гигиена канализация. Система канализации
 Скачать 47.63 Kb.
|
|
Самотечная (гравитационная) система канализации предусматривает отведение сточных вод по безнапорным трубопроводам с подключением каждого здания отдельным трубопроводом к сборному уличному трубопроводу и дальнейшее объединение уличных трубопроводов в коллектор для транспортирования сточных вод к очистным сооружениям (рисунок 8). Самотечная система канализации является традиционной и наиболее распространенной, характеризуется минимальными затратами на подключение и простотой эксплуатации. При большой удаленности канализуемых объектов друг от друга и от сборных трубопроводов или коллекторов возникает необходимость прокладывать отводящие трубопроводы от зданий из труб малых диаметров с большим уклоном, что требует значительной глубины прокладки сети. Значительный уклон труб необходим для предотвращения засорения труб при отведении небольших объемов сточных вод из-за относительно низкой плотности населения на канализуемой территории. Для снижения величины уклона, но сохранения требуемого уровня незасоряемости трубопроводов, в ряде случаев прибегают к увеличению диаметра трубопроводов. Такое решение позволяет снизить уклон и глубину прокладки, однако значительно удорожает стоимость сетей. Преимущества самотечной (гравитационной) системы канализации: простота устройства и подключения канализуемых объектов; по сравнению с альтернативными способами меньший расход электроэнергии. Недостатки: необходимость использования канализационных трубопроводов большого диаметра; значительная глубина их заложения; опасность возникновения газовой коррозии труб вследствие гидролиза примесей в сточной воде; значительное количество смотровых колодцев; большая стоимость строительства. Напорная система канализации состоит из герметичных трубопроводов, обеспечивающих движение сточных вод в место их сбора или очистки под давлением, создаваемым насосом, предполагает подключение к канализации больших участков с низкой плотностью населения, ферм, небольших групп домов с использованием трубопроводов небольшого диаметра. Система сборных трубопроводов и коллекторов также работает в напорном режиме. Возможны различные схемы подключения отдельных объектов к сборному напорному коллектору сети: линейная, кольцевая, кольцевая со станциями прочистки. При использовании напорной системы каждый объект должен быть оснащен насосной установкой. Учитывая небольшие размеры канализационных насосов и небольшой диаметр напорных трубопроводов, для предотвращения блокировки насосов и засорения трубопроводов примесями необходимо их техническое обслуживание. Для обеспечения нормального режима эксплуатации требуется, чтобы скорость движения сточных вод в трубопроводах была не менее 0,7 м/с. В напорных трубопроводах диаметром менее 80 мм необходимо предусматривать центробежные погружные насосы, которые оснащены специальным режущим механизмом, монтируемым на всасывающей части насоса. Такие насосы позволяют отказаться от использования решеток, корзин для задержания крупноразмерных примесей и обеспечить достаточную надежность водоотведения, но они имеют низкий КПД и характеризуются значительным энергопотреблением, поэтому область их применения ограничена по производительности (10–12 м3/ч). Для более крупных установок могут применяться другие системы, например насосные станции с разделением твердых примесей. Принцип действия такой станции заключается в отделении крупноразмерных включений, содержащихся в поступающей сточной воде, и их последующую подачу вместе с потоком нагнетаемой сточной воды в напорный трубопровод без контакта указанных примесей с рабочим колесом насоса . В оборудование станции входят два насоса, подводящий трубопровод с распределительными лотками, накопитель сточной воды, освобожденной от крупноразмерных примесей, бункеры для сбора твердых примесей с шаровыми клапанами, разделительные клапаны с решетками, напорные трубопроводы с обратными клапанами, вспомогательное оборудование. Насосы на станции могут работать поочередно либо в режиме «основной резервный». В случае, когда насос выключен и находится в неработающем состоянии, сточная вода с крупными примесями из подводящего трубопровода по подводящему лотку поступает в связанный с данным насосом бункер для сбора крупноразмерных включений. Далее сточная вода самотеком проходит через нижний разделительный клапан, оборудованный решеткой, и далее через насос поступает в накопитель сточной воды. При этом крупноразмерные примеси задерживаются решеткой и в накопитель не попадают. Преимущества напорной системы: возможность водоотведения с использованием трубопроводов небольшого диаметра с небольшим заглублением трассы; предотвращение газовой коррозии труб вследствие гидролиза примесей в сточной воде; не требуется поддержание равномерного уклона трубопроводов и строительство большого количества смотровых колодцев. Недостатки: требуется значительное количество насосных установок и их обслуживание; значительный расход электроэнергии, особенно при использовании насосов с измельчающими устройствами. Принцип работы вакуумной канализации основан на транспортировке сточных вод по трубопроводам, в которых поддерживается вакуум (от минус 0,04 до минус 0,06 МПа), на центральную вакуумную станцию.