Водоотводящие сети и очистные сооружения

В системе городского водоотведения водоотводящие сети, осуществляющие прием сточных вод и транспортирование их до очистных сооружений, несут значительную и ответственную нагрузку. От качества проектирования, строительства, эксплуатации и своевременного ремонта водоотводящих сетей зависят стабильная работа сооружений системы водоотведения (насосных станций, очистных сооружений), соседствующих подземных коммуникаций различного назначения и, в конечном итоге, удобство и благополучие жителей, поддержание надлежащего санитарного состояния современного города или населенного пункта.

Водоотводящие сети строят преимущественно самотечными (безнапорными). Для этого их прокладывают соответственно рельефу местности, разделяя всю канализуемую территорию населенного пункта на бассейны канализования. Бассейном канали-зования называют часть территории, ограниченную водоразделами (линиями поверхности земли с наивысшими геодезическими отметками).

Участки водоотводящей сети, собирающие сточные воды с одного или нескольких бассейнов канализования, называют коллекторами или каналами. Коллекторы подразделяют на следующие виды: коллекторы бассейнов канализования, собирающие сточные воды с отдельных бассейнов; главные коллекторы, принимающие и транспортирующие сточные воды двух или более коллекторов бассейнов канализования; загородные коллекторы, отводящие сточные воды транзитом (без присоединений) за пределы объекта канализования к насосным станциям, очистным сооружениям или к месту их выпуска в природный водоем.

Для осмотра, а также промывки и прочистки водоотводящей 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. Колодцы классифицируют как линейные (устанавливаемые по трассе через определенный шаг в зависимости от диаметра сети, например, для диаметра 150 мм — 40—50 м), поворотные (устанавливаемые в местах поворота линий), узловые (устанавливаемые на пересечении нескольких водоотводящих линий) и перепадные (устанавливаемые в местах больших перепадов или подсоединений дворовой водоотводящей сети к городской).

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 вышележащих участков 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 природный водоем прибегают к устройству насосных станций перекачки, подающих воду к очистным сооружениям по напорным трубопроводам.

В системах водоотведения для транспортировки сточных вод используют керамические, чугунные, асбестоцементные, бетонные, железобетонные и пластмассовые трубы. Водоотводящие линии следует прокладывать прямолинейно; в местах поворотов сети или изменения уклона линии и диаметра труб, а также в местах соединения нескольких линий необходимо устраивать колодцы. Повороты линии и присоединения следует выполнять под углом, равным или меньшим 90°.

Водоотводящие сети обладают соответствующей долговечностью, сопоставимой с долговечностью зданий и сооружений городов и промышленных предприятий, устойчивостью к внешним нагрузкам, водонепроницаемостью, сопротивляемостью коррозии и истиранию. Например, нормативный срок службы чугунных труб составляет 58 лет. Однако данное обстоятельство не означает, что трубопровод должен быть заменен новым по истечению указанного срока. Он может выполнять свои функции без реконструкции бесконечно долго и, напротив, при нарушениях эксплуатации, а также в зависимости от внешних условий и ряда дестабилизирующих факторов, трубопроводы могут выйти из строя значительно раньше определенного для них нормативного срока. Аналогичная ситуация характерна и для сооружений на сети: смотровых и перепадных колодцев, дюкеров, дождеприемников, ливнеспусков и разделительных камер, водоотводящих выпусков, которые так же как и водоотводящие сети должны подвергаться ремонту или реконструкции.

Городские водоотводящие сети транспортируют сточную воду на очистные сооружения (станции аэрации), где она подвергается интенсивной обработке, включающей комплекс сооружений механической, биологической и физико-химической очистки.

На рис. 5.4 дан генплан типовой станции аэрации с полным комплексом сооружений для обработки городских сточных вод, представленных преимущественно бытовыми сточными водами, а также условно чистыми производственными и прошедшими локальные (местные) очистные сооружения загрязненными производственными, допущенными к сбросу в городскую водоотводящую сеть.

В результате механической очистки из сточной воды удаляются нерастворенные и частично коллоидные загрязнения. Крупные загрязнения (тряпки, бумага, мусор, остатки овощей, фруктов и другие предметы) задерживаются на решетках. Загрязнения минерального происхождения (песок, шлак и др.) улавливаются песколовками. Основная масса нерастворенных загрязнений органического происхождения задерживается в отстойниках. При этом частицы с удельным весом больше удельного веса жидкости выпадают на дно, а с меньшим (жиры, масла, нефть) — всплывают на поверхность. Для их удаления в зависимости от характера плавающих примесей применяют жироловки, нефтеловушки, маслоотделители и т.д.

Генплан станции аэрации

Рис. 5.4. Генплан станции аэрации

/ — насосная станция с решетками; 2 — песколовки; 3 — преаэраторы; 4 — первичные отстойники; 5— аэротенки; 6 — вторичные отстойники; 7— иловая насосная станция; 8 — илоуплотнители; 9 — метантенки; 10 — цех обезвоживания осадка; 11 — газгольдер; 12 — установка по сжиганию отбросов с решеток и задержанных плавающих веществ; 13 — здание воздуходувок; 14 — мастерские и здание обслуживающего персонала; 15 — административное здание и лаборатория; 16 — расходомер;

17 — жилые дома временного пребывания обслуживающего персонала

В результате биологической очистки происходит окисление органических веществ микроорганизмами. Различают биологическую очистку сточных вод в искусственно созданных условиях (биологические фильтры или аэротенки) и в условиях, близких к естественным (поля фильтрации, поля орошения, биологические пруды).

В результате физико-химической очистки удаляются растворенные органические и неорганические загрязнения. К физикохимическим методам очистки относятся: сорбция, экстракция, ионный обмен, электролиз, обратный осмос и т.д. Физико-химическую очистку применяют в основном для производственных сточных вод или для доочистки (т.е. более глубокой очистки) бытовых сточных вод на городских очистных сооружениях.

Для дезинфекции очищенных сточных вод перед сбросом в природный водоем чаще всего применяют хлорирование.

Образующийся на очистных сооружениях в больших количествах осадок сточных вод подвергают интенсивной обработке (брожению) в специальных сооружениях — метантенках, после которых он становится безопасным в санитарном отношении. В целях обезвоживания (т.е. снижения влаги) сброженный осадок после метантенков отправляют на одно из следующих сооружений: иловые площадки, центрифуги, фильтр-прессы, вакуум-фильтры или подвергают термической сушке в барабанных и пневматических сушилках, а также сжиганию в многоподовых печах и т.д. После обработки на данных сооружениях осадок сточных вод при отсутствии в нем ионов тяжелых металлов вывозится на сельхозугодья и используется в качестве органического удобрения. В противном случае, он транспортируется на свалки (полигоны) для захоронения.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >