- •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
Механический метод используется для удаления из сточных вод только нерастворимых загрязнений. Основными элементами схемы механической очистки сточных вод являются решетки, песколовки и отстойники.
Хлораторная
|
Решетка |
|
Контактный |
|
Отстойник |
резервуар |
|
|
|
||
Поступление |
|
Песколовка |
(дезинфектор) |
|
|
||
сточных вод |
|
|
|
|
|
|
Смеситель |
Дробилка |
|
Осадок |
|
||
|
||
|
|
|
Осадок
Отбросы с 
решетки Сооружение для обработки осадка
Решетки предназначены для задержания крупных частиц органического и минерального происхождения и представляют собой металлическую раму с параллельными металлическими стержнями диаметром 8-12мм. Расстояние между стержнями при очистке бытовых сточных вод принимается равным 16 мм.
По условиям эксплуатации ширина каждой решетки принимается не менее 0,5 м.
Песколовки служат для задержания тяжелых минеральных загрязнений, в основном песка, и устраиваются при протоке сточных вод более 100 м3/сут. Они представляют собой прямоугольный в плане резервуар глубиной около 1,0 м, в котором сточные воды протекают со скоростью до 0,3 м/с, что обеспечивает осаждение 65...75% минеральных загрязнений.
Отстойники обеспечивают удаление из сточных вод осаждающихся и плавающих загрязнений, и в зависимости от расположения в системе очистных сооружений отстойники подразделяются на первичные, располагаемые после решетки и песколовки (по ходу сточных вод), и вторичные, устанавливаемые после биологических фильтров. Отстойник конструктивно состоит из двух частей – осадочной (приточной), в которой осаждаются механические загрязнения и иловой, предназначенной для приёма и временного хранения (накопления) выпадающего осадка. Между этими частями предусматривается нейтральный слой высотой 0,3-0,5 м.
В зависимости от направления движения сточных вод в отстойниках, они подразделяются на горизонтальные и вертикальные. Разновидностью горизонтального отстойника является двухъярусный отстойник и септик.
При движении сточных вод с малыми скоростями (горизонтального отстойника – 5...7 мм/с, вертикального – 0,5...0,7 мм/с), нерастворимые частицы с удельным весом больше удельного веса воды под действием силы тяжести выпадают в осадок на дно (иловую часть) отстойника, в результате чего сточные воды осветляются. Выпавшие в осадок взвеси, по мере заполнения иловой части отстойника, удаляются к местам переработки или используются в качестве удобрения.
Горизонтальный отстойник
|
2 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0.5H
H
1
0.4 м |
4 |
5
0.01
5
45о
1.Подводящий лоток (труба); 2. Полупогруженная перегородка; 3. Проточная часть;
4.Отводящий лоток; 5. Нейтральный слой; 6. Иловая часть
Вертикальный отстойник
Поступление сточных |
1 |
D |
вод |
|
|
2 3
5



4 H 




6
0.5 м
9
7
8
45о
1.Подводящая труба; 2. Камера реакций; 3. Полупогружная перегородка; 4. Сливной желоб; 5. Отводящая труба;
6.Иловая труба с выпуском; 7. Отражательный щит; 8. Иловая часть; 9. Нейтральный слой
Септик
2
≥0.35 м |
4 |
|
6 |
1 |
3 |
|
|
|
5 |
≥1.3 м |
|
|
7 |
|
8 |
0,75 L |
0,25 L |
1.Подводящая труба; 2. Смотровой (входной) люк; 3. Корка; 4. Вентиляционное отверстие; 5. Отводящая труба;
6.Дозирующая камера (распределительный колодец); 7. Проточная часть; 8. Иловая часть.
В септиках, параллельно процессу отстаивания протекают биологические процессы разрушения органических веществ выпадающего осадка.
