Система хозяйственно-бытовой канализации. Виды канализационных систем, применяемые использованы при обустройстве загородного дома или дачи
Очистка сточных вод
Канализация не только отводит сточные воды от зданий, но и очищает их до такой степени, что при попадании в водоем они не нарушают его санитарных условий. Для этого служат канализационные сети, насосные станции перекачки, сооружения для очистки сточных вод и выпуска сточных очищенных вод.
Сточные воды содержат большое количество углерода, азота, калия, фосфора, кальция. Эти вещества могут быть использованы для удобрений. Применяют механическую, биологическую, физико-химическую очистки сточных вод, дезинфекцию.
Комплекс очистных сооружений сконструирован как система последовательно расположенных специальных устройств, отстаивающих воду, собирающих осадок. Осадок содержит высокую концентрацию вредных веществ. Его тоже перерабатывают и очищают.
Биологическая очистка осуществляется фильтрованием сточных вод через почву, через специальные сооружения с биофильтрами и использованием кислорода. На полях орошения, предварительно обезвреженные сточные воды используют для выращивания сельскохозяйственных культур. Поля фильтрации используют только для очистки сточных вод с интервалом полива 5... 10 сут. Для использования этих методов очистки нужны большие площади.
В настоящее время разработаны способы искусственной очистки сточных вод через биофильтры с применением активных микроорганизмов, вторичных отстойников.
На последнем этапе очистки сточных вод их обеззараживают – дезинфицируют. Методы дезинфекции могут быть применены различные: озонирование, ультрафиолетовое облучение, электролиз, хлорирование и др.
Спуск сточных вод в водоемы проводится в соответствии с Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами и Правилами охраны прибрежных районов морей.
Внутренняя канализационная сеть (рис. 10.1) включает в себя устройства сбора сточных жидкостей, установленные в квартирах (ванны, умывальники, унитазы, мойки), отводные трубопроводы, канализационные стояки, выпуски в наружные сети, расположенные в подвале или техподполье. В зданиях индустриального типа полносборного домостроения для размещения санитарных устройств применяют санитарно-технические кабины раздельного и совмещенного типов заводского изготовления. Разработаны схемы расположения в них санитарных приборов, водопроводных, газовых и вентиляционных устройств.
Рис. 10.1. Элементы системы внутренней канализации:
1– вытяжная труба; 2 – канализационный стояк; 3 – отводные линии; 4 – выпуск;
5 – дворовая или внутриквартальная сеть; 6 – контрольный коложец; 7 – соединительная линия.
Во внутреннюю систему включены устройства для прочистки сети и канализации. Все приемные устройства в санузлах и кухнях оборудованы гидравлическими затворами, которые называют сифонами. Сифон представляет собой изогнутый канал, заполненный водой на высоту 60 мм, закрывающий выход газов. Отводные трубы от приборов подсоединяются к стоякам, поэтому целесообразно все приемники сточных вод располагать друг под другом, подсоединяя их к одному стояку. Диаметр стояка принимается одинаковым по всей высоте, равным максимальному диаметру присоединенных отводных труб. Стояки размещают открыто у стен либо скрыто в стенах, шахтах. Трубы применяют чугунные, из поливинилхлорида (ПВХ) и полиэтилена (ПВП).
На стояках в первом и последнем этажах) а также через три этажа по высоте предусматривают устройства для прочистки – ревизии на высоте 1 м от уровня пола. Для прочистки горизонтальных участков труб также устанавливают клапаны прочистки. Внутренняя система канализации самотечная с неполным наполнением труб. Скорость движения сточных вод по трубам должна быть не менее самоочищающей скорости – 0,7 м/с.
В трубопроводах над сточными водами скапливаются газы. Для вентиляции канализационный стояк выводят выше кровли здания. Над плоской кровлей вентиляционная шахта выступает на 300 мм, над скатной крышей – на 500 мм, над эксплуатируемой кровлей – на 3 м.. Диаметр вытяжки равен диаметру сточного трубопровода. Вентиляционная шахта не должна располагаться ближе 4 м по горизонтали к окнам и балконам.
Канализационные выпуски выполняют из чугунных безнапорных труб. Диаметр выпуска соответствует диаметру стояков – 50, 100, 150 мм – и не может быть меньше.
