10 Кесте Ағынды лас су шығын мөлшері

Аудандардың абаттандырылу дәрежесі	Абаттандыру дәрежесі	Бір адамға тәулігіне келетін сарқынды су шығыны, л/тәу, q
Үй іші су құбырымен және су әкету жүйелерімен жабдықталған, ваннасыз	1	125-160
Үйлер су құбырымен және су әкету жүйелерімен жабдықталған, ванналы және жергілікті су жылыту қондырғысы бар	2	160-230
Үйлер су құбырымен және су әкету жүйелерімен жабдықталған, орталықтандырылған ыстық су жүйесі бар	3	230-350

Су бұру жүйелерімен жабдықталмаған аудандарда сарқынды су шығыны бір адамға 25 л/тәу шамамен есептеледі.

Ағынды лас су шығыны жыл ішінде әр тәулікте және әр сағаттарда тербелмелі , әртүрлі болады. Осы тербелуді ескеретін, сипаттайтын тұрақсыздық коэффициент қолданылады. Тұрақсыздық коэффициенттің мәні келесі формуламен анықталады.

Мұндағы: Q_max Q_mid-жыл ішіндегі максималды және орташа тәуліктік шығындар, м³.

Тұрақсыздық коэффициенттің мәні көп жағдайларда 1,1-1,3 аралықта қабылданады.

Елді мекендерден пайда болған сарқынды судың мөлшері келесі формуламен анықталады.

Q_о.т =(q*N)/1000, м³/тәул.

мұндағы:: q - бір адамға тәулігіне келетін сарқынды су шығыны, 1 тұрғынға л/тәул (кесте бойынша қабылданады); N - тұрғындардың саны.

Тәуліктегі максималды және минималды сарқынды судың есептік шығыны былай анықталады:

Q_{тәул. макс} = К_{тәул. макс}. * Q _о.т., м³ /тәул.

Q_{тәул. мин}. = К_{тәул. мин}* Q _о.т., м³ /тәул

Мұндағы:: К_{тәул.макс}.- тәуліктік максималды тұрақсыздық коэффициенті, К_{тәул.макс}=1,1-1,3; К _{тәул.мин} - тәуліктік минималды тұрақсыздық коэффициенті, 0,7 - 0,9-ға тең.

Есепті сағаттық шығындар келесі формуламен анықталады:

; м³/сағ

; м³/сағ

Есепті секундттық шығындар келесі формуламен анықталады:

; л/с

; л/с

Канализация жүйесі дегеніміз – адамдардың тіршілігі мен өнеркәсіптік мекемелер іс-әрекеті нәтижесінде түзілетін лас суларды жинауға, әкетуге және тазартуға арналған инженерлік құрылымдар жүйесі.

Пайда болуы және ластану сипатына байланысты лас сулар үш топқа бөлінеді: шаруашылық, атмосфералық және өндірістік.

Ластанған судың жіктелуі. Ластанған су деп тұрмыстық, өнеркәсіп және тағы басқа қажеттерге пайдаланылып, әртүрлі қоспалармен ластанып өзінің алғашқы химиялық құрамы мен физикалық қасиеттерін өзгерткен суларды және елді мекендер мен өнеркәсіп орындарының аумағында пайда болған жаңбыр суымен көшелерді жуған суларды айтады. Пайда болуы, түрі және қоспалардың сапалық сипаттамасына байланысты ластанған су тұрмыстық су, өнеркәсіп суы және жаңбыр суы деп үш категорияға бөлінеді. Тұрмыстық ластанған су шаруашылық және фекалдық суға бөлінеді. Шаруашылық-тұрмыстық ластанған су – ас үйде, сусеберде, кір жуғанда және т.б. жағдайларда пайда болады.

Фекалды су – адамдардың, жан-жануарлардың физиологиялық бөліністерінен пайда болады. Өнеркәсіп ластанған суы - өндіріс орындарында пайда болады, олардың құрамы өндіріс саласына байланысты әртүрлі болады. Атмосфералық лас су – жаңбыр жауғанда немесе қар ерігенде пайда болады. Жаңбыр суының көлемі еріген қар суының көлеміне қарағанда едәуір көп болады. Лас суды қажетті дәрежеде тазалау үшін лас судың құрамын біліп және суаттың суымен араластыру дәрежесін анықтау керек. Сонымен қатар, суаттың суының өзін-өзі тазарту қабілетін анықтау қажет. Ластанған су төмендегідей жіктеледі: Физикалық құрылысына байланысты: а) ерітілмейтін қоспалар, олар ірі қалқымалы бөлшектен, суспензия, эмульсия және көбік түрінде болады (бөлшектердің диаметрлері 0,1 мкм-ге дейін).б) коллоидты бөлшектер, диаметрі 0,1-0,001 мкм шамасында. в) ерітілген бөлшектер, олар суда молекулярлы-дисперсті бөлшек түрінде болады, диаметрлері 0,001 мкм-ден кем болады.

Ластанған суды суаттқа тастаудың шарттары. Суаттар негізінен екі топқа бөлінеді: 1.Санитарлы-тұрмыстық су көзі есебінде қолданылатын суаттар. 2.Балық шаруашылығына қолданылатын суаттар.Осы екі топ екі екі категорияға бөлінеді. Бірінші топтың категориялары: орталықтандырылған сумен жабдықтауға қолданылатын суаттар; Шомылуға және демалуға қолданылатын суаттар; Екінші топтың категориялары: бағалы балықтардың түрін сақтауға және өсіруге қолданылатын суаттар; балық шаруашылығының басқа да жағдайларына қолданылатын суаттар.

Лас суды тазартуға төмендегідей әдістер қолданылады: механикалық, химиялық, физика-химиялық және биологиялық әдістер.

Механикалық әдіс. Механикалық әдіс – лас судың құрамындағы күрделі минералды заттар, ерітілмейтін қоспаларды ұстау үшін қолданылады. Жалпы механикалық әдіс сирек қолданылады. Өндірістік лас суды тазартуда жеке қолданылуы мүмкін, ал көбінесе басқа әдістердің алдында қолданылады. Механикалық әдістерге төмендегідей қондырғылар мен ғимараттар жатады: қабылдау камерасы, кереге, құмұстағыштар, тұндырғыштар,мәзірлеткіш. Су тұндырудың жұмыс істеу қабілетін көтеру үшін төмендегідей әдістер және қондырғылар қолданады. Олар лас суды жай аэрациялау, биокоагуляторлар, табиғи аэрациялау бар мөлдірлеткіштер, мөлдірлеткіш-шіріткіштер, екі қабатты тұндырғыштар, флотаторлар, мұнай ұстағыштар, май ұстағыштар. Тұндырғыштардың тұндыру эффектісі 60%, органикалық заттарды ұстау эффектісі – 10÷15%-тен аспайды.

Биологиялық әдіс – лас судың құрамындағы органикалық және коллоидты қоспаларды тазарту үшін қолданылады. Лас суды биологиялық тазалау әдісінің екі түрі бар: табиғи және жасанды. Табиғи биологиялық әдістің құрамында қолданылатын ғимараттар: сүзу алаңдары, суландыру алаңдары, биологиялық тоғандар, циркуляциясы бар тотықтырғыш каналдар. Жасанды биологиялық әдістердің құрамында қолданылатын ғимараттар: аэротенктер және биофильтрлер, олардың әртүрлі моделдері. Биологиялық әдіспен тазарған лас судың ОБҚ көрсеткіші 15÷20 мг/л болуы тиіс, мұны толық тазарту әдісі дейді, ал егерде ОБҚ көрсеткіші 20÷25 мг/л болса, онда толық емес тазарту деп аталады. Негізінде биологиялық әдіспен тазартқанда тазарту дәрежесі 90-95%-ке жетуі мүмкін.

Химиялық әдіс – негізінде өндірістің суын тазарту үшін қолданылады. Химиялық әдістің құрамына тотықтыру үшін, нейтрализациялау үшін және реагенттер қолданылатын процестер мен ғимараттар жатады.

Физика-химиялық әдісте өндірістің суын тазарту үшін қолданылады. Бұған мына процестер жатады: флотация, ион алмасу, буландыру, тоңазыту, электро-химиялық, адсорбция және т.б.

Зарасыздандыру. Ластанған суды жоғарыда келтірілген әдістермен тазартқаннан кейін тоғандарға немесе суаттарға тастардың алдында зарасыздандыру қажет. Лас суды тазалағаннан кейін де лас судың құрамына 1÷2%-ке дейін патогенді бактериялар болуы мүмкін. Зарарсыздандыруға қолданылатын негізгі процестер: хлорлау, озондау, ультрадыбыс пайдалану және күмісті пайдалану. Зарасыздандыру процестері өтетін ғимараттар: хлорлау қондырғылары, араластырғыштар, түйістіруші бассейндер және түйістіруші резервуарлар.

Тұнбаны өңдеу және пайдалану әдістері. Лас судың құрамында 1÷10%-ке дейін тұнба түсуі мүмкін. Тұнбаның құрамында әртүрлі микроорганизмдер және газдар болады. Түскен тұнбаны шикі түрінде еш жерде пайдалануға болмайды, сондықтан оларды қолдану алдында ашытып-шіріту керек. Тұнбаны өңдеу үшін келесі ғимараттар қолданылады: мөлдірлеткіш-шіріткіштер, екі-қабатты тұндырғыштар, септиктер, метантенктер, механикалық қондырғылар (вакуум-сүзгілер, пресс-сүзгілер, центрифугалар), тұнба алаңдары және тұнбаны жағатын қондырғылар.

Лас суды жете тазалау әдістері. Егерде тазаланған лас суды тастайтын суат суының шығыны аз болса немесе тазаланған суды өндірісте пайдаланатындай жағдай туса, онда лас суды жете тазалау әдістері қолданылады. Жете тазаланған судың ОБҚ көрсеткіші 3÷6 мг/л, қалқымалы заттар концентрациясы 4÷6 мг/л аспауы керек. Ластанған суды жете тазалау үшін қолданылатын процестер мен ғимараттар табиғи суды тазалауға қолданылатын ғимараттарға сәйкес келеді, оның ішінде әртүрлі конструкциялы сүзгілер, флотаторлар және мөлдіреткіштер қолданылады.

Тұрмыстық лас сулар қол жуғыштан, ванналлар мен әжетханалардан, моншадан, кір жуу орындарынан, душтардан және т.б. орындардан жиналады. Тұрмыстық лас сулар өте лас болып саналады. Олардың құрамында минералдық, органикалық ластанулар мен ауру туғызатын микроорганизмдер болады. Оларды табиғи су қоймаларына тастар алдында тазарту керек.

Атмосфералық лас сулар жауын жауып, қар ерігенде пайда болады және қала және өндірісітік мекеменің территориясындағы лас заттармен ластанады. Бұл сулар салыстырмалы түрде таза болып есептеледі және санитарлық бақылау орындары бұл суларды тазартусыз табиғи су қоймаларына жіберуге рұқсат етеді. Өнеркәсіптік лас сулар құрамы бойынша алуан түрлі болып келеді. Бұл сулар өндіріс технологиясымен қалдықтарды әкетуге байланысты ластанады. Өндірістік лас сулар арасында құрамы жағынан салыстырмалы түрде таза немесе адамдар, жануарлар және өсімдіктер әлеміне нұқсан келтіретіндей лас сулар болады. Қажет болған жағдайда, өндірістік лас сулар арнайы тазартудан өтуі керек.

Кейбір лас сулар сипаты, концентрациясы және құрамы бойынша түрлі тазарту әдістерін қажет етеді, сондықтан оларды әкету үшін жеке канализация жүйелері тартылады.

К анализацияның үш түрі бар: жалпыға бірдей, жеке және толық жеке емес.

Жалпыға бірдей канализация - барлық лас су түрлерін бір канализация тармағымен тазарту орындарына жеткізуге арналады.

Жеке канализация жүйесі – жекелеген канализациямен лас су әкетуге арналады.

Толық жеке емес канализация жүйелері тұрмыстық лас суларды әкетуге және өндірістік лас суларды әкетуге арналған жүйе.

