Системи і схеми водовідведення

ВОДОВІДВІДНІ МЕРЕЖІ

 

 

Рекомендовано науково-методичною

Радою Київського національного університету будівництва і архітектури як навчальний посібник для студентів спеціальності

«Водопостачання та водовідведення» та «Споруди і обладнання системи водопостачання і водовідведення»

 

Київ 2006

УДК

ББК

К

Рецензенти: С.М. Епоян, доктор технічних наук, професор (Харківський державний технічний університет будівництва і архітектури);

О.І. Давиденко кандидат технічних наук, старший науковий співробітник (Науково-дослідний і конструкторсько-технологічний інститут міського господарства).

 

 

Затверджено на засіданні науково-методичної ради Київського національного університету будівництва і архітектури

Василенко О.А.

Водовідвідні мережі Навчальний посібник. – К: КНУБА, 2006. - 97с.

 

 

ISBN 966-627-037-4

 

 

У навчальному посібнику розглянуті системи і схеми водовідведення, принципи гідравлічного розрахунку мереж для відведення побутових і дощових вод. Наведені основні конструкції споруд на мережах водовідведення. Розглянуті принципи проектування мереж.

Посібник призначений для студентів які навчаються на спеціальностях «Водопостачання і водовідведення» та «Споруди і обладнання систем водопостачання і водовідведення»

 

 

УДК

ББК

 

 

ISBN 966-627-037-4 © О.А. Василенко, 2006

Зміст

	Вступ……………………………………………………………..
	Стічні води……………………………………………………….
1.1	Забруднення стічних вод………………………………………..
1.2	Питоме водовідведення…………………………………………
1.3	Баланс водовідведення…………………………………………
	Системи і схеми водовідведення………………………………
2.1	Схеми водовідведення…………………………………………..
2.2	Системи водовідведення………………………………………..
	Принципи трасування міських мереж водовідведення………
	Гідравлічні особливості роботи водовідвідних мереж……….
4.1	Режими руху…………………………………………………….
4.2	Розрахункові швидкості руху стічних вод та наповнення……
4.3	Форми поперечного перерізу труб та каналів, їх гідравлічна характеристика…………………………………………………..
4.4   4.5	Формули для гідравлічного розрахунку водовідвідних труб і каналів…………………………………………………………… Проектування повздовжніх профілів самопливної мережі…...
	Водовідвідні труби та колектори………………………………
5.1	Труби та колектори……………………………………………...
5.2	Основи під труби та колектори………………………………...
	Споруди на водовідвідній мережі……………………………...
6.1 6.2	Оглядові колодязі……………………………………………….. Дюкери, естакади, переходи……………………………………
7.1 7.2.   7.3.	Відведення дощових вод……………………………………….. Характеристики дощу…………………………………………... Визначення розрахункової витрати дощових вод за методом «граничних інтенсивностей»…………………………………... Визначення місця розташування першого дощоприймача…...
	Проектування і розрахунок напівроздільної системи водовідведення…………………………………………………..
8.1	Визначення розрахункових витрат на ділянках мережі………
	Використана література…………………………………………
	Додатки…………………………………………………………

 

Вступ

Водовідведення і очистка стічних вод є однією із спеціальних дисциплін, яку вивчають студенти за спеціальністю «Водопостачання і водовідведення». В процесі вивчення цієї дисципліни майбутні фахівці готуються вирішувати задачі відведення стічних вод за межі міст і промислових підприємств, очистки, знезараження і випуску їх у водойми, або на повторне використання, а також обробки осадів, які утворюються в процесі очистки.

Одним із складових цієї дисципліни є розділ «Водовідвідні мережі» мета якого є опанування студентом принципами облаштування і проектування мереж для відведення стічних вод різних категорій від місця їх утворення системою самопливних трубопроводів до споруд їх очищення і знешкодження.

Вивчення цього розділу може бути забезпечено після вивчення наступних дисциплін навчального плану: геодезія, інженерна геологія і гідрогеологія, технічна механіка рідини і газу, інженерна гідравліка, спеціальні питання гідравліки систем водопостачання і водовідведення, гідравлічні і аеродинамічні машини, насосні і повітродувні станції, електротехніка, будівельні матеріали, раціональне використання і охорона водних ресурсів.

Навчальний посібник складено у відповідності зі програмою дисципліни «Водопостачання і водовідведення» розділ «Водопровідні мережі».

Зміст навчального посібника дозволяє використовувати його для вивчення розділу «Водовідвідні мережі» спеціальної дисципліни «Споруди і обладнання систем водовідведення» спеціальності «Споруди і обладнання систем водопостачання і водовідведення».

Наведені в посібнику довідкові дані і викладена послідовність проектування мереж водовідведення можуть бути корисними при виконані курсового проекту студентами згаданих спеціальностей.

Стічні води.

Забруднення стічних вод

Стічна вода - вода, що утворилася в процесі господарсько-побутової і виробничої діяльності (крім шахтної, кар’єрної і дренажної води), а також відведена з забудованої території, на якій вона утворилася внаслідок випадання атмосферних опадів [7].

Розрізняють такі категорії стічних вод:

- побутові;

- виробничі;

- дощові.

Основні забруднення стічних вод:

- фізіологічні виділення людей та тварин;

- відходи та покидьки, що утворюються в побуті та на виробництві під час миття та прання і в технологічних процесах.

За своєю природою ці забруднення поділяються на органічні, мінеральні та біологічні, в тому числі, бактеріологічні.

Органічні забруднення – нестійкі, здатні загнивати, утворюючи сполуки, які є дуже небезпечними для навколишнього середовища, зокрема людей, тварин, риб. Мінеральні речовини, надходячи у природні водойми приводять до їх засмічення та зміни хімічного складу води, що також небезпечно для навколишнього середовища.

До біологічних забруднень відносяться водорості, гриби, бактерії та велика кількість різноманітних мікроорганізмів. Найбільш небезпечними в санітарному відношенні є хвороботворні бактерії, які приводять до виникнення та розповсюдження інфекційних захворювань.

Виробничі стічні води містять також токсичні та отруйні речовини, які можуть викликати отруєння живих істот і рослин.

Таким чином, стічні води є небезпечними в санітарно-гігієнічному і природоохоронному відношенні і тому повинні відводиться за межі населених пунктів та промислових підприємств, очищуватися і знезаражуватися перед складом до водойми. Цими питаннями займається така галузь техніки як водовідведення.

Водовідведення – комплекс інженерних споруд і трубопроводів для прийому, транспортування, перекачки, очистки, знезараження стічних вод різних категорій, а також скиду очищених вод у водні об’єкти, або направлення їх на повторне використання в промисловості або сільському господарстві, крім того споруди по обробці і знешкодженню вилучених домішок і осадів.

Концентрація забруднень в стічних водах вимірюється мг/дм³. Для побутових стічних вод концентрація основних забруднень обчислюється за їх кількістю від одного мешканця в середньому за рік.

(1.1)

де а – середньодобова кількість забруднень від одного мешканця, г;

n_W – питоме водоспоживання на одного мешканця за добу в середньому за рік, л/(меш.∙ доб).

Згідно зі СНіП 2.04.03-85, середньодобова кількість основних забруднень на одного мешканця складає:

- завислі речовини – 65г;

- БСК_пов неосвітлених вод – 75г О₂;

- БСК_пов освітлених стічних вод – 40г О₂;

- азот амонійних солей N – 8г;

- фосфати Р₂О₅ – 3,3г;

- в тому числі від миючих речовин – 1,6г;

- хлориди Сl – 9г;

- поверхнево-активні речовини (ПАР) – 2,5г.

Концентрація забруднень у виробничих і дощових стічних водах визначається за даними хімічних аналізів.

