Канализация представляет собой комплекс инженерных сооружений, а также технических и санитарных мероприятий, предназначенных для организованного удаления по трубопроводам за пределы населенного места или промышленного предприятия загрязненных сточных вод и их обезвреживания и обеззараживания.
Указанные обстоятельства определяют схему канализации, т. е. технически и экономически обоснованное проектное решение принятой системы канализации с учетом местных условий и перспектив раз- вития объекта канализования.
На схему канализационной сети промышленного предприятия, кроме перечисленного, оказывают влияние расположение цехов и система внутризаводского транспорта и подземных сооружений различного назначения (водопроводы, теплопроводы, газопроводы, водостоки и другие коммуникации).
В промышленных и густонаселенных районах страны экономически целесообразно предусматривать комплексное решение вопросов канали-.зования всех объектов данного района с учетом народнохозяйственного его развития, расширения промышленности и градостроительства, с комплексным использованием водных ресурсов и санитарно-техническими мероприятиями по их охране от загрязнения.
Выбор системы канализации производят в зависимости от комплекса местных условий, санитарных требований и технико-экономических показателей.К комплексу местных условий относят число жителей, развитие промышленности, количество и состав сточных вод, рельеф местности, наличие и мощность водных протоков, уровень благоустройства жилых зданий и территории города и др.
Объектами канзлизования являются вновь строящиеся, существующие, реконструируемые и расширяющиеся города, рабочие, сельские и дачные поселки, курорты, промышленные предприятия и комбинаты, а также крупные промышленные и жилые районы.
Нормой водоотведения называют среднее суточное количество сточных вод на одного жителя, а на промышленных предприятиях — количество сточных вод на единицу вырабатываемой продукции.Нормы водоотведения для населенных мест обычно принято считать равными нормам водопотребления, так как бытовые сточные воды, поступающие в канализацию, представляют собой использованную и загрязненную водопроводную воду.
При проектировании канализации городов требуется знать не только нормы и общее количество сточных вод, но и режим водоотведения, т. е. изменение расхода сточных вод по часам суток, в первую очередь значения возможных максимальных расходов, которые определяются так называемыми коэффициентами неравномерности водоотведения.
Первоочередной задачей при проектировании канализации является правильное определение расчетных расходов сточных вод.Расчетным расходом называют то количество сточных вод, пропуск которого должны обеспечить канализационные сооружения.
Кроме среднего и максимального расходов отдельных видов сточных вод при проектировании канализации требуется знать режим водоотведения по часам суток. Этот режим определяется графиками колебания расходов. Только на основании таких графиков можно определить общий максимальный расход стоков города, от которого зависят размеры сечения коллекторов, а следовательно, и стоимость строительства. Между тем общий максимальный расход стоков города не равен сумме максимальных расходов по их отдельным видам, так как они не совпадают по времени.
Суммарные расходы сточных вод от населенных мест канализации определяют по периодам ее развития (первая очередь, расчетный период). Эти расходы подсчитывают раздельно: а) от населения, проживающего постоянно; б) от населения, временно проживающего или находящегося в гостиницах и на вокзалах; в) от работающих на промышленных предприятиях.
Формы поперечных сечений закрытых коллекторов могут быть разбиты на три группы: круглые, вытянутые (высота больше ширины) и сжатые (высота меньше ширины).На рис. 3.4 приведены поперечные сечения коллекторов, встречающихся в бытовых канализациях различных городов и выполненные главным образом из кирпича.
В населенных местах с расходом сточных вод до 500 м3/сутки допускается уличные сети бытовой канализации укладывать из труб диаметром 150 мм.Степень наполнения труб при самотечном режиме течения воды в трубах нормируется. Наполнение, соответствующее пропуску расчетного расхода, называют расчетным.
Турбулентный поток жидкости в трубах можно представить в виде движения турбулентного ядра и окружающей его ламинарной пленки. При малых значениях Ие (малых скоростях движения жидкости), когда, толщина ламинарной пленки больше выступов шероховатости, трубы называют гидравлически гладкими. В этом случае коэффициенты сопротивления К или С зависят только от числа Рейнольдса, а сопротивления пропорциональны примерно скорости в первой степени.
Для обеспечения нормальных условий работы канализационных сетей правила технической эксплуатации канализации требуют придания самотечной сети надлежащих уклонов, обеспечивающих течение по ней жидкости с самоочищающими скоростями.
