« Назад
Канализация - глава I 05.02.2024 18:27
ПРЕДИСЛОВИЕ
Книга является учебником по предмету «Канализация» специальности техникумов «Строительство водопроводных и канализационных сетей и сооружений». Учебник написан в соответствии с утвержденной программой.
Вопросы производства работ по строительству канализации в учебнике не рассмотрены, так как они относятся к предмету специального курса. По тем же соображениям не освещены вопросы автоматизации и диспетчеризации. О трубах даны только самые общие сведения, так как трубы как строительный материал рассматриваются в курсе «Строительные материалы».
Весь материал в учебнике изложен в таком объеме, чтобы учащийся в процессе изучения предмета мог отчетливо усвоить все основные сведения по канализации и использовать полученные знания в своей практической работе. При написании учебника учтено, что ко времени изучении предмета «Канализация» учащийся уже подготовлен по сопутствующим этому предмету курсам химии, гидравлике, математике, физике и др.
В подготовке рукописи к 4-му изданию принимал участие доц. канд. техн. наук Ю. М. Ласков, которому автор выражает свою благодарность.
ВВЕДЕНИЕ
Под канализацией принято понимать комплекс санитарных мероприятий и инженерных сооружений, обеспечивающих сбор и бы строе удаление за пределы населенных мест и промышленных предприятий сточных (загрязненных) вод, их очистку, обезвреживание и обеззараживание.
Сточные воды представляют собой один из видов жидких или разбавленных водой твердых отбросов.
Основными загрязнениями сточных вод являются физиологические выделения человека и животных, отходы и отбросы, получающиеся при мытье продуктов питания, посуды, помещений, стирки белья, спуске домового мусора, а также технологические потери, отбросы и отходы на промышленных предприятиях.
Бытовые и многие производственные воды и отбросы имеют значительное количество органических веществ, которые могут загнивать, что очень опасно для людей, животных и рыб.
Для поддержания санитарного благополучия городов необходимо немедленно удалять отбросы и сточные воды с территории населенных пунктов, чтобы не загрязнять окружающую местность и водоемы.
В различных условиях и в различные периоды эти задачи решались по-разному.
Наиболее совершенной является система удаления загрязненных сточных вод за пределы населенных мест по закрытым подземным трубопроводам. Такая система удаления сточных вод была известна много веков назад в Египте и Индии. В VІ в. до нашей эры в Риме был построен канализационный коллектор, который частично сохранился и используется в наше время.
В эпоху феодализма и в период развития капитализма с ростом городов и промышленности в связи с возросшим потреблением воды и отсутствием канализации резко ухудшилось санитарное состояние городов. Это вызывало в городах эпидемии.
Интенсивное строительство канализаций в Европе началось лишь в ХІХ в. В этот период развернулось строительство канализации, особенно в Англии, которая ранее других государств стала на путь промышленного развития. К 1833 г. в Англии канализации были построены более чем в 50 городах. В Германии такое же число канализаций построили к 1870 г. В США к 1902 г. было канализовано около 1000 городов.
Однако построенные в Европе и Америке канализации служили лишь для отвода сточных вод и сброса их в водоем без очистки. Это привело к резкому загрязнению водоемов. Особенно серьезные затруднения в связи с загрязнением водоемов появились в Англии из-за маловодности рек, протекающих по территории страны. Поэтому еще в 1861 г. в Англии был принят закон об очистке сточных вод перед спуском их в реки.
В России первые канализационные каналы построили в XIV в. в Москве и Новгороде. Широкое строительство канализаций в России в сравнении с другими странами началось значительно позднее в связи с поздним становлением страны на путь промышленного развития.
К 1917 г. в России канализацию имели только 18 городов, а протяженность канализационных сетей составляла лишь 1500 км.
В 1926 г. СНК РСФСР принял постановление о мерах по улучшению водопроводно-канализационного строительства, которое способствовало увеличению объема строительства канализаций в городах и на промышленных предприятиях. Особенно значительно возрос объем канализационного строительства после решения июньского Пленума ЦК ВКП(б) 1931 г. о развитии городского хозяйства в СССР. После этого Пленума широкое распространение получили индустриальные методы строительства канализационных сооружений.