В міську водовідвідну мережу побудові стічні води скидаються без обмежень, а виробничі з обмеженнями, які пов’язані з тим, щоб складові виробничих вод не впливали на роботу мережі і міських очисних споруд. Тому на підприємствах перед скидом виробничих стічних вод влаштовуються локальні очисні споруди. Умови скиду цих вод узгоджуються з підприємством експлуатації мереж і споруд міста.

Питоме водовідведення

Питоме водовідведення побутових стічних вод в районах житлової забудови приймається рівним питомому водоспоживанню тобто середньодобовій за рік кількості води, що припадає на одного мешканця [1].

Питоме водовідведення побутових стічних вод на виробництві – це кількість стічних вод, що утворюються в побутових приміщеннях промислових підприємств за зміну з розрахунку на одного працюючого і теж дорівнює питомому водоспоживанню.

Питоме водовідведення побутових стічних вод в районах житлової забудови (від населення) залежить від ступеня благоустрою житлових будинків, кліматичних умов в даній місцевості, санітарно-гігієнічних та інших місцевих умов, в тому числі і від режиму водопостачання.

В питоме водовідведення (водоспоживання) входять всі стічні води, що утворюються в житлових та громадських приміщеннях (школи, пральні, лазні) за винятком лікарень, будинків відпочинку, побутових приміщень промислових підприємств та деяких інших об’єктів.

В житлових районах, не обладнаних системами централізованого водовідведення, питоме водовідведення приймають з розрахунку 25 л/доб. на одного мешканця. Воно враховує скид стічних вод зливними станціями та комунально-побутовими підприємствами.

Питоме водовідведення для комунально-побутових підприємств та адміністративних будинків приймається згідно СНіП 2.04.01-85. Значення для деяких з них наведено в додатку 1.

Питоме водовідведення побутових стічних вод на промислових підприємствах на 1 робітника приймається в розмірі 45 л/зміну в цехах з тепловиділенням більше 80 кДж/год на 1м³ об’єму та 25 л/зміну в інших цехах та допоміжних будівлях.

Витрати стічних вод від душових приміщень визначають окремо. Тривалість дії душових приймають рівною 45 хвилинам, а надходження їх у водовідвідну мережу залежить від характеру виробництва. Питоме водовідведення душових стічних вод приймається:

- для групових душових – 500 л/год на одну душову сітку;

- для індивідуальних – 40 або 60л на одну процедуру, в залежності від санітарного режиму.

Кількість приймаючих душ на одну душову сітку приймається в залежності від характеру виробництва і складає від 3 до 15 робітників.

Водовідведення від підприємств місцевої промисловості та невраховані витрати приймаються в розмірі 5–10% витрати стічних вод від населення.

Баланс водовідведення

При проектуванні систем водовідведення необхідно мати дані про загальну кількість стічних вод, що надходить в мережі водовідведення, на насосні станції і очисні споруди, а також режим їх надходження. Питоме водовідведення враховує середньодобову за рік витрату стічних вод. Але відомо, що витрата стічних вод змінюється в залежності від сезону, дня тижня та години доби. Влітку витрата є більшою, ніж взимку, в п’ятницю більша, ніж в неділю, вдень більша, ніж вночі. На промислових підприємствах режим скиду стічних вод залежить від технологічного режиму, режиму роботи робітників і адміністрації і також не може бути рівномірним впродовж зміни. Для обчислення максимальних і мінімальних витрат по відношенню до середніх використовують коефіцієнти нерівномірності: добовий, годинний та загальний.

Коефіцієнт добової нерівномірності – це відношення максимальної добової витрати до середньодобової протягом року витрати стічних вод, . Для побутових стічних вод від населення

м³/доб. (1.2)

де: - кількість населення, чол., яке мешкає в будівлях з певним рівнем благоустрою помешкань і відповідним питомим водовідведенням - , л/меш.доб.; - кількість різних питомих водовідведень, од.

Тоді максимальна добова витрата буде

(1.3)

В залежності від місцевих умов складає 1,1…1,3.