Проходя через септики, сточные воды соприкасаются с гниющей массой осадка, в связи с чем процесс гниения распространяется и на осветляемую сточную жидкость. Значительное время (2-5 суток) протекания сточных вод через септик и большая длительность (6-12 месяцев) хранения осадка в септике позволяют не только удалить из них механические загрязнения, но и значительно уменьшить (до 70- 80%) общее количество органических веществ.
Обработка (обезвреживание) осадка, удаляемого из отстойников, производится на сооружениях для обработки осадка. Наиболее распространенным способом является сушка осадка на иловых площадках. Иловые площадки представляют собой участки земли, сложенные рыхлыми водопроницаемыми породами и ограниченные земляными залами. На иловых площадках влага из осадка, заливаемого на них, испаряется и просачивается в грунт, осадок обезвоживается и вывозится на поля.
Биологический метод очистки сточных вод заключается в окислении и минерализации органических веществ, находящихся в мелкодисперсном и растворенном состоянии. В основе биологического метода очистки лежат сложные физико-химические и биохимические процессы, происходящие в естественных условиях (при фильтрации сточных вод через грунт) и в искусственно созданных условиях.
Простейшими по устройству сооружениями биологической очистки сточных вод являются поля орошения и поля фильтрации. Они представляют собой подготовленные земельные участки, на которых при фильтрации сточных вод через грунт происходит окисление органических веществ аэробными микроорганизмами. Основным условием поддержания жизнедеятельности микроорганизмов, а значит и биологической очистки, является наличие в грунте кислорода. Наиболее интенсивное окисление органических веществ сточных вод происходит в верхних слоях почвы, содержащих наибольшее количество кислорода.
Поля орошения используются для очистки сточных вод и для выращивания на них сельскохозяйственных т.е. для одновременного решения двух задач: санитарной - очистка сточных вод и сельскохозяйственной - использование сточных вод как источник влаги и удобрения. Для полей орошения выбирают открытые участки местности с уклоном не более 0,02 и залеганием грунтовых вод на глубине не менее 1,3 м.
Поля фильтрации предназначаются для очистки сточных вод. Они устраиваются на участках со слабовыраженным рельефом, хорошо фильтрующими грунтами (песок, супесь, легкий суглинок) и глубиной залегания подземных вод не менее 1,5 м. Для предотвращения заиливания фильтрующих грунтов, сточные воды подаются на поля фильтрации после механической очистки. Площадь полей фильтрации разбивается на участки шириной 50... 100 м и длиной I00...200 м, которые отделяются друг от друга земляными залами высотой до 1 м. Заполнение участков сточными водами производится один раз в 5…7 дней при помощи открытых лотков, размещенных на земляных валах. Отведение обработанных сточных вод осуществляется по открытым осушительным каналам, устраиваемым с пониженной стороны полей, или по системе труб закрытого дренажа, устраиваемого при неблагоприятных фильтрующих свойствах грунта.
Биологическая очистка сточных вод в искусственных условиях осуществляется в биологических фильтрах (биофильтрах). Биофильтр устраивается в виде прямоугольного или круглого в плане резервуара с двойным дном: нижнее сплошное и верхнее (выше на 0,5 м) – в виде колосниковой решетки. Биофильтр загружается щебнем, керамзитом или галькой прочных горных пород. Сточные воды, прошедшие предварительную очистку в отстойниках, поступают на биофильтр, равномерно разбрасываются по всей его поверхности и фильтруются через слой загрузки. В процессе созревания биофильтра (пуска его в работу) на поверхности частиц загрузочного материала и в их порах образуется биологическая пленка, густо заселенная микроорганизмами. Микроорганизмы в качестве питательной среды используют растворенные и коллоидальные органические вещества и окисляют их. Необходимым условием работы фильтра является поддержание жизнедеятельности микроорганизмов активной пленки путём обеспечения поступления к ней кислорода воздуха (вентиляции), регулирования подачи питательных веществ (сточных вод) и удаления продуктов распада (омертвевшей пленки). Необходимая вентиляция достигается правильным подбором крупности загрузочного материала и высотой загрузки (не более 2,5 м).
