11. Канализация

Канализация состоит из следующих основных элементов: внутренних канализационных устройств зданий, наружной внутриквартальной канализационной сети, наружной уличной кана­лизационной сети, насосных станций и напорных трубопроводов, очистных сооружений и устройств для выпуска очищенных сточных вод в водоем. Внутренние канализационные устройства зданий, а также наружная внутриквартальная канализационная сеть рассмотрены в разделе 32" данного учебника. Наружная уличная канализационная сеть представляет собой систему под­земных трубопроводов, принимающих сточные воды от внутриквартальных сетей и транспортирующих их к насосным станци­ям, очистным сооружениям и в водоем.

В зависимости от характера обслуживаемой территории городские уличные сети принимают сточные воды от внутриквартальных или заводских сетей, прокладываемых на терри­тории промышленного предприятия для приёма сточных вод из цехов и зданий внутри предприятия. В некоторых случаях заводские сети присоединяют к специальной сети промышленной канализации.

Канализационные сети строят преимущественно самотеч­ными. Для этого их прокладывают соответственно рельефу местности, разделяя всю канализуемую территорию населенного пункта на бассейны канализования. Бассейном канализования называют часть территории, ограниченную водоразделами.

Участки канализационной сети, собирающие сточные воды с одного или нескольких бассейнов канализования, называют коллекторами. Коллекторы крупных размеров часто называют каналами.

Коллекторы подразделяют на следующие виды:

1) коллекторы бассейнов канализования, собирающие сточ­ные воды с отдельных бассейнов;

2) главные коллекторы, принимающие и транспортирую­щие сточные воды двух или более коллекторов бассейнов кана­лизования;

3) загородные коллекторы, отводящие сточные воды транзитом (без присоединений) за пределы объекта канализо­вания к насосным станциям, очистным сооружениям или к мес­ту их выпуска в водоем.

Для осмотра, промывки и прочистки канализационной сети (от засорения) на ней устраивают смотровые колодцы. Для приема атмосферных сточных вод с проездов применяют дож­деприемники, представляющие собой круглые или прямоуголь­ные 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 лежащих выше участ ков уличной сети с минимальной глубиной. При большой глубине заложения коллекторов и отсутствия из-за этого возможности самотечного транспортирования сточ­ных вод к очистным сооружениям или в водоем прибегают к устройству насосных станций перекачки, подающих воду к очистным сооружениям по напорным трубопроводам.

Очистными называют сооружения, предназначенные для очистки сточных вод и переработки их осадка. Способы очистки, состав и размеры очистных сооружений определяются расчетом в зависимости от характера и концентрации загрязнений сточных вод, мощности и самоочищающей способности водоема, нали­чия населенных пунктов и промышленных предприятий ниже по течению реки, а также назначения водоема (для, водоснаб­жения,- купания, рыбоводства и других целей). Очистные соо­ружения должны располагаться ниже по течению реки относи­тельно населенного пункта или промышленного предприятия. Благодаря этому исключается опасность загрязнения водоема в пределах канализуемого объекта.

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

Важнейшим этапом проектирования канализации является составление схемы канализации. Схемой канализации называ­ется план канализуемого объекта с нанесенными на нем элемен­тами канализации (сетями, насосными станциями, очистными сооружениями и др.). Решение схемы канализации зависит от многих факторов: конфигурации и размера канали­зуемого объекта, расположения водоемов относительно него, рельефа местности, грунтовых условий, мощности водоемов, экономических и санитарных соображений, системы канализа­ции (см. ниже) и др.

Системы канализации Различие в характере и концентрации загрязнений отдель­ных видов сточных вод требует различных методов их очистки. В связи с этим возникает необходимость транспортирования отдельных видов сточных вод по самостоятельным трубопрово­дам. В зависимости от того, как отводятся отдельные виды сточ­ных вод —. совместно или раздельно, системы канализации под­разделяют на общесплавные, раздельные (полные, неполные и полураздельные) и комбинированные.

При общесплавной системе канализации все виды сточных вод отводят к очистным сооружениям по единой канализацион­ной сети. Так как в период сильных дождей расход сточных вод, следующих на очистные сооружения, очень велик и в то же время концентрация загрязнений их мала, часть смеси сточных вод сбрасывают в водоем без очистки через специальные уст­ройства — ливнеспуски, располагаемые обычно на главном коллекторе вблизи водоема. Сбрасываемый расход определяется мощностью водоема, а также санитарными и эко­номическими соображениями.

При раздельной системе канализации отдельные виды сточ­ных вод, содержащих загрязнения различного характера, отво­дят по самостоятельным канализационным сетям. При полной раздельной системе канализации устра­ивают не менее двух сетей. Сеть для отвода бытовых сточных вод называется бытовой. Сеть для отвода атмосферных сточных вод называется дождевой или водосточной. Производственные сточные воды, загрязнения которых аналогичны загрязнениям бытовых сточных вод, отводят по бытовой сети. Если характер загрязнений производственных сточных вод таков, что совмест­ная очистка их с бытовыми сточными водами невозможна, их отводят по самостоятельным сетям. В случае если отдель­ные цехи промышленных предприятий дают сточные воды с загрязнениями, требующими разных методов очистки, для каж­дого из цехов устраивают свою канализационную сеть.

Бытовые и производственные воды подвергают очистке на самостоятельных очистных сооружениях. До недавнего времени атмосферные (поверхностные) воды разрешалось сбрасывать в водоемы без очистки. В этом случае систему принято называть полной раздельной системой канализации без очистки поверхностного стока.

В соответствии с действующим СНиП 2.04.03—85 не менее 70 % годового поверхностного стока должно подвергаться очистке. Это указание может решаться созданием одной из двух следующих систем: полной раздельной системы канализации с локальными очистными сооружениями для очистки поверхностного стока или полной раздельной системы кана­лизации с централизованными очистными сооружениями для очистки поверхностного стока. В последнем слу­чае очистка поверхностного стока частично или полностью может производиться совместно с бытовыми и производственными сточными водами. В период интенсивных ливней часть наиболее чистого поверхностного стока может сбрасываться через разделительные камеры в водоемы без очистки.

Неполная раздельная система канализации обыч­но является промежуточной стадией при строительстве полной раздельной системы канализации. При неполной раздельной си­стеме не устраивают дождевой сети трубопроводов. Атмосфер­ные сточные воды стекают в водоемы по лоткам, кюветам и канавам.

При полураздельной системе канализации, в местах пересечения самостоятельных канализационных сетей для отвода различных видов сточных вод имеются водосбросные камеры, позволяющие перепускать наиболее загрязненные дождевые воды при малых расходах в бытовую сеть и отводить их по единому коллектору на очистные сооружения, а при ливнях сбрасывать часть сравнительно чистых вод непосредственно в водоем.

При комбинированной системе канализации одна часть обслуживаемого объекта оборудуется полной раздельной си­стемой, а другая - общесплавной системой канализации. Это обычно складывается исторически, если развитие системы ка­нализации производится с-большим интервалом времени после строительства первой очереди системы и оценка систем изме­няется.

Каждая из систем канализации имеет свои достоинства и недостатки.

Протяженность сети общесплавной системы канализации на 30—40 % меньше протяженности двух самостоятельных сетей полной раздельной системы канализации. Однако затраты на строительство насосных станций и очистных сооружений при общесплавной системе канализации больше затрат на строительство при полной раздельной системе. Строительство общесплавных систем канализации целесообразно в случаях, когда требуется очистка сточных вод только от грубых механических примесей, и возможно при наличии мощных водоемов.

Полураздельная система канализации благодаря сбросу атмосферных сточных вод непосредственно в водоем только при сильных дождях и отводу сравнительно загрязненных ат­мосферных сточных вод при малом расходе на очистные со­оружения имеет определенные преимущества в отношении са­нитарного благополучия населенных пунктов.

При выборе той или иной системы канализации следует учитывать все конкретные условия проектирования, включая как санитарные, так и технико-экономические соображения. В нашей стране наибольшее распространение получила полная раздельная система канализации. Для промышленных предпри­ятий применяют общесплавные или раздельные системы кана­лизации.