Сточная вода ─ вода, которая в процессе использования

Сточная вода ─ вода, которая в процессе использования получила дополнительные загрязнения, изменившие ее состав или физические свойства, а также вода, стекающая с территории города или промышленного предприятия в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

Виды сточных вод Бытовые (хозяйственно-фекальные) от жилых, административных и общественных зданий Производственные от различных технологических процессов промышленных предприятий Ливневые образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков

Вид сточных вод Бытовые Производственные Ливневые Место образования санитарные приборы Режим поступления Особенности образования неравномерный постоянный состав в течение суток сточных вод и ода технологические устройства неравномерный в течение суток и за смену состав сточных вод зависит от вида технологического процесса территория населенных пунктов неравномерный течение года максимальные расчетные расходы образуются в период интенсивного дождя

Основные характеристики сточных вод, учитываемые при проектировании: – количество сточных вод (л/с, м 3/ч, м 3/смену, м 3/сут); – компоненты загрязнений сточных вод; – содержание (концентрация) загрязняющих веществ (мг/л, г/м 3); – степень равномерности (неравномерности) поступления.

Концентрация сточных вод (количество загрязнений, содержащихся в единице объема) зависит от: нормы водоотведения; – количества загрязняющих веществ; Показатель Количество загрязняющих веществ на 1 жителя, г/сут Взвешенные вещества 65 БПКполн 40 Азот аммонийных солей, N 8 Фосфаты Р 2 О 5 Поверхностно-активные вещества (ПАВ) Хлориды Сl 3, 3 9 2, 5 – характера производства, вида выпускаемой продукции, особенностей технологического процесса (для производственных сточных вод); – места образования осадков, продолжительности и интенсивности осадков (для ливневых сточных вод ).

Требования, предъявляемые к производственным сточным водам при совместной очистке с бытовыми стоками: – отсутствие взрывоопасных компонентов; – отсутствие загрязнений, агрессивных по отношению к материалу городской сети; – нейтральная реакция; – температура < 40○С; – БПКполн < 500 мг/л – содержание солей не выше 20 г/л.

Канализация представляет собой комплекс инженерных сооружений и мероприятий, обеспечивающих: – прием сточных вод всех видов в местах их образований; – транспортировку сточных вод на очистные сооружения; – очистку и обеззараживание сточных вод; – утилизацию полезных веществ, содержащихся в сточной воде и в их осадках; – спуск очищенных сточных вод в водоем

Виды канализации Вывозная Сплавная (при норме водопотребления более 60 л/сут на 1 чел. )

Комплекс городских канализационных сооружений Внутренние канализационные устройства Наружная канализация Канализационные насосные станции Очистные сооружения Выпуск сточных вод

Система водоотведения ─ это технологический прием объединения или разделения потоков сточных вод различного происхождения Система водоотведения Характеристика системы Достоинства Недостатки Общесплавная имеет одну водоотводящую сеть для сточных вод всех видов: бытовых, производственных и ливневых уменьшение строительной стоимости за счет уменьшения протяженности на 3040%. периодический сброс в водоем части неочищенных стоков ухудшает его экологическое состояние Раздельная (полная) имеет две водоотводящие сети, каждая из которых предназначена для отведения сточных вод определенного вида равномерный режим работы производственнобытовой сети высокая стоимость по сравнению с другими системами водоотведения на 10 -15% Раздельная (неполная) имеет одну водоотводящую сеть (производственнобытовую) является начальным этапом строительства полной раздельной системы отведение и сброс сточных вод без очистки в водоем Полураздельная имеет две водоотводящие сети (производственнобытовую и ливневую) Минимальное поступление загрязнений в водоем недостаточная практическая изученность эксплуатации

Системы водоотведения Общесплавная Раздельная Полная Неполная Комбинированная

Системы водоотведения а - общесплавная, б - неполная раздельная, в, д- полная раздельная, г - полураздельная; 1 -граница города 2 -производственно-бытовая сеть 3 -ливневая сеть 4 -главный водоотводящий коллектор 5 -ливнеспуски 6 -главная насосная станция 7 -разделительные камеры 8 -локальные очистные сооружения поверхностного стока 9 -регулирующий резервуар 10 -насосная станция ливневых вод 11 -центральные очистные сооружения поверхностного стока

Полураздельная система водоотведения 1 -граница города 2 -производственно-бытовая сеть 3 -ливневая сеть 4 -главный водоотводящий коллектор 5 -ливнеспуски 6 -главная насосная станция 7 -разделительные камеры

Разделительная камера колодец подводящий трубопровод отводящий трубопровод отвода ливневого стока

Условия, влияющие на выбор схемы канализации: ◦ экологические и климатические условия района; ◦ технико-экономические показатели; ◦ грунтовые условия; ◦ размеры канализуемой территории; ◦ место расположения и состав очистных сооружений; ◦ рельеф местности.

Схемы водоотводящих сетей а - перпендикулярная (незамкнутая); б - пересеченная; в - параллельная; г - зонная (с раздельным отведением на ОС); д - зонная (с НС ниже главного коллектора); е - радиальная (при речной излучине); ж - радиальная (децентрализованная); 1 - главный водоотводящий коллектор; 2 - коллектор бассейна водоотведения; 3 - граница обслуживаемого объекта; 4 - очистные сооружения; 5 - насосная станция; 6 - камера гашения напора

Влияние особенностей рельефа местности на выбор схемы канализации Схема Рельеф местности Перпендикулярная (отвод атмосферных вод) отсутствие обратного уклона Пересеченная плавное понижение в сторону водоема Параллельная резкий уклон местности к водоему Зонная (поясная) неравномерное падение уклона Радиальная сложный рельеф

Наружная канализация Элементы наружной канализации Дворовая канализация Внутриквартальная сеть Уличная канализация Коллекторы бассейнов канализования Главный коллектор Загородный коллектор

Способы трассировки уличных сетей Схема Способ трассировки Условия применения Объемлющая Сети опоясывают каждый квартал с четырех сторон по проездам При плоском рельефе больших кварталах отсутствие застройки По пониженной стороне квартала Сети опоясывают каждый квартал с четырех сторон по проездам При явно выраженном уклоне местности в определенном направлении Сеть расположена внутри квартала прямолинейно, что сокращает длину сети, но затрудняет ее эксплуатацию При уклоне местности в сторону соседнего квартала Чрезквартальная

Виды колодцев на канализационных сетях

Колодец стеклопластиковый поворотный 1. Корпус (стеклопластик); 2. Днище; 3. Патрубок с раструбным соединением; 4. Лоток; 5. Полка лотка; 6. Люк (стеклопластик);

Канализационная насосная станция

Схема канализационной насосной станции 1 - щит управления; 2 - люк; 3 - дыхательная трубка; 4 - выходная труба; 5 - задвижка; 6 - обратный клапан; 7 - площадка обслуживания; 8 - основание для насосов; 9 - дно КНС; 10 - направляющие трубы насосов; 11 - насосы; 12 - 4 -х поплавковый выключатель; 13 - входная труба; 14 - лестница

Отвод поверхностного стока ЛВК ВМ ЛИК ВМ

Ливневые очистные сооружения ЮНИЛОС

Очистные сооружения ливневых стоков для автостоянок, АЗС

ПЕСКООТДЕЛИТЕЛЬ

БЕНЗОМАСЛООТДЕЛИТЕЛЬ

Нормы удельного водоотведения бытовых сточных вод Степень санитарно-технического Водоотведение благоустройства районов жилой застройки на одного жителя, л/сут Здания без внутреннего водопровода и канализации Здания с внутренним водопроводом и канализацией без ванн 25 125 -160 То же, с ваннами и местными водонагревателями 160 -230 То же, с централизованным горячим водоснабжением 230 -350

Расходы сточных вод от населения города № района Площадь района, f, га Плотность населения р, чел/га Кол-во жителей N, чел q ж, 2 3 4 Максимальные расходы Kgen max суточный часовой секундный Q, м 3/сут q mid, м 3/ч л/с 6 л/сут на 1 чел 1 Средние расходы Удельное водоотведение 7 8 5 часовой секундный м 3/ч q w, q max, л/с 10 11 q, 9 I II (графа № 6) Средний за год суточный расход сточных вод определяется по формуле: Qсут. ср = qж · N/1000 , м 3/сут где qж – норма водоотведения, л/сут. на 1 жителя. (графа № 7) Средний часовой расход q mid в сутки среднего водоотведения, q mid = Qсут. ср / 24 , м 3/ч (графа № 8) Средний секундный расход q в сутки среднего водоотведения: q = q mid / 3, 6 , л/с (графа № 9) Общий максимальный коэффициент неравномерности Kgen max , принимаемый по среднему секундному расходу q. Общий коэффициент неравномерности притока сточных вод Средний расход сточных вод, л/с 5 10 20 50 100 300 500 1000 5000 и более Максимальный Кgen. max 2, 5 2, 1 1, 9 1, 7 1, 6 1, 55 1, 47 1, 44 Минимальный Кgen. max 0, 38 0, 45 0, 55 0, 59 0, 62 0, 66 0, 69 0, 71 (графа № 10) Максимальный часовой расход q w = q mid · Kgen max , м 3/ч (графа № 11) Максимальный секундный расход q max = q · Kgen max , л/с Подводится итог по графам 2, 4, 6, 7, 8, 10, 11. Значения максимальных часовых и секундных расходов по городу в целом вычисляются с учетом величины Kgen max , найденной по итоговой сумме среднесекундных расходов