В царской России в условиях частной собственности строительство канализаций было связано с большими трудностями. В условиях социалистического строя стало возможным комплексное решение проблем благоустройства целых промышленных районов. Так, решены и построены системы водоснабжения и канализации Донбасса, Криворожья и ряда других промышленных районов.
С 1917 по 1959 г. количество канализованных населенных пунктов увеличилось более чем в 70 раз, а протяженность канализационной сети - почти в 11 раз. В 1959 г. в СССР среднесуточное количество бытовых сточных вод, отводимых канализациями, составило 12 млн. м³. Резко возрастающий объем сточных вод требует значительного роста объема строительства новых канализационных сооружений и реконструкции существующих.
Принятый Верховным Советом РСФСР 27 октября 1960 г. «Закон об охране природы в РСФСР» способствует усилению охраны и регулированию использования всех природных богатств. По этому закону поверхностные и подземные воды должны охраняться от загрязнения сточными водами. Спуск неочищенных сточных вод в водоемы запрещен.
В соответствии с этим законом и рядом других правительственных решений в настоящее время в нашей стране ведется интенсивное строительство канализаций городов и промышленных предприятий и особенно очистных канализационных сооружений.
ХХІІ съезд КПСС (октябрь 1961 г.) принял новую Программу КПСС, наметив пути дальнейшего развития всех отраслей народного хозяйства для создания материально-технической базы коммунизма.
Программа, определяя конкретные задачи в деятельности всех звеньев народного хозяйства СССР, уделила большое внимание строительству и благоустройству городов и рабочих поселков, включая канализацию и борьбу с загрязнением почвы и воды. КПСС ставит задачу все большего улучшения и оздоровления условий жизни трудящихся.
На третьей сессии Верховного Совета СССР шестого созыва (декабрь 1963 г.) вопрос защиты водоемов от загрязнений был поставлен в центре внимания хозяйственных руководителей и всей общественности и прежде всего вопрос о необходимости повышения ответственности руководителей всех хозяйственных организаций за состояние водоема, о безусловном выполнении установленных планов очистки промышленных и бытовых сточных вод.
За годы Советской власти в Москве, как и в других городах, построен ряд очистных станций для очистки бытовых и промышленных сточных вод. К числу крупнейших станций относятся Люблинская станция аэрации производительностью до 500 тыс. м³/сутки, Курьяновская станция аэрации производительностью 1000 тыс. м³/сутки. В 1963 г. пущена в эксплуатацию первая очередь Люберецкой станции аэрации мощностью 600 тыс. м³/сутки. Проектная мощность этой станции 1200 тыс. м³/сутки. В настоящее время начато строительство Ново-Курьяновской станции производительностью 1000 тыс. м³/сутки.
В СССР широкое распространение находит комплексное решение задач благоустройства отдельных больших районов страны. Разработаны и осуществлены генеральные схемы водоснабжения и канализации таких крупных промышленных районов, как Донбасс, Кемерово, Кривой Рог.
В 1966 г. ХХІІІ съезд КПСС утвердил «Директивы по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1966-1970 гг.», которыми предусматривается дальнейший рост объема строительства канализаций городов и промышленных предприятий.
Огромная роль в развитии водопроводно-канализационного дела и разработке его научных основ принадлежит отраслевым научно- исследовательским институтам, проектным организациям и высшим учебным заведениям.
Советские научно-исследовательские и проектные институты разрабатывают экономичные и эффективные методы очистки воды и новые конструкции очистных сооружений.
ГЛАВА 1
СХЕМЫ И СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ
§ 1. НАЗНАЧЕНИЕ КАНАЛИЗАЦИИ И ВИДЫ СТОЧНЫХ ВОД
В населенных местах и на промышленных предприятиях образуются различного рода загрязнения, связанные с повседневной деятельностью человека. К таким загрязнениям относятся физиологические отбросы, получающиеся в результате обменных процессов в организме человека и животных, а также всякого рода грязные воды от бань, прачечных, душей, мытья продуктов питания, посуды, помещений, улиц в городах и пр.
На промышленных предприятиях вода, используемая в технологических процессах, может получать твердые и жидкие загрязнения и, таким образом, без очистки ее нельзя повторно использовать в производстве.
Такие воды называются производственными сточными водами. Все загрязнения по своему происхождению могут быть подразделены на органические и минеральные.
Органические загрязнения способны разрушаться до конечного продукта своего распада, превращаясь в итоге в минеральные соли. Процесс их разрушения в природе протекает двумя путями:
1) при достаточном количестве кислорода, когда органические вещества животного и растительного происхождения, содержащие углерод, азот, серу и фосфор, довольно быстро окисляются до углекислых, азотнокислых, сернокислых и фосфорнокислых минеральных солей;
2) при недостаточном количестве кислорода, когда происходит медленное разложение (гниение) органического вещества, сопровождающееся выделением дурно пахнущих газов.
В том и в другом случае процесс идет при непременном участии особого вида бактерий -аэробных, развивающихся в присутствии кислорода, воздуха, и анаэробных, способных развиваться без кислорода.
Органические вещества являются хорошей питательной средой для различного рода бактерий, в том числе для болезнетворных. т. е. тех, которые вызывают инфекционные заболевания. Поэтому накопления различного рода отбросов органического происхождения на поверхности или в глубине почвы и в водоемах нельзя допускать.
Своевременное удаление этих отбросов с территории населенного места или промышленного предприятия и обезвреживание их являются обязательными.
Применяют в основном два способа удаления загрязнений - вывоз и сплав.
В первом случае твердые и жидкие загрязнения вывозят за пределы промышленного предприятия или населенного места. Во втором случае жидкие, растворенные в воде загрязнения транспортируют за пределы населенных мест по трубам и каналам. Твердые отбросы (домовый мусор) обычно вывозят. Размельченный домовый мусор сплавляют вместе с жидкими отбросами. При вывозном способе нечистоты собирают в водонепроницаемые приемники или выгреба и периодически, по мере наполнения последних, вывозят для обработки на специальные поля ассенизации гужевым или автомобильным транспортом. При правильной организации система вывоза является удовлетворительной с санитарной точки зрения, но экономически она не выгодна. Поэтому ее можно применять только в небольших населенных пунктах. Наиболее рационально и экономически выгодно устраивать сплавную систему. При ней различные сточные воды отводят по трубам и каналам за пределы населенного пункта или промышленного предприятия и направляют для очистки на поля орошения или после искусственной очистки и обезвреживания спускают в находящиеся вблизи водоемы.
Сплавляют нечистоты (загрязнения) лишь при достаточном разбавлении их водой. Это осуществимо, если на территории населенного места есть водопровод с домовыми вводами.
Если сточные воды до спуска их в водоем не очищать, то водоем загрязняется на значительном расстоянии от места сброса в него сточных вод. Использовать водоем для каких-либо других целей при этом будет невозможно. Поэтому сточные воды перед спуском их в водоем необходимо очищать и обезвреживать.
Под канализацией понимают совокупность инженерных мероприятий и сооружений, назначением которых являются:
1) прием сточных вод в местах их образования;
2) транспортирование сточных вод к очистным сооружениям;
3) очистка сточных вод до необходимой степени и утилизация полезных веществ, содержащихся в них и в осадке, получаемом при очистке сточных вод;
4) сброс очищенных вод в водоем.
Виды сточных вод. Сточные воды подразделяются на бытовые (или хозяйственно-фекальные), производственные (или промышленные) и дождевые (или атмосферные).
К бытовым (хозяйственно-фекальным) водам относятся воды, поступающие от раковин, умывальников, ванн, трапов и пр. (хозяйственные воды), а также воды, поступающие из уборных, т. е. загрязненные в основном физиологическими отбросами (фекальные воды). К категории бытовых вод относятся, кроме того, воды, поступающие из бань, прачечных, стекающие из душевых помещений, воды после мытья полов и т. д.
К производственным сточным водам относятся воды, использованные в процессах производства и загрязненные теми или иными примесями.
Дождевые сточные воды образуются вследствие выпадения атмосферных осадков в виде дождя или снега, которые смывают загрязнения, имеющиеся на поверхности территории города или промышленного предприятия.
