Водоотведение и очистка сточных вод водоотводящие сети

УДК 628.2 (075.8) ББК 38.761.2

Б24

Рецензенты:

д-р техн. наук, проф. С.А. Голяк (Магнитогорский государственный технический университет);

генеральный директор ООО «Экостройпроект» канд. техн. наук Т.Ю. Попова

Бартова, Л.В.

Б24 Водоотведение и очистка сточных вод. Водоотводящие сети учебно-метод. пособие. —Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та 2 0 0 7 .- 169 с.

ISBN 978-5-88151-827-1

Рассмотрены вопросы проектирования и устройства водоотводя­ щих сетей и сооружений на них. Приведены методики проектирования бытовой и дождевой канализации населенного пункта с примерами расчета сетей и сооружений на них: насосной станции, разделитель­ ной камеры, дюкера и других. Рассмотрены особенности устройства канализационных насосных станций, вопросы выбора материала труб и конструкций колодцев для бытовой и дождевой сетей.

Предназначено для студентов специальности «Водоснабжение и водоофёДение». ШШййвЛ1 контрольные задания по курсу.

литературы УДК 628.2 (075.8) ББК 38.761.2

Издано врамках приоритетного национального проекта «Об­ разование» по программе Пермского государственного технического университета «Создание инновационной системы формирования про­ фессиональных компетенций кадров и центра инновационного разви­ тиярегиона на базе многопрофильного технического университета»

В числе специальных дисциплин учебного плана подготовки ин- женеров-строителей по специальности «Водоснабжение и водоотведе­ ние» важное место занимает курс «Водоотведение и очистка сточных вод». «Водоотводящие сети» —один из двух основных разделов этого курса.

Изучение темы «Водоотводящие сети» базируется на знаниях, полученных студентами при изучении дисциплин «Инженерная гра­ фика», «Гидравлика», «Материаловедение», «Инженерная геодезия», «Метрология, стандартизация и сертификация», «Водоснабжение и водоотведение», «Насосы и воздуходувные станции».

Пособие написано в полном соответствии с государственным об­ разовательным стандартом и с рабочей программой дисциплины «Во­ доотведение и очистка сточных вод». При написании использованы данные специальной литературы последних лет издания, а также опыт специализированных организаций по проектированию, строительству и эксплуатации системы водоотведения. Рассмотрены вопросы уст­ ройства и работы водоотводящих сетей и сооружений на них, методы проектирования систем.

В работе сделан акцент на применении теоретических знаний для практической проектной работы: расчета сетей и сооружений, постро­ ения генпланов, профилей сетей. Приведены алгоритмы и подробные примеры проектирования отдельных элементов системы водоотведе­ ния населенного пункта: городской и дождевой водоотводящих сетей, канализационной насосной станции, примеры расчета сооружений на сетях: дюкера, разделительной камеры, а также пример монтажного расчета канализационного колодца.

Пособие предназначено для студентов 4-го и 5-го курсов специ­ альности «водоснабжение и водоотведение» в помощь при изучении дисциплин «Водоотведение и очистка сточных вод» и «Водоотведение малых населенных мест».

кальных и производственных сточных вод, которая поступает на го­ родские канализационные очистные сооружения. Понятие действует при содержании производственных вод в смеси не более 45 %. Дожде­ вые воды в понятие «городских» не входят.

1.2. Системы канализации

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

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

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

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

раиваются 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.

Система обеспечивает удовлетворительное санитарное состояние города; она дешевле полной раздельной на 30-40 %. Система не полу­ чила распространения в России из-за ряда своих недостатков. Во-пер­ вых, 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 необ­ ходимы 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 су­ хую погоду не обеспечивается самоочищение сети, загрязнения не пе­ реносятся потоком, а оседают в трубах и загнивают. С другой сто­ роны, в период сильных дождей возможно подтопление территории города смесью дождевых и бытовых вод. Следует заметить, что и нор­ мативная база для развития этой системы в нашей стране разработана еще недостаточно 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 нефтеп­ родуктов в сточных водах. Общесплавная канализация оправдывает себя только в районах с влажным климатом и плотной многоэтажной застройкой, т.е. там, где расход сточных вод в сухую погоду незначи­ тельно отличается от расхода в период дождей.

При полуразделъной системе производственные и бытовые воды собираются и отводятся общей сетью, атмосферные - своей отдельной (рис. 1.2). В местах пересечения этих сетей на дождевых коллекторах устраиваются разделительные камеры, или ливнеспуски. Это позволя­ ет 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. Полураз-