Раздел ii. водоснабжение и водоотведение 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Раздел ii. водоснабжение и водоотведение



Раздел ii. водоснабжение и водоотведение

Основы водоснабжение населенных мест

Источники водоснабжения

 

К подземным источникам водоснабжения относятся подземные воды, образующиеся вследствие просачивания в землю атмосферных и поверхностных вод. Подземные воды могут быть безнапорными и напорными (артезианскими).

Подземные источники водоснабжения характеризуются сравнительно устойчивым химическим составом воды, чистотой в бактериальном отношении, высокой прозрачностью, низкой цветностью, отсутствием взвешенных веществ. Однако мощность их ограничена, и они часто имеют высокую минерализацию, т. е. повышенное содержание растворенных солей железа, марганца, фтора и т. д.

Безнапорные воды заполняют водоносные горизонты не полностью и имеют свободную поверхность. Примером безнапорных вод может служить вода в водоносных горизонтах, вскрытых колодцами К1 и К2 (рис. II.6). Вода устанавливается в этих колодцах на уровнях, совпадающих с уровнями подземных вод. Безнапорные подземные воды первого от поверхности водоносного горизонта (слой, вскрытый колодцем К1 на рис. II.6) называются грунтовыми. Грунтовые воды характеризуются повышенной загрязненностью, поэтому при использовании для целей водоснабжения их в большинстве случаев подвергают очистке.

Напорные (артезианские) воды заполняют водоносные горизонты полностью. Примером напорных вод может служить вода в водоносном горизонте, вскрытом колодцами К3 и К4 (см. рис. 1.3). Артезианские воды, как правило, характеризуются высоким качеством и в большинстве случаев могут использоваться для хозяйственно-питьевых целей без очистки.

В колодце, вскрывающем напорный водоносный горизонт, вода поднимается до пьезометрической линии. Если пьезометрическая линия проходит выше поверхности земли, наблюдается излив воды из колодца (колодец К3 на рис. 1.3). Такие колодцы называют самоизливающимися.

Уровень воды, устанавливающийся в колодце при отсутствии водоразбора, называют статическим. Статический уровень безнапорных вод совпадает с уровнем подземных вод, а напорных вод — с пьезометрической линией (рис. 1.4).

При откачке воды из колодца уровень ее снижается, причем тем больше, чем интенсивнее откачка. Такой уровень называют динамическим.

Уровни воды и пьезометрические линии, устанавливающиеся вокруг колодцев при откачке из них воды (в поперечном разрезе они имеют выпуклую кверху форму), называют кривыми депрессии.

Область, ограниченную кривыми депрессии, называют депрессионной воронкой.

Безнапорные и напорные воды могут выходить на дневную поверхность (родники). Выход безнапорных вод называют нисходящим ключом, а выход напорных вод — восходящим ключом. Ключевая вода отличается высоким качеством и также может использоваться для целей водоснабжения без очистки.

Рис. 1.5. Схема образования и залегания подземных вод

1 - водоупорные породы; 2 — водоносные породы;

К1 — К4 — колодцы; И1 — И3 — источ­ники (родники)

Рис. 1.6. Депрессионные воронки

а — безнапорных вод; б — напорных вод;

1— водоупорные породы; 2 — водоносные поро­ды;

АА — статический уровень; А'А' — пьезометрическая линия при отсутствии откачки; ББ и Б'Б' — динамические уровни

К поверхностным источникам водоснабжения относятся реки, водохранилища и озера. Для промышленных целей может использоваться и морская вода.

Поверхностные источники имеют свои особенности и крайне уязвимы. Ледяной покров, дожди, паводки неизбежно изменяют как количество, так и качество воды. Вода в поверхностных источниках содержит различные примеси — минеральные и органические, а также бактерии.

При отсутствии в приморских районах пресной воды морская вода после опреснения может использоваться и для хозяйственно-питьевых целей. Однако это должно быть обосновано технико-экономическими соображениями.

Свойства и качество воды

 

Качество воды характеризуется ее физическими, химическими бактериологическими свойствами.

К физическим свойствам воды относятся ее температура, цветность, мутность, привкус и запах.

Под цветностью воды понимают ее окраску. Цветность выражают в градусах цветности по платиново-кобальтовой шкале. Один градус этой шкалы соответствует цвету 1 л воды, окрашенной 1 мг порошка платины.

