Виды канализации и их систем. Объединение фекальной и дождевой коммуникаций в небольших городах. Система глубокой биологической очистки graf picobell

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.

Канализация является очень важной системой коммуникаций в любом современном жилом или нежилом помещении. Поэтому полезно иметь представление о том, какие существуют виды канализации, и какие типы канализации применяются в различных помещениях.

На сегодняшний день применяется следующая классификация систем канализации:

Независимо от типа канализации различают также наружную и внутреннюю канализацию:

Наружная канализация располагается вне помещения, в ее состав входят насосные станции, трубопровод и очистные сооружения.
Внутренняя канализация размещается внутри здания или строения и состоит из трубопроводов и подключенных к них бытовых и сантехнических приборов.

В свою очередь, наружную канализацию можно условно разделить на три типа:

Общесплавная канализация, в которой совместно транспортируются все виды стоков (бытовые, ливневые и хозяйственные);
Раздельная , в которой транспортировка хозяйственных стоков производится отдельно от ливневых;
Полураздельная канализация, в которой стоки транспортируются по отдельности в общий очистной коллектор, где они в конце концов объединяются.

Виды канализационных систем, применяемые использованы при обустройстве загородного дома или дачи

Чаще всего в дачных и коттеджных поселках отсутствует централизованная канализационная система, что приводит к необходимости организовывать .

Существует несколько типов таких канализационных систем:

Наиболее дешевым, но при этом и наименее удобным в использовании вариантом является выгребная яма ;
Биотуалеты не требуют производства работ по установке, но вынуждают регулярно приобретать различные материалы, используемые для переработки отходов, после чего возникает еще и проблема их утилизации;
Септик является довольно популярным устройством, поскольку, не требуя частого вывоза отходов, очищает стоки приблизительно на 75%.
Кроме того, очистку самого септика достаточно проводить один раз в 1-2 года;
Фильтры и устройства, в которых при помощи биологического материала производится глубокая очистка стоков. Высокое качество очистки уравновешивается высокой стоимостью данных устройств.

При оборудовании автономной канализации важен также способ транспортировки стоков: будут ли они двигаться самотеком или при помощи насосов.

Системы самотечной канализации

Наибольшей популярностью при самостоятельной организации канализационных систем пользуется самотечная канализация, в которой стоки под действием силы тяжести движутся в отстойник по трубам, уложенным под определенным уклоном.

Преимуществами такой системы канализации являются ее дешевизна, удобство в обслуживании и независимость от внешних источников энергии, а единственный минус состоит в том, что отстойник должен находиться на ограниченном расстоянии от стоков.

Владельцам домов, подключенных к централизованной канализации, нет необходимости самостоятельно производить обслуживание канализационных систем, но следует современно оплачивать счета, предъявляемые за пользование канализацией, иначе они могут столкнуться с такой проблемой, как отключение канализации неплательщикам.

При создании автономной канализационной системы все намного сложнее.

Первым делом следует определиться с выбором типа канализации, грамотно взвесив все плюсы и минусы различных систем.

Так, например, при выборе типа автономной канализации, многие отдают предпочтение более дешевой и простой в оборудовании выгребной яме, отбрасывая вариант обустройства современной системы с очисткой стоков как дорогой и сложный в установке, при этом не учитывая, что срок службы выгребной ямы заметно меньше.

Важно: срок службы выгребной ямы варьируется от 3 до 5 лет, стандартного септика – 10-12 лет, установки с очисткой биологическими материалами – 50 лет и выше.

Постройка системы с очистными сооружениями требует на начальном этапе определенных затрат на гидравлический расчет канализационной сети, материалы для установки системы, оплату труда специалистов по монтажу канализационной системы, но при этом возникает намного меньше неприятностей на этапе эксплуатации.

К несомненным преимуществам современных канализационных систем перед теми же выгребными ямами, следует также отнести отсутствие неприятного запаха и негативного воздействия на экологическую установку,

Кроме того, более простые системы канализации требуют больше финансовых вложений в обслуживание и ремонт.

Только для вывоза отходов из выгребной ямы придется как минимум два раза в месяц вызывать ассенизаторов, тогда как обычному септику требуется только ежегодная очистка камер, а установки, осуществляющие полную биологическую очистку сточных вод, требуют еще меньших расходов на обслуживание, поскольку требуется только замена мембрана фильтра раз в 2-3 года.

Все это позволяет современным канализационным системам на этапе эксплуатации окупить расходы на установку за счет низкой стоимости обслуживания.

Прежде чем приступить к строительству загородного дома, дачи или коттеджа, следует подробно изучить различные виды канализации, чтобы иметь представление об их преимуществах и недостатках, после чего уже выбрать наиболее подходящий вариант, учитывая всевозможные факторы начиная от местности, в которой ведется строительство, заканчивая суммой, которая может быть потрачена на обустройство канализации.

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.

