- •РОАТ МИИТ Теплоэнергетика и водоснабжение на железнодорожном транспорте
- •Рекомендуемая литература
- •Рекомендуемая литература
- •1. Системы и схемы водоснабжения населенных мест
- •Под системой водоснабжения населенного места понимают комплекс инженерных сооружений, расположенных в определенном технологическом
- •СИСТЕМА ВОДОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННОГО МЕСТА ВКЛЮЧАЕТ:
- •СВНМ
- •ПО ВИДУ ОБСЛУЖИВАЕМОГО ОБЪЕКТА:
- •СХЕМА СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ПОВЕРХНОСТНЫМ ИСТОЧНИКОМ ВОДЫ
- •ОСНОВНЫМИ НЕДОСТАТКАМИ СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ПОВЕРХНОСТНЫМ
- •СХЕМА СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ПОДЗЕМНЫМ ИСТОЧНИКОМ ВОДЫ
- •ДОСТОИНСТВА СИСТЕМЫ ВОДОСНАБЖЕНИЯ С ПОДЗЕМНЫМ ИСТОЧНИКОМ ВОДЫ:
- •СХЕМА САМОТЕЧНОГО ВОДОПРОВОДА
- •Водопроводные насосные станции представляют собой сооружения с комплексом насосных агрегатов, аппаратуры для управления
- •Насосные станции классифицируют:
- •ПО МЕСТУ В СХЕМЕ ВОДОПРОВОДА:
- •Насосные станции первого подъема
- •Комплекс процессов осветления и обеззараживания воды и их взаимодействие представляет собой технологическую схему
- •Самотечные (открытые) технологические схемы работают при атмосферном давлении.
- •САМОТЕЧНАЯ (ОТКРЫТАЯ) ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА
- •Напорные технологические схемы характеризуются тем, что вода двигается в них под давлением
- •ОСНОВНЫМИ НЕДОСТАТКАМИ НАПОРНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ЯВЛЯЮТСЯ:
- •Напорные технологические схемы применяются в системах водоснабжения защищенных объектов, на небольших водопроводах населенных
- •В зависимости от величины скорости фильтрации фильтры делятся на медленные и
- •Период, включающий время на работу фильтра до промывки и на промывку, называется фильтроциклом,
- •Расчетная интенсивность промывки должна обеспечивать расширение фильтрующего слоя в зависимости от диаметра зерен,
- •Двухслойные скорые фильтры конструктивно отличаются от предыдущих фильтров характером и величиной фильтрующего слоя.
- •КОНТАКТНЫЙ ОСВЕТИТЕЛЬ
- •КОНТАКТНЫЙ ОСВЕТИТЕЛЬ
- •КОНТАКТНЫЙ ОСВЕТИТЕЛЬ
- •РЕГУЛИРУЮЩИЕ И ЗАПАСНЫЕ ЕМКОСТИ (РЕЗЕРВУАРЫ)
- •КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗЕРВУАРОВ ПО СПОСОБУ ПОДАЧИ ВОДЫ:
- •1. Системы и схемы водоснабжения населенных мест
- •Железнодорожные службы при выполнении задач, могут размещаться непосредственно в
- •Система водоснабжения населенного места функционирует в установленном режиме, то забор воды из системы
- •Если система водоснабжения населенного места и ее элементы не функционируют вследствие выхода из
- •Источником воды может служить ее запас, содержащийся в напорных трубопроводах (водоводах). Количество воды,
- •1. Системы и схемы водоснабжения населенных мест
- •1.3. Требования к качеству питьевой воды
- •ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ
- •ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ
- •ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ
- •ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ
- •ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ
- •ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ
- •ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ
- •1.1. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ ВОДЫ
- •1. Системы и схемы водоснабжения населенных мест
- •1.2. ХАРАКТЕР И ПУТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД
- •1.2. ХАРАКТЕР И ПУТИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД
- •2. ВНУТРЕННИЕ ВОДОПРОВОД И
- •ВНУТРЕННИЙ ВОДОПРОВОД ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
- •Хозяйственно-питьевые водопроводы подают воду на нужды питьевые, гигиенические и хозяйственно-бытовые. Они обязательны во
- •Самостоятельные противопожарные водопроводы
- •РАСХОД ВОДЫ В ЗДАНИЯХ И СООРУЖЕНИЯХ
- •Постоянный свободный напор у внутренних пожарных кранов должен обеспечивать получение компактной струи высотой
- •Расходы воды зависят от типа приборов и приводятся к эквиваленту.
