ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАНАЛИЗАЦИИ

Канализационные насосные станции служат для перекачки сточных вод на очистные сооружения из заглубленных коллекторов, а также для подъема воды из коллекторов глубокого заложения в коллекторы с меньшим заложением. В первом случае станции называются главными (бассейновыми или районными), во втором - станциями подкачки (перекачки). Место расположения насосных станций определяется при проектировании сети.

По форме в плане станции бывают круглыми и прямоугольными. Круглыми насосные станции устраивают в случае их глубокого заложения, высокого уровня грунтовых вод и сложных по строительным свойствам грунтов. Строят их обычно опускным способом, т.е. возведением стен по мере погружения в грунт за счет собственной массы стены.

Прямоугольными, как правило, сооружают станции большой производительности, имеющие сравнительно малое заглубление.

При насосных станциях предусматриваются приемные резервуары (емкости). Эти емкости необходимы для приема сточных вод, выравнивания режима работы насосов, так как сточные воды поступают на станцию неравномерно. Резервуары устраивают совмещенными со зданием станции или отдельно стоящими.

Форма поперечного сечения труб и каналов и их характеристика. В практике устройства систем канализации используются трубы и каналы разнообразной формы поперечного сечения. Формы поперечного сечения коллекторов с определенным допущением можно разделить на круглые, сжатые и вытянутые.

Трубы с круглой формой поперечного сечения имеют лучшие прочностные характеристики и высокую степень автоматизированного производства при изготовлении, поэтому они получили наиболее широкое распространение (около 90 % всех сооружаемых сетей). Экономическим показателем служит отношение стоимости 1 м уложенных труб к их максимальной пропускной способности. Чем меньше величина этого показателя, тем экономичнее сеть.

Каналы со сжатыми сечениями наиболее часто применяются при прокладках в тяжелых гидрогеологических условиях, когда нужно уменьшить глубину заложения сети. Сечения этого типа обладают большой пропускной способностью при малой высоте коллектора. Их применяют для отвода больших количеств воды с незначительным колебанием расхода.

Вытянутые формы поперечного сечения получили наибольшее распространение при сооружении общесплавной системы канализации. Объясняется это тем, что в общесплавной системе канализации при отсутствии дождей расходы сточных вод малы. Теоретически же этот профиль сечения обеспечивает наибольшую скорость течения воды при малых расходах, так как гидравлический радиус вытянутого сечения больше, чем других видов сечений.

Лотки с сечениями прямоугольной и трапецеидальной формы устраивают обычно на территориях очистных сооружений, дождевых коллекторов, при неполной раздельной канализации, а также для внутрицеховой канализации.

Очистка сточных вод. Загрязнения, содержащиеся в сточных водах разных категорий, подразделяются на грубодисперсные (легко задерживаемые в решетках и при отстаивании), коллоидно-растворенные (находящиеся во взвешенном состоянии) и истинно растворенные. Они могут быть органического и минерального происхождения.

Необходимая степень очистки сточных вод перед выпуском их в водоем определяется расчетом. При этом нужно знать концентрацию загрязнений в сточных водах, количество сточных вод, мощность водоема, а также состав воды водоема. Спуск сточных вод в поверхностные водоемы регламентируется Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами.

По назначению водоемы подразделяют на два вида. Первый вид -водоемы хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, которые используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения и водоснабжения предприятий пищевой промышленности, а также для культурно-бытовых целей населения, отдыха, спорта. Второй вид - водоемы рыбохозяйственного назначения, используемые для разведения ценных пород рыб, и прочих рыбохозяйственных целей.

После смешения сточных вод с водой водоема в водоемах различной категории содержание загрязнений регламентировано. Содержание растворенного кислорода в воде водоема в летнее время должно быть не менее 6 или 4 мг/л соответственно. Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на 0,25 или 0,75 мг/л. Значение БПК5 не должно превышать 2 или 4 г/м³, в зависимости от вида водоема. Величина рН (активная реакция) должна быть не ниже 6,5 и не выше 8,5. Нормируется и ряд других показателей (окраска, запах, содержание ядовитых веществ, температура и пр.). Особое внимание уделяется присутствию в сточных водах возбудителей различных заболеваний. Спуск сточных вод, в которых присутствуют возбудители заболеваний, разрешается только после дезинфекции.

Методы очистки сточных вод можно подразделить на механические, химические, физико-химические и биологические.

При механических методах очистки из сточных вод выделяются оседающие и всплывающие вещества. В процессе этой очистки можно задержать до 60...80 % нерастворенных загрязнений. Для задержания крупных веществ и отбросов (например, бумаги, тряпок и кухонных отбросов) служат решетки. Для осаждения твердых частиц главным образом минерального происхождения (песка, гравия, угля и пр.) служат песколовки, устанавливаемые после решеток. Отстойники - основной и наиболее распространенный тип очистных сооружений, возводимых с целью механической очистки сточных вод» В них осаждаются нерастворенные взвешенные вещества как органического, так и минерального происхождения.

Свежий осадок из отстойников имеет сильный неприятный залах и плохо отдает воду. Его обычно отправляют в метантенки для получения биологического газа путем метанового брожения анаэробными микроорганизмами, а затем - на обезвоживание и подсушивание, после чего осадок может использоваться как сельскохозяйственное удобрение, после согласования с соответствующими службами.

Химические методы позволяют довести эффект очистки сточных вод до 85 % по взвешенным веществам и примерно до 25 % по растворенным. 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 сточных вод мельчайшей взвеси, не оседающей в отстойниках, а также коллоидов и растворенных веществ. В результате аэробных биохимических процессов, протекающих в сооружениях этого типа, происходит минерализация органических веществ. Биологическая очистка является второй ступенью очистки сточных вод.

Сооружения, служащие для биологической очистки, подразделяются на две группы. К первой группе относятся сооружения, в которых биологическая очистка производится в условиях, близких к естественным (поля орошения, поля фильтрации, биологические пруды). Во вторую группу включают искусственные сооружения, специально возводимые для очистки сточных вод биологические фильтры различного типа и аэротенки, т.е. сооружения, в которых выращиваются аэробные микроорганизмы (биологическая пленка или активный ил), участвующие в минерализации органических веществ, поступающих со сточными водами. После биофильтров и аэротенков сточные воды направляются на вторичные отстойники, где задерживается биологическая пленка или активный ил. После этого сточные воды поступают на обеззараживание.

Физико-химические методы (флотация, сорбция, эвапорация, экстракция, использование мембран, реагентов и др.) применяются в основном для очистки производственных сточных вод, но при высоких требованиях к качеству очищенных стоков, могут использоваться и для доочистки городских сточных вод.

В хозяйство очистной станции входят различные подсобные сооружения и помещения: котельная, насосные, мастерские, гараж, здание для обслуживающего персонала, газгольдер, лаборатория и др.

Размеры отводимых под очистные сооружения площадей зависят от принятого способа очистки и количества сточных вод, поступающих на очистные сооружения. Между жилыми кварталами населенного места или пищевыми предприятиями и площадкой очистных сооружений следует предусматривать санитарно - защитную зону, ширина которой зависит от состава очистных сооружений, преобладающего направления ветра и других факторов и принимается в соответствии с нормами /16/ не менее 150...500 м в зависимости от состава и производительности сооружений.