Центральная вакуумная станция является единственным элементом системы канализации, который должен снабжаться электроэнергией. Вакуумные клапаны устанавливаются внутри смотровых колодцев у зданий, работают, используя энергию вакуума. Сточные воды отводятся из здания в колодец, после его наполнения до определенного уровня клапан в колодце открывается и сточная вода под действием вакуума направляется в трубопровод. Импульс для открытия клапана, как правило, передается на управляемый блок контроллера за счет давления воздуха, создаваемого при повышении уровня сточных вод в колодце. Чтобы открыть или закрыть клапан, не нужно использовать электропривод. Вакуумная станция оснащается вакуумными насосами для создания вакуума в сети канализации, сборным резервуаром и канализационными насосами для подачи сточных вод из сборных резервуаров к очистным сооружениям. Периодически включаясь, вакуумные насосы поддерживают отрицательное давление в сборном резервуаре. Когда давление в резервуаре поднимается выше заданного предела, насосы включаются – и вакуум восстанавливается. Вакуумные насосы работают только в течение нескольких часов в день. Сборные резервуары обеспечивают равномерную эксплуатацию вакуумных насосов с количеством включений не более 10–15 раз в час. Объем сборного резервуара зависит от количества сточных вод и требований к поддержанию вакуума в канализационных трубопроводах. В среднем он находится в пределах от 5 до 12 м3. Около 75 % объема работает как емкость для вакуумирования. Преимущества вакуумной системы канализации: необходимо обеспечить электрической энергией только центральную вакуумную станцию; не происходит засорения труб, благодаря высокой скорости движения сточных вод; не требуется строительство смотровых колодцев; возможно использование гибких полимерных труб малого диаметра, которые могут укладываться на небольшой глубине; применение гибких труб дает возможность обходить препятствия при прокладке трасс трубопроводов, что уменьшает капитальные затраты; отсутствуют запахи, инфильтрация, а также утечки сточных вод, что позволяет размещать трубопроводы рядом с дождевой канализацией и водопроводом, а также в водоохранных зонах; предотвращается газовая коррозия труб вследствие гидролиза примесей в сточной воде. Недостатки: ограничение длины канализационных линий из-за потери напора (не более 3–4 км при плоском рельефе); эксплуатация центральной вакуумной станции может сопровождаться выделением газов (сероводорода), что может потребовать применения биологической очистки воздуха; канализационные трубопроводы должны быть герметичными; требуется постоянное профилактическое обслуживание и своевременная замена изношенных деталей и уплотнений механического контроллера вакуумного клапана, так как блокировка и открытое состояние клапана вызывают остановку работы системы из-за отсутствия вакуума; для проектирования, строительства и эксплуатации систем вакуумной канализации требуется высокий уровень компетентности специалистов. 4. Системы канализации промышленных предприятий Системы канализации промышленных предприятий подразделяются на общесплавные и раздельные. Особенностью водоотведения некоторых предприятий является возможность образования до 5–10 различных видов сточных вод, отличающихся по расходу, составу и свойствам загрязнений. Общесплавная система канализации предусматривает отведение всех категорий сточных вод, образующихся на предприятии на единые очистные сооружения. Может применяться для небольших промышленных предприятий, если производственные сточные воды близки по составу к бытовым и возможно попадание в поверхностные сточные воды промышленных загрязнений. Раздельные системы канализации могут быть различными в зависимости от вида сточных вод, образующихся на предприятии. Хозяйственно-бытовые и поверхностные сточные воды отводятся по отдельным канализационным сетям, производственные могут отводиться по нескольким различным системам трубопроводов в зависимости от категории сточных вод. В отдельных случаях производственные сточные воды могут отводиться совместно с бытовыми (производственно-бытовая сеть) или поверхностными (производственно-дождевая сеть). Существуют следующие раздельные системы канализации промышленных предприятий: c локальными очистными сооружениями – применяется, когда в сточных водах отдельных цехов содержатся специфические загрязнения для очистки, от которых целесообразно устройство отдельных очистных установок; частичным оборотом производственных сточных вод – применяется при возможности повторного использования некоторых производственных сточных вод с частичной очисткой или для водоснабжения других цехов; полным оборотом всех категорий сточных вод (бессточная или замкнутая система) – применяется при нехватке воды для