Система водоотведения

Содержание

 

Введение           3

1. Понятие «системы  водоотведения»      4

2. Классификация систем  водоотведения      10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

    Каждый город и промышленное предприятие имеют комплекс подземных самотечных трубопроводов, очистных и других сооружений, с помощью которых осуществляется отвод использованных и отработавших вод, очистка и обеззараживание их, а также обработка и обезвреживание образующихся при этом осадков с одновременной утилизацией ценных веществ. Такие комплексы называются системами водоотведения, или водоотведением.

     Системы водоотведения устраняют все негативные последствия от воздействия сточных вод на окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы. Наиболее совершенными системами водоотведения являются такие, которые обеспечивают очистку и подготовку воды такого качества, при котором возможен возврат воды для повторного использования в промышленности или сельском хозяйстве. Такие системы называются бессточными или замкнутыми.

Системы водоотведения тесно связаны с системой водоснабжения. При отсутствии системы водоотведения ограничивается потребление воды, так как возникают затруднения с удалением сточных вод, кроме того, невозможно строительство зданий высотой более двух-трех этажей. При отсутствии системы водоснабжения невозможно создать сплавную систему водоотведения. Только при большом потреблении воды, что возможно при наличии системы водоснабжения, образующиеся загрязнения разбавляются водой до такой степени, когда можно создать сплошные потоки воды в самотечных трубопроводах, способные обеспечить гидротранспорт этих загрязнений за пределы городов и промышленных предприятий. Современные системы водоснабжения и водоотведения можно создавать только при наличии внутренних (в зданиях) систем водоснабжения и водоотведения. При этом жители, стремясь удовлетворить свои бытовые потребности, увеличивают потребление воды. Возрастание отводимых расходов сточных вод позволяет нормально функционировать системам водоотведения.

1. Понятие «системы водоотведения»

     Система водоотведения — это технологический прием объединения или разъединения потоков сточных вод различного происхождения. В мировом историческом опыте строительства водоотводящих систем просматриваются различные тенденции их развития. В практике были распространены общесплавные и комбинированные системы. Раздельные системы подразделяются на полные раздельные, неполные раздельные и полураздельные.

     Общесплавная система водоотведения имеет единую водоотводящую сеть для отведения сточных вод всех видов: бытовых, производственных и дождевых. Общесплавные системы применяли при наличии рядом с обслуживаемым объектом мощных проточных водоемов, обладающих значительной самоочищающей способностью. Особенностью этой системы является оснащение главного коллектора ливнеспуском для сброса смеси сточных вод в водоем без очистки. Объемы сброса сточных вод через ливнеспуски зависят от места их расположения. Через ливнеспуски, расположенные в начале коллекторов, допускается сброс меньших относительных объемов сточных вод. Через ливнеспуски, расположенные в конце коллектора, допускается сброс больших относительных объемов сточных вод в водоемы, с обязательным учетом обеспечения установленных для них санитарных требований.

     Общесплавная система водоотведения обеспечивает удовлетворительное санитарное состояние селитебной и промышленной зоны обслуживаемых объектов. Однако при устройстве такой системы отмечаются отсутствие биологического равновесия в водоеме, являющемся приемником смеси сточных вод, значительные колебания состава и концентрации загрязнений, что влияет на качество очищенного стока. Практический опыт показывает, что несмотря на сокращение протяженности водоотводящих сетей капитальные затраты могут быть значительными и неприемлемыми. Значительно усложняется эксплуатация насосных и очистных сооружений вследствие неравномерного притока дождевых вод.

     Полная раздельная система водоотведения имеет несколько водоотводящих сетей, каждая из которых предназначена для отведения сточных вод определенного вида (рис. 1.5,а).

     Она имеет сети для отвода бытовых вод от города и промышленных предприятий (бытовая сеть), производственных вод (производственная сеть) и дождевых вод (водостоки или дождевая сеть).

     Наиболее сложными являются водоотведение и очистка сточных вод промышленных предприятий, так как состав и свойства сточных вод зависят от специфики водных технологических производственных процессов.

Рис. 1.5. Схемы полной раздельной системы водоотведения:

 а – без очистки  поверхностного стока; б и в – с очисткой поверхностного стока соответственно на локальных и на централизованных очистных сооружениях; ОСБПВ – очистные сооружения бытовых и производственных вод; ОСПП -очистные сооружения промышленного предприятия; ЛОСПС – локальные очистные сооружения поверхностного стока; ЦОСПС – централизованные очистные сооружения поверхностного стока; НС – насосная станция: 1 – бытовая сеть; 2 – ливневая сеть; 3 – граница города; 4 – производственная сеть; 5 – граница промышленного предприятия; 6 – возврат воды на производство после очистки; 7 – подача воды для доочистки на очистные сооружения города; 8 – подача очищенных вод на промышленное предприятие; 9 – напорные трубопроводы;

10 – выпуск очищенных  производственных сточных вод  в водоем; 11 – разделительные камеры; 12 – регулирующий резервуар

 

     Для таких специфических потоков сточных вод выполняют отдельные водоотводящие сети и для них предусматривают специальные очистные сооружения. Например, для кожзаводов и меховых производств устраивают десятки отдельных водоотводящих сетей и специальных очистных установок.

     Производственные сточные воды органогенного происхождения могут отводиться по бытовой сети без ограничений при соблюдении правил сброса их в общую городскую водоотводящую сеть. Так может быть решено водоотведение от молокозаводов, хлебозаводов и других аналогичных производств, при этом в необходимых случаях применяют частичную их очистку на заводских очистных сооружениях.

     Специфические производственные стоки неорганогенного происхождения требуют специфической технологии водоотведения, определенной степени очистки и повторно-оборотного использования или полной глубокой очистки с последующим сбросом в водоем.

     В последние годы значительно повысились требования к охране водоемов от загрязнений. Обеспечить такие требования без рационального использования и очистки производственных и поверхностных стоков (дождевых вод) невозможно.

     При разработке системы водоотведения городов и промышленных предприятий необходимо учитывать: – возможность сокращения объемов загрязненных сточных вод за счет устройства замкнутых систем; – возможность последовательного использования воды в различных технологических процессах с нормативными требованиями к ее качеству; – необходимость очистки наиболее загрязненной части поверхностного стока, образующегося в период выпадения дождей, таяния снега и мойки дорожных покрытий в количестве 70% годового стока для селитебных территорий и всего объема стока для площадок предприятий, имеющих выбросы токсичных органических веществ.

 

     При полной раздельной системе водоотведения очистка поверхностного стока может быть реализована дифференцированно с созданием локальных очистных сооружений на дождевой сети (см. рис. 1.5, б) или созданием централизованных очистных сооружений за пределами обслуживаемого объекта (рис. 1.5, в).

     Разделение и отведение на очистные сооружения наиболее загрязненных 70% годового стока обеспечиваются разделительными камерами.

     Неполная раздельная система водоотведения имеет одну водоотводящую сеть, состоящую из подземных трубопроводов и каналов, предназначенную для отведения смеси бытовых и производственных сточных вод на городские очистные сооружения. По этой производственно-бытовой сети отводится смесь, называемая городскими сточными водами. Отведение и сброс дождевых вод без очистки в водоем производится по открытым лоткам, кюветам и канавам.

     Обычно эта система применяется для небольших объектов и при дальнейшем улучшении благоустройства населенных мест развивается в полную раздельную систему водоотведения.

