КАНАЛИЗАЦИЯ

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА И РАСЧЕТА КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

При проектировании и строительстве канализационной сети про­мышленных предприятий необходимо учитывать влияние, которое могут оказывать производственные сточные воды на материал сети и других сооружений, а также на работу канализационной сети.

Сточные воды могут вызывать: коррозионное разрушение материала труб, лотков, колодцев, стыков и других элементов; уменьшение пропуск­ной способности труб вследствие их засорения или отложения осадка на их дне и на стенках; образование взрывоопасных газов и распростране­ние их по трубам, что может вызвать возникновение пожара; образова­ние газов и других веществ, вредных для здоровья обслуживающего персонала.

Защита от коррозии осуществляется различными способами, в том числе изоляцией химически устойчивыми материалами (футеровкой, би­тумами, эпоксидной смолой), а также путем применения специальных бетонов, не разрушающихся от действия агрессивных вод.

Для предохранения внутризаводской канализационной сети от засо­рения устанавливают решетки и отстойники вблизи мест выпуска про­изводственных сточных вод из цехов. В целях удобства чистки внутри­цеховые водоотводные каналы устраиваются с перекрытиями из съемных Щитов.

Во избежание образования и отложения осадка в трубах при взаимо­действии цеховых стоков последние следует отводить по отдельным тру­бам и каналам.

Количество специальных сетей производственной канализации на промышленной площадке определяется исходя из состава отдельных категорий сточных вод, их расхода и температуры, необходимости ло­кальной очистки и возможности повторного использования воды. Отдель­ные сети, как правило, предусматривают для транспортирования сточ­ных вод, направляемых на локальные сооружения для очистки и утили­зации, а также для сточных вод, содержащих агрессивные, токсичные, взрывоопасные или легковоспламеняющиеся вещества, и вод, подлежа­щих биологической очистке, незагрязненных, используемых в системах оборотного водоснабжения.

На промышленных площадках допускается прокладка канализаци­онных трубопроводов в открытых и закрытых каналах, лотках, тоннелях и по эстакадам. При укладке в землю трубопроводов глубину заложе­ния их рекомендуется принимать не более 4 м. Расстояние от трубопро­водов, по которым отводятся сточные воды, содержащие агрессивные, летучие токсичные и взрывоопасные вещества (с плотностью газов и па­ров менее 0,8 кг/м3), до наружной стенки проходных тоннелей следует принимать не менее 3 м, а до подвальных помещений — не менее 6 м.

При проектировании запорных, ревизионных и соединительных устройств на трубопроводах для сточных вод, содержащих летучие токсичные и взрывоопасные вещества, следует учитывать необходимость обеспечения повышенной герметичности.

Для транспортирования агрессивных производственных сточных вод в зависимости от их состава и концентрации, а также температуры сле­дует применять керамические трубы первого сорта с глазурованной по­верхностью, асбестоцементные, фаолитовые, винипластовые, фторопла­стовые и стеклопластиковые трубы (заводы-изготовители Министерства химической промышленности СССР), а также трубы из нержавеющей стали, стальные, футерованные резиной или пластиками, и чугунные асфальтированные трубы. Возможно применение полиэтиленовых труб, Выпускаемых диаметром 16—400 мм на рабочее давление до ] МПа (заводы-изготовители Министерства химической промышленности СССР).

Для транспортирования неагрессивных производственных сточных вод Союзводоканалпроектом предусмотрено использование железобе­тонных напорных труб диаметром 500—1600 мм, изготовляемых спосо­бом виброгидропрессования.

Стальные трубы диаметром 200—2500 мм применяют с нанесенными покрытиями из пластмасс, стеклоэмалей и полимерцементов (изготовля­ются Харцизским трубным заводом) на внутренние и наружные по­верхности. Полимержелезобетонные трубы диаметром 200—1600 мм будут применяться на рабочее давление 1 МПа (изготовляются Енакиев- ским заводом). Керамические напорные трубы диаметром 150—200 мм могут применяться на рабочее давление 0,5 МПа (заводы-изготовители Министерства промышленности строительных материалов СССР).

Полиэтиленовые и футерованные резиной трубы могут применяться при температуре сточных вод не выше 60° С, винипластовые — не выше 50° С, а чугунные асфальтированные — не выше 60° С.

Открытая прокладка стальных, футерованных резиной, труб в райо­нах с температурами ниже минус 10° С не допускается.

Прокладку стальных футерованных труб с фланцевыми соединения­ми следует проектировать в каналах или по эстакадам. Для стальных футерованных, полиэтиленовых и фаолитовых труб при прокладке их по эстакадам должно устраиваться сплошное основание.