- •Расчетные расходы в стояках и магистралях жилых зданий можно определить по формуле:
- •Расчетные расходы на хозяйственно- питьевые потребности в детских яслях, поликлиниках, больницах, зданиях определяются
- •При сумме эквивалентов до 20 диаметры трубопроводов допускается применять по таблице.
- •Объединенные хозяйственно-питьевые-противопожарные водопроводы должны рассчитываться на пожарный расход воды при наибольшем хозяйственно-питьевом секундном
- •При необходимости учета потребления воды применяются водомеры. Рассчитываются они на пропуск расчетного
- •Магистральные трубопроводы прокладываются по стенам или под потолком подвала, в техническом подполье или
- •Ответвления в жилых и общественных зданиях прокладываются вдоль стен, а в санитарных узлах
- •Насосные установки автоматизируются с помощью реле давления. Забор воды насосами осуществляется непосредственно из
- •Пневматические установки выбираются в зависимости от назначения. Если пневматическая установка предназначается и для
- •2. ВНУТРЕННИЕ ВОДОПРОВОД И КАНАЛИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
- •Жилые дома выше 2 этажей, клубы, медицинские и детские учреждения, школы не канализированных
- •Внутренняя канализация состоит из:
- •Для приема наиболее загрязненных и опасных в санитарном отношении фекальных вод применяются унитазы
- •В ванных комнатах жилых зданий и больниц устанавливаются чугунные эмалированные ванны. Устанавливаются также
- •Сточная жидкость отводится по канализационной сети.
- •Отводные трубы отводят сточные воды от санитарных приборов к стоякам. В жилых зданиях
- •Минимальный диаметр отводных труб не должен быть меньше диаметра трубы, отводящей сточную жидкость
- •Стояки служат для приема сточной жидкости из отводных трубопроводов всех этажей и транспортировки
- •Для группы стояков диаметр выпуска определяется расчетом.
- •Для устранения засорения канализационной сети на отводных трубах и стояках применяются прочистки с
- •Уборная, а также ванная комната с умывальником образуют санитарные узлы. В уборных жилых
- •Применение индустриального строительства зданий из сборных элементов и блоков требует индустриальных методов работ
- •2. ВНУТРЕННИЕ ВОДОПРОВОД И КАНАЛИЗАЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
- •2.3. Приемка и эксплуатация систем водоснабжения и канализации зданий и сооружений
- •При приемке системы устанавливается:
- •Для приемки строительной организацией представляются: рабочие чертежи с пояснительной запиской и нанесенными на
- •В результате приемки составляются акты приемки водоснабжения и канализации. В актах указываются отступления
- •Системы водоснабжения и канализации работают нормально при правильной их эксплуатации в соответствии с
- •Периодически же проверяется запорная арматура. Профилактическому осмотру и ремонту подлежат насосные агрегаты, а
- •3. НАРУЖНЫЕ КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ
- •Всесторонняя повседневная жизнедеятельность сопровождается потреблением воды на различные нужды (хозяйственно-бытовые, технические, медицинские и
- •Бытовые сточные воды – воды, поступающие из жилых домов бань, прачечных, госпиталей, столовых
- •Загрязненные технические сточные воды могут содержать примеси органического и минерального происхождения. Очистка этих
- •Сточные воды отличаются составом, характером и концентрацией находящихся в них загрязнений.
- •Химические вещества и элементы, вносимые с загрязнениями, вступают в химическое взаимодействие между собой
- •К бактериальным загрязнениям относятся живые микроорганизмы, дрожжевые и плесневые грибки и различные бактерии.
- •Общее количество кислорода, необходимое для окисления органических веществ аэробными микроорганизмами – минерализаторами, называется
- •Разность ХПК-БПК20 может служить показателем прироста микробиальной среды (ила) и наличия в сточных
- •Определенное количество свободного растворенного кислорода содержится в сточной воде, а также в составе
- •3.2. Системы водоотведения (канализации)
- •Система канализации представляет собой комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для организованного сбора,
- •Общесплавная система канализации.
