1.1. Схемы и системы водоотведения

Системы водоотведения зависят от степени благоустройства населенных мест, местоположения производственных предприятий по отношению к селитебной зоне, расхода сточных вод, их загрязненности, климатических условий, вида и мощности водных объектов, в которые сбрасываются сточные воды.

Система водоотведения состоит из следующих основных элементов:

- внутренних водоотводящих сетей в зданиях, оснащенных санитарно-техническим оборудованием;

- внутриквартальных водоотводящих сетей;

- наружной водоотводящей сети;

- аварийно-регулирующих резервуаров;

- специальных сооружений;

- насосных станций и напорных трубопроводов;

- станций очистки сточных вод;

- выпусков аварийных неочищенных потоков сточных вод.

Получили распространение следующие системы водоотведения:

- раздельная (полная и неполная);

- полураздельная;

- комбинированная;

- общесплавная.

При полной раздельной системе проектируются две сети труб: одна для бытовых и производственных сточных вод, а другая - для отведения поверхност­ного стока. При неполной раздельной системе поверхностный сток отводится по открытым лоткам и каналам.

Полураздельная система отличается от полной раздельной тем, что в ее составе проектируется главный общесплавной коллектор вдоль водотока иливодоема. По этому коллектору сточные воды всех категорий поступают на очистные сооружения.

С целью уменьшения диаметров труб главного общественного коллектора и снижения требуемой мощности очистных сооружений в местах примыкания к нему уличных коллекторов, предназначенных для отведения поверхностного стока, предусматривают разделительные камеры.

При сильных ливнях вода из уличных дождевых коллекторов через раз­делительные камеры полностью или частично сбрасывается в водный объект без очистки. Вода при слабых дождях и наиболее загрязненная при дождях любой интенсивности, а также талая и поливочная через разделительные камеры направ­ляется в главный общесплавной коллектор и далее - на очистные сооружения.

При общесплавной системе все виды сточных вод отводятся по одной сети трубопроводов. С целью уменьшения размеров главных коллекторов на них устанавливаются камеры с ливнеспусками.

Для защиты населенных мест и промышленных предприятий от дождевых и талых вод, стекающих с вышерасположенных территорий, проектируют перехватывающие водоотводные канавы.

Однако в соответствии с нормативными документами поверхностный сток с населенных территорий площадью более 0,2 км2 перед спуском его в водные объекты должен очищаться.

В соответствии с требованиями рекомендуется рассматривать возможность применения полураздельной системы при интенсивности дождя менее 0,9 м3/с на 1 га.

Водоотведение в населенных пунктах с населением до пяти тысяч человек осуществляется, как правило, по неполной раздельной системе.

Комбинированная система приемлема для больших городов, имеющих районы с различной степенью благоустройства.

При составлении схемы водоотводящей сети обслуживаемый объект разбивается на бассейны водоотведения, которые представляют собой часть территории обслуживаемого объекта, ограниченной линиями водоразделов играницами объекта. Внешняя водоотводящая сеть может быть разделена на уличную сеть, коллекторы бассейнов водоотведения и главные коллекторы.

Уличная сеть представляет собой трубопроводы, проложенные по части периметра квартала или по всему периметру. К ней присоединяются внутриквартальные сети.

Коллекторы бассейнов водоотведения предназначены для приема и отвода воды от части или целого бассейна водоотведения.

Главные коллекторы предназначены для приема и отвода воды от части или всего объекта, по главным коллекторам вода транспортируется к насосным станциям или очистным сооружениям.

Местные насосные станции используют для подъема и перекачки воды от здания или группы зданий.

Районные насосные станции - применяют для перекачки стоков от части или целого бассейна водоотведения.

Главные насосные станции - перекачивают стоки на станцию очистки сточных вод части или всего объекта, как правило, для повышения надежности работы сооружений напорные трубопроводы выполняют в 2 нитки.

Очистная станция представляет собой комплекс сооружений для очистки сточных вод и обработки осадков. Очистка сточных вод протекает в несколько стадий, включающих механическую, биохимическую и физико-химическую очистку. Перед сбросом в водоем обязательным и заключительным этапом очистки является обеззараживание.

В зависимости от основных факторов схемы водоотводящих сетей могут подразделяться на несколько видов.

Перпендикулярная схема (децентрализованная), в которой коллекторы бассейнов водоотведения прокладываются перпендикулярно направлению потока воды водоема и перпендикулярно горизонталям. По такой схеме выполняют водосточную сеть при полной раздельной системе водоотведения. При этом дождевые воды децентрализованно сбрасываются в водоем без очистки или с очисткой.

Пересеченная схема (централизованная) - коллекторы бассейнов водоот-ведения пересекаются главным коллектором, направляемым параллельно реке. Эта схема применяется для отведения сточных вод, требующих обязательной очистки. Они используются при полной раздельной системе водоотведения для городских сточных вод.

Параллельная схема (веерная централизованная) - коллекторы бассейнов водоотведения направляются параллельно или под небольшим углом к направлению потока воды в водоеме и пересекаются с главным коллектором, транспортирующим сточные воды к очистным сооружениям.

Эту схему, как правило, применяют при резком падении рельефа местности к водоему.

Зонная схема (централизованная) - обслуживаемая территория разбивает­ся на две зоны: с верхней зоны сточные воды отводятся к очистным сооруже­ниям самотеком, а с нижней они перекачиваются насосной станцией, эта схема наименее энергоемка.

Радиальная (децентрализованная) - схема отведение сточных вод реализуется на несколько очистных станций. Радиальную схему водоотведения применяют при сложном рельефе местности и в больших городах.

Трассировка уличных трубопроводов возможна по трем следующим схемам:

- объемлющая трассировка - уличные трубопроводы прокладывают со всех сторон квартала. Эту трассировку применяют при слабовыраженном уклоне местности (г < 0,005) для больших кварталов и при отсутствии внутри них застройки.

- трассировка по пониженной стороне квартала- уличные трубопроводы прокладывают лишь с пониженных сторон квартала, применяют при выраженном рельефе местности (г > 0,007) и небольших кварталах.

- черезквартальная трассировка - трубопроводы прокладывают внутри квартала, что при детальной планировке жилых кварталов сокращает общую протяженность сети. Существенные преимущества этой трассировки в том, что трубопроводы пересекают проезды на отдельных коротких участках, незагромождая подземную часть, насыщенную другими инженерными коммуникациями.

Для обоснования выбора оптимальной схемы водоотведения обычно рассматривают несколько равноценных в технологическом и санитарном отношении вариантов трассировки [16, 77].