Коефіцієнт годинної нерівномірності водовідведення – це відношення максимальної годинної витрати в добу максимального водовідведення, , до середньої годинної витрати стічних вод в добу максимального водовідведення, , тобто

(1.4)

Загальний коефіцієнт максимальної (мінімальної) нерівномірності – це відношення максимальної (мінімальної) годинної витрати в добу максимального водовідведення, , до середньої годинної витрати середньодобового водовідведення. Тобто

(1.5)

Нерівномірність надходження стічних вод у водовідвідну мережу впродовж години не враховується, і тому для гідравлічного розрахунку останніх використовують . Тобто розрахункова максимальна (мінімальна) витрата стічних вод на ділянці мережі буде дорівнювати добутку середньої секундної витрати стічних вод на максимальний (мінімальний) загальний коефіцієнт нерівномірності: (1.6)

де - максимальна (мінімальна) секундна витрата стічних вод, л/с;

- середня секундна витрата стічних вод, л/с.

Дослідження роботи діючих систем водовідведення дозволили встановити, що значення загального коефіцієнта нерівномірності залежить від середньої витрати стічних вод. Значення коефіцієнтів нерівномірності при проектуванні систем водовідведення нормуються будівельними нормами і правилами [3], а при реконструкції діючих можуть уточнюватись на основі даних експлуатації. В таблиці 1.1 наведені значення загальних коефіцієнтів нерівномірності.

Таблиця 1.1

Загальний коефіцієнт нерівномірності притоку стічних вод	Середня витрата стічних вод, л/с
								5000 і більше
Максимальний	2,5	2,1	1,9	1,7	1,6	1,55	1,5	1,47	1,44
Максимальний	0,38	0,45	0,5	0,55	0,59	0,62	0,66	0,69	0,71

Коефіцієнт нерівномірності водовідведення побутових стічних вод від промислових підприємств з восьмигодинною зміною складає для цехів з підвищеним тепловиділенням – 2,5, а для звичайних – 3, як в формулі (1.6).

Оскільки витрата стічних вод коливається протягом доби, для проектування споруд необхідно знати характер цих коливань. На підставі багаторічних спостережень за режимом припливу стічних вод від житлової забудови міста (населеного пункту) було встановлено, що коливання витрат залежить від середньої витрати стічних вод і відповідно, від загального коефіцієнта нерівномірності.

Орієнтований розподіл стічних вод по годинах доби від населення міста наведений в додатку 2.

Розподіл стічних вод по годинах доби при проектуванні споруд водовідведення, зазвичай, наводять у вигляді графіка – ступінчатого або інтегрального, приклади яких наведені на рис. 1.1

 

100

 

 

а) б)

Рис. 1.1. Графіки розподілу стічних вод по годинах доби.

а – ступінчатий б – інтегральний

Приплив побутових стічних вод на промислових підприємствах з 8 -ми годинною робочою зміною в залежності від питомого водовідведення наведено в таблиці 1.2.

Таблиця1. 2

Розподіл господарчо-фекальних стічних вод по годинах зміни

Години зміни
Відсоток від витрати на зміну	У цехах зі значним тепловиділенням	12,5	8,12	8,12	8,12	15,65	31,25	8,12	8,12
у звичайних цехах	12,5	6,25	6,25	6,25	18,75	37,5	6,25	6,25

Приплив виробничих стічних вод у міську водовідвідну мережу приймається в залежності від характеру і технології виробництва.

Виробничі стічні води утворюються в процесі виробництва товарного продукту. Вони досить різноманітні за складом і режимом надходження в систему водовідведення.

Питоме водовідведення виробничих стічних вод – це кількість стічних вод, що утворюються при виготовленні одиниці продукції або переробці одиниці сировини і скидається у водопровідну мережу.

Склад і особливості виробничих стічних вод дуже різноманітний і до скиду в міську водовідвідну мережу допускаються з певними обмеженнями. Тому при проектуванні системи водовідведення міста, треба визначити питоме водовідведення виробничих стічних вод, які можуть бути прийняті в міську мережу і відповідно режим надходження.