В расчетные формулы равномерного движения жидкости в трубах входят три величины: q— максимальный секундный (расчетный) расход для данного участка сети в л/сек i — уклон лотка трубы или принимаемый равным ему гидравлический уклон /; d — диаметр или другие характеристики размеров сечения трубопровода.
Движение воды в напорных трубопроводах происходит полным сечением. Расчет напорных трубопроводов, дюкеров и илопроводов сводится к выбору диаметров трубопроводов и определению потерь напора на трение по длине и местных сопротивлений.
В основу проектирования канализационной сети принимают по возможности самотечный режим движения бытовых и производственных сточных вод.После этого производят трассировку уличной канализационной сети в плане и поперечном профиле улиц, высотную увязку и согласование канализационных линий с расположением и габаритами других подземных сооружений, определение глубин заложения начальных участков уличной сети, назначение расчетных участков сети и определение расчетных расходов для них, построение продольных профилей и конструирование сети. При проектировании обычно прорабатывают несколько возможных вариантов схемы канализационной сети и выбирают наиболее выгодный по технико-экономическим показателям.
Стоимость устройства канализационной сети и сроки строительства в значительной степени зависят от глубины укладки канализационных труб. Поэтому очень важно установить минимальную глубину, на которой технически и экономически целесообразно по местным .условиям прокладывать канализационную сеть. Заглубление сети вызывается необходимостью предохранить ее от промерзания и механических повреждений, а также обеспечить возможность присоединения канализуемых объектов и других линий.
Канализационная сеть и коллекторы разбивают на расчетные участки.Расчетным называют участок сети между двумя точками (колодцами), в котором расчетный расход является неизменным.Длину расчетного участка принимают равной длине квартала или участка сети от одного бокового присоединения до следующего.
Водонепроницаемость и долговечность канализационной сети достигаются тщательной заделкой стыковых соединений при укладке труб.Гибкие стыки допускают взаимное смещение звеньев труб в продольном направлении до 3—5 мм и взаимный поворот труб в стыке на некоторый угол без потери водонепроницаемости. Гибкие стыки наиболее сложны и дороги в изготовлении; их применяют в напорных канализационных трубопроводах. К гибким стыкам относят стыки на асбестоцементных напорных трубах с резиновыми уплотнительными кольцами (рис. 3.27, а), а также стыки на железобетонных напорных трубах — с надвижными фланцами (рис. 3.27,6).
Строительство коллекторов бытовой, производственной, общесплавной и дождевой канализаций производят преимущественно индустриальным методом из крупных сборных элементов. В качестве сборных элементов применяют бетонные, железобетонные и керамические трубы, блоки и кольца.
Канализационные трубы и коллекторы в зависимости от материала труб, их размера и состояния грунтов укладывают непосредственно на грунт или искусственное основание.Крайне неблагоприятны для укладки труб водоносные грунты из мелкого песка и ила с примесью глинистых частиц, а также лёсс и лёссовидные суглинки. При нарушении равновесия водоносных грунтов глубокими выемками или откачкой воды они становятся неустойчивыми. Лёсс и лёссовидные суглинки при насыщении водой теряют несущую способность, причем просадки в лёссовых грунтах протекают быстро и неравномерно.
Смотровым колодцем называют шахту, расположенную над канализационной трубой или коллектором, внутри которой труба или коллектор заменены открытым лотком (рис. 3.36).Смотровые колодцы устраивают во всех местах изменения направления, диаметра или уклона трубопровода, в местах присоединения боковых линий и, кроме того, через определенные расстояния на всех трубопроводах для наблюдения за их состоянием и для прочистки. Канализационный трубопровод между двумя смотровыми колодцами должен быть прямолинейным.
Перепадные колодцы на коллекторах устраивают в местах резкого изменения отметок лотка трубы (перепада) для гашения недопустимых скоростей течения в коллекторе и во избежание пересечений с подземными сооружениями.
Разбивку канализационной линии на местности производят по намеченной в проекте трассировке сети в плане (см. рис. 3.20). Сначала засечками определяют положение центров поворотных или узловых колодцев 16 и 20, расположенных на пересечениях проездов, а в центрах колодцев забивают колья. Затем между колодцами провешивают на -правление оси канализационной линии, отмеряют расстояние от центров промежуточных колодцев 17, 18, 19 и в этих точках также забивают колья. В случае необходимости изменить трассировку отступление производится по согласованию с городскими организациями, ведающими подземными сооружениями.