Лас сулады жинау, әкету, тазарту және су қоймасына жіберу жұмыстары канализация жүйесі арқасында атқарылады және ол мынадай элементтерден тұрады: үй ішілік және цехтық канализация құрылымы; сыртқы квартал ішілік канализация тармағы; сыртқы көшелік канализация тармақтары; сорғы станциялары, арынды құбырлар, тазарту орындары; лас суды су қоймасына жіберу.

Үй ішілік канализация (25-сурет) лас суды қабылдау мен ғимарат сыртына шығаруға арналады.

25 сурет. 1-қол жуғыш; 2-унитаз; 3-раковина; 4-ванна; 5-гидрозатвор; 6-әкету құбыры; 7-желі; 8-тазарту; 9-шығару құдығы; 10-шығару.

Раковиналарда, қол жуғыштардан, унитаз, ванна және т.б. санитарлық-техникалық аспатардан өзіндік ағу арқылы желілерге, одан аулалық құдыққа ағады. Канализация жүйесін желдету шатырдағы бөлмелер арқылы ауа шығару арқылы іске асады. Сыртқы квартал ішілік тармақ (26-сурет) аулалық құдықтардан лас суды жинап, көшелік канализация жүйесіне тасымалдауға арналады. Квартал ішілік құбырларды і=0,01 еңіспен тартады және соңына бақылау құдығын орнатады.

26-сурет. 1-шығару; 2-шығару құдығы; 3-бақылау құдығы; 4-квартал іші тармағы; 5- көше тармағы құдығы; 6-көше канализациясының тармағы; 7- бақылау құдығы.

Сыртқы көшелік канализация тармақтары (27-сурет) квартал ішілік канализация тармақтарынан лас су жинап, оларды канализация коллекторына жіберуге арналады. Канализация коллекторлары арқылы лас сулар сорғы станциясына, одан тазарту орындарына жіберіледі.

Жердің рельефінің күрделілігіне байланысты канализация жүйесінің схемасы перпендикуляр, қиылысқан, тармақталған және аумақтық болып тартылады.

Ж ер рельефі тегіс болса, су тазарту қажет болмаса, өзенге қарай еңіспен перпендикуляр канализация схемасын пайдаланып, жағаға перпендикуляр желі тартады.

2 7- сурет. 1 – көшелік канализация торабы; 2 – канализациялық коллектор; 3 – жалғау коллекторы; 4- сорғы станциясы; 5- тазарту орындары.

Қиылысқан схема деп жағаға бойлай орналасқан, лас суды жинауға және әкетуге арналған жинақтаушы коллектор қолданылатын схеманы айтады (27, б-сурет).

Тарамды канализация схемасы деп канализация коллекторлары жағаға параллель тартылған схеманы айтады (27, в-сурет).

Аумақты канализация схемасын қала территориясында лас су өздігінен ағатын жағдайы жоқ аумақтар болған кезде қолданылады. Бұл жағдайда (27, г-сурет) жоғары орналасқан аумақтардан лас су өздігінен ағып келеді де, төмен орналасқан жерлерден тазарту орындарына сорғы көмегімен жеткізіледі.

Канализациялық сорғы станциялары лас сулар өздігінен ағып келу мүмкіндігі болмаған кезде қолданылады. Канализациялық сорғы станциялары сорғылар орналасқан машина бөлімінен, сорғыларға келіп түсетін лас су ағынының бік келкі болуын тұрақтандыратын қабылдау резервуарынан тұрады. Лас су айдайтын сорғы станциялары орындайтын функциясына байланысты былай бөлінеді: 1) жекелеген аудандардың төмен орналасқан коллекторларынан жоғары орналасқан коллекторларына лас су айдайтын аудандық; 2) барлық территориядан тазарту орындарына лас су айдайтын басты. Сонымен қатар, канализациялық сорғы станциялары: а) қабылдау резервуарының сорғы ғимаратына орналасуына қарай - бөлек орналасқан және біріккен болып; б) сорғы агрегаттарының жер бетіне орналасуына қарай - терең емес (4 м-ге дейін), жартылай терең (7 м-ге дейін) және шахталық түрдегі (7 м-ден терең) станция болып; в) орнатылған сорғы агрегатының түріне қарай – көлденең, тік және осьтік сорғылы болып бөлінеді.

Мысал ретінде, 28-суретте терең емес, қабылдау резервуары бөлек орнатылған және көлденең сорғылы канализациялық сорғы станциясының схемасы берілген.

Лас суды тасымалдау үшін түрлі материалдардан жасалған канализация құбырлары қолданылады (керамика, асбоцемент, бетон, темірбетон, шойын және пластик) және олардың көлденең қимасының пішіні де әр түрлі - дөңгелек, эллипс, жартылай эллипс тәрізді, астау тәрізді және т.б. (29-сурет).

28-сурет. 1- әкелуші коллектор; 2- қабылдау резервуары; 3- сору құбыры; 4-сорғы станциясының ғимараты; 5-сорғылар; 6 – арынды құбыр.

29-сурет. а) – дөңгелек; б)- эллипс тәрізді; в)-жартылай эллипс тәрізді; г) – астау тәрізді.

Канализация жұмысын бақылау үшін, сонымен қатар, тазалап отыру үшін канализациялық бақылау құдығы орнатылады. СНиП талаптарына сай олар мынадай жерлерде қарастырылады: канализация құбырларының қосылған жерінде; құбырлардың диаметрі, еңісі және бағыты өзгерген тұстарда; түзу учаскелерде ( құбыр диаметрі 150-ден 600 мм-ге дейін – 50 м сайын, құбыр диаметрі 600-ден 1400 мм-ге дейін – 75 м сайын, құбыр диаметрі 1400 мм-ден жоғары болғанда – 150 м сайын).

Арналуына байланысты бақылау құдықтарын сызықтық, бұрылыстық, жалғау, өзгерістік және шайма құдықтары деп бөледі.

30-сурет. 1- өңеш; 2- жұмыс камерасы; 3-люк; 4-бетон астау; 5-құбыр.

Канализация құдықтары жұмыс камерасы мен өңештен тұрады (30-сурет). Құдық өңеші жұмыс камерасының плитасы үстіне орнатылады. Оның биіктігі тармақтың төселу тереңдігіне байланысты анықталады. Өңеш диаметрі – 700 мм. Құдыққа түсі үшін өңеш қабырғалары мен жұмыс камерасына тұтқалар орнатылады.

Қала канализация тармақтарында көбінесе, жақсы гидравликалық және техника-экономикалық көрсеткіштерге ие болған, сыртқы күш әсерлеріне төзім беретін және пайдалану мен монтаждау кезінде ыңғайлы дөңгелек қималы құбырлар қолданылады. Канализация құбырлары кимелі (раструбные) немесе тегіс ұшты болып келеді (31-сурет).

31-сурет.

а) – кимелі құбырдың жасалуы: 1- керамикалық құбыр; 2- смола майына батырылған жіп; 3- цемент құлып. б)–асбоцемент құбырды жапсарлай жалғау:1- құбыр; 2- резина сақина; 3- муфта. в) – шойын фланецті муфтамен жалғау: 1- құбыр; 2- фланец; 3-бұранда;

4-втулка; 5- резина сақина.

Лас сулар су қоймасына тасталмас бұрын тазартудан өтеді. Қала канализацияларында тазартудың екі әдісі қолданылып келеді: механикалық және биологиялық. Механикалық тазарту сүзгіден өткізу мен тұндыруды қарастырады. Бұл кезде лас сулардан механикалық және органикалық ірі дисперсті заттар алынып тасталады. Қажет болған жағдайда, механикалық тазартудан өткен суды биологиялық тазартудан өткізеді. Биологиялық тазарту механикалдық тазартудан кейін лас су құрамында қалған органикалық заттарды аэробты бактериялармен қышқылдандыруға негізделеді.

Қолданылған әдебиет

НӘ 1[201-221], НӘ 2 [103-138]

Бақылау сұрақтар:

1. Ағынды суды әкету жүйесінің классификациясы қандай?

2. Су бұру жүйесіндегі құдықтар.

3. Ағынды суды әкетудің қандай схемаларын білесіз?

4. Су бұру торабының ғимараттары, құрылымдары және жабдықтары.

12-дәріс. Қалалық суды бұру жүйесі мен схемасын таңдау.

1. Лас сулардың ластану дәрежесін сипаттайтын көрсеткіштер.

2.Лас суларды механикалық және биологиялық тазарту схемалары.

Дәріс мазмұны: Елді мекендер, әсіресе халық саны мыңдаған, кейде жүздеген өндірістік мекемелері бар қалалар тәулігіне жүздеген және миллиондаған текше метр шаруашылық-тұрмыстық, өнеркәсіптік органикалық және бейорганикалық, оның ішінде улы лас суларды канализацияға тастайды. Арнайы тазартудан өтпеген лас су ағындары су қоймаларына түскен соң, ондағы бар тіршілікті жояды.

Қалалардың лас суынан басқа, атмосфералық жауын-шашын да залалсыз емес, олар егіс алқаптарынан минералдық тыңайтқыштарды, ауру туғызатын арам шөптермен, зиянкестермен күресуге арналған химикаттарды шайып әкеліп, су қоймасына құюы мүмкін.

Лас сулардың ластылығы олардың дисперсті күйіне қарай, ірі дисчперсті, коллоидті дисперсті және молекулалы-дисперсті болып бөлінеді.

Шығу тегі бойынша ластану минералды (құм, саз, тұздар ерітіндісі, қышқылдар, сілтілер және т.б.), органикалық (адамдар мен жануарлардың физиологиялық бөлінулері, жануарлар мен өсімдіктердің қалдықтар және т.б.) бактериалы (бактериялар мен вирустар) және биологиялық (көгеру, ашу грибоктары және т.б.) болып бөлінеді.

Лас сулардың ластық дәрежесін сипаттау үшін мынадай көрсеткіштер қолданылады:

Ерімеген қалқымалы заттар құрамы, мг/л.

Оттегіне деген биохимиялық қажеттілік, БПК, 1 л судағы органикалық заттардың биохимиялық тотығуына қажетті оттегінің шығыны, мг/л. Лас сулардағы органикалық заттардың биохимиялық тотығуына 100 тәулік уақыт керек, іс жүзінде 20 және 5 күндік БПК қолданылады.

Оттегіне деген химиялық қажеттілік, ХПК, 1 л лас судағы органикалық заттардың минералдануына қажетті оттегі шығыны, мг/л.

Лас суларды тазартқан соң, өздігінен тазару қабілеті бар су қоймаларына жібереді. Бірақ, су қоймаларының өздігінен тазару қабілеті өте төмен, өйткені олар табиғи процестерге құрылған. Тазартылған судың өзін шамадан тыс мөлшерде құю, ондағы оттегін толық тұтынып, қоймадағы судың шіруіне әкеліп соғады. Сондықтан, қазіргі кезде лас суларды қоймаға тастау қатаң түрде бақыланады. Су қоймаларының қолданылу мақсаты айқындалады. Мысалы, ауыз су мақсатына арналған су қоймаларына өте қатаң талаптар қойылады:

1. еріген оттегінің құрамы – 4 мг/л жоғары; 2) БПК₂₀ – 3 мг/л төмен; 3) қалқымалы заттардың болуы – 0,25 мг/л төмен. Ал, шаруышылық- тұрмыстық мақсаттағы су қоймаларына мынадай талаптар қойылады: 1) еріген оттегінің құрамы – 4 мг/л жоғары; 2) БПК₂₀ – 6 мг/л төмен; 3) қалқымалы заттардың болуы – 0,75 мг/л төмен.

Осы шарттарға байланысты олардың тазалану дәрежесін анықтайды. Қалалардың лас суларын тазартудың екі тәсілі бар: механикалық және биологиялық. Механикалық тазарту суды сүзу мен тұндыруды қарастырады. Бұл кезде судан минералдық және органикалық заттардың қалқымалы бөлігі тазартылады. Механикалық тазартудан өткен су дезинфекцияланып, су қоймасына жіберіледі. Механикалық тазарту схемасы 32-суретте берілген.

Алдымен лас су 2- тор арқылы өтеді, онда ірі бөлшектер ұсталып қалады. Қарапайым торлар темір мыстардан тоқылады, ара-тұра оны тұтылған ластан тырмауыш тазартып отырады. Торда тұтылған қалдықтар 8 – диірменге жіберіліп онда ұсақталады да, қайтадан науаға жіберіледі. Тордан өткен лас су ағыны 3- құм ұстағышқа келеді. Құм ұстағыштар көлденең және тік орналасқан болып бөлінеді. Құм ұстағыштарды минералдық бөлшектер ауырлық күші әсерінен отырады. Жұмыс режимі тиімді болуы үшін құм ұстағыштағы су жылдамдығы 0,15-тен 0,3 м/с дейін болуы керек.

Одан әрі лас су ағыны 4- тұндырғышқа келіп түседі, мұнда органикалық заттардың едәуір бөлігі ұсталады Тұндырғыштар көлденең немесе тік орналасқан, тік бұрышты бетон резервуар ретінде орындалады және ағын су қозғалысының бағытына қарай, көлденең, тік және радиалды болып бөлінеді. Тиімді жұмыс жасауы үшін тұндырғыштағы су жылдамдығы 7 мм/с болуы керек. Тұндырғышта ұсталған органикалық заттар 10-метантенкке келіп түседі, онда оның ашу процесі жүреді. Метантенктер төменгі жағы конусты бетон резервуар түрінде орындалады. Ал ашу процесін жылдамдату үшін оны қыздырады және араластырады. Оны өткір бу немесе ыстық су араластырып қыздырады. Ашытудың екі процесі бар: мезофильді (t=35 град), термофильді (t=55 град). Ашу барысында бөлінетін метан газы метантенктің жоғарғы бөлігінде жиналып, газгольдерге жіберіледі. Алынған метан газы технологиялық ашыту процесін жылдамдату үшін, сонымен қатар, қазандықтарда қосалқы бөлмелерді жылыту үшін қолданылады. Ашытудан кейінгі тұнба метантенктен тұнбалы алқаптарға-11 беріліп кептірілген соң, агротехникалық мақсаттарға жұмсалады. Тұндырғыштан өткен су түйісу резервуарында –5 залалсызданып, дезинфекциядан өтеді. Тазартылған су қоймаға жіберіледі .

Е гер, механикалық тазартудың тиімділігі жеткіліксіз болса, онда механикалық тазартудан өткен су биологиялық тазартуға жіберіледі. Биологиялық тазарту аэробты микроорганизмдердің органикалық заттарды қышқылдандыру қабілетіне негізделген.

Биологиялық тазартудың екі түрі бар: 1)

табиғи тазарту шартына жақын құрылымдарда; 2) процесс жасанды жағдайларда өтетін құрылымдарда.

32-сурет 1-лас су кіруі; 2- тор; 3-құм ұстағыш; 4- тұндырғыш; 5-түйісу резервуары; 6- су қоймасына жіберу; 7-тұнба; 8-диірмен; 9-құм алқаптары; 10- метантенк; 11- тұнба алқабы.

Табиғи шарттарға жақын биологиялық тазартудың схемасы 32-суретте көрсетілген. Лас сулар, алдымен, 2-торда, 3- құм ұстағышта және 4- тұндырғышта механикалық тазартудан өтеді, сосын, биологиялық тазарту қондырғысына – шаю алқабы, сүзу алқабы немесе биологиялық тоғандарға жіберіледі. Шаю, сүзу алқаптары мен биологиялық тоғандарда биологиялық тазарту табиғи процеске жақын, яғни органикалық заттарды шірітіп, минералдайтын аэробты микроорганизмдердің әсерімен өтеді.

Ж асанды жағдайда тазартудан өткізетін биологиялық құрылымның схемасы қосымша қажетті қондырғыларды талап етеді. Алдымен, әдеттегідей , торда, құм ұстағышта және тұндырғышта механикалық тазартудан өтеді. Тұндырғышта жиналған тұнба метантенкке жіберіліп, одан ашытылып, сосын термиялық кептіруге жіберіледі. Алғашқы тұндырғыштан өткен лас су биологиялық тазарту құрылымына – биосүзгі немесе аэротенкке жіберіледі.

Биосүзгі - сүзу материалы салынған бетон ыдыс түрінде болады, онда толтырылған қиыршық тастар бетінде органикалық қалқыма заттар аэробты қышқылданатын биоүлдіргі түзіледі. Осылайша, тазарту табиғи жағдайларда топырақ бетіне түзілетін биоүлдіргіде өтетін - шаю, сүзу алқаптары мен биологиялық тоғандарда тазартудан,

сүзгі қабаты көлемінде өтуімен ерекшеленеді.

33-сурет. 1- лас су кіруі; 2- тор; 3- құм ұстағыш; 4- тұндырғыш; 5- шаю, сүзу алқабы немесе биолгиялық тоған; 6- су қоймасына жіберу; 7- құм алқаптары; 8- тұнба алқаптары.

Аэротенк - тік бұрышты бетон резервуар, оның бетінде белсенді тұнба үлдіргісі түзіліп, биологиялық тазарудың қарқынды процесі жүреді.

Биологиялық тазартудан өткен соң, су залалсыздандырылып, су қоймасына жіберіледі.

Қолданылатын әдебиеттер:

НӘ-4 (148-169б);

ҚӘ-1-(313-355б).

Бақылау сұрақтары:

1.Лас сулардың су қоймасына әсері.

2.Лас сулардың ластану дәрежесін сипаттайтын көрсеткіштер.

3.Лас суларды механикалық тазарту.

4.Лас суларды биологиялық тазарту.

Дәріс 13. Торапты трассалау. Суды бұру нормасы.

Тораптың гидравликалық есебі

1.Торапты гидравликалық есепке дайындау.

2.Канализациялық құбырлар мен құдықтар және насос станцияларының түрлері.

