Системы, нормы и режим водоотведения городов

СИСТЕМЫ, НОРМЫ И РЕЖИМ ВОДООТВЕДЕНИЯ ГОРОДОВ

Классификация систем водоотведения

Неотъемлемой частью инженерного оборудования населенных мест, предприятий народного хозяйства являются системы водоснабжения и водоотведения. Вода, поданная потребителю системой водоснабжения, в процессе использования в большинстве случаев утрачивает первоначальное качество, превращается в сточную воду и подлежит удалению из зоны потребления.

Сточной водой называется вода, которая в результате использования в бытовых или технологических целях получила дополнительные примеси (загрязнения), изменившие ее первоначальный химический состав или физические свойства. В зависимости от происхождения загрязняющих примесей сточные воды подразделяют на бытовые и производственные.

Бытовые сточные воды образуются в результате использования воды населением на бытовые и хозяйственные нужды.

Производственные сточные воды образуются в результате осуществления технологических процессов на производственных предприятиях различного назначения.

К сточным водам относят также дождевые (атмосферные) и талые воды, которые образуются при выпадении атмосферных осадков на поверхности территории в виде дождя или при таянии снега.

Комплекс инженерных устройств, предназначенных для приема, транспортировки, очистки и выпуска сточных вод в окружающую среду (в водоем или на грунт), носит название системы водоотведения (канализации). Водоотведением (канализацией) называют также научную дисциплину или отрасль научных знаний, которая рассматривает большой круг вопросов теоретического и прикладного характера, связанных с отведением и обезвреживанием сточных вод.

Первоначально канализация являлась средством поддержания удовлетворительных санитарных условий в сравнительно локализованных и немногочисленных местах образования сточных вод, преимущественно бытового происхождения. На этой стадии ее основная технологическая функция заключалась в сборе и отведении (транспортировке) за пределы населенного пункта сточных вод со сбросом в водоемы или на местность без очистки. В инженерном отношении первые такие устройства представляли собой систему каналов (от латинского canalis - "труба", "желоб"). На этой основе возникло общее название системы устройств для сбора и транспортировки сточных вод - канализация.

С ростом народонаселения и расширением масштабов промышленного производства увеличивались объемы водоотведения и количество сбрасываемых загрязнений, что привело к необходимости очищать сточные воды. Канализационные сети стали дополняться очистными сооружениями. Очистка в соответствии с требованиями времени непрерывно развивалась и сегодня по техническому содержанию, удельному весу капитальных вложений и эксплуатационных затрат, экологическому и народнохозяйственному значению занимает главенствующее место в водоотведении. В связи с этим первоначальный термин "канализация" устарел и сейчас все чаще заменяется другим - "водоотведение", который обозначает более широкое понятие, чем "канализация". В последние годы значение водоотведения еще более возросло. Оно стало составной частью одной из наиболее актуальных проблем человечества - проблемы охраны окружающей природной среды.

История развития канализации начинается с глубокой древности. В России, по сравнению с другими развитыми странами, широкое строительство канализационных устройств стало осуществляться значительно позднее в связи с отставанием промышленного развития - примерно с середины XIX века. В 1917 г. канализацию имели лишь 18 городов, а общая протяженность канализационных сетей составляла 1500 км. После Великой Октябрьской социалистической революции в нашей стране были намечены и проведены в жизнь широкие мероприятия по улучшению санитарно-гигиенического состояния населенных мест и промышленных предприятий. Повсеместное распространение получили современные системы водоотведения. За последние десятилетия введено в эксплуатацию более 20 тыс. очистных станций.

Большие масштабы принимают реконструкция и строительство систем водоотведения. Для решения природоохранных задач инженеры санитарно-технической специальности должны знать теоретические основы функционирования систем водоотведения, устройство и расчет сетей и очистных сооружений, уметь их проектировать, осуществлять строительно-монтажные работы и эксплуатировать с учетом требований существующего законодательства и нормативных документов.

Системы водоотведения или канализации в зависимости от условий поступления сточных вод в сеть и способа транспортировки подразделяются на общесплавные, раздельные и комбинированные. Раздельные системы, в свою очередь, могут быть полными, неполными и полураздельными.

Общесплавная система водоотведения (рис.1, а) предусматривает устройство единой подземной канализационной сети для приема и отведения всех видов сточных вод - бытовых, производственных, дождевых. Во время сильных дождей в целях уменьшения сечения главных коллекторов, снижения производительности насосных станций и очистных сооружений смесь дождевых, бытовых и производственных сточных вод частично сбрасывается через специальные камеры, которые называются ливнеспусками.

     
Рис.1 Системы водоотведения:

а - общесплавная;

б - полная раздельная;

в - неполная раздельная;

г - полураздельная;

ОС, ОС БСВ, ОС ПСВ, ОС ПС - очистные сооружения (бытовых сточных вод, производственных сточных вод, поверхностного стока);

МОС - местные очистные сооружения

Достоинствами общесплавной системы канализации являются: устройство только одной канализационной сети, что позволяет уменьшить общую протяженность трубопроводов, сократить капитальные затраты на строительство, упростить эксплуатацию, и наличие некоторого запаса пропускной способности труб, так как сеть рассчитывается с учетом пропуска большого количества дождевых вод.

Однако эти достоинства порождают целый ряд связанных с ними недостатков: повышенную засоряемость труб в сухое время года при отсутствии дождей; увеличение загрязнения водоемов из-за сброса смеси неочищенных сточных вод; затруднение строительства канализационной сети по очередям; опасность подтопления подвалов и первых этажей зданий сточными водами в период сильных дождей.

Полная раздельная система водоотведения (рис.1) предполагает укладку самостоятельных подземных сетей для отвода каждого вида сточных вод (бытовых, производственных и при необходимости дождевых) на очистные сооружения.

Неполная раздельная система (рис.1 в) предусматривает укладку подземных бытовой и производственных сетей, а отведение дождевых сточных вод осуществляется с помощью уличных лотков, кюветов и канав.