Укладку труб между: двумя смотровыми колодцами начинают вести с нижнего колодца раструбами против течения (рис. 3.55). Трубы малых диаметров в плотных и сухих грунтах укладывают непосредственно на грунт. Укладчик зачищает и выравнивает дно траншеи, вынимая грунт приблизительно по форме трубы, делает приямок для раструба и укладывает трубу в приготовленное ложе на нетронутый грунт или на выров-ненный слой песка.
Укладка коллекторов из сборных готовых элементов дает возможность механизировать процесс и значительно повысить темпы выполнения работ.После этого производят заделку пазов вдоль боковых стенок основания и перекрывают бетонный стул сводчатым перекрытием. Продольные швы заливают цементным раствором марки 80, а с внешней стороны— горячим нефтебитумом. Поперечные стыки перекрытия тщательно заделывают просмоленным канатом и заливают цементным раствором марки 80, а сверху перекрывают бетонными поясками, выполненными в переносных металлических формах. Через каждые 20—30 м в основании и перекрытии коллектора делают температурные осадочные швы.
В условиях, эксплуатации канализационная сеть всегда подвергается агрессивному воздействию газов и сточных вод с внутренней стороны и грунтовых вод с наружной. Вследствие этого воздействия нередко происходит разрушение трубопроводов на значительном, протяжении, что приводит к необходимости капитального ремонта или замены коллекторов.
Проникание грунтовых вод в канализационную сеть через стенки труб и стыки называют инфильтрацией, обратное же явление, т.е. проникание сточных вод из труб в грунт, называют эксфильтрацией.Инфильтрация может происходить при укладке труб ниже уровня грунтовых вод, эксфильтрация — при укладке труб выше уровня грунтовых вод.
Районы с просадочными грунтами. Просадочные грунты — лёсс и -лёссовидные суглинки — широко распространены на значительной территории Европейской части СССР, Украине, Западной Сибири, Средней Азии и Закавказья.
Эксплуатацию канализационных сооружений в городах и поселках осуществляют тресты (управления) водоснабжения и канализации или соответствующие отделы при городских и поселковых коммунальных органах.В зависимости от протяженности сети, мощности очистных сооружений и числа насосных станций могут быть организованы службы (отделы) канализационной сети, насосных станций и очистных сооружений.
Для обеспечения бесперебойной работы канализационной сети производят систематические наружные и технические осмотры.Наружный осмотр заключается в регулярной проверке наружного состояния колодцев, целости крышек, режима движения сточных вод (характера движения ее в лотках), наличия в колодцах скопления грязи и тряпок, повреждений на сети и просадки грунта на трассе, раз-рытий по трассе, незаконных присоединений, завала колодцев грунтом или снегом, спуска поверхностных вод. Бригада по осмотру сети состоит из двух рабочих.
Для сохранения надлежащей пропускной способности труб и коллекторов применяют профилактическую промывку и прочистку сети.Устройство состоит из трубчатой штанги с металлическим складным диском и прикрепленным к нему тонким тросом, позволяющим открывать диск с поверхности земли. Диск состоит из двух половинок с уплотняющей резиной. Его вводят в трубу, где он автоматически под действием напора протекающей воды плотно закрывает поперечное сечение трубы. При натяжении троса диск открывается и вода устремляется в промываемую трубу. Применяют также упрощенные переносные шиберы с резиновой прокладкой, которыми перекрывают коллекторы также без спуска рабочего в колодец.
Все повреждения, обнаруженные на канализационной сети при осмотрах плановой профилактической и аварийной прочистках, немедленно исправляются для предупреждения более крупных разрушений.Ремонт сети может быть текущим и капитальным.
При всех эксплуатационных и ремонтно-строительных работах перед спуском рабочих в колодец надо убедиться в отсутствии в нем вредных и взрывоопасных газов. Для этого в колодец опускают шахтерскую лампочку со сплошной сеткой. При наличии вредных газов лампа гаснет, а при наличии взрывчатых газов, перед тем, как погаснуть, дает вспышку. При наличии паров бензина пламя удлиняется и окрашивается в синий цвет. Определение горючих газов в воздухе канализационной сети производят переносным газоанализатором типа ПГФ-11-54. Легкие газы (метан) быстро удаляются проветриванием через открытые люки двух соседних колодцев. Тяжелые газы скапливаются над поверхностью сточной жидкости. Их удаляют при помощи вентилятора с ручным или электрическим приводом (типа КП-4А и др.). Шланг прикрепляют к поплавку и в зависимости от особенностей с ти всасывают или нагнетают в колодец чистый воздух. После удаления газов производят повторную проверку сети при помощи лампы.
При проектировании насосной станции необходимо: 1) определить количество сточных вод, подлежащих перекачке, с учётом колебания притока по часам суток, иначе говоря, определить производительность станции; 2) определить высоту, на которую должны быть подняты сточные воды, с учетом всех потерь напора вследствие сопротивлений во всасывающих и напорных трубопроводах и арматуре на них.
Количество напорных водоводов от насосных станций с учетом перспективного развития канализации рекомендуется принимать не менее двух.При проектировании таких водоводов может выявиться несколько возможных решений как в отношении насосного оборудования, так и в отношении диаметров трубопроводов и их количества. Для выбора целесообразного решения в таких случаях необходимо технико-экономическое сравнение всех возможных вариантов. Напорные трубопроводы при аварии йа одном из них должны обеспечивать пропуск 70% расчетной подачи насосной станции.
В некоторых случаях приходится перекачивать небольшие количества сточных вод, например от отдельных зданий, при большом заглуби лении выпусков. При этом применение канализационных насосов, даже самых малых размеров, как, например, марки 2‘/г НФ, нежелательно, так как производительность их значительно превышает приток сточных вод. В таких случаях применяют подъемники, приспособленные к малым расходам; одним из таких подъемников является пневматический эжектор.
Первичная обработка записей показаний дождемеров. Для полной характеристики дождя или ливня необходимо знать его продолжительность, интенсивность и повторяемость.Продолжительность, или длительность, дождя измеряют в часах или минутах по лентам самопишущих дождемеров.
Для расчета дождевой сети прежде всего необходимо найти расчетный расход дождевых вод. С этой целью нужно установить зависимость между расчетной интенсивностью и расчетной продолжительностью дождя.Однако анализ значений расчетных интенсивностей, полученных по формуле П. Ф. Горбачева, показывает, что эти значения на 20—50% превышают фактические, вследствие чего применение этой формулы не может быть рекомендовано.
Кроме дождевых вод в водостоки отводят также воды, образующиеся при снеготаянии. В большинстве случаев расход воды, получаемый от талых вод, значительно меньше, чем расход дождевых. Однако в отдельных случаях, например в тех случаях, когда водостоки рассчитывают на часто повторяющиеся дожди (период однократного переполнения р = 0,25н-0,33 года) и при большой площади бассейна стока, расходы талых вод могут превышать расчетные расходы дождевых вод. В этих случаях необходимо производить поверочные расчеты на определение расходов от талых вод.
При расчете общесплавной канализации (см. раздел первый) следует различать участки сети до ливнеспусков и после них. Расчет участков до ливнеспусков производится обычными методами, указанными выше.При этом следует стремиться к тому, чтобы скорости в сети при пропуске этого расхода были бы не меньше допустимых для сети бытовых сточных вод.
Нерастворимые вещества в сточных водах могут быть в грубодисперсном (в виде крупной взвеси) и тонкодисперсном (суспензии, эмульсии и пена) состоянии.При принятой методике анализов часть нерастворимых веществ в сточных водах, задержанных на бумажном фильтре, называют взвешенными веществами. Количество их определяют после высушивания при температуре 105° С (т. е. по сухому веществу).
На химический состав коллоидных и растворенных веществ сточных бытовых вод большое влияние оказывают белки, жиры и углеводы пищевых продуктов, а также состав водопроводной воды, содержащей обычно в том или ином количестве гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды и иногда железо. На рис. 4.5 приведен график зависимости количества коллоидов от количества взвешенных веществ в бытовых сточных водах (по Н. Ф. Федорову).
