Схемой водоотводящей сети называют проектное решение принятой системы водоотведения, изображенной на генплане канализуемого объекта с учетом местных топографических и гидрогеологических условий и перспектив дальнейшего развития. Начертание схемы водоотведения на генплане в основном зависит от рельефа местности, так как наиболее технологично транспортирование сточных вод осуществлять по трубопроводам в самотечном режиме, при котором энергозатраты минимальны. Главные водоотводящие коллекторы направляются за пределы города ниже по течению проточного водоема на расстояние, предусмотренное правилами санитарной зоны разрыва. В зависимости от основных факторов схемы водоотводящих сетей могут подразделяться на несколько видов.
Перпендикулярная схема (децентрализованная) (рис. 1, а) — коллекторы бассейнов водоотведения прокладываются перпендикулярно направлению потока воды водоема, 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.
Рис. 1. Схемы водоотводящих сетей:
а — перпендикулярная; б — пересеченная; в — параллельная; г — зонная; д — радиальная; 1 — коллекторы бассейнов водоотведения; 2 — главные коллекторы; 3 — граница обслуживаемого объекта; 4 — граница бассейнов водоотведения; 5 — напорный трубопровод; 6 — выпуск; 7 и 8 — главные коллекторы соответственно верхней и нижней зон водоотведения повышенные скорости движения воды, вызывающие абразивный износ трубопроводов.
Параллельная схема (веерная централизованная) (рис. 1, в) — 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 применяют при резком падении рельефа местности к водоему. Она позволяет исключить в коллекторах бассейнов водоотведения повышенные скорости движения воды, вызывающие абразивный износ трубопроводов.
Зонная схема (централизованная) (рис. 1, г) — обслуживаемая территория разбивается на две зоны: с верхней сточные воды отводятся к очистным сооружениям самотеком, а с нижней они перекачиваются насосной станцией. Эта схема наименее энергоемка, и поэтому при разработке схемы водоотведения города необходима проработка таких вариантов.
Радиальная (децентрализованная) схема (рис. 1, д) — 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 (рис. 2, а) — уличные трубопроводы прокладывают со всех сторон квартала. Эту трассировку применяют при слабовыраженном уклоне местности (i ⩽ 0,005) для больших кварталов и при отсутствии внутри них застройки.
Рис. 2. Трассировка уличной сети:
а — объемлющая; б — по пониженной стороне квартала; в — черезквартальная; 1 — кварталы; 2 — дома
Трассировка по пониженной стороне квартала (рис. 2, б) — уличные трубопроводы прокладывают лишь с пониженных сторон квартала. Эту трассировку применяют при выраженном рельефе местности (i ⩾ 0,007) и небольших кварталах.
Черезквартальная трассировка (рис. 2, в) — 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, не загромождая подземную часть, насыщенную другими инженерными коммуникациями.
Для обоснования оптимальной схемы водоотведения обычно рассматривают несколько равноценных в технологическом и санитарном отношении вариантов. При разработке рабочих чертежей составляют планы водоотводящей сети в масштабе 1: 500 или близком к этому. Все сооружения водоотводящей сети (колодцы, камеры) привязывают к углам зданий и реперам засечками.
Пример такого плана показан на рис. 3. Трубопроводы располагают по оси, около одной или по обе стороны проездов в зависимости от ширины проезжей части, числа присоединений внутриквартальных сетей и насыщенности подземной части другими коммуникациями. Расположение трубопроводов в пределах проездов увязывается с другими подземными сооружениями и коммуникациями по определенным нормативам и правилам, разрабатываемым и контролируемым специальной службой отдела подземных сооружений.
Рис. 3. План водоотводящей сети проезда:
1 — проектируемый самотечный трубопровод; 2 — водосток; 3 — водопровод; 4 — газопровод; КК — контрольный колодец
Сточные воды промышленных предприятий подразделяются на три основных вида: производственные, бытовые и атмосферные. Объем, режим поступления в водоотводящую сеть и состав сточных вод находятся в прямой зависимости от характера исходного сырья и принятого технологического процесса, качества и объема воды, потребляемой данным предприятием.
При отведении сточных вод промышленных предприятий учитывается ряд факторов
Водоотведение трех основных видов сточных вод (бытовые воды промышленных предприятий, производственные сточные воды, дождевые воды с промышленной площадки) может осуществляться по одному коллектору. Очищенная до значений ПДТК (предельно допустимые технологические концентрации) производственная сточная вода выпускается в городскую водоотводящую сеть с последующей очисткой на городских очистных сооружениях. В этом случае при отсутствии резко выраженных видов загрязнителей принимается общесплавная система водоотведения (рис. 4).
Рис. 4. Схема общесплавной системы водоотведения промышленного предприятия:
1 — дождевые воды; 2 — хозяйственно-бытовые сточные воды; 3 — производственные сточные воды; 4 — локальные очистные сооружения; 5 — выпуск в водоем; 6 — сброс в городскую водоотводящую сеть; 7 — городская водоотводящая сеть
Объединение загрязненных вод возможно, если не образуются газообразные и взрывоопасные вещества, а осадки не обладают более токсичными свойствами.
1 — дождевые воды; 2 — хозяйственно-бытовые сточные воды; 3 — производственные сточные воды; 4 — локальные очистные сооружения; 5 — выпуск в водоем незагрязненных вод; 6 — сброс в городскую водоотводящую сеть; 7 — городская водоотводящая сеть
Потоки производственных сточных вод и методы их очистки определяют количество локальных очистных сооружения для раздельной (рис. 5) или совместной очистки всех загрязненных сточных вод промышленного предприятия за пределами промышленной площадки (рис. 6).
Рис. 6. Схема водоотведения промышленного предприятия с локальными очистными сооружениями и сбросом незагрязненных производственных и атмосферных сточных вод в водоем:
1 — дождевые воды; 2 — хозяйственно-бытовые сточные воды; 3 — производственные сточные воды; 4 — локальные очистные сооружения; 5 — выпуск в водоем незагрязненных вод; 6 — сброс в городскую водоотводящую сеть; 7 — городская водоотводящая сеть; 8 — незагрязненные производственные сточные воды
Вопрос о необходимости разделения или объединения отдельных потоков в один является одним из наиболее актуальных. От правильного инженерного решения зависят: число локальных очистных сооружений, их производительность, количество водоотводящих сетей. Таким образом, основным направлением в решении этой проблемы является выбранный метод производства продукции. При таком методе сырье и энергия используются настолько рационально, что объем выбрасываемых в окружающую природную среду загрязняющих веществ и отходов сведен к минимуму. Поэтому вводятся понятия «безотходная технология», «замкнутые и оборотные циклы» водообеспечения промышленного предприятия.
Источник: Водоотведение. воронов Ю. В. и др.