Минимальная глубина заложения канализационного выпуска должна быть больше глубины промерзания на 0,5 м от низа трубыJ Канализационный выпуск прокладывают с уклоном от здания. Величину уклона либо принимают, либо рассчитывают по месту сопряжения. Минимальная длина выпуска составляет 3 м. Заканчивается канализационный выпуск колодцем диаметром 1 м с диаметром люка 600 мм. При наличии эксплуатируемого подвала на выпуске устанавливают задвижку для предотвращения его залива в случае засорения наружных сетей.
Минимальный диаметр дворовой сети равен 150 мм, уличной и городской – 200 мм.
Канализационные колодцы, в отличие от водопроводных, – мокрые. Колодцы бывают линейные, угловые, контрольные, для подключения выпусков и перепадные.
Основы гидравлического расчета канализационных сетей. Канализационную сеть рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода сточных вод. Цель расчета наружных канализационных сетей состоит в определении экономически выгодных диаметров в зависимости от расхода и принятого уклона. Как правило, расчет ведут одновременно с построением продольного профиля сети. Расчетный расход сточной жидкости, л/с, определяют по формуле
где N – численность населения города; # ж – норма водоотведения; Яобщ – общий коэффициент неравномерности водоотведения бытовых сточных вод, который определяется в зависимости от величины среднего секундного расхода.
Расчетный расход сточных вод на участке канализационной сети определяют по формуле
где &р – транзитный расход воды, поступающей из боковой сети; 4поп – попутный расход воды, поступающей от прилегающих зданий; q c – сосредоточенный расход воды от промышленного предприятия.
Расчетное наполнение трубопроводов бытовой канализации принимают в зависимости от диаметров труб. Минимальные диаметры трубопроводов сетей уличной канализации принимают равными 200 ... 250 мм.
Расчетная скорость – это скорость движения сточных вод для труб бытовой канализации. Ее принимают равной 8 м/с для металлических труб, 4 м/с – для неметаллических.
Наименьшим уклоном трубы называется уклон, который обеспечивает при расчетном наполнении трубы скорость самоочищения 0,7 м/с: для труб диаметром 150 мм – 0,008; диаметром 200 мм – 0,005. По полученным в ходе гидравлического расчета канализационной сети значениям расходов сточных вод определяют диаметры труб, уклоны, обеспечивающие требуемые значения расчетных скоростей и наполнений. На практике расчеты выполняют по графикам, номограммам и таблицам СНиП 3.05.04-85.
Билет 17.
1. Система эксплуатации жилого дома и техническое содержание.
Государственная система обеспечения сохранности всей совокупности жилых зданий, определенная «Правилами и нормами технической эксплуатации жилищного фонда», предусматривает выполнение комплекса и взаимосвязанных ремонтно-восстановительных мероприятий (рис. 1), осуществляемых преимущественно в плановом порядке. Система основана на принципе обеспечения безотказности всех конструкций, инженерного оборудования и помещений плановыми профилактическими ремонтно-восстановительными работами с заданным уровнем надежности и выполнением неплановых аварийно-диспетчерских работ в межремонтный период.
Эксплуатационные организации независимо от ведомственной принадлежности, вида обслуживания (хозяйственным или подрядным способом) обязаны осуществлять:
техническое обслуживание (ТО) - комплекс ежегодно проводимых с установленной периодичностью профилактических мероприятий, обеспечивающих безотказное функционирование зданий и всех его помещений. К мероприятиям ТО относятся работы по обеспечению нормативных режимов и параметров, регулированию и наладке инженерного оборудования и систем здания, контролю и учету технического состояния элементов здания и благоустройства придомовой территории, выявлению появившихся в них неисправностей, устранению в процессе контроля мелких неисправностей;
текущий ремонт (TP) - комплекс работ по поддержанию установленных эксплуатационных показателей здания (элемента). К текущему ремонту относятся плановые профилактические ремонты, мероприятия по подготовке к сезонной эксплуатации, аварийно-диспетчерское обслуживание;
капитальный ремонт (КР) - комплекс работ по замене или восстановлению изношенных элементов, улучшению эксплуатационных качеств зданий. Мероприятия КН должны обеспечить безотказное функционирование в следующий межремонтный период при выполнении ТО и ТР. Плановый КР всегда должен носить комплексный и профилактический характер.