Дәріс мазмұны: Канализация торабымен тасымалданатын ластанған судың құрамында көп мөлшерде органикалық еріген және минералдық ерімеген қоспалар болады. Ерімеген қоспалар массасы құрғақ зат бойынша тәулігіне бір адамға 0,065 кг шамасында болады. Жылдамдық аз болғанда құбырға бұл заттар тұнба түрінде түсіп, оның өткізу қабілетін төмендетеді немесе кейде бітеп тастауы мүмкін. Сондықтан лас судың қозғалу режимін, тұнбаланбайтын немесе ағынның өзін-өзі тазарту жылдамдығын және лас су ағынының тасымалдауыш қабілетін білу қажет. Зерттеулер нәтижесі бойынша канализация торабында органикалық ерімеген заттар жақсы, ал ерімеген минералды қоспалар (құм, қиыршық тас т.б.) нашар тасымалданатыны анықталған. Құбырға түсетін тұнбада ірілігі 1мм-ден көп 3÷8% органикалық заттар, ірілігі 1мм-дің шамасында 92÷97% минералды заттар болады. Канализация торабында нығыздалған тұнбаның тығыздығы орташа 1,6 т/м³ болатын сұйықтың құбырмен қозғалғандағы арын жоғалуын анықтау:

мұндағы b сұйықтың түрін, құбыр көлемін ескеретін коэффициент; m-дәрежеде көрсеткіші, ламинарлы қозғалыста m-1, турбулентті қозғалыста –m =1,75.

Ластанған судың канализация торабында қозғалысы бірқалыпты немесе бірқалыпсыз болуы мүмкін. Бірқалыпты деп лас судың орташа ағын жылдамдығы оның арнасының ұзындығы бойынша өзгермеген жағдайда айтамыз. Канализация құбырларының кесінді қималарының бірнеше түрлері кездеседі. Олардың 90% -тен көбі дөңгелек қима. Ал қалған түрлері ластанған суды канализациялық ғимараттарға бөлу, тұнбаны тұнба өңдейтін қондырғыларға әкету үшін қолданылады. Сығылған қиындылар ластанған судың шығыны көп және біркелкі, құбырдың тарту тереңдігі таяз болса қолданылады. Созылған қималар лас судың шығындары біркелкі емес жағдайда қолданылады. Сығылған қималарды ені және салатын орны тар болғанда, ал науа тәрізділер өнеркәсіп орындарында қолданылады.Гидравликалық жағынан ең тиімдісі-дөңгелек қималар. Бұл қималар берік, төзімді, пайдалануға ыңғайлы.Гидравликалық сипаттамасы жағынан алсақ өткізу қабілеті жоғары болып дөңгелек қималар саналады, себебі бұлардың гидравликалық радиусы үлкен.

Канализация торабы қалыпты жұмыс істеу үшін сұйықтың өзін-өзі тазарту жылдамдығын қамтамасыз ететіндей ылдилықтар қабылданады. Ағын жылдамдығы ылди мен гидравликалық радиусқа тәуелді. Ылди немесе гидравликалық радиус көбейсе сұйықтың жылдамдығы өседі. Қиманың ортасындағы жылдамдық ағынның орташа жылдамдығынан өзгеше. Қиманың ортасында жылдамдық түбіндегі және қабырғасындағы жылдамдықтарға қарағанда көбірек. Сондықтан ағынның жеткілікті жылдамдығына қарамастан кейде коллектор науаларының түбіне тұнба жиналып қалады. Коллектор диаметрі өскен сайын ерімеген тұнбалар көбірек тасымалдануы үшін түп жылдамдығы артуы керек. Түп жылдамдығына канализация торабының есебін жүргізу қиындықтар туғызатындықтан есептік жылдамдық қарастырылады.

Есептік жылдамдық деп максималды шығын және есептік толтыру кезіндегі ағын жылдамдығын айтады. Есептік жылдамдық максималды және минималды ағыс жылдамдықтары арасында болады. Максималды жылдамдық болып құбырдың материалының төзімділігін кемітпейтін ең үлкен жылдамдық аталады. Максималды жылдамдық металл құбырларда 8 м/сек. көп емес, ал металл емес құбырларда 4 м/сек., ал жаңбыр және жалпы ағызатын жүйелерде металл құбырларда 10 м/сек., басқа құбырларда 7 м/сек. аспауы керек. Құбырдың өзін-өзі тазалайтын жылдамдығын қамтамасыз ету үшін ылдилықты қабылдау керек. СНиП-те құбыр диаметріне байланысты ылдилықтар көрсетілген. Құбырлардың диаметрлері гидравликалық есептеу негізінде алынады. Егерде лас су шығыны аз болса, онда құбыр диаметрін пайдалану талаптарына сәйкес қабылдайды.

Канализация торабын тарту ең бір маңызды жұмыстардың бірі. Дұрыс қабылданған тарту принциптеріне байланысты канализация торабының жұмысын азайтуға болады. Құбырларды тартпас бұрын мынадай жағдайларды ескерту қажет:1.Жердің бедері және тік планировкасы; 2.Қабылданған канализация жүйесі канализация торабының саны; 3.Даму перспективасы және құрылыстың кезектілігі; 4.Топырақтың сипаттамалары; 5.Көшелердің енділігі және ондағы қозғалыстың шиеленісі; 6.Жер асты құрылымдарының басымдылығы; 7.Өндіріс орындарының орналасу орны және т.б.

Канализация құбырларын жерге төсегенде алдымен негізгі коллекторлар, содан кейін канализациялау бассейндерінің коллекторлары, соңында көше торабы таратылады.

Негігі және әкету коллекторларының санына, бағытына тазарту құрылымдарының орналасу орны мен лас суды тастау орны әсер өтеді. Өте ірі және жер бедері жазық қалаларда сорғыш станцияларының, тазарту құрылымдарының бірнеше болуы тиімді. Негізгі коллекторлар өзен немесе суат бойын жағалай орналасады. Жер бедері жазық болғанда коллекторлар мүмкіндігінше бассейн ортасы бойынша таратылады. Егер коллекторлар диаметрі үлкен болса, өзін-өзі тазарту жылдамдығын қамтамасыз ету үшн аз ылдилық қажет. Барлық коллекторлар қала жолдары, техникалық және жасыл желек зоналарында таратылады. Жобалау кезінде канализация коллекторларын тарту схемаларының бірнеше жолдарын қарастыра отырып, ішінен техника-экономикалық және санитарлы-техникалық жағынан тиімді вариантты қабылдау керек. Көше құбырлары жол бойымен тартылады. Лас су құбырларын таратуды қысқа бағытпен кварталдар бойынша тарту тереңдігін минималды қабылдай отырып жер қыртысын құбырға параллелді болу мүмкіндігін пайдалана отырып тартады. Көше құбырларын тартудың үш әдісі бар: 1) көлемдік әдіс; 2) кварталдың төмендегі қырымен; 3) квартал аралық әдіс (32-сурет):

34-сурет. Көшелік желінің трассалау схемалары: а - көлемді; б – кварталдың төменгі қырымен; в – кварталаралық ; 1 - кварталдар; 2 – үйлер.

