КАНАЛИЗАЦИЯ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАТРАТ И СТОИМОСТИ ОТВЕДЕНИЯ И ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Для определения экономической эффективности канализационных сооружений необходимо вычислить годовые эксплуатационные затра­ты, которые слагаются из фонда заработной платы, амортизационных отчислений, стоимости производственной, осветительной электроэнер­гии, топлива и газа, транспорта и реагентов.

На основании этих данных определяется стоимость 1 м3 отведения и очистки сточных вод.

Стоимость отведения 1 м3 сточных вод С может быть определена по формуле

C = 9:Q, (6.6)

Где Э — годовые эксплуатационные расходы по сети и насосным стан­циям, включая амортизационные отчисления, руб.;

Q — годовое количество отводимых сточных вод, м3.

Амортизационные отчисления Эа принимаются в зависимости от срока службы и первоначальной стоимости сооружений. Они принима­ются в соответствии с приказами управлений и ведомств, в ведении которых находится канализация. Для ориентировочных подсчетов они могут быть приняты 3,5% строительной стоимости сети и насосных станций.

Стоимость отведения 1 м3 сточных вод в зависимости от местных условий составляет 0,2—2 коп. Меньшая стоимость относится к канали­зации крупных городов, большая, наоборот, — к малым населенным пунктам.

Стоимость очистки сточных вод определяется на основании техни­ко-экономических показателей для станций биологической очистки (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Технико-экономические показатели для станций биологической очистки бытовых сточных вод

Из сопоставления экономических показателей очистных сооружений различной производительности следует, что стоимость строительства станций с горизонтальными отстойниками пропускной способностью 50 тыс. м3/сутки на 4—5% ниже, чем с радиальными; для станций про­изводительностью 100 тыс. м3/сутки стоимость строительства при ис­пользовании радиальных и горизонтальных отстойников практически одинакова.

Эксплуатационные затраты при механическом обезвоживании и тер­мической сушке осадка практически равны затратам для варианта со сбраживанием в метантенках и сушкой на иловых площадках. Исполь­зование в качестве коагулянта сульфата железа на 8—10% выше, чем использование хлорного железа.

При переводе станций на технологический режим с возвратом избы­точного ила в голову сооружений (с непрерывным удалением из первич­ных отстойников смеси ила с сырым осадком) возможно снижение на­грузки на аэрационные сооружения на 15—20%.

При применении горизонтальных отстойников, рациональной компо­новке радиальных отстойников, блокировании зданий, исключении ме­тантенков, узлов подготовки осадка для размещения сооружений тре­буется площади в 1,5—2 раза меньше.

Численность эксплуатационного персонала устанавливается в зави­симости от состава очистных сооружений, метода очистки стоков, обра­ботки осадка и т. п. Месячные оклады обслуживающего персонала при­нимаются по штатному расписанию.

Годовой фонд заработной платы рабочих по эксплуатации канализа­ции определяется годовой заработной платой всего персонала канали­зационных сооружений с коэффициентом 1,25—1,4, учитывающим рабо­ту в ночные часы, праздничные дни и премиальные начисления. Здесь же следует учитывать оплату по социальному страхованию в размере 4,7% фонда заработной платы. В качестве примера в табл. 6.2 приве­ден расчет годового фонда заработной платы.

Таблица 62

Годовой фонд заработной платы персонала станций биологической очистки бытовых сточных вод пропускной способностью 25—50 тыс. м3/сутки

Стоимость текущего ремонта составляет 2,2% капиталовложений, внепроизводственные расходы — 3% прямых затрат.

Расчет расходов на электроэнергию ведется по двум статьям: плата за используемую электроэнергию и за установочную мощность.

Удельные нормы расхода электроэнергии, по данным Гипрокоммун - водоканала, для предварительных расчетов могут быть приняты: для очистных сооружений с применением биологической очистки — 220 кВт-ч; при механической очистке стоков — 60—70 кВт-ч на каждые 1000 м3 стоков.

Расчет расхода газа в год для нужд очистных сооружений и потреб­ляемой питьевой воды и для нужд производства устанавливается про­ектом ориентировочно. Стоимость, расход пара и воздуха определяют­ся расчетом в зависимости от местных условий.

В СССР введены дифференцированно нормы амортизационных от­числений для различных сооружений и оборудования: для канализаци­онных сетей из керамических труб — 3,2% строительной стоимости, из железобетонных труб — 3,6%, асбестоцементных труб — 4,8%. Средний показатель амортизации насосных станций принимается 6,2%.