Мутность определяется содержанием в воде взвешенных частиц и выражается в миллиграммах на литр (мг/л).

Химические свойства воды характеризуются следующими показателями: активной реакцией, жесткостью, окисляемостью, содержанием растворенных солей.

Активная реакция воды определяется концентрацией водородных ионов. Обычно она выражается через рН. При рН = 7 среда нейтральная; при

рН < 7 среда кислая, а при рН>7 среда щелочная.

Жесткость воды определяется содержанием в ней солей кальция и магния. Она выражается в миллиграмм-эквивалентах на литр (мг-экв/л). Различают жесткость карбонатную, некарбонатную и общую (их сумма). Карбонатная, или временная, жесткость характеризует содержание в воде бикарбонатных и карбонатных солей кальция, а некарбонатная, или постоянная, жесткость - содержание в воде некарбонатных солей кальция и магия. Вода подземных источников имеет большую жесткость, а вода поверхностных источников - относительно невысокую.

Окисляемость обусловливается содержанием в воде растворенных органических веществ и может служить показателем загрязненности источника сточными водами.

Содержание в воде растворенных солей (в мг/л) характеризуется плотным остатком. Вода поверхностных источников имеет меньший плотный остаток, чем вода подземных источников, т. е. содержит меньше растворенных солей.

Степень бактериологической загрязненности воды определяется числом бактерий, содержащихся в 1 см3 воды. Вода поверхностных источников содержит бактерии, внесенные сточными и дождевыми водами, животными и т. д. Вода подземных источников обычно не загрязнена бактериями.

Различают патогенные (болезнетворные) и сапрофитные бактерии. Для оценки степени загрязненности воды патогенными бактериями определяют содержание в ней кишечной палочки. Бактериальное загрязнение воды измеряют коли-титром и коли-индексом. Коли-mump — объем воды в кубических сантиметрах, в котором содержится одна кишечная палочка. Коли-индекс — число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды.

 

Требования, предъявляемые к качеству воды

 

Весьма разнообразны и зависят от того, на какие нужды расходуется вода. На хозяйственно питьевые, души и бани, технологические процессы должна подаваться вода удовлетворяющая ГОСТ 2874-82 ''Вода питьевая''. Вода должна быть без вредна, без цвета, без запаха и вкуса.

Требования к воде расходуемые на производственные процессы различны. Для питания котлов должна применяться улучшенная вода.

Показатели, необходимые для характеристики качества воды, оп­ределяются характером использования воды различными потребите­лями.

Минеральные примеси различ­ных природных вод по качествен­ному составу примерно постоянны и отличаются лишь концентрация­ми, установление которых и входит в задачу анализа природных вод. Важнейшие показатели качества воды,— это концентра­ция грубодисперсных примесей (взвешенные вещества), концен­трация ионов Na+ + К+, Са2+, Mg2+, Fe2+, NH4+, НСО3-, Сl-, SO42-, NO3-, NО2-, рН воды, удельная проводи­мость, технологические показатели (например, сухой и прокаленный остаток, щелочность, жесткость; кремнесодержание, окисляемость), концентрация растворенных газов О2 и СО2.

Содержание грубодисперсных (взвешенных) веществ выражают в миллиграммах на килограмм (мг/кг) и определяют фильтрова­нием 1 л. пробы воды через бумаж­ный фильтр, который затем высуши­вают при температуре 105—110°С до постоянной массы. Этот способ точен, но весьма трудоемок, в связи с чем для оперативного контроля наличия взвешенных веществ ис­пользуют либо различные нефелометрические методы, либо приемы, заключающиеся в косвенном опре­делении взвешенных веществ по прозрачности и мутности воды.

Прозрачность воды определяют с помощью методов шрифта и крес­та. Для первого способа применяют градуированный на сантиметры стеклянный цилиндр высотой 30 см, под дно которого подложен опреде­ленный шрифт. Столб воды в сан­тиметрах, через который еще можно прочесть текст, и определяет про­зрачность воды. Прозрачность по кресту определяют по той же мето­дике, используя трубку длиной 350 см, диаметром 3,0 см, на дно которой помещают бумажный круг с крестом, имеющим ширину линий в 1 мм.