Воды после поливки улиц и зеленых насаждений по составу своих загрязнений близки к атмосферным сточным водам и поэтому удаляются вместе с ними.
Состав бытовых вод более или менее однообразен. В них содержаться крупные нерастворенные вещества - остатки пищи, овощей, бумаги, тряпки, песок, фекалии, загрязнения органического и минерального происхождения, находящиеся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии, а также различные бактерии, в том числе болезнетворные. Поэтому они являются наиболее опасными с санитарной точки зрения.
Количество загрязнений, приходящееся на единицу объема сточной воды, зависит от степени их разбавления водопроводной водой; чем больше воды используется одним жителем, пользующимся канализацией, тем, менее концентрированными, менее загрязненными являются сточные воды.
Состав производственных сточных вод может быть очень разнообразным, так как в зависимости от рода обрабатываемого сырья и технологического процесса производства количество загрязнений в сточных водах резко изменяется.
Производственные сточные воды подразделяются на загрязненные и условно чистые. Загрязненные производственные сточные воды делятся в свою очередь на воды с примесями в основном органического происхождения и воды, содержащие главным образом примеси минерального происхождения. Условно чистые воды содержат мало примесей. Поэтому их можно без очистки спускать в водоемы или дождевую сеть.
В настоящее время при отведении сточных вод от населенных мест и промышленных предприятий приходится иметь дело чаще всего не с отдельными видами вод, а со смесью бытовых с производственными, а иногда и с дождевыми водами.
Если с территории города отводят смесь бытовых и производственных сточных вод, то такие воды называют городскими сточными водами.
§ 2. СХЕМЫ КАНАЛИЗАЦИОННОЙ СЕТИ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
И ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
Канализация состоит из следующих основных элементов:
1) внутренних домовых или внутренних цеховых канализационных устройств;
2) наружной дворовой канализационной сети;
3) наружной уличной канализационной сети;
4) насосных станций и напорных водоводов;
5) сооружений для очистки сточной воды и утилизации полезных веществ;
6) устройства для выпуска воды в водоем.
Внутридомовая и цеховая канализации предназначены для приёма и отведения загрязненных вод за пределы здания до первого наружного дворового колодца. В жилых и общественных зданиях приемниками (рис. 1.1) служат умывальники, раковины, унитазы 6, писсуары, мойки, трапы и т. д., из которых сточная вода по отводным линиям 1 самотеком поступает в стояки 2 и далее через выпуск 3 отводится за пределы здания до первого наружного дворового смотрового колодца 4. Прочистку трубопроводов производят при помощи ревизий 5.
В канализационную сеть могут попадать вредные газы, которые выделяются при разложении (гниении) загрязнений (сероводород Н2Ѕ, метан СН4, и др.). Внутренние помещения зданий должны быть предохранены от поступления в них этих газов, для чего в приемниках сточных вод устанавливают гидравлические затворы. Гидравлические затворы устраивают или в самих конструкциях приборов (унитазы, трапы), или устанавливают на отводной трубе приемника (умывальники, раковины, писсуары и т. п.). Стояки в зданиях выводят через чердачные помещения на крышу. Такое устройство позволяет осуществлять в канализационной сети обмен воздуха, т. е. вентиляцию сети. Приток свежего воздуха происходит через неплотности соединений крышек канализационных колодцев. Загрязненный воздух удаляется через домовые стояки. Хорошие условия для тяги создаются благодаря разности температуры наружного воздуха и поз духа внутренних помещений.
В производственных помещениях для приема производственных сточных вод устраивают специальные приемники в виде лотков, трапов, воронок, устанавливаемых возле производственных аппаратов и машин, от которых отводятся сточные воды.
От первого выпускного колодца начинается наружная канализационная сеть. В зависимости от ее местоположения на территории населенного места или промышленного предприятия эта сеть может называться дворовой, внутриквартальной, заводской, уличной.
Дворовая канализационная сеть (рис. 1.2) заканчивается контрольным колодцем КК, который располагают во дворе перед красной линией застройки квартала.
Из дворовой или внутриквартальной сети сточная вода через соединительную ветку поступает в уличную канализационную сеть.
Внутриквартальной сетью называется сеть, укладываемая внутри квартала. Она объединяет выпуски от отдельных зданий.
Заводская сеть принимает воды из зданий и цехов промышленных предприятий.
Уличной сетью называют разветвленную систему канализационных трубопроводов, принимающих сточные воды от дворовых и внутриквартальных сетей, и предназначенную для транспортирования сточных вод в пределах населенного места.
В соответствии с рельефом местности всю канализируемую территорию делят на бассейны канализования. Бассейном канализования называют часть канализуемой территории, ограниченную водоразделами.
Сточные воды уличной канализационной сети одного бассейна собирают в один или несколько коллекторов и отводят за пределы бассейна.
Коллектором называется канализационный трубопровод, собирающий сточные воды от двух и более уличных линий.
Коллекторы могут идти от бассейна канализования, объединять несколько бассейнов (тогда они называются главными коллекторами) или отводить воды за пределы населенного места (тогда они называются загородными отводными).
Коллекторы крупных размеров часто называют каналами. Сточные воды преимущественно транспортируются по коллекторам самотеком. Однако в случае большого заглубления коллектора в пониженных точках местности устраивают станции перекачки для подъема сточных вод на более высокую отметку, откуда они снова транспортируются самотеком.
Канализационные насосные станции подразделяются на местные, районные и главные.
Местные насосные станции служат для перекачки сточных вод от одного или группы зданий, а районные - от районов или бассейнов канализования.
Главные насосные станции предназначены для перекачки всего расхода сточных вод или основной части его на очистные сооружения.
Трубопровод, служащий для подачи сточных вод от насосной станции до самотечного канала или на очистные сооружения, называется напорным водоводом.
Для перехода канализационной сети через реки и овраги приходится укладывать линии труб и каналов с переломами в вертикальном направлении. Участок сети, проложенный с резкими переломами в вертикальной плоскости и работающий полным сечением под напором, называется дюкером.
Очистные сооружения предназначены для очистки сточных вод и обработки осадков. Необходимая степень их очистки определяется расчетами.
Канал или трубопровод, по которому очищенные сточные воды отводятся от очистных сооружений в водоем, называется выпуском. Выпуски устраивают также на каналах или коллекторах перед насосной станцией для сброса сточных вод в водоем без очистки в случае аварии на сети или на насосной станции. В этом случае выпуски называются аварийными.
Канализование территории промышленных предприятий принципиально мало отличается от канализования населенного места. Однако в составе сточных вод промышленных предприятий встречаются самые разнообразные химические соединения, реакция между которыми может оказаться не только не желательной, но и небезопасной. Вследствие этого иногда на территории промышленных предприятий приходится устраивать одновременно несколько сетей. Схемой канализации называется изображение на плане всех основных сетей и сооружений городской или промышленной канализации (сеть, насосные станции, очистные сооружения).
Выбор той или иной схемы канализации и ее решение - задача весьма трудная. Правильное ее разрешение зависит от степени учета очень многих местных факторов: рельефа местности, грунтовых условий, расположения очистных сооружений, мощности водоема, куда спускаются сточные воды, и пр.
На выбор схемы канализационной сети промышленного предприятия, кроме того, влияет расположение подземных коммуникаций (водопровод, газопровод, водостоки, технологические трубопроводы и пр.), а также расположение цехов.
На рис. 1.3 представлена наиболее часто встречающаяся общая схема канализации населенного места. Сточные воды верхней зоны можно спускать на очистные сооружения самотеком. С площади бассейнов канализования I и II сточные воды собираются общим коллектором. С площади бассейна III сточные воды спустить на очистные сооружения самотеком не удается. В точке А коллектор достигает большой глубины, поэтому на этом месте устраивают районную станцию, перекачивающую сточные воды по напорному водоводу в главный коллектор и далее на очистные сооружения. Ввиду большого разнообразия местных условий трудно дать какие-либо типовые схемы канализационной сети. Однако из множества различных схем можно выделить простейшие, которые в том или ином сочетании могут встретиться на практике. К таким схемам относятся следующие.
1. Перпендикулярная схема (рис. 1.4,а), при которой коллекторы отдельных бассейнов или уличные сети прокладывают перпендикулярно направлению движения воды в водоеме. В этом случае коллекторы имеют наикратчайшую длину. Такую схему применяют главным образом для отвода атмосферных и условно чистых производственных вод, не подвергающихся очистке.
2. Пересеченная схема (рис. 1.4,6), при которой коллекторы бассейнов канализования, прокладываемые перпендикулярно водоему, перехватываются главным коллектором, прокладываемым параллельно реке. Эта схема может найти применение в местностях с резко выраженным уклоном к водоему в тех случаях, когда необходимо подвергать все сточные воды очистке.
3. Веерная, или параллельная, схема (рис. 1.4,в), при которой вследствие больших уклонов местности в направлении к водоему коллекторы прокладывают параллельно друг другу под некоторым углом к реке. Коллекторы также перехватываются главным коллектором, отводящим сточные воды за пределы населенного места на очистные сооружения.
4. Зонная, или поясная, схема (рис. 1,4,г), при которой канализационная городская сеть разбивается на несколько зон. При двухзонной схеме, вследствие того, что сточные воды нельзя транспортировать на очистные сооружения самотеком, на нижнем, перехватывающем коллекторе устраивают насосную станцию, перекачивающую сточные воды из коллектора нижней зоны в коллектор верхней зоны, по которому сточные воды спускаются на очистные сооружения самотеком.
5. Радиальная, или децентрализованная, схема (рис. 1.4.д), при которой сточные воды спускаются на раздельные очистные сооружения децентрализованным путем. Такое решение может быть принято при сравнительно плоском рельефе местности, а также в TOM случае, если сточные воды очищаются на полях орошения или полях фильтрации и при проектировании канализации больших городов. По такой схеме работают канализации Москвы, Ленинграда, Лондона, Берлина и других городов.
Из сказанного видно, что одним из главнейших факторов, влияющих на выбор той или иной схемы канализации, является рельеф местности, тщательное изучение которого позволяет решить задачу проектирования канализации наиболее рационально и экономично.
§ 3. СИСТЕМЫ КАНАЛИЗАЦИИ, ИХ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА
И ХАРАКТЕРИСТИКА
Как указывалось, сточные воды транспортируют по трубам и каналам канализационной сети за пределы города в основном самотеком.
Канализационную сеть, предназначенную для отведения атмосферных вод, называют дождевой сетью, или водостоками; сеть, предназначенную для отведения бытовых вод, называют бытовой, или хозяйственно-фекальной; сеть для отведения производственных вод называют производственной. Можно устраивать сети для совместного отведения производственных и бытовых вод (производственно-бытовая сеть) или производственных и дождевых вод (производственно-дождевая сеть). В зависимости от условий поступления сточных вод в сеть и транспортирования по ней различных категорий вод применяют раздельную, неполную раздельную, общесплавную, полураздельную и комбинированную системы канализации.
Если в одну канализационную сеть поступают сточные воды всех трех категорий бытовые, производственные и атмосферные, то такая система носит название общесплавной. Если же все перечисленные воды отводят по самостоятельным сетям или устраивают две сети (бытовая и производственно-дождевая либо производственно-бытовая и дождевая), то система носит название раздельной. Раздельные системы в свою очередь подразделяются на полные и неполные. Если одновременно строят все указанные сети, то система называется полной раздельной. Если строят одну из них, например сеть бытовых вод, а атмосферные воды неорганизованно поступают в водоем, то система называется неполной раздельной. Иногда такое решение бывает необходимым в целях уменьшения единовременных капитальных затрат.
В первую очередь строят наиболее необходимые сети (например, сначала хозяйственно-фекальную и производственную, а затем уже дождевую сеть). Возможны случаи, когда для промышленных предприятий важнее в первую очередь строить сеть производственно- дождевую.
При полураздельной системе обязательно строят две или даже несколько сетей. При постройке двух сетей (одна - для отведения бытовых вод, другая - для атмосферных) между ними устанавливают соединительные камеры ливнесбросы (рис. 1.5).
При дождях небольшой силы атмосферные воды поступают в дождевую сеть и далее через соединительные камеры — в бытовую сеть. В этом случае атмосферные воды, смывающие грязь с поверхности улиц, поступают совместно с бытовыми на очистные сооружения. При больших дождях основная масса атмосферной воды не попадает в бытовую сеть, а сбрасывается через специальные ливнеспуски в водоем без очистки.
Комбинированная система канализации представляет собой сочетание общесплавной и раздельной систем. Объясняется это тем, что с ростом города в общесплавную систему сбрасывают бытовые и производственные воды новых районов города, а ливневые воды по самостоятельной водосточной сети направляют в ближайшие водоемы. При такой системе часть районов города имеет общесплавную систему, а другая часть (новые районы) — раздельную.
Выбирают ту или иную систему канализации, учитывая все местные условия, определяющие выгодность ее применения в санитарном и экономическом отношениях.
Система и схема канализации промышленного предприятия зависит от расхода и состава сточных вод, специфики предприятия, а также от геологических, географических и других условий. При этом рассматриваются также возможность спуска сточных вод в городскую канализацию, мощность водоема и необходимая степень очистки.
Чаще всего на промышленных предприятиях устраивают полную раздельную систему канализации. Иногда при соответствующем технико-экономическом обосновании устраивают общесплавную систему (рис. 1.6).
Некоторые предприятия пищевой и других отраслей промышленности имеют состав производственных вод, близкий к бытовым, и тогда сети производственных и бытовых вод объединяют. Атмосферные воды в этом случае отводят по сети ливневой канализации (рис. 1.7).
Иногда производственные сточные воды, в силу их специфики, нельзя объединять с бытовыми. Поэтому устраивают местные очистные установки (шерстеуловители, нейтрализаторы, жироловки и пр.) пройдя которые производственные воды могут быть смешаны с бытовыми (рис. 1.8).
При смешении некоторых промышленных стоков могут образовываться ядовитые газы, осадки, которые вызывают зарастание труб и пр. Так, при смешении кислых стоков со стоками, содержащими цианиды, образуются ядовитые газы синильной кислоты, а при смешении стоков, содержащих серную кислоту со стоками, содержащими известь, образуется осадок, вызывающий зарастание труб.
Большинство промышленных предприятий имеют самостоятельные сети производственных, бытовых и атмосферных вод (рис. 1.9 и 1.10). В этом случае производственные и бытовые воды направляются в водоем после специальной очистки.
Иногда на промышленных предприятиях устраивают несколько самостоятельных сетей производственных сточных вод для отвода кислых, щелочных и других стоков. Наиболее благоприятной в санитарном отношении является общесплавная система канализации, при которой основная масса вод проходит очистку. Однако при поступлении всей массы атмосферных вод на очистные сооружения эта система оказывается дорогостоящей и невыгодной, так как в этом случае неоправданно увеличиваются размеры очистных сооружений и отводных каналов. В таком виде общесплавная система не получила распространения.
Обычно при общесплавной системе по пути к очистным сооружениям часть дождевых вод во время дождя сбрасывается через ливнеспуски в водоем. Это снижает санитарные преимущества общесплавной канализации, но зато значительно удешевляет стоимость ее строительства. Опыт работы ленинградской общесплавной канализации, а также применение таких систем за рубежом показывают, что при известных условиях устройство их целесообразно. Общесплавную систему канализации целесообразно применять при минимальном расходе воды в водоеме более 5 м³/сек, числе районных насосных станций не более трех, при длине загородного коллектора до 1 км в случае, когда по расчетам возможна только механическая очистка.
Обычно канализационная сеть общесплавной системы имеет протяженность на 30-40% меньшую, чем протяженность двух сетей полной раздельной системы.
Удовлетворительной в санитарном отношении является полураздельная система канализации. Однако вследствие трудностей, возникающих при ее устройстве и эксплуатации, а также вследствие высокой се стоимости полураздельная система канализации в отечественной практике не получила широкого распространения.
Полураздельную систему применяют при жестких требованиях в части сброса дождевых вод в водоем в пределах города. Наиболее широко в СССР применяют раздельную систему канализации. Стоимость основных сооружений при устройстве раздельной системы ниже, чем при других системах. В санитарном же от ношении она может оказаться равноценной общесплавной (при устройстве на ней ливнесбросов). Кроме того, строить можно по очередям, строя в первый период наиболее важные участки сети и сооружения, например хозяйственно-фекальную сеть, которая имеет большое значение для санитарного благоустройства города. Не достатком раздельной системы, снижающим ее санитарный эффект, является неизбежность сброса части загрязнений с атмосферными водами, поступающими в водоем без очистки.