По очистным сооружениям амортизация составляет, %: здание ре­шеток— 8,8; песколовки — 6,7; аэротенки (биоокислители)—4,9; хлора­торная— 13; метантенки — 5,4; склад хлора — 2,8; двухъярусные от­стойники— 6,7; оборудование и монтаж электрооборудования — 6,2; регулирующие резервуары — 5,5; коммуникации — 2,8; первичные от­стойники вертикального типа и вторичные отстойники вертикальные — 4; контактные резервуары вертикальные — 4,1; тоже, горизонтальные — 10,9.

Амортизационные отчисления, как известно, производятся для на­копления средств для одновременного полного восстановления основ­ных средств (сооружений и оборудования), а также для частичного их восстановления путем капитальных ремонтов, выполняемых через опре­деленные промежутки времени.

Суммарная норма амортизационных отчислений в процентах от пер­воначальной стоимости составляет:

Ь =---------------- - * (6-7)

Где К — первоначальная стоимость основных средств;

Рк — сумма затрат на капитальные ремонты в течение всего срока службы основных средств;

О — остаточная стоимость основных средств к концу срока их службы;

Т—число лет службы основных средств (срок окупаемости).

Амортизационные отчисления за один год составляют 6—7% стоимо­сти основных фондов, в том числе отчисления на капитальные ремон­ты сооружений и оборудования — 2—3%.

Стоимость отведения и очистки 1 м3 сточных вод определяется деле­нием общей суммы годовых эксплуатационных расходов на количество отведенных сточных вод за год.

Отчисления на текущий ремонт исчисляются в размере 0,5% строи­тельной стоимости объекта.

Прочие затраты, связанные с расходами на технику безопасности, охрану труда, техническую учебу, специальное питание и другие нужды, принимаются в размере 10% общего фонда заработной платы.

Общая стоимость отведения и очистки 1 м3 сточных вод определя­ется как сумма стоимостей, определенных раздельно по сети, насосным станциям и очистным сооружениям. В зависимости от местных условий общая стоимость отведения и очистки 1 м3 составляет 2,5—6 коп.

Следует учитывать экономию денежных средств в результате ис­пользования очищенных сточных вод в системе оборотного водоснабже­ния. Здесь необходимо знать стоимость 1 м3 воды, получаемой от город­ского водопровода, и плату за сброс 1 м3 стоков в городскую канализа­цию предприятиями, для которых проектируются системы технического водоснажения. Окупаемость последних определяется отношением стои­мости строительства всех сооружений к годовой экономической эффек­тивности.

Сумма годовых затрат по эксплуатации канализации Э слагается из следующих расходов:

Э = а + б + в + г + д + е+о>с-{-з, (6.8)

Где а — затраты на электроэнергию и топливо; б — то же, на материалы, в том числе химические реагенты, используемые для очистки сточной воды; в — то же, на амортизационные отчисления, включая отчисления на капитальный ремонт; г — то же, на заработную плату производст­венных рабочих; д — то же, на оплату воды; е — прочие прямые затра­ты; ж — цеховые и общие расходы, связанные с эксплуатацией канали­зации; З — внеэксплуатационные расходы.

Себестоимость отвода атмосферных вод определяется делением об­щей суммы годовых эксплуатационных расходов на площадь водосбора.

Основными путями снижения себестоимости отведения и очистки сточной воды являются полное использование производственной мощ­ности сооружений, применение интенсификации и новаторских методов, правильная организация труда, экономия электроэнергии и топлива, сокращение затрат на реагенты (без ущерба для эффекта очистки во­ды), а также использование очищенной воды и утилизация осадка и га­за, снижение затрат на рабочую силу путем научной организации тру­да (НОТ).

Перепадные колодцы на канализационной сети устраиваются на присоединениях к коллекторам глубокого заложения при пересечении с подземными сооружениями и при затопленных выпусках на последнем перед водоемом колодце. Кроме того, их устраивают при необходимо­сти гашения недопустимых скоростей движения сточной жидкости. На трубопроводах диаметром до 600 мм перепады высотой до 0,3 м допус­кается выполнять без устройства перепадного колодца путем плавного слива в смотровом колодце.

Перепады высотой до 6 м на трубопроводах диаметром до 500 мм

1 Форму паспорта см в «Правилах технической эксплуатации водопроводов и ка­нализаций». М, Стройиздат, 1965.

