Особенности расчета и конструирования полураздельной системы канализации

 

При полураздельной системе канализации укладываются две сети труб и устраивается один или несколько перехватывающих (главных, общесплавных) коллекторов. В местах присоединения дождевой сети к главному коллектору устраиваются разделительные камеры, служащие для сброса в водоем избыточной части дождевого стока. При этой системе канализации не только производственно-бытовые, но и большая часть дождевых вод, грязных талых и поливомоечных вод подвергается очистке перед сбросом в водоем.

Трассировка сетей до перехватывающего коллектора при полураздельной системе производится так же, как при раздельной системе. Наиболее рациональная схема начертания основных коллекторов – пересеченная с расположением главного коллектора вдоль водного протока для уменьшения длины ливнеотводов (участков сети от разделительных камер до выпусков).

Аналогично, за исключением главного коллектора, выполняется определение расходов производственно-бытовых и дождевых сточных вод, а также гидравлический расчет этих сетей.

Главный коллектор полураздельной системы канализации рассчитывается на пропуск суммарного расхода производственно-бытовых сточных вод и расхода дождевых вод от так называемого предельного дождя. Предельным дождем считается дождь наибольшей (предельной) интенсивности, при которой еще не происходит сброс дождевых вод в водоем.

Определение расчетных расходов дождевых вод в главном коллекторе производится с использованием коэффициента разделения K _div по формуле

.

(47)

Величина коэффициента разделения K _div определяется по таблицам 12, 13 [3] (таблицы 12, 13 Приложения 1) в зависимости от отношения

(48)

и величины т _lim (таблицы 12, 13 Приложения 1).

При этом величина периода однократного превышения предельного дождя в соответствии с нормами [3] принимается равной P _lim = 0,05 – 0,1 года, а значение n _lim выбирается из таблицы 4 [3] для P < 1 года (таблица 6 Приложения 1).

При выполнении гидравлического расчета дождевых коллекторов необходимо обратить внимание на следующее. Если отметка лотка дождевого коллектора в точке присоединения его к главному коллектору меньше отметки горизонта высоких вод в водоеме, применение полураздельной системы канализации исключается, потому что в этом случае воды водоема через ливнеотвод и разделительную камеру могут поступать в канализационную сеть, затапливая ее и перегружая очистные сооружения.

Гидравлический расчет главного коллектора производится путем заполнения ведомости, форма которой приведена в примере расчета (таблица 13).

Графы 1, 8, 17, 18 заполняются по данным трассировки канализационной сети. Значения расчетных расходов дождевых вод перед разделительной камерой (графа 2) выписываются из графы 11 ведомости гидравлического расчета дождевой сети (таблица 12), значения расчетных расходов производственно-бытовых сточных вод (графа 6) – из графы 15 ведомости определения расчетных расходов (таблица 7). Значения коэффициента разделения (графа 3) выбираются на основании данных норм [3]. Предельный расход дождевых вод на участке (графа 4) определяется по формуле (47), от начала главного коллектора (графа 5) – суммированием  данных графы 4. Суммарный расчетный расход (графа 7) определяется как сумма предельного расхода дождевых вод от начала коллектора (графа 5) и расчетного расхода производственно-бытовых сточных вод (графа 6). Графы 9, 10, 11, 12 заполняются по данным таблиц [4] при условии полного заполнения коллектора и движения жидкости с незаиливающей скоростью. В графу 12 из таблиц [4] выписывается значение расхода, который может пропустить коллектор выбранного диаметра и уклона при его полном заполнении. Расхождение между значениями расходов, представленных в графах 7 и 12, не должно превышать ± (5 – 10)%.

Для выбранного диаметра и уклона проверяется режим работы сети в сухую погоду путем заполнения граф 14, 15, 16 при пропуске расчетного расхода производственно-бытовых сточных вод q _cit (графа 6). Если величина заполнения и скорость при q _cit соответствуют нормам [3], значит диаметр и уклон выбраны правильно. Если скорость потока в сухую погоду получилась меньше допустимой, следует увеличить уклон.

Высотная установка коллектора (графы 19, 20, 21, 22) и определение глубин ео заложения (графы 23, 24, 25) осуществляются так же, как при расчетах бытовой и дождевой сети. Сопряжение труб на соседних расчетных участках производится «шелыга в шелыгу».

Такая схема расчета справедлива в том случае, когда глубина заложения главного коллектора превышает глубину заложения подходящих к нему коллекторов дождевой сети на величину, достаточную для устройства разделительной камеры. В противном случае требуется пересчет дождевых коллекторов с целью уменьшения глубины их заложения или (когда это невозможно) искусственное заглубление главного коллектора путем устройства перепадного колодца. Высотная установка главного коллектора в этом случае уточняется после расчета разделительной камеры.

 

Пример гидравлического расчета главного коллектора полураздельной системы канализации

Исходные данные:

· схема главного коллектора полураздельной системы канализации представлена на рис.8;

· климатические условия и характеристики бассейна водосбора соответствуют примеру расчета дождевой сети при полной раздельной системе канализации (п.8.3);

· сведения о расходах производственно-бытовых сточных вод, дождевых вод перед разделительными камерами, длинах расчетных участков и отметках земли представлены в соответствующих графах таблицы 13;

· глубина заложения коллектора в точке 1 составляет 2,8 м.

Рис.8. Схема главного коллектора полураздельной системы канализации

 

В соответствии с п.2.20 [3] принимаем значение периода однократного превышения предельного дождя P _lim равным 0,05 года. При этом по формуле (48)

По данным таблицы 4 норм [3] или таблицы 6 Приложения 1 к настоящему пособию n _lim = 0,59. При этом по данным таблицы 12 норм [3] или таблицы 12 Приложения 1 K _div = 0,21.

Расчет коллектора выполнен в соответствии с указаниями раздела 9 и представлен в ведомости – таблица 13.