Системы канализации: виды, устройство, характеристики систем канализации
- Опубликовано: 21 декабря, 2021
1. Основные элементы системы канализации
Система канализации – совокупность устройств и сооружений, предназначенных для приема, отведения и очистки сточных вод, с последующим выпуском в водные объекты, а также обработки осадков сточных вод.
Система канализации состоит из следующих элементов:
- внутренней канализации зданий;
- внутриквартальных (дворовых) канализационных сетей;
- наружных канализационных сетей;
- аварийно-регулирующих резервуаров;
- специальных сооружений;
- насосных станций и напорных трубопроводов;
- очистных сооружений;
- выпусков очищенных сточных вод в водный объект и аварийных выпусков.
Система внутренней канализации здания (рисунок 1) состоит из приемников сточных вод (санитарных приборов) и сетей внутренней канализации, включающих стояки, отводные линии и выпуски из зданий.
Поход на КНС. Фекалии
Трубопроводы отводных линий прокладываются с уклоном к стоякам для обеспечения самотечного отвода сточных вод. Трубопроводы стояков прокладываются вертикально.
Выпуск – это участок трубопровода от стояка до смотрового колодца на внутриквартальной канализационной сети, который также прокладывается с уклоном.
Сети внутренней канализации рассчитываются на неполное наполнение даже при наибольших (расчетных) расходах сточной воды.
Внутренняя система канализации одновременно служит для вентиляции всей наружной канализационной сети. При нормальных условиях работы через стояки осуществляется вытяжка газов. Для этого верхняя часть стояков выводится через кровлю или сборную вентиляционную шахту здания с учетом снегового покрова на высоту, м, не менее:
- 0,1– от обреза сборной вентиляционной шахты;
- 0,3 – от плоской неэксплуатируемой кровли;
- 0,5 – от скатной кровли;
- 3,0 – от плоской эксплуатируемой кровли.
Для исключения поступления газов в помещения под санитарными приборами устанавливаются сифоны (гидравлические затворы). Они представляют собой петлеобразные трубки, в которых постоянно задерживается водяной столб высотой 8–10 см. Для проверки и прочистки труб на сети устанавливаются ревизии и прочистки.
Рисунок 1 – Элементы внутренней и внутриквартальной канализации: 1 – санитарные приборы; 2 – гидравлические затворы; 3 – отводные трубы; 4 – стояк; 5 – вентиляционная (вытяжная) труба; 6 – выпуск; 7 – внутриквартальная сеть; 8 – соединительная ветка; 9 – уличная сеть; КК – контрольный колодец; СК – смотровой колодец
Внутриквартальная канализационная сеть (рисунок 2) представляет собой систему подземных трубопроводов. Трассируется она обычно около зданий между смотровыми колодцами по концам выпусков из зданий в направлении, совпадающем с уклоном поверхности земли.
Принцип работы КНС
На участке внутриквартальной сети на расстоянии 1,0–1,5 м от красной линии (границы квартала) располагается контрольный колодец (КК), служащий для контроля за работой внутриквартальной сети.
Внутриквартальная сеть трубопроводов рассчитывается на самотечное (безнапорное) движение жидкости с частичным заполнением труб. Аналогичные сети создаются на предприятиях. Они называются внутризаводскими (внутриплощадочными).
Наружная канализационная сеть состоит из систем подземных трубопроводов, уложенных с уклоном в направлении движения сточных вод.
Рисунок 2 – Схема внутриквартальных сетей канализации: 1 – выпуски из зданий; 2 – внутриквартальная канализационная сеть; 3 – соединительная ветка; 4 – наружная сеть канализации; СК – смотровой колодец; КК – контрольный колодец
При составлении схемы канализации обслуживаемый объект разбивается на бассейны канализования.
Бассейн канализования – это часть канализуемой территории, ограниченная водоразделом или водным объектом, вертикальной планировкой города или границами застройки, отведение сточных вод с которой осуществляется системой самотечных трубопроводов.
Границы отдельных бассейнов канализования, как правило, соответствуют линиям водоразделов. При плоском рельефе местности границы бассейнов назначаются исходя из условия максимального охвата территории самотечной сетью.
Наружная канализационная сеть включает (рисунок 3):
- уличные канализационные сети – трубопроводы, в которые присоединяются внутриквартальные сети;
- коллекторы бассейнов канализования – трубопроводы, предназначенные для приема и отведения сточных вод от части или всего бассейна канализования;
- главные коллекторы – трубопроводы, предназначенные для приема и отведения сточных вод от части или всего города к насосным станциям и очистным сооружениям.
Для осмотра трубопроводов на канализационных сетях устраиваются смотровые колодцы (СК).
Для пересечения самотечных трубопроводов с естественными препятствиями (реками, оврагами) и подземными сооружениями строятся эстакады или дюкеры.
Для приема в канализационные сети дождевых вод строятся дождеприемники, конструкция которых аналогична конструкции смотровых колодцев, но сверху они закрываются приемной решеткой.
Рисунок 3 – Общая схема канализации населенного пункта: 1 – горизонтали; 2 – граница города; 3 – линии водораздела; 4 – уличная сеть; 5 – канализационные коллекторы; 6 – главный коллектор; 7 – районная насосная станция; 8 – дюкер; 9 – напорные трубопроводы; 10 – главная насосная станция; 11 – промышленное предприятие; 12 – ливнеспуски; 13 – очистные сооружения; 14 – выпуск очищенных сточных вод в реку
Очистные сооружения – комплекс сооружений и устройств, предназначенный для очистки сточных вод и обработки осадка.
Выпуски очищенных сточных вод в водные объекты – специальные сооружения, которые обеспечивают быстрое и интенсивное смешение сточной воды с водой водного объекта.
Аварийные выпуски неочищенных сточных вод из резервуаров насосных станций и других сооружений системы канализации в открытые водоемы или на прилегающую территорию в границах населенных пунктов не допускаются [16]. Для предотвращения таких аварийных выпусков предусматриваются пруды-накопители, конструкция которых исключает загрязнение прилегающих земель при перекачке и хранении сточных вод, с последующей перекачкой сточных вод на очистку.
Шибер и задвижка аварийного выпуска сточных вод опломбируется эксплуатирующей организацией, или территориальными органами госсаннадзора.
Для прудов-накопителей устанавливается санитарно-защитная зона в соответствии с санитарными нормами и правилами.
Все элементы системы канализации взаимосвязаны в работе. Выход из строя хотя бы одного из них может привести к нарушениям работы всей системы. Поэтому сооружения проектируются с резервом.
2. Системы канализации городов
Возможны различные решения систем канализации – путем совместного или раздельного водотведения сточных вод различных видов. В зависимости от этого проектируемые системы канализации подразделяются на общесплавные, раздельные и комбинированные, а раздельные системы подразделяются на полные раздельные, неполные раздельные и полураздельные.
Общесплавная система канализации предназначена для совместного отведения хозяйственно-бытовых, производственных и поверхностных сточных вод, имеет одну общую канализационную сеть (рисунок 4).