8-11 113

Чтобы правильно оценить экономику перекачки, необходимо ана­лизировать систему в целом, т. е. совместную работу насосного оборудо­вания и трубопроводов, взаимно увязанную гидравлическим расчетом. Экономические показатели системы зависят в основном от расхода элек­троэнергии, который определяется по формуле

Для полной характеристики дождя или ливня необходимо знать его продолжительность, интенсивность и повторяемость.

Продолжительность, или длительность, дождя измеряют в часах или минутах по лентам самопишущих дождемеров.

Под интенсивностью дождя понимают количество осадков, выпавших на единицу поверхности в единицу времени. Различают интенсивность выпадения дождей по слою І и по объему Q.

Интенсивностью по слою І, мм/мин, называют отношение высоты слоя Л, мм, выпавших осадков к продолжительности T, мин, их выпадения:

I=ft/f. (3.52)

Интенсивностью по объему Q, л/(с«га), называют объем выпавших осадков, л/с, на 1 га площади. При интенсивности дождя по слою І ин­тенсивность дождя по объему

І-1000-1000

Я=———= 166,71, (3.53)

4 1000-60

Где 166,7— переводной модуль от интенсивности дождя по слою к интен­сивности дождя по объему.

Повторяемостью дождя называют период времени в годах, в течение которого дождь определенной продолжительности и интенсивности вы­падает один раз. Дожди большой интенсивности повторяются реже, дож­ди малой интенсивности, но большей продолжительности — чаще.

Для отвода больших расходов, образующихся в результате кратко­временных, но сильных дождей (ливней), потребовались бы водостоки весьма значительных размеров и стоимости. Однако ввиду редкой повто­ряемости таких дождей водосток большую часть времени не будет за­гружен. Поэтому его рассчитывают на отвод дождя определенной ин­тенсивности и продолжительности, а также с определенной повторяе­мостью, но с учетом возможности переполнения при очень сильных дождях.

Период (в годах), в который могут выпасть дожди большей интен­сивности, т. е. период, в который произойдет один раз переполнение се­ти, называется периодом однократного переполнения сети р или перио­дом однократного превышения расчетной интенсивности дождя.

Данные, записанные дождемером, должны быть надлежащим обра­зом обработаны. При дождемерах обычного типа, определяющих только объем выпавших атмосферных осадков, обработка заканчивается опре­делением среднегодового слоя осадков в миллиметрах. Но такие матери­алы, даже если они охватывают многолетний период наблюдений (20—

50 лет), дают лишь примерные исходные данные. В основу их положено предположение, что чем больше годовой слой осадков, тем больше веро­ятность выпадения дождей значительной интенсивности. Однако это предположение не вполне подтверждается современными исследова­ниями.

В настоящее время на территории СССР имеется широкая сеть метео-

Дождевая вода, выпавшая на поверхность земли, стекает по скло­ну местности, однако часть ее просачивается в грунт, а часть испаряется.

Обозначим объем выпадающей дождевой воды в единицу времени на единицу площади через </в, а объем дождевой воды, стекающей в еди­ницу времени с той же площади, через qc тогда получим:

Чс = (3.61)

Где Т—коэффициент стока.

Коэффициент стока зависит от рода поверхности (растительный слой, булыжная или асфальтовая мостовая, газоны и пр.), рельефа местности, а также от интенсивности дождя и его продолжительности. Проф. Н. Н. Беловым на основании проведенных под его руководством исследо­ваний для определения коэффициента стока было предложено уравнение

Чг = 29°'2Л1, (3.62)

Где z — эмпирический коэффициент, характеризующий вид поверхно­сти бассейна стока, так называемый коэффициент покрова; q—интенсивность дождя, л/(с-га); T — продолжительность дождя, мин. Значения коэффициентов г и f приведены в табл. 3.23 и 3.24.

Для очистки сточных вод, которая наиболее успешно проходит в аэробных условиях, как это видно из предыдущего, необходимо наличие кислорода для окисления органического вещества, входящего в состав загрязнений сточных вод. Израсходованный на это кислород пополняет­ся главным образом за счет растворения его из атмосферного воздуха. Таким образом, в канализационных очистных сооружениях, которые слу­жат для минерализации органических загрязнений, входящих в состав

Отдельные слагающие расчетной продолжительности дождя опре­деляются следующим образом.

