5. Канализационные насосные станции
5.1. Назначение канализационных насосных станций
Канализационные насосные станции (КНС) сооружают в тех случаях, когда рельеф местности не позволяет отводить сточные воды самотеком к месту очистки. Наибольшая глубина заложения самотечных коллекторов при производстве работ открытым способом: в скальных грунтах – 4…5 м; в мокрых плывунных – 5…6 м; в сухих нескальных – 7…8 м. Если необходимая глубина заложения больше, то строят КНС.
Таким образом, необходимо выполнить технико-экономический расчет, в результате которого определить, что выгоднее: заглублять трассу самотечного коллектора или строить КНС.
В городах, защищенных от паводков дамбами необходимо сооружать КНС для перекачки атмосферных вод, т. к. иначе невозможно сбросить в водоем дождевые воды самотеком с обвалованной территории.
Место для строительства КНС выбирают с учетом планировочных, санитарных, гидрологических и топографических условий местности на основании технико-экономического обоснования (ТЭО). Обычно КНС размещают на свободных территориях. По санитарным условиям их располагают в отдельных зданиях на расстоянии 20…30 м от жилых и общественных зданий. По периметру КНС устраивается защитная зеленая зона шириной не менее 10 м. В зоне затопления паводковыми водами отметка порога КНС должна быть не менее чем на 0,5 м выше расчетного максимального горизонта паводковых вод. При разработке схемы канализации сточных вод заданного района, следует стремиться к уменьшению количества КНС. КНС рекомендуется располагать так, чтобы они размещались на пересечении минимум двух встречных коллекторов одинакового заложения.
По размещению относительно очистных сооружений канализации (ОСК) различают два типа КНС.
1. КНС вблизи ОСК (иногда их совмещают в одном здании). Такое решение дает возможность отказаться от строительства дорогого самотечного коллектора от ОСК до КНС, ограничиться строительством одного здания (в котором размещены ОСК и КНС) вместо двух. Однако при этом увеличивается длина главного напорного коллектора и расход электроэнергии на перекачку по нему стоков.
2. КНС вдали от ОСК. Достоинства и недостатки данного решения обратны указанным в п. 1.
Решение о выборе варианта принимают на основании технико-экономического обоснования (ТЭО).
5.2. Классификация и схемы канализационных насосных станций
По роду перекачиваемой жидкости различают следующие КНС:
для бытовых сточных вод;
для производственных сточных вод;
для атмосферных вод;
для осадков (например, илов).
КНС первого типа располагаются на канализационной сети и могут быть районными или главными.
К оборудованию КНС второго типа предъявляются специфические требования в зависимости от перекачиваемой жидкости (например, ее агрессивности).
КНС третьего типа располагаются на сети дождевой канализации, когда нельзя отвести атмосферные воды самотеком к месту сброса.
КНС четвертого типа входят в состав сооружений очистки сточной жидкости и обработки осадка (например, для подачи осадка из первичных отстойников в метантенки, сброженного осадка из метантенков на сооружения по обработке осадка и пр.).
Технологический процесс перекачивания сточной жидкости включает в себя две стадии: 1) освобождение сточной жидкости от отбросов, могущих засорить насосы; 2) перекачивание. Поэтому необходимо строительство двух помещений: помещения приемного резервуара с решетками и насосного зала. В зависимости от взаимного расположения этих помещений КНС делятся на совмещенные и раздельные (рис. 5.1).
а)
Рис. 5.1. Типичные схемы
канализационных насосных станций:
а – совмещенная; б – раздельная
Виды КНС:
- по расположению насосных агрегатов относительно поверхности земли различают незаглубленные КНС (до 4 м), полузаглубленные КНС (до 7 м) и КНС шахтного типа (свыше 8 м);
- по типу установленных насосов: КНС с горизонтальными, вертикальными и осевыми насосами;
- по системе управления агрегатами: КНС с ручным управлением, полуавтоматизированные, автоматизированные с местным диспетчерским пунктом и автоматизированные с телеуправлением.
КНС сооружают, как правило, в самых низких точках канализуемого объекта, вблизи водоемов, иногда на заболоченной пойме реки. Строят их опускным способом, наиболее удобная форма здания – железобетонный стакан. Наземная часть выполняется прямоугольной формы из типовых строительных деталей.