Курс лекций_Основы ВиВ. Водоснабжение Тема Введение. Общие сведения о водоснабжении
 Скачать 0.51 Mb.
|
|
Раздел 1. Водоснабжение Тема 1.1. Введение. Общие сведения о водоснабжении. Водоснабжение - одна из важнейших отраслей техники, направленная на повышение уровня жизни людей, благоустройство населенных пунктов, развитие промышленности и сельского хозяйства. Системой водоснабжения (водопроводом) называется комплекс инженерных сооружений и устройств, осуществляющих следующие задачи: забор воды из природных источников, улучшение показателей ее качества до заданных норм, транспортирование на необходимые расстояния, хранение ее запасов, подача и распределение потребителям. Современные системы водоснабжения и канализации представляют собой сложные инженерные сооружения и устройства, обеспечивающие подачу воды потребителям, а также отвод и очистку сточных вод. Правильное решение инженерных задач по водоснабжению и водоотведению в значительной степени определяют высокий уровень благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и промышленных зданий, а также рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов, и охрану окружающей среды от загрязнений. Для проектирования систем водоснабжения необходимо знать количество потребляемой воды и режим ее потребления. Суммарное водопотребление устанавливают по составу и числу потребителей. Основными потребителями воды в сельском хозяйстве являются: население, животные, находящиеся в личной собственности, животноводческие фермы, предприятия по переработке молока, коммунальные предприятия. Проектирование систем водоснабжения основано на ряде общих требований: 1. Вода должна поставляться всем потребителям без исключения; 2. Вода должна подаваться в нужном количестве; 3. Вода должна подаваться определенного качества; 4. Подача воды должна быть максимально механизирована и автоматизирована наиболее доступными и действенными средствами. Водопотребление может быть неравномерным в течение суток и времени года. это накладывает определенные условия на проектируемые сооружения водоснабжения, позволяющие удовлетворить вышеуказанные требования. Расчет систем водоснабжения проводят с учетом максимально возможных расходов в сети. Для этого определяют сутки с максимальным водопотреблением. Одновременно анализируют водопотребление в течение суток и определяют час максимальной водоподачи, при котором водопроводная сеть испытывает максимальную нагрузку по расходу. Система водоснабжения - это комплекс взаимосвязанных сооружений, предназначенных для обеспечения потребностей в воде какого-либо объекта. В задачи систем водоснабжения входят: - получение воды из природного источника; - улучшение ее качества в соответствии с требованиями потребителей; - транспортирование, хранение и подача воды потребителям. К системе водоснабжения предъявляются следующие основные требования: - система водоснабжения должна обеспечивать потребителя водой в требуемых количествах и требуемого качества в течение расчетного срока эксплуатации; - система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности [5]. Система водоснабжения включает 5 типов инженерных сооружений: - водозаборные сооружения, осуществляющие забор воды из выбранных для данного объекта природных источников; - насосные станции, создающие требуемые давления в водопроводных трубах для подачи заданных расходов воды на заданную высоту; - сооружения для очистки и обработки воды, осуществляющие улучшение качества (очистку) природной воды в соответствии с требованиями потребителя; - водоводы и водопроводные сети, транспортирующие воду к объектам и местам её потребления; - регулирующие и запасные ёмкости - резервуары различных типов для хранения и аккумулирования воды. К факторам, определяющим вид схемы водоснабжения относят: - тип источника и качество воды в нём; - вид потребителей и требования, предъявляемые их к воде; - рельеф местности; - размещение потребителей в плане; - размеры водопотребления; - наличие препятствий естественных и искусственных на пути водовода; - мощность водоисточника; - удалённость от источника воды Системы водоснабжения (водопроводы) классифицируют по ряду признаков. 1) По виду обслуживаемого объекта системы водоснабжения делят на городские, поселковые, промышленные, сельскохозяйственные, железнодорожные и др. 2) По назначению системы водоснабжения подразделяют на хозяйственно-питьевые, производственные, противопожарные и объединенные. 3) По способу подачи воды различают самотечные водопроводы (гравитационные), водопроводы с механической подачей воды и комбинированные. 4) По виду используемых природных источников различают водопроводы, забирающие воду из поверхностных источников - рек, водохранилищ, озер, морей, и водопроводы, забирающие воду из подземных источников. Имеются так же водопроводы смешанного питания. 5) По территориальному охвату водопотребителейсистемы водоснабжения бывают местные, предусматривающие водоснабжение отдельных объектов (предприятия, фермы, группы зданий); централизованные, обеспечивающие водой всех потребителей, расположенных в данном городе, поселке. 