Время поверхностной концентрации tn зависит от длины L, площа­ди водосбора F, рельефа местности, интенсивности выпадения дождя і, рода поверхности, характеризуемого коэффициентом покрова, и др. Для определения времени поверхностной концентрации Л. Т. Абрамов на основании исследований, проведенных им на опытных площадках стока с поверхностями различного рода и разными уклонами, предло­жил формулу

1,5п0,6 L0,6

ІП== ,0.3,0.5^.3 ' Р-6^

Где /п — время добегания, мин;

П — коэффициент шероховатости; L — длина пути стока, м; г— коэффициент покрова; і— интенсивность дождя, мм/мин; / — уклон поверхности.

Формула (3.65) может быть рекомендована для практического ис­пользования, однако надо иметь в виду, что она получена для правильно спланированных поверхностей без лотков.

Вычисления по формуле значительно облегчаются при применении номограмм.

Многочисленными подсчетами установлено, что в городских условиях среднее время добегания воды по поверхности колеблется в пределах от 5 до 10 мин, вследствие чего по СНиП рекомендуется величину tu наз­начать в населенных пунктах:

А) при внутриквартальной закрытой дождевой сети — 5 мин;

Б) при отсутствии внутриквартальной закрытой сети — не менее 10 мин.

Для малых микрорайонов tn определяется расчетом как сумма вре­мени притока по спланированной территории площадок или двора (2—3 мин), по лоткам внутриквартальных проездов и закрытой внутри - квартальной сети.

Время добегания, с, по уличным лоткам следует определять по фор­муле

Tn— 1,25 — , (3.66)

»л

Ц, е /л — длина лотка, м;

Самоочищающая способность реки зависит от многих природных факторов: объема речного стока, скорости потоков, химического состава воды, ее температуры и т. д. Учесть их все при прогнозировании опти­мальных санитарных попусков очень трудно.

Действующие санитарные нормы требуют предельно минимально­го содержания загрязнений в очищенных сточных водах, сбрасываемых в водоемы. Однако во многих случаях глубокая очистка стоков в соот­ветствии с этими нормами стоит значительно дороже, чем разбавление сточных вод, прошедших менее глубокую очистку, речной водой. Для интенсификации самоочищения рек возможно применение искусствен­ной аэрации, которая очень эффективна, но пока еще не получила ши­рокого распространения.

Процесс смешения и разбавления сточных вод в реках, озерах и во­дохранилищах. При определении степени смешения нельзя принимать в расчет весь расход реки, так как вблизи места выпуска достаточно пол­ного смешения еще нет — оно происходит на некотором расстоянии от места выпуска.

Для учета расхода реки, участвующего в смешении, т. е. процессов разбавления, вводят коэффициент смешения а, показывающий, какая часть расхода реки смешивается со сточной водой в данном створе.

При спуске сточных вод в проточные водоемы значение а определя­ется по методу В. А. Фролова и И. Д. Родзиллера:

І

BLL-.t-ci^

Адок Сжатый

Сброженный

I Осадо к ' боздух

Основным уравнением скорости осаждения (гидравлической круп­ности) взвешенных частиц в воде при Re^2 является формула Стокса

1 Pi —Р -

Где и0 — гидравлическая крупность частицы, м/с; d—диаметр шарообразной частицы, м; Рх— плотность частицы, кг/м3; р— плотность жидкости, кг/м3;

—коэффициент динамической вязкости жидкости, Па-с; G — ускорение силы тяжести, м/с2.

Формула Стокса верна при некоторых допущениях. Во-первых, час­тицы должны иметь форму шара. Поскольку взвешенные частицы дале­ки от шарообразной формы, вводится понятие «эквивалентный диаметр», который равен диаметру шарообразной частицы, имеющей одинаковую с данной частицей гидравлическую крупность.

Во-вторых, процесс осаждения должен происходить в монодисперс­ной агрегативно-устойчивой системе, когда частицы имеют одинаковые размеры и при осаждении не меняют своей формы и размеров.

При отстаивании сточных вод процесс происходит в полидисперсной агрегативно-неустойчивой системе с большим диапазоном размеров ча­стиц, которые в процессе осаждения агломерируются, изменяют свою форму, плотность и размеры; вследствие этого изменяется и скорость их осаждения. Поэтому кинетику процесса осаждения или всплывания гру - бодисперсных примесей сточных вод устанавливают опытным путем в лабораторных условиях для сточных вод определенного состава.

