Особенности проектирования общесплавной системы водоотведения

При общесплавной системе устраивается одна водоотводящая сеть, по которой отводятся сточные воды всех видов. В период интенсивных ливней, которые повторяются сравнительно редко, расход дождевых вод значительно превышает расход бытовых и производственных стоков. Степень загрязнения смеси сточных вод уменьшается, поэтому оказывается возможным сбрасывать часть этой смеси в водоем без очистки.

Сброс воды производится через специальные сооружения – ливнеспуски, которые по конструкции аналогичны разделительным камерам в полураздельной системе водоотведения. Ливнеспуски располагаются чаще всего на главном коллекторе. Трубопроводы от ливнеспусков к водоему называются ливнеотводами.

Общие принципы решения схем сетей этой системы аналогичны принципам решения схем бытовых сетей полных раздельных систем водоотведения. Наиболее рациональная из них – пересеченная с расположением главного коллектора вдоль реки. При двух или нескольких водных протоках возможно применение параллельной или зонной схемы.

При высоком уровне воды в водоеме и сложных гидрогеологических условиях главный коллектор строят закрытым тоннельным способом с большим заглублением. В этом случае ливнеспуски располагаются в конце коллекторов бассейна водоотведения. Схема с такими коллекторами позволяет с минимальными затратами в перспективе переходить на полураздельную систему, которая является лучшей в санитарно-гигиеническом отношении. Кроме этого, коллектор глубокого заложения позволяет отказаться от устройства районных насосных станций, которые крайне нежелательны из-за высокой стоимости и больших эксплуатационных затрат.

Гидравлический расчет общесплавной системы водоотведения

Расчетный расход смеси стоков на участках общесплавной системы до первого ливнеспуска определяется как сумма расходов производственно-бытовых стоков q_cit и дождевых вод от дождя расчетной интенсивности q_r:

q_gen = q_cit + q_r.

Расчетный расход на участках главного коллектора после первого и каждого последующего ливнеспуска следует определять по формуле:

q_gen = q_cit + Σq_lim + q_r,

г де q_r – расход дождевых вод с бассейна стока между последним ливнеспуском и расчетным сечением. На поясняющем рисунке этот бассейн стока заштрихован, Σq_lim – сумма несбрасываемых расходов дождевых вод в водоем через ливнеспуски. Несбрасываемые расходы приравниваются к предельным.

Предельные расходы от ливнеспусков определяются так же, как и при расчете полураздельной системы, по коэффициенту разделения.

 

Загрязненность поверхностного стока

Загрязнение поверхностного стока зависит от множества факторов, которые можно объединить в следующие группы: климатические условия, санитарное состояние бассейна водосбора и закономерности движения в дождевой сети.

Климатические условия: интенсивность и продолжительность дождя, частота выпадения и количество осадков, продолжительность таяния снега и т.д.

Состояние бассейна водосбора: уровень благоустройства, род поверхностного покрова, степень загрязнения атмосферы, интенсивность движения автотранспорта и т.д.

Образующийся поверхностный сток смывает и выносит с потоком растворимые и нерастворимые примеси. Кроме этого, атмосферные воды в результате сорбирования на поверхности гидроаэрозоля частиц пыли и газа начинают загрязняться еще в приземных слоях. Основными источниками загрязнения на городской территории являются продукты эрозии почвы, пыль, строительные материалы, выбросы в атмосферы, нефтепродукты от автотранспорта.

Характерными загрязнителями для поверхностного стока являются взвешенные вещества. Органические вещества в суспензированном виде занимают примерно 90 % общего количества окисляющихся веществ, содержащихся в поверхностном стоке.

Концентрация всех примесей в стоке во многом зависит от интенсивности выпадения осадков, продолжительности периода сухой погоды и предшествующего дождя. С увеличением интенсивности осадков увеличивается расход дождевого стока и, следовательно, увеличивается его несущая способность. Продолжительность сухого периода обуславливает накопление примесей на территории водосборного бассейна.

Концентрация примесей в дождевом стоке существенно меняется, – как привило, она быстро возрастает до максимума и далее уменьшается к концу дождя.

Важное значение при проектировании очистных сооружений имеет зависимость годового объема дождевого стока и количества загрязнений от интенсивности выпадения осадков, которая выражается повторяемостью p. Установлено, что основную массу загрязнений выносят часто повторяющиеся дожди относительно малой интенсивности. Дожди же большой интенсивности – ливни, хотя и образуют поток с большим количеством воды, но повторяются очень редко и не наносят большого ущерба водоемам ввиду малой загрязненности.

На территории современного благоустроенного города можно условно выделить 4 района, концентрация загрязнений в поверхностном стоке от которых существенно различается:

• жилые районы с умеренной интенсивностью движения транспорта,

• новые жилые районы со средней интенсивностью,

• районы с преобладанием складских и промышленных территорий,

• автомагистрали.

Все промышленные предприятия в зависимости от физико-химического состава поверхностного стока разделяются на две группы.

К первой группе относят предприятия, для которых основными примесями стока являются грубодисперсные вещества, сорбированные главным образом на взвешенных веществах (черная металлургия, машиностроение, электротехника, угольная, нефтяная, легкая, пищевая промышленность, энергетика, порты, ремонтные заводы, и т.д.). Ко второй группе относят предприятия, для которых в настоящее время характерно поступление специфических веществ – цветная металлургия, коксохимическая, химическая, лесохимическая, целлюлозно-бумажная промышленность и т.д.