Питання для самоперевірки

1. Що таке стічна вода?

2. Дайте визначення терміну «водовідведення».

3. Назвіть основні категорії і забруднення стічних вод.

4. Як визначити концентрацію основних забруднень побутових стічних вод?

5. Що таке «питоме водовідведення»?

6. Як визначаються коефіцієнти нерівномірності?

7. Як побудувати графік відведення стічних вод по годинах води?

Схеми водовідведення

Умови водовідведення стічних вод від місць їх утворення за межі об’єкту на очисні споруди мають важливе санітарно-гігієнічне, технічне, економічне та природоохоронне значення.

Відповідно до санітарно-гігієнічних вимог спосіб відведення стічних вод на повинен приводити до можливого їх контакту з людьми і розповсюдження збудників хвороб: хвороботворних бактерій та вірусів, які можуть потрапляти до стічних вод, а також не повинен приводити до погіршення санітарного стану об’єкту водовідведення: забруднення атмосфери, поверхні землі, ґрунту і ґрунтових вод. Цим вимогам відповідає спосіб відведення стічних вод закритою мережею трубопроводів, ізольованою від зовнішнього середовища. Приймальники стічних вод при такому способі відведення обладнуються спеціальними пристроями – гідравлічними затворами, які не дають можливості шкідливим газам і випарам надходити з мережі до приміщення.

Водовідвідна мережа має забезпечувати швидке, безперервне і надійне відведення стічних вод з місць утворення. Цим умовам найкраще відповідає самопливний спосіб відведення при якому стічні води відводяться від приймальників відразу після надходження без використання механічних пристроїв. При влаштуванні закритих водовідвідних систем їх конструкція має забезпечувати можливість доступу до трубопроводів з метою нагляду за їх станом, режимом роботи та виконання профілактичних і ремонтних робіт. Конструкцією мережі має передбачатися її вентиляція – організоване видалення шкідливих і небезпечних випарів та газів, які створюють небезпеку для населення, експлуатаційного персоналу та можуть стати причиною руйнування мережі. Видалені системою вентиляції забруднення не повинні погіршувати санітарні умови в населених пунктах. Водовідвідні мережі та споруди мають бути довговічними і забезпечувати надійне відведення стічних вод. Конструкцією мережі необхідно передбачати можливість зменшення негативного впливу стічних вод на навколишнє середовище у випадку аварії. Довговічність водовідвідних мереж та споруд має відповідати довговічності основних споруд об’єкту водовідведення.

Об’єктами водовідведення є будинки житлового, громадського, виробничого та спеціального призначення, обладнані внутрішнім водопроводом та водовідведенням.

Схема водовідведення – послідовність відведення стічних вод від місця їх утворення до скиду у водний об’єкт або на утилізацію.

Схеми водовідведення можуть бути:

- централізовані;

- децентралізовані;

- районні.

При централізованої схемі всі стічні води міста системою трубопроводів надходять в єдине місце – на очисну станцію і після очистки скидаються у водний об’єкт.

При децентралізованій схемі стічні води з різних районів міста надходять на декілька самостійних очисних споруд.

Районні схеми передбачають об’єднання систем водовідведення декількох населених пунктів в єдину систему з потужними очисними спорудами для очистки спільного стоку.

Очисні споруди розташовують нижче міста за течією річки. Між містом та очисними спорудами передбачається санітарно-захисна зона з тим, щоб виключити забруднення атмосфери міста шкідливими викидами з очисних споруд. Ширина санітарно-захисної зони залежить від потужності очисних споруд та їх складу (табл.. 2.1). При розташуванні житлової забудови з навітренної по відношенню до очисних споруд сторони, ширину санітарно-захисної зони допускається збільшувати, але не більше, ніж вдвічі. При сприятливому домінуючому напрямку вітру ширину зони допускається зменшувати в межах 25%.

