ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2019
Просмотров: 1391
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.