- •В период сильных ливневых дождей количество дождевых сточных вод может быть в несколько
- •Общесплавную систему канализации с санитарной и технико- экономической точек зрения целесообразно применять в
- •Раздельной называют такую систему, в которой бытовые и загрязненные технические (производственные) сточные воды
- •РАЗДЕЛЬНАЯ СИСТЕМА КАНАЛИЗАЦИИ
- •Однако она имеет ряд существенных недостатков:
- •Неполная раздельная – система канализации, в которой существует только одна сеть для сбора
- •Неполная раздельная система канализации
- •Полураздельная система канализации представляет собой раздельную систему, но с устройством дождесбросных камер, в
- •Комбинированная система канализации представляет собой сочетание общесплавной и раздельной систем. Она применяется в
- •3.3. Наружная канализационная сеть
- •Основным элементом любой системы канализации (водоотведения), кроме вывозной, является наружная канализационная сеть.
- •3.3. Наружная канализационная сеть
- •Схема наружной канализационной сети должна отражать условия отведения сточных вод от всех канализуемых
- •По начертанию канализационной уличной сети и коллектора в плане, по отношении к водостоку
- •Достоинством пересеченной схемы является возможность отведения сточных вод самотёком при минимальном заглублении труб,
- •4. Зонная схема представляет собой несколько самостоятельных уличных канализационных сетей и сборных коллекторов,
- •5. Радиальная схема включает несколько самостоятельных уличных канализационных сетей с коллекторами и очистными
- •3.3. Наружная канализационная сеть
- •Основным этапом расчета наружном канализационной сети является её гидравлический расчет, который производится из
- •1. Для предупреждения засорения и удобства быстрого его устранения установлены минимальные диаметры труб:
- •Для расчета канализационной сети составляется её расчетная схема на топографическом карте с горизонталями
- •Гидравлическим расчет напорных участков сети сводится к определению диаметров труб и потерь напора
- •Расчет самотечных и напорных сетей производится по формуле турбулентного движения:
- •Вторым этапом расчета канализационном сети является её высотное проектирование, которое заключается в определении
- •Начальная глубина заложения НН сети зависит от глубины, на которой подключается к ней
- •Определение начальной глубины заложения уличной сети
- •Для обеспечения приёма сточных вод от санитарных приборов первого этажа минимальное значение НЗД
- •3.3. Наружная канализационная сеть
- •Основными элементами канализационной сети являются: канализационные трубы; смотровые, промывные и перепадные колодцы; дюкеры.
- •Асбестоцементные трубы легко пилятся и сверлятся, устойчивы при воздействии кислотных и щелочных сточных
- •На канализационной сети устраиваются колодцы различного назначения. Смотровые колодцы устраиваются во всех точках
- •В местах пересечения канализационной сети с реками, каналами и оврагами устраиваются дюкеры. Дюкер
- •Канализационная насосная станция имеет приемный резервуар с решетками, машинное помещение (зал) и вспомогательные
- •4. СООРУЖЕНИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД
- •Механический метод используется для удаления из сточных вод только нерастворимых загрязнений. Основными элементами
- •Решетки предназначены для задержания крупных частиц органического и минерального происхождения и представляют собой
- •В зависимости от направления движения сточных вод в отстойниках, они подразделяются на горизонтальные
- •Горизонтальный отстойник
- •Вертикальный отстойник
- •Септик
- •В септиках, параллельно процессу отстаивания протекают биологические процессы разрушения органических веществ выпадающего осадка.