Очисні споруди необхідно розташувати за межами санітарно-захисної зони водойми.

При виборі місця розташування очисних споруд необхідно врахувати довгочасну перспективу розвитку міста.

Розташування очисних споруд та місце випуску стічних вод погоджують з санітарними службами, органами рибного нагляду та охорони природи.

Таблиця 2.1

Санітарно-захисні зони водовідвідних споруд

Споруди	Санітарно-захисна зона, м, при розрахунковій продуктивності споруд, тис. м^3/добу
до 0,2	більше 0,2 до 5	більше 5 до 50	більше 50 до 280
Споруди механічного і біологічного очищення з муловими майданчиками та окремо розташовані мулові майданчики
Споруди механічного та біологічного очищення з обробкою осаду в закритих приміщеннях
Поля фільтрації				-
Поля зрошення				-
Біологічні ставки
Насосні станції

Водовідвідні мережі складаються із внутрішніх, внутрішньо-квартальних (дворових, внутрішньо-майданчикових) і зовнішніх мереж.

Зовнішня водовідвідна мережа – це система трубопроводів та каналів, якими стічні води транспортуються самопливом до насосних станцій, на очисні споруди або до водойми.

Водовідвідні мережі проектують так, щоб стічні води з територій, що ними обслуговуються, відводились переважно самопливом. З цією метою всю територію поділяють на басейни водовідведення.

Басейном водовідведення називається частина території об’єкту, що обслуговується, обмежена лініями водоподілу та межами об’єкту, з якої стічні води відводяться самопливом.

Ділянка водовідвідної мережі, до якої збираються стічні води від вуличних мереж одного або кількох басейнів, називається колектором.

Колектори поділяються на:

- головні колектори, в які надходять стічні води від двох та більше колекторів басейнів;

- колектори басейнів водовідведення, в які надходять стічні води з водовідвідної мережі одного басейну;

- позаміські колектори, які відводять стічні води транзитом за межі об’єкту водовідведення до насосної станції, на очисні споруди або до місця випуску до водойми.

При перетині колектора з природними чи штучними перешкодами або підземними спорудами влаштовують дюкери, переходи та естакади.

При необхідності перекачування стічних вод влаштовують насосні станції, які в залежності від призначення поділяються на:

- місцеві, призначені для перекачування стічних вод від одного або кількох несприятливо розташованих будинків або житлових кварталів;

- районні, які призначені для перекачування стічних вод від окремих районів або басейнів;

- головні, для перекачування основної частини або всіх стічних вод від населеного пункту або промислового підприємства.

 

Системи водовідведення

Система водовідведення – це спосіб відведення різних категорій стічних вод з території об’єкту.

Побутові, виробничі і дощові стічні води відрізняються як складом, так і властивостями. Тому на очисні споруди міста можна направляти тільки ті води, які не будуть негативно впливати на технологічний процес очистки. Служби експлуатації систем водовідведення міста встановлюють правила прийому виробничих стічних вод в міську мережу, згідно яких деякі види приймаються без обмежень, а для інших потрібна попередня очистка. Дощові стічні води, особливо перші порції, мають забруднення близьке до побутових стічних вод і їх теж треба очищати перед скидом у водойму.

Тому дуже важливим при проектуванні є визначення способу відведення різних категорій стічних вод: спільний чи роздільний, тобто вибір системи водовідведення. Водовідвідні системи поділяють на такі види: загальносплавна; роздільна; комбінована.

Рис. 2.1 Схема водовідведення міста

1 – вулична загально-сплавна мережа; 2 – загальносплавний колектор басейну; 3 – зливоспуск; 4 – зливоскид; 5 – вулична мережа побутових стічних вод; 6 – колектор побутових стічних вод басейну водовідведення; 7 – вулична дощова мережа; 8 – колектор басейну водовідведення дощової мережі; 9 – головний колектор правого берегу; 10 – заміський колектор; 11 – розподільчі камери; 12 – дюкер на самопливній мережі; 13 – дюкер на напірних трубопроводах; 14 – випуск очищених стічних вод; 15 – подача очищених стічних вод на доочистку і повторне використання.

