книги из ГПНТБ / Калицун В.И. Основы водоснабжения и канализации учеб. пособие для техникумов

77ТЩ

уровня воды в баке или давления в напорном трубопроводе (см.

§ 19).

В системах высокого давления для тушения пожара на на­ сосных станциях I I подъема устанавливают пожарные насосы. Они повышают давление значительно выше того, которое под­ держивается в сети в период, когда нет пожара. В этом случае башню оборудуют автоматическим устройством, отключающим ее при пуске пожарных насосов.

Размеры ствола башни в плане определяются размерами опорной части бака. В стволе башни размещают трубы и лест­ ницу для подъема к баку. При устройстве опорной части в ви-

130

де колонн для размещения труб и винтовой лестницы в центре башни устраивают отепленную шахту.

Шатры водонапорных башен выполняют облегченной кон­ струкции. Расстояние между стенками шатра и бака должно составлять около 0,7 м . В районах с мягким климатом шатры можно не устраивать, но в этом случае бак должен иметь пере­

В районах с суровым климатом башни должны иметь отоп­ ление.

Водонапорные башни могут быть железобетонные, кирпич­ ные, металлические и деревянные.

Железобетонные водонапорные башни в конструктивном от­ ношении выполняются двух типов: на вертикальных опорных колоннах H со стволом в виде сплошного железобетонного ци­ линдрического стакана (рис. 73). Баки в железобетонных во­ донапорных башнях также железобетонные с вогнутым сфери­ ческим или конически-сферическим днищем (бак Интце). Водо­ непроницаемость баков достигается применением железобетона

спредварительно напряженной арматурой.

ВСССР строительство железобетонных башен выполняется по типовым проектам.

Широкое распространение получили также кирпичные водо­ напорные башни. Ствол башен выполняют из кирпича в виде цилиндра или многогранника, а баки с выпуклым сферическим или плоским днищем — из стали.

Рядом достоинств обладают металлические водонапорные башни. Применение их обеспечивает высокую степень индустри­ ализации строительства.

Сооружаемые в настоящее время башни полностью изготов­ ляются на заводах. На строительных площадках производится лишь установка их.

Деревянные башни выполняют преимущественно на вре­ менных водопроводах.

Разновидностью водонапорных башен являются водонапор­ ные колонны. Они представляют собой высокие цилиндричес­ кие резервуары, устанавливаемые на фундаменты. От самого основания, примыкающего к фундаменту, до верхней точки ко­ лонны заполняются водой. Колонны целесообразно применять в тех случаях, когда необходимо создавать большой запас во­ ды. Регулирующей емкостью является только их верхняя часть.

§ 30. Пневматические установки

Роль водонапорных башен могут выполнять пневматические водонапорно-регулирующие установки. Однако из-за больших эксплуатационных затрат.их применяют редко.

При пневматическом водоснабжении напор в водопроводной сети создается сжатым воздухом, подаваемым в герметически закрытый резервуар. Этот резервуар выполняет функции бака водонапорной башни.

В периоды сравнительно малого водопотребления разница между подаваемым насосами и потребляемым расходами на­ капливается в резервуаре пневматической установки, а в пе­ риоды сравнительно большого водопотребления вода расходу­ ется из него.

больших установках, запорной арматуры и контрольных прибо­ ров. Часто в комплект установки включают и насос. Водяной резервуар работает с переменным давлением. При верхнем

падание воды в воздушный трубопровод и воздушный резерву­ ар, а водяной клапан — проникание воздуха в сеть при опорожнении водяного резервуара. Компрессор включается в ра­ боту периодически для восполнения потерь воздуха через не­ плотности в местах соединения и вследствие растворения его в воде. При помощи регуляторов давления и контактных мано­ метров установка может быть так отрегулирована, что при по­ нижении давления в водяном резервуаре до минимально допус­ тимого значения автоматически включается насос, а при повышении давления до максимального значения насос автома­ тически выключается.

При небольших расходах воды применяют установку с од­ ним водовоздушным резервуаром, куда сжатый воздух подка­

Пневматическая установка постоянного давления состоит не меньше чем из двух баков: водяного и воздушного. С помощью компрессора и редукционных клапанов над уровнем воды в во-

132

дяном баке поддерживается постоянное давление. Установки постоянного давления сложны в эксплуатации и применяются весьма редко.

Резервуары пневматических установок выполняют сварны­ ми стальными. Корпус их имеет цилиндрическую форму, а дни­

ми. Удобно располагать пневматические установки в специаль­ ных помещениях под землей.

Пневматические установки можно размещать в любой точке водопроводной сети. В некоторых случаях пневматические ус-. тановки размещают в непосредственной близости к насосным станциям I I подъема.

Пневматические установки целесообразно применять при расходах воды до 10 м3/ч,.а также в случаях, когда постройка башен недопустима по требованиям специального характера (ПВО).