- •Биологический метод очистки сточных вод заключается в окислении и минерализации органических веществ, находящихся
- •Поля орошения используются для очистки сточных вод и для выращивания на них сельскохозяйственных
- •Биологическая очистка сточных вод в искусственных условиях осуществляется в биологических фильтрах (биофильтрах). Биофильтр
- •Регулирование подачи сточных вод на биофильтр осуществляется с помощью автоматически действующего бака с
- •Химический метод очистки сточных вод заключается во ведении в них реагента, который вступая
- •4.2. Станции обработки сточных вод
- •Станции обработки сточных вод представляют собой комплекс сооружений, состав которых и технологическая схема
- •На выбор типа сооружения может влиять также наличие местных материалов. При высоком уровне
- •При планировке станции предусматривается обеспечение самотечного движения сточных вод по всем сооружениям, а
- •Схема станции полной биологической обработки
- •Здесь сточные воды последовательно проходят решётку, песколовку, первичные отстойники, биологические фильтры, вторичные отстойники,
- •4.3. Основы приёмки и эксплуатации сооружений для обработки сточных вод
- •Приёмка построенных сооружений для обработки сточных вод производится технической комиссией с обязательным участием
- •Важным этапом в подготовке большинства сооружений обработки сточных вод к эксплуатации является пусковой
- •Для биофильтров и песчано-гравийных фильтров пусковой период необходим, чтобы образовалась биологическая плёнка на
- •Эксплуатация сооружений обработки сточных вод складывается из организации ухода за ними и контроля
- •В двухъярусных отстойниках, не реже одного раза в неделю, следует очищать стенки осадочных
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Системы водоснабжения и канализации работают нормально при правильной их эксплуатации в соответствии с надлежащими инструкциями. Неправильная эксплуатация не только вызывает неудобства для потребителей, но и приводит к перерасходу материальных средств. При эксплуатации систем водоснабжения в первую очередь принимаются меры к предотвращению и устранению утечки через водоразборные краны и, особенно, через смывные бачки. Утечка ведет к перерасходу воды и часто вызывает запотевание труб и образование сырости. В системах с подкачкой воды, если она предусмотрена периодической, требуется строгое соблюдение установленного графика работы насосов. При питании системы нестабильной и агрессивной водой требуется периодическое освобождение труб от отложений. Запорная арматура от длительного бездействия может отказать, когда необходимо ее использовать при выключении участков сети или водозаборной арматуры. Для правильной эксплуатации необходимо планомерное выполнение ряда мероприятий. К ним относятся периодическая проверка всей водоразборной аппаратуры и устранение неполадок в ее работе.
Периодически же проверяется запорная арматура. Профилактическому осмотру и ремонту подлежат насосные агрегаты, а пневматические установки проверяются на наличие воздуха и производится его подкачка, если она не автоматизирована. В соответствии с требованиями органов «Котлонадзора» необходима проверка в установленные сроки технического состояния пневматических установок. В установленные же сроки производится проверка исправности и точности работы водомера соответствующими органами. При зарастании труб предусматривается периодическая очистка или замена их участков. При эксплуатации систем канализации чаще всего происходит засорение сифонов, санитарных приборов, труб и смотровых колодцев у выпусков. Необходима периодическая чистка сифонов умывальников, раковин, писсуаров, ванн (душей), а также смотровых колодцев. Периодически же требуется проверка состояния прочисток и ревизий. Для выполнения работ по эксплуатации водопроводов и канализации зданий в эксплуатирующем их органе составляется график с указанием когда, что и на каком объекте выполняется и ведется учет выполненных работ.
3. НАРУЖНЫЕ КАНАЛИЗАЦИОННЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ
3.1. Характеристика сточных вод
Всесторонняя повседневная жизнедеятельность сопровождается потреблением воды на различные нужды (хозяйственно-бытовые, технические, медицинские и др.), которые в ходе использования изменяют свои физические, химические и бактериальные (биологические) качества, превращаясь в сточную воду того или иного вида.
К сточным водам относятся также дождевые и талые воды, стекающие с территории различных объектов.
В зависимости от источника и характера загрязнения сточные воды подразделяются на бытовые (хозяйственно-фекальные), технические (производственные), дождевые (атмосферные) и специальные.
Бытовые сточные воды – воды, поступающие из жилых домов бань, прачечных, госпиталей, столовых и других общественных и административных зданий, а также бытовых помещений технических и специальных объектов. Бытовые сточные воды содержат крупные нерастворенные вещества – остатки пищи, овощей, тряпки, песок, фекалии, загрязнения органического и минерального происхождения в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии, а также различные бактерии, в том числе болезнетворные. Сброс этих сточных вод в водоём производится только после их очистки.
Технические сточные воды – воды, использованные в системах охлаждения оборудования и кондеционирования (обработки) воздуха инженерных сооружений различного назначения, в автопарках, мастерских, а также в технологических процессах производства и ремонта, и загрязненные теми или иными веществами (примесями). В зависимости от количества примесей в них, они могу быть загрязненные и незагрязненные (условно чистые).
Загрязненные технические сточные воды могут содержать примеси органического и минерального происхождения. Очистка этих вод обязательна.
Малое количество примесей в незагрязненных технических сточных водах позволяет сбрасывать их без очистки в водоём (водоток) или использовать повторно в технологическом процессе производств.
Дождевые (атмосферные) сточные воды образуются при выпадении дождя, выпадении и таянии снега (града) и смыва загрязнений с территории объектов. Характер загрязнения этих сточных вод определяется степенью загрязнения выпадающих атмосферных осадков и санитарно-эпидемиологическим состоянием территории.