РНС – районна насосна станція;

ГНС – головна насосна станція;

= - напірні колектори.

І – район із загальносплавною системою;

ІІ – повна роздільна система водовідведення;

ІІІ, V, VI – напівроздільна система водовідведення;

IV – неповна роздільна система водовідведення.

В свою чергу, роздільні системи поділяються на такі підвиди:

повна роздільна; неповна роздільна; напівроздільна.

Загальносплавні системи мають одну мережу, якою відводяться всі категорії стічних вод: побутові, дощові, а також виробничі.

Характерною особливістю такої системи є наявність на головному колекторі зливоспусків, через які під час дощу частина суміші стічних вод скидається до водойми. Скидання суміші стічних вод до водойми стає можливим тому, що під час дощу витрата дощових вод в десятки разів перевищує витрату побутових стічних вод. За рахунок розведення концентрація суміші значно зменшується. Таке скидання суміші побутових та дощових стічних вод спостерігається протягом короткого часу – біля 100 годин на рік.

Скидання частини стічних вод до водойми здійснюється з метою зменшення розмірів головних колекторів та напірних водогонів, потужності насосних станцій та очисних споруд і зниження початкових будівельних витрат.

Загальносплавну систему неможливо застосувати при малоповерховій та розосередженій забудові. Це обумовлено тим, що в “суху” погоду при відсутності дощу швидкість руху води в трубопроводах буде недостатньою для самоочищення, що приведе до випадання осаду та його загнивання.

Рис.2.2Схема загальносплавної системи водовідведення

1 – межа міста; 2 – вулична мережа; 3 – колектори басейнів; 4 – головний колектор; 5 – зливоспуски; 6 – зливоскиди; 7– напірні водогони; 8 – очисні споруди; 9 – випуск; 10 – аварійний скид.

Загальносплавна система має такі недоліки:

- надходження побутових стічних вод до водойми, що може привести до його бактеріального забруднення;

- підтоплення підвалів будинків під час сильних злив внаслідок переповнення мережі, особливо в низьких місцях;

- підтоплення підвалів будинків під час повені в районах, розташованих нижче горизонту повеневих вод;

- складність експлуатації насосних станцій та очисних споруд у зв’язку з нерівномірністю припливу дощових вод.

Обов’язковою умовою для застосування загальносплавної системи є наявність поряд з об’єктом водовідведення проточних водойм з великою витратою води, в які припустимий скид неочищених стічних вод, адже об’єм стічних вод, що скидаються, та їх забрудненість залежать від витрати води в річці та здатності річки до самоочищення. Згідно [1] такі системи не застосовуються при новому будівництві.

Повна роздільна система має дві або більше водовідвідні мережі, кожна з яких призначена для відведення стічних вод певної категорії. Вона може включати:

- побутову мережу – для відведення побутових стічних вод міста;

- дощову мережу – для відведення дощових вод;

- побутово-виробничу мережу – для спільного відведення побутових та виробничих стічних вод.

Кожна категорія стічних вод при такій системі відводиться на окремі очисні споруди, хоча можливий скид дощових вод до водойми без очищення.

 

 

Рис.2.3Схеми повної роздільної системи водовідведення

а – без очищення поверхневого стоку; б, в – з очищенням поверхневого стоку на локальних очисних спорудах; 1 – побутова мережа; 2 – дощова мережа; 3 - межа міста; 4 – виробнича мережа; 5 – межа промислового підприємства; 6 – очисні споруди виробничих стічних вод; 7 – насосна станція; 8 – очисні споруди побутових стічних вод; 9 – напірні трубопроводи; 10 – випуски; 11 – розподільна камера; 12 – регулюючий резервуар; 13 – локальні очисні споруди дощових вод; 14 – централізовані очисні споруди дощових вод.