6)По характеру использования воды- прямоточные, в которых воду после однократного использования выпускают в канализацию; прямоточные с повторным использованием воды; оборотные, в которых воду после использования для технических целей очищают и охлаждают, затем многократно используют на том же объекте. 7)По надежностибывают одной из трех категорий в зависимости от вида промышленного предприятия и требований бесперебойности подачи воды. На основе технико-экономических расчетов часто устраивают объединенные системы водоснабжения: хозяйственно-противопожарные, производственно-противопожарные или производственно-хозяйственно- противопожарные. Системы водоснабжения могут обслуживать как один объект, например, город, или промышленное предприятие, так и насколько объектов. В последнем случае эти системы называются групповыми. Систему водоснабжения, обслуживающую несколько крупных объектов, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, называют районной системой водоснабжения или районным водопроводом. Небольшие системы водоснабжения, обслуживающие одно здание или небольшую группу компактно расположенных зданий из ближайшего источника, называют обычно местными системами водоснабжения. При выборе системы водоснабжения в зависимости от назначения объекта следует учитывать технологические, противопожарные и санитарно- гигиенические требования, а также технико-экономические соображения. Тема 1.2. Потребители воды. Режимы нормы водопотребления. Проектирование водоснабжения объекта (города, района, промышленного предприятия или их комплекса) начинается с определения количеств потребляемой воды и режима ее расходования на перспективный (расчетный) период. Величина водопотребления объектом определяется в кубических метрах в сутки максимального и в сутки среднего за год потребления воды. Все водопроводные сооружения рассчитываются из условия обеспечения максимального водопотребления в конце расчетного периода, а технико-экономические показатели — из условия среднего за год. Так как каждый объект, для которого проектируется водоснабжение, включает различные категории потребителей, имеющих свои нормы водопотребления и свои режимы расходования воды, количество ее определяется отдельно для каждой категории потребителей. В городах водопотребление определяется по следующим категориям: хозяйственно-питьевое водопотребление населением с учетом нужд в воде общественных зданий; расход воды на поливку и мойку улиц, площадей и зеленых насаждений; хозяйственно-питьевое водопотребление рабочими и служащими во время пребывания их на производстве (для предприятий, не имеющих своих обособленных водопроводов); расход воды на производственные нужды предприятий, получающих ее из городского водопровода; расход воды на нужды пожаротушения. Для промышленных объектов водопотребление определяется четырьмя последними категориями с учетом возможности повторного использования воды на технологические нужды. Количество воды, потребляемое каждой категорией потребителей, определяется как произведение числа водопотребителей на норму водопотребления, а суточный расход всего объекта как сумма слагаемых по отдельным категориям потребителей. Нормы хозяйственно-питьевого водопотребления в населенных пунктах на одного жителя зависят от степени благоустройства районов жилой застройки, принимаются по табл. 1 СНиП 2.04.02 -84* [1]. Потребители расходуют воду неравномерно в течение года и суток. Такая неравномерность водопотребления учитывается коэффициентами неравномерности К сут и К час К сут – суточный коэффициент неравномерности водопотребления, учитывает неравномерность использования воды потребителями в отдельные сутки в течение года: K сут.max = > 1, K сут.min = < 1, где , Q cут.min – соответственно максимальный и минимальный суточные расходы воды в течение года; – среднесуточный расход воды за год. Коэффициенты суточной неравномерности водопотребления зависят от уклада жизни населения, сезона года, режима работы предприятий, степени благоустройства районов жилой застройки. Значения коэффициентов суточной неравномерности водопотребления составляют К сут.max = 1,1…1,3, К сут.min = 0,7…0,9. К час – часовой коэффициент неравномерности водопотребления, учитывает неравномерность использования воды потребителями в различные часы в течение суток: К час./max = α max ·β max , К час./min = α min · где α·– коэффициент, учитывающий степень благоустройства районов жилой застройки, режим работы предприятия и другие факторы; α max = 1,2…1,4 и α min = 0,4…0,6; β – коэффициент, учитывающий число жителей в городе, принимается согласно СНиП 2.04.02-84* «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Зная режим водопотребления, можно установить режим подачи воды и режим работы сооружений. Режим работы насосной станции второго подъема может быть равномерным или по ступенчатому графику. При равномерном режиме насосы работают равномерно в течение суток, подавая средний часовой расход. При ступенчатой работе возможны два случая: первый предусматривает подачу воды насосами в полном соответствии с графиком водопотребления и тогда необходимость водонапорной башни отпадает. Насосы, установленные на станции, в часы максимального водопотребления подают меньшее по сравнению с требуемым количеством воды, а в часы минимального водопотребления несколько больший расход. Не совпадения в отдельные