Фекальная канализация – что это, как она устроена. Хозяйственно-бытовая канализация

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.

Очистка сточных вод

Сточные воды содержат большое количество углерода, азота͵ калия, фосфора, кальция. Эти вещества бывают использованы для удобрений. Применяют механическую, биологическую, физико-химическую очистки сточных вод, дезинфекцию.

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.
Размещено на реф.рф
Поля фильтрации используют только для очистки сточных вод с интервалом полива 5... 10 сут. Для использования этих методов очистки нужны большие площади.

Сегодня 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 бывают применены различные: озонирование, ультрафиолетовое облучение, электролиз, хлорирование и др.

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, в связи с этим 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).

Канализационные выпуски выполняют из чугунных безнапорных труб. Диаметр выпуска соответствует диаметру стояков – 50, 100, 150 мм – и не должна быть меньше.

Минимальный диаметр дворовой сети равен 150 мм, уличной и городской – 200 мм.

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 исходя из 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 исходя из величины среднего секундного расхода.

Расчетный расход сточных вод на участке канализационной сети определяют по формуле

Расчетное наполнение трубопроводов бытовой канализации принимают исходя из диаметров труб. Минимальные диаметры трубопроводов сетей уличной канализации принимают равными 200 ... 250 мм.

Расчетная скорость - ϶ᴛᴏ 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 принято называть 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 расчёты выполняют по графикам, номограммам и таблицам СНиП 3.05.04-85.

Система хозяйственно-бытовой канализации - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Система хозяйственно-бытовой канализации" 2017, 2018.

Фекальной или бытовой канализацией называют важнейшую часть городских коммуникаций, в которой циркулируют нечистоты и биологические продукты жизнедеятельности человека. Без этого вида сооружений невозможна жизнь современного города, а выход из строя любого элемента конструкции грозит множеством неприятных и опасных последствий. Поэтому уже на этапе проектирования зданий любого назначения этому вопросу уделяется много внимания.

Важно предусмотреть соответствие конструкции потенциальным нагрузкам, объему сточных вод, географическим и геологическим особенностям местности. Различают два типа фекальной канализации:

локальная, которую оборудуют в частном секторе или загородных домах при отсутствии центральных коммуникаций. Обустройство предусматривает капитальные мероприятия, использование септиков, насосного оборудования;
централизованная, присутствующая в многоэтажных домах. Рассчитана на интенсивные нагрузки, имеет большую пропускную способность. В зависимости от особенностей расположения дома, может быть оснащена насосами и другим оборудованием.

Исправно работающая канализация - одно из основополагающих санитарно-гигиенических требований к эксплуатации жилых и производственных объектов.

Вот так выглядит канализация

Как устроена фекальная канализация в г. Москва

Современная фекальная канализация в Москве является сложнейшей инженерной системой, от работы которой зависит экологическое благополучие всего города. Она служит для отвода хозяйственно-бытовых и коммунальных стоков, которые впоследствии проходят полный цикл очистки. Главными техническими характеристиками московской фекальной канализации являются:

общая протяженность трубопроводов - около 8179 км;
суммарная проектная производительность - 6,345 млн м 3 /сутки;
диаметр каналов, труб и коллекторов - от 12,5 см до 4,5 м;
протяженность самотечных трубопроводов - 227,8 км;
длина напорных трубопроводов - 74,8 км;
количество насосных станций - 49;
количество очистных сооружений - 17.

Рельеф местности обуславливает направление трубопроводов в южную и юго-восточную части города, а очищенные сточные воды отводятся в р. Москва и ее притоки. Фекальные стоки фильтруются на трех очистных сооружениях:

Люберецкое;
Курьяновское;
Южнобутовское.

Большинство инженерных систем были спроектированы во второй половине прошлого века. Сегодня выполняется их реконструкция и усовершенствование - для этого создана целевая правительственная программа.

Кто обслуживает коммуникации канализации в Москве

Ответственным за состояние фекальных коммуникаций в Москве является Мосводоканал. К компетенции этой организации относится:

своевременное проведение профилактических мероприятий;
замена вышедших из строя конструкций и элементов;
устранение аварийных ситуаций и их последствий;
подключение и запуск новых участков канализации;
модернизация и усовершенствование существующих коммуникаций.

Высокая динамика заселения российской столицы обуславливает рекордные темпы строительства. Поэтому ежегодно Мосводоканал вводит в эксплуатацию более 50 км фекальных трубопроводов. В качестве метода очистки используются преимущественно поля аэрации - водоочистные сооружения с естественной биологической фильтрацией. Это участки земли, на поверхности которых распределяются фекальные стоки, впоследствии преобразующиеся в минеральные удобрения с помощью микроорганизмов.

Разница между дождевой и фекальной канализацией

Главные различия между дождевыми и фекальными канализациями заключаются в специфике стоков. Именно эти параметры регламентируют требования к конструкциям и характеристикам оборудования, которое используется для циркуляции. Стоки дождевой канализации могут отводиться непосредственно в природные водоемы, а фекальные обязательно проходят фильтрацию в специализированных очистных сооружениях.

Состав стоков определяет тип насосного оборудования: для перегонки фекальных отходов требуется более мощные варианты, рассчитанные на присутствие крупнофракционных загрязнений. Для соблюдения санитарных правил и требований такие канализации углублены и тщательно герметизированы, в то время как дождевые располагаются на незначительном расстоянии от поверхности земли и могут иметь открытые конструкции.

Объединение фекальной и дождевой коммуникаций в небольших городах

В условиях, когда использование фекальных коммуникаций не связано с интенсивной нагрузкой, их могут объединять с дождевой канализацией. Огромный выбор современного насосного оборудования и материалов для производства трубопроводов позволяет исключить негативные последствия и сохранить гигиеничность.

Такой метод ведения коммунального хозяйства очень выгоден с экономической точки зрения, так как дает возможность оптимизировать затраты на эксплуатацию, очистку и обслуживание систем. Кроме того, это позволяет избежать загрязнения природных водоемов и повысить уровень экологической безопасности.