Расходы сточных вод от промышленного предприятия № смены Часы работы Кол-во работающих, чел 1 2 3 I 8 -16 II 16 -24 III Бытовые стоки Душевые стоки 24 -8 qс, л/ смену на 1 чел Q с, 3/смену м Nд, чел кол-во человек на 1 душ. сетку m, чел число сеток n, шт Q, м 3/ч 4 5 6 7 8 9 (графа № 1) Количество смен принимается в соответствии с исходными данными (графа № 2) Продолжительность смены – 8 часов (графа № 3) Количество работающих по исходным данным (графа № 4) Удельный расход бытовых сточных вод qс, л/смену на 1 чел. согласно [1] Цехи Удельное водоотведение, л/(чел·сут) Коэффициент часовой неравномерности, Кб с тепловыделениями св. 84 к. Дж на 1 м 3/ч1 чел. в смену 45 2, 5 остальные (холодные) 25 3 (графа № 5) Расходы бытовых сточных вод за смену зависят от числа работающих (графа № 6) Количество пользующихся душем в соответствии с исходными данными (графа № 7) Количество человек на 1 душ. сетку принимается по нормам (графа № 8) Количество душевых сеток с учетом числа пользующихся душем (графа № 9) Расход душевых сточных вод за смену (норме расхода воды на 1 душевую сетку 500 л/ч)

Расчетное водоотведение в городе по часам суток Часы суток Бытовые стоки от населения k, % м 3/ч Расходы сточных вод от ПП № 1 Бытовые % 1 2 3 м 3/ч 4 5 Душевые м 3/ч 0 -1 12, 5 1 -2 6, 25 4 -5 18, 75 5 -6 37, 5 6 -7 6, 25 7 -8 6, 25 8 -9 12, 5 9 -10 6, 25 10 -11 6 6, 25 3 -4 % 6, 25 2 -3 6, 25 + + … 16 -17 12, 5 17 -18 6, 25 18 -19 6, 25 19 -20 6, 25 20 -21 18, 75 21 -22 37, 5 22 -23 6, 25 Технологические + 8 Суммарный расход сточных вод С учетом неучтенных расходов (5%), м 3 10 11 12 м 3/ч 7 Суммарный м 3/ч ПП № 2 9

Часы суток Бытовые стоки от населения k, % м 3/ч Расходы сточных вод от ПП № 1 Бытовые % 1 2 3 м 3/ч 4 5 Душевые м 3/ч 6 Технологические % м 3/ч 7 8 Суммарный м 3/ч 9 ПП № 2 10 Суммарный расход сточных вод С учетом неучтенных расходов (5%), м 3 11 12 (графа № 2) Примерное распределение (в %) среднесуточного расхода бытовых сточных вод по часам суток устанавливается в зависимости от Kgen max (графа № 3) м 3/ч = Qсут. ср. (м 3/сут)· % / 100 (графа № 4) Распределение расхода бытовых сточных вод промышленного предприятия в течение одной смены. (графа № 5) м 3/ч = Qб. ПП (м 3/сут)· % / 100 (графа № 6) Душевые воды сбрасываются в первый час после каждой смены (графа № 7) Примерный график водоотведения (в %) производственных сточных вод по часам суток (приложение). (графа № 8) м 3/ч = Qп. ПП (м 3/сут)· % / 100 (графа № 9) Расходы бытовых, душевых и производственных сточных вод от ПП № 1 суммируются. (графа № 10) Для ПП № 2 учитываются только производственные сточные воды, которые отводятся равномерно в течение суток: м 3/ч = Qп 2 ПП (м 3/сут)· / 24 (графа № 11) Суммарный расход сточных вод определяется сложением граф 3, 9, 10. (графа № 12) Дополнительные расходы сточных вод поступают в сеть в период дождей и снеготаяния. Количество сточных вод от малых предприятий города, а также неучтенные расходы принимаются в размере 5 % суммарного расхода бытовых сточных вод согласно [3] п. 2. 5. После заполнения таблицы определяется час максимального притока на ГНС, который будет определяющим при подборе насосного оборудования