Характеристику осаждения взвешенных частиц выражают в виде графиков функциональной зависимости (рис. 4.26): эффекта отстаива­ния от продолжительности отстаивания или же эффекта отстаивания от гидравлической крупности частиц.

Биологический фильтр — сооружение, в котором сточная вода фильтруется через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой, образованной колониями микроорганизмов.

Биофильтр состоит из следующих основных частей:

А) фильтрующей загрузки (тело фильтра) из шлака, гравия, керам­зита, щебня, пластмасс, асбестоцемента, помещенной обычно в резер­вуаре с водопроницаемыми или водонепроницаемыми стенками;

На промышленных предприятиях, как правило, приходится отво­дить три основных вида сточных вод:

3. Использование загрязненных сточных вод после их очистки для компенсации потерь в системе охлаждения теплообменного оборудова­ния поверхностного типа.

Усовершенствование технологии производства—основа для умень­шения количества и снижения степени вредности сточных вод.

Для технологических процессов, в которых используется вода с температурой 10—15° С, применяют системы водооборота с охлажде­нием воды на холодильных установках производительностью до 2000— 3000 м3/ч. Охлаждение воды в этих системах производится на аммиач­ных, фреоновых, пропановых и других компрессионных холодильных установках. Системы водооборота работают без сброса воды в канали­зацию.

При решении схемы водооборота определяются требования к каче­ству сточных вод при использовании их для компенсации потерь воды в системе охлаждения теплообменного оборудования поверхностного типа, разрабатываются методы очистки сточных вод до требуемых кон­диций применительно к конкретному составу сточных вод, образую­щихся при производстве различных видов синтетического каучука с учетом особенности работы системы водооборота без сброса продувоч­ных вод.

Приведенная схема позволяет решить задачу прекращения спуска сточных вод в водоемы.

Для комплекса предприятий нефтехимической и химической про­мышленности (например, для хлорорганических производств) приме-

Механическая очистка производится для удаления из производст­венных сточных вод нерастворенных примесей.

Основные процессы механической очистки: процеживание, отстаива­ние, выделение твердых взвешенных частиц при помощи центрифуг или гидроциклонов. Для задержания тонкодисперсной взвеси применяется фильтрование.

Тот или иной процесс механической очистки применяют в зависимо­сти от свойств примесей и необходимой полноты их выделения.

Процеживание сточной воды производят на решетках или сетках в зависимости от требуемой полноты выделения нерастворенных при­месей.

Решетки предназначаются для выделения из сточных вод крупных примесей и устанавливаются перед отстойниками. Они предусматрива­ются также на цеховых выпусках, если сточные воды содержат много крупных примесей, особенно волокнистых веществ, вызывающих засоре­ние трубопроводов, насосов и очистных установок.

Материал решеток выбирают с учетом величины рН сточных вод (см. гл. XVII).

Для выделения более мелких взвешенных веществ применяют сетки. Барабанные сетки (рис. 5.16) представляют собой непрерывно действу­ющий механизм в виде вращающегося барабана, на который натянута

Рис. 5.16. Схема барабанной сетки

1 — вращающийся барабан с сеткой;

2 — камера для процеженной воды;

3—канал для поступающей воды;

4 — привод; 5 — промывное устройство; 6 — отвод промывной воды; 7—сбор­ный канал, 8 — неподвижная труба

С отверстиями

Тонкая металлическая сетка. Рабочая сетка с размером ячеек 0,5X0,8 мм располагается между поддерживающими сетками, имеющими ячейки размером 10X10 мм. Скорость процеживания 40—50 м3/(м2-ч). Сетки погружены в воду на 4/s диаметра барабана. Уровень воды в камере при­нимается на 20 см ниже уровня воды в барабане. Очищаемая вода по­ступает внутрь барабана и процеживается через сетчатые элементы, на­ружу в камеру.

Промывная вода под давлением не менее 0,15—0,2 МПа поступает в пластинчатые разбрызгиватели, расположенные над барабаном по его образующей. Расстояние от стенок камеры до поверхности барабана должно быть не менее 0,5—0,7 м, а от торцов барабана до стенок —не менее 0,7 м.

Барабан приводится во вращение электродвигателем через редуктор. Окружная скорость вращения 0,1—0,5 м/с. Потери напора на сетке до-

[1] Термин «бытовые» сточные воды нередко отождествляют с названием «город­ские» сточные воды, что следует считать устаревшим. Городские сточные воды — это смесь бытовых сточных вод жилых и общественных зданий и промышленных предприя­тий, а также производственных сточных вод коммунально-бытового обслуживания, об­щественного питания, местной и пищевой промышленности.

