Р исунок 23 – Схема трассировки с пониженной стороны квартала

При внутриквартальной схеме канализационную сеть прокладывают через кварталы – от вышерасположенных кварталов к нижележащим.

Дождевую сеть при проектировании трассируют из расчета выпуска сточных вод в водоем по наикратчайшему расстоянию.

Для перекачки сточных вод на очистные сооружения из заглубленных коллекторов, а также для подъема воды из коллекторов глубокого заложения в коллекторы с меньшим заложением используют канализационные насосные станции (рис.24). В первом случае насосные станции называются главными, а во втором - станциями подкачки (перекачки).

Сточные воды отводятся на очистные сооружения для их очистки. Необходимая степень очистки стоков зависит от уровня загрязнений и от состояния водоема, куда сбрасываются стоки после очистки.

Спуск сточных вод в поверхностные водоемы регламентируется «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами».

1 – самотечный коллектор,

2 – решетка,

3 – приемный резервуар,

4 – насосная станция,

5 – напорные трубопроводы,

6 – насосы.

Рисунок 24 – Канализационная насосная станция

После смешения сточных вод с водой водоема в нем должно содержаться не менее 6 или 4 мг/л растворенного кислорода в летнее время в зависимости от вида водоемов (рыбохозяйственного назначения или хозяйственно-питьевого водопользования); содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более, чем на 0,25 или 0,75 мг/л для водоемов хозяйственно-питьевого или культурно-бытового водопользования соответственно; величина рН должна быть в пределах 6,5…8,5 и др. показатели.

Принципиальная схема полной биологической очистки сточных вод выглядит так, как показано на рис.25.

1 – решетки,

2 – дробилки,

3 – песколовки,

4 - песковые площадки,

5 – первичные отстойники,

6 – метантенки,

7 – газгольдеры,

8 – иловые площадки,

9 – аэротенки,

10 – компрессорная,

11 – вторичные отстойники,

12 – илоуплотнители,

13 – контактные резервуары,

14 – хлораторная.

Рисунок 25 – Схема полной биологической очистки

Очистные сооружения обычно располагают ниже города по течению реки. Между жилой застройкой города и очистными сооружениями предусматривается санитарно-защитная зона, ширина которой зависит от состава очистных сооружений, их мощности, преобладающего направления ветра и других факторов и принимается согласно СНиП 2.04.03-85 не менее 150…400 м.

Лекция 4.

Тема 5. Особенности проектирования сетей водоотведения.

Расчет элементов системы водоотведения основан на расчетных расходах, которые определяются в соответствии с нормами водоотведения. Нормы водоотведения для населенных мест принимаются равными нормам водопотребления в пределах от 125 до 350 л/сут на одного жителя в зависимости от степени благоустройства зданий. В нормы водоотведения входят все виды потребления воды в городе (в том числе расход воды на бани, прачечные, больницы и пр.) за исключением расходов воды промышленными предприятиями и на поливку улиц, площадей и зеленых насаждений. Нормируются средние за сутки на протяжении года расходы стоков на одного жителя. Однако для расчета канализационных сетей необходимо знать наибольшие и наименьшие расходы за определенные промежутки времени. Для этого пользуются коэффициентами суточной, часовой и общей неравномерности.

Коэффициенты общей максимальной К_gen.max и минимальной К_gen.min неравномерности водоотведения нормируются СНиП 2.04.03-85 в зависимости от среднего секундного расхода, протекающего по сети. Для расчета канализационной сети и сооружений на ней, а также для расчета очистных сооружений необходимо знать расчетные расходы – среднесуточный, среднечасовой, максимальный и минимальный секундный.

Гидравлический расчет сети проводится на максимальный секундный расход, который может протекать по участку. Расход по участку сети складывается:

а) из того расхода, который поступает в него от зданий, присоединенных непосредственно к этому участку (путевой расход),

б) из расхода, приходящего в начало участка от боковых присоединений в начальном колодце (боковой расход),

в) из расхода, поступающего в рассматриваемый участок из вышерасположенных участков (транзитный расход).

Для определения этих расходов обычно используется табличный метод.

Чтобы определить полные расчетные расходы необходимо также учесть сосредоточенные расходы от промышленных предприятия, которые определяются, исходя из норм водоотведения на хозяйственно-бытовые, душевые и производственные нужды.

Р асчет сети производится после ее трассировки, которую выполняют с учетом рельефа местности и характера застройки города. После трассировки сети намечают расчетные участки (обычно по длине квартала) и производят разбивку территории на площади, тяготеющие к ним. С этих площадей будут поступать сточные воды непосредственно на соответствующие расчетные участки (путевой расход). По величине расчетного расхода назначают диаметр и уклон трубопровода с учетом допустимого наполнения и скорости, а потом определяют глубины заложения сети в начале и в конце каждого расчетного участка сети. Обычно расчет ведут в табличной форме. Глубину заложения уличной канализационной сети допускается принимать меньше глубины промерзания на 0,3 м при диаметрах до 500 мм и на 0,5 м при больших диаметрах трубопроводов. По результатам гидравлического расчета строят продольные профили сети (рис.26).

1 – вытяжка,

2 – стояк внутренней сети,

3 – выпуск,

4 – смотровой колодец,

5 – дворовая сеть,

6 – уличный коллектор.

Рисунок 26 – Схема присоединения здания к уличной канализационной сети

Для защиты зданий и городов от затопления устраивают дождевую (ливневую) канализацию. Дождевая (ливневая) канализация устраивается либо в виде лотков и кюветов для поверхностного отвода дождевых вод, либо в виде закрытой (подземной) сети. Наружные водостоки состоят из сети труб, смотровых колодцев и дождеприемников. Дождевую сеть трассируют с учетом рельефа местности так, чтобы отвести дождевые воды в водоем кратчайшим путем. Вода поступает в дождевую сеть через дождеприемники, которые размещаются в лотках проезжей части на расстоянии, зависящем от уклона местности с таким расчетом, чтобы ширина потока в лотке перед решеткой не превышала 2 м. Их также размещают в пониженных местах улиц, на перекрестках и пешеходных переходах со стороны притока дождевых вод.

Н апример,

Рисунок 27 – Схема размещения дождеприемников

Расчет дождевой сети производится, исходя из расчетного расхода на участке, который зависит от интенсивности, продолжительности и повторяемости дождя.

Расчетная продолжительность дождя включает:

а) время поверхностной концентрации дождя t_к, время, необходимое для добегания первых потоков воды от наиболее удаленной границы участка до уличного лотка (принимается в пределах от 3 до 7 мин);

б) время протекания воды по уличному лотку t_л до начала расчетного участка (ориентировочно 2…3 мин);

в) время протекания воды по дождевой сети от верховой точки до расчетного сечения t_с(определяется исходя из длины сети и скорости течения воды на расчетных участках).

Суммарное время протекания воды до расчетного сечения составит:

t = t_пр = t_к + t_л + t_с .

В старых городах использовалась общесплавная система канализации. В период больших дождей дождевые воды в смеси со сточными городскими водами сбрасываются в водоем через специальные камеры-ливнеспуски, откуда по ливнеотводам они поступают в водоем. Для этого в камере ливнеспуска устраивают водослив (рис.28).

Общесплавную канализационную сеть рассчитывают на полное заполнение при пропуске общего (суммарного) расхода сточных вод.

Q_общ = Q_быт + Q_пром + Q_д ,

где Q_быт – расход бытовых стоков,

Q_пром - расход производственных стоков,

Q _д - расход дождевых стоков.

Рисунок 28 – Схема разделения потоков в ливнеспуске

Сети полураздельной системы канализации (кроме перехватывающего общесплавного коллектора) рассчитываются аналогично бытовым и дождевым сетям полной раздельной системы.

Предельный расход дождевых вод Q_пред, поступающих через разделительные камеры в общесплавной коллектор, определяется так же, как и в общесплавной канализации при Р=0,05…0,1 года.

Расход Q_сбр, сбрасываемый в водоем, составляет:

Q_сбр = Q_д – Q_пред ,

где Q_д – расход дождевых вод перед камерой (при Р_д0,33года),

Q_пред – предельный расход дождевых вод (при Р_д=0,05…0,1года).

Общесплавной коллектор полураздельной системы канализации рассчитывается на пропуск бытовых, производственных и предельного расхода дождевых вод при полном заполнении трубопровода (h/D=1) и проверяется на пропуск расхода в сухую погоду с незаиливающими скоростями.