производст­венные воды загрязнены только минеральными примесями.

Атмос­ферные сточные воды содержат, в основном, загрязнения минераль­ного происхождения, однако атмосферные воды, стекающие с тер­риторий ряда химических заводов, нефтебаз, бензоколонок, мясоко­мбинатов и т. д., могут иметь в своем составе значительное количе­ство органических и вредных веществ.

- Состав сточных вод имеет важное значение при проектировании канализации. Установление состава сточных вод позволяет:

- правильно выбрать материал для устройства канализационной сети и сооружений и предохранить их от коррозии;

- определить и выбрать способы очистки сточных вод;

- определить возможность и целесообразность утилизации ценных веществ, содержащихся в сточных водах и в их осадке, использовать очищенные сточные воды в системах производственного водоснабжения.

Канализационная система любого города представляет собой разветвленный комплекс инженерных коммуникаций и мероприятий, важнейшей целью функционирование которого является водоотведение и дальнейшая очистка, а так же переработка, образующихся в городских зданиях и сооружениях сточных вод и жидких бытовых отходов.

Таким образом, инженерные сооружения канализационной системы должны обеспечивать:

- прием сточных вод всех видов в местах их образований;

- транспортировку сточных вод на очистные сооружения;

- очистку и обеззараживание сточных вод;

- утилизацию полезных веществ, содержащихся в сточной воде и в их осадках;

- спуска очищенных сточных вод в водоем (рис. 1).

Рисунок 1 – Спуск сточных вод в водоем.

Различие в характере и концентрации загрязнений отдельных видов сточных вод требует различных методов их очистки. В связи с этим возникает необходимость транспортирования отдельных видов сточных вод по самостоятельным трубопроводам.

В зависимости оттого, как отводятся отдельные виды сточных вод - совместно или раздельно, системы канализации разделяют на:

- общесплавные;

- раздельные (полные или неполные);

- полураздельные.

Общесплавной называется такая система канализации, у которой все виды сточных вод отводятся к очистным сооружениям или в водоем по единой канализационной сети труб и каналов. Каналы выводят собранные стоки за пределы городской территории на очистные сооружения. Так как в период сильных дождей расход сточных вод, следующих на очистные сооружения, очень велик и в то же время концентрация загрязнений их мала, часть смеси сточных вод сбрасывается в водоем без очистки через специальные устройства - ливнеспуски, располагаемые обычно на главном коллекторе вблизи водоема (рис. 2).

Рисунок 2 – Схема общесплавной системы канализации: 1 - уличная сеть; 2 - дождеприемники; 3 - главный коллектор; 4 - ливнеспуск; 5 - ливнеотвод; 6 - нагорная канава; 7 - заводская сеть

Раздельной называется такая система канализации, у которой отдельные виды сточных вод, содержащих загрязнения различного характера, отводятся по самостоятельным канализационным сетям. Это делается для того, чтобы не перегружать очистные сооружения ливневыми стоками. Раздельная система может быть полной и неполной. Полной раздельной системой называют канализации с двумя совершенно самостоятельными канализационными сетями: ливневой (водостоки), в которую отводятся только атмосферные воды, и производственно-бытовой, в которую отводятся только производственно-бытовые стоки (рис. 3).

Рисунок 3 – Схема полной раздельной системы канализации: 1 - бытовая сеть; 2 - производственно-дождевая сеть; 3 - напорные трубопроводы; 4 - выпуск очищенных бытовых и производственных сточных вод; 5 - выпуски атмосферных и условно-чистых производственных сточных вод; 6 - граница города; ГНС - главная насосная станция; ОС - очистные сооружения; ПП - промышленное предприятия.

Полураздельной называется такая система канализации, у которой в местах пересечения самостоятельных канализационных сетей для отвода различных видов сточных вод имеются водосбросные камеры, позволяющие перепускать наиболее загрязненные дождевые воды при малых расходах в бытовую сеть и отводить их по единому коллектору на очистные сооружения, а при ливнях сбрасывать сравнительно чистые дождевые воды непосредственно в водоем (рис. 4).

Рисунок 4– Схема полураздельная системы канализации: 1 - бытовая сеть; 2 - производственно-дождевая сеть; 3 - напорные трубопроводы; 4 - выпуск очищенных сточных вод; 5 - водосбросные камеры; 6 - ливнеотводы; 7 - граница города; ГНС - главная насосная станция; ОС - очистные сооружения; ПП - промышленное предприятие.

Каждая из систем канализации имеет свои достоинства и недостатки.

Протяженность сети общесплавной системы канализации на 30-40% меньше протяженности двух самостоятельных сетей полной раздельной системы канализации. Однако затраты на строительство насосных станций и очистных сооружений при общесплавной системе больше, чем при полной раздельной системе. Строительство общесплавных систем канализации целесообразно в случаях, когда требуется очистка сточных вод только от грубых механических примесей, и возможно при наличии мощных водоемов.

Полураздельная система канализации благодаря сбросу атмосферных вод непосредственно в водоем только при сильных дождях и отводе сравнительно загрязненных атмосферных вод при малом расходе на очистные сооружения с точки зрения санитарного благополучия населенных мест имеет определенные преимущества. Однако вследствие высокой стоимости она не получила широкого распространения. Выбор той или иной системы канализации должен приводиться с учетом всех конкретных условий проектирования, включая как санитарные, так и технико-экономические соображения.

Все канализационные сооружения любой системы канализации делятся на две группы:

- оборудование и сооружения, предназначенные для принятия и транспортирования сточных вод (внутренние канализационные сооружения, внешняя канализационная система, фекальные насосы, насосные станции и дренажные насосы т.п.);

- сооружения для очистки, обеззараживания и утилизации сточных вод и обработка осадка, выпуск очищенных вод в водоемы.

-вопросы-