часы количества воды, подаваемой насосной станцией и забираемой жителями, компенсируется водонапорной башней. Для регулирования неравномерности работы насосных станций кроме водонапорных башен в системах водоснабжения могут использоваться и другие сооружения − контррезервуары, узлы регулирования. Насосная станция первого подъема и связанные с ней водоприемные и очистные сооружения, как правило, работают равномерно. Режим водопотребления предприятия складывается из режима потребления соответствующих групп потребителей. Режим расходования воды на технологические нужды зависит от технологии производства и задается технологами. Режим потребления воды на хозяйственно − питьевые нужды работающих определяют посменно. Потребление воды на принятие душа осуществляется в первый час последующей смены. Общий режим отбора воды из системы водоснабжения складывается из режимов водопотребления соответствующих групп потребителей воды. Режим работы систем водоснабжения в целом и отдельных ее элементов и сооружений зависит от режима водопотребления. Так как при очистке воды используются сложные физико-химические процессы, а также из экономических соображений режим работы очистных сооружений, водозабора, насосной станции первого подъема принимают равномерным в течение суток. Режим работы насосных станций второго подъема стремятся максимально приблизить к режиму водопотребления. На практике принимают двух-, реже трехступенчатый режим их работы. Режим работы резервуаров чистой воды является производным от режимов работы очистных сооружений и насосной станции второго подъема, режим работы водоводов, водонапорной башни – от режимов работы насосной станции второго подъема и водопотребления населенного пункта. Тема 1.3. Внутренний водопровод – устройство, назначение. Внутренний водопровод зданий - это система трубопроводов иустройств, подающих воду внутри зданий, включая ввод водопровода, который находится снаружи. В состав внутреннего водопровода входят: 1) трубопроводы и соединительные фасонные детали (фитинги); 2) арматура (краны, смесители, вентили, задвижки и т.д.); 3) приборы (манометры, водомеры); 4) оборудование (насосы). Классификация: Внутренний водопровод подразделяется в первую очередь на холодный (В) и горячий (Т) водопровод. На схемах и чертежах в отечественной документации холодные водопроводы обозначаются буквой русского алфавита В, а горячие - буквой русского алфавита Т. Холодные водопроводы имеют следующие разновидности: В1 - хозяйственно-питьевой водопровод; В2 - противопожарный водопровод; В3 - производственный водопровод (общее обозначение). Современный горячий водопровод должен иметь в здании две трубы: Т3 - подающая, Т4 - циркуляционная. Попутно отметим, что Т1-Т2 обозначаются системы отопления (теплосети), которые не относятся непосредственно к водопроводу, однако связаны с ним, что рассмотрим позднее. Системы внутренних водопроводов холодной воды следует принимать: тупиковыми, если допускается перерыв а подаче воды и при числе пожарных кранов до 12; кольцевыми или с закольцованными вводами при двух тупиковых трубопроводах с ответвлениями к потребителям от каждого из них для обеспечения непрерывной подачи воды. Кольцевые сети должны быть присоединены к наружной кольцевой сети не менее чем двумя вводами. Два и более ввода следует предусматривать для: зданий, в которых установлено свыше 12 пожарных кранов; жилых зданий с числом квартир свыше 400, клубов с эстрадой, кинотеатров с числом мест свыше 300; театров и клубов со сценой независимо от числа мест; зданий, оборудованных спринклерными и дренчерными системами при числе узлов управления свыше трех; бань при числе мест 200 и более; прачечных на 2 т и более белья в смену. При устройстве двух и более вводов следует предусматривать присоединение их, как правило, к различным участкам наружной кольцевой сети водопровода. Между вводами в здание на наружной сети следует устанавливать задвижки или вентили для обеспечения подачи воды в здание при аварии на одном из участков сети. При необходимости установки в здании насосов для повышения давления во внутренней сети водопровода вводы должны быть объединены перед насосами с установкой задвижки на соединительном трубопроводе для обеспечения подачи воды каждым насосом из любого ввода. При устройстве на каждом вводе самостоятельных насосных установок объединения вводов не требуется. На вводах водопровода необходимо предусматривать установку обратных клапанов, если на внутренней водопроводной сети устанавливается несколько вводов, имеющих измерительные устройства и соединенных между собой трубопроводами внутри здания. Примечание. В отдельных случаях, когда измерительные устройства не предусматриваются, обратные клапаны устанавливать не следует. Расстояние по горизонтали в свету между вводами хозяйственно- питьевого водопровода и выпусками канализации и водостоков должно быть не менее 1,5 м при диаметре ввода до 200 мм включ. и не менее 3 м — при диаметре ввода свыше 200 мм. Допускается совместная прокладка вводов водопровода различного назначения. На вводах трубопроводов следует предусматривать упоры в местах поворота в вертикальной или горизонтальной плоскости, когда возникающие усилия не могут быть восприняты соединениями труб. Пересечение ввода со стенами подвала следует выполнять в сухих грунтах с зазором 0,2 м между трубопроводом и строительными конструкциями с заделкой отверстия в стене водонепроницаемым и газонепроницаемым (в газифицированных районах) эластичными материалами, в мокрых грунтах — с установкой сальников. Прокладку разводящих сетей внутреннего водопровода в жилых и общественных зданиях следует предусматривать в подпольях, подвалах, технических этажах и на чердаках, а в случае отсутствия чердаков — на первом этаже в подпольных каналах совместно с трубопроводами отопления или под полом с устройством съемного фриза, а также по конструкциям зданий, по которым допускается открытая прокладка трубопроводов, или под потолком верхнего этажа. Прокладку стояков и разводки внутреннего водопровода следует предусматривать в шахтах, открыто — по стенам душевых, кухонь и других помещений. Скрытую прокладку трубопроводов следует предусматривать для помещений, к отделке которых предъявляются повышенные требования, и для всех систем из пластмассовых труб (кроме располагаемых в санитарных узлах). Скрытая прокладка стальных трубопроводов, соединяемых на резьбе, за исключением угольников для присоединения настенной водоразборной арматуры, не имеющей доступа к стыковым соединениям, не допускается. Примечания: 1. Борозды в стенах следует заделывать штукатуркой по сетке или облицовкой, а в местах установки арматуры — предусматривать дверки. В жилых зданиях допускается применение коллекторной системы с присоединением водоразборной арматуры гибкими пластмассовыми автономными подводками. Прокладку сетей водопровода внутри производственных зданий, как правило, следует предусматривать открытой — по фермам, колоннам, стенам и под перекрытиями. При невозможности открытой прокладки допускается предусматривать размещение водопроводных сетей в общих каналах с другими трубопроводами, кроме трубопроводов, транспортирующих легковоспламеняющиеся, горючие или ядовитые жидкости и газы. Совместную прокладку хозяйственно-питьевых водопроводов с канализационными трубопроводами допускается принимать только в проходных каналах, при этом трубопроводы канализации следует размещать ниже водопровода. Специальные каналы для прокладки водопроводов следует проектировать при обосновании и только в исключительных случаях. Трубопроводы, подводящие воду к технологическому оборудованию, допускается прокладывать в попу или под полом. Сеть холодного водопровода при совместной прокладке в каналах с трубопроводами, транспортирующими горячую воду или пар, необходимо размещать ниже этих трубопроводов с устройством термоизоляции. Прокладку трубопроводов следует предусматривать с уклоном не менее 0,002. Трубопроводы, кроме пожарных стояков, прокладываемые в каналах, шахтах, кабинах, тоннелях, а также в помещениях с повышенной влажностью, следует изолировать от конденсации влаги. Прокладку внутреннего холодного водопровода круглогодичного действия следует предусматривать в помещениях с температурой воздуха зимой выше 2 °С. При прокладке трубопроводов в помещениях с температурой воздуха ниже 2 °С необходимо предусматривать мероприятия по предохранению трубопроводов от замерзания. При возможности кратковременного снижения температуры в помещении до 0 °С и ниже, а также при прокладке труб в зоне влияния наружного холодного воздуха (вблизи наружных входных дверей и ворот) следует предусматривать тепловую изоляцию труб Раздел 2. Водоотведение Тема 2.1. Классификация систем водоотведения. Источники образования сточных вод. В зависимости от условий поступления сточных вод в сеть и транспортирования по ней вод различных категорий принимают общесплавную, раздельную и комбинированную системы канализации. Если в канализационную сеть поступают сточные воды всех трех категорий (бытовые, производственные и атмосферные), то система называется общесплавной. Общесплавную систему водоотведения целесообразно применять для промышленных предприятий с малым расходом воды, если производственные стоки близки по составу к бытовым. Раздельные системы водоотведения могут быть различными и зависеть от вида сточных вод, образующихся на предприятии. Они могут иметь несколько водоотводящих сетей. Производственные сети служат для отвода производственных сточных вод от отдельных цехов. Бытовые и дождевые стоки также могут отводиться по самостоятельным сетям. Такая система называется полной раздельной. Комбинированная система канализации представляет собой сочетание общесплавной и раздельной систем. Очистные сооружения промышленных предприятий должны, как правило, размещаться на их территории. При выборе системы и схемы водоотведения предприятий необходимо учитывать: – требования к качеству и количеству воды для различных технологических процессов; – количество, состав и свойства сточных вод и режим их отведения; – возможность сокращения сточных вод предприятия путем совершенствования технологических процессов и оборудования; – применение воздушных методов охлаждения; – возможность повторного использования производственных и очищенных бытовых сточных вод; – целесообразность извлечения и использования ценных веществ, содержащихся в сточных водах; – самоочищающую способность водоема, условия