§ 31. Водонапорные и запасные резервуары

Резервуары служат для хранения запасов воды и в зависи­ мости от назначения могут быть расположены в различных местах системы водоснабжения. Резервуары сооружают преи­ мущественно в целях:

а) приема и хранения воды, поступающей от насосных стан­ ций I подъема, фильтровальных станций или районных водо-

Разрез

Рис. 75. Схема оборудования ре­ зервуара трубопроводами

проводов и подаваемой далее насосными станциями I I (или по­ следующего) подъема;

б) приема свежей воды, питающей системы оборотного во­ доснабжения;

133

Р а з д е л II. ОСНОВЫ КАНАЛИЗАЦИИ

Гл а в а ш е с т а я

ОБ Щ И Е СВЕДЕНИЯ

§32. Сточные воды, их виды.

Назначение канализации

В городах и других населенных местах образуются загряз­ нения различного характера, связанные с повседневной деятель­ ностью человека. К таким загрязнениям относятся физиологи­ ческие отбросы человека и животных, а также загрязненные воды из бань, прачечных, ванн, душей, от мытья продуктов пи­

отбросы и отходы, разбавленные в той или иной степени водой.

Вода, которая была использована для различных нужд и по­ лучила при этом дополнительные примеси (загрязнения), изме­ нившие ее химический состав или физические свойства, называ­ ется сточной жидкостью.

Содержащиеся в сточной жидкости органические загрязне­ ния могут загнивать и служат благоприятной средой для раз­ вития микроорганизмов, в том числе патогенных, т. е. таких, ко­ торые вызывают инфекционные заболевания.

Содержащиеся в сточной жидкости различные химические соединения, нефтепродукты, жиры, масла, смолы, ядовитые вещества способны убить все живое на земле и в водоемах. На­ копление сточной жидкости на поверхности и в глубине почвы, а также в водоемах вызывает загрязнение окружающей мест­ ности и атмосферы, исключает возможность использования во­ доемов для хозяйственных целей и является причиной возник­ новения инфекционных заболеваний.

В зависимости от происхождения сточные воды разделяют на бытовые (хозяйственно-фекальные), производственные (про­ мышленные) и атмосферные.

Бытовые сточные воды по природе загрязнения делятся на

щие из раковин, умывальников, ванн, трапов, à также из бань, прачечных, душей, после мытья помещений и др.

Состав бытовых сточных вод более или менее однообразен.

135

Он характеризуется в основном содержанием органических за­ грязнении в нерастворенном и растворенном состояниях. Кон­ центрация загрязнений зависит от степени разбавления их водо­

Состав и концентрация загрязнений производственных сточ­ ных вод весьма разнообразны, так как они зависят от характе­ ра производства, выпускаемой продукции и особенностей тех­ нологического процесса. Некоторые производства дают несколь­ ко видов сточных вод с различным составом и концентрацией загрязнений. Загрязненные производственные сточные воды мо­ гут быть подразделены на содержащие в основном органичес­ кие загрязнения и содержащие в основном минеральные за­ грязнения. Условно-чистые воды, содержащие весьма малое ко­ личество загрязнений, можно спускать в водоем без очистки.

Атмосферные сточные воды образуются в результате выпа­ дения дождей и таяния снегов и делятся соответственно на дождевые и талые. Отвод н обезвреживание атмосферных вод также входят в задачу канализации.

Атмосферные сточные воды содержат преимущественно ми­ неральные загрязнения и в меньшем количестве органические. Атмосферные сточные воды, образующиеся на территориях про­ мышленных предприятий, содержат отходы и отбросы соответ­ ствующих производств. Для атмосферных сточных вод харак­

ливней их количество бывает весьма значительным. Секундные расходы атмосферных сточных вод могут в 50—150 раз превы­ шать расходы бытовых вод от той же площади застройки го­ рода или другого населенного места.

Поддержание санитарного благополучия городов и других населенных мест, а также промышленных предприятий возмож­ но только при своевременном удалении с занимаемой ими тер­ ритории сточных вод с последующей их очисткой и обеззаражи­ ванием.

Канализация представляет собой комплекс инженерных со­ оружений и мероприятий, предназначенных для следующих целей:

а) приема сточных вод в местах образования и транспорти­ рования их к очистным сооружениям;

б) очистки и обеззараживания сточных вод; в) утилизации полезных веществ, содержащихся в сточных

водах и их осадке; г) выпуска очищенных вод в водоем.

Существуют два вида канализации: вывозная и сплавная.