Примерное распределение среднесуточного расхода бытовых сточных вод Часы суток Расход сточных вод от среднесуточного при Kgen max, % 1, 7 1, 6 1, 55 1, 47 1, 44 0 -1 2, 3 2, 5 2, 6 2, 75 2, 96 1 -2 2 -3 3 -4 4 -5 5 -6 6 -7 7 -8 8 -9 9 -10 10 -11 11 -12 12 -13 2, 3 3, 5 4, 8 6, 1 7, 1 5, 4 3, 5 2, 5 4, 3 5, 5 6, 7 4, 5 3, 9 2, 6 4, 31 5, 32 5, 22 6, 46 4, 0 2, 75 4, 14 5, 15 5, 05 6, 3 4, 5 4, 15 2, 9 4, 0 5, 0 4, 9 6, 13 4, 41 4, 0 2, 96 3, 8 4, 9 6, 0 4, 24 3, 84 13 -14 3, 5 4, 8 4, 75 4, 94 14 -15 15 -16 16 -17 17 -18 18 -19 19 -20 20 -21 21 -22 22 -23 23 -24 3, 5 4, 8 6, 0 4, 3 2, 9 2, 3 5, 5 5, 3 4, 1 3, 5 2, 5 5, 32 4, 31 3, 0 2, 6 5, 3 5, 2 4, 35 3, 05 2, 95 2, 75 5, 1 4, 3 4, 0 2, 9 4, 94 4, 64 3, 9 3, 5 2, 96

Пример трассировки водоотводящей сети

Расход сточных вод на участке сети складывается из: – попутного qп , поступающего с прилегающего квартала по всей длине участка qп = q 0 · f ; – транзитного qтр , поступающего с вышележащего участка; – бокового qбок , поступающего с боковой ветки, присоединяемой к расчетному участку в начальной точке (значения транзитного qтр и бокового qбок расходов рассчитываются аналогично путевому для тех участков на которых эти расходы являются путевыми) – сосредоточенного qсоср , поступающего от промышленных предприятий

Определение расчетных расходов на участках сети № уч-ка № квартала f, га q 0, л/с на 1 га Расходы на участках сети, л/с Кgen max попутный qп 1 2 3 4 боковой qб, транзитный qтр 6 7 8 qсоср , л/с · qmax , л/с 9 10 11 12 расчетный q 5 q · Кgen max, л/с (графа № 1) Расчетным называется участок сети между двумя точками (колодцами), на котором расход стоков принимается неизменным. Расчет может начинаться от диктующей точки (наиболее удаленной относительно ГНС). Данной точке присваивается № 1, и затем нумерация идет по возрастающей. (графа № 2) Указываются № квартала (или части квартала), прилегающий к расчетному участку. (графа № 3) Указывается площадь жилой застройки, тяготеющая к расчетному участку, га (графа № 4) Модуль стока: q 0 = qж∙ρ/24∙ 3600 где qж – удельное водоотведение л/сут на 1 человека; ρ – плотность населения чел/га. (графа № 5) Попутный расход (qп): qп = q 0 · Σf (графа № 6) Боковой расход (qб): qб = q 0 · Σf (графа № 7) Транзитный расход (qтр) на данном расчетном участке является суммой попутного и бокового расходов предыдущего участка. (графа № 8) Расчетный расход определяется суммированием: q= qп + qб + qтр (графа № 9) Кgen max определяется согласно СНи. П табл. 2 в зависимости от q (графа № 10) Расчетный расход с учетом Кgen max (графа № 11) Сосредоточенный расход qсоср поступает в сеть от промпредприятий (графа № 12) Расчетный расход сточных вод на участке qmax = q · Кgen max + qсоср

Параметры, влияющие на глубину заложения уличной сети: – обеспечение приема сточных вод от внутриквартальных сетей зданий специального назначения промышленных предприятий; – защита труб от механических повреждений; – предохранение труб от замерзания.

Определение местоположения начальной точки сети В соответствии с СНи. П 2. 04. 03 -85 (п. 4. 8) наименьшая глубина заложения лотка канализационного трубопровода принимается: для труб диаметром до 500 мм на 0, 3 м меньше глубины промерзания грунта, но не менее 0, 7 м до верха трубы от поверхности земли или планировки: h = Hпр – 0, 3 Согласно СНи. П 2. 04. 03 -85 (п. 2. 33) наименьшие диаметры труб для внутриквартальной и уличной сетей примаются соответственно 150 мм и 200 мм. В соответствии с СНи. П 2. 04. 03 -85 (п. 2. 41) уклон дворовой сети диаметром 150 мм следует принимать 0, 008 А – наиболее удаленный колодец квартала (определяется по генплану), 1 – колодец уличной сети