В залежності від наявності та типу очисних споруд для очищення дощового стоку можна виділити три наступні схеми повної роздільної системи водовідведення.:

- без очищення дощових вод;

- з очищенням дощових вод на централізованих очисних спорудах;

- з локальним очищенням дощових вод.

На локальні чи централізовані очисні споруди подається для очищення не вся дощова вода, а лише найбільш забруднена її частина, яка складає приблизно 70% річного стоку, а 30% дощових вод, менш забруднених, під час сильних злив скидається до водойми без очищення. Для розділення дощового стоку на частини використовуються розподільні камери.

Позитивним в роздільних системах є те, що робота мереж та споруд, призначених для відведення побутових стічних вод, рівномірна і постійна, тому що вона не залежить від атмосферних явищ. До недоліків повної роздільної системи водовідведення необхідно віднести:

- скидання дощових та поливально-мийних стічних вод до водойми без очищення (при відсутності очисних споруд);

- необхідність будівництва двох окремих мереж: побутової та дощової.

З санітарно-гігієнічної точки зору повна роздільна система з очищенням поверхневого стоку є кращою від загальносплавної. А роздільна система без очищення дощового стоку рівноцінна загальносплавній.

Неповна роздільна система водовідведення має лише одну закриту мережу, якою транспортуються побутові стічні води. Для відведення дощових вод до водойми використовуються відкриті лотки, кювети, канави.

Так системи водовідведення характерні для невеликих об’єктів. Часто вони використовуються як проміжний, перший етап будівництва повної роздільної системи, що дозволяє при мінімальних трудових та матеріальних витратах вирішити першочергові санітарні та господарські задачі. На другому етапі будується закрита дощова мережа.

Напівроздільна система має дві водовідвідні мережі: побутову та дощову. В місцях перетину колекторів дощової мережі з головним колектором побутової мережі встановлюються розподільні камери. При малих витратах води в дощовій мережі розподільні камери пропускають всю дощову воду до головного колектора, який в цьому випадку буде загальносплавним.

 

 

 

Рис. 2.4 Схема напівроздільної системи водовідведення

1 – межа міста; 2 – побутова мережа; 3 – дощова мережа; 4- розподільні камери; 5 – загальносплавний головний колектор; 6 – випуски дощових вод; 7 – насосна станція; 8 – напірні трупопроводи; 9 – очисні споруди; 10 – випуск очищених стічних вод.

При порівняно великих витратах дощових вод розподільні камери пропускають до головного колектора лише частину дощової води, але найбільш забрудненої, з донної частини труби. При такому способі розділення дощового стоку на очищення відводяться найбільш забруднені води, що надходять до мережі в початковий період дощу, коли з поверхні території змивається основна маса забруднень.

При комбінованій системі на території міста влаштовується декілька різних систем водовідведення, наприклад, загальносплавна та повна роздільна.

Така ситуація складається в наступних випадках:

- при реконструкції загальносплавної системи водовідведення в повну роздільну, коли на частині території міста для відведення побутових стічних вод використовується існуюча мережа, а для відведення дощових – будується нова дощова мережі;

- в містах, які мають різний характер забудови: малоповерхову та багатоповерхову зони;

- в містах з різним рельєфом місцевості.

З розглянутих вище систем зараз найчастіше зустрічаються: у великих містах – загальносплавна частіше повна роздільна система, в малих містах – неповна роздільна.

Загальносплавну систему водовідведення зараз не влаштовують, раніше її влаштовували в містах з багатоповерховою забудовою при:

- наявності потужної водойми, в яку допускається скидання суміші побутових та дощових стічних вод;

- кількості насосних станцій не більше трьох і при невеликій висоті підйому, тобто при сприятливому рельєфі місцевості;

- сприятливих кліматичних умовах, коли розрахункова інтенсивність дощу тривалістю 20 хв. становить не більше 80 л/(с · га).

Повну роздільну систему з локальним очищенням дощового стоку застосовують для великих міст при: