Водоотведение и очистка сточных вод

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра комплексных систем водоснабжения

 

 

Водоотведение и очистка сточных вод

 

(часть I)

 

курс лекций для студентов специальности

«Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и водоотведения»

 

 

Краснодар, 2007

УДК 628.3 (075.8)

 

 

Рецензент - заведующий кафедрой гидравлики и сельскохозяйственного

водоснабжения Кубанского государственного аграрного

университета д.т.н., проф. Е.В. Кузнецов

 

 

Курс лекций рассмотрен на заседании кафедры комплексных систем водоснабжения (протокол № 8 от 02.04.2007 г.) и рекомендован к изданию методической комиссией факультета водоснабжения и водоотведения (протокол № 9 от 28.05.2007 г.).

 

 

Свистунов Ю.А. Водоотведение и очистка сточных вод (часть I) / Курс лекций для студентов специальности «Инженерные системы сельскохозяйственного водоснабжения, обводнения и водоотведения»: - Краснодар: Куб.ГАУ.- 117 с.

 

В лекциях даны основные сведения о системах водоотведения, их классификация. Рассмотрены вопросы трассировки, проектирования и гидравлического расчета водоотводящих сетей различного назначения. Приведены общие сведения и основные данные оборудования систем водоотведения. Освещены вопросы формирования сточных вод, их состав и свойства.

СОДЕРЖАНИЕ

	ВВЕДЕНИЕ
	Водоотведение. Схемы и системы
1.1	Классификация сточных вод. Основные показатели загрязненности
1.2	Элементы водоотводящих систем
1.3	Системы водоотведения городов
1.4	Условия приема сточных вод в водоотводящие сети
	Нормы, режимы и расчетные расходы водоотведения
2.1	Нормы водоотведения. Коэффициенты неравномерности водоотведения
2.2	Расчетные расходы бытовых и производствен­ных сточных вод
	Наружные канализационные сети и сооружения на них
3.1	Схемы водоотводящих сетей
3.2	Трассировка уличной сети
3.3	Глубина заложения трубопроводов. Расположение трубопроводов в поперечном профиле улиц
3.4	Трубопроводы и каналы
3.5	Гидравлический расчет самотечных сетей водоотведения
3.6	Определение расчетных расходов сточных вод для отдельных участков сети.
3.7	Правила конструирования водоотводящих сетей
3.8	Дюкеры
3.9	Насосные станции систем водоотведения
3.10	Конструирование насосных станций
3.11	Общие требования по строительству и эксплуатации водоотводящих сетей
	Водоотводящая сеть для отвода Поверхностных вод
4.1	Системы дождевой канализации
4.2	Схемы дождевой сети
4.3	Гидравлический расчет водоотводящей сети
4.4	Очистные сооружения на водостоках
	Состав и свойства сточных вод
5.1	Состав сточных вод
5.2	Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод
5.3	Анализ состава сточных вод
	Водоемы, их охрана от загрязнения сточными водами
6.1	Условия сброса сточных вод в водоемы
6.2	Влияние сточных вод на водоем
	Список использованных источников

Введение

 

Дисциплина «Водоотведение и очистка сточных вод»

Водоотведением называется комплекс приборов, сетей и сооружений, предназначенных для организованного приема и уда­ления сточных вод за пределы населенного места или промышлен­ного предприятия, а также их очистки и обеззараживания перед сбросом в водоприемник.

Объектами водоотведения являются: в населенных местах - зда­ния жилого, общественного и производственного назначения; на промышленных площадках - здания производственного и служеб­ного назначения, оборудованные внутренним водопроводом; и, кро­ме того, поверхность территории населенных мест и промышленных площадок, на которую выпадают атмосферные осадки.

Канализация разделяется на внутреннюю и наружную. Наруж­ная канализация состоит из дворовых, внутриквартальных, улич­ных, заводских канализационных сетей, насосных станций для пере­качки сточных вод и очистных сооружений.