Непредвиденный (неплановый) КР заключается в срочном устранении результатов повреждений (неисправностей) элементов здания, которые могут вызвать аварии, значительно ухудшить условия проживания людей или привести к потерям топливно-энергетических ресурсов.
Санитарное содержание - комплекс мероприятий, обеспечивающих необходимые санитарно-гигиенические требования к содержанию помещений зданий и придомовой территории, включающих уборку помещений зданий и придомовой территории, вывозку бытового мусора и снега, уход за зелеными насаждениями, дезинфекцию, дератизацию помещений и другие работы.
Эти виды работ могут выполняться как комплексными, гак и специализированными организациями и подразделениями. Отдельные технологические операции или полностью перечисленные виды работ могут осуществляться кооперативными организациями на условиях арендного и семейного подряда.
1. Организация системы водоотведения
Система водоотведения – это комплекс инженерных сооружений, предназначенных для отвода сточных вод от потребителя и их последующей доставки к очистным системам. Водоотведение играет не меньшую роль в обеспечении необходимых условий проживания, нежели водоснабжение.
Для организации системы водоотведения используют: водоотводные лотки, водоотводные желоба, водоотводные каналы и т.д. Для сбора и отвода воды с дорог, тротуаров, крыш зданий, террас применяются поверхностный и точечный водоотвод. Система из труб (пластиковых или металлических), а также каналов вдоль тротуаров и дорог обеспечивает отток воды далее по каналам наружной канализации.
Системы канализации - система коммуникаций для благоустройства зданий (жилых, общественных и административных), прокладывание которой необходимо для соблюдения санитарно-гигиенических условий. В ходе проведения комплекса работ по прокладке канализации монтируется оборудование, инженерные сети, необходимые для выведения по трубопроводу за территорию объекта продуктов загрязнения с тем, чтобы затем произвести сброс в предназначенном для этого месте (как правило, в водоем).
Канализация подразделяется на внутреннюю и наружную. Внутренняя канализация предполагает отвод отработанной воды из здания через стояк по горизонтальному трубопроводу в наружную систему. А уже благодаря наружной канализации сточные воды отводятся в места сброса. По способу вывода вод канализационные системы бывают разделительными (дождевые воды отводятся по одной системе труб, а отработанные бытовые либо загрязненные в процессе производства - по другой) и общесплавными (до очистных сооружений все виды вод идут по одной сети).
Основная классификация водоотведения
В первую очередь водоотведение подразделяется на внутреннюю канализацию и наружные сети и сооружения.
Канализация - это система подземных трубопроводов, самотёком удаляющая сточные воды за пределы территории, с последующей их очисткой и сбросом в водоём. В условиях плоского равнинного рельефа дополнительно сооружают насосные станции перекачки и напорные коллекторы-трубопроводы. Состав остаточных загрязнений в очищенных сточных водах при сбросе в водоём не должен превышать предельно-допустимых концентраций (ПДК).
Городскую канализацию обычно устраивают двух типов:
1) Объединённую, предназначенную для транспортировки бытовых (хозяйственно-фекальных) и промышленных стоков за черту города на очистные сооружения.
2) Дождевую (ливневую), районные коллекторы которой сбрасывают условно-чистые стоки в водоём в черте города, а при необходимости строят дополнительные очистные сооружения, в основном механической очистки.
Канализацию городов, населенных пунктов и промплощадок устраивают в нашей стране по требованиям строительных норм и правил СНиП 2.04.03-85 (с изм.). «Канализация. Наружные сети и сооружения».
Очистные сооружения канализации - это целая промплощадка, которая должна так очистить сточные воды после города, чтобы остаточные загрязнения в очищенных сточных водах при сбросе в водоём не превышал предельно-допустимые концентрации (ПДК).
Хозяйственно-бытовая канализация
Хозяйственно-бытовые канализационные сети работают при самотечном режиме с частичным наполнением сечения трубопровода. В сеть хозяйственно-бытовой канализации проектируется отвод:
Бытовых стоков от санузлов и душей
От ножных ванн
От уборки и мытья обходных дорожек
Проходных ножных душей при ваннах
От мытья стенок и дна ванн бассейнов
Дренажные воды
Оборка помещений и др.
