Системы и схемы малой канализации Способы обеззараживания воды

Федеральное агентство  по образованию 

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

Кузбасский Государственный  Технический Университет

 

 

Кафедра строительных конструкций

 

Контрольная работа

 

по дисциплине «Водоснабжение и  водоотведение

малых населенных пунктов»

 

 

 

на темы: Системы и схемы малой канализации

Способы обеззараживания  воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

	Выполнил : студент гр. ВВт-07
	Проверил: Ст., преподаватель

 

 

Кемерово 2011

 

Системы и схемы малой канализации.

 

К малой канализации относятся  сети и сооружения, предназначенные для отведения и очистки бытовых и близких к ним по своему составу производственных сточных вод в количестве до 1400 м³/сутки. Норма водоотведения бытовых вод в малых населенных пунктах при наличии благоустроенных домов не превышает 200 л/сутки на одного жителя.

Проектирование, строительство и эксплуатация малой  канализации производятся с соблюдением  общих основных положений, изложенных в предыдущих главах.

Очистные  сооружения этой системы канализации  размещают на территории объекта при канализовании отдельных зданий или вне его при канализовании населенных пунктов; в обоих случаях соблюдаются установленные санитарно-защитные зоны — разрывы.

Выбор способа очистки небольших количеств  сточных вод, комплекса очистных сооружений, их типов и конструкций  в значительной степени зависит  от местных условий: возможности  выделения площади земли под  очистные сооружения, удаленности этой площади от жилья, топографии местности, грунтовых, гидрологических и климатических  условий, характера и места расположения водоема, в который могут быть спущены очищенные воды.

Для канализации в малых населенных пунктах создаются групповые  системы водоотведения, обслуживающие  группы населенных мест, с крупными сооружениями для очистки и обеззараживания  сточной воды или устраиваются локальные  системы водоотведения малой  производительности, обслуживающие отдельные населенные пункты, группы зданий, отдельные коммунальные сооружения, с малыми установками для очистки и обеззараживания воды.

Групповые системы водоотведения сооружают  в районах с высокой

плотностью  населения и близко расположенными населенными пунктами; локальные системы — в районах со сравнительно низкой плотностью населения при территориальной отдаленности населенных пунктов, а также для пионерских лагерей, домов отдыха, санаториев и кемпингов.

Установки для очистки и обеззараживания  воды должны быть просты в изготовлении и эксплуатации и обслуживаться минимальным количеством персонала. Установки должны обеспечить высокую надежность технологических процессов очистки и обеззараживания воды при использовании доступных реагентов, доставка и хранение которых не связаны с трудностями.

 

СООРУЖЕНИЯ  ДЛЯ ОЧИСТКИ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ  СТОЧНЫХ ВОД

 

В малых и поселковых системах канализации  в качестве очистных сооружений рекомендуется  применять: а) решетки с ручной чисткой; б) песколовки (при производительности200 м³/суткии более); в) фильтрующие колодцы; г) септики или двухъярусные отстойники; д) подземные поля фильтрации, аэробные биологические пруды, биофильтры, циркуляционные окислительные каналы и аэротенки, работающие по принципу продленной аэрации; е) вторичные отстойники; ж) хлораторные и контактные резервуары; з) иловые площадки.

Также могут применяться аэрационные  установки с аэробной стабилизацией избыточного активного ила при полной и неполной биологической очистке сточных вод.

Очистные  сооружения следует располагать (по отношению к ближайшему жилому зданию или к группе зданий) с подветренной стороны преобладающего направления ветров теплого периода года на определенных расстояниях (указаны выше) и одновременно ниже по течению грунтовых вод от водозаборных сооружений, питающихся этими водами.

Очистные  сооружения проектируются из условий  возможности эксплуатации их либо жителями канализуемого объекта (местные очистные сооружения), либо обслуживаемые техническим персоналом (поселковые очистные сооружения).

Для очистки сточных вод в количестве до 1 м³/сутки простыми и надежными устройствами являются фильтрующие колодцы с водопроницаемыми стенками и дном. Устраиваются они в песчаных и супесчаных грунтах. Для лучшей очистки сточной воды в таком колодце рекомендуется устраивать искусственный фильтр из щебня или гравия высотой 1 м. Толщина слоя грунта между основанием фильтра и наивысшим уровнем грунтовых вод должна быть не менее 1 м. Нагрузка на 1 м² фильтрующей поверхности колодца принимается 80 л/сутки в песчаных грунтах и 40 л/сутки в супесчаных.

В качестве первичных отстойников  могут применяться септики при  количестве сточных вод до 25 м³/сутки и двухъярусные отстойники для расхода более 25 м³/сутки.

Перед двухъярусными отстойниками следует  устанавливать решетку и песколовку. Конструктивно эти сооружения целесообразно  объединять. Как правило, предусматриваются  только одна решетка и одна песколовка с обводным каналом (лотком).

Продолжительность отстаивания сточной воды в желобах  двухъярусных отстойников следует принимать равной 2 ч по максимальному притоку; скорость движения воды в них при этом не должна превышать 2 мм/с. Длина желоба должна быть не менее 6 м, ширина — не менее 0,5 м, а глубина — не более 1,5 м. Осадок из отстойников удаляется под гидростатическим напором не менее 1,6 м по иловой трубе диаметром 150 мм.

При среднегодовой  температуре воздуха 3,5° С двухъярусные отстойники должны размещаться в отапливаемых помещениях, при среднегодовой температуре воздуха от 3,5 до 6° С — в неотапливаемых помещениях.

Для очистки  сточных вод в количестве до 15 м³/сутки наиболее рациональным типом сооружений биологической очистки являются поля подземной фильтрации.

Устраивать  их рекомендуется при наличии достаточного по площади участка земли, на соответствующем расстоянии от населенного пункта, вниз по течению грунтовых вод от водозаборных сооружений, питающихся указанными водами, на расстоянии от водозабора не менее 50 м, в супесчаных и песчаных грунтах. При расположении полей выше водозаборных сооружений питьевого водоснабжения это расстояние определяется из расчета самоочищения сточных вод и должно быть согласовано с органами Государственного санитарного надзора.

При устройстве полей подземной фильтрации расстояние между наивысшим уровнем грунтовых вод и оросительных труб должно быть не менее 1 м при заглублении их не более 1,8 м и не менее 0,5 м от поверхности земли.

Нагрузку  на поля подземной фильтрации принимают  в зависимости от климатических  условий и вида грунта. В состав системы канализации с полями подземной фильтрации входят следующие сооружения: септик, дозирующие и распределительные устройства и сеть оросительных труб.

Септик  служит для отстаивания сточной  жидкости. Место расположения септика следует выбирать с таким расчетом, чтобы было возмож но присоединение к нему выпусков от санитарных узлов канализуемого объекта без устройства смотровых колодцев.

Дозирующие  устройства и сеть дрен, уложенных  на глубине 0,3— 1,2 м, служат для распределения  сточных вод в грунте, в котором  происходит дальнейшая ее биологическая очистка.

Дозирующие  устройства для подачи осветленной в септиках воды в распределительную сеть дрен должны быть автоматически действующими. В качестве дозирующих устройств применяют качающиеся желоба (ковши) или сифоны. Объем сточной воды, выбрасываемой за один прием дозирующим устройством, должен быть не менее 20% емкости дрен всего орошаемого участка при легких суглинистых грунтах, а при супесях и песках — не менее 50% емкости. Дозирующие устройства могут располагаться как в специальных камерах, так и в главном распределительном колодце на сети дрен.

Водоотводящие линии от дозирующего устройства до распределительного колодца следует укладывать из труб диаметром не менее 100 мм с уклоном не менее 0,005.

Дрены укладывают параллельно или радиально  в песчаных грунтах с уклоном 0,001—0,003, в супесях и суглинках  — горизонтально. Длина каждой дрены  не должна быть более 20 м. Расстояние между  ними принимается с таким расчетом, чтобы орошалась вся площадь между двумя соседними дренами. Обычно это расстояние принимают равным: в песках 1,5—2 м, в супесях 2,5 м.

В качестве дрен лучше всего применять  гончарные дренажные и асбестоцементные трубы диаметром 75—100 мм. Можно применять также канализационные керамические трубы; допускается применение дрен в виде лотков, выполненных из бетона или из кирпича. Для того чтобы сточная вода проникала из дрен в грунт, между стыками оросительных труб должны быть зазоры 15—20 мм; стыковые соединения между трубами не заделывают, а перекрывают сверху накладками из толя, рубероида или других неразмокающих листовых материалов. В нижней части асбестоцементных труб делаются пропилы шириной 15 мм на глубину около половины диаметра трубы. Расстояние между пропилами рекомендуется принимать равным 0,2 м.

Оросительные  трубы на полях подземной фильтрации и подпочвенного орошения рекомендуется укладывать на слой подсыпки толщиной 20—50 см из гравия, мелкого, хорошо спекшегося котельного шлака, щебня или крупнозернистого песка.

Для обеспечения  равномерного распределения жидкости по всем дренам и возможности очистки их от отложившегося ила на полях подземной фильтрации в начале и в конце дрен устраивают водораспределительные бетонные или кирпичные лотки, перекрываемые железобетонными плитами. В случае необходимости выключить из работы отдельные дрены входные отверстия в них закрывают деревянными пробками.

В целях  удобства эксплуатации полей должна быть предусмотрена возможность  попеременной подачи воды в отдельные  дрены. Для этого на устьях дрен, выходящих из распределительного колодца, устанавливают шиберы или другие затворы простейшего типа.

Вытяжная  вентиляция из систем подземной фильтрации (системы труб и септика) осуществляется через канализационные стояки в  зданиях. Для притока воздуха предусматривается на концах оросительных труб установка вентиляционных стояков диаметром 100 мм, возвышающихся на 0,5 м над уровнем земли. Поля подземной фильтрации целесообразно применять в районах со среднегодовой температурой воздуха более 10 °С, где по климатическим условиям распределительные дрены могут быть уложены на глубине до 1 м от поверхности земли; при более низкой температуре подпочвенное орошение может производиться только в летний период.

Для ускорения  процесса биологического созревания полей  подземной фильтрации рекомендуется  использовать естественный поверхностный  гумусный слой почвы путем засыпки им нижней части траншеи после укладки дрен.

Эффект  очистки бытовых сточных вод  на полях подземной фильтрации так же высок, как и на полях с поверхностной фильтрацией.

Для очистки  бытовых и близких им по составу  производственных сточных вод применяют  циркуляционные аэрационные каналы.

В отличие  от других сооружений биологической  очистки, аэрационные каналы очищают  неразбавленные высококонцентрированные  сточные воды (с БПКб, равной 1000—5000 мг/л и более). Сточные воды могут подаваться в аэроканал без предварительного отстаивания (после решеток и песколовок).

Аэроканалы являются сооружениями полной биологической очистки сточных вод активным илом при продленной аэрации. При нагрузках по БПКб на активный ил до 200 г/(кг-сутки) происходит частичная минерализация активного ила в аэроканале, и таким образом уменьшается количество избыточного активного ила. При низкой нагрузке по БПКб 50 г/(кг-сутки) происходит практически полная минерализация активного ила; количество избыточного активного ила уменьшается в 2,8 раза и составляет только 30 г сухого вещества из расчета на одного жителя в сутки (при очистке бытовых стоков) вместо 85 г, получаемых из аэротенков.

По  схеме работы аэроканалы делятся на проточные и периодического действия. При использовании проточных аэроканалов строят отдельные или включенные в конструкцию аэроканала вторичные отстойники. В аэроканалах периодического действия отделение активного ила и выпуск очищенных сточных вод производятся непосредственно из аэроканала при выключенном аэраторе.

Наиболее  распространенная форма аэроканала — вытянутый в плане кольцевой канал с трапецеидальным сечением. В центре аэроканала имеется разделяющая перегородка, реже — вторичный отстойник. Дно и откосы канала укреплены бетоном. Рабочая глубина аэроканалов —от 0,7 до 4 м. Как правило, в аэроканалах устанавливают в начале прямого участка механические поверхностные аэраторы.

 

В последнее  время наибольшее распространение  получили аэроканалы с вторичными отстойниками

Такие установки рассчитаны на очистку  сточных вод в количестве до 1400 м³/сутки при начальной БПКб неотстоенной сточной воды до 400 мг/л и снижении БПКб и количества взвешенных веществ до 25 мг/л. Объем аэроканала определяется из условия 0,3 м³ на одного жителя; продолжительность пребывания воды в канале принимается 1—2 суток; расчетная глубина канала 1 м; скорость течения воды по каналу должна быть не менее 0,3 м/с; концен-

В последнее  время наибольшее распространение  получили аэроканалы с вторичными отстойниками