* Здесь и далее имеются расхождения между методикой измерения концентраций (отмеривание определенного объема рас­твора) и способом ее выражения в СИ. При плотности анализируемого раствора, включая природную и контурные воды, близкой к 1 кг/дм3, численные выражения концентраций по отношению к 1 кг массы, 1 л (допустимая внесистемная единица) и к 1 дм3 равноценны.

Мутность воды, пропорциональ­ную содержанию в воде взвешенных частиц, определяют, сравнивая ана­лизируемую пробу с определенным эталоном мутности.

Концентрацию основных ионов-примесей природных вод опреде­ляют методами химического анали­за и выражают в единицах милли­грамм на килограмм (мг/кг) или миллиграмм-эквивалент на кило­грамм (мг-экв/кг). Правильность определения концентраций катионов и анионов, т. е. солей, образованных эквивалентным количеством ионов, проверяют на основании закона электронейтральности по уравнению

 

Наружная водопроводная сеть

Водоводы

 

Водоводы предназначены для транспортирования воды от водоисточника до объекта водоснабжения.

 

Типы водоводов и их устройство

Рисунок 2.2. Расчетные схемы водоводов

а) напорный водовод; б) самотечно-напорный водовод.

1– резервуар; 2 – насосная станция;

3 – напорный водовод; 4 – водонапорная башня;

5 – линия гидростатического напора; 6 – линия гидродинамического напора;

7 – подземный напорный резервуар; 8 – камера переключения;

9 – самотечно-напорный водовод.

По напорным водоводам (рисунок 2.2, а) воду подают из питающего резервуара с меньшей отметки его свободной поверхности z1 в питательный резервуар на высоту z2. Для этих водоводов линия гидродинамического напора всегда будет находится выше линии гидростатического напора.

В самотечных водоводах (рисунок 2.2, б) отметка уровня воды в питающем резервуаре больше отметок в питаемом на величину располагаемого напора Н=z1 - z2. Для этих водоводов линия гидродинамического напора всегда будет находится ниже линии гидростатического напора.

Напорный и самотечный водоводы работают полным сечением, самотечно-безнапорный – неполным.

Водоводы являются ответственными элементами в системе, к ним предъявляются 2 основных требования: экономичность и надежность подачи воды потребителям.

Для обеспечения бесперебойности работы водоводы укладываются обычно в две нитки, которые часто соединяют переключениями, позволяющими выключить на ремонт какой-либо участок в случае аварии на нем.

Допускается укладка водовода в одну нитку при значительной его длине и технико-экономическом обосновании. Если водовод проектируют в одну нитку, необходимо предусмотреть устройства запасных резервуаров (в конце водовода).

Водоводы укладывают из стальных, чугунных асбестоцементных и железобетонных труб. Для предохранения одного трубопровода от разлива в случае аварии на втором расстояние между нитками водовода l принимают в зависимости от материала труб, внутреннего давления и геологических условий следующим образом:

- при диаметре труб до 300 мм – l 0,7м;

- при 400‹ d‹ 1000мм – l = 1м;

- при d›1000мм – l = 1,5м.

Трубы должны быть уложены на глубине, обеспечивающей незамерзаемость воды зимой, исключающей возможность не допускающей нагревание ее летом и предупреждающей повреждение труб под нагрузками от движущегося транспорта.

Для обеспечения незамерзаемости глубина укладки труб (считая до дна траншеи) должна быть на 0,5м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры:

(2.1)

За расчетную принимают максимальную глубину проникновения в грунт нулевой температуры Нпр, определяемую на основании многолетних наблюдений. Для предупреждения нагревания воды в летнее время глубину заложения труб хозяйственно-питьевых водопроводов следует принимать не менее 0,5м, считая от верха труб.

 

Выбор диаметров труб

Экономически наивыгоднейший диаметр труб напорных водоводов считается такой, при котором приведенные затраты по комплексу взаимосвязанных сооружений «Насосная станция и водовод» будут наименьшими.

Экономически наивыгоднейшим диаметром труб самотечно-напорного водовода считается такой (или комбинация из двух диаметров), которому соответствует наименьшая стоимость водовода при условии обеспечения требуемого напора в его концевой точке. Это условие выполняется при полном использовании располагаемого напора Н.