Количество примесей в сточных водах может быть различно и 5ависит от характера, их образования. Для бытовых сточных вод количество за» грязнений, исчисленное на одного человека в сутки, остается более или менее постоянным. Концентрацию загрязнений определяют химическими анализами.
В бытовых сточных водах, как уже указывалось, содержатся в значительном количестве такие вещества, как азот, калий, фосфор, кальций и др., являющиеся ценными удобрениями для сельскохозяйственных культур. Количество удобрительных веществ, содержащихся в бытовых сточных водах, приведено в табл. 4.5.
Загрязнение водоемов происходит как естественным, так и искусственным путем. Загрязнения поступают с дождевыми водами, смываются с берегов водоемов, а также образуются в процессе развития и отмирания животных и растительных организмов, заселяющих водоем.
Процесс самоочищения воды водоема от загрязнений проф. С. Н. Строганов делит на две стадии: 1) перемешивание загрязненной струи со всей массой воды, т. е. явление чисто физическое; 2) самоочищение в собственном смысле слова, т. е. процессы минерализации органических веществ и отмирания внесенных в водоем бактерий.
Все методы, применяемые для очистки сточных вод, могут быть разделены на три группы: 1) механическая, 2) химическая и 3) биохимическая (или биологическая) очистка. Для ликвидации бактериального загрязнения сточных вод применяют их обеззараживание (дезинфекцию).
Для комминуторов ре требуется специальных помещений,; что позволяет снизить капитальные ; затраты на строительство очистных: сооружений.Решетки-дробилки устанавливают в камерах с круговым движением потока сточных вод (рис. 4.21). Основные литые части комминутора отличаются прочной и устойчивой конструкцией.
Песколовки предназначаются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных прим4сей (главным образом песка) и устанавливаются перед отстойниками, а при наличии в составе очистных сооружений комминуторов перед ними.
При очистке сточной жидкости на канализационных станциях выделяется осадок, состоящий из твердой фазы и воды.Количество осадка выпадающего в первичных отстойниках при очистке бытовых сточных вод, составляет, как указывалось, 0,8 л на одного человека в сутки при влажности осадка 95%. Дополнительное количество осадка получается после биохимической очистки сточных вод (см. далее).
Более совершенными сооружениями для сбраживания осадков являются метантенки, в которых септическая часть полностью отделена от отстойника. Сокращение сроков брожения в них приводит к значительному уменьшению объема иловых камер. В настоящее время метантенки широко применяются в отечественной и зарубежной практике.
Для механического обезвоживания осадка могут быть применены центрифугирование и фильтрование (под вакуумом).Удаление воды центрифугированием основана на действии центробежной силы и завершается в течение нескольких минут. Такой способ обезвоживания осадка получил некоторое распространение в 20-х годах • в зарубежной практике (США). Этот способ имеет ряд недостатков, к числу которых прежде всего следует отнести низкое качество получаемого фильтрата. Наилучшие результаты по техническим и экономическим показателям (по опытам 3. А. Орловского) дает фильтрование осадка на вакуум-фильтрах.
Получаемый в результате механического обезвоживания осадок содержит в себе еще 75—80% воды, составляющей, таким образом, 3/4 его веса; осадок способен загнивать и поэтому нуждается в дальнейшей сушке.
В ряде случаев возникает необходимость передавать сброженный или сырой осадок до его обезвоживания на довольно большое расстояние от очистной станции. В этих случаях применяют перекачку по напорным трубопроводам, так как этот способ транспортирования жидкого осадка является наиболее дешевым и гигиеничным.
Как указывалось, осадок может быть использован в качестве удобрения (для извлечения из него ценных продуктов), а также в качестве топлива.В процессе брожения из осадка выделяется газ метан. Он может быть применен как топливо для собственно станции аэрации и поселка при н-ей, для автотранспорта (при устройстве газонаполнительной станции) и как сырье в химической промышленности. Углекислота, выделяющаяся в процессе брожения, может быть использована для изготовления сухого льда.
Поля орошения коммунального типа и поля фильтрации состоят из карт, спланированных горизонтально или с незначительным уклоном и разделенных земляными оградительными валиками. Сточная жидкость распределяется по картам оросительной сетью; очищенная вода, профильтровавшаяся через слой почвы, отводится осушительной сетью.
Как уже было сказано, сточные воды городов и поселков, если они не содержат в недопустимых концентрациях примесь вредных веществ, поступающих от промышленных предприятий, представляют значительную ценность для сельского хозяйства; одновременно с проблемой удобрения они разрешают ; и проблему орошения — снабжения растений необходимой им влагой.
Биологические пруды представляют собой искусственно созданные водоемы для биохимической очистки сточных вод, основанной на процессах, которые происходят при самоочищении водоемов.При отсутствии хорошо фильтрующих почв для устройства полей фильтрации или полей орошения пруды могут быть использованы как самостоятельные сооружения для очистки сточных вод, а также для их доочистки в сочетании с другими очистными сооружениями.
Биологический фильтр — сооружение, в котором сточная жидкость фильтруется через крупнозернистый материал, покрытый биологической пленкой, образованной колониями аэробных микроорганизмов.Сущность процессов Окисления, происходящих в биофильтре, аналогична сущности процессов, происходящих в других сооружениях биохимической очистки, и в первую очередь на полях орошения и полях фильтрации. Однако в бйофильтре эги процессы протекают значительно интенсивнее.
Работа аэротенков основана на использовании тех же процессов биохимического окисления органических веществ сточных вод, какие происходят в биофильтрах. Здесь также основную роль играют аэробные микроорганизмы, колонии которых образуют так называемый активный ил.
Дезинфекция (обеззараживание) сточных вод производится для уничтожения содержащихся в них патогенных микробов и устранения опасности заражения водоема этими микробами при спуске в него очищенных сточных вод.
Установка для дезинфекции сточных вод хлорной известью обычно состоит из затворных баков (одного или двух), двух растворных или рабочих баков и одного дозировочного бачка (рис. 4.146). В затворном баке производится затворение хлорной извести, в результате чего получают «молоко» крепостью 10—15% (По активному хлору). Молоко поступает в один из растворных (рабочих) баков, где смешивается дополнительно с водой в количестве, необходимом для получения раствора с концентрац 2,5% по активному хло приготовления раствора водопровода или шахтных колодцев, а при их отсутствии испо, контактного резервуара.
Жидкий хлор вводят в сточную воду или непосредственно (прямое хлорирование), или при помощи хлоратора — прибора, который служит для приготовления раствора хлора в водопроводной воде и его дозирования. В случае прямого хлорирования должно быть обеспечено быстрое распределение хлора в обрабатываемой воде. Для этой цели служит диффузор — приспособление, при помощи которого хлор вводится в сточную воду. Слой воды над диффузором должен быть около 1,5 м, но не меньше 1,2 м.
При дезинфекции сточной воды хлором происходит частичная коагуляция мелких взвесей и осаждение их в контактных резервуарах. Поэтому величину скорости движения воды в контактных резервуарах принимают с таким расчетом, чтобы обеспечить возможна малый вынос из них взвешенных веществ. Обычно она не превышает скорости протока во вторичных отстойниках.
Очищенные сточные воды после дезинфекции отводятся по закрытому трубопроводу или открытому каналу к месту спуска в водоем. Отводный канал обычно оканчивается береговым колодцем, из которого воды спускаются непосредственно в водоем через выпуск.
Выбор площадки для строительства очистных сооружений производится в увязке с проектом планировки и застройки объекта канализова-ния, а при наличии схемы районной планировки — в увязке с этой схемой. Во всех случаях учитываются условия водо-, газо-, тепло- и электроснабжения станции и условия обеспечения ее подъездными путями.
При составлении генерального плана очистной станции должна быть предусмотрена возможность ее расширения (в плане, а также по высотным отметкам и сечениям ¡каналов).Генеральный план очиртной станции в зависимости от ее размеров составляют в масштабе 1:500 или 1 : 1000. На него наносят очистные и вспомогательные сооружения и трубопроводы разного назначения, а также дороги, хозяйстйенно-питьевой водопровод, электрораспределительные устройства (трансформаторные подстанции, кабельную сеть низкого и высокого напряжения и пр.).
Сточные воды могут поступать на очистные сооружения по напорному трубопроводу или по самотечному коллектору.Для приема сточных вод из напоршэго трубопровода устраивают приемную камеру перед очистными сооружениями. Иногда она устанавливается на опору из сборных железобетонных колец (рис. 4.158). Камера перекрывается съемным щитом. Размеры приемных камер зависят от пропускной способности очистных сооружений. Основные данные о них приведены в табл. 4,54.
Для правильной работы очистных сооружений очень важно знать не только общий расход воды, поступающей на станцию, но и расход воды, поступающей на отдельные сооружения, а также колебания поступления воды по часам суток. Для определения количества воды обычно служат следующие водомерные устройства.
Выстроенные очистные сооружения должны быть приняты специальной комиссией с обязательным участием представителя органов Государственного санитарного надзора, которые и выдают письменное разрешение на эксплуатацию. При приемке устанавливается соответствие выстроенных сооружений утвержденному проекту, проверяются их размеры, устанавливается наличие всех приборов и оборудования, включая запасные, проверяется качество выполненных работ. Путем заполнения сооружений водой (чистой) проверяют их водонепроницаемость, работу всех аппаратов и приборов, взаимное расположение по высоте отдельных элементов сооружений и достаточность уклонов дла движения воды по сооружениям.
В течение пускового периода производят проверку работы отдельных частей сооружений и их регулировку, причем начальную регулировку осуществляют большей частью при работе сооружений на чистой воде, чтобы работы по устранению замеченных дефектов могли проходить в более благоприятных санитарных условиях.
Для правильной работы всех видов очистных сооружений очень важно проводить систематический контроль за работой как всей очистной станции, так и отдельных ее сооружений.Очень важно, чтобы фактическое количество воды, поступающей на сооружение, соответствовало расчетному расходу. Замеры количества сточной воды должны производиться при помощи измерительных устройств самопишущими приборами, а записи их должны расшифровываться ежедневно с подсчетом как величины суммарного притока за сутки, так и колебаний по часам суток. Если все сточные воды подаются на очистные сооружения насосной станцией, оборудованной водомерами, то замер общего притока на очистных сооружениях, не производится. Показания водомера насосной станции должны сообщаться на очистную Станцию регулярно.
Эксплуатация очистных сооружений должна производиться квали фицированными инженерно-техническими работниками.Контроль за качеством поступающей и выходящей сточной воды, за правильным ведением технологического процесса и разработка мероприятий по улучшению технологических процессов производятся лабораториями, организуемыми на очистных сооружениях.
Самостоятельное канализование небольших населенных мест и отдельных объектов (жилых зданий, санаториев, школ, больниц и т. д.) производится в тех случаях, когда объединение их одной канализационной системой с другими объектами не целесообразно по технико-экономическим показателям. При канализовании применяются наиболее простые в строительстве и эксплуатации системы удаления и очистки сточных вод, обеспечивающие необходимый санитарный эффект.
Обезвреживание жидких отбросов (нечистот и помоев), вывозимых •из выгребов неканализацйонных зданий, заключается в минерализации органических веществ почвенными методами.Места для обезвреживания нечистот выбираются и оборудуются так, чтобы исключить возможность загрязнения близлежащих водоемов.
На промышленных предприятиях, как правило, приходится отводить три основных вида сточных вод: 1) производственные, представляющие собой воды, отработавшие в технологическом процессе производства, а также воды, получающиеся при добыче полезных ископаемых (например, воды угольных шахт, рудников, пластовые воды нефтяных промыслов и т. п.); 2) бытовые воды — от санитарных узлов административных и производственных корпусов, от мытья полов в этих корпусах, а также от душевых установок, расположенных в производственных цехах или в специальных павильонах; 3) атмосферные воды — дождевые и от таяния снега.
При проектировании канализации промышленных предприятий прежде всего следует решить вопрос о возможности использования сточных вод (всех или частично) для тех или иных целей без сброса их в водоем, а также о возможности извлечения из них ценных веществ. Возможность такого использования определяется составом сточных вод, их количеством и местными условиями.
Канализование промышленных предприятий производится на основе схемы районной планировки и застройки, а также схемы водоснабжения и канализации района.Для промышленных предприятий, расположенных в городской черте, вблизи города или поселка, в первую очередь должны быть рассмотрена возможность совместного отведения и очистки сточных вод этих предприятий и населенных мфст. Канализование такого комплекса объектов, как правило, целесообразно по экономическим показателям и более надежно в санитарном отношении.
Отведение сточных вод на территории промышленных предприятий, как правило, осуществляется по полной раздельной системе канализации. Для некоторых предприятий, при соответствующем теХнико-эконо-мическом обосновании, может быть принята общесплавная система канализации (рис. 5.4).
При проектировании и строительстве канализационной сети промышленных предприятий необходимо учитывать то влияние, которое могут оказывать производственные сточные воды на материал труб сети, колодцев и других сооружений, а также на работу канализационной сети.
Перекачка стоков в наружные сети канализации от технологических аппаратов, резервуаров и установок чаще всего осуществляется технологическими насосами.При устройстве внутрицеховых станций для перекачки периодически поступающих стоков и стоков от мойки полов допускается установка насосов и приемных резервуаров в одном помещении при условии оборудования последнего постоянно действующей вентиляцией с соблюдением норм, принятых для вентиляции данного цеха. Прием в такие резервуары сточных вод различного состава, при смешении которых образуются вредные газы, категорически запрещается.
При очистке произвоЛственных сточных вод применяют те же методы, что и при очистке бытовых вод, причем химическая или физико-хи-мическая очистка нередко является окончательным этапом обработки сточных вод.
Как уже указывалось,; состав и концентрация загрязненных сточных вод некоторых производств резко меняются в течение суток. Особенно часто это наблюдается в кислотосодержащих стоках. Кроме того, бывают периодические сбросы сильно концентрированных сточных вод.
Процеживание производят на решетках или ситах в зависимости от требуемой полноты выделения нерастворенных примесей.Решетки устанавливаются перед очистными сооружениями, если сточная жидкость поступает на них самотеком. Они устанавливаются также на цеховых выпусках, если сточные воды содержат крупные при» меси и волокнистые вещества.
Образующиеся затем: хлопья гидрата захватывают суспендированные и находящиеся в сточной воде в коллоидальном состоянии вещества и при благоприятны гидродинамических условиях быстро оседают на дно отстойника в виде! осадка.
Для выделения из производственных сточных вод растворенных в них веществ можно использовать способность этих веществ растворяться в какой-либо иной жидкости, не растворимой в очищаемой воде. Если такую жидкость прибавлять к очищаемой сточной воде и перемешивать, то эти вещества будут растворяться в прибавленной жидкости, а концентрация их в сточной жидкости будет уменьшаться. Этот физико-химический процесс основан на том, что при тщательном перемешивании двух взаимно нерастворимых жидкостей всякое вещество, находящееся в растворе, распределяется между ними в соответствии со своей растворимостью в них согласно закону распределения. Если же после этогс прибавленную жидкость выделить из сточных вод, то последние оказываются частично очищенными от растворенных веществ.
Биохимическая очистка производственных сточных вод возможна, •если содержащиеся в них органические; вещества способны окисляться в результате биохимических процессов и если активная реакция сточных вод, их температура и концентрация в них вредных веществ не превышают те предельно допустимые величины, при которых нарушается жизнедеятельность микроорганизмов — минерализаторов; во всех случаях очищаемая вида должна содержать необходимое количество биогенных элементов (азота, фосфора, калия и др.).
Способы обезвреживания сточных вод, загрязненных долгоживущими изотопами, направлены на удаление этих веществ из воды, ,и последующее захоронение их в такие места, где они не будут представлять опасности. В настоящее время применяются физико-химические и биологические способы выделения радиоактивных элементов. Основные из этих способов приведены ниже.
Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов. Современный нефтеперерабатывающий завод расходует на технологические нужды от 360 до 980 млн. м3 воды в год в зависимости от принятой схемы пере« работки нефти.
Общие сведения об исходных данных для проектирования и о составе проектных материалов даны в главе IV.Разработка проекта должна осуществляться на основе задания на проектирование, которое составляется и выдается проектной организации заказчиком проекта.
Задачей схемы районного водоснабжения и канализации является комплексное решение вопросов водоснабжения и канализации с учетом всех существующих, а также новых объектов промышленного и жилищного строительства, расположенных в рассматриваемом районе. Составляется она на основе проекта районной планировки экономического административного или промышленного района, с учетом перспективы развития района в соответствии с государственными планами развития народного хозяйства.
В соответствии со стадиями проектирования канализации изыскания разделяются на рекогносцировочные, необходимые для принципиального решения генеральной схемы, и детальные — для разработки проектного задания и рабочих чертежей канализуемого объекта.