целей водоснабжения. В зависимости от конкретных условий на предприятиях возможно создание нескольких систем очистки с вариантами объединения различных видов сточных вод. В общем виде замкнутая система водопользования промышленного предприятия включает: локальные оборотные системы; централизованные замкнутые системы; системы последовательного использования воды в нескольких технологических операциях. Отведение производственных сточных вод по общей или отдельным сетям, а также смешение этих вод с хозяйственно-бытовыми сточными водами во многом зависит от того, будет ли в дальнейшем принята их совместная или раздельная очистка. Условия отведения сточных вод определяются также характером загрязняющих веществ. При выборе системы канализации промышленного предприятия необходимо учитывать: количество, состав и режим поступления сточных вод; условия отведения производственных сточных вод и характеристику приемника сточных вод при их сбросе в водные объекты или в систему канализации населенного пункта или другого водопользователя; возможность сокращения объемов загрязненных производственных сточных вод, образующихся в технологических процессах за счет внедрения безотходных и безводных производств, устройства замкнутых систем водного хозяйства, применения воздушных методов охлаждения технологического оборудования; возможность и необходимость локальной очистки производственных сточных вод или отдельных потоков производственных сточных вод, в том числе с целью повторного использования или извлечения содержащихся в них отдельных компонентов; возможность последовательного использования воды в различных технологических процессах с различными требованиями к ее качеству; возможность использования очищенных сточных вод в производственном водоснабжении. При разработке систем канализации промышленных предприятий могут рассматриваются варианты комплексного использования сточных вод одного предприятия в качестве источников водоснабжения других предприятий. 5. Экологическая и технико-экономическая характеристика систем канализации Выбор системы канализации для конкретных условий представляет собой достаточно сложную задачу, решение которой позволяет обеспечить высокое санитарное состояние обслуживаемого объекта и водного объекта при минимальных затратах на строительство и эксплуатацию . Общесплавная система канализации по стоимости строительства дешевле, чем полная раздельная система, так как имеет одну систему трубопроводов, однако при строительстве требует больших единовременных затрат. Стоимость эксплуатации сетей общесплавной системы меньше, чем полной раздельной, это объясняется меньшей суммарной протяженностью сетей и надежным самоочищением трубопроводов в период интенсивных дождей. Во время дождей в водный объект отводится смесь загрязненных сточных вод. Для общесплавной системы характерны большие колебания расходов, что приводит к усложнению эксплуатации насосных станций и очистных сооружений. Полная раздельная система дороже, чем общесплавная, но единовременные затраты на строительство могут быть меньше, так как возможно строительство в две очереди. В первую очередь строятся канализационные сети для отведения хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод, во вторую – дождевая сеть. Полная раздельная система канализации удовлетворяет санитарным требованиям, так как обеспечивает очистку всех загрязненных сточных вод. Колебания расходов в этой системе меньше, чем в общесплавной, что упрощает эксплуатацию. Неполная раздельная система с экономической точки зрения самая дешёвая, так же как и полная раздельная система, удовлетворяет санитарным требованиям, удобна в эксплуатации, но свидетельствует о низком уровне благоустройства городов и зачастую является первой очередью строительства полной раздельной системы. При разработке систем комплексного водоотведения районов и промышленных комплексов одновременно рассматриваются системы канализации нескольких городов и промышленных предприятий, расположенных на сравнительно близком расстоянии друг от друга или связанных между собой географическими, административными или иными связями. Такие системы аналогичны системам промышленных предприятий и тоже бывают общесплавными и раздельными. Сравнительная технико-экономическая и экологическая оценка систем канализации
Выбор системы канализации должен осуществляться на основании технико-экономического сравнения вариантов систем, равноценных в санитарном отношении. Водоотведение населенных пунктов и объектов производства следует предусматривать с использованием раздельной системы канализации, при которой для сбора и отведения сточных вод определенного вида должны быть предусмотрены отдельные сети канализации и сооружения на них. При реконструкции объектов с использованием существующих сетей и сооружений общесплавной, полураздельной, неполной раздельной систем канализации объемы их реконструкции должны быть определены в задании на проектирование с учетом природоохранных и санитарно-гигиенических требований. | ||||||||||||||