 

Водонапорные башни

 

Полного соответствия водопотребления и подачи воды насосной станцией II подъема добиться невозможно. Для регулирования подачи и потребления служат водонапорные башни.

Водонапорная башня состоит из следующих основных элементов: водонапорного бака, поддерживающей конструкции (ствола) и отепляющего шатра вокруг бака. В районах с мягким климатом шатры можно не устраивать, но в этом случае бак должен иметь перекрытие. Вода в бак подается по трубе 1, заканчивающейся на уровне наибольшего наполнения. Конец ее может быть оборудован поплавковым клапаном 5, который автоматически закрывает подающую трубу при наполнении бака. Раздача воды из бака происходит по трубам 1 и 2. На трубе 2 устанавливают обратный клапан 3, препятствующий поступлению воды в бак по этой трубе. Конец трубы 2 располагают над дном бака и оборудуют сеткой 4. Трубу 1, служащую для подачи воды в бак и разбора воды из него, называют подающе-разводящей. Задвижка 10 служит для отключения водонапорной башни от сети. Для подачи воды в бак и разбора воды из него могут выполняться отдельные трубы.

Для слива воды в случае переполнения бака служит переливная труба 9, заканчивающаяся в верхней части воронкой 6. К переливной трубе присоединена грязевая труба 7 с задвижкой 8, предназначенная для периодического удаления скапливающегося на дне бака осадка, а также для отвода воды при промывке бака.

Для возможности осмотра бака снаружи и внутри его устанавливают лестницы.

Расстояние между стенками шатра и бака должно составлять около 0,7 м.

Водонапорные башни бывают железобетонные, кирпичные, металлические и деревянные.

Железобетонные водонапорные башни в конструктивном отношении выполняются двух типов: со стволом в виде сплошного железобетонного цилиндрического стакана и со стволом из опорных колонн.


Рис. 2.5. Схема оборудования водонапорной башни трубопроводами

 

 

Рис. 2.6. Железобетонная водонапорная башня с цилиндрическим стволом

1 — защитная железобетонная оболочка; 2 — кирпичный цоколь



Рис. 2.7. Железобетонная водонапорная башня с опорой из сборных элементов Рис. 2.8. Бесшатровая сборно-металлическая водонапорная башня (конструкция инж. А. А. Рожневского)

Резервуары

 

Резервуары служат для хранения запасов воды и в зависимости от назначения могут быть расположены в различных местах системы водоснабжения. Резервуары сооружают преимущественно в следующих целях;

а) прием и хранение воды, поступающей от насосных станций I подъема, фильтровальных станций или районных водопроводов и подаваемой далее насосными станциями II (или последующего) подъема;

б) прием «свежей» воды, питающей системы оборотного водо­снабжения;

в) хранение регулирующего объема воды и поддержание напора в сети (водонапорный резервуар);

г) хранение противопожарных и аварийных запасов воды. Часто резервуары служат одновременно для нескольких из указанных целей.

Объем резервуаров зависит от их назначения и производительности системы водоснабжения. Так, объем водонапорных резервуаров для хранения регулирующего объема воды, устраиваемых вместо водонапорных башен в тех случаях, когда имеется значительное естественное возвышение, определяется так же, как объем баков водонапорных башен.

Рис. 2.9. Железобетонный резервуар объемом 1000 м3, выполняемый в мок­рых грунтах

1— днище на утрамбованном грунте, гидроизоляция битумом, бетонная подготовка; 2 — стенка, 3 — люк с лазом; 4 — вентиляционные трубы; 5 — перекрытие; 6 — гидроизоляция битумом; 7 — грязевая труба; 8 — приямок

 

Устройство вводов

 

Ввод – трубопровод, соединяющий наружный водопровод с внутренним водопроводом здания.

Он состоит из узла присоединения к наружной городской сети, задвижки, подземного водопровода и водомерного узла (рис. 3.2).

 

Рис. 3.2. Водомерные узлы

а — простой; б — с обводной линией; 1 — первый запорный вентиль; 2 — водосчетчик; 3 — контрольно-спускной кран; 4 — второй запорный вентиль; 5 — крышка; 6 — обводная линия; 7 — опломбированная за­движка

 

Узел присоединения (врезки) ввода, состоящий из тройника и задвижки (для возможности отключения ввода на ремонт), размещаются в колодце (диаметром не менее 700 мм) в месте присоединения к наружному водопроводу. Подземный трубопровод прокладывается с уклоном 0,003 – 0,005 в сторону наружной сети.