Рисунок 4 – Общесплавная система канализации: 1 – коллектор, транспортирующий хозяйственно-бытовые, производственные и дождевые сточные воды; 2 – ливнеспуск; 3 – сбросной трубопровод от ливнеспуска; 4 – очистные сооружения; 5 – выпуск очищенных сточных вод
Особенностью общесплавной системы является наличие на главном коллекторе ливнеспусков, через которые при выпадении сильных дождей часть смеси сточной воды сбрасывается в водный объект без очистки.
При устройстве общесплавной системы канализации:
- обеспечивается удовлетворительное санитарное состояние бассейна канализования;
- значительные колебания состава и концентраций загрязняющих веществ, содержащихся в сточных водах влияют на качество очищенных сточных вод.
- общая протяженности канализационных сетей небольшая (за счет устройства одной сети), но капитальные затраты могут быть существенными;
- значительно усложняется эксплуатация насосных станций и очистных сооружений вследствие неравномерного притока дождевых и талых сточных вод.
Полная раздельная система канализации (рисунок 5) предназначена для раздельного приема и отведения различных видов сточных вод, имеет несколько канализационных сетей и является наиболее эффективной по экологическим и энергетическим соображениям.
Рисунок 5 – Полная раздельная система канализации: 1 – коллектор, транспортирующий хозяйственно-бытовые и производственные сточные воды; 2 – коллектор, транспортирующий поверхностные сточные воды; 3 – очистные сооружения городских сточных вод; 4 – очистные сооружения поверхностных сточных вод; 5 и 6 – выпуски очищенных сточных вод в водный объект
Наиболее сложными являются отведение и очистка сточных вод промышленных предприятий, так как состав и свойства сточных вод зависят от специфики технологических производственных процессов. Для таких потоков сточных вод выполняются отдельные канализационные сети и очистные сооружения.
Несмотря на необходимость решения новых сложных технологических задач по повторно-оборотному использованию очищенных производственных сточных вод, такое направление оправдано высоким экологическим эффектом.
При полной раздельной системе канализации очистка поверхностных сточных вод может решаться или созданием локальных очистных сооружений поверхностного стока перед выпуском непосредственно на дождевой сети, или созданием централизованных очистных сооружений за пределами обслуживаемого объекта.
Неполная раздельная система канализации (рисунок 6) предназначена для совместного отведения хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод, имеет одну канализационную сеть (производственно-бытовую). Отведение поверхностных сточных вод в водный объект предусматривается по открытым лоткам или каналам. Обычно эта система применяется для небольших объектов и при дальнейшем улучшении благоустройства населенных пунктов развивается в полную раздельную систему канализации.
Рисунок 6 – Неполная раздельная система канализации: 1 – коллектор, транспортирующий хозяйственно-бытовые и производственные сточные воды; 2 – открытые лотки, кюветы и канавы для отведения дождевых вод в водный объект; 3 – очистные сооружения; 4 – выпуск очищенных сточных вод
Полураздельная система канализации (рисунок 7) предназначена для совместного отведения хозяйственно-бытовых, производственных сточных вод и части загрязненных поверхностных сточных вод, имеет две канализационные сети: производственно-бытовую и дождевую. В местах пересечения этих сетей устраиваются разделительные камеры.
Рисунок 7 – Полураздельная система канализации: 1 – производственно-бытовая сеть; 2 – дождевая сеть; 3 – главный (общесплавной) коллектор; 4 – разделительные камеры; 5 – выпуск поверхностных сточных вод
При малых расходах в дождевой сети камеры перепускают весь расход поверхностных сточных вод в главный общесплавной коллектор. При больших расходах камеры перепускают в коллектор наиболее загрязненную часть сточных вод, протекающих по трубам в донной части.
Таким образом, на очистные сооружения направляются наиболее загрязненные дождевые сточные воды, образующиеся в начальный период дождя, и донные слои, имеющие наиболее высокие концентрации загрязняющих веществ. При больших расходах в сети дождевой канализации менее загрязненные дождевые сточные воды отводятся в водный объект без очистки.
Комбинированная система канализации обычно складывается исторически (по мере развития города), когда в разных районах города возникают разные системы канализации.
Например, в одном (старом) районе города имеется общесплавная система, а в новом районе строят полную раздельную систему. В силу происхождения комбинированные системы канализации занимают по санитарнотехнической эффективности промежуточное положение.
Водоотведение населенных пунктов и объектов производства необходимо предусматривать с использованием раздельной системы канализации.
При реконструкции объектов с использованием существующих сетей и сооружений общесплавной, полураздельной, неполной раздельной систем канализации объемы их реконструкции должны быть определены в задании на проектирование с учетом санитарно-гигиенических и природоохранных требований.
3. Системы канализации малых населенных пунктов
В населенных пунктах с численностью менее 5000 человек рекомендуется преимущественно неполная раздельная система канализации, предусматривающая устройство одной сети для отведения хозяйственно-бытовых сточных вод от жилой застройки. Транспортирование сточных вод может осуществляться самотечным (гравитационным) или принудительным способом за счет создания избыточного давления или вакуума, обеспечивающего движение сточных вод с расчетными скоростями.
Самотечная (гравитационная) система канализации предусматривает отведение сточных вод по безнапорным трубопроводам с подключением каждого здания отдельным трубопроводом к сборному уличному трубопроводу и дальнейшее объединение уличных трубопроводов в коллектор для транспортирования сточных вод к очистным сооружениям (рисунок 8).
Рисунок 8 – Самотечная канализация
Самотечная система канализации является традиционной и наиболее распространенной, характеризуется минимальными затратами на подключение и простотой эксплуатации.
При большой удаленности канализуемых объектов друг от друга и от сборных трубопроводов или коллекторов возникает необходимость прокладывать отводящие трубопроводы от зданий из труб малых диаметров с большим уклоном, что требует значительной глубины прокладки сети.
Значительный уклон труб необходим для предотвращения засорения труб при отведении небольших объемов сточных вод из-за относительно низкой плотности населения на канализуемой территории. Для снижения величины уклона, но сохранения требуемого уровня незасоряемости трубопроводов, в ряде случаев прибегают к увеличению диаметра трубопроводов. Такое решение позволяет снизить уклон и глубину прокладки, однако значительно удорожает стоимость сетей.
Преимущества самотечной (гравитационной) системы канализации:
- простота устройства и подключения канализуемых объектов;
- по сравнению с альтернативными способами меньший расход электроэнергии.
- необходимость использования канализационных трубопроводов большого диаметра;
- значительная глубина их заложения;
- опасность возникновения газовой коррозии труб вследствие гидролиза примесей в сточной воде;
- значительное количество смотровых колодцев;
- большая стоимость строительства.
В зарубежной практике для уменьшения диаметров канализационных сетей при самотечной системе канализации используют устройство септиков на отводящих трубопроводах каждого здания, подключенного к системе канализации (рисунок 9).
Однако устройство септиков требует их последующего обслуживания владельцами зданий, пользующихся системой канализации. При этом эффективная работа системы возможна только при качественной эксплуатации септиков. При их ненадлежащем обслуживании и выносе осадка в трубопроводы вероятность возникновения засоров резко возрастает.
Рисунок 9 – Самотечная система канализации с предварительным осветлением сточных вод в септиках
Для снижения глубины заложения трубопроводов может использоваться комбинирования самотечная система канализации с подкачивающими канализационными насосными станциями (рисунок 10). В этом случае предусматривается устройство ряда насосных станций, предназначенных для подъема сточных вод на определенную высоту, с последующем их самотечным отведением по безнапорным трубопроводам.