Сточные воды, отводимые от санитарных пропускников специальных сооружений, пунктов специальной обработки, лабораторий и других специальных объектов, относятся к специальным. Высокая степень загрязнения этих сточных вод отравляющими веществами (ОB), сильнодействующими ядовитыми веществами (СДЯВ), радиоактивными веществами (РВ) и токсинами обуславливает обязательность их очистки.
Сточные воды отличаются составом, характером и концентрацией находящихся в них загрязнений.
Концентрация загрязнений характеризуется массовой долей загрязнений в единице объёма сточных вод и зависит, главным образом, от норм водопотребления; чем больше воды расходуется на одного человека или единицу продукции, тем ниже концентрация загрязнений сточных вод.
По физическому состоянию загрязнения представляют собой взвешенные нерастворимые вещества, коллоиды и растворы. Нерастворимые вещества находятся в сточных водах в виде грубой суспензии с размерами частиц более 100 мк и в виде тонкой суспензии (эмульсии) с размером частиц 0,01-0,1 мк.
В бытовых сточных водах количество нерастворимых взвешенных веществ более или менее постоянно и равно 65 г/сут на одного человека, пользующегося канализацией. Коллоидные вещества в воде имеют размеры частиц 0,1-0,001мкм. Состав коллоидной фазы бытовых сточных вод обусловливают её органические составляющие – белки, жиры, углеводы, а также продукты их физиологической переработки.
Химические вещества и элементы, вносимые с загрязнениями, вступают в химическое взаимодействие между собой и водой, растворяются в ней, изменяя её химический состав и свойства.
По составу загрязнения могут быть органическими, минеральными и бактериальными.
Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. К растительным загрязнениям относятся остатки растений, плодов, овощей и злаков, бумага, растительные масла, гуминовые вещества и др. Основной химический элемент этих загрязнений – углерод.
К загрязнениям животного происхождения относятся физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, органические кислоты и др. Основной химический элемент этих загрязнений – азот.
Минеральными загрязнениями сточных вод являются песок, глинистые частицы, частицы руды и шлака, растворенные в воде соли, кислоты, щелочи, минеральные масла и другие вещества.
В бытовых и сточных водах содержится примерно 60% загрязнений органического происхождения и 40% минерального. В технических сточных водах это соотношение зависит от вида обрабатываемого сырья и технологического процесса производства.
К бактериальным загрязнениям относятся живые микроорганизмы, дрожжевые и плесневые грибки и различные бактерии. В бытовых сточных водах содержатся также болезнетворные бактерии (патогенные) – возбудители заболеваний брюшного тифа, паратифа, дизентерии, сибирской язвы и др., а также яйца гельминов (глистов), попадающие в сточные воды с выделениями людей и животных.
Основными показателями качества сточных вод, характеризующими их загрязненность, являются взвешенные вещества, биологическая потребность в кислороде (БПК), водородный показатель РН, стабильность (относительная стойкость) воды и бактериальное загрязнение.
Взвешенные вещества, в зависимости от крупности и удельного веса всплывают на поверхность, находятся во взвешенном состоянии или выпадают в осадок, зная норму водоотведения (q, л/сут) и количество загрязнений (a, г/сут) в сточных водах, приходящихся на одного человека в сутки, можно определить концентрацию их в
единице объема сточных вод: |
а 1000 |
, мг/л |
(1) |
Р= |
q |
||
|
|
|
Общее количество кислорода, необходимое для окисления органических веществ аэробными микроорганизмами – минерализаторами, называется биохимической потребностью в кислороде (БПК) и выражается в мг/л или г/м3.
БПК сточных вод определяют лабораторным путём. Расход кислорода для окисления пробы сточных вод в течение 5-ти суток при температуре 200С обозначается БПК5, а в течение 20-ти суток (время полного биохимического окисления) – БПК20 или БПКполн.
Концентрация сточных вод по БПК20 (L20) в зависимости от её суточного значения на одного человека (БПК’20) принимаемого равным 40 г для осветленных и 75 г для неосветленных сточных вод, и нормы водоотведения (q) может быть определена по формуле:
L20=(БПК’20)1000/q , мг/л (2) Общее количество кислорода, необходимое для перевода углерода
органических соединений в углекислоту, водорода в воду, азота в аммиак, серы в серный ангидрид, называется химической
потребностью в кислороде (ХПК).