Құбырларды көлемдік тарту әдісінде кварталдың жан-жағынан қоршай құбырлар тартылады. Бұл әдіс егер жер бедері жазық, квартал өлшемдері үлкен болған жағдайда қолданылады. Кварталдың төменгі қырымен тарту әдісі жер бедері айқын (ылди 0,008+0,01) және жер беті кварталдың бір немесе екі қырына құлай орналасса қолданылады. Бұл әдісті қолданғанда көше торабының ұзындығы қысқарады және жүйенің пайдалануға кететін шығыны азаяды. Соңғы жылдары үлкен аймақты тұрғын үйлерді салуда құбырларды таратудың квартал аралық әдісі үлкен дәрежеге ие болуда. Бұл әдісті құбырлар жоғарыда орналасқан кварталдар аралығынан төменгі орналасқан кварталдар аралығына таратылады. Көлемдік әдіске қарағанда мұнда аула канализациясы көшенікіне қосылып, көше торабының ұзындығы 30÷40% кемиді, сонымен қатар құрылыс құны да 10÷20%-ке төмендейді. Сыртқы канализация тораптарын тарту қабылдаған канализация жүйесін еске ала отырып жүзеге асады. Кіші диаметрдегі тораптарда құбырлар үлкен ылдилы және үлкен тереңдікте (жер бедері жазық болғанда) болады. Мұндай тораптарды қысқа учаскелермен тарту керек.

Канализация құбырларындағы судың қату қауіпі таза су құбырларына қарағанда аз болады. Себебі канализация құбырларында температурасы 10÷14⁰С-тан кем емес лас су ағып өтеді. Үй стояктарының төменгі учаскелерінен жоғарыға қарай лас су температурасы сыртқы температураға қарағанда жоғары болғандықтан жылы ауа қозғалыс жасап құбырды желдетіп тұрады. Ал жер астында тартылған құбыр маңайында топырақта жылулық белдеуі пайда болады. Құбырдың ең таяз тарту тереңдігін берілген ауданға канализацияның жұмыс істеу тәжірибесінен алады. Егер жұмыс істеу тәжірибесі болмаса, жергілікті жағдайларға сәйкес ең таяз тарту тереңдігін диаметрі 500 мм-ге дейін құбырлар үшін 0,3 м, ал диаметрі одан үлкен болса 0,5 м жердің қату тереңдігінен жоғары алады. Көше торабын ауыр автокөлік соққыларынан сақтау үшін оның тарту тереңдігін, құбыр үстіне дейін 1,5 м-ден кем алмау керек. Аула құбырларын минималдық тарту тереңдігін 0,7 м-ден кем болмау керек. Ашық әдіспен жұмыс істейтін өндірістегі өзі ағатын коллектордың тарту тереңдігі 6÷8 м-ден аспауы керек. Канализация құбырларының (коллекторларының) максималды тарту тереңдігін қатты топырақты жерлерде, егер жер асты суының деңгейі төмен болса 7÷8 м-ге дейін қабылдауға болады. Ал топырақты жерлерде, жер асты суының деңгейі жоғары болғанда құбырлардың тарту тереңдіктері 5÷6 м-ден аспауы керек. Себебі жер асты суының деңгейі жоғары болса немесе осал топырақты жер болса, онда торап траншеяларын қазғанда, құбырларды тартып қарастырғанда арнайы құрылыс технологияларын қабылдау қажет. Бұл арнайы жұмыстар құбырлардың (коллекторлардың) тарту құнын жоғарылатады.

Канализация құбырлары мен коллекторларына қойылатын талаптар. Канализациялық құбырлар мен коллекторлар лас суды әкету үшін берік, ұзақ сақталатын, коррозияға қарсы мықты, гидравликалық соққыларға төзімді және материалдарының кұны төмен болу керек. Құбырлардың беріктігі дегеніміз ішкі қысымға және түскен салмаққа қарсы тұру. Салмақ түсу тұрақты және уақытша, транспорт қозғалыстарының әсерінен болуы мүмкін. Ал ішкі қысым канализация тораптарының жұмыс режимінен анықталады.

Коллекторлар дөңгелек, трапециялық немесе сегментті темірбетон блоктардан – тюбингтерден жиналады. Тюбингтерді және сегменттерді 400 маркалы бетондардан жасайды.

Канализацияда қолданылатын құбырлар (керамикалық, асбест-цементтік, темірбетондық, металл және т.б.). Арынды құбырлар үшін металл, асбестцементтік, темірбетондық, пластмассалық, ал кейде фанерлі құбырлар қабылданады.Керамикалық, темірбетондық құбырлар өзі ағатын канализация жүйелеріне, ал диаметрлеріне үлкен коллекторларға темірбетонды құбырлар немесе жиналмалы темірбетон элементтері қолданылады. Керамикалық құбырлар ГОСТ-286-82 бойынша ішкі диаметрі 150÷600 мм және ұзындығы 800÷1200 мм болады. Асбестцементтік құбырлар канализация жүйелерінде кеңінен қолданып келеді. Арынды құбырлар, тұнба тасымалдауға, дюкерлерді орналастыру үшін диаметрі 50÷500 мм және ұзындығы 2,95-3,95 м, ішкі қысымы 0,3; 0,6; 0,9 және 1,2 МПа. Құбырлар асбестцементті муфталар арқылы жалғанады. Құбырлар мен муфталардың өлшемдері ГОСТ 1839-80 бойынша кестеде келтірілген. Асбестцемент құбырының ұзындығы құбырларды жалғағанда төмендейді. Бұл құбырлардың құны темірбетон, керамикалық және металл құбырларының құнынан төмен. Темірбетон құбырлары арынсыз және арынды құбырлар болып екі түрге бөлінеді. Диаметрлері 400÷2400 мм-ге тең. Темір бетонды арынды құбырлар болып ішкі қысымы 0,2-ден 1,5 МПа-ға есептеледі және арынды құбырлар мен дюкерлер жатқызу үшін қолданылады.