3—11

[3] Хованский Г. С. Гидравлический расчет круглых труб по транспарантным номограммам. М., изд. МКХ РСФСР, 1962.

[4] К о й д а Н. У., Федоров Н. Ф. Технико-экономический расчет канализацион­ной сети с помощью ЭЦВМ. Л., Стройиздат, 1971.

[5] Федоров Н. Ф. Новые исследования и гидравлические расчеты канализацион­ных сетей. Изд. 2-е. Л,—М., Стройиздат, 1964.

В практике проектирования решают две задачи: проектирование вновь или реконструкцию и расширение существующих систем канали­зации. При этом проектные решения должны отвечать высоким совре­менным техническим требованиям, способствовать внедрению в строи­тельство индустриальных методов производства работ, сборных укруп­ненных элементов и эффективных конструкций и материалов. От принятых в проекте решений зависят объем строительных и монтажных работ, экономические показатели строительства и эксплуатации возво­димых сооружений.

Основным исходным материалом для разработки проекта канализа­ции является проект районной планировки или проект планировки и за­стройки населенного пункта (города), а для проектирования канализа­ции промышленного предприятия — генеральный план предприятия, утвержденные в установленных законом инстанциях.

Границы канализуемой территории на промышленных предприятиях обычно определяют в пределах размещаемых цехов и бытовых помеще-

[7] СН 262-67 Указания по проектированию антикоррозионной защиты строительных конструкций.

Наличие в канализационной сети газов представляет большую опасность для эксплуатационного персонала. Поэтому эксплуатацион­ный персонал должен строго выполнять «Правила безопасности при эксплуатации водопроводно-канализационных сооружений», утвержден-

Строительство городских канализационных сетей ведется за счет средств местных Советов депутатов трудящихся, министерств и ведомств. Во всех случаях служба эксплуатации осуществляет технический конт­роль за производством строительных работ в соответствии с действую­щими правилами на строительство и приемку общестроительных и спе­циальных работ, а также принимает сооружения в эксплуатацию.

Контроль осуществляется: а) за точным выполнением строительных работ по npoeKty и правильной разбивкой трассы; б) за качеством при­меняемых материалов и качеством строительных и монтажных работ; в) за качественным выполнением скрытых работ — подготовки основа­ния под трубы и колодцы, укладки труб, заделки стыков, испытания на герметичность, засыпки траншей, за соблюдением уклонов с периодиче­ской проверкой нивелирных отметок.

Все вновь построенные канализационные сети принимаются в экс­плуатацию приемочной комиссией, которая сверяет исполнительную и техническую документацию с проектной, выявляет допущенные в про­цессе строительства отступления от утвержденного проекта, проверяет наличие на них документов, производит осмотр сооружений в натуре и выносит свое решение. При наличии дефектов или недоделок комис­сия устанавливает сроки их устранения. После устранения дефектов ко­миссия подписывает акт, и сооружения вводят в эксплуатацию.

Исполнительные чертежи по сети представляются в виде плана с при­вязками колодцев (см. рис. 3.17) и профиля коллектора, выполненного на основании геодезической съемки, в масштабе горизонтальном 1 : 500 и вертикальном 1 : 50.

Для сохранения расчетной пропускной способности труб и коллек­торов применяют профилактическую и аварийную прочистку канализа­ционной сети от осевших в ней осадков.

Профилактическую прочистку канализационной сети производят ре­гулярно, не реже одного раза в год; сети III и IV категории прочищают два — четыре раза в год, при этом слой осадков в сети не допускается более чем на */з*—'А диаметра труб. Профилактическая прочистка про­изводится механическим и гидродинамическим способами по бассейнам канализования начиная с верхних участков и боковых линий.

Механическая прочистка производится путем протаскивания по тру­бам с помощью лебедок снарядов, разрыхляющих и сгребающих осадок к колодцу (ершов, дисков, совков), и подъемом осадка на поверхность с последующим вывозом на свалку. Этот трудоемкий ручной процесс Ленинградское управление водоканализации совместно с АКХ замени­ло механизированным с применением самоходных и передвижных лебе­док и ковшей с раскрывающимися створками (рис. 3.40).