Рисунок 10 – Самотечная канализация в сочетании с механическим подъемом сточных вод: а – самотечная канализация; б – использование подкачивающих канализационных насосных станций
Напорная система канализации состоит из герметичных трубопроводов, обеспечивающих движение сточных вод в место их сбора или очистки под давлением, создаваемым насосом, предполагает подключение к канализации больших участков с низкой плотностью населения, ферм, небольших групп домов с использованием трубопроводов небольшого диаметра. Система сборных трубопроводов и коллекторов также работает в напорном режиме. Возможны различные схемы подключения отдельных объектов к сборному напорному коллектору сети: линейная, кольцевая, кольцевая со станциями прочистки (рисунки 11–13).
При использовании напорной системы каждый объект должен быть оснащен насосной установкой. Учитывая небольшие размеры канализационных насосов и небольшой диаметр напорных трубопроводов, для предотвращения блокировки насосов и засорения трубопроводов примесями необходимо их техническое обслуживание. Для обеспечения нормального режима эксплуатации требуется, чтобы скорость движения сточных вод в трубопроводах была не менее 0,7 м/с.
Рисунок 11 – Линейная система напорной канализации
Рисунок 12 – Кольцевая система напорной канализации
Рисунок 13 – Разветвленная кольцевая система напорной канализации
В напорных трубопроводах диаметром менее 80 мм необходимо предусматривать центробежные погружные насосы, которые оснащены специальным режущим механизмом, монтируемым на всасывающей части насоса (рисунок 14).
Такие насосы позволяют отказаться от использования решеток, корзин для задержания крупноразмерных примесей и обеспечить достаточную надежность водоотведения, но они имеют низкий КПД и характеризуются значительным энергопотреблением, поэтому область их применения ограничена по производительности (10–12 м3/ч).
Рисунок 14 – Насосы с измельчающими устройствами: а – смонтированный насос в установке; б – насос; в – режущий механизм насоса
Для более крупных установок могут применяться другие системы, например насосные станции с разделением твердых примесей. Принцип действия такой станции заключается в отделении крупноразмерных включений, содержащихся в поступающей сточной воде, и их последующую подачу вместе с потоком нагнетаемой сточной воды в напорный трубопровод без контакта указанных примесей с рабочим колесом насоса (рисунки 15, 16).
В оборудование станции входят два насоса, подводящий трубопровод с распределительными лотками, накопитель сточной воды, освобожденной от крупноразмерных примесей, бункеры для сбора твердых примесей с шаровыми клапанами, разделительные клапаны с решетками, напорные трубопроводы с обратными клапанами, вспомогательное оборудование.
Рисунок 15 – Канализационная насосная станция с системой разделения твердых веществ
Рисунок 16 – Схема работы насосной станции с разделением примесей: а – режим подачи сточной воды; б – режим откачки примесей
Насосы на станции могут работать поочередно либо в режиме «основной резервный». В случае, когда насос выключен и находится в неработающем состоянии, сточная вода с крупными примесями из подводящего трубопровода по подводящему лотку поступает в связанный с данным насосом бункер для сбора крупноразмерных включений. Далее сточная вода самотеком проходит через нижний разделительный клапан, оборудованный решеткой, и далее через насос поступает в накопитель сточной воды. При этом крупноразмерные примеси задерживаются решеткой и в накопитель не попадают.
Процесс происходит до момента полного заполнения бункера. По мере увеличения уровня сточной воды в бункере для сбора крупноразмерных включений плавающий на поверхности шар будет подниматься и при полном заполнении емкости водой перекроет входное отверстие. Второй цикл начинается с момента включения насоса в работу. В этом случае насос забирает сточную воду, освобожденную от крупных примесей, и подает ее по трубопроводу через разделительные клапаны. Клапаны открываются, позволяя воде поступать в бункер для сбора крупноразмерных включений.
В бункере поднимется давление, увеличивающее силу, с которой плавающий шар прижимается к входному отверстию. При этом обеспечивается надежное перекрытие входного трубопровода, что не позволяет сточной воде уходить в распределительный лоток. Обратный клапан на напорном трубопроводе станции открывается, и сточная вода начинает подаваться насосом в напорный трубопровод. Поток сточной воды, поступающий из насоса, начинает транспортировать крупногабаритные примеси, которые содержались в бункере.
Через некоторое время все накопленные примеси будут перекачаны в напорный трубопровод, и цикл повторится. Станции могут оборудоваться насосами с многолопастными рабочими колесами или насосами с относительно небольшими свободными проходами, применение которых в других условиях было бы проблематичным. Кроме предотвращения блокировки рабочих колес насосов станция может обеспечить и снижение энергопотребления перекачки сточных вод за счет использования более экономичных марок насосов (с большим числом лопастей рабочих колес, с меньшими свободными проходами).
Преимущества напорной системы:
- возможность водоотведения с использованием трубопроводов небольшого диаметра с небольшим заглублением трассы;
- предотвращение газовой коррозии труб вследствие гидролиза примесей в сточной воде;
- не требуется поддержание равномерного уклона трубопроводов и строительство большого количества смотровых колодцев.
- требуется значительное количество насосных установок и их обслуживание;
- значительный расход электроэнергии, особенно при использовании насосов с измельчающими устройствами.
Принцип работы вакуумной канализации основан на транспортировке сточных вод по трубопроводам, в которых поддерживается вакуум (от минус 0,04 до минус 0,06 МПа), на центральную вакуумную станцию (рисунок 17). Центральная вакуумная станция является единственным элементом системы канализации, который должен снабжаться электроэнергией.
Рисунок 17 – Схема вакуумной канализации населенного пункта: 1 – самотечная канализационная сеть; 2 – приемный колодец; 3 – вакуумная канализационная сеть; 4 – приемный резервуар; 5 – канализационный насос; 6 – вакуумный насос; 7 – фильтр воздухоочистки; 8 – напорная канализационная сеть
Вакуумные клапаны (рисунок 18) устанавливаются внутри смотровых колодцев (рисунок 19) у зданий, работают, используя энергию вакуума.
![]() |
![]() |
Рисунок 18 – Вакуумный клапан | Рисунок 19 – Смотровой колодец со смонтированным вакуумным клапаном |
Сточные воды отводятся из здания в колодец, после его наполнения до определенного уровня клапан в колодце открывается и сточная вода под действием вакуума направляется в трубопровод.
Импульс для открытия клапана, как правило, передается на управляемый блок контроллера за счет давления воздуха, создаваемого при повышении уровня сточных вод в колодце. Чтобы открыть или закрыть клапан, не нужно использовать электропривод.
Системы с большим количеством зданий, от которых отводятся сточные воды, и, соответственно, большим числом колодцев с клапанами могут оснащаться системой мониторинга для обеспечения удаленного контроля за колодцами и вакуумными клапанами. Системы мониторинга позволяют гораздо быстрее устранять неисправности и повышают качество работ по техническому обслуживанию. Они являются лишь дополнительным сервисом, и их отсутствие не влияет на работоспособность системы вакуумной канализации.