Использование запасов воды бессточных озер и водохранилищ ледников и болот весьма проблематично в связи с определенным состояни­ем биологического и экологического равновесия в регионах.

В связи с дефицитом пресной воды обостряется задача об эффектив­ном использовании ее во всех отраслях народного хозяйства. Поэтому осо­бое значение приобретает высокоэффективное повторно-оборотное использование воды в промышленности и применение в целях мелиорации сточных вод бытового и производственного происхождения.

С учетом неравномерности распределения водных ресурсов, за­ключающейся в том, что 80 % речного стока находится в малонаселенной территории России, а 20 % соответственно приходится на области, где со­средоточены около 70 % производственных мощностей и основное количество населения, водообеспечение в этих густонаселенных регионах встречает значи­тельные трудности.

В таблица 1.1 показан водный баланс с учетом использования пресной воды. В настоящее время общие тенденции использования воды продол­жают сохраняться.

Таблица 1.1- Водный баланс РФ

Отрасль	Водопотребление км3/год	Водоотведение км3/год	Использование пресной воды км3/год
Сельское хозяйство Промышленность Жилищно-коммунальное хозяйство

В промышленности пресная вода применяется в качестве техноло­гических растворов, теплоносителя, для переноса твердых масс в промы­вочных процессах.

Пресная вода высшего качества - питьевая вода - широко используется в санитарно-бытовых и хозяйственных целях, обеспечивая высокую степень благоустройства жилищ населения городов и сельских мест. Поэтому пресная вода наших отрытых водоемов и земных недр явля­ется ценным природным сырьем, национальным богатством нашей страны.

Между относительной стоимостью воды и её каче­ством имеется зависимость: чем больше степень загрязнения воды, тем ни­же ее стоимость и тем выше стоимость затрат на очистку.

Показанная взаимосвязь величин не противоречит физической сущ­ности самого явления и состояния воды и может быть положена в основу экономических расчетов при оценке природных водных ресурсов, при анали­зе эффективности прямоточных и повторно-оборотных водных технологий.

Существенное значение имеет коэффициент качества воды d. Для чистых водоемов, являющихся, как правило, источниками водоснабжения значение коэффициента d близко к 1. Теоретически значение коэффициента d варьируется от 0 до 1.

 

1 Водоотведение. Схемы и системы

 

1.2 Классификация сточных вод. Основные показатели загрязненности

Сточные воды - это пресные воды, изменившие после использования в бытовой и производственной деятельности человека свои физико-химические свойства и требующие отведения.

По происхождению сточные воды могут быть классифицированы на следующие: бытовые, производственные и атмосферные.

Бытовые сточные воды образуются в жилых, административных и коммунальных зданиях, а также в бытовых помещениях промышленных предприятий. Сточные воды, поступают в водоотводящую сеть от санитарных приборов. Особенности образования этих сточных вод хорошо известны.

Производственные сточные воды образуются в процессе производства различных товаров, изделий, продуктов, материалов и пр. К ним относятся отработавшие технологические растворы, технологические и промывные воды, воды барометрических конденсаторов, вакуум-насосов и охлаждающих систем; шахтные и карьерные воды; воды химической водоочистки, воды от мытья оборудования и производственных помещений, а также от очистки и охлаждения отходов и их транспортировки.

Атмосферные сточные воды образуются в процессе выпадения дождей и таяния снега, как на жилой территории населенных пунктов, так и территории промышленных, сельскохозяйственных предприятий. Часто эти воды называют дождевыми или ливневыми, вследствие того, что в большинстве случаев максимальные расходы образуются в результате выпадения ливней.

Основными характеристиками сточных вод являются:

- количество сточных вод, характеризуется расходом, измеряемым в л/с или м³/с, м³/ч, м³/смену, м³/сут;

- виды загрязнений и содержание их в сточных водах, характеризуется концентрацией загрязнений, измеряемой в мг/л или г/м³.