Ковш перемещается в трубах с помощью двух лебедок, установлен­ных у двух смежных колодцев. Одна из лебедок имеет кран-укосину для подъема ковша и его опорожнения. При натяжении троса лебедкой Б И свободном тросе лебедки А створки ковша раскрываются. После на­полнения ковша осадком с помощью троса лебедки А створки закрыва­ются и ковш выводится обратно в смотровой колодец, а затем поднима­ется на поверхность земли. Кран-укосина перемещается от люка ко­лодца, створки ковша открываются и осадок выгружается в контейнер.

8*

[9] Подробные данные о насосных станциях излагаются в специальном курсе «Насо­сы и насосные станции».

[10] При уклонах местности более 0,005 допускается снижать этот суммарный коэф­фициент до 1,2,

[11]

" — з *

1+Ае-а YT Я

Где е — основание натуральных логарифмов;

I — расстояние от створа выпуска сточных вод до расчетного ство­ра (ближайшего пункта водопользования) по течению (фар­ватеру) реки, м;

Сточные воды, спускаемые в водоем, должны быть очищены до та­кой степени, чтобы они не оказывали на него вредного влияния.

Для того чтобы правильно определить необходимую степень очистки сточных вод, в каждом случае нужно иметь подробные данные об их объеме и составе, а также данные детальных обследований водоема, позволяющие характеризовать местные гидрологические и санитарные условия. Необходимая степень очистки сточных вод определяется при­менительно к общесанитарным и органолептическим показателям вред­ности и к каждому из нормативных показателей загрязнения.

Расчеты по определению необходимой степени очистки сточных вод, спускаемых в водоем, производят по содержанию взвешенных веществ, потреблению сточными водами растворенного кислорода, допустимой величине БПК в смеси речной воды и сточных вод, изменению актив­ной реакции воды водоема, окраске, запаху, солевому составу и темпе­ратуре воды, а также по предельно допустимым концентрациям токсич­ных примесей и других вредных веществ.

Связь между санитарными требованиями к условиям спуска сточных вод в водоемы (соответствие состава и свойств воды водоема, исполь­зуемого для водопользования населения, установленным нормативам) и необходимой степенью очистки сточных вод перед спуском их в водоем в общем виде выражается формулой

Сст Q - f - Ср AQ < (AQ -f- Q) Спр д, (4.32)

Где Сст — концентрация загрязнения (вредного вещества) сточных вод, при которой не будут превышены допустимые преде­лы (расчетный показатель состава и свойств воды в соот­ветствии с санитарными требованиями);

Ср — концентрация этого же вида загрязнения (вредного ве­щества) в воде водоема выше места выпуска рассматри­ваемого стока;

Q и Q — расход воды в водоеме и расход сточных вод, поступающих в водоем (в одинаковом измерении); а— коэффициент обеспеченности смешения, определяющий до­лю расчетного расхода водоема Q, который реально мо­жет участвовать в разбавлении сточных вод;

Спр, д — нормативный показатель или предельно допустимое содер­жание загрязнения (вредного вещества) в воде водоема.

Из формулы (4.32) путем алгебраического преобразования получим значение Сст, т. е. концентрации, которая должна быть достигнута в про­цессе очистки и обезвреживания сточных вод;

Горизонтальный отстойник представляет собой прямоугольный в плане резервуар, разделенный на несколько отделений (рис. 4.27). Обыч­но строят два или несколько параллельно работающих отделений отстой - пика, чтобы при чистке или ремонте одного из них не выключать из ра­боты все сооружения.

Скорость перемещения взвешенной частицы в отстойнике представ­ляет собой равнодействующую вертикальной скорости осаждения ча-

[14] К таким веществам относятся кислоты, соли тяжелых металлов, смолы, фенолы, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) и другие соединения

[15] — железобетонный резервуар; 2 — ограничитель; 3— металлическая решетчатая ферма; 4 — тепло­изоляция перекрытия; 5 — слой толя по металлическому листу; 6—бруски; 7 — рабочий настил из досок толщиной 2,5 см; 8— защитный настил из досок толщиной 1,6 см; 9— пергамин по биту­му; 10 — рубероид (верхний слой); Л — газовый колпак; 12 — «фартук» перекрытия; 13 — газосбор­ная труба; 14 — газопровод; 15 — трубопровод сброженного осадка; 16 — трубопровод для подачи свежего осадка; 17 — трубопровод для отвода иловой воды; 18 — паропровод; 19 — трубопровод для термометра сопротивления; 20 — трубопровод для перемешивания осадка; 21 — металлическая об­шивка; 22 — ролик; 23—> люк для откачки конденсата; 24 — люк-лаз; 25 — люк для отбора проб

[16] Постников И С Очистка сточных вод в Германской Демократической Рес­публике Изд-во МКХ РСФСР, 1959,

Капельные биофильтры. В капельном биофильтре (рис. 4.93) сточ­ная вода подается в виде капель или струй. Естественная вентиляция воздуха происходит через открытую поверхность биофильтра и дренаж. Такие биофильтры имеют низкую нагрузку по воде; обычно она колеб­лется от 0,5 до 1 м3 воды на 1 м3 фильтра.

