Введение

Под современной системой водоотведения (водоотведением) понимают комплекс санитарных мероприятий и сложных инженерных сооружений и оборудования, обеспечивающих прием сточных вод в местах их образования, быстрый отвод их за пределы зданий, сбор сточных вод со всей территории населенных мест и промышленных предприятий, быстрое отведение (транспортирование) их по подземным трубопроводам на очистные сооружения для их очистки, обезвреживания и обеззараживания.

Очищенные и обеззараженные сточные воды либо используются затем для каких-либо целей (для промышленного водоснабжения, для орошения полей в сельском хозяйстве), либо, при невозможности или экономической нецелесообразности такого использования, сбрасывают в водные объекты.

1. Системы и схемы водоотведения

1. Классификация и краткая характеристика сточных вод

Сточной водой называется водопроводная вода, которая была использована для каких-либо целей и, при этом, изменила состав и свойства,

а также атмосферные осадки, стекающие с территорий населенных мест и промышленных предприятий.

По происхождению сточные воды делятся на: - бытовые,

- производственные,

- атмосферные.

Бытовые воды образуются в жилых зданиях, в бытовых помещениях административных и производственных зданий, в банях, прачечных и т.д.. Они сильно загрязнены минеральными, органическими веществами, содержат много бактерий, в том числе и патогенных. Бытовые воды опасны в санитарном отношении.

Производственные (промышленные) воды образуются на промышленных объектах в результате технологических процессов производства. По степени загрязненности они делятся на:

- условно-чистые, которые не содержат специфических загрязнений, а в процессе использования лишь меняют свою температуру (это воды от охлаждения машин, агрегатов, конденсационные воды).

- загрязненные, состав и концентрации загрязнений которых весьма разнообразны и зависят от вида и технологии производства.

Атмосферные воды – это дождевые воды и воды от таяния снега и льда, стекающие с территорий населенных мест и промышленных предприятий. По составу загрязнений они могут быть близки к разбавленным бытовым и производственным сточным водам.

2. Системы водоотведения

В зависимости от категории отводимых сточных вод различают следующие системы водоотведения:

1. Раздельная система: - неполная раздельная;

- полная раздельная

2. Общесплавная система

3. Полураздельная система

4. Комбинированная система

Неполная раздельная система (рис.1).

Рис.1

Схема неполной раздельной системы водоотведения: 1 - подземная производственно-бытовая сеть; 2 - открытые лотки, кюветы и канавы для дождевых вод; ОС - очистные сооружения производственно-бытовых вод

При этой системе устраивается одна подземная сеть труб 1, предусмотренная для сбора бытовых и загрязненных производственных стоков и отведения их на очистные сооружения (ОС). Дождевые воды по открытым лоткам, кюветам и каналам 2 без очистки сбрасываются в водоем.

Такая система обычно применяется лишь в небольших населенных пунктах, либо является первой очередью строительства полной раздельной системы, что позволяет рассредоточить капиталовложения во времени.

Полная раздельная система (рис.2, а, б, в).

Рис.2

Схема полной раздельной системы водоотведения: 1 - подземная производственно-бытовая сеть; 2 - подземная дождевая сеть; 3 - разделительные камеры; 4 - ЛОСПС-локальные очистные сооружения поверхностного стока; 5 - регулирующий резервуар; 6 - насосная станция; 7 - ЦОСПС-централизованные очистные сооружения поверхностного стока; ОС - очистные сооружения производственно-бытовых сточных вод

При этой системе одновременно строят две подземные сети труб – производственно-бытовую и дождевую.

По производственно-бытовой сети, собранные бытовые и загрязненные производственные стоки, отводят на очистные сооружения (ОС) и после очистки сбрасывают в водоем. Вторая подземная сеть – дождевая – служит для сбора и отведения атмосферных осадков; при этом либо все дождевые воды сбрасывают в водоем без очистки (рис.2, а), либо, учитывая, что стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий дождевые воды загрязнены, в целях охраны водоемов от загрязнения, наиболее загрязненная часть дождевого стока (до 70% годового стока) перед сбросом в водоем подвергается предварительной очистке либо на локальных очистных сооружениях поверхностного стока (ЛОСПС- рис.2, б), либо на централизованных очистных сооружениях поверхностного стока (ЦОСПС - рис.2, в). Для отделения наиболее загрязненной части поверхностного стока на дождевой сети устраивают разделительные камеры (РК).

Общесплавная система (рис.3).

Рис.3

Схема общесплавной системы водоотведения: Л - ливнеспуск; ОС - очистные сооружения; главный коллектор; ливнеотводы

При этой системе имеется одна подземная водоотводящая сеть, которая предназначена для сбора и отведения всех категорий сточных вод (бытовых, производственных и дождевых) на очистные сооружения.

Для уменьшения диаметров труб и размеров очистных сооружений на главном коллекторе, а иногда и на притоках к нему, предусматривают устройство специальных камер – ливнеспусков. Через ливнеспуски при выпадении сильных дождей в водоем по ливнеотводам без очистки сбрасывают часть смеси сточных вод; в сухую же погоду и при выпадении слабых дождей все сточные воды идут на очистные сооружения.

Устройство ливнеспусков позволяет уменьшить стоимость сети и очистных сооружений, но при этом наносится вред водоему, поэтому количество сбрасываемой в водоем без очистки смеси стоков определяется расчетом в зависимости от санитарных требований, загрязненности стоков, места расположения ливнеспусков, самоочищающей способности водоема и др.факторов.

Полураздельная система (рис.4).

Рис. 4

Схема полураздельной системы водоотведения: 1-производственно-бытовая сеть; 2-дождевая есть; 3-общий (общесплавной) главный коллектор; 4-разделительные камеры; 5-ливнеотводы

При этой системе одновременно строятся две подземные сети труб – производственно-бытовая и дождевая, и один общий главный коллектор, по которому все бытовые и производственные сточные воды и первые наиболее загрязненные порции дождевой воды (до 70% годового стока) отводятся на очистные сооружения, а более чистая часть дождевого стока по ливнеотводам сбрасывается в водоем без очистки.

Для разделения потока дождевой воды на общем главном коллекторе в местах пересечения его дождевой сетью устраивают разделительные камеры (РК).

Комбинированная система.

Комбинированная система обычно складывается исторически (по мере развития города), когда в разных районах города возникают разные системы водоотведения.

Например, в одном (старом) районе города имеется общесплавная система, а в новом районе строят раздельную систему.

Выбор оптимальной системы водоотведения для конкретных местных условий должен осуществляться путем сравнения различных возможных вариантов по санитарно-гигиеническим (экологическим) и технико-экономическим показателям.

В России широкое распространение получила раздельная система без очистки дождевых вод, поэтому, учитывая возросшие требования к охране водоемов от загрязнения, существующие раздельные системы целесообразно реконструировать путем строительства на них либо ЛОСПС, либо ЦОСПС для очистки наиболее загрязненной части поверхностного стока.

В районах с небольшой интенсивностью дождя (q₂₀<90л/с на/га) при новом строительстве следует рассматривать целесообразность применения полураздельной системы.

Общесплавную систему с ливнеспусками при новом строительстве в настоящее время применять не рекомендуется.