Водоотведение и очистка сточных вод водоотводящие сети

Рис. 4.11. Определение емкости приемного резервуара

ется абсциссой точки пересечения кривых 2d и 1раб. н. (см. рис. 4.9). В данном примере Q \ - £?фа1сг= 117 м3/ч, а объем приемного резервуара назначается не менее W = (117-5)/60 = 9,75 м3~ 10 м3.

Вместимость резервуара необходимо проверить на частоту вклю­ чения насосов (рис. 4.11). График построен для часов максимального и минимального притока сточных вод при нормальном режиме работы системы. В обоих случаях объем резервуара, определенный графичес­ ким путем, равен 6 м3. Принимается большая из полученных величин (Fр= 10 Mj.

4.3. Районны е насосные с т а н ц и и

На территории населенного пункта могут существовать райо­ ны, расположенные сточки зрения водоотведения неблагоприятно. Это могут быть территории, где коллектор большой длины проходит по местности с плоским рельефом, районы в пониженных местах рельефа. При куполообразном рельефе местности часть районов мо­ жет располагаться с противоположной или боковой, по отношению к городу в целом, стороны купола (рис. 4.12). Самотечное отведение сточных вод от таких районов приводит к значительному заглублению канализационного самотечного коллектора. С технико-экономической точки зрения это нецелесообразно. Поэтому для отведения сточных вод от неблагоприятных районов предусматривают районные насос­ ные станции (РНС). Заглубление главного коллектора и главной на­ сосной станции (ГНС) диктуется, в основном, начальными участками сети с диаметрами d = 200...250 мм, имеющими наибольшие уклоны / = 0,004...0,007. Установка РНС позволяет существенно снизить за­ глубление. Районные насосные станции располагаются в верховьях коллекторов. Они перекачивают сравнительно небольшие объемы сточных вод и поэтому имеют небольшую мощность. Опыт проекти­ рования и эксплуатации показал, что именно схемы с РНС отличаются лучшими экономическими показателями.

Районная насосная станция может подавать сточные воды сразу на очистные сооружения города. Это целесообразно, если неблагопри­ ятный район является крупным или если он расположен территориаль­ но ближе к очистным сооружениям, чем к городу в целом. Но в боль­ шинстве случаев РНС подает сточные воды в один из самотечных кол­ лекторов основной части города (см. рис. 4.12).

Сопряжение напорного коллектора РНС с самотечным участ­ ком сети осущ ествляется посредством колодца —гасителя напора

(рис. 4.13).

Расход сточных вод от районной насосной станции учитывается на нижерасположенных самотечных участках как сосредоточенный.

5.ДО Ж ДЕВА Я К А Н А Л И ЗА Ц И Я

5.1.Измерение количества выпадаю щ их осадков

Для проектирования дождевой канализации необходимы сведения о дождях. Для измерения количества выпадающих осадков существу­ ют специальные приборы —дождемеры (рис. 5.1).

Дождемер представляет собой цилиндр с площадью основания 500 см2, высотой 40 см. Цилиндр устанавливается на высоте 2 м над землей. Все осадки поступают сначала в этот цилиндр, а из него - в измерительный цилиндр. Определяется количество осадков за один дождь, а затем методом суммирования - годовое количество осадков. Чтобы не было выдувания воды из приемного цилиндра, его помеща­ ют в кожух.

Рис. 5.1. Установка дождеприем­ ного цилиндра

Автоматические дождемеры - плювиографы (рис. 5.2) позволяют измерить не только объем осадков, но еще продолжительность и ин­ тенсивность дождей. В процессе работы плювиографа на барабане вычерчивается кривая притока дождя (рис. 5.3).

Дождь характеризуется следующими параметрами: продолжи­ тельность; интенсивность; повторяемость.

Продолжительность дождя измеряется обычно в минутах. Интенсивность дождя измеряют по слою и по объему.

Интенсивность по слою / - это слой дождя, выпавший на терри­ торию за единицу времени, мм/мин, / = А//, где А - слой осадков, мм; t - продолжительность дождя, мин.

Интенсивность по объему q - количество дождя, выпавшего в еди­ ницу времени на единицу площади, л/с га,

д= 166,7/.

Повторяемость — период времени в годах, в течение которого дождь определенной интенсивности и продолжительности выпадает 1 раз. Дожди большой интенсивности и малой продолжительности (ливни) являются редко повторяющимися, продолжительные дожди малой интенсивности - частое явление.