Заделка стыков раструбных труб, предназначенных для отвода кис­лых сточных вод, осуществляется с конопаткой асбестовым шнуром с битумным, андезитовым или арзамитовым замком.

Для трубопроводов с жесткими андезитовыми или арзамитовыми стыками следует проектировать основание, исключающее возможность просадки. Применение битумных замков не допускается при температу­ре сточных вод выше 60° С и при наличии в них органических раствори­телей.

Лотки смотровых колодцев для кислых сточных вод следует проекти­ровать из кислотоупорных материалов.

При малой агрессивности стоков и газов для устройства смотровые колодцев применяются готовые кольца из кислотоупорного бетона, я также железобетонные люки и крышки. Металлические крышки люков и ходовые скобы следует покрывать асфальтовым лаком или другими кислотостойкими материалами.

Вопрос о необходимости вентиляции канализационной сети на про­мышленных предприятиях в каждом случае (в зависимости от состава сточных вод) решается совместно с органами Государственного сани­тарного надзора.

При наличии вредных газов в наружной сети производственной кана­лизации вентиляция ее производится через стояки из первого (верхне­го) промежуточного колодца. Стояки располагаются не более чем через 200 м один от другого и выводятся на 2 м выше конька крыши наиболее высокого близрасположенного здания. Диаметр стоякоз 200 мм, присое­диняются они к верхней части колодца трубами, укладываемыми с ук­лоном в сторону колодца. При необходимости предусматривают искус­ственную вытяжную вентиляцию.

Если выделяющиеся из сточных вод газы могут вызвать усиленную коррозию металла, то предусматривается защита вентиляционных уста­новок соответствующими покрытиями либо изготовление их из некор - родирующих материалов.

Иногда канализационные трубы укладывают вместе с другими в про­ходные туннели, последние должны быть оборудованы естественной вы­тяжной вентиляцией через специальные шахты. В тех случаях когда в сточных водах присутствуют сероводород, сероуглерод и другие вред­ные и образующие взрывоопасные смеси газы, кроме постоянно дейст­вующей естественной вентиляции проходных канализационных тунне­лей должна предусматриваться приточно-вытяжная вентиляция с меха­ническим побуждением. При наличии в сети взрывоопасных газов должны применяться конструкции вентиляционных установок, исключа­ющие возможность появления при их работе искр.

При агрессивных водах каналы выполняют из кислотоупорных ма­териалов или из обычных материалов с футеровкой кислотоупорными плитками или кирпичом. При проектировании таких каналов следует учитывать, что кислая среда может периодически сменяться щелочной; это исключает возможность применения вяжущих материалов на анде - гитовой основе, и кладку каналов рекомендуется вести с расшивкой швов и последующим заполнением их арзамитовой замазкой.

Присоединение самотечных трубопроводов внутренней канализации к наружным сетям, но которым отводятся производственные стоки, со­держащие вредные газы и легковоспламеняющиеся жидкости, произво­дится с устройством гидравлических затворов на выпусках из цехов. Гидравлический затвор выполняется в виде колодца с неполной пере­городкой или концом трубы, погруженным ниже уровня жидкости на глубину не менее 10 см. Один из типов таких колодцев, применяемых на предприятиях нефтяной промышленности, показан на рис. 5.10.

Для локализации взрывов и сопровождающего их пламени в трубах сифоны устанавливают на прямых участках канализационной сети че­рез каждые 250 м.

Прокладка канализационной сети на территории промышленных предприятий в связи с наличием на ней большого количества подземных и наземных сооружений иногда представляет собой весьма сложную за­дачу. Чаще всего канализационную сеть укладывают вдоль проездов на определенном расстоянии от оси дороги, учитывая при этом расположе­ние подземных сетей другого назначения.

Расстояние в плане между канализационными трубами и параллель­но расположенными зданиями и сооружениями, а также между другими сетями внутри промышленной площадки следует назначать в зависи­мости от конструкции фундаментов зданий и глубины их заложения, от типа дорог, диаметра труб и их материала, а также от назначения сетей и глубины их заложения.

Инженерные сети (канализация, водопровод, водостоки, дренаж и др.) надлежит проектировать как единое подземное комплексное хозяй­ство с учетом общего планировочного решения промышленной площад­ки и взаимной увязки сетей. В целях более рационального размещения всех подземных сооружений составляют совмещенный план коммуника­ций и сетей.

На трубопроводах сточных вод, содержащих нерастворенные легкие или тяжелые горючие жидкости, следует устраивать улавливающие ка­меры (ловушки). Конструкция ловушек должна предусматривать воз­можность периодической откачки горючих жидкостей в специальные стационарные или передвижные емкости. При устройстве ловушек за­крытого типа и возможности выделения из сточных вод взрывоопасных или токсичных паров и газов ловушки должны быть обеспечены вытяж­ной вентиляцией.