Количество стоков принято равным водопотреблению и составляет: 175.0 м3/сут, 16.5 м3/ч, 9.6 л/с.
Хозяйственно-бытовую канализацию так же называют внутренней.
Внутренняя канализация - система сбора стоков внутри зданий и сооружений и доставки их в систему наружной канализации.
Для частных домов, не присоединённых к общей канализационной сети применяются современные накопительные емкости из стеклопластика. Они имеют легкий удельный вес, относительно металлических и приятный эстетический вид.
Состав производственных сточных вод весьма разнообразен и зависит от вида производства и используемых технологических процессов.
Производственная канализация предназначена для отведения технологических сточных вод из промзданий. Отличительной особенностью таких систем является наличие дополнительных сооружений (местных очистных сооружений, насосных станций перекачки и т.д.).
Для сбора и отвода воды с дорог, тротуаров, крыш зданий, террас применяются поверхностный и точечный водоотвод. Система из труб (пластиковых или металлических), а также каналов вдоль тротуаров и дорог обеспечивает отток воды далее по каналам наружной канализации.
При организации системы наружной канализации технологии водоотведения комбинируют для достижения лучшего результата. Однако проектирование и создание полноценной системы водоотведения в каждом случае индивидуально и зависит от таких параметров как тип грунта, особенности эксплуатируемого объекта, организация водостока с кровли и так далее.
В городскую водосточную сеть ливневой канализации, которую часто называют дождевой канализацией, разрешено принимать только поверхностные сточные воды, которые не приводят к нарушению работы и сохранности водосточных сетей и сооружений и не представляют опасности для обслуживающего персонала.
Поверхностные сточные воды – сточные воды, отводимые с территорий промыщленных зон, строительных площадок, дворовых территорй жилой застройки, городских дорог и других объектов, образующиеся при выпадании атмосферных осадков, снеготаянии или поливочно-моечных работах.
Сточные воды, поступающие в городскую водосточную сеть ливневой канализации, не должны содержать загрязняющих веществ с концентрацией, превышающей предельно-допустимую для водоемов рыбохозяйственного водопользования, приведенную в «Обобщенном перечне ПДК вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов».
Для организации системы водоотведения используют: водоотводные лотки, водоотводные желоба, водопроводные каналы и т.д.
Является составной частью систем водоснабжения и водоотвода городского и сельского хозяйства. Она необходима для транспортировки жидких и твердых продуктов человеческой жизнедеятельности, дождевых (сточных) и хозяйственно-бытовых вод.
Хозяйственно-бытовые сети работают только при самотечном режиме при условии частичного наполнения сечения трубопровода. В отдельных случаях - при наличии сложного рельефа местности - могут использоваться напорные канализационные станции. Хозбытовая (упраздненное название - "хозяйственно-фекальная") канализация (ХБК) бывает автономная и централизованная.
Централизованная система хозбытовой канализации используется и для отдельных домов (зданий), и для целых поселков, районов или микрорайонов. Автономная система подходит для частных домов и коттеджей, если нет централизованной хоз бытовой канализации. В этом случае дополнительно устанавливают септики, или оборудуют сливную яму.
Объектами, где используется система хозяйственно бытовой канализации, являются строящиеся или реконструируемые населенные пункты, расширяющиеся города, коттеджные и дачные поселки, промышленные предприятия и санатории, промышленные или жилые районы. Канализация для хоз бытовых нужд в населенных рассчитана на срок службы до 25 лет. Это тот расчетный промежуток времени, в течение которого она может сохранять требуемую пропускную способность, а также выполняет свои функции без дополнительной реконструкции.
Сеть хозбытовой канализации проектируют и оборудуют для отвода стоков от санузлов и душей, ножных ванн, мытья и уборки обходных дорожек, проходных душей при ваннах. Также ХБК отводит стоки от мытья дна и стенок бассейнов, дренажных вод, уборки помещений и прочих стоков. Расчет ХБК производится в соответствии с водопотреблением конкретного объекта, и среднестатистические показатели составляют: в сутки - не более 175.0 м 3 , в течение часа - не более 16.5 м 3 или не более 9.6 литров за одну секунду.