спуска сточных вод в него и необходимую степень очистки этих вод; – целесообразность применения каждого метода очистки и др. Источники сточных вод. Дождевые и ливневые стоки в городах и населенных пунктах являются предметом особого внимания. Они являются помехой в работе и создают определенную опасность для окружающей природы. Это связано с тем, что ливни вымывают из территорий промышленных и бытовых объектов большое количество различных загрязнений из мест хранения отходов, транспортировки и хранения всевозможных материалов и веществ. Поверхностный сток с площадок промышленных предприятий и селитебных территорий является интенсивным источником загрязнения окружающей среды самыми разнообразными примесями техногенного и природного характера. Водным законодательством запрещается выброс в воду неочищенных до принятых нормативов талых, дождевых и поливомоечных вод, которые отводятся с автохозяйств, строительных площадок, промышленных зон и загрязненных участков, расположенных на селитебных территориях населенных пунктов. Для отведения, сбора и очистки подобных стоков перед попаданием в водоёмы необходима ливневая канализация, отвечающая всем требованиям законодательных актов. Ливневая канализация предназначена для очистки самой загрязненной части сточной воды, образующейся на поверхности, во время дождей, мойки дорог и таяния снега. Ливневая канализация должна принимать 70% сточной воды за год с селитебных территорий и похожих на них по загрязненности промышленных территорий. С территорий предприятий, которые могут содержать токсичные вещества или большое количество взвешенных веществ, на очистные сооружения ливневых стоков отводится 100% стока. Очистки поверхностных сточных вод исторически уделялось не достаточно внимания. Считается, что концентрация загрязнений в дождевых водах высока только в первые двадцать минут выпадения осадков, поэтому они не вредят экологии. Часто ливневые сточные воды направляются без очистки сразу в водоем. Концентрация загрязнений в этих водах не очень велика, но она сильно зависит от района строительства (состава грунта и прочих геологических условий), благоустройства города и времени года. Талые воды характеризуются очень высоким содержанием взвешенных веществ – от 2000 мг/л до 600 мг/л, причем 600 мг/л – средняя норма, принимаемая по ТКП. Такое количество взвешенных веществ несет вред окружающей среде. Кроме взвеси поверхностные воды несут в себе токсичные загрязнения, которые смываются с автострад – нефтепродукты (соляра, бензин, мазут), хлориды, свинец и другие тяжелые металлы. Норма очистки по нефтепродуктам принимается 0,3 мг/л или 0,05 мг/л, в зависимости от того куда осуществляется сброс очищенных вод. В Белоруссии согласно ТКП 17.06-08-2012 (02120) «Порядок установления нормативов сбросов химических и иных веществ в составе сточных вод», степень очистки ливневых вод по нефтепродуктам принимается 0,3 мг/л во всех случаях. Для уменьшения производительности очистных сооружений перед ними устанавливают разделительные камеры, колодцы интерцепторы, которые направляют на очистку лишь часть, самого загрязненного потока. Тема 2.2. Внутренняя сеть водоотведения Системы внутренней сети водоотведения проектируют для отвода хозяйственно-бытовых сточных вод из зданий в наружные сети водоотведения. Отвод сточных вод предусматривают по закрытым самотечным трубопроводам. Внутреннюю сеть водоотведения, состоящую из приемников сточных вод, отводных труб, стояков, коллекторов, выпусков и внутриквартальной или дворовой сети, прокладывают с соблюдением следующих правил. Участки сети следует прокладывать прямолинейно. Изменять направление прокладки отводного трубопровода и присоединять приборы следует с помощью фасонных частей и только в колодцах. Не допускается изменять уклон прокладки отводного трубопровода. Отводные трубы от приемников сточных вод прокладывают по стенам выше пола, а иногда под потолком нижерасположенного нежилого помещения или же в междуэтажном перекрытии, если конструкция и толщина его позволяет это сделать. Все отводные трубопроводы прокладывают по кратчайшему расстоянию с установкой на концах и на поворотах прочисток. Стояки, транспортирующие сточные воды от отводных линий в нижнюю часть здания, размещают в санузлах вблизи приемников сточных вод. Стояки размещают открыто у стен. По всей высоте они должны иметь одинаковый диаметр, не меньший наибольшего диаметра выпуска присоединяемых к ним приемников сточных вод. Внутренняя сеть водоотведения вентилируется через стояки, вытяжная часть которых выводится на 0,5 м выше кровли здания и заканчивается обрезом трубы. Диаметр вытяжной части стояка должен быть равен диаметру этого стояка. Для прочистки стояков на них при отсутствии отступов устанавливают ревизии в нижнем и верхнем этажах, а при наличии отступов - также и в вышерасположенных этажах, причем ревизии должны располагаться на высоте 1 м от пола до их центра, но не менее чем на 0,15 м выше борта присоединяемого прибора. В жилых зданиях высотой более 5 этажей ревизии на стояках должны быть установлены не реже чем через 3 этажа. Выпуски, отводящие сточные воды от стояков за пределы зданий в дворовую сеть водоотведения, располагаются по возможности с одной