     Полураздельная система водоотведения имеет две водоотводящие сети – производственно-бытовую и дождевую (рис. 1.6), в местах пересечения этих сетей устраиваются разделительные камеры. При малых расходах воды в дождевой сети камеры перепускают весь расход дождевых вод в главный общесплавной коллектор производственно-бытовой сети. При больших расходах камеры перепускают в производственно-бытовую сеть наиболее загрязненную часть воды, протекающей по трубам в донной части. Таким образом, на очистку направляются наиболее загрязненные дождевые воды, образующиеся в начальный период дождя, и донные слои воды, имеющие наиболее высокие концентрации загрязнений. При больших расходах воды в дождевой сети менее загрязненные дождевые воды отводятся в водоем без очистки.

 

Рис. 1.6. Схема полураздельной системы водоотведения:

1 – производственно-бытовая  сеть; 2 – ливневая сеть; 3 – промышленное  предприятие; 4 – разделительные  камеры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Классификация  систем водоотведения

     Неотъемлемой частью инженерного оборудования населенных мест, предприятий народного хозяйства являются системы водоснабжения и водоотведения. Вода, поданная потребителю системой водоснабжения, в процессе использования в большинстве случаев утрачивает первоначальное качество, превращается в сточную воду и подлежит удалению из зоны потребления.

     Сточной водой называется вода, которая в результате использования в бытовых или технологических целях получила дополнительные примеси (загрязнения), изменившие ее первоначальный химический состав или физические свойства. В зависимости от происхождения загрязняющих примесей сточные воды подразделяют на бытовые и производственные.

     Бытовые сточные воды образуются в результате использования воды населением на бытовые и хозяйственные нужды.

     Производственные сточные воды образуются в результате осуществления технологических процессов на производственных предприятиях различного назначения.

     К сточным водам относят также дождевые (атмосферные) и талые воды, которые образуются при выпадении атмосферных осадков на поверхности территории в виде дождя или при таянии снега.

     Комплекс инженерных устройств, предназначенных для приема, транспортировки, очистки и выпуска сточных вод в окружающую среду (в водоем или на грунт), носит название системы водоотведения (канализации). Водоотведением (канализацией) называют также научную дисциплину или отрасль научных знаний, которая рассматривает большой круг вопросов теоретического и прикладного характера, связанных с отведением и обезвреживанием сточных вод.

     Первоначально канализация являлась средством поддержания удовлетворительных санитарных условий в сравнительно локализованных и немногочисленных местах образования сточных вод, преимущественно бытового происхождения. На этой стадии ее основная технологическая функция заключалась в сборе и отведении (транспортировке) за пределы населенного пункта сточных вод со сбросом в водоемы или на местность без очистки. В инженерном отношении первые такие устройства представляли собой систему каналов (от латинского canalis – “труба”, “желоб”). На этой основе возникло общее название системы устройств для сбора и транспортировки сточных вод – канализация.

     С ростом народонаселения и расширением масштабов промышленного производства увеличивались объемы водоотведения и количество сбрасываемых загрязнений, что привело к необходимости очищать сточные воды. Канализационные сети стали дополняться очистными сооружениями. Очистка в соответствии с требованиями времени непрерывно развивалась и сегодня по техническому содержанию, удельному весу капитальных вложений и эксплуатационных затрат, экологическому и народнохозяйственному значению занимает главенствующее место в водоотведении. В связи с этим первоначальный термин “канализация” устарел и сейчас все чаще заменяется другим – “водоотведение”, который обозначает более широкое понятие, чем “канализация”. В последние годы значение водоотведения еще более возросло. Оно стало составной частью одной из наиболее актуальных проблем человечества – проблемы охраны окружающей природной среды.

     Большие масштабы принимают реконструкция и строительство систем водоотведения. Для решения природоохранных задач инженеры санитарно-технической специальности должны знать теоретические основы функционирования систем водоотведения, устройство и расчет сетей и очи эксплуатировать с учетом требований существующего законодательства и нормативных документов.

     Системы водоотведения или канализации в зависимости от условий поступления сточных вод в сеть и способа транспортировки подразделяются на общесплавные, раздельные и комбинированные. Раздельные системы, в свою очередь, могут быть полными, неполными и полураздельными.