Хозяйственно бытовую канализацию делят на наружную и внутреннюю. Внутренняя канализация необходима для сбора стоков внутри сооружений и их транспортировку в наружную систему. Система наружной хоз бытовой канализации собирает стоки от зданий и доставляет их к месту очистки или сброса в водоприемники.
Монтаж ХБК представляет собой довольно сложный процесс с множеством особенностей - в зависимости от ее вида. Монтаж ХБК рекомендуется доверять профессионалам, которые умеют правильно спроектировать и оборудовать систему канализации (даже для автономной ХБК). Оборудование хозбытовой канализации требует опыта, наличия знаний и высокой точности расчетов. При непрофессиональном подходе к оборудованию канализации можно получить в помещениях приятные запахи, частые неполадки, протечки и засоры. Поэтому установка ХБК требует привлечения настоящих профессионалов.
Для качественного функционирования хозяйственно бытовой канализации требуется периодическая очистка - это необходимо для предупреждения аварийных ситуаций и экономии материальных ресурсов при эксплуатации системы в будущем. Регулярные профилактические работы - действенный метод сохранения рабочего состояния ХБК, и предохраняют ее от дорогостоящей ликвидации последствий вследствие аварийного засорения.
БЫТОВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ К1
Бытовая канализация К1 предназначена для отведения сточных вод от санузлов, ванн, кухонь, душевых, общественных уборных, мусорокамер и т.д. Это основная канализация зданий. Старое название её "хозяйственно-фекальная" канализация.
Элементы К1
Элементы бытовой канализации К1 рассмотрим на примере двухэтажного здания с подвалом (рис. 13).
Вот основные элементы К1 по ходу движения сточных вод:
1 - санитарно-технический прибор;
2 - сифон (гидравлический затвор);
3 - отводящий поэтажный трубопровод;
4 - канализационный стояк;
5 - отводящая сеть в подвале;
6 - выпуск канализации.
Отметим некоторые детали. Под сифоном показано колено. Оно применяется на невысоких стояках (не более 1 этажа). Отводящий поэтажный трубопровод 3 проложен с уклоном и присоединён с помощью прямого тройника к стояку 4. На стояке установлены ревизии.
Верх стояка выведен выше кровли в атмосферу на высоту z - это вентиляция канализационного стояка. Она необходима для проветривания внутренности канализации, а также от появления избыточного давления или, наоборот, вакуума в канализации. Вакуум может появиться при неисправной вентиляции стояка во время слива воды с верхнего этажа, что приведёт в срыву сифона, то есть вода из сифона нижнего этажа уйдёт и появится запах в помещении.
Высоту стояка над кровлей принимают по СНиП 2.04.01-85 не менее величин:
z = 0,3 м - для плоских неэксплуатируемых кровель;
z = 0,5 м - для скатных кровель;
z = 3 м - для эксплуатируемых кровель.
Канализационный стояк можно устраивать без вентиляции, то есть не выводить над кровлей, если его высота H ст не превышает 90 внутренних диаметров трубы стояка.
В последнее время в продаже появились вакуумные клапаны для канализационных стояков, постановка которых в уровне верхнего этажа избавляет от устройства вентиляционного вывода стояка над кровлей здания.
В основании стояка установлены два отвода, так как стояк крайний на сети в подвале. Если стояк сверху попадает на трубу сети, то применяют косой тройник и отвод. Применять прямой тройник в подвале нельзя, так как ухудшается гидравлика стока и возникают засоры.
В конце отводящей сети 5 перед наружной стеной собрана прочистка из прямого тройника с пробкой-заглушкой. Считая от этой прочистки, длина выпуска канализации L не должна быть более 12 метров при диаметре трубы - 100 мм, согласно СНиП 2.04.01-85. С другой стороны, расстояние от смотрового колодца дворовой канализации до стены здания не должно быть менее 3 метров. Поэтому расстояние от дома до колодца обычно принимают 3-5 метров.
Глубина заложения выпуска канализации от поверхности земли до лотка (низа трубы) у наружной стены принимается равной глубине промерзания в данной местности, уменьшенной на величину 0,3 метра (учитывается влияние здания на незамерзание грунта рядом с домом).