Суды бұру сорғы станциялары сарқынды сулар өздігінен ағып келу мүмкіндігі болмаған кезде қолданылады. Суды әкету сорғы станциялары сорғылар орналасқан машина бөлімінен, сорғыларға келіп түсетін ағынды су ағынының біркелкі болуын тұрақтандыратын қабылдау резервуарынан тұрады. Ағынды су айдайтын сорғы станциялары орындайтын функциясына байланысты былай бөлінеді: 1) жекелеген аудандардың төмен орналасқан коллекторларынан жоғары орналасқан коллекторларына сарқынды су айдайтын аудандық; 2) барлық территориядан тазарту орындарына ағынды су айдайтын басты. Сонымен қатар, суды бұру сорғы станциялары: а) қабылдау резервуарының сорғы ғимаратына орналасуына қарай - бөлек орналасқан және біріккен болып; б) сорғы агрегаттарының жер бетіне орналасуына қарай - терең емес (4 м-ге дейін), жартылай терең (7 м-ге дейін) және шахталық түрдегі (7 м-ден терең) станция болып; в) орнатылған сорғы агрегатының түріне қарай – көлденең, тік және осьтік сорғылы болып бөлінеді.

Мысал ретінде, 35-суретте терең емес, қабылдау резервуары бөлек орнатылған және көлденең сорғылы суды әкету сорғы станциясының сұлбасы берілген.

35-сурет. 1- әкелуші коллектор; 2- қабылдау резервуары; 3- сору құбыры; 4-сорғы станциясының ғимараты; 5-сорғылар; 6 – арынды құбыр.

Қала суын бұру тармақтарында көбінесе, жақсы гидравликалық және техника-экономикалық көрсеткіштерге ие болған, сыртқы күш әсерлеріне төзім беретін және пайдалану мен монтаждау кезінде ыңғайлы дөңгелек қималы құбырлар қолданылады. Суды бұру құбырлары кимелі (раструбные) немесе тегіс ұшты болып келеді (36-сурет).

Суды бұру жұмысын бақылау үшін, сонымен қатар, тазалап отыру үшін суды әкету бақылау құдығы орнатылады. ҚНжЕ (СНиП) талаптарына сай олар мынадай жерлерде қарастырылады: суды әкету құбырларының қосылған жерінде; құбырлардың диаметрі, еңісі және бағыты өзгерген тұстарда; түзу учаскелерде ( құбыр диаметрі 150-ден 600 мм-ге дейін – 50 м сайын, құбыр диаметрі 600-ден 1400 мм-ге дейін – 75 м сайын, құбыр диаметрі 1400 мм-ден жоғары болғанда – 150 м сайын). Қызметіне байланысты бақылау құдықтарын сызықтық, бұрылыстық, жалғау, өзгерістік және шайма құдықтары деп бөледі.

36-сурет. а) – кимелі құбырдың жасалуы: 1- керамикалық құбыр; 2- смола майына батырылған жіп; 3- цемент құлып.

б)–асбоцемент құбырды жапсарлай жалғау: 1-құбыр; 2- резина сақина; 3 - муфта. в) – шойын фланецті муфтамен жалғау: 1- құбыр; 2- фланец; 3-бұранда; 4-втулка; 5- резина сақина.

37-сурет. 1- өңеш; 2- жұмыс камерасы; 3-люк; 4-бетон астау; 5-құбыр.

Суды бұру құдықтары жұмыс камерасы мен өңештен тұрады (37-сурет). Құдық өңеші жұмыс камерасының плитасы үстіне орнатылады. Оның биіктігі тармақтың төселу тереңдігіне байланысты анықталады. Өңеш диаметрі – 700 мм. Құдыққа түсу үшін өңеш қабырғалары мен жұмыс камерасына тұтқалар орнатылады.

Ағынды сулар су қоймасына жіберілмес бұрын тазартудан өтеді.

Насос станциясының құрал жабдықтарының сипатына байланысты көлденең, тік орналасқан ортадан тепкілі сорғы деп бөлінеді.

Насос станциясын басқаруына байланысты қолмен, автоматты және алыстан басқару болып бөлінеді.

Насос станциясындағы сорғы агрегаттың орналасуына байланысты жер бетінде және жер астында орналасқан деп бөлінеді.

Насос станциялары сенімділік дәрежесіне байланысты үш класқа бөлінеді

Насос станциялары сенімділік дәрежесінің бірінші дәрежесінде сорғы жұмысында үзіліс болмауы тиіс.

Сорғы станциялары сенімділік дәрежесінің екінші дәрежесінде сорғы жұмысында аз уақытқа үзіліс болуы мүмкін, қосымшы сорғыларды қосу кезінде

Насос станциялары сенімділік дәрежесінің үшінші дәрежесінде насос жұмысында ұзақ уақытқа үзіліс болуы мүмкін, бір тәуліктен көп емес

38 –сурет. Шахталы су әкету сорғы станция түрі 1 — өз бетімен ағу коллекторы; 2 — кереге; 3 —қабылдау сыйымдылық, 4 — қозғалтқыш; 5 — арынды құбыр; 6 — машина бөлімі; 7 — сорғы Қолданылған әдебиеттер: НӘ- 4 [126-133; 142- 145; 152-153]; ҚӘ-1 [273-280; 282-287; 305-312]. Бақылау сұрақтары: 1.Канализация жүйесі дегеніміз не? 2.Лас судың жіктелуі және сипаттары 3.Канализация жүйелерінің түрлері. 4.Үй іші канализация жүйесінің негізгі элементтері және схемасы. 5.Канализациялық сорғы станцияларының түрлері.

.

14-дәріс. Ағынды лас суларды тазарту әдістері.

1.Ағынды суды механикалық тазарту ғимараттары.

2. Ағынды суды биологиялық тазарту