136

При вывозной канализации жидкие загрязнения собирают в специальные приемники — выгребы — и периодически выво­ зят гужевым или автомобильным транспортом на поля ассени­ зации для обработки. Вывозная канализация не обеспечивает должного санитарного состояния территории и экономически нецелесообразна, поэтому ее устраивают лишь в небольших на­

бопроводам транспортируют на очистные сооружения, где их подвергают весьма интенсивной очистке преимущественно в ис­ кусственно созданных условиях. Очищенные сточные воды спускают в ближайшие водоемы. Для устройства сплавной ка­ нализации необходимо наличие в зданиях внутреннего водопро­ вода. В этом случае даже при низкой степени благоустройства зданий достигается такая норма водоотведения, которая обес­

(мусор) при сплавной канализации вывозят специальным транс­ портом. В последние годы разрабатывают методы сплава раз­ мельченных отбросов вместе со сточными водами.

§ 33. Принципиальная схема канализации

Канализация состоит из следующих основных элементов: внутренних канализационных устройств зданий, наружной внутриквартальной (дворовой) канализационной сети, наружной уличной канализационной сети, насосных станций и напорных трубопроводов, очистных сооружений и устройств для выпуска очищенных сточных вод в водоем.

Уличная канализационная сеть представляет собой систему подземных трубопроводов, принимающих сточные воды отвнутриквартальных (дворовых) сетей и транспортирующих их к на­ сосным станциям, очистным сооружениям и в водоем (рис. 76).

В зависимости от характера обслуживаемой территории го­ родские уличные сети принимают сточные воды от внутриквартальных или дворовых сетей, а также от заводских сетей, про­ ложенных на территории промышленного предприятия для приема сточных вод из цехов и' зданий внутри предприятия. В некоторых случаях заводские сети присоединяют к специаль­ ной сети промышленной канализации.

Канализационные сети строят преимущественно самотечны­ ми. Для этого их прокладывают соответственно рельефу мест­ ности, разделяя всю канализуемую территорию населенного места на бассейны канализования. Бассейном канализования называют часть территории, ограниченную водоразделами.

137

Діоровая сеть

Уличная сеть.

Рис. 76. Схема канализации населенного места с промышленным предприятием

2)главные коллекторы, принимающие и транспортирующие сточные воды двух и более коллекторов бассейнов канализо­ вания;

3)загородные коллекторы, отводящие сточные воды тран­

зитом (без присоединений) за пределы объекта канализования к насосным станциям, очистным сооружениям или к месту их выпуска в водоем.

Для осмотра, промывки и прочистки от засорения канали­ зационной сети на ней устраивают смотровые колодцы. Для приема атмосферных сточных вод с проездов применяют дож­ деприемники, представляющие собой круглые или прямоуголь­ ные в плане колодцы с металлической решеткой сверху.

Пересечение коллекторов с реками, оврагами и железными дорогами выполняют путем устройства дюкеров, эстакад и др.

Коллекторы обычно трассируют по пониженным участкам местности для обеспечения прокладки присоединяемых к ним вышележащих участков уличной сети с минимальной глубиной. При большой глубине заложения коллекторов и отсутствии изза этого возможности самотечного транспортирования сточных

138

Очистными называют сооружения, предназначенные для очистки сточных вод и переработки их осадка. Способы очист­ ки, состав и размеры очистных сооружений определяются рас­ четом в зависимости от характера и, концентрации загрязнений сточных вод, мощности и самоочищающей способности водоема, наличия населенных мест и промышленных предприятий ниже по течению реки, а также от назначения водоема (для водо­ снабжения, купания, рыбоводства и других целей).

Очистные сооружения должны располагаться ниже по те­ чению реки относительно населенного места или промышленно­ го предприятия. Благодаря этому исключается опасность за­ грязнения водоема в пределах канализуемого объекта.

После очистки сточные воды через специальные устройства, называемые выпусками, сбрасываются в водоем.

Важнейшим этапом проектирования канализации является составление схемы канализации. Схемой канализации называ­ ется план канализуемого объекта с нанесенными на нем эле­ ментами канализации (сетями, насосными станциями, очистны­ ми сооружениями и др.). На рис. 76 представлен эскиз часто встречающейся на практике схемы канализации населенного места с промышленным предприятием. Решение схемы кана­

тельно его, рельефа местности, грунтовых условий, мощности водоемов, экономических и санитарных соображений, системы канализации (см. ниже) и др. Многообразие факторов не поз­ воляет дать каких-либо общих определенных рецептов состав­ ления схемы.

§ 34. Системы канализации

Различие в характере и концентрации загрязнений отдель­

отдельных видов сточных вод по самостоятельным трубопрово­ дам. В зависимости от того, как отводятся отдельные виды сточ­

у которой все виды сточных вод отводятся к очистным соору­ жениям или в водоем по единой канализационной сети. Так как в период сильных дождей расход сточных вод, следующих на очистные сооружения, очень велик и в то же время концентра­ ция загрязнений их мала, часть смеси сточных вод сбрасыва-

139