Основные элементы канализации городов

 

Канализация состоит из следующих основных элементов:

1) внутренних канализационных устройств зданий,

2) наружной внутриквартальной канализационной сети,

3) наружной уличной канализационной сети,

4) насосных станций и напорных трубопроводов,

5) очистных сооружений и устройств для выпуска очищенных сточных вод в водоем.

Рис. 4.1. Централизованная система канализации:

Внутренняя канализация зданий собирает стоки от отдельных потребителей и выводит за пределы здания. Внутренние канализационные устройства состоят из приборов (раковин, умывальников, ванн и т.д.), из сети отводящих труб, стояков и выпусков до дворовой канализационной сети.

Внутриквартальная или Дворовая канализационная сеть отводит стоки от отдельных зданий и транспортирует их в наружную сеть.

Наружная канализационная сеть состоит из уличной сети 6 и коллекторов 5, перехватывающих стоки от уличных трубопроводов.

Коллектором называют участок канализационной сети, принимающий сточные воды из двух или нескольких уличных трубопроводов. Коллекторы укладываются по самым низким участкам местности. Несколько коллекторов объединяются в главный коллектор, который затем переходит в отводной или загородный коллектор, идущий за пределы города к очистным сооружениям.

Для осмотра и прочистки канализационной сети на ней устраивают смотровые колодцы 7, внутри которых труба или коллектор заменены открытым лотком. Смотровые колодцы устраивают во все местах изменения направления, диаметра или уклона трубопровода в местах присоединения боковых линий и, кроме того, через определенные расстояния во всех трубопроводах для наблюдения за их состоянием и для прочистки. Канализационный трубопровод между двумя смотровыми колодцами должен быть прямолинейным.

Для приема атмосферных сточных вод с проездов применяют дождеприемники, представляющие собой круглые или прямоугольные в плане колодцы с металлической решеткой сверху.

Насосные станции 4 устраивают при большой глубине заложения коллекторов для подъема стоков на более высокие отметки или перекачки их на очистные сооружения 2 по напорным трубопроводам 3.

Очистными называют сооружения, предназначенные для очистки сточных вод и переработки их осадка.

Трубопровод, предназначенный для отведения очищенных сточных вод в водоем, наз. выпуском.

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.