Важной характеристикой сточных вод является степень равномерности их образования и поступления в водоотводящие системы. Обычно она определяется неравномерностью поступления сточных вод по часам суток в году. Эти характе­ристики учитываются при проектировании водоотводящих систем.

По своей природе загрязнения сточных вод подразделяются на органические, минеральные, биологические.

Органические загрязнения - это примеси растительного и животного происхождения.

Минеральные загрязнения - это кварцевый песок, глина, щелочи, минеральные кислоты и их соли, минеральные масла и т. д.

Биологические и бактериальные загрязнения - это различные микроорганизмы: дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии, в том числе болезнетворные - возбудители брюшного тифа, паратифа, дизентерии и др.

Все примеси сточных вод, независимо от их происхождения, разделяют на четыре группы в соответствии с размером частиц.

К первой группе примесей относят нерастворимые в воде грубо-дисперсные примеси. Нерастворимыми могут быть примеси органической или неорганической природы Эти примеси образуют с водой неустойчивые системы. При определенных условиях они могут выпадать в осадок или всплывать на поверхность воды. Значительная часть загрязнений этой группы может быть выделена из воды в результате гравитационного осаждения.

Вторую группу примесей составляют вещества коллоидной степени дисперсности с размером частиц менее 10^{-6 см. Гидрофильные и гидрофобные коллоидные примеси этой группы образуют с водой системы с осо}быми молекулярно-кинетическими свойствами. К этой группе относятся и высокомолекулярные соединения, так как их свойства сходны с коллоидными системами. В зависимости от физических условий, примеси этой группы способны изменять свое агрегатное состояние. Малый размер частиц затрудняет осаждение под действием сил тяжести. При разрушении агрегативной устойчивости примеси выпадают в осадок.

К третьей группе относят примеси с размером частиц менее 10^{-7 см.} Они имеют молекулярную степень дисперсности. При их взаимодействии с водой образуются растворы. Для очистки сточных вод от примесей третьей группы применяют биологические и физико-химические методы.

Примеси четвертой группы имеют размер частиц менее 10^{-8 см, что соответствует ионной степени дисперсности. Это растворы кислот, солей и оснований. Некоторые из них, в частности, аммонийные соли и фосфаты частично удаляются из воды в процессе биологической очистки. Однако, технология биологической очистки бытовых сточных вод не позволяет изменить солесодержание воды. Для снижения концентрации солей используют физико-химические методы очистки: ионный обмен, электродиализ и т.д.}

Состав сточных вод и их свойства оценивают по результатам санитарно-химического анализа, включающего наряду со стандартными химическими тестами целый ряд физических, физико-химических и санитарно-бактериологических определений.

Сложность состава сточных вод и невозможность определения каждого из загрязняющих веществ, приводит к необходимости выбора таких показателей, которые характеризовали бы определенные свойства воды без идентификации отдельных веществ. Такие показатели называются групповыми или суммарными. Например, определение органолептических показателей (запах, окраска) позволяет избежать количественного определения в воде каждого из веществ, обладающих запахом или придающих воде окраску.

Полный санитарно-химический анализ предполагает определение следующих показателей: температура, окраска, запах, прозрачность, величина рН, сухой остаток, плотный остаток и потери при прокаливании, взвешенные вещества, оседающие вещества по объему и по массе, перманганатная окисляемость, химическая потребность в кислороде (ХПК), биохимическая потребность в кислороде (БПК), азот (общий, аммонийный, нитритный, нитратный), фосфаты, хлориды, сульфаты, тяжелые металлы и другие токсичные элементы, поверхностно-активные вещества, нефтепродукты, растворенный кислород, микробное число, бактерии группы кишечной палочки (БГКП), яйца гельминтов.

Кроме перечисленных показателей, в число обязательных тестов полного санитарно-химического анализа на городских очистных станциях может быть включено определение специфических примесей, поступающих в водоотводящую сеть населенных пунктов от промышленных предприятий.