Вакуумная станция оснащается вакуумными насосами для создания вакуума в сети канализации, сборным резервуаром и канализационными насосами для подачи сточных вод из сборных резервуаров к очистным сооружениям. Периодически включаясь, вакуумные насосы поддерживают отрицательное давление в сборном резервуаре. Когда давление в резервуаре поднимается выше заданного предела, насосы включаются – и вакуум восстанавливается. Вакуумные насосы работают только в течение нескольких часов в день.
Сборные резервуары обеспечивают равномерную эксплуатацию вакуумных насосов с количеством включений не более 10–15 раз в час. Объем сборного резервуара зависит от количества сточных вод и требований к поддержанию вакуума в канализационных трубопроводах. В среднем он находится в пределах от 5 до 12 м3. Около 75 % объема работает как емкость для вакуумирования.
Преимущества вакуумной системы канализации:
- необходимо обеспечить электрической энергией только центральную вакуумную станцию;
- не происходит засорения труб, благодаря высокой скорости движения сточных вод;
- не требуется строительство смотровых колодцев;
- возможно использование гибких полимерных труб малого диаметра, которые могут укладываться на небольшой глубине;
- применение гибких труб дает возможность обходить препятствия при прокладке трасс трубопроводов, что уменьшает капитальные затраты;
- отсутствуют запахи, инфильтрация, а также утечки сточных вод, что позволяет размещать трубопроводы рядом с дождевой канализацией и водопроводом, а также в водоохранных зонах;
- предотвращается газовая коррозия труб вследствие гидролиза примесей в сточной воде.
- ограничение длины канализационных линий из-за потери напора (не более 3–4 км при плоском рельефе);
- эксплуатация центральной вакуумной станции может сопровождаться выделением газов (сероводорода), что может потребовать применения биологической очистки воздуха;
- канализационные трубопроводы должны быть герметичными;
- требуется постоянное профилактическое обслуживание и своевременная замена изношенных деталей и уплотнений механического контроллера вакуумного клапана, так как блокировка и открытое состояние клапана вызывают остановку работы системы из-за отсутствия вакуума;
- для проектирования, строительства и эксплуатации систем вакуумной канализации требуется высокий уровень компетентности специалистов.
При нецентрализованной системе канализации отведение и очистка сточных вод от каждого объекта предусматриваются в отдельности либо от нескольких объектов – с устройством сборных трубопроводов небольшой протяженности.
Преимущества: отсутствие протяженных сетей трубопроводов и необходимости их строительства и эксплуатации.
Недостаток: необходимость устройства большого числа очистных сооружений на каждом объекте.
4. Системы канализации промышленных предприятий
Системы канализации промышленных предприятий подразделяются на общесплавные и раздельные. Особенностью водоотведения некоторых предприятий является возможность образования до 5–10 различных видов сточных вод, отличающихся по расходу, составу и свойствам загрязнений.
Общесплавная система канализации предусматривает отведение всех категорий сточных вод, образующихся на предприятии на единые очистные сооружения. Может применяться для небольших промышленных предприятий, если производственные сточные воды близки по составу к бытовым и возможно попадание в поверхностные сточные воды промышленных загрязнений.
Раздельные системы канализации могут быть различными в зависимости от вида сточных вод, образующихся на предприятии. Хозяйственно-бытовые и поверхностные сточные воды отводятся по отдельным канализационным сетям, производственные могут отводиться по нескольким различным системам трубопроводов в зависимости от категории сточных вод. В отдельных случаях производственные сточные воды могут отводиться совместно с бытовыми (производственно-бытовая сеть) или поверхностными (производственно-дождевая сеть).
Существуют следующие раздельные системы канализации промышленных предприятий:
- c локальными очистными сооружениями – применяется, когда в сточных водах отдельных цехов содержатся специфические загрязнения для очистки, от которых целесообразно устройство отдельных очистных установок;
- частичным оборотом производственных сточных вод – применяется при возможности повторного использования некоторых производственных сточных вод с частичной очисткой или для водоснабжения других цехов;
- полным оборотом всех категорий сточных вод (бессточная или замкнутая система) – применяется при нехватке воды для целей водоснабжения.
В зависимости от конкретных условий на предприятиях возможно создание нескольких систем очистки с вариантами объединения различных видов сточных вод.
В общем виде замкнутая система водопользования промышленного предприятия включает:
- локальные оборотные системы;
- централизованные замкнутые системы;
- системы последовательного использования воды в нескольких технологических операциях.
Отведение производственных сточных вод по общей или отдельным сетям, а также смешение этих вод с хозяйственно-бытовыми сточными водами во многом зависит от того, будет ли в дальнейшем принята их совместная или раздельная очистка. Условия отведения сточных вод определяются также характером загрязняющих веществ.
При выборе системы канализации промышленного предприятия необходимо учитывать:
- количество, состав и режим поступления сточных вод;
- условия отведения производственных сточных вод и характеристику приемника сточных вод при их сбросе в водные объекты или в систему канализации населенного пункта или другого водопользователя;
- возможность сокращения объемов загрязненных производственных сточных вод, образующихся в технологических процессах за счет внедрения безотходных и безводных производств, устройства замкнутых систем водного хозяйства, применения воздушных методов охлаждения технологического оборудования;
- возможность и необходимость локальной очистки производственных сточных вод или отдельных потоков производственных сточных вод, в том числе с целью повторного использования или извлечения содержащихся в них отдельных компонентов;
- возможность последовательного использования воды в различных технологических процессах с различными требованиями к ее качеству;
- возможность использования очищенных сточных вод в производственном водоснабжении.
При разработке систем канализации промышленных предприятий могут рассматриваются варианты комплексного использования сточных вод одного предприятия в качестве источников водоснабжения других предприятий.
5. Экологическая и технико-экономическая характеристика систем канализации
Выбор системы канализации для конкретных условий представляет собой достаточно сложную задачу, решение которой позволяет обеспечить высокое санитарное состояние обслуживаемого объекта и водного объекта при минимальных затратах на строительство и эксплуатацию (таблица 1).
Общесплавная система канализации по стоимости строительства дешевле, чем полная раздельная система, так как имеет одну систему трубопроводов, однако при строительстве требует больших единовременных затрат. Стоимость эксплуатации сетей общесплавной системы меньше, чем полной раздельной, это объясняется меньшей суммарной протяженностью сетей и надежным самоочищением трубопроводов в период интенсивных дождей. Во время дождей в водный объект отводится смесь загрязненных сточных вод. Для общесплавной системы характерны большие колебания расходов, что приводит к усложнению эксплуатации насосных станций и очистных сооружений.
Полная раздельная система дороже, чем общесплавная, но единовременные затраты на строительство могут быть меньше, так как возможно строительство в две очереди. В первую очередь строятся канализационные сети для отведения хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод, во вторую – дождевая сеть. Полная раздельная система канализации удовлетворяет санитарным требованиям, так как обеспечивает очистку всех загрязненных сточных вод. Колебания расходов в этой системе меньше, чем в общесплавной, что упрощает эксплуатацию.