Капельные биофильтры рекомендуется применять при расходе сточ­ных вод не более 1000 м3/сутки. Они предназначаются для полной (до БПКго=10 ...15 мг/л) биологической очистки сточной воды.

Схема работы капельных биофильтров следующая. Сточная вода, осветленная в первичных отстойниках, самотеком (или под напором) по­ступает в распределительные устройства, из которых периодически на­пускается на поверхность биофильтра. Вода, профильтровавшаяся через толщу биофильтра, попадает в дренажную систему и далее по сплошно­му непроницаемому днищу стекает к отводным лоткам, расположенным за пределами биофильтра. Затем вода поступает во вторичные отстойники, в которых выносимая пленка отделяется от очищенной воды.

При нагрузке по загрязнениям больше допустимой поверхность ка­пельных биофильтров быстро заиливается, и работа их резко ухудша­ется.

Проектируются они круглыми или прямоугольными в плане со сплош­ными стенками и двойным дном: верхним в виде колосниковой решетки и нижним — сплошным.

Надежная работа биофильтра может быть достигнута только при равномерном орошении водой его поверхности. Орошение производится распределительными устройствами, которые подразделяются на две ос­новные группы: неподвижные и подвижные.

К неподвижным распределителям относятся дырчатые желоба или трубы и разбрызгиватели (спринклеры), к подвижным — качающиеся желоба, движущиеся наливные колеса и вращающиеся реактивные рас­пределители (оросители).

В отечественной и зарубежной практике наибольшее распространение получили спринклерное орошение и орошение при помощи подвижных оросителей.

Спринклерное орошение. Спринклерная система состоит из дозирую­щего бака, разводящей сети и спринклеров.

[19]Аэр

6. Мощность (нетто) JV, кВт, потребляемая аэратором, составит:

[20] производственные, представляющие собой воды, отработавшие

Схемы водоснабжения и канализации промышленных предприя­тий и населенных мест в целях достижения наиболее экономичных и комплексных решений разрабатываются одновременно на основе про­екта районной планировки и заст­ройки по единому генеральному плану.

Для промышленных предприя­тий, расположенных в городской черте, вблизи города или поселка, в первую очередь должна быть рас­смотрена возможность совместного отведения и очистки сточных вод этих предприятий и населенных мест (рис. 5.9). Канализование такого комплекса объектов, как правило, целесообразно по экономическим показателям и более надежно в са­нитарном отношении.

Вопрос о целесообразности при­соединения к централизованной си­стеме канализации промышленных предприятий, расположенных дале­ко от населенного места или друг от друга, решается путем технико - экономического сравнения вариан­тов централизованной и децентра­лизованной схемы канализации. В ряде случаев производствен­ные сточные воды не могут быть полностью очищены на самом предприя­тии, что обусловливается особенностями их состава. Очистка таких вод значительно упрощается при смешивании их с бытовыми водами, одна-^ ко при содержании в производственных стоках специфических примесей спуск их в городскую канализацию может производиться только при выполнении ряда требований, обеспечивающих нормальную работу сети и очистных сооружений городской канализации.

Условия приема в городскую канализацию загрязненных производ­ственных сточных вод устанавливаются в каждом отдельном случае Управлением городской канализации (службой эксплуатации) и мест­ными органами Государственного санитарного надзора. Незагрязнен­ные сточные воды принимаются в городскую канализацию в тех случа­ях, когда необходимо разбавление сильно концентрированных загряз­ненных стоков. Ограничение приема незагрязненных вод обусловлено нецелесообразностью перегружать городскую канализацию водой, ко­торая не требует очистки и может быть использована на производстве или спущена в водосточную сеть. При наличии в производственных сточных водах только минеральных загрязнений выпуск этих вод в го­родскую сеть канализации также нецелесообразен, так как после мест-