Температура - один из важных технологических показателей, функцией температуры является вязкость жидкости и, следовательно, сила сопротивления оседающим частицам. Поэтому температура - один из определяющих факторов процесса седиментации. Важнейшее значение имеет температура для биологических процессов очистки, так как от нее зависят скорости биохимических реакций и растворимость кислорода в воде.

Окраска - органолептический показатель качества сточных вод. Хозяйственно-фекальные сточные воды обычно слабо окрашены и имеют желтовато-буроватые или серые оттенки. Наличие интенсивной окраски различных оттенков - свидетельство присутствия производственных сточных вод. Для окрашенных сточных вод определяют интенсивность окраски по разведению до бесцветной, например 1:400; 1:250 и т.д.

Запах - органолептический показатель, характеризующий наличие в воде пахнущих летучих веществ. Обычно запах определяют качественно при температуре пробы 20°С и описывают как фекальный, гнилостный, керосиновый, фенольный и т.д. При неясно выраженном запахе определение повторяют, подогревая пробу до 65 °С. Пороговое число - наименьшее разбавление, при котором запах исчезает.

Концентрация ионов водорода выражается величиной рН. Этот показатель чрезвычайно важен для биохимических процессов, скорость которых может существенно снижаться при резком изменении реакции среды. Сточные воды, подаваемые на сооружения биологической очистки, должны иметь значение рН в пределах 6,5 - 8,5. Производственные сточные воды (кислые или щелочные) должны быть нейтрализованы перед сбросом в водоотводящую сеть, чтобы предотвратить ее разрушение. Городские сточные воды обычно имеют слабощелочную реакцию среды (рН = 7,2-7,8).

Прозрачность характеризует общую загрязненность сточной воды нерастворенными и коллоидными примесями, не идентифицируя вид загрязнений. Прозрачность городских сточных вод обычно составляет 1-3 см, а после очистки увеличивается до 15 см.

Сухой остаток характеризует общую загрязненность сточных вод органическими и минеральными примесями в различных агрегативных состояниях (в мг/л). Определяется этот показатель после выпаривания и дальнейшего высушивания при t = 105 °С пробы сточной воды. После прокаливания (при t = 600°С) определяется зольность сухого остатка. По этим двум показателям можно судить о соотношении органической и минеральной частей загрязнений в сухом остатке.

Плотный остаток - это суммарное количество органических и минеральных веществ в профильтрованной пробе сточных вод (в мг/л). Определяется при таких же условиях, что и сухой остаток. После прокаливания плотного остатка при t = 600°С можно ориентировочно оценить соотношение органической и минеральной частей растворимых загрязнений сточных вод. При сравнении прокаленных сухого и плотного остатков городских сточных вод определено, что большая часть органических загрязнений находится в нерастворенном состоянии. При этом минеральные примеси в большей степени находятся в растворенном виде.

Взвешенные вещества - показатель, характеризующий количество примесей, которое задерживается на бумажном фильтре при фильтровании пробы. Это один из важнейших технологических показателей качества воды, позволяющий оценить количество осадков, образующихся в процессе очистки сточных вод. Кроме того, этот показатель используется в качестве расчетного параметра при проектировании первичных отстойников. Количество взвешенных веществ - один из основных нормативов при расчете необходимой степени очистки сточных вод. Потери при прокаливании взве­шенных веществ определяются так же, как для сухого и плотного остатков, но выражаются обычно не в мг/л, а в виде процентного отношения минеральной части взвешенных веществ к их общему количеству по сухому веществу. Этот показатель называется зольностью. Концентрация взвешенных веществ в го­родских сточных водах составляет 100 - 500 мг/л.

Оседающие вещества - часть взвешенных веществ, оседающих на дно отстойного цилиндра за 2 ч отстаивания в покое. Этот показатель ха­рактеризует способность взвешенных частиц к оседанию, позволяет оценить максимальный эффект отстаивания и максимально возможный объем осадка, который может быть получен в условиях покоя. В городских сточных водах оседающие вещества в среднем составляют 50-75% общей концентрации взвешенных веществ.

