ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2019
Просмотров: 2114
Скачиваний: 1
Очисні споруди каналізації
Очисні споруди каналізації проектують згідно вимогам Сніп 2.04.03-85 «Каналізація: зовнішні мережі і споруди».
Вони повинні знаходитися за межею міста і нижче за течією річки.
Очисні споруди каналізації це ціла промплощадка|, яка винна(Очисні споруди каналізації так очистити стічні води після міста, щоб залишкові забруднення в очищених стічних водах при скиданні у водоймище не перевищував гранично-допустимі концентрації (ГДК).
Технології очищення стічних вод залежать від складу забруднень. Після міста на очисні споруди поступають побутові (господарсько-фекальні) і промислові стоки К1+К3, тому| застосовують наступні види (ступені) очищення стічних вод:
1) Механічне очищення. За допомогою грат, пісколовок і первинних відстійників стічні води очищаються приблизно на 30%.
2) Біологічне очищення. Це основна технологія очищення каналізаційних стоків. Для крупних міст частіше застосовують аеротенки проточні споруди, де стічні води аеруються вдувом повітря від компресорних станцій. Сюди ж подають активний мул мікроорганізмів і простих тварин типу амеб, інфузорій, рачків, равликів, які у присутності кисню повітря інтенсивно очищають стічні води, окисляючи органічні забруднення (аеробний процес). Окислені органічні забруднення потім випадають в осад на вторинних відстійниках. Після споруд біологічного очищення стічні води очищаються приблизно на 95%, тобто залишкових забруднень залишається близько 5% (бактерійні забруднення).
3) Споруди по знезараженню стічних вод. Застосовують хлорування. Очищення вважається за виконане на 100%.
Розглянемо деякі споруди по обробці осаду. Після споруд механічного і біологічного очищення залишається сирий осад, що представляє небезпеку для навколишнього середовища, тому його обробляють на спорудах: метантенках|, біологічних фільтрах, септиках.
Метантенки застосовують для крупних міст. Це підземні залізобетонні 20-|(резервуари діаметром до 30 м завглибшки до 15 метрів. У них приблизно на місяць для зброджування завантажують сирий осад очисних споруд. Процес зброджування осаду відбувається без доступу повітря (анаеробний процес) і виділяється газ метан, чому споруда і називається метантенк. Метан є попутним газом, який, наприклад, спалюють і отриманим теплом обігрівають сам метантенк, що прискорює процес бродіння осаду. Приблизно через місяць осад перегниває і стає безпечним. Його зневоднюють і сушать. Якщо осад не містив токсичних забруднень, то його можна використовувати як цінне органічне добриво в сільському господарстві.
Дощова каналізація міст
Дощову каналізацію К2 міст проектують згідно вимогам Сніп 2.04.03-85 «Каналізація: зовнішні мережі і споруди». Її стара назва: зливова каналізація, ливневка.
Дощова каналізація К2 збирає на території міста дощові і талі поверхневі води, відводить самоплив їх по мережі К2 і через свої районні колектори скидає умовно-чисті стоки у водоймище в межі міста, При необхідності будують додаткові очисні споруди, в основному механічного очищення, а в умовах плоского, рівнинного рельєфу влаштовують насосні станції перекачування.
Елементи зовнішньої дощової каналізації:
дощоприймачі-грати, влаштовуються уподовж дорогий з кроком через 50-|(1 80 метрів;
відвідний підземний трубопровід діаметром не менше (2 200 мм;
400- вуличні колектори діаметром (3 1000 мм;
1000- районні колектори діаметром (4 2500 мм.
З територій пром. територій | стоки К2 очищають, в основному на спорудах механічного типу.
Дренаж для пониження рівня підземних вод
Дренаж — це інженерна система з дрен| (труб з отворами), обсипань, що фільтрують, шарів і інших елементів, призначена для пониження УПВ не менше норми осушення або не менше 0,5 метра нижче за підлогу підвалу, підстави споруди з скиданням дренажних вод:
— у дощову каналізацію К2 ;
— довколишнє водоймище або водотік|;
— підземний пласт, що пролягає нижче.
Дренаж найчастіше пов'язаний з дощовою каналізацією К2, але на відміну від неї відводить не поверхневі, а підземні води.