стороны здания перпендикулярно наружным стенам так, чтобы длина линий, соединяющих стояки, была минимальной. Диаметр выпуска не должен быть меньше диаметра наибольшего из присоединенных к нему стояков. Переход стояка в выпуск должен быть плавным и устраивается с помощью отводов. Выпуск заканчивается смотровым колодцем дворовой сети водоотведения. Угол присоединения выпусков к наружной сети не должен быть меньше 90(считая по движению сточных вод). Наибольшая длина выпуска от стояка или прочистки до оси смотрового колодца для труб диаметром 50 мм допускается равной 8 м, для труб диаметром 150 мм - 15 м. Наименьшая длина выпуска от стены здания до оси колодца - 3 м. Количество выпусков и глубину их заложения принимают минимальными. В жилых домах проектируют, как правило, один выпуск на секцию, который выводится во двор. Диаметр трубы общего выпуска и сборного коллектора внутри здания определяется гидравлическим расчетом. Тема 2.3. Дворовая сеть водоотведения Дворовая сеть - элемент наружной сети водоотведения, она принимает сточные воды от зданий и самотеком передает их в уличную сеть населенного места. Сеть выполнена из чугунных труб диаметром 150 мм по ГОСТ 6942.24- 80 Желательно, чтобы дворовая сеть имела один и тот же уклон на всем протяжении. Наибольший уклон труб сети водоотведения не должен превышать 0,15. Конструирование сети Трассировка дворовой сети канализации зависит от взаимного расположения здания и колодца (ГКК) на городской канализационной сети (ГКС). Дворовая канализация проложена по кратчайшему направлению к контрольному колодцу, а затем к колодцу уличного коллектора наружной сети, имеет простую конфигурацию, проходит на минимально возможных глубинах, с минимально возможным уклоном. Глубина заложения дворовой сети канализации определяется глубиной заложения лотка выпуска в 1-м смотровом колодце. Согласно заданию отметка лотка в ГКК 11,000 м. Дворовая канализационная сеть предназначена для отведения сточных вод от одного или нескольких зданий в уличный канализационный коллектор. Она объединяет канализационные выпуски из зданий, которые проектируются, как правило, на дворовый фасад, чтобы не загромождать насыщенное инженерными коммуникациями подземное пространство улиц и не создать помехи уличному движению в случаях обслуживания и ремонта сетей. Трасса дворовой канализации прокладывается параллельно наружным стенам зданий на расстоянии не менее 3,0 м от них с использованием уклона местности и по кратчайшему расстоянию к уличному коллектору. Необходимо стремится к тому, чтобы трасса дворовой сети не проходила по проездам, так как это создает помехи движению транспорта. Для осмотра и прочистки сетей в случае засорения предусматривается устройство смотровых колодцев. Они проектируются в местах присоединения выпусков из зданий и других ответвлений, поворотов, при изменении уклонов и диаметров труб, а также на прямых участках на расстоянии не более 35,0 м друг от друга при диаметрах труб 150 мм и 40-50 м – при диаметрах более 150 мм. Для контроля качества сточных вод, сбрасываемых в городскую канализацию, в конце дворовой сети на расстоянии 1,5 м от красной линии застройки устраивается контрольный колодец. Канализационная сеть одного или нескольких зданий при наличии вблизи сборного трубопровода микроройонной канализационной сети может быть присоединена к нему без устройства контрольного колодца. При глубине колодца до 2,0 м и диаметре труб до 200 мм колодцы принимаются диаметром 700 мм. При большей глубине заложения и диаметрах труб больше 200 мм диаметр колодца принимается 1000-1200 мм. В настоящее время городские территории застраиваются в виде микрорайонов. В этих случаях проектируется микрорайоная канализационная сеть. Принцип ее проектирования такой же, как и дворовой, однако она имеет большую разветвленность, увеличение расходов сточных вод вызывает увеличение диаметров труб. При определенных условиях трасса коллектора может проходить через территорию микрорайона. Дворовая канализационная сеть, так же как и ввод в здание, в курсовых и дипломных проектах изображается на генплане участка, выполненном в масштабе 1:500. Если в здании генплана отсутствует, то необходимо начертить его самостоятельно, обозначив проектируемое здание, уличные сети водопровода и канализации, ввод в здание, дворовую канализационную сеть и горизонтали. Можно принять ровную площадку, т.е. без горизонталей, но при этом необходимо указать отметку поверхности земли и месте строительства. Тема 2.4. Дождевая сеть водоотведения Территории современных населённых пунктов и промышленных предприятий обычно имеют усовершенствованные водонепроницаемые и малопроницаемые покрытия. Если не осуществлять быстрый отвод воды с таких поверхностей, то во время сильных ливней произойдёт их затопление, а также затопление подвальных помещений. В первом случае будет нарушено нормальное пешеходное и транспортное движение, во втором – может быть причинен материальный ущерб. Для отведения дождевых и талых вод с поверхности крыш, проездов служит дождевая водоотводящая сеть. В настоящее время при застройке населенных пунктов многоэтажными зданиями устраиваются современные системы поверхностного водо Дождевая водоотводящая сеть служит для