Схемы водоотведения населенных пунктов
Схема водоотведения разрабатывается на основании принятой системы и является конкретным технически и экономически обоснованным решением по выбору и размещению комплекса инженерных сооружений для приема, транспортирования, очистки и выпуска их в водоем или передачи для последующего использования в сельском хозяйстве и промышленности.
На генплане населенного пункта или города выделяют бассейн водоотведения, наносятся трассы основных коллекторов, уличной сети, места расположения насосных станций, очистных сооружений и выпусков.
Выбор схемы водоотведения обусловлен рельефом местности, местом расположения очистных сооружений и поверхностного водоема, расходом сточных вод, требованиями утилизации сточных вод и повторного их использования, отводом и очисткой поверхностного стока.
В соответствии с существующими требованиями применяют такие схемы водоотведения:
перпендикулярную (рис. 9.2, а), при которой коллекторы отдельных бассейнов водоотведения, если нет обратных уклонов, трассируют по наикратчайшему пути – перпендикулярно водоему. Такую схему применяют при отводе атмосферных вод. При необходимости очистки отводимых вод эту схему легко переделать на пересеченную;
пересеченную (рис. 9.2, б), имеющую широкое распространение, если территория объекта понижается в сторону водоема;
веерную или параллельную (рис. 9.2, в), при которой коллекторы бассейнов водоотведения направлены под углом или параллельно друг другу и по отношению к водоему и перехватываются главным коллектором, отводящим сточные воды на очистные сооружения. Схему применяют при крутых склонах к реке в целях уменьшения уклонов труб, а следовательно, и скорости движения воды в коллекторах;
радиальную (рис. 9.2, г) – применяют при отводе сточных вод отдельных районов самостоятельными коллекторами трубопроводов и при разбросанных нескольких площадках очистных сооружений. Коллекторы бассейнов водоотведения имеют радиальное направление от центра населенного пункта к его периферии, каждый район города имеет независимую сеть с самостоятельным главным и отводящим коллекторами и с отдельными очистными сооружениями. Эта схема удобна тем, что при расширении застройки города или населенного пункта не требуется перестраивать действующие коллекторы;
зонную (рис. 9.2, д) – используют при расположении объекта на территории с террасами или холмистым рельефом. По этой схеме населенный пункт разбивают на зоны с самостоятельными сетями, и сточные воды нижней зоны перекачиваются в главный или отводящий коллектор верхней зоны, идущий на очистные сооружения. От отдельных объектов сточные воды отводятся самотеком.
Рис. 9.2. Схемы водоотводящих сетей населенных пунктов:
а – перпендикулярная; 6 – пересеченная; в – веерная или параллельная; г – радиальная; д – зонная; 1 – границы бассейна; 2 – границы водоотведения; 3 – выпуск; 4 – главный коллектор нижней зоны; 5 – парковый коллектор; 6 – главный коллектор верхней зоны; 7 – северный коллектор; 8 – отводной канал
В густонаселенных районах России и при близком расположении населенных пунктов, городов и промышленных предприятий следует предусматривать районную схему водоотведения для всего промышленного района. Районная схема водоотведения позволяет отказаться от устройства в отдельных населенных пунктах и промышленных предприятиях очистных сооружений малой производительности; строить более совершенные и модернизированные очистные сооружения с высокой степенью очистки сточных вод; развивать системы повторного и многоцелевого использования очищенных вод, утилизации образующихся осадков, тем самым сокращая строительные и эксплуатационные затраты и обеспечивая более надежную защиту водоемов от загрязнения и истощения.
При разработке схемы водоотведения следует предусматривать возможность максимального использования сточных вод, как производственных, так и бытовых и атмосферных.
Основные технические решения схем водоотведения, применяемые в проектах, и очередность их осуществления должны быть обоснованы сравнением возможных вариантов.
Вариант, принимаемый для строительства, должен определяться наименьшей величиной приведенных затрат с учетом сокращения трудовых затрат, расхода материальных ресурсов, электроэнергии и топлива, а также исходя из санитарно-гигиенических и рыбохозяйственных требований.
Выбор системы и схемы водоотведения населенного пункта
Выбор системы и схемы водоотведения бытовых, производственных и атмосферных сточных вод по общим и раздельным сетям во многом зависит от того, будет ли в дальнейшем осуществляться их совместная или раздельная очистка.
Граф возможных вариантов водоотведения и рационального использования очищенных сточных вод при полной раздельной системе водоотведения показан на рис. 9.3.
Совместное отведение бытовых и производственных сточных вод, как правило, экономически оправдано при их последующей совместной механической и биологической очистке (нефтеперерабатывающие заводы и рабочие поселки, ЦБК, химические комбинаты и т.д.).
Производственные сточные воды, содержащие органические вещества и бытовые сточные воды, могут быть использованы после их биологической очистки в производственном водоснабжении, что позволяет получить высокий экономический эффект.
Рис. 93. Граф возможных вариантов водоотведения и рационального использования очищенных сточных вод при полной раздельной системе водоотведения
Совместное отведение различных видов производственных сточных вод целесообразно, если они нуждаются в совместной очистке и если взаимодействие этих вод не приведет к образованию в водоотводящей сети токсичных или взрывоопасных газов или паров либо к выделению большого количества осадка.
Сточные воды не должны содержать веществ и примесей, которые могут вызвать засорение водоотводящих сетей или откладываться на стенках труб.
Отвод производственных сточных вод в городскую водоотводящую сеть не должен приводить к образованию соединений, вызывающих нарушение процесса последующей биологической очистки.
В целях снижения общей загазованности водоотводящей сети не следует сбрасывать в нее сточные воды с температурой, превышающей 40 °С.
Выпуск в городскую водоотводящую сеть сточных вод, содержащих жиры, масла, смолы, нефтепродукты, тяжелые нерастворимые примеси, затрудняющие работу насосных станций, не допускается без предварительной очистки.
Сточные воды мясокомбинатов, кожевенных заводов, птицефабрик и некоторых других предприятий подлежат предварительной обработке и обеззараживанию на самих предприятиях с целью предотвращения попадания в городскую сеть патогенных бактерий.
В городскую водоотводящую сеть нельзя сбрасывать агрессивные (например, кислые или щелочные) сточные воды, которые могут оказать разрушающие воздействия на материал труб, конструкцию сооружений или оборудование. Такие воды должны быть предварительно нейтрализованы.
На промышленных предприятиях следует предусматривать предварительную локальную очистку сточных вод, что позволяет утилизировать содержащиеся в них ценные отходы, создает благоприятные условия для возврата этих вод в производство и способствует сокращению объемов внеплощадочных очистных сооружений.
Водоотводящие сети бытовых или производственных сточных вод могут быть использованы для сплава снега, жидких и измельченных отбросов (мусора).