Перерахуємо основні елементи дренажу:
1) водоприймальний пристрій (дрена|, свердловина);
2) обсипання, що фільтрують, і шари (захист від замулювання);
3) оглядові колодязі (для зручності обслуговування і ремонту);
4) водовідвідна труба (дренажний колектор);
5) насосна станція перекачування дренажних вод (не завжди);
6) труба-випуск дренажних вод (у К2, водоймище або пласт).
Мал. . Елементи дренажу (на прикладі кільцевого дренажу)
Елементи дренажу розглянемо на прикладі кільцевого дренажу (мал. 17). Він захищає від підтоплення ґрунтовими водами підвал будинку. Дрени 1 укладені навколо будівлі на такій глибині, щоб крива депресії УГВ знаходилася щодо підлоги підвалу як мінімум на 0,5 метра нижче. Дрени обсипані| шарами щебеню (у безпосередній близькості) і піску (між щебенем і навколишнім ґрунтом) для захисту внутрішнього простору дрен| від замулювання частинками ґрунту. Ґрунтова вода проходить обсипання, що фільтрує, 2 і, досить чиста, потрапляє в дрену| 1 через водоприймальні отвори або щілини-пропили|. Підземна вода, що потрапила всередину дрени|, називається дренажним стоком, який самоплив відводиться дренами| і через один з оглядових колодязів 3 поступає по дренажному колектору 4 в резервуар насосної станції перекачування 5. Звідти дренажні води час від часу насосом перекачуються в колектор дощової каналізації К2. Елемент 5 не завжди потрібний.
Лекція №13
Т13. Зовнішні мережі| водовідведення|
СИСТЕМИ І СХЕМИ ВОДОВІДВЕДЕННЯ
4.1. Види стічних вод
Існують наступні види стічних вод: побутові (господарсько-фекальні), виробничі і поверхневі (атмосферні). Побутові стічні води поступають у водовідвідну мережу від санітарних приладів (умивальників, раковин, миття, ванн*| унітазів, трапів і ін.), встановлених в житлових, адміністративних і комунальних будівлях, а також в побутових приміщеннях промислових підприємств. У побутових стічних водах присутні забруднення мінеральне і органічне походження, які знаходяться в нерозчиненому, колоїдному і розчиненому станах. Органічні забруднення побутових стічних вод відповідають Бпкполн = 100...500 міліграм/л і мають тенденцію до загнивання. Питома витрата побутових стічних вод залежить від щільності населення, ступені впорядкування і складає 0,3...2 л/с на 1 га| території житлового об'єкту. Витрати по годиннику доби можуть змінюватися в 2...5 разів. Виробничі стічні води утворюються на підприємствах в результаті забруднення використовуваної води відходами сировини, проміжного або товарного продукту, а також її нагріву (умовно чисті води). Так, стічні води заводів чорної металургії забруднені окалиною, маслами і фенолами; стічні води вуглезбагачувальних і коксохімічних заводів вугільним пилом і фенолами; стічні води нафтопромислів і нафтопереробних підприємств — нафтою і нафтопродуктами; стічні води целюлозно-паперових комбінатів — деревним волокном, целюлозою і сульфітними лугами; стічні води шкіряних заводів і шерстомойных| фабрик — відходами, шерсть і жирами; стічні води текстильних підприємств — фарбниками і миючими речовинами; стічні води машино- будівельних заводів — іонами важких металів і так далі Кількість стічних вод на підприємствах різних галузей промисловості залежить від потужності підприємств, питомих витрат води на одиницю продукції, що випускається, і лежить в межах від 50... 150 м3/сут (підприємства харчовою і легкою промисловості|) до 300...500 тис. м3/сут (металургійні, хімічні, нафтохімічні і целюлозно-паперові комбінати). Режим притоку визначається технологічними процесами окремих цехів і може бути протягом зміни рівномірним, нерівномірним або у вигляді разових (залпових) спусків. При розрахунку міських водовідвідних мереж витрати стічних вод
від невеликих промислових підприємств, розташованих в містах і забезпечуваних водою з міських водопроводів, окремо не враховуються. Стічні води від крупних і водоємних промислових підприємств, що застосовують системи повторного або оборотного водопостачання і використовуючи місцеві (додаткові) джерела водопостачання, враховуються окремо. По концентрації органічних забруднень виробничі стічні води можуть бути слабо концентрованими(стоки металургійних і машинобудівних заводів, БПКполн = 30...70 міліграм/л), концентрованими (стоки м'ясокомбінатів і молочних комбінатів, БПКполн = 800... 1500 міліграм/л), висококонцентрованими (стоки фабрик первинної обробки шерсті, БПкполн= 15000...20000 міліграм/л). Виробничі стічні води, що поступають в міську водовідвідну мережу, не повинні містити вибухонебезпечних компонентів або забруднень, агресивних по відношенню до матеріалу міської мережі, утворювати шкідливих з'єднань, а також мати температуру вище 40 °С. Суміш виробничих і побутових стічних вод міста («міські стічні води») повинна мати БПКполн не більше 500 міліграма/л за наявності на міській очисній станції біофільтрів або аеротенків-витіснювачів і не більше 1000 міліграма/л за наявності аеротенків-змішувачів, зміст солей не вище за 20 грам/л і нейтральну реакцію. Якщо міські стічні води не відповідають вимогам, виробничі стічні води повинні заздалегідь пройти локальне очищення і, таким чином, будуть підготовлені для сумісного очищення з побутовими стоками міста. Поверхневі стічні води утворюються в результаті випадання атмосферних опадів (дощивши або сніги), а також роботи дренажних систем. Витрати дощових стічних вод схильні до значних коливань, змінюючись від нуля (у суху погоду) до максимального значення 300 л/с на 1 га міської території. Неочищені дощові води є крупним джерелом забруднення водоймищ, причому найбільш забрудненими є початкові порції дощової води; Бпкп дощових вод з міських територій досягає 60...80 міліграм концентрації зважених речовин — 500...1000 міліграм/л, нефтепродуктов— 12...20 міліграм/л, іони важких металів— 1...3 міліграм/л. Дощовий або дренажний стік з територій промислових підприємствами зазвичай містить специфічні забруднення, зв’язані з характером і технологією виробництва.
4.2. Системи водовідведення міст
Комплекс споруд, призначених для відведення, очищення побутових, виробничих і поверхневих (атмосферних) стічних вод, називають системою водовідведення. •
Загальносплавна система водовідведення (мал. 4.1, а) припускає відведення на очисні споруди всіх видів стічних вод по одній підземній мережі труб і каналів. Для полегшення умов роботи насосних станцій і очисних споруд в періоди сильних дощів, а також для зменшення розміру головних колекторів на них встановлюють ливнеспуски-камеры| через яких в найближче водоймище скидається частина суміші міських і дощових стічних вод. До достоїнств загальносплавної системи відносяться мінімальна протяжність водовідвідних мереж і пов'язане з цим скорочення кількості оглядових колодязів і об'ємів земляних робіт при будівництві. До недоліків загальносплавної системи відносяться значні одноразові витрати на будівництво мережі великого перетину, насосних станцій і очисних споруд, що враховують одночасне відведення і очищення основного об'єму побутових, виробничих і дощових стічних вод. У періоди дощів існує небезпека підтоплення підвальних приміщень будівель. Скидання деякої частини забруднень загального стокиа| через ливнеспуски| безпосередньо у водоймище також небажане по екологічних міркуваннях.
Напівроздільна система водовідведення ч(мал. 4.1,6) передбачає пристрій двох мереж — виробничо-побутовий і дощовий, в місцях перетину яких влаштовують так звані розділові камери. При малих витратах дощової води весь її об'єм змішується в камерах з виробничий побутовими стоками і поступає в головний колектор. Таким чином, в початковий період дощівки, коли з міської і виробничої територій змивається основна частина забруднень, а сумарна витрата змішаних стоків в мережі зростає не так значно, робота напівроздільної системи аналогічна загальносплавній системі водовідведення. При великих витратах дощової води її найбільш значна, але найменш забруднена частина, потрапляючи в розділові камери, відводиться в
Мал. 4 1. Системи водовідведення
/ — головний водовідвідний колектор; 2 — ливне спуски|, 3 виробнича - побутова| мережа; 4 — зливова мережа, 5 — промислові
підприємства, 6 — межа міста; 7 — міські очисні споруди; 8 — головна насосна станція; 9 — розділові камери; 10 —
локальні очисні споруди поверхневого стоку; // — регулюючий| басейн, 12 — насосна станція зливових вод; 13 — центральні | очисні споруди | поверхневого стоку
водоймище без очищення. Принцип дії розділових камер заснований на збільшенні дальності польоту компактної частини потоку дощової води при збільшенні швидкості її руху у вуличному колекторі. В результаті цього в період інтенсивного випадання дощивши робота напівроздільної системи аналогічна повній роздільній системі водовідведення. До достоїнств напівроздільної системи відносяться можливість поетапного будівництва вуличних колекторів виробничо-побутової мережі і колекторів дощової мережі, а також те що під час дощу у водоймище поступає мінімальна кількість забруднень. До недоліків напівроздільної системи відносяться нестійкий режим роботи головного колектора з роздільними камерами в період дощу і викликана цим складність експлуатації системи в цілому. • Повна роздільна система водовідведення (мал. 4Л,в,г,д|)
передбачає дві самостійні мережі трубопроводів: одна — для побутових і забруднених виробничих стічних вод, інша — для відведення поверхневого стоку і умовно чистих виробничих стічних вод. До достоїнств повної роздільної системи водовідведення слід віднести можливість будівництва побутової мережі як першу чергу, мінімальну вартість будівництва і експлуатації міських очисних споруд, а також порівняно рівномірний режим роботи побутової мережі. Недоліком повної роздільної системи (мал. 4.1, в) є скидання всього об'єму дощових вод без очищення у водоймище. Недоліком повної роздільної системи з локальним очищенням дощових вод (мал. 4.1, грам) є часткове скидання дощових вод через розділові камери без очищення у водоймище, а також додаткові витрати на будівництво і експлуатацію локальних очисних споруд. Недоліком повної роздільної системи з централізованим очищенням дощових стічних вод (мал. 4.1, д) є необхідність будівництва і експлуатації головного перехоплюючого колектора і центральних очисних споруд поверхневого стоку. • Неповна роздільна система водовідведення передбачає мережу трубопроводів для відведення побутових і забруднених виробничих стічних вод і пристрій відкритої (поверхневою) дощової мережі у вигляді вуличних лотків, кюветов| і канав. У реальних умовах неповна роздільна система існує як початковий етап освоєння повної роздільної системи, тісно пов'язаний з розвитком впорядкування і поліпшенням дорожніх покриттів міст. Комбінована система водовідведення передбачає разом із загально сплавною системою елементи повною або неповною роздільних систем. Така система водовідведення складається в тих випадках, коли побутові мережі нових районів міста приєднують до загально сплавних колекторів існуючої частини міста. Вибір системи водовідведення разом з іншими чинниками залежить від кліматичних умов, рельєфу міста і вимагає екологічних і техніко-економічних обґрунтувань. Застосування загально сплавної системи доцільне за наявності крупних проточних водоймищ в районах, що характеризуються невеликою кількістю атмосферних опадів, і в містах з високою щільністю населення (багатоповерхова забудова). Саме у цих умовах екологічний збиток від застосування загально сплавної системи мінімальний, оскільки ливне спуски| майже не використовуються. Застосування повної роздільної системи без очищення дощового стоку недоцільно по екологічних міркуваннях. Повна роздільна система з локальними очисними спорудами на 11...15% дорожче за інші системи. Застосування повної роздільної системи з центральними очисними спорудами поверхневого стоку доцільно в кліматичних районах з інтенсивним випаданням дощів. Сфера застосування напівроздільної системи водовідведення значно ширша, оскільки вона позбавлена ряду недоліків і обмежень, властивих загально сплавною і повною роздільною системам. У нашій країні найбільшого поширення набули: у великих містах — повні роздільні системи, в малих містах — неповні роздільні системи. Напівроздільні системи, не дивлячись на їх перспективність, великого поширення не набули нз-за| недостатньої практичної вивченої. У країнах Західної Європи і США як у великих, так і малих містах найбільшого поширення набула загально сплавна система.