организованного и быстрого отведения дождевых и талых вод с территории населенных мест и промышленных предприятий. Иногда в дождевую сеть сбрасываются условно-чистые производственные воды. Дождевая сеть делится на внутреннюю и наружную. Внутренняя дождевая сеть устраивается в пределах зданий различного назначения и служит для отвода атмосферных вод с крыш больших по площади зданий (обычно это промышленные здания, реже жилые и общественные здания). Из внутренней дождевой сети вода отводится в наружную дождевую сеть. Наружная дождевая сеть предназначена для отвода атмосферных осадков, стекающих с территории населенных мест и промышленных предприятий в ближайшие водоемы, овраги и др. Она устраивается за пределами зданий. Наружная водоотводящая сеть может быть открытой (в виде лотков и канав),закрытой (в виде подземных трубопроводов) и смешанного типа. Открытая сеть состоит из лотков и канав, по которым собранные дождевые и талые воды самотеком удаляются за пределы населенных мест и промышленных предприятий и без очистки сбрасываются в водоемы. В настоящее время открытые водостоки устраиваются лишь в небольших населенных пунктах с малой плотностью населения, низкой степенью благоустройства и небольшим количеством атмосферных осадков (до 200 мм в год). В современных благоустроенных населенных пунктах, как правило, устраивают закрытую (подземную) дождевую водоотводящую сеть. В этом случае (рис. 7.1) дождевые воды, стекающие с кварталов и улиц, собираются в уличные и внутриквартальные лотки 1, входящие в конструкцию городских улиц и тротуаров, и через специальные колодцы (дождеприемники) 2 поступают в сеть подземных трубопроводов 3, проложенную внутри кварталов и по улицам; по подземной сети труб, собранные дождевые воды, сплавляются в ближайшие водоемы или овраги, либо без предварительной очистки, либо после очистки. В тех случаях, когда в части кварталов отсутствует подземная дождевая сеть, устраивают сеть смешанного типа, состоящую из открытых уличных лотков и труб, проложенных под землей. Рис. 7.1 – Схема отведения дождевой воды, стекающей с уличного проезда в подземную уличную дождевую сеть: 1 – открытый уличный лоток; 2 – дождеприемннк; 3 – подземная уличная дождевая сеть В зависимости от степени благоустройства объекта водоотведения, рельефа местности, расходов сточных вод по категориям, их загрязненности, климатических условий, вида и мощности водных объектов, в который сбрасываются дождевые сточные воды, применяют раздельную (полную и неполную),полураздельную, комбинированную и общесплавную системы водоотведения. При полной раздельной системе укладываются две сети труб – одна для бытовых и производственных сточных вод, другая – для отведения поверхностного стока, т.е. дождевых, талых и поливомоечных вод. При неполной раздельной системе поверхностный сток отводится по открытым лоткам и каналам. Полураздельная система отличается от полной раздельной тем, что в ее составе предусмотрено устройство общесплавного главного коллектора, который обычно располагается вдоль реки. По этому коллектору сточные воды всех категорий – бытовые, производственные и поверхностные стоки поступают на очистные сооружения. Для уменьшения диаметра труб главного коллектора и снижения требуемой мощности очистных сооружений в точках примыкания к нему уличных коллекторов, предназначенных для отведения поверхностного стока, устраивают разделительные камеры. При сильных ливнях вода из уличных дождевых коллекторов через разделительные камеры полностью или частично сбрасывается в реку без очистки. Вода, собираемая уличными дождевыми коллекторами при небольших дождях и первые порции наиболее загрязненных дождевых вод при любых дождях, через разделительные камеры попадают в главный общесплавной коллектор и отводятся на очистные сооружения. При общесплавной системе все виды сточных вод отводятся по одной сети трубопроводов. Специальных коллекторов для удаления поверхностного стока при этой системе не устраивают. В зависимости от рельефа местности, расположения объекта водоотведения и водоема, требований к очистке поверхностного стока применяют различные схемы размещения дождевых коллекторов. Так же как и при отведении бытовых сточных вод применяют перпендикулярную схему, зонную или пересеченную. При трассировке уличных коллекторов для уменьшения глубины заложения их прокладывают перпендикулярно к горизонталям. Прокладываются уличные дождевые коллектора в зависимости от рельефа местности по объемлющим квартал линиям или по пониженной грани квартала. Для защиты населенных мест и промпредприятий от дождевых и талых вод, стекающих с вышерасположенных территорий, устраивают перехватывающие водоотводные канавы. В современных благоустроенных жилых кварталах на улицах и внутри кварталов на внутриквартальных проездах располагают дождеприемники. Длина присоединений от дождеприемников до колодцев на внутриквартальной сети или до колодцев на уличных магистралях не должна превышать 40 м. Диаметр трубы присоединения принимается не менее 200 мм, а ее уклон 0,02. При невысокой степени благоустройства квартала (одно-двухэтажная застройка), а также на территории садов и парков при условии крутого уклона поверхности земли ?0,01 дождеприемники внутри кварталов не предусматривают – открытый тип водоотведения. Внутри квартала вода собирается в отрытые внутриквартальные лотки, откуда попадает в уличные лотки и по ним стекает в дождеприемники. Глубина воды в этих лотках при расчетном дожде должна быть не более 6 см. Уличные магистрали в этом случае трассируют по пониженной грани. Дождеприемники обязательно устанавливают на перекрестках улиц, не доходя до полосы перехода ("зебры") их пешеходами. Схемы дождевых сетей и размещение дождеприемников на площадках промпредприятий зависят от расположения зданий, проездов и сооружений, рельефа местности, отведения, в основном закрытые, т.е. в виде подземных трубопроводов. При благоприятных топографических условиях дождевые воды и воды от таяния снегов стекают по поверхности земли в ближайшие водоемы. При отсутствии таких условий поверхностные стоки застаиваются, образуя заболоченные зоны, что недопустимо на территории населенных пунктов и промышленных предприятий. Для предотвращения подтопления подвальных помещений и затопления территорий строят специальные сооружения для отвода поверхностного стока с крыш и проездов в ближайшие водоемы. Выпуск дождевых и прочих поверхностных вод разрешен в открытые водоемы и овраги, за исключением участков строгого режима зоны санитарной охраны источников водоснабжения, мест купания и малых непроточных прудов. В некоторых случаях перед сбросом поверхностного стока требуется предварительная очистка, например, при выпуске в водные потоки с малыми скоростями течения (до 0,5 м/с). Тема 2.5. Источники водоснабжения Выбор источника является одной из наиболее ответственных задач при устройстве системы водоснабжения, так как он определяет в значительной степени характер самой системы, наличие в её составе тех или иных сооружений, а следовательно, стоимость и строительства, и эксплуатации. Источник водоснабжения должен удовлетворять следующим основным требованиям: -обеспечивать получение из него необходимых количеств воды с учётом роста водопотребления на перспективу развития объекта; -обеспечивать бесперебойность снабжения водой потребителей; -давать воду такого качества, которое в наибольшей степени отвечает нуждам потребителей или позволяет достичь требуемого качества путем простой и дешевой её очистки; -обеспечивать возможность подачи воды объекту с наименьшей затратой средств; -обладать такой мощностью, чтобы отбор воды из него не нарушал сложившуюся экологическую систему. Правильное решение вопроса о выборе источника водоснабжения для каждого данного объекта требует тщательного изучения и анализа водных ресурсов района, в котором расположен объект. Практически все используемые для целей водоснабжения природные источники воды могут быть отнесены к трем основным группам: -поверхностные источники; -подземные источники; -искусственные источники. К поверхностным источникам водоснабжения относятся: -моря или их отдельные части (заливы, проливы), -водотоки (реки, ручьи, каналы), -водоемы (озера, пруды, водохранилища, обводненные карьеры), -болота, -природные выходы подземных вод (гейзеры, родники), -ледники и снежники. Характерными качествами речной воды являются относительно большая мутность (особенно в период паводков), высокое содержание органических веществ, бактерий, часто значительная цветность. Наряду с этим речная вода характеризуется обычно относительно малым содержанием минеральных солей и, в частности, относительно небольшой жесткостью. Вода озёр обычно отличается весьма малым содержанием взвешенных веществ (то есть малой мутностью или, иначе, большой прозрачностью), кроме прибрежной зоны, где мутность воды увеличивается в результате волнения. Степень минерализации озерной воды весьма различна. Поверхностные источники характеризуются значительными колебаниями качества воды и количества загрязнений в отдельные периоды года. Качество воды рек и озёр в большой степени зависит от интенсивности выпадения атмосферных осадков, таяния снегов, а также от загрязнения её поверхностными стоками и сточными водами городов и промышленных предприятий. Сезонные колебания качества речной воды нередко бывают весьма резкими. В период паводка сильно возрастает мутность и бактериальная загрязнённость воды, но обычно снижается её жесткость. К подземным источникам относятся: · бассейны подземных вод, · водоносные горизонты. Подземные воды, как правило, не содержат взвешенных веществ (то есть весьма прозрачны) и обычно бесцветны. Артезианские воды, перекрытые сверху водонепроницаемыми породами, защищены от поступления проникающих с поверхности земли загрязнённых стоков и обладают поэтому высокими санитарными качествами. Такими же качествами часто обладают иродниковые воды. Наряду с этими положительными качествами подземные воды часто сильно минерализованы. В зависимости от характера растворенных в них солей они могут обладать теми или иными отрицательными свойствами (повышенная жесткость, наличие неприятного привкуса, содержание веществ, вредно влияющих на организм человека). К искусственным источникам водоснабжения можно отнести промышленные опреснительные установки, например, используемые в Израиле, Арабских Эмиратах или в г. Актау (Казахстан) на Мангистауском атомно-энергетическом комбинате. |