Схема определения минимальной глубины заложения канализационных труб h = Hпр – 0, 5 h = Hпр – 0, 3

Определение глубины первого колодца Начальная глубина заложения уличной сети Н определяется с учетом возможности присоединения канализуемых объектов и необходимостью ее предохранения от промерзания: Ннач = h + i (L + l) + (Z 1 – Z 2) + Δd , м где h – глубина заложения лотка канализационной трубы в наиболее удаленном колодце квартала (определяется по генплану), м; i – уклон дворовой (внутриквартальной) сети, определяется согласно СНи. П; L – длина дворовой (внутриквартальной) сети на участке от наиболее отдаленного выпуска сточных вод (глубина квартала) до красной линии (красная линия показывает границу жилой застройки) определяется по генплану, м; l – длина на участке от красной линии до колодца уличной (принимается равной половине ширине проезда), м; Z 1 – отметка земли у наиболее удаленного колодца дворовой сети, м; Z 2 – отметка земли у колодца уличной сети, м; Δd – разница диаметров уличной и дворовой сети, м.

Гидравлический и геодезический расчет водоотводящей сети Ведомость гидравлического и геодезического расчета № уч-ка l, м qmax, л/с D, мм i V, м/с Наполнение h/d слой воды h, м Падение на уч-ке сети Δh 1 2 3 4 5 6 8 9 (графа № 1) Гидравлический расчет ведется от диктующей 7 точки до ГНС (графа № 2) Длина расчетного участка принимается по генплану (графа № 3) Расчетный расход сточных вод на участке qmax (графа № 4) Назначение диаметров осуществляется по табл. Лукиных методом подбора по максимальному секундному расходу qmax, допустимой скорости и наполнению, а также с учетом уклона поверхности земли и минимального уклона трубы. При этом диаметр уличной сети, согласно [3] п. 2. 33, должен быть не менее 200 мм (графа № 5) Уклон трубопровода согласно [3] п. 2. 41 для диаметра 200 мм принимается 0, 007 (ориентировочно по формуле: i = imin ≥ 1/d ). (графа № 6) Скорости бывают: – минимальная (незаиливающая) – гарантирует невыпадение взвеси в осадок [3] п. 2. 34, табл. 16. – максимальная (неразрушающая) принимается согласно [3] п. 2. 36 для металлических труб – 8 м/с, для неметаллических – 4 м/с. – расчетная определяется по табл. Лукиных в зависимости от расчетного расхода. (графа № 7) Степень наполнения труб и каналов h/d – это максимально допустимое отношение рабочей глубины потока сточных вод h к диаметру поперечного сечения d, не менее 0, 3 (кроме начальных участков). Максимально допустимое наполнение принимается в зависимости от диаметра по [3] п. 2. 34, табл. 16. (графа № 8) Слой воды в трубе h= d, м

Схема дюкера 1 - входная камера; 2 - выходная камера; 3 - аварийный выпуск (промывочная труба); 4 - трубы дюкера

Сброс сточных вод без очистки наносит огромный ущерб окружающей среде

Классификация загрязнений сточных вод по природе происхождения: ◦ органические (примеси растительного и животного происхождения); ◦ минеральные (кварцевый песок; частицы глины, руды, шлака; минеральные кислоты, щелочи, соли в растворенном состоянии; минеральные масла); ◦ биологические (микроорганизмы: дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли, бактерии, в т. ч. болезнетворные).

Виды примесей сточных вод в зависимости от дисперсного состояния Дисперсное состояние Размер частиц, мкм грубодисперсные загрязнения (нерастворимые примеси, находящиеся в воде в виде крупной взвеси) 10 -1 мелкодисперсные и коллоидные (суспензии, эмульсии и пены) примеси растворимые молекулярные загрязнения 10 -1 - 10 -2 - 10 -3

Генплан канализационных очистных сооружений

Высотная схема канализационных очистных сооружений

решетки

песколовки

Отстойник канализационный, вторичный радиальный из железобетона диаметром 30 м 1 - подающий трубопровод 2 - направляющий цилиндр 3 - сборный желоб 4 - илоскреб 5 - трубопровод возвратного ила 6 - отводящий трубопровод

План группы отстойников М 1: 200

Первичные радиальные отстойники

Аэротенки

Шнековый обезвоживатель осадка VOLUTE Обезвоживающий барабан – сгущает и обезвоживает осадок. Дозирующая емкость – необходимое количество осадка поступает через V – образный переток в емкость флокуляции. Емкость флокуляции –смешение с реагентом. Контрольная панель – контроль за работой системы в ручном/автоматическом режиме.

Иловые поля

Иловые карты