Статьи и новости

Канализация - глава II  09.02.2024 00:00

ГЛАВА II
ОСНОВНЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАНАЛИЗАЦИИ.
НОРМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ И РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫ

§ 5    МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КАНАЛИЗАЦИИ.
РАСЧЕТНОЕ НАСЕЛЕНИЕ
Границы канализуемой территории

Объектами канализования могут быть существующие, реконструируемые или вновь строящиеся города, поселки, промышленные предприятия. В условиях социалистического государства строительство и развитие города, населенного места и промышленного предприятия происходят в соответствии с развитием народного хозяйства в данной местности и определяется проектом их планировки, который обычно составляется специализированными проектными организациями. При проектировании следует руководствоваться общеобязательными «Строительными нормами и правилами» (СНиП).
Для составления проекта канализации необходимо знать расчетные расходы, которые определяются заданным числом жителей на канализуемом объекте и количеством производственных сточных вод. Эти данные предусматриваются генеральным проектом планировки населенного пункта, города или промышленного предприятия.
В генеральном проекте планировки содержатся: исторический обзор развития и народнохозяйственное значение канализуемого объекта; данные о районировании и развитии промышленности, о климате, водных бассейнах, рельефе местности, грунтовых условиях, существующих и проектируемых жилых районах, границах ка-нализуемой территории; сведения о размещении существующего и расчетного населения, характере благоустройства города, санитарной оценке местности, условиях водопользования, строительных и сырьевых базах и прочие данные, необходимые для составления проекта канализации объекта.
К проекту планировки обычно прилагают необходимые графические материалы.
При проектировании канализации необходимо пользоваться нормативными материалами. Нормативные материалы выпускают специализированные организации, которые утверждают и проекты.
Границей канализуемого объекта обычно является предел застройки территории жилыми зданиями вне зависимости от этажности их.
Одним из наиболее важных требований, предъявляемых к канализационным сооружениям, является обеспечение пропуска через них расчетного количества сточных вод (расхода, установленного на конец расчетного периода).
Расчетным сроком канализации считается срок полного развития населенного места по проекту планировки, а промышленного предприятия — по проекту его строительства или реконструкции.
Обычно для городов и рабочих поселков расчетный срок действия канализации определяется взятым из проекта их планировки расчетным сроком застройки, принимаемым в пределах от 10 до 20 лет, или генеральной схемой развития города. Для промышленных предприятий расчетный срок действия канализации определяется мощностью предприятия при его полном развитии.
Строительство канализационных сооружений обходится очень дорого, в особенности, если строительство осуществляют сразу во всем объеме на полную мощность. Поэтому строительство этих сооружений следует производить по очередям. В первую очередь надо строить канализационную сеть в районах, где имеются капитальные многоэтажные здания, от которых поступает наибольшее количество сточных вод. Для быстрой реализации отпущенных средств первую очередь строительства разбивают на этапы в. зависимости от значимости сооружений. На первом этапе обычно строят и пускают в эксплуатацию наиболее важные и ответственные сооружения, обеспечивающие отвод сточных вод за пределы населенного места от крупных зданий или района канализования.
При проектировании канализации необходимо иметь данные о расчетном населении, т. е. о числе жителей, которое будет в канализуемом районе или городе к концу расчетного периода. Это число жителей принимают по проекту планировки города или района, утвержденному в соответствующих инстанциях.
На основании проекта планировки определяют число жителей в городе или районе в пусковой период, в период строительства первой очереди и на расчетный срок с учетом перспективного развития данного района (города).
Расчетное число жителей в различных районах города зависит от характера зданий, их этажности, степени благоустройства жилищ и обычно определяется плотностью населения данного района. Плотностью населения района называют число жителей, приходящихся на 1 га площади кварталов (за вычетом улиц).
Зная плотность населения р и площадь кварталов ⍵, МОЖНО найти расчетное население. .
N = р⍵.
В городах и поселках плотность населения может колебаться от 50 до 700 человек на 1 га, а в отдельных случаях, (в перенаселенных районах при многоэтажной застройке) достигать и 1000 человек на 1 га
При определении числа жителей в городах отдельно подсчитывают число рабочих и служащих на предприятиях, так как они, находясь на работе, потребляют дополнительное количество воды на бытовые нужды.
Наружную канализационную сеть строят при плотности населения более 50 человек на 1 га. При меньшей плотности населения устраивают местные канализации.
§ 6    НОРМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ И КОЭФФИЦИЕНТЫ НЕРАВНОМЕРНОСТИ
Норма водоотведения, т. е. среднесуточное количество сточной воды, которое приходится на одного жителя, пользующегося канализацией, принимается равной норме водопотребления.
Она назначается в зависимости от степени благоустройства районов жилой застройки, а также от климатических, санитарно-гигиенических и других местных условий и принимается по «Строительным нормам и правилам, часть II, раздел Г, глава 6. Канализация. Нормы проектирования» (СНиП II-Г.6-62).
Теоретически это не совсем верно, так как часть потребляемой водопроводной воды не попадает в бытовую сеть (например, вода, расходуемая на поливку и мытье улиц, на тушение пожаров и пр.). Наоборот, в бытовую сеть может попадать часть излишней воды, не учтенной нормой водопотребления (например, вода, поступающая в бытовую сеть от бань и прачечных, имеющих местные водопроводные установки, и т. д.).
Кроме того, в канализационную сеть, уложенную ниже горизонта грунтовых вод, вследствие инфильтрации .могут попадать грунтовые воды, а также атмосферные воды через неплотности в крышках смотровых колодцев.
Поэтому для больших городов эта норма отличается от нормы водопотребления. Обычно же норму водоотведения уменьшают или увеличивают по сравнению с нормой водопотребления только в том случае, если разница между этими нормами значительна и легко поддается учету.
В табл. II. 1 приведены нормы водоотведения бытовых сточных вод в канализованных районах населенных мест.
Приведенные в табл. 1 нормы водоотведения учитывают все расходы на хозяйственно-питьевые нужды в жилых и общественных зданиях, за исключением санаториев, домов отдыха и пионерских лагерей.
При учете перспективного развития канализации нормы водоотведения увеличивают на 15%.
В неканализованных районах норма водоотведения бытовых сточных вод принимается равной 25 л на одного жители в сутки и учитывает сброс в канализацию стоков сливных станций и. коммунально-бытовых предприятий (бани, прачечные и пр.).
От промышленных предприятий в канализацию могут поступать бытовые и производственные сточные воды.
Нормы расхода бытовых вод для работающих на промышленных предприятиях установлены также указанными выше нормами СНиП II-Г.6-62.

Нормы водоотведения бытовых сточных вод от промышленных предприятий и коэффициенты неравномерности водоотведения принимаются по табл. II.2.
Нормы водоотведения производственных сточных вод исчисляются с единицы выпускаемой продукции или с одного установленного агрегата (машины), требующего подачи воды. Эти нормы, а также сведения о размещении агрегатов, от которых отводится вода, обычно берут из соответствующих технологических проектов. На основании данных технологов о нормах сточных вод на единицу продукции или на один установленный агрегат и сведений о количестве выпускаемой продукции или числе агрегатов определяют расход производственных сточных вод от цеха или предприятия в целом.
Для расчета канализационных сетей и очистных сооружений необходимо знать не только среднесуточный расход поступающих на них сточных вод, но и колебания расходов по часам суток, т. е. режим водоотведения.
Особенно важно знать величину максимальных суточных и часовых расходов. Величины этих расходов определяют коэффициентами неравномерности: суточным коэффициентом неравномерности К_сут (отношением максимального суточного расхода сточных вод к среднесуточному расходу) и часовым коэффициентом неравномерности К_ч (отношением максимального часового расхода к среднечасовому расходу сточных вод в сутки с максимальным водоотведением) .
Изменение суточных расходов зависит от времени года. Так, в жаркое время в сутки расходуется больше воды, чем в холодное время года. Колебания расхода воды по часам суток зависят от режима суточного водопотребления:, ночью воды расходуется меньше, чем днем.
Отведение сточных вод может быть неравномерным и в течение часа, однако минутные и секундные колебания в процессе проектирования не учитываются.
Зная К_сут—коэффициент суточной неравномерности и К_ч— коэффициент часовой неравномерности, можно найти К_общ—общий коэффициент неравномерности как произведение К_сутК_ч=К_общ. Величину К_общ необходимо знать для нахождения максимального расчетного расхода, на который рассчитывают почти все канализационные сооружения.
Эту величину обычно определяют в зависимости от средних секундных расходов сточных вод, поступающих в канализационную сеть (табл. II.3).

При промежуточных значениях расхода сточных вод коэффициент неравномерности определяют интерполяцией.
Коэффициенты неравномерности для производственных сточных вод колеблются в очень Значительных пределах в зависимости от вида производства и технологического процесса изготовления промышленного продукта.
При проектировании канализации эти коэффициенты следует принимать по аналогии с коэффициентами неравномерности на су-ществующих предприятиях (значение их можно получить у технологов). По некоторым видам производства средние коэффициенты неравномерности можно получить по данным института Водгео и в СН 173—61.

§ 7. РАСЧЕТНЫЕ РАСХОДЫ БЫТОВЫХ И ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД

Расчетным расходом сточных вод называется количество воды, на которое должно быть рассчитано канализационное сооружение, и в том числе и канализационная сеть.
При проектировании канализации обычно определяют средний и максимальный суточные расходы, а также максимальные часовой и секундный расходы.
Расходы бытовых сточных вод от городов и поселков могут быть определены по следующим формулам:

Канализационную сеть рассчитывают на максимальный секундный расход:

q_н—норма водоотведения на одного жителя, пользующегося канализацией, в л/сутки;
N — расчетное население;
К_сут—коэффициент суточной неравномерности;
К_ч—коэффициент часовой неравномерности.
Расчетные расходы производственных сточных вод, как указывалось, определяют по данным технологов и в некоторых случаях по удельным расходам, т. е. по количеству сточной жидкости, приходящейся на 1 т. продукции, на один агрегат, и по количеству выпускаемой продукции или числу установленных агрегатов. При этом пользуются формулами:

где m — удельный расход сточных вод в л на 1 т. продукций;
П — количество выпускаемой в сутки продукции в т;
Т — число часов работы предприятия в сутки.
Расчетные расходы бытовых сточных вод на предприятиях определяют по смене с максимальным числом рабочих по формулам:

где N₁ и N₂ - число работающих в сутки с нормой водоотведения 25 и 35 л;
N₃ и N₄ - число работающих в смену с максимальным числом рабочих и нормой водоотведения 25 и 35 л;
Кч - коэффициент часовой неравномерности водоотведения;
T - число рабочих часов в смене.
Для определения расчетных расходов душевых сточных вод пользуются следующими формулами:

где N₃ и N₆ - число пользующихся душами в сутки;

N₇ и N₈ - число пользующихся душами в смену с максимальным числом рабочих.

Существуют два приема определения расходов хозяйственно- фекальных сточных вод:

1) по количеству населения, проживающего в квартале поселка (города), приходящегося на единицу площади застройки (1 га), т. е. по плотности населения;

2) по модулю стока, т. е. расчетному расходу, приходящемуся на 1 га площади (см. форму, приведенную в табл. 4). Более удобно определять расходы по модулю стока, который находят по формуле

где р —плотность населения на 1 га.
Модуль стока определяют, для каждого района, отличающегося от другого плотностью населения и имеющего другую норму водо­отведения. Коэффициенты неравномерности удобнее всего в этом случае назначать по табл. II.3.
Весь расчет сводится в форму, приведенную в табл. II.4.

Расход сточных вод от зданий общественного назначения входит в норму водоотведения, приходящуюся на одного жителя, однако в некоторых случаях бывает необходимо отдельные участки сети проверить на сосредоточенный расход сточных вод, поступающих от зданий общественного назначения (бани, школы, институты, театры и пр.).
На предприятиях вода расходуется на бытовые нужды рабочих, на души, а также на технологические процессы производства.
При совместном канализовании предприятия и поселка расходы

сточных вод заносят в сводную ведомость, пример которой приведен в табл. II.5.
В некоторых случаях для определения суммарных - расходов используют и другие формы таблиц, вводя дополнительные графы сосредоточенных расходов сточных вод, поступающих в сеть от промышленных предприятий.
При наличии в городе или поселке промышленных предприятий часто расчетный расход определяют простым суммированием максимальных расходов сточных вод от всех источников водоотведения. Однако такое суммирование расходов, применяемое для упрощения расчетов, по большей части дает неправильный результат — расчетные расходы оказываются завышенными. Это происходит потому, что колебания расходов по часам суток значительны, причем часы максимальных расходов бытовых вод города, как правило, не совпадают с часами максимальных расходов вод, поступающих в сеть от производства.
Чтобы найти истинный суммарный максимальный расчетный расход, необходимо иметь графики колебания расходов сточных вод по часам суток как для города, так и для производственных предприятий.
На рисунке приведены ступенчатые графики притока сточных вод в городах.
По оси абсцисс отложено время суток в часах, а по оси ординат — часовой приток сточных вод в процентах суточного расхода.