Назначение, классификация и типовые схемы систем канализации

Под канализацией (системой водоотведения) принято понимать комплекс санитарных мероприятий и инженерных сооружений, обеспечивающих сбор и быстрое удаление за пределы населенных мест и промышленных предприятий загрязненных сточных вод, их очистку, обезвреживание и обеззараживание.

Удаление сточных вод за пределы населенных мест и промышленных предприятий осуществляется по трубам и каналам, как правило, самотеком. Насосные станции для их перекачки устраивают перед очистными сооружениями или на отдельных участках сети с целью уменьшения глубины заложения самотечных трубопроводов (рисунок 43).

Наружные канализационные сети состоят из дворовых (или внутриквартальных) и уличных сетей. Они служат для приема сточных вод от систем внутренней канализации и их отведения. Схема канализации населенного пункта (принципиальное решение выбранной системы канализации по трассировке сетей, расположению очистных сооружений и др.) определяется, главным образом, рельефом и планом застройки территории, гидрогеологическими, санитарными и другими условиями. Схема может быть централизованной, когда все сточные воды города отводятся на одни и те же очистные сооружения и децентрализованной (обычно для крупных городов) при устройстве двух и более очистных станций. В населенном пункте, территорию которого разделяет на две части река, схема канализации предусматривает два бассейна сбора сточных вод: правобережный и левобережный.

 

Рисунок 43 - Схема канализационной сети города 1-самотечные трубопроводы; 2-дюкер; 3-насосная станция; 4-напорные трубопроводы; 5-очистные сооружения

Сточные воды отдаленных кварталов собираются коллекторами, т.е. участками канализационной сети, которые принимают сточные воды от нескольких уличных линий или от заводских сетей. Отдельные коллекторы объединяются в главные коллекторы и каналы, по которым сточные воды отводятся на очистные сооружения, тип и конструкция которых зависят от степени загрязнения сточных вод и условий их выпуска в водоемы.

В современных городах для удаления сточных вод за их пределы устраивают различные системы централизованной канализации. Различают следующие системы канализации: общесплавная, раздельная, полураздельная и комбинированная (рисунок 44).

Общесплавная система канализации - это система, при которой по одной подземной сети труб и каналов отводятся сточные воды всех категорий (бытовые, производственные и атмосферные) за пределы населенных мест. Коллекторы общесплавной канализации имеют большие сечения, в результате чего их строительство требует крупных единовременных капиталовложений.

С целью уменьшения диаметров труб сети, объемов очистных сооружений и мощностей насосных станций на главных коллекторах предусматривают камеры с ливнеспусками и ливнеотводами, через которые часть дождевых вод в смеси с другими сточными водами, сбрасываются без очистки в водоемы во время сильных дождей. При устройстве общесплавной системы канализации все сточные воды в сухую погоду и часть их в период дождей поступают на очистные сооружения и после требуемой очистки, выпускаются в водоем.

Общесплавные системы канализации по санитарным показателям в настоящее время для населенных мест не проектируются.

Их можно применять в тех случаях, когда будет предусмотрена очистка и обеззараживание смеси сточных вод, отводимых на сброс в водоемы через ливнеспуски.

Раздельная система канализации может быть полной и неполной. При полной раздельной системе прокладывают две самостоятельные сети труб и каналов, из которых одна служит для отведения бытовых и загрязненных производственных сточных вод, а вторая - для отведения дождевых и условно чистых производственных вод. Первая сеть называется производственно-бытовой или бытовой, а вторая - дождевой. По бытовой сети сточные воды поступают на очистительные сооружения, расположенные большей частью за пределами населенных мест. Дождевые же воды по другой сети отводятся по наикратчайшему расстоянию в ближайшие водные потоки. В дождевую сеть могут отводиться условно чистые производственные сточные воды.

При раздельной системе бытовая сеть, которую строят в первую очередь, имеет диаметр труб и каналов значительно меньше, чем дождевая.

 

а)

б)

в)

Рисунок 44 - Системы канализации

а - общесплавная; б - полная раздельная; в – полураздельная

1-производственно-бытовая сеть; 2-дождевая сеть; 3-общесплавная сеть; ОС-очистные сооружения; НС-насосные станции; Л-ливнеспуски; РК-разделительные камеры.

 

Обычно расчетные расходы дождевых вод превышают расходы бытовых вод в несколько раз. В случае, когда при раздельной канализации устраивают только бытовую сеть, а дождевые воды отходят по отдельным лоткам и канавам, систему называют неполной раздельной.

Для повышения санитарных показателей полной раздельной системы канализации может предусматриваться локальная очистка дождевых вод на выпусках в водоемы или реконструкция этой системы в полураздельную.

Полураздельная система канализации предусматривает строительство двух раздельных сетей (производственно-бытовой и дождевой) и перехватывающего общесплавного коллектора, по которому отводятся на очистку все бытовые, производственные и наиболее загрязненная часть дождевых вод. В местах пересечения дождевой сети с перехватывающим общесплавным коллектором устраивают разделительные камеры, в которых регулируется отведение дождевых вод на сброс в водоемы и на очистку. По конструкции такие камеры могут быть аналогичны ливнеспускам общесплавной системы канализации.

Комбинированная система канализации допускает устройство в отдельных районах города различных систем канализации.

Наиболее совершенна в санитарном отношении полураздельная система, так как в этом случае загрязненные сточные воды всех категорий удаляются за пределы населенного места и подвергаются очистке.

Однако, капиталовложения на одновременное строительство двух сетей и специальных камер велики, поэтому подобные системы канализации пока еще не получили широкого распространения.

У нас в стране распространена раздельная канализация. Она удовлетворяет санитарным отношениям и обладает экономическими преимуществами, а именно: в первую очередь можно строить бытовую сеть, трубы и каналы которой имеют наибольшие диаметры, а, следовательно, и первоначальные затраты в период ее строительства будут снижены. К тому же подземная дождевая сеть прокладывается по мере благоустройства территории объекта. До этого момента дождевые воды отводятся так же, как и при неполной раздельной канализации, т.е. поверхностным стоком по лоткам и кюветам.

Вопросы для самопроверки:

1. Дать определение: сточные воды – это ….

2. Перечислить категории сточных вод и дать к ним краткую характеристику.

3. Перечислить основные системы канализации для отвода сточных вод городов и населенных пунктов.

4. Что характеризуют следующие показатели - БПК и ХПК?

5. Какие показатели наиболее полно характеризуют состав сточных вод, а также необходимы для расчета очистительных сооружений. Дать краткую характеристику к ним.