Рассчитывать дождевую канализацию на дожди большой интен­ сивности нецелесообразно: диаметры получаются завышенными, и большую часть времени сеть работает с недогрузкой. Поэтому сеть рассчитывается на дождь определенной (предельной, или расчетной) интенсивности. При этом учитывается период однократного перепол­ нения сети - Р Точнее, Р - период однократного превышения расчет­ ной интенсивности дождя. Р - это период времени (в годах), в тече­ ние которого 1 раз произойдет переполнение дождевой сети. В данном случае под переполнением имеется в виду не затопление территории, а частичное подтопление колодцев, напорный режим работы сети. Ве­ личина Р назначается в зависимости от рельефа местности и от важ­ ности объекта: чем важнее объект и круче рельеф, тем период Р боль­ ше. Р принимается по СНиП [1]:

Существует также понятие предельного периода однократного превышения расчетной интенсивности дождя Plim. Это тоже период времени (в годах), в течение которого 1 раз произойдет переполнение дождевой сети. Но в данном случае под переполнением имеется в виду то, что дождевой коллектор пропускает только часть дождевого стока. Остальная часть временно затопляет проезжую часть улиц и стекает

по лоткам. Подвалы при этом затапливаться не должны. РПтназнача­ ется в пределах от 10 до 100 лет, в зависимости от характера бассейна канализования и условий обслуживания коллектора. СНиП [1] разли­ чает условия расположения коллектора: благоприятные, средние, не­ благоприятные и особо неблагоприятные. Чем круче рельеф и больше площадь бассейна, тем условия более неблагоприятные; значит, нуж­ ны большие диаметры сети для отвода дождевых вод.

5.2. Назначение и принцип работы дождевой канализации

Дождевая канализация предназначена для приема и отведения дож­ девых и талых вод, а также поливочных вод от уборки территории. Су­ ществуют внутренняя и наружная дождевые сети. Внутренняя дожде­ вая канализация, или внутренние водостоки, предназначена для приема осадков с кровли зданий и отвода их в наружную дождевую сеть. Ос­ новными элементами внутренних водостоков являются водоприемные воронки на кровле, водосточные стояки и выпуски из зданий. Выпуски могут быть открытые - в открытый бетонный лоток, или закрытые - не­ посредственно в колодец наружной дождевой сети.

Отведение поверхностного стока с территории населенного пун­ кта осуществляется следующим образом (рис. 5.4). Дождевые воды стекают по поверхности квартала (поверхностная концентрация) и со­ бираются открытыми лотками, проходящими вдоль пониженной сто­ роны квартала. По мере заполнения лотков поверхностный сток через дождеприемные колодцы направляется в закрытую сеть трубопрово­ дов. Дождеприемные колодцы на территории устанавливаются так, чтобы перехватывать потоки дождевых вод, а именно: подлине от­ крытого лотка вдоль квартала, на перекрестках улиц, на пешеходных переходах со стороны притока дождя, в пониженных местах рельефа, на затяжных спусках, на территориях с плоским рельефом, откуда дождь сам по себе стечь не может. По закрытой сети поверхностный сток отводится в водоем. Наиболее удобны в эксплуатации открытые выпуски дождевых вод с устройством перепадных колодцев на них. При необходимости предусматриваются сооружения очистки повер­ хностного стока.

Разрез A-А

Расчет дождевой сети ведется по методу предельных интенсив­ ностей. Расчет выполняется в следующем порядке:

1.Определяются параметры работы дождевой канализации.

2.Выполняется трассировка сети на генплане населенного пункта.

3.Обозначаются расчетные участки и определяются их площади водосбора

4.Определяются расчетные расходы по участкам.

5.Определяются расстояния между дождеприемными колод­ цами, устанавливаемыми по длине кварталов (длины открытых лотков).

6.Выполняется гидравлический расчет сети, определяются от­ метки трубопроводов и глубины их заложения.

7. По результатам расчетов строится профиль дождевой сети по одному из направлений течения дождевых вод.

5.3.1. Определение параметров работы дождевой сети

Параметры работы дождевой сети определяются по СНиП [1].

Кним относятся:

Р- период однократного превышения расчетной интенсивности дождя;

<720интенсивность дождя, л/с на 1 га, для данной местности про­ должительностью 20 мин при Р = 1 год;

п, у - показатели степеней; т —среднее количество дождей за год; А - климатический параметр, определяемый по формуле