Водомерный узел располагается внутри здания. Он может быть установлен на расстоянии 1 м от наружной стены подвального этажа здания. Помещение подвального этажа сухое с плюсовой температурой. Водомерный узел жестко крепится к стене на кронштейнах. Ось водосчетчика должна быть расположена на 0,3 - 1 м от пола. В водомерном узле предусматривается обводная линия, на которой устанавливается опломбированная задвижка (рис. 5). В зданиях устанавливают водомерные узлы унифицированных конструкций с крыльчатыми и турбинными водомерами.

Ввод водопровода проектируется по кратчайшему расстоянию к зданию.

При расчетном диаметре (d до 65 мм) ввод может быть запроектирован из стальных водогазопроводных труб, соединяемых на сварке с обязательной противокоррозионной гидроизоляцией, с применением рулонных гидроизоляционных материалов. При диаметре d > 65 мм применяются чугунные раструбные трубы с обязательной заделкой стыка. В последние годы для прокладки вводов используются пластмассовые трубы. Они долговечны и имеют достаточную механическую прочность.

Рис. 3.3. Детали заделки трубы ввода в стене фунда­мента здания

а — при сухих грунтах; б, в — при мокрых грунтах; 1 — цементная стяжка; 2 — смоляная льняная прядь; 3 — металлическая гильза; 4- жирная глина; 5 — труба ввода; 6 — бетон; 7 — флан­цы; 8 — гидроизоляция; 9 — зажим сальника

Минимальную глубину заложения ввода можно принять ниже глубины промерзания грунта на 0,5 м. Пересечение ввода со стенами подвала следует выполнять в сухих грунтах с зазором 0,2 м между трубопроводом и строительными конструкциями с заделкой отверстия в стене водонепроницаемыми и газонепроницаемыми эластичными материалами (рис. 6). В мокрых грунтах пересечение трубы ввода со стеной подвала устраивается с помощью сальниковых уплотнителей.

Расстояние по горизонтали между вводами хозяйственно-питьевого водопровода и выпусками канализации или водостоков должно быть не менее 1,5 м при диаметре ввода до 200 мм.

В ряде случаев возникает необходимость врезки трубы ввода в действующую наружную водопроводную сеть. Это можно осуществить с помощью специальных устройств:

- фрезовое приспособление, крепящееся на сварке;

- фрезовое приспособление, крепящееся с помощью седелки.

Устройство, крепящееся на сварке, состоит из: патрубка, камеры с сальником и краном для сброса давления воды, режущего инструмента (фрезы со сверлом). В патрубке, приваренном к трубе ввода имеется клапан. После высверливания отверстия вал со сверлом поднимают, клапан закрывают, сбрасывают давление в верхней камере. Головку с верхней камеры снимают и приваривают клапан-заглушку.

При необходимости высверливания в трубе большего отверстия (но не более 1/3 диаметра трубы) применяется седелка. Она представляет собой чугунную фасонную деталь, которая крепится к трубе хомутом на резиновой прокладке для присоединения запорной арматуры. Для высверливания в трубе отверстия к запорной арматуре прикрепляется сверлильное приспособление. После высверливания отверстия приспособление снимают и присоединяют трубу ввода. По конструкции седелки бывают резьбовые, фланцевые, раструбные.

Противопожарный водопровод

В зависимости от пожароопасности и огнестойкости здания устраивают следующие системы противопожарного водоснабжения: система с пожарными кранами в зданиях из трудносгораемых и сгораемых материалов и при постоянном присутствии людей, которые могут обнаружить пожар и принять меры к его ликвидации до приезда пожарной команды; автоматические и полуавтоматические системы — спринклерные и дренчерные — для зданий, где огонь может быстро распространяться, а также в помещениях малодоступных, не охраняемых, но опасных в пожарном отношении.

Системы с пожарными кранами состоят из тех же элементов, что и другие системы водоснабжения (кроме водосчетчика), но в связи с повышенными требованиями к надежности подачи воды и быстродействию системы они имеют ряд особенностей.

Водоразборной арматурой являются пожарные краны (рисунок 3.7, б), состоящие из пожарного вентиля 4, рукава 7 (шланга), металлического пожарного ствола 1 (брандспойта), быстросмыкающихся полугаек 6 для соединения рукава со стволом и вентилем. Пожарные краны размещают в шкафчиках 5 с остекленной дверцей и присоединяют к стоякам 9. Пожарные рукава длиной 10 или 20 м укладывают внутри шкафчика на поворотную полку 8 (рисунок 3.7., б) или наматывают на катушку 2 (рисунок 3.7., а), которая поворачи­вается на кронштейне 3. Шкафчики расположены так, чтобы ось пожарного вентиля находилась на высоте 1,35 м над полом. Пожарные краны размещают в наиболее доступных местах здания так, чтобы каждая точка орошалась заданным количеством струи. При размещении пожарных кранов на этажах следует учитывать длину рукава, размещение дверей, через которые можно подать пожарный ствол и рукав в самое удаленное от пожарного крана помещение.

Водопроводные сети выполняют кольцевыми (при числе пожарных кранов более 12). В зданиях высотой более 16 этажей предусматривают также вертикальное кольцевание. Противопожарный водопровод присоединяют к наружной сети двумя вводами. Рассчитывают его так же, как холодный водопровод.

Секундные расчетные расходы равны:

в отдельных противопожарных водопроводах

gр.пож = gст. n, (3.1)

где gст — расчетный расход одной струи, л/с; n — расчетное число струй;

в объединенных хозяйственно-противопожарных водопроводах

gр = gр.хоз + gр.пож, (3.2)

где gР.хоз — секундный расход в хозяйственном холодном водопроводе.

Требуемый напор вычисляют по формуле, при этом потери в водосчетчике не учитывают. Рабочий напор Hраб перед пожарным краном определяют в зависимости

от высоты компактной части струи 10 (рисунок 3.7, б), длины рукава, диаметра ствола (спрыс­ка) и пожарного вентиля. Ориентировочные значения Hраб пож при­ведены в приложении 1. При расчете трубопроводов допускается скорость до 2,5 м/с.

Хозяйственно-противопожарные водопроводы проверяют на пропуск пожарного расхода через трубопроводы, диаметр которых определен по хозяйственному расходу. Допустимый напор в противопожарном водопроводе — 90 м. вод. ст.

Автоматические спринклерные и дренчерные системы гасят очаг пожара без участия человека с одновременной подачей сигнала пожарной тревоги.

Автоматические спринклерные системы находятся в помещениях, где возможно возникновение и быстрое распространение огня (склады, окрасочные цехи и т. д.). Спринклерная система (рисунок 3.7 г) состоит из водопитателей (наружная сеть 17, гидропневматического 19, водонапорного 25 баков), насосов18, подводящих трубопроводов 24, контрольно-сигнального клапана 23 (КСК); спринклерной сети, включающей подающие 22, распределительные 21 трубопроводы; спринклерных оросителей 20. Контрольно-сигнальный клапан и трубопроводы за ним образуют секцию, которую можно быстро отключить для ремонта.

Спринклерные оросители (рисунок 3.7, в) вскрываются при повышении температуры и заливают очаг пожара. Они состоят из штуцера 11 с рамкой 15 и розеткой 16, диафрагмы 12 с отверстием, которое закрывается стеклянным клапаном 13. Клапан 13 прижат к отверстию замком, состоящим из пластинок меди 14, спаянных легкоплавким припоем и упирающихся в рамку 15. При возникновении пожара припой под действием температуры плавится: замок распадается, давление воды выбивает клапан 13 — вода, ударяясь о розетку, разбрызгивается и орошает площадь 9...12 м2.

Автоматические дренчерные системы в отличие от спринклерной термочувствительные замки установлены не на каждом оросителе, а на побудительном трубопроводе 17, клапа­на группового действия 26, который подает воду сразу в несколько оросителей. Дренчерные оросители 28 (дренчеры) отличаются от спринклерных тем, что в них отсутствует замок, и выходное отверстие всегда открыто.

Полуавтоматические дренчерные системы (рисунок 3.7, д) дистанционного действия включаются людьми при возникновении пожара или опасности его распространения.

