1.2. Системы канализации

Водоотведение населенного пункта может быть организовано по одной из следующих систем: полная раздельная, неполная раздельная, общесплавная, полураздельная.

Полная раздельная система канализации функционирует в большинстве крупных городов России. По этой системе бытовые воды от жилых кварталов и промышленные воды предприятий отводятся общей сетью на городские очистные сооружения. Производственные сточные воды нередко содержат примеси, которые могут нарушить работу городских сетей и сооружений, или примеси, которые не поддаются извлечению на городских очистных сооружениях и проходят в водоем транзитом. Это могут быть ионы тяжелых металлов, нефтепродукты, растворенные газы, синтетические поверхностно-активные вещества, механические примеси в значительных количествах и другие компоненты, в зависимости от профиля предприятия. Тогда производственные воды перед сбросом в городскую канализацию проходят очистку на локальных заводских очистных сооружениях для извлечения этих специфических промышленных примесей.

Дождевые воды собираются с территории своей отдельной сетью и несколькими выпусками отводятся в водоем. На выпусках предусматриваются сооружения очистки дождевых вод, например, отстойники. Полная раздельная система канализации представлена на рис.1.1.

Полная раздельная система канализации:

Рис.1.1.

Незашрихованными прямоугольниками на рисунке показаны кварталы жилой застройки; ПП- промышленное предприятие; КНС-главная канализационная насосная станция города; ОС-городские канализационные очистные сооружения; К1- сеть городской канализации (по ней транспортируется смесь бытовых и производственных сточных вод); К2-дождевая сеть; 1- выпуски сточных вод из зданий; 2- дворовые, или внутриквартальные, сети; 3-уличные сети; 4- бассейновые коллекторы; 5-главный самотечный коллектор; 6(К1Н)-напорные коллекторы; 7-выпуск очищенных сточных вод в водоем; 8-отстойники на выпусках дождевых вод; колодцы на сетях

Полная раздельная система канализации обеспечивает высокое санитарное состояние населенного пункта, поскольку все сточные воды перед сбросом в водоем подвергаются очистке. Система характеризуется высокой стоимостью из-за наличия двух отдельных сетей, но, несмотря на это, именно она из всех существующих систем получила наибольшее распространение в нашей стране.

Неполная раздельная система канализации отличается от полной тем, что дождевые воды не собираются с территории закрытой сетью трубопроводов, они просто стекают по открытым лоткам на обочинах дорог и при выпуске в водоем не очищаются. Эта система дешевле полной раздельной, но санитарное состояние населенного пункта хуже. Система действует в малых и средних населенных пунктах: от городов районного масштаба до поселков.

При общесплавной системе канализации все сточные воды населенного пункта собираются и отводятся единой сетью трубопроводов. Для уменьшения производительности городских очистных сооружений, а также для уменьшения диаметра главного коллектора на нем устраиваются ливнеспуски, через которые в период сильных дождей часть расхода сточных вод сбрасывается в водоем без очистки.

Конструкции ливнеспусков, или разделительных камер, приведены в главе 5 настоящего пособия.

Система обеспечивает удовлетворительное санитарное состояние города; она дешевле полной раздельной на 30-40%. Система не получила распространения в России из-за ряда своих недостатков. Во-первых, она не исключает возможности проскока неочищенных сточных вод, в том числе и бытовых, в водоем. Во-вторых, для регулирования притока сточных вод на биологические очистные сооружения необходимы большие емкости-накопители, поскольку поступление дождя в систему канализации носит залповый характер, а процесс очистки должен проходить в относительно равномерном режиме. В-третьих, диаметры сети подбираются с учетом притока дождя; он на порядок превышает расходы бытовых и производственных вод, поэтому в сухую погоду не обеспечивается самоочищение сети, загрязнения не переносятся потоком, а оседают в трубах и загнивают. С другой стороны в период сильных дождей возможно подтопление территории города смесью дождевых и бытовых вод. Следует заметить, что и нормативная база для развития этой системы в нашей стране разработана еще не достаточно полно и глубоко. В частности, СНиП 2.04.03-85 /1/ ориентирован, в основном, на полную раздельную систему: он не дает четких указаний по проектированию регулирующих емкостей перед очистными сооружениями, не регламентирует количества нефтепродуктов в сточных водах. Общесплавная канализация оправдывает себя только в районах с влажным климатом и плотной многоэтажной застройкой, то есть, там, где расход сточных вод в сухую погоду незначительно отличается от расхода в период дождей.

При полураздельной системе производственные и бытовые воды собираются и отводятся общей сетью, атмосферные – своей отдельной. В местах пересечения этих сетей на дождевых коллекторах устраиваются разделительные камеры, или ливнеспуски. Это позволяет первые, наиболее загрязненные порции дождя отводить в главный коллектор бытовой канализации, на очистку совместно с городскими водами. При больших дождях последующие, относительно чистые порции дождевых вод сбрасываются в водоем без очистки. Полураздельная система по устройству и принципу работы занимает промежуточное положение между полной раздельной и общесплавной системами, а, значит, несет в себе как преимущества, так и недостатки обеих систем.

Основной из недостатков – повышенная засоряемость – является сдерживающим фактором широкого распространения системы. Полураздельная система канализации приемлема только в крупных городах с многоэтажной застройкой.

Полураздельная система канализации:

К1–бытовая канализация; К2–дождевая сеть; 1–выпуски из зданий; 2–дворовые (внутриквартальные) сети; 3–уличные сети; 4–бассейновые коллекторы; 5–главный самотечный коллектор; 6–напорные коллекторы; 7–выпуск очищенных СВ в водоем; ГНС–главная насосная станция; ОС–городские очистные сооружения; РК– разделительные камеры.

Рис.1.2.

В крупных городах с большой территорией и сложным рельефом, с различной плотностью населения и разной степенью благоустройства отдельных районов водоотведение может быть организовано по нескольким разным системам, тогда говорят о комбинированной системе канализации города.