Под окисляемостью понимают общее содержание в воде восстано­вителей органической и неорганической природы. В городских сточных водах подавляющую часть восстановителей составляют органические вещества, поэтому считается, что величина окисляемости полностью относится к органическим примесям. Окисляемость - групповой показатель. В зависимости от природы используемого окислителя различают химическую окисляемость, если при определении используют химический окислитель, и биохимическую, когда роль окислительного агента выполняют аэробные бактерии - этот показатель - биохимическая потребность в кислороде -БПК. В свою очередь, химическая окисляемость может быть перманганатной (окислитель КМnО₄) бихроматной (окислитель К₂Сr₂О₇) и иодатной (окислитель КJO₃). Результаты определения окисляемости независимо от вида окислителя выражают в мг/л О₂. Бихроматную и иодатную окисляемость называют химической потребностью в кислороде или ХПК.

Перманганатная окисляемость - кислородный эквивалент легко ­окисляемых примесей. Основная ценность этого показателя - быстрота и простота определения. Перманганатная окисляемость используется с целью получения сравнительных данных. Тем не менее, есть такие вещества, ко­торые не окисляются КМnО₄. Определяя ХПК, можно достаточно полно оценить степень загрязненности воды органическими веществами.

БПК - кислородный эквивалент степени загрязненности сточных вод биохимически окисляемыми органическими веществами. БПК определяет количество кислорода, необходимое для жизнедеятельности микроор­ганизмов, участвующих в окислении органических соединений. БПК характеризует биохимически окисляемую часть органических загрязнений сточной воды, находящихся в первую очередь в растворенном и коллоидном состояниях, а также в виде взвеси.

Для математического описания процесса биохимического потребления кислорода наиболее часто используют кинетическое уравнение первого порядка. Для вывода уравнения введем ряд обозначений: L_а - количество кислорода, необходимое для окисления всего органического вещества, т.е. БПК_полн мг/л; L_t - то же, потребленное к моменту времени t, т.е. БПК_t мг/л; L_а - L_t - то же, остающееся в растворе к моменту времени t, мг/л. В рассматриваемом случае уравнение первого порядка имеет вид:

или после преобразования, интегрирования и введения десятичных лога­рифмов уравнение будет иметь вид (k = К*2,301):

 

k - константа скорости потребления кислорода, для городских сточных вод в зависимости от их состава k = 0,15- 0,25.

Для определения БПК_полн вводят ограничение, по которому процесс биохимического потребления кислорода считается законченным, когда:

 

БПК = 0,99 БПК_ПОЛН,

Следовательно, получим уравнение:

Величина БПК_полн определяет расход кислорода в процессе биохимического окисления и является важнейшей технологической характеристикой для любого аэробного биоокислителя.

Азот находится в сточных водах в виде органических и неорганических соединений. В городских сточных водах основную часть органических азотистых соединений составляют вещества белковой природы - фекалии, пищевые отходы. Неорганические соединения азота представлены восстановленными - NН₄⁺ и NН₃ окисленными формами NО₂^- и NО₃^-. Аммонийный азот в большом количестве образуется при гидролизе мочевины - продукта жизнедеятельности человека. Кроме того, процесс аммонификации белковых соединений также приводит к образованию соединений аммония.

В городских сточных водах до их очистки азот в окисленных формах (в виде нитритов и нитратов), как правило, отсутствует. Нитриты и нитраты восстанавливаются группой денитрифицирующих бактерий до молекулярного азота. Окисленные формы азота могут появиться в сточной воде лишь после биологической очистки.

Источником соединений фосфора в сточных водах являются фи­зиологические выделения людей, отходы хозяйственной деятельности человека и некоторые виды производственных сточных вод.

Концентрации азота и фосфора в сточных водах - важнейшие показатели санитарно-химического анализа, имеющие значение для биологической очистки. Азот и фосфор - необходимые компоненты состава бактериальных клеток. Их называют биогенными элементами. При отсутствии азота и фосфора процесс биологической очистки невозможен.