В них пуск системы осуществляется задвижкой с электроприводом или обычной задвижкой, находящейся в узле управления.

 


Рисунок 3.7.

В помещениях, где вода может нанести значительный ущерб (книгохранилища, библиотеки и т. д.), используют установки газового пожаротушения. При пожаре двуокись углерода, фреон или другие огнегасящие газы, хранящиеся в баллонах, по трубопроводам и насадкам подаются в помещение, быстро заполняют его и тормозят процессы горения. Во время тушения пожара все воздуховоды в помещении автоматически закрываются, чтобы быстрей соз­дать необходимую концентрацию газа. После ликвидации очага пожара газы удаляются вытяжной вентиляцией. Баллонные установки с газом размещаются, как правило, в подвале или на первом этаже в помещении, имеющем отдельный выход наружу, ограждения с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч, приточно-вытяжную вентиляцию, освещение и отопление. Высота помещения 2,5...3,5 м, проходы между оборудованием, а также между оборудованием и стеной не менее 0,7...0,8 м, расстояние между оборудованием и электрощитом не менее 2,0 м.

Системы канализации городов

 

Различие в характере и концентрации загрязнений отдельных видов сточных вод требует различных методов их очистки. В связи с этим возникает необходимость транспортирования отдельных видов сточных вод по самостоятельным трубопроводам. В зависимости от того, как отводятся отдельные виды сточных вод - совместно или раздельно, системы канализации подразделяют на общесплавные, раздельные полные или раздельные неполные и полураздельные.

При общесплавной системе канализации все виды сточных вод отводят к очистным сооружениям совместно по общей сети трубопроводов.

Рис. 4.2. Общесплавная система канализации 1- уличная сеть; 2 – дождеприемники; 3 - лавный коллектор; 4 - ливнеспуск; 5 - ливнеотвод; 6 - нагорная канава; 7 - заводская сеть; 8 - выпуск; ОС - очистные сооружения.

 

Так как в период сильных дождей расход сточных вод, следующих на очистные сооружения, очень велик и в то же время концентрация загрязнений их мала, часть смеси сточных вод сбрасывают в водоем без очистки через специальные устройства – ливнеспуски 4, располагаемые обычно на главном коллекторе 3 вблизи водоема.

Полная раздельная система, в которой все виды сточных вод отводятся на обработку по самостоятельным сетям.

Рис. 4.3. Полная раздельная система канализации 1 - бытовая сеть; 2 - производственно-дождевая сеть; 3 - напорные трубопроводы; 4 - выпуск очищенных бытовых и производственных сточных вод; 5 - выпуски атмосферных и условно чистых производственных сточных вод; 6 - граница города; ГНС - главная насосная станция; ОС - очистные сооружения; ПП - промышленное предприятие

Неполная раздельная система канализации обычно является промежуточной стадией строительства полной раздельной системы канализации. В этой системе канализационные сети предусматриваются только для отвода бытовых и наиболее загрязненных производственных стоков, атмосферные воды стекают в водные потоки по кюветам.

Полураздельной системой канализации называется такая система, у которой в местах пересечения самостоятельных канализационных сетей для отвода различных видов сточных вод имеются водосбросные камеры, позволяющие перепускать наиболее загрязненные дождевые воды при малых расходах в бытовую сеть и отводить их по единому коллектору на очистные сооружения, а при ливнях сбрасывать сравнительно чистые дождевые воды непосредственно в водоем.

Рис. 4.4. Полураздельная система канализации а - схема системы; б - водосбросная камера; 1 - бытовая сеть; 2 - произодственно-дожде-вая сеть; 3 - водосбросные камеры; 4 - напорные трубопроводы; 5 - выпуск очищенных сточных вод; 6 - ливнеотводы; 7 - граница города; ГНС - главная насосная станция; ОС - очистные сооружения; ПП - промышленное предприятие

Неполная раздельная система отличается от полной раздельной отсутствием подземной канализационной сети для отвода атмосферных вод, которые отводятся по кюветам и открытым лоткам.

Полураздельная система отличается от полной раздельной устройством, обеспечивающим частичные отвод первых порций наиболее загрязненного поверхностного стока в бытовую канализационную сеть, а менее загрязненные потоки поступают в водоем.

Схемы канализационных сетей

Канализационные сети работают при самотечном режиме с частичным наполнением сечения трубопровода. В связи с этим решение схемы канализационной сети зависит в основном от рельефа местности, грунтовых условий и расположения водоемов.

Рис. 4.5. Схемы канализационных сетей а - перпендикулярная; б - пересеченная; в - параллельная; г - зонная; д - радиальная; 1 - коллекторы бассейнов канализования, 2 - граница бассейнов канализования; 3 - граница канализуемого объекта; 4 - главный коллектор; 5 - напорный трубопровод; 6 - выпуск; 7 -главный коллектор верхней зоны; 8 - то же, нижней зоны.

 

Встречающиеся на практике схемы могут быть классифицированы следующим образом.

1. Перпендикулярная схема при которой коллекторы от отдельных бассейнов канализования, если нет обратных уклонов, трассируют по наикратчайшему пути – перпендикулярно водоему. Такую схему в основном применяют для спуска атмосферных сточных вод, не нуждающихся в очистке.

2. Пересеченная схема - коллекторы бассейнов канализования трассированы перпендикулярно направлению движения воды в водоеме и перехвачены главным коллектором, трассированном параллельно реке. Такую схему применяют при плавном падении рельефа местности к водоему и необходимости счистки сточных вод.

3. Параллельная (веерная) схема - коллекторы бассейнов канализования трассированы параллельно направлению движения воды в водоеме или под небольшим углом к нему и перехвачены главным коллектором, транспортирующим сточные воды к очистным сооружениям перпендикулярно направлению движения воды в водоеме. Эту схему применяют при резком падении рельефа местности к водоему, так как она позволяет исключить в коллекторах бассейнов канализования повышенные скорости движения, вызывающие разрушение трубопроводов.

4. Зонная (поясная) схема - канализуемая территория разбита на две зоны: с верхней сточные воды отводятся к очистным сооружениям самотеком, а с нижней они перекачиваются насосной станцией. Каждая из зон имеет схему, аналогичную пересеченной схеме. Зонную схему применяют при значительном или неравномерном падении рельефа местности к водоему и отсутствии возможности канализования всей территории (например, нижней зоны) самотеком.

5. Радиальная схема - очистка сточных вод осуществляется на двух или большем числе очистных станций. При этой схеме сточные воды отводятся с канализуемой территории децентрализованно. Коллекторы бассейнов канализования имеют радиальное направление от центра населенного пункта к его периферии, каждый район города имеет независимую сеть с самостоятельным главным и отводным коллекторами и с отдельными очистными сооружениями. Эта схема удобна тем, что при расширении застройки города не требуется перестройка действующих коллекторов. Такую схему применяют при сложном рельефе местности и канализовании больших городов.

 

Очистка сточных вод

 

Удаляют из сточных вод органические и минеральные растворимые, и нерастворимые загрязнения обезвреживают загрязнения, обеззараживают очищенную воду, обрабатывают осадок, получившийся в результате очистки. Бытовые сточные воды проходят:

механическую,

биологическую и

бактериологическую (обеззараживание) очистку.

Механическая очистка удаляет нерастворимые и частично коллоидные загрязнения. Крупные загрязнения (тряпки, бумага) задерживаются решетками 9, загрязнения минерального происхождения (песок, шлак) улавливается песколовками 7, и подаются на песковые площадки 8. Основная масса нерастворимых загрязнений задерживается в отстойниках 6. При этом тяжелые частицы опускаются на дно, а легкие всплывают.

Биологическая очистка удаляет из стоков органические вещества путем окисления их микроорганизмами. Биологическая очистка происходит в естественных условиях на полях фильтрации, орошения. Для интенсификации процессов очистки микроорганизмам создают благоприятную среду (насыщают стоки воздухом, подогревают, перемешивают их) в специальных сооружениях — аэротенках 5, биофильтрах. Воздух в сооружения подается компрессорной станцией 12. После аэротэнков вода поступает во вторичные отстойники 4, где от нее отделяются микроорганизмы (активный ил), и далее в хлораторной 14 вводится хлор.

В контактных резервуарах 3 происходит полная дезинфекция, и вода через выпуск 2 смешивается с речным потоком 1.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-07; просмотров: 302; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.94.150.98 (0.106 с.)