Полную раздельную систему канализации применяют, если можно сбрасывать ливневые воды в черте города, с числом районных насосных станций более трех и при полной биологической очистке. Неполную раздельную систему канализации целесообразно применять как первую очередь строительства полной раздельной системы, а также в городах с населением до 50 тыс. и поселках с населением до 10 тыс.
Для городов с населением свыше 100 тыс. и с районами, отличающимися по степени благоустройства и рельефу местности, можно применять комбинированную систему канализации.
Выбирают систему канализации на основании технико-экономических и санитарно-гигиенических сравнений вариантов.
Районные схемы канализации. Такие схемы канализации проектируются обычно для крупных промышленных районов. Применение таких схем оказывается экономически целесообразным, так как вместо строительства ряда очистных сооружений малой производительности строится одна крупная очистная станция.
Такая схема запроектирована для одного из подмосковных районов (рис. 1.11).
§ 4. УСЛОВИЯ ПРИЕМА СТОЧНЫХ ВОД В КАНАЛИЗАЦИЮ
Прием сточных вод в канализацию производится с выполнением ряда требований.
Поступление сточных вод разрешается:
а) в бытовую и производственную сеть через санитарные приборы, имеющие гидравличекие затворы;
б) в дождевую канализационную сеть - через дожде приемники.
Бытовые и загрязненные производственные сточные воды совершенно не должны поступать в дождевую сеть. Разрешается прием в бытовую, производственно-бытовую и общесплавную сети кухонных и хозяйственных домовых отбросов, предварительно измельченных в мусородробилках до размеров частиц 3-5 мм и разжиженных водой в отношении 1:8. Разрешается производить сплав свежевыпавшего чистого снега по общесплавным, бытовым, производственно-бытовым сетям, если не будет происходить существенного понижения температуры, замедляющего ход биологических процессов очистки сточных вод. При решении системы канализации промышленного предприятия всегда нужно рассматривать возможность совместного отведения и очистки сточных вод промышленного предприятия и населенного пункта. Такое решение всегда целесообразно в экономическом отношении. При расположении промышленного предприятия в черте города производственные сточные воды можно спускать в городскую канализацию.
Однако эти воды должны удовлетворять целому ряду требований, цель которых сводится к тому, чтобы при спуске производственных сточных вод не нарушалась работа городской канализационной сети и очистных сооружений города. К таким требованиям, предъявляемым к производственным сточным водам, относятся следующие:
1) они не должны вызывать коррозию труб сети и очистных сооружений;
2) они не должны содержать загрязнения, вызывающие засорение труб;
3) они не должны содержать загрязнения, образующие взрывоопасные смеси в сетях:
4) они не должны иметь температуру выше 40°С,
5) они не должны угнетать процессы очистки сточных вод.
Поэтому иногда производственные сточные воды перед спуском канализацию подвергают предварительной обработке.
К приемам предварительной обработки относятся процеживание, отстаивание, нейтрализация, обесцвечивание и др.
При решении канализации промышленных предприятий и при рассмотрении вопроса совместной очистки промышленных и бытовых вод города учитывают характер загрязнений, методы очистки, наличие биогенных элементов, соотношение расходов бытовых и промышленных сточных вод и пр.
Например, целлюлозно-бумажные комбинаты и нефтеперерабатывающие заводы имеют самостоятельные очистные сооружения и их стоки не объединяются с бытовыми водами города вследствие неблагоприятного соотношения расходов бытовых и промышленных вод и из-за бактериальной загрязненности бытовых вод. Сточные воды металлургических предприятий также обычно не сбрасываются в городские канализации из-за различия характера загрязнений бытовых и промышленных вод, принятых методов очистки соотношения расходов вод.
Сточные воды машиностроительных заводов, несмотря на различие в характере загрязнений, обычно сбрасываются в городские канализации.
|