Надежная и бесперебойная работа системы канализации, особенно в загородных домах, обеспечивает необходимый уровень комфорта и удобство проживания. Работа этой системы также важна, как водоснабжение и отопление. Удобства на улице сейчас уже никого не устраивают. Многие люди хотят такой же уровень комфорта в загородных домах, как и в городских квартирах. Рассмотрим, какие виды канализации существуют, и какие пригодны в частных домах нашей страны.

Существует три основных вида канализационных систем:

промышленная система канализации, которая предназначена для сбора и очистки сточных вод на производстве;
ливневая канализация служит для отвода сточных вод, которые образовались вследствие атмосферных осадков;
хозяйственно-бытовая система, которая бывает централизованной (для целого населенного пункта) и автономной (для одного или нескольких частных домов).

Помимо этого, все вышеперечисленные виды систем канализации подразделяются на внутренние и наружные. Внутренняя система – комплекс устройств и трубопроводов сантехники бытового назначения, которые смонтированы внутри частного дома. Наружная канализация включает в себя трубы, насосные станции и очистные сооружения, то есть то, что расположено за стенами здания.

Наружная система канализации, в свою очередь, подразделяется на:

общесплавную систему, где хозяйственные, бытовые и дождевые воды отводятся вместе;

раздельную систему, в которой дождевые потоки выводятся отдельно от хозяйственных стоков;
полураздельную систему – в ней вывод сточных вод происходит раздельно, а затем все виды стоков соединяются в одном коллекторе очистки.

Типы канализации, используемые в загородных домах или дачах, редко оборудуются централизованной системой сбора, хранения и удаления сточных вод и отходов. Поэтому используются автономные виды отвода стоков:

выгребная яма является самым дешевым типом канализации, но крайне неудобна в эксплуатации и очистке;
биологический туалет – удобный вариант для маленьких дач, в большом доме практически не используется;
септик является наиболее приемлемым вариантом по цене и затратам на обслуживание;
фильтры и канализационные установки предназначены для очистки сточных вод с помощью биологических средств.

Также виды канализации отличаются по способу отведения сточных вод — самотечная система и с помощью насосов.

Использование канализации дренажного типа оправдано на участках местности с глубоким залеганием грунтовых вод.

Принцип ее работы состоит в том, что выгребная яма строится глубокой, а дно состоит из естественного фильтра.

В его качестве используются уложенные поочередно слои гравия и песка. Сточная вода, проходя через этот фильтр, очищается, а затем уходит в почву. Не рекомендуется использовать в дренажной системе сточные воды с унитаза. Лучше всего данный тип канализации применять для ванной, душевых кабин и бань.

Другой вариант дренажной канализации предназначен для сбора и отведения лишней воды с участка частного дома. В землю закапывают трубы с отверстиями, через которые поступает влага. Затем излишки воды сливаются в колодцы, выгребные ямы или септики. Таким простым способом регулируется уровень воды в почве. Также эта система применяется для сбора дождевой и талой воды. Трубы следует использовать пластиковые, так как металлические трубы в земле долго не прослужат, да и они намного дороже.

Автономные системы канализации

При строительстве автономных систем отведения сточных вод в загородных домах широко применяется самотечная канализация. Принцип ее работы заключается в естественном движении стоков под действием силы тяжести . Трубы необходимо укладывать с небольшим уклоном. Подобная система недорога в строительстве, эксплуатации и обслуживании. Ее использование удобно, не надо для отвода вод использовать дополнительную энергию.

Однако, накопительную емкость в этом случае нельзя размещать далеко от дома. Уровень наклона труб прямо зависит от их размера и диаметра. Оптимальный наклон должен составлять примерно от 1,5 до 3 сантиметров на погонный метр трубы. При меньшем наклоне движение сточных вод будет затруднено, могут возникать заторы и пробки. При слишком большом уклоне твердые фракции отходов в виде масел и жира могут оседать на стенках трубопровода, что также нарушит работу всей системы.

Перед строительством устройства отвода сточных вод необходимо провести гидравлический расчет канализационной сети . Расчет этот является довольно сложным, поэтому его производят специалисты. Существуют громоздкие формулы, по которым определяется объем предполагаемых стоков. Точный расчет канализации производится только в крупных или централизованных системах. В загородном доме необходимо знать и тщательно продумать следующие величины:

диаметр сливных труб;
уклон трубопровода;
скорость и степень наполнения накопительной емкости, которые зависят от количества проживающих и количества точек и узлов водоотвода.

Зная примерно эти величины, нетрудно произвести гидравлический расчет системы канализации.

Одним из видов автономной канализации является напорная система. В ней применяются канализационные установки, которые используются в местах, где уровень накопительной системы выше, чем потребители воды частного дома. Например, туалет или баня находятся в подвале или цокольном этаже. Самотеком сточные воды оттуда не выйдут, поэтому используется устройство с насосом для перекачки стоков. Установка может иметь режущий механизм для измельчения твердых фракций отходов.

Устройство выгребной ямы

Выгребная яма является недорогим и простым средством для вывода сточных вод из дома. Для этого в заранее выкопанный котлован необходимо поместить резервуар или построить его из кирпича или других материалов. Более простой способ — купить готовую пластмассовую емкость нужного размера и закопать ее в землю. Предварительно к резