Материал: 2420
где g – норма водоотведения на одного жителя, л/сут; ρн – плотность населения (число жителей на 1 га). Плотность населения по жилым территориям приведена в прил. 9.
Канализационную сеть рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода сточных вод:
С |
Qmax |
N qж |
Кобщ, |
(3.2) |
|
||||
86400 |
|
|
||
где N – ч сленность населения города; qж – норма водоотведения бытовых |
||||
вод, пр н мается равной норме водопотребления; Кобщ – общий коэффици- |
||||
ент неравномерности водоотведения бытовых сточных вод. |
|
|||
Затем терр тор |
населённого места разбивают на площади стока и |
|||
х площадь. Расчёт расхода на каждом участке равен собст- |
||||
венному расходу плюс транзитный расход от вышележащего участка. Расчётный расход дождевых вод определяют по методу предельных
интенс |
вностей учётом площади стока, коэффициента стока, расчётной |
||
интенс |
вности дождя периода однократного превышения расчётной ин- |
||
подсчитывают |
|
||
тенсивности. |
|
||
Расчетный расход воды на участке канализационной сети определяется |
|||
по формуле |
Qр = Qтр + Qдоп + Qс , |
(3.3) |
|
|
|
||
|
|
бА |
|
где Qтр – транзитный расход сточных вод, поступающий в расчетный участок сети из боковой сети; Qдоп – дополнительный расход, поступающий от
зданий прилегающего квартала; Qс – сосредоточенный расход от промышленного предприятия.
Расчётные расходы производственной канализации полностью опреде-
ляются технологией на данном предприятии.
Максимальный секундный расход для производственных сточных вод
Д
Q |
|
П |
см |
qпр |
а |
|
И |
|
max |
Т |
3600 |
ч |
|
||
где qпр – норма водоотведения на единицу продукции, м3; Псм – количество продукции в смену; Кч – коэффициент часовой неравномерности водоотведения производственных сточных вод.
Канализационную сеть обычно устраивают самотечной (безнапорной) и проектируют на неполное заполнение (от 0,6 диаметра до 0,8). Чтобы вода протекала с необходимой скоростью, сеть прокладывают с уклоном, (минимальные скорости от 0,7 до 1,5 м/с). При малых уклонах поверхности земли и большом протяжении сети коллекторы приходится заглублять, что
26
значительно удорожает производство работ. Если сеть заглублена до экономически целесообразного предела, целесообразно устроить насосную станцию. Станции перекачки устраивают и в пониженных районах города.
Канализационные станции, служащие для перекачки сточных вод на очистные сооружения из заглублённых коллекторов, называются главными.
танции, служащие для подъёма воды из коллекторов глубокого заложения в коллекторы с меньшим заложением, называются станциями под-
качки (перекачки).
На меньшую глуб ну заложения канализационных труб |
необходимо |
принимать на основан опыта эксплуатации сетей в данном |
районе. При |
отсутств так х данных минимальную глубину заложения лотка трубо- |
|||||
провода допускается пр нимать для труб диаметром до 500 мм на 0,3 м; для |
|||||
С |
|
|
|
|
|
труб большего д аметра – на 0,5 м менее наибольшей глубины проникнове- |
|||||
в грунт нулевой температуры, но не менее 0,7 м до верха трубы. |
|||||
ния |
>0,7 м |
Поверхность земли |
|||
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Нпром |
|
Д<500 мм |
|||
|
Д>500 мм |
|
0,3 мм |
|
|
|
0,5 мм |
ГПГ |
|||
|
|
|
|
||
|
Рис. 3.3. Схема определения минимальной глубины |
||||
|
заложения канализационных труб |
|
|
||
бА |
|
|
|||
Тогда можно записать H = Hпром – (0,3 – 0,5 ) > 0,7 + трубы. |
|
Начальную глубину заложения уличной сети определяют по формуле |
|
И |
|
Ннач = Н + i∙(ДL+l) – (Z1 – Z2) + d, |
(3.5) |
где Н – номинальная глубина заложения труб сети от поверхности земли до лотка трубы в наиболее удаленном колодце внутриквартальной сети; i – уклон внутриквартальной сети; L+l – длина внутриквартальной сети от наиболее удаленного колодца до места присоединения ее к уличной сети; Z1, Z2 – отметки поверхности земли у наиболее удаленного колодца внутриквартальной сети и у места ее присоединения к уличной сети; d – разница диаметров трубопроводов уличной и внутриквартальной сетей у места их присоединения.
27
Наибольшая глубина заложения канализационных труб зависит от способа их прокладки. При открытом способе глубина заложения коллектора составляет 10–15 м в сухих грунтах и 5–7 м в мокрых.
При пересечении канализационных труб с водопроводными первые прокладывают ниже водопроводных с расстоянием не менее 0,4 м по вертикали. В противном случае водопровод заключается в кожух длиной не менее 5 м, а в фильтрующих грунтах – не менее 10 м в обе стороны (по горизонтали) от места их пересечения.
Бытовую канал зац ю рассчитывают на частичное наполнение труб:
Н/Д, где Н – высота слоя воды в трубе, мм; |
|
Д – диаметр трубы, мм. |
|
|
|
|||||||||||||||||
|
Расчетные наполнен я в трубопроводах бытовой канализации реко- |
|||||||||||||||||||||
мендуется пр н мать в зависимости от диаметра труб (табл. 3.1). |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
Наполняемость трубы |
|
Таблица 3.1 |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Д аметр тру ы Д, мм |
|
|
|
150-300 |
|
350-450 |
500-900 |
>900 |
|
|
|
|||||||||
|
|
Наполняемость тру ы в |
|
0,6 |
|
|
0,7 |
|
0,75 |
|
0,8 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
долях от д аметра Н/Д |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Минимальные диаметры тру опроводов сетей уличной канализации |
|||||||||||||||||||||
принимаются в зависимости от системы канализаций (табл. 3.2). |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
Минимальный диаметр трубы |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
Система канализаций |
|
Полная |
Хозяйственно- |
|
ождевая |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
раздельная |
|
|
бытовая |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Диаметр трубы Д, мм |
|
|
200 |
|
250 |
|
|
|
250 |
|
|
|
|
|||||||
|
Расчетной скоростью называют скорость течения сточных вод, при |
|||||||||||||||||||||
расчетном расходе |
наполнении. Минимальную скорость сточных вод, |
|||||||||||||||||||||
при которой происходит самоочищение сети, назначают в зависимости |
||||||||||||||||||||||
от диаметра труб (табл. 3.3). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.3 |
|||||||||
|
|
|
|
Минимальная скорость сточных вод |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
СибАДИ |
||||||||||||||||||||||
|
Диаметр трубы |
|
150- |
|
300- |
|
450- |
|
600- |
|
900- |
|
1300- |
|
>1500 |
|
||||||
|
Д, мм |
|
250 |
|
400 |
|
500 |
|
800 |
|
1200 |
|
1500 |
|
|
|||||||
|
Минимальная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
скорость |
|
0,7 |
|
0,8 |
|
0,9 |
|
1 |
|
1,15 |
|
1,3 |
|
1,5 |
|
||||||
|
V, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28
Наибольшую расчетную скорость движения сточных вод следует принимать 8 м/с для металлических труб и 4 м/с для неметаллических труб.
Канализационные трубы прокладывают с уклоном. Наименьшим уклоном трубы называется уклон, обеспечивающий при расчетном наполнении трубы скорость самоочищения.
СибАДИ |
|||||
|
Наименьшие уклоны бытовой канализации принимаются по табл. 3.4. |
||||
|
|
|
|
Таблица 3.4 |
|
|
На меньший уклон бытовой канализации |
||||
|
Диаметр трубы Д, мм |
150 |
200 |
>250 |
|
|
На меньш й уклон тру ы i, ‰ |
8 |
5 |
По расчету |
|
Ор ент ровочно imin = 1/Д, где Д – диаметр трубы, мм.
Все в ды оч стки сточных вод основаны на минерализации органических веществ в аэро ных условиях (т.е. окислении при участии кислорода). Спуск сточных вод в поверхностные водоёмы регламентируется. «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». В сточных водах норм руется содержание кислорода, величина рН, прозрачность, окраска, запах, содержание ядовитых веществ и пр.
3.4. Методы очистки сточных вод
Загрязнения, содержащиеся в сточных водах, подразделяются на грубодисперсные, коллоидно-растворённые и истинно растворённые.
Все загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и химические. Основным химическим элементом загрязнений растительного происхождения является углерод. Загрязнения животного происхождения содержат много азота. В химическом составе сточных вод содержатся: углерод, калий, сера, хлор, железо, азот, магний, натрий, сульфаты др. В минеральной части сточных вод содержатся песок, шлак, кислоты, соли, частицы руды и др. Наиболее опасными являются бактериальные загрязнения, в которых содержатся живые микроорганизмы, дрожжевые грибки, бактерии, вирусы, возбудители тифа, дизентерии, сибирской язвы и др.
Методы очистки сточных вод разделяются на механические, химические и биологические [15].
При механических методах очистки из сточных вод выделяются оседающие и всплывающие вещества, задерживается до 60–80% нерастворенных загрязнений. К механическим средствам очистки относятся: решётки, сита, песколовки и отстойники.
29
Химические методы позволяют довести эффект очистки сточных вод до 85% по взвешенным веществам и до 25% по растворённым. Применение этих методов основано на том, что при введении в сточную воду растворов некоторых реагентов образуются хлопья, способствующие осаждению взвешенных веществ.
Биологические методы очистки применяются для извлечения из сточ-
СибАДИных вод мельчайших взвесей, не оседающих в отстойниках, а также кол-
лоидов и растворённых веществ. В результате аэробных биохимических процессов, протекающ х в сооружениях этого типа, происходит минерали-
зация орган ческ х веществ.
К средствам б олог ческой очистки относятся сооружения двух групп: - I группа – это сооружения, биологическая очистка на которых происходит в услов ях, л зк х к естественным (поля орошения, поля фильтра-
ции и б олог ческ е пруды);
- II группа – это сооружения различного типа, специально возводимые
для оч стки сточных вод ( иологические фильтры, аэротенки и пр.).
Обеззараж ван е – это о язательный процесс окончательной очистки сточных вод. Даже в аэротенках при полной очистке задерживается не более 95% бактер й, поэтому сточные воды дезинфицируются хлорированием в специальных сооружениях на последнем этапе очистки. Доза хлора для отстоянных сточных вод составляет 30 г на 1 м3, а после полной биологической очистки 10 г на 1 м3. Продолжительность контакта хлора со
сточными водами принимается равной 30 мин. езинфекция осуществля-
ется во вторичных отстойниках после биологических фильтров или в специальных резервуарах после аэротенков.
3.5. Сооружения на канализационных сетях. Материал канализационных труб
На канализационных сетях сооружают колодцы и камеры. Камеры из сборного железобетона сооружают на всех канализационных сетях в местах соединения нескольких линий больших диаметров в один коллектор.
В зависимости от назначения на канализационных сетях устраивают колодцы: смотровые, линейные, поворотные, узловые, контрольные, промывные, перепадные (со стояком, с водосливом водобойным колодцем). Трубы внутри колодцев и камер заменяют открытыми лотками с бермой и небольшим уклоном от стенок колодца к лотку. Конструкция смотрового колодца приведена на рис. 3.4 [1].
Устройство лотков в колодцах различного назначения представлено на рис. 3.4.
30