На всех выпусках из зданий для сточных вод, содержащих легковос­пламеняющиеся, горючие и взрывоопасные вещества, должны преду­сматриваться колодцы с гидравлическим затвором

Отведение дождевых вод с площадок открытого резервуариого хра­нения горючих, легковоспламеняющихся и токсичных жидкостей, кис­лот, щелочей, не связанных с регулярным сбросом загрязненных сточных вод, должно осуществляться через распределительный колодец с за­движками, позволяющими направлять воду при нормальных условиях в систему дождевой канализации, а при появлении течи в резервуарах - хранилищах — в технологические аварийные приемники, входящие в состав складского хозяйства.

На предприятиях, где территория промышленной площадки может загрязняться вредными веществами, дождевые и талые воды должны направляться в пруд-накопитель и подвергаться соответствующей очи­стке. Вместимость прудов-накопителей рекомендуется рассчитывать на прием талых вод 20% обеспеченности. Для предохранения прудов-на - копителей от переполнения необходимо предусматривать аварийный выпуск.

На предприятиях, сточные воды которых содержат бензин, при эксплуатации сети следует особенно строго соблюдать правила техники безопасности.

При эксплуатационных и ремонтно-строительных работах, а также при осмотре канализационных колодцев или бензиноловушек необходи­мо убедиться в отсутствии в воздушной среде паров бензина перенос­ными газоанализаторами УГ-2 для малых концентраций (от 0 до 5 мг/л) и Г1ГФ2М1-ИЗГ для больших концентраций (от 2,5 до 80 мг/л).

Допустимая концентрация паров бензина в воздухе закрытых поме­щений, согласно СН 245-71, должна быть не более 0,3 мг/л (нижний предел взрываемости, по данным ВНИИЖа,—40 мг/л).

Тяжелые газы и пары легковоспламеняющейся жидкости, скопив­шиеся в колодце или сооружении, следует удалять вентиляторами с руч­ным или электрическим приводом. Работать в колодце, даже после проветривания, с фонарями, имеющими открытое пламя, зажигать спич­ки и курить запрещается. Следует пользоваться аккумуляторными све­тильниками во взрывозащитном исполнении и с напряжением не выше 12 В.

Гидравлический расчет канализационной сети и коллекторов произ­водится исходя из расхода производственных сточных вод при полном развитии промышленного предприятия. При этом следует учитывать возможность форсированного режима работы технологических устано­вок предприятия. Условия работы сети должны проверяться на расходы воды по очередям строительства канализуемых объектов.

При расчете самотечных и напорных канализационных сетей пользу - зуются теми же формулами, что и для бытовых вод. Величина расчетной скорости протока в трубах и каналах принимается в зависимости от количества и свойств нерастворенных примесей, находящихся в сточных водах, а также от диаметра труб (или каналов). Так, например, для сточных вод, содержащих такие примеси, как нефть, жиры и т. п., рас­четную скорость принимают равной 0,8—0,9 м/с, а для сточных вод, со­держащих тяжелые механические примеси (шлам, легкую окалину, ко­лошниковую пыль), — 1,25—1,6 м/с.

Уклоны труб и каналов производственной канализационной сети при­нимаются исходя из условия обеспечения заданных скоростей протока. Безрасчетным внутрицеховым лоткам и трубам диаметром более 100 мм обычно придается уклон 0,005, при стоках, содержащих значительные количества механических примесей, минимальные уклоны увеличивают­ся до 0,01. Значительно большие уклоны принимаются при проектирова­нии канализационных линий для отведения сточных вод, содержащих

Тяжелые примеси. Так, например, каналы для отвода сточных вод (до отстаивания), содержащих окалину от блюмингов, имеют уклон 0,05— 0,07, а для сточных вод, содержащих окалину от рельсобалочного ста­на, — 0,04—0,05; каналы для гидрозолоудаления имеют уклон от 0,006 до 0,015, а каналы для гидравлического транспортирования шлака при его грануляции — не менее 0,015; трубопроводы для отвода сточных вод от газоочистки укладываются с уклоном 0,005—0,006, а для шламо­вых вод—с уклоном 0,01 (при D= 150 мм) и 0,008 (при D=3Q0 м); уклон труб большого диаметра определяется расчетом.

Внутрицеховые лотки и трубопроводы должны обеспечить пропуск максимальных секундных расходов воды при принятых уклонах и на­полнениях, равных не более 70% площади сечений.

Полное наполнение труб диаметром до 300 мм включительно допу­скается при пропуске душевых и банно-прачечных сточных вод или при кратковременных сбросах производственных сточных вод, а также при отведении дождевых вод.