Хлориды и сульфаты - показатели, концентрация которых влияет на общее солесодержание.

В группу тяжелых металлов и других токсичных элементов входит большое число элементов, которое по мере накопления знаний о процессах очистки все более возрастает.

К токсичным тяжелым металлам относят железо, никель, медь, свинец, цинк, кобальт, кадмий, хром, ртуть;

к токсичным элементам, не являющимся тяжелыми металлами, - мышьяк, сурьма, бор, алюминий и т.д.

Источник тяжелых металлов - производственные сточные воды машиностроительных заводов, предприятий электронной, приборостроительной и других отраслей промышленности. В сточных водах тяжелые металлы содержатся в виде ионов и комплексов с неорганическими и органическими веществами.

Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) - органические соединения, состоящие из гидрофобной и гидрофильной частей, обусловливающих растворение этих веществ в маслах и в воде. Примерно 75% общего количества производимых СПАВ приходится на долю анионо-активных веществ, второе место по выпуску и использованию занимают неионогенные соединения. В городских сточных водах определяют СПАВ этих двух типов.

Нефтепродукты - неполярные и малополярные соединения, экст­рагируемые гексаном. Концентрация нефтепродуктов в водоемах строго нормируется, и поскольку, на городских очистных сооружениях степень их задержания не превышает 85%, в поступающей на станцию сточной воде также ограничивается содержание нефтепродуктов.

Растворенный кислород в поступающих на очистные сооружения сточных водах отсутствует. В аэробных процессах концентрация кислорода должна быть не менее 2 мг/л.

Санитарно-бактериологические показатели включают: определение общего числа аэробных сапрофитов (микробное число), бактерий группы кишечной палочки и анализ на яйца гельминтов.

Микробное число оценивает общую обсемененность сточных вод микроорганизмами и косвенно характеризует степень загрязненности воды органическими веществами - источниками питания аэробных сапрофитов. Этот показатель для городских сточных вод колеблется в пределах 10⁶ - 10⁸.

В бытовых сточных водах содержатся загрязнения минерального и органического происхождения. Те и другие находятся в нерастворенном, растворенном и коллоидном состояниях. В городах расход бытовых вод с 1 га площади кварталов обычно равен 0,3-2 л/с (удельный расход) или 10000-60000 м³/год. В водоотводящую сеть они поступают сравнительно неравномерно и по часам суток и по суткам в году. В дневное время расход больше, чем в ночное, расходы по часам суток могут изменяться в 2-5 раз.

В течение года в отдельные сутки расходы бытовых вод изменяются незначительно, лишь в 1,1-1,2 раза.

Производственные сточные воды различных отраслей промышленности существенно отличаются как по составу загрязняющих веществ, так и по их концентрации.

В дождевых водах содержится значительное количество нерастворенных минеральных примесей, а также загрязнения органического происхождения. БПК дождевых вод достигает 50-60 мг/л. Дождевые воды могут являться источниками загрязнения водоемов. Расход дождевых вод с 1 га площади территории города достигает 150 л/с (1 раз в год) и 300 л/с (1 раз в 10 лет). Это в 50-300 раз больше расхода бытовых вод. В то же время общий расход дождевых вод за год составляет 1500-2000 м³ с 1 га, т.е. в 5-30 раз меньше расхода бытовых вод. Образование дождевых вод происходит весьма неравномерно. Их расход изменяется от нуля (в сухую погоду) до максимального значения 300 л/с (в период выпадения интенсивных ливней).

Достаточно широко используется понятие «городские сточные воды». Под ним понимается смесь бытовых и производственных сточных вод. В реальных условиях в чистом виде бытовых вод не бывает. В сточных водах, поступающих от городов, всегда содержатся компоненты загрязнений, характерные для производственных сточных вод (нефтепродукты, кислоты, щелочи, соли и др.). При решении задач отвода и очистки городских сточных вод это необходимо учитывать.

Все указанные выше сточные воды требуют обязательной очистки при их отведении в открытые водоемы, так как в них содержатся различные загрязняющие вещества в концентрациях, значительно превышающих предельно допустимые.

Различная степень загрязнения сточных вод и природа их образования выдвигают при проектировании важную задачу совместного или раздельного отведения отдельных видов сточных вод, совместной или раздельной их очистки.

Физическая модель сточных вод представляет собой двухфазную систему «жидкое - твердое», и любая технология очистки вод заключается в извлечении твердой фазы.

Процессы очистки воды реализуются с использованием различных сложных процессов с заметными энергетическими затратами. Чем выше концентрация загрязнений и чем больше разнородность состава, тем больше энергетические затраты на очистку воды.

Разнородность состава загрязнений сточных вод и действующие явления диссипации при изменении энергетического состояния системы способствуют тому, что стопроцентная очистка сточных вод невозможна, и поэтому она регламентируется значениями предельно допустимых концентраций (ПДК).

 

1.3 Элементы водоотводящих систем

Схемы водоотведения населенных пунктов разрабатывается на генплане городов в масштабе 1:5000-1:20000 с горизонталями через 1-2 м с указанием кварталов и проездов, схемы водоотведения промышленных предприятий - на генплане в масштабе 1:1000-1:5000 с горизонталями через 0,5-1 м. Система водоотведения состоит из следующих основных элементов:

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

2) внутриквартальных водоотводящих сетей;

3) наружной водоотводящей сети;

4) аварийно-регулирующих резервуаров;

5) специальных сооружений;

6) насосных станций и напорных трубопроводов;

7) станций очистки сточных вод;

8) выпусков аварийных неочищенных потоков сточных вод.

Внутренняя водоотводящая сеть жилого дома состоит из приемников сточных вод (санитарных приборов) внутренней водоотводящей сети, которая включает водоотводящие линии, стояки и выпуски из здания.

Трубопроводы отводных линий прокладываются с уклоном к стоя­кам для обеспечения самотечного отвода воды. Трубопроводы стояков прокладываются вертикально; верхняя их часть возвышается над неэксплуатируемой кровлей на 0.3 м; над скатной кровлей - на 0.5 м; над эксплуатируемой кровлей - на 3 м. Выпуски - это участки трубопроводов от стояков до смотровых колодцев на внутриквартальной водоотводящей сети. Они, как и отводные линии, прокладываются с уклонами.

Внутренняя водоотводящая сеть трубопроводов рассчитывается на частичное заполнение труб водой даже при наибольших (расчетных) расходах сточной воды. Она одновременно служит для вентиляции всей внешней водоотводящей сети. При нормальных условиях работы через стояки осуществляется вытяжка газов. Для исключения попадания газов в помещения под санитарными приборами устанавливаются сифоны (гидравлические затворы). Они обычно представляют собой петлеобразные трубки, в которых постоянно задерживается водяной столб высотой 8-10 см. Иногда сифоны являются составной частью санитарных приборов. Для проверки и прочистки труб на сети устанавливаются специальные детали - ревизии и прочистки. Каждое здание имеет несколько стояков, которые обслуживают санитарные приборы, группирующиеся на каждом этаже здания.

Для отвода производственных сточных вод из здания также создается внутренняя водоотводящая сеть трубопроводов. Для отвода сравнительно больших расходов на первом этаже устраивают сеть подпольных лотков.

Для приема и отвода дождевых вод крыши зданий выполняются с учетом необходимости сбора и отвода воды к местам приемки ее в водосточную сеть. Если крыши имеют сложную конфигурацию или они плоские, то сеть трубопроводов выполняется внутри зданий.

Вода во внутреннюю сеть принимается через водосточные воронки, устанавливаемые на крышах. Отвод воды из зданий может производиться либо непосредственно во внутриквартальную водоотводящую сеть, либо на поверх­ность земли. При невысоких зданиях и скатных крышах дождевая вода с крыш отводится водосточными трубами, а затем лотками проездов в дождеприемники.

Внутриквартальная водоотводящая сеть представляет собой систему подземных трубопроводов. Трассировка ее производится вдоль зданий между смотровыми колодцами по концам выпусков из зданий в направлении, совпадающем с уклоном поверхности земли. Соединение ее с внешней (уличной) сетью производится участками труб, называемых соединительными ветками. Внутриквартальная сеть трубопроводов рассчитывается на самотечное движение жидкости с частичным заполнением труб.

На участке от внутриквартальной до уличной сети в пределах квартала
на расстоянии 1 - 1,5 м от красной линии (границы квартала) располагается кон­трольный колодец (КК), который служит для контроля за работой внутриквартальной сети и правильностью использования сетей водоотведения специальными организациями, эксплуатирующими внешние водоотводящие сети и очистные со­оружения.

Аналогичные сети создаются на предприятиях. Они называются внутри­заводскими (внутриплощадочными).

Внешняя водоотводящая сеть, называемая иногда уличной, представляет собой систему подземных трубопроводов, уложенных с уклоном в направлении движения воды. Она рассчитывается на самотечное движение жидкости с частичным или полным заполнением труб при расчетных условиях. В целях уменьшения глубины заложения трубопроводы должны трассироваться в направлении, совпадающем с уклоном поверхности земли.

При составлении схемы водоотводящей сети обслуживаемый объект разбивается на бассейны водоотведения. Бассейн водоот­ведения - часть территории обслуживаемого объекта, ограниченная линиями водоразделов и границами объекта. Внешняя водоотводящая сеть может быть разделена на уличную сеть, коллекторы бассейнов водоотведения и главные коллекторы. Уличная сеть - это трубопроводы, проложенные по части периметра квартала или по всему его периметру. К ней присоединяются внутриквартальные сети.

Коллекторы бассейнов водоотведения - трубопроводы, предназначенные для приема и отвода воды от части или целого бассейна водоотведения.

Главные коллекторы - трубопроводы, предназначенные для приема и отвода воды от части или всего обслуживаемого объекта. Главными коллекторами вода транспортируется к насосным станциям или очистным сооружениям.

Для осмотра трубопроводов, выполнения профилактических и ремонтных работ на водоотводящей сети предусматриваются смотровые колодцы и камеры. В местах пересечения самотечных трубопроводов с естественными препятствиями и подземными сооружениями строятся штольни или эстакады. Иногда пересечения выполняются в виде дюкера. Для приема в водоотводящую сеть дождевых вод строятся дождеприемники, конструкция которых аналогична конструкции смотровых колодцев, но сверху они завершаются приемной решеткой. Обслуживаемый объект может иметь водоотводящую сеть, предназначенную для отвода сточных вод всех видов: бытовых, производственных и дождевых. В период интенсивных ливней загрязнение смеси транспортируемых сточных вод снижается. Это позволяет сбрасывать часть сточных вод в водоем без очистки. Для сброса воды на коллекторах, уложенных вдоль реки, создаются специальные сооружения - ливнеспуски.

Аварийные и регулирующие резервуары представляют собой специально оборудованные емкости, обеспечивающие аккумуляцию сточных вод в период максимального их притока.

Сброс или откачка воды из резервуаров производится в периоды снижения притока сточных вод самотеком или с использованием насосных станций.

При равнинном рельефе глубина заложения трубопроводов возрастает в зависимости от их длины. При глубине 6-8 м прокладка трубопроводов открытым способом затруднена, поэтому переходят на закрытые мето­ды строительства или осуществляют перекачку сточных вод.

Местные насосные станции используют для подъема и перекачки воды от одного 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 обслуживаемого объекта. Для повышения надежности работы сооружений водоотведения напорные трубопроводы выполняют в две линии.

Очистная станция представляет собой комплекс сооружений для очист<