Неполная раздельная система с экономической точки зрения самая дешёвая, так же как и полная раздельная система, удовлетворяет санитарным требованиям, удобна в эксплуатации, но свидетельствует о низком уровне благоустройства городов и зачастую является первой очередью строительства полной раздельной системы.
При разработке систем комплексного водоотведения районов и промышленных комплексов одновременно рассматриваются системы канализации нескольких городов и промышленных предприятий, расположенных на сравнительно близком расстоянии друг от друга или связанных между собой географическими, административными или иными связями. Такие системы аналогичны системам промышленных предприятий и тоже бывают общесплавными и раздельными.
Таблица 1 – Сравнительная технико-экономическая и экологическая оценка систем канализации
Сброс неочищенных сточных вод может быть отрегулирован с учетом самоочищающей способности водного объекта.
Уменьшение количества сооружений на сети.
Значительно меньшая стоимость эксплуатации по сравнению с полной раздельной системой.
При поступлении максимальных расходов на очистные сооружения эта система оказывается дорогостоящей, так как неоправданно увеличиваются размеры сооружений и отводных каналов.
Во время ливней возможен сброс в водные объекты смеси хозяйственно-бытовых, дождевых и производственных сточных вод.
Проблемы утилизации осадков, так как в смеси сточных вод присутствует множество примесей.
Выбор системы канализации должен осуществляться на основании технико-экономического сравнения вариантов систем, равноценных в санитарном отношении.
Водоотведение населенных пунктов и объектов производства следует предусматривать с использованием раздельной системы канализации, при которой для сбора и отведения сточных вод определенного вида должны быть предусмотрены отдельные сети канализации и сооружения на них. При реконструкции объектов с использованием существующих сетей и сооружений общесплавной, полураздельной, неполной раздельной систем канализации объемы их реконструкции должны быть определены в задании на проектирование с учетом природоохранных и санитарно-гигиенических требований.
6. Условия выпуска сточных вод в систему канализации населенного пункта
Для обеспечения нормальной эксплуатации канализационных сетей различного назначения, а также для предохранения их от воздействия различных разрушающих веществ, прием сточных вод осуществляется с соблюдением ряда требований.
Поступление хозяйственно-бытовых сточных вод в канализационную сеть допускается только через приемники сточных вод, оборудованные гидравлическими затворами. В сети дождевой канализации поверхностные сточные воды должны поступать только через дождеприемники.
При расположении промышленного предприятия в черте города или вблизи него загрязненные производственные сточные воды могут отводиться в сети городской канализации при условии ненарушения работы канализационных сетей и сооружений и возможности совместной очистки с хозяйственно-бытовыми сточными водами с достижением нормативов, установленных в соответствии с требованиями законодательства об охране и использовании вод.
Прием производственных сточных вод допускается при соблюдении нормативов водоотведения по качественному составу сточных вод и при условиях:
- достаточной мощности централизованной системы канализации для приема производственных сточных вод;
- выполнения требований технических условий на подключение объекта к централизованным системам канализации;
- отведения (сброса) производственных сточных вод с концентрацией загрязняющих веществ в составе сточных вод, не превышающей допустимые концентрации;
- соблюдения нормативов допустимых сбросов химических и иных веществ в составе сточных вод, установленных для организаций водопроводноканализационного хозяйства (ВКХ) в разрешениях на специальное водопользование, комплексных природоохранных разрешениях;
- обеспечения проектных требований очистки сточных вод на очистных сооружениях;
- технической и технологической возможности очистных сооружений очищать сточные воды от загрязняющих веществ;
- защиты централизованных систем канализации от вредного воздействия загрязняющих веществ, содержащихся в производственных сточных водах.
Производственные сточные воды не должны нарушать работу централизованных систем канализации, оказывать разрушающее действие на материал элементов сетей и сооружений систем канализации, а также не должны иметь:
Производственные сточные воды до отведения в централизованную систему канализации со значениями показателя рН менее 6,5 (кислые воды) и более 9 (щелочные воды) должны подвергаться нейтрализации.
Не допускается объединение производственных сточных вод, взаимодействие которых может привести к образованию ядовитых или взрывоопасных газов, а также большого количества нерастворимых веществ (производственные сточные воды, содержащие соли кальция или магния, щелочные растворы, соду, сульфид натрия, хлор и фенол, а также имеющие значения показателя рН менее 6,5 и более 9). В случаях, когда количественный и качественный состав производственных сточных вод неравномерен в течение суток, необходимо предусматривать емкости-усреднители, обеспечивающие равномерный в течение суток сброс в централизованную систему канализации производственных сточных вод с концентрацией загрязняющих веществ в их составе не выше допустимой концентрации, установленной в условиях приема производственных сточных вод.
В сети дождевой канализации разрешено сбрасывать:
- сточные воды от мойки автомашин после локальной очистки;
- условно чистые производственные сточные воды после согласования с органами санитарного надзора.
В сети дождевой канализации не допускается сбрасывать производственные и хозяйственно-бытовые сточные воды.
Источник: itexn.com
Канализационная насосная станция (КНС): виды, устройство, монтаж и обслуживание
В ситуациях, когда невозможно обеспечить необходимый уклон канализационной трубы, самотечная схема отвода стоков не действует. В этих случаях незаменима канализационная насосная станция, обеспечивающая беспрепятственный отток и переработку отходов.
Существует две разновидности агрегатов: мини-станции и полнофункциональные комплексы для обслуживания дома. Разберемся, какому варианту лучше отдать предпочтение, какие характеристики стоит учитывать при выборе. Кроме того, опишем пошаговую технологию монтажа и правила эксплуатации канализационной станции.
Сферы применения и назначение КНС
Канализационная насосная станция (КНС) – это целостный комплекс гидротехнического оборудования, который предназначен для перекачки ливневых вод, промышленных и хозяйственно-бытовых стоков, когда их самотечное отведение невозможно.
Насосные станции могут иметь дополнительную горизонтальную полость для распространения осадка на большей площади, что позволяет реже проводить очистку от ила
КНС используется преимущественно при таких случаях:
- Геодезический уровень емкостей и трубопроводов, из которых отводятся стоки, расположен ниже канализационного коллектора или выгребной ямы.
- Отсутствие физической возможности организовать прямолинейное самотечное отведение стоков или малый уклон канализационной трубы, грозящий регулярным ее засорением.
- Далекое расположение выгребной ямы или центрального коллектора от источника сточных вод.
Оборудуются КНС коттеджные поселки, загородные дома, а также промышленные объекты, расположенные далеко за городом и удаленные от централизованной канализационной сети.
Классификация канализационных станций
Размеры бытовых канализационных насосных станций могут быть самыми различными. Они могут умещаться непосредственно за унитазом и сразу из него перекачивать стоки в необходимом направлении, а могут иметь вид вкопанных в землю горизонтальных цистерн объемом в десятки кубометров.
Но не только размерами отличаются КНС. Ниже приведены классификации насосных станций для канализации по различным параметрам.
По типу установки:
- Вертикальные.
- Горизонтальные.
- С самовсасывающими насосами.
Последний тип КНС предполагает принудительное закачивание сточных вод в корпус станции, и их удаление из него после очистки.
Когда вентили и расходометры расположены в отдельном сухом помещении, их обслуживание становится безопасным и комфортным
Выбор канализационной системы с самовсасывающими насосами зачастую зависит от имеющегося бюджета, ведь счет идет на тысячи долларов
По типу расположения относительно земли:
- Заглубленные.
- Наземные.
- Частично заглубленные.
Резервуар КНС с датчиками, канализационными насосами и запорной арматурой может находиться в земле, а система автоматического управления – на поверхности.
По схеме управления оборудованием:
- С ручным управлением. Включение и выключение модулей оборудования происходит по мере необходимости обслуживающим персоналом, который самостоятельно проверяет наполняемость канализационного резервуара.
- Дистанционные. Используется система мониторинга состояния резервуара, данные которого выводятся на удаленный управляющий пульт.
- Автоматические. Управление производится автоматически с помощью датчиков и реле, расположенных непосредственно в корпусе насосной станции или рядом с ней.
КНС с ручным управлением являются самыми дешевыми, но требуют личного участия человека. Они используются в основном в загородных дачных домиках и коттеджах с небольшим количеством расхода воды.
По характеру канализационных стоков:
- Для хозяйственно-бытовых стоков. Рассчитаны на эксплуатацию в стандартных условиях.
- Для промышленных целей. Изготавливаются из материалов с повышенной устойчивостью к химически агрессивным средам и термическому воздействию.
- Для ливневых сетей. Оборудуются дополнительными системами очистки.
- Для осадочных сточных вод. Используются чаще всего в промышленных очистных сооружениях. Оснащаются дополнительными устройствами для обработки осадочных отложений.
При выборе модели КНС лучше ориентироваться не на классификацию, а на рекомендации специалистов, которые подберут оптимальную систему для конкретного дома.
Правила выбора оборудования
Далее будут проанализированы критерии, учитывая которые необходимо выбирать канализационное насосное оборудование для частного использования. Разбор промышленных установок не входит в рамки данного обзора.
Целью при покупке КНС является приобретение оптимального по мощности и другим характеристикам оборудования. Нет смысла переплачивать за системы, которые будут работать на 10-20% проектной мощности.
При выборе КНС учитывают такие параметры:
- Максимальный поток перерабатываемых стоков.
- Транспортировочное расстояние.
- Перепад геодезических уровней между впускной трубой и выходом напорного шланга.
- Степень загрязненности, фракционный состав и структура хозяйственно-бытовых стоков. Существуют КНС, которые измельчают крупные фракции включений, предупреждая засоры в насосном оборудовании.
- Уровень требуемой очистки стоков.
- Габариты оборудования.
Единой формулы для расчета производительности насосного оборудования нет, поэтому алгоритм расчета и необходимые показатели должны быть указаны в инструкции к приобретаемой КНС.
Типовой проект расчета производительности насосного оборудования включает такие этапы:
- Определение суточного потребления воды и объема стоков.
- Построение ориентировочного графика поступления канализационных сточных вод в течение суток.
- Расчет минимального и максимального канализационного потока.
- Определение требуемой производительности КНС, учитывая загрязненность стоков.
После определения вышеприведенных параметров можно начинать заниматься выбором подходящего оборудования.
На цену КНС влияет брэнд производителя, ремонтопригодность изделия, возможность сервисного обслуживания. Особенно не рекомендуется приобретать дешевые насосы, если предполагается их ежедневное использование, и при этом отсутствуют резервные емкости или дополнительный насос для отведения стоков.
Устройство и принцип работы КНС
Устройство современных КНС следует рассматривать в двух основных вариантах:
-
; или коттеджа.
Принципиальных различий между этими устройствами нет. Но сололифты являются единым готовым оборудованием, которое можно купить в интернете и самостоятельно подключить, а канализационные станции формируются из отдельно продающихся частей под конкретный проект внешней канализации.
Компактные мини-станции
Портативные КНС типа «Сололифт» имеют компактный вид и устанавливаются вблизи сантехнического оборудования. Его устанавливают либо в подвале дома, либо в самом санузле.
Сололифт обеспечивает отведение канализационных стоков по мере их поступления в корпус устройства (+)
Основными конструкционными узлами сололифта являются:
- герметичный корпус с патрубками и отверстиями;
- двигатель;
- крыльчатка с режущей кромкой;
- автоматика.
При поступлении воды в устройство срабатывает автоматика и включается двигатель. В результате происходит перекачивание жидкости из внутреннего резервуара в напорную трубу. Крыльчатка дополнительно измельчает крупные фрагменты для эффективного отведения взвешенных частиц и предупреждения засора.
При подключении к мини-КНС с помощью тройников большого количества канализационных подводов необходимо учитывать, что производительности насоса может не хватить для перекачки поступающей жидкости (+)
Корпус сололифта может иметь 2-5 отверстий для подключения сантехнических приборов. Сверху устройства располагается воздушный клапан, который обеспечивает подсос воздуха извне при работе насоса. Это предотвращает срыв гидрозатвора в сифонах домашнего оборудования.
Производительность портативного мини-КНС стандартна и теоретически рассчитывается, исходя из количества подводящих труб. После покупки оборудования достаточно подключить напорный шланг и канализационные трубы к корпусу солофита, а потом включить его в розетку.
КНС для загородного дома
Насосная станция для частого дома обычно имеет внушительные размеры и вкапывается в землю. Готовых конструкционных решений такого типа в интернете найти не удастся, а для определения ориентировочной стоимости оборудования необходимо созваниваться с менеджерами магазинов или оставлять заявку на сайтах продавцов.
Более долговечными являются емкости из стекловолокна и пластика. Они не требуют какого-либо ухода и прослужат минимум 50 лет. Станция представляет собой загерметизированную емкость с насосами внутри.
Основными элементами КНС для дома являются:
- Накопительный бак из пластика, стекловолокна, бетона или металла объемом в несколько кубометров.
- Фекальный насос. В ежедневно работающих станциях ставят два насоса: рабочий и резервный, задача которых состоит в подъеме сточных вод на определенный уровень для дальнейшего их продвижения по трубам самотеком.
- Система самотечных водопроводов (подводящих и напорных отводящих), объединяющих внутреннюю канализацию, КНС и последующий коллектор. Система снабжена задвижками и обратным клапаном, который позволяют жидкости течь только в одном направлении.
- Автоматика с поплавковыми выключателями. Рекомендуется установка одновременно 3-4 поплавков, каждый из которых способен включать насос. Стоят они недорого, поэтому экономить на них не стоит.
Крупные домашние КНС имеют принцип работы, несколько отличающийся от сололифта. Резервуар для стоков закапывается в землю и подсоединяется к сливной трубе внутренней канализации. При достижении уровнем канализационных сточных вод установленного регулировкой уровня, поплавковый механизм замыкает сеть и включает насос.
Перекачка воды останавливается лишь при достижении поплавком уровня, гораздо ниже того, который привел к его включению. Такая схема позволяет реже включать насосное оборудование, снижая эксплуатационные нагрузки.
Дополнительные поплавки предназначаются для включения резервного насоса. Уровень воды для их запуска устанавливается немного выше, чем для основного насоса.
Это позволяет перестраховываться и включать резервное оборудование только в случае неисправности основного.
Расходомеры могут фиксировать как поток жидкости в напорной трубе, так и в канализационной, анализируя вихревые потоки
Пульт управления должен быть оснащен аварийной сигнализацией, срабатывающей в случае поломки насосного оборудования
Источник: sovet-ingenera.com
Выбор места расположения систем водоотведения насосных станций
Выбор места расположения КНС должен быть согласован с местными органами управления.
При определении числа насосных станций следует помнить, что многократная перекачка сточных вод крайне не желательна, так как капитальные затраты на строительство насосных станций и эксплуатационные расходы очень велики.
Насосные станции рекомендуется располагать так, чтобы они размещались на пересечении минимум двух встречных самотечных коллекторов одинакового заложения. Этот прием значительно удешевляет стоимость строительства как коллекторов, так и насосных станций, но несколько увеличивает длину и стоимость напорного трубопровода.
Место расположения насосной станции, перекачивающей сточные воды на очистные сооружения, выбирают на основании сравнения различных вариантов. При расположении насосной станции на площадке очистных сооружений отпадает необходимость в строительстве отдельных вспомогательно-производственных помещений. Станцию можно использовать для перекачки избыточного активного ила, дренажных вод иловых площадок, как предварительную механическую очистку на ее решетки, исключая строительство решеток на очистных сооружениях, и т.д. Однако в этом случае увеличиваются длина и заглубление главного коллектора и ГНС. При расположении КНС у жилой застройки строительная стоимость напорных водоводов увеличивается, возрастает расход электроэнергии и, следовательно, возрастают эксплуатационные расходы, но отпадает необходимость строительства дорогостоящего самотечного коллектора.
Типы насосных станций для перекачки сточных вод
Технологический процесс перекачивания сточной жидкости состоит из двух последовательных операций: освобождение сточной жидкости от содержащихся в ней отбросов; перекачивание. Следовательно, насосная станция должна иметь два технологических помещения: для решеток и приемного резервуара и насосный зал (машинный).
В соответствии с действующим СНиП [23] расчетная подача насосов равна расходу в час максимального притока сточной жидкости.
Приток сточной жидкости к насосной станции, как правило, неравномерный в течение суток, поэтому для обеспечения максимально возможной равномерной работы насосов устраивают приемные резервуары. Емкость приемного резервуара определяют из графика притока и откачки сточной жидкости.
Вместимость приемного резервуара выбирают на основании трех показателей: минимальная вместимость приемного резервуара должна быть не менее пятиминутной подачи самого крупного из установленных насосов; по графику притока и откачки сточной жидкости; по конструктивным соображениям размещения насосного оборудования безопасности и удобства его обслуживания.
В любом населенном пункте количество малых насосных станций значительно превышает количество крупных. Для стандартизации проектных решений по малым насосным станциям и для увеличения сбыта своей продукции многие фирмы, производящие погружные насосы (ABS, Grundfos/Sarlin, ITT Flygt AB, KSB и др.), разрабатывают и поставляют комплектные станции заводской сборки.
Материалами для корпусов данных станций служат армированный стекловолокном пластик, бетон, полимербетон, защищенная или стойкая к коррозии сталь. Наибольшим спросом пользуются корпуса из стеклопластика. Фирма «Эколайн», например, изготовляет корпуса диаметром до 3 м (рис. 11.6). Комплектными бывают и высокопроизводительные насосные станции.
Заказывают их в основном тогда, когда требуется оперативный монтаж или строительная площадка ограничена, или уровень грунтовых вод высок. В таких условиях даже две-три параллельно смонтированные комплектные станции выгоднее железобетонных, построенных методами опускного колодца или «стена в грунте». Производительность многокорпусной насосной станции может достигать 6000 м3/ч.
Рис. 11.6. Насосная станция водоотведения на базе погружных насосов фирмы «Эколайн»:
1 – приемно-накопительный резервуар; 2 – сороулавливающая корзина; 3 – погружной насосный агрегат; 4 – корпус канализационной насосной станции; 5 – колодец с запорно-регулирующей арматурой
Основная задача резервуаров насосных станций – обеспечение наилучшей рабочей среды для насосов, а также усреднение поступающей в приемный резервуар сточной жидкости. Резервуар должен быть сконструирован таким образом, чтобы наравне с жидкостью удалялся и осадок, и всплывающие вещества. Чем крупнее резервуар, тем больше вероятность того, что он зашламится. Это приводит к необходимости периодической очистки резервуара и повышению общих эксплуатационных затрат.
Сохранению приемных резервуаров в чистоте способствуют применение погружных мешалок; байпасирование части перекачиваемых вод в резервуар; работа насосов в режиме «пуск-останов»; периодическое скачивание воды до уровня ниже допускаемой геометрической глубины всасывания; опорожнение и чистка секции резервуара (для канализационных станций производительностью свыше 100 000 м3/сут секционирование резервуаров обязательно).
Насосная станция водоотведения без надземного здания производительностью 1080 м3/ч и напором 15 м состоит из трех блоков – приемной камеры для обеспечения рабочего объема насосным агрегатам, камеры размещения насосного оборудования, колодца с запорно-регулирующей арматурой. Корпуса выполняются из армированного стеклопластика и являются инженерными сооружениями, выдерживающими нагрузки от давления грунта и грунтовых вод, массы технологического оборудования.
Накопительная емкость предназначена для обеспечения необходимого рабочего объема, затвора самотечного коллектора, установки сероулавливающей корзины. Отбросы, содержащиеся в сточной воде, задерживаются корзиной, которую 1 раз в сутки поднимают на поверхность для выгрузки.
Камера размещения насосного оборудования, в форме цилиндра диаметром 3,0 м и высотой более 11 м, где размещаются насосное и вспомогательное оборудование – погружные насосы, внутренние трубопроводы, арматура, соединительные патрубки, комплектуется щитом управления и автоматикой.
В колодце с запорно-регулирующей арматурой размещают задвижки, манометр, промывочные штуцера. Он служит для регулирования и переключения напора между напорными трассами.
Канализационные насосные станции традиционного исполнения применяют при заглублении подводящего коллектора на 4,0; 5,0; 7,0 м (рис. 11.7). Станция рассчитана на установку трех агрегатов – двух рабочих и одного резервного.
Рис. 11.7. Насосная станция водоотведения:
1 – подводящий коллектор; 2 – ремонтная решетка; 3 – затворы отключения решетки; 4 – решетка-дробилка; 5 – трубопровод взмучивания; 6 – входная воронка; 7 – обратный клапан; 8 – напорный коллектор; 9 – подвесная кран-балка; 10 – монорельс с подвесной талью
Планировочные решения при проектировании КНС значительно влияют на технико-экономические показатели при строительстве и эксплуатации станций.
Правильно установленная емкость приемного резервуара позволяет максимально использовать установленные насосные агрегаты и повысить КПД насосной станции.
В помещении приемного резервуара насосной станции сточная жидкость освобождается от отбросов с помощью решеток, устанавливаемых в подводящих каналах. Отбросы, задержанные на решетках, снимают механическими граблями или измельчают в дробилках и спускают в подводящий канал. При количестве отбросов более 1 м3/сут кроме рабочей устанавливать резервную дробилку.
В помещении приемного резервуара должны быть поливочные краны, оборудованные шлангами с брандспойтами, и устройства приточно-вытяжной вентиляции с пятикратным обменом воздуха в 1 ч.
В машинном зале размещают насосные агрегаты, всасывающие и напорные трубопроводы насосов, пусковую и контрольно-измерительную аппаратуру, вакуумные и грязевые насосы, грузоподъемные устройства. Насосные агрегаты и другие механизмы должны размещаться так, чтобы обеспечивался свободный доступ к ним при обслуживании и ремонте. Расстояния между механизмами, двигателями и трубопроводами принимаются в строгом соответствии с техническими требованиями. Расстояния между фундаментами агрегатов должны обеспечивать размещение трубопроводов и арматуры, а также проход между агрегатами и трубопроводами шириной не менее 1. 1,2 м. Ширина прохода перед распределительным щитом должна быть не менее 1,5 м. Для внутренних коммуникаций насосной станции применяют чугунные и стальные трубы и фасонные части. Предпочтение следует отдать стальным трубам со сварными соединениями, так как их применение облегчает монтаж трубопроводов и повышает надежность работы насосной станции.
Всасывающие и напорные коммуникации следует укладывать открыто по полу или стенам машинного зала. На крупных насосных станциях сборный напорный коллектор желательно размещать в отдельном помещении. Укладка труб в каналах и закрытых подпольях не допускается.
В КНС применяют задвижки с гидравлическим, ручным или электрическим приводом. На малых насосных станциях при диаметре трубопроводов до 300 мм разрешается применять задвижки с ручным приводом, если не предусмотрено автоматическое управление насосной станцией. При диаметре трубопроводов более 400 мм и на насосных станциях с дистанционным или автоматическим управлением устанавливают задвижки с механическим приводом.
В полу машинного зала насосной станции рекомендуется предусматривать устройство дренажного приямка для сбора воды и удаления ее насосами.
Выбор типа насосной станции для перекачивания сточной жидкости – сложная задача, диктуемая глубиной заложения и диаметром коллектора, геологическими и гидрогеологическими условиям, маркой устанавливаемых насосов и двигателей. Окончательный выбор типа КНС производится путем технико-экономического сравнения нескольких конкурирующих вариантов.
КНС подразделяют на следующие типы: круглые или прямоугольные шахтного типа; с приемным резервуаром, совмещенным с машинным залом в одном здании или отдельно стоящим; с насосами, расположенными выше и ниже уровня воды в приемном резервуаре.
Станции шахтного типа обычно устраивают с самозаливными насосами, т.е. с расположением оси насоса ниже горизонта воды в резервуаре. Для малых станций такая установка насосов всегда целесообразна, так как значительно упрощаются схема автоматизации работы насосной станции и ее эксплуатация. Установка насосов выше расчетного уровня воды в приемном резервуаре не уменьшает строительный объем здания и, следовательно, не дает экономии стоимости строительства, а только усложняет эксплуатацию станции.
При незначительном заглублении насосные станции (как крупные, так и малые) целесообразно устраивать прямоугольной формы в плане.
Для станции средней и большой производительности, где требуется устройство вспомогательных и бытовых помещений, а также установка механических грабель на решетках, здания круглой формы обычно применить невозможно, однако, учитывая их преимущества, во многих случаях разделяют станцию на два сооружения: резервуар с решетками (круглой формы) и машинное помещение (прямоугольной формы). В санитарном отношении КНС с отдельно расположенным приемным резервуаром являются наиболее удовлетворительными, так как приемный резервуар изолирован от машинного помещения, бытовых и вспомогательных помещений, где постоянно находится обслуживающий персонал. Строительная стоимость насосной станции раздельного типа выше, чем совмещенного. К недостаткам станций этого типа следует отнести большую длину всасывающих трубопроводов.
Разделение насосной станции и приемного резервуара позволяет, используя высоту всасывания насосов, строить машинный зал на более высоких отметках, иногда выше уровня грунтовых вод. Однако это усложняет схему автоматизации управления насосными агрегатами и требует установки вакуумных насосов.
Схему прямоугольной насосной станции с вертикальными насосами рекомендуется применять для крупных КНС, так как самые крупные насосы изготовляются заводами только в вертикальном исполнении. Насосы устанавливают под залив. Входную воронку рекомендуется располагать вертикально в плоскости стены. Напорные линии от насосов объединяются напорным коллектором, от которого идут два напорных трубопровода. Напорный коллектор желательно выносить в отдельное помещение.
Устраивать машинный зал не требуется при условии использования погружных насосов в «мокром» исполнении агрегатов, поскольку насосы размещаются непосредственно в приемном резервуаре. Таким образом существенно уменьшаются диаметр насосной станции, капитальные затраты на ее строительство, а также сроки строительных работ.
Источник: studme.org
Канализационная насосная станция это капитальное строительство
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ
от 10 января 2000 года N ЛЧ-38/12
[Об отнесении отдельных сооружений
централизованных систем водоснабжения и
канализации к гидротехническим сооружениям]
В связи с поступающими запросами, о возможном отнесении отдельных сооружений централизованных систем водоснабжения и канализации к гидротехническим сооружениям, Госстрой России разъясняет следующее.
В соответствии с ГОСТ 25151-82 (СТ СЭВ 2084-80) «Водоснабжение. Термины и определения» понятие «водопровод» определено как комплекс сооружений, включающий водозабор, водопроводные насосные станции, станции очистки воды или водоподготовки, водопроводную сеть и резервуары для обеспечения водой определенного качества потребителей.
Проектирование и строительство централизованных систем водоснабжения, включающих комплекс вышеуказанных сооружений осуществляется в соответствии со СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».
Централизованные системы коммунального водоснабжения являются важнейшими системами жизнеобеспечения и в соответствии с Федеральным Законом «Об общих принципах организации местного самоуправления в Российской Федерации» относятся к муниципальной собственности.
Понятие «гидротехнические сооружения» определенно ГОСТ 19185-73 «Гидротехника. Основные понятия» таких терминов как «водосброс, водовыпуск, водозаборные сооружения, насосная станция и др.» в соответствии со СНиП 2.06.01-86 «Гидротехнические сооружения. Основные положения проектирования» относятся к комплексному гидроузлу, гидроэлектростанциям, гидроаккумулирующим электростанциям, насосным станциям в составе гидроузла, малым гидроэлектростанциям.
Кроме того, понятие «гидротехнические сооружения», данные самим Законом «О безопасности гидротехнических сооружений» (Статья 3. Основные понятия) также не включает в себя объекты централизованных систем водоснабжения и канализации. Согласно Закону к ним относятся следующие сооружения — плотины, здания гидроэлектростанций, водосбросные, водоспускные и водовыпускные сооружения, туннели, каналы, насосные станции, судоходные шлюзы, судоподъемники, сооружения, предназначенные для защиты от наводнений и разрушений берегов водохранилищ, берегов и дна русел рек, т.е. сооружения, входящие в состав гидроузлов.
В связи с вышеизложенным, отнесение всего комплекса сооружений водопроводных и канализационных систем, представляющих собой единую технологическую цепь, также как и отдельных объектов этих систем к гидротехническим сооружениям, является неправомерным и положения Закона «О безопасности гидротехнических сооружений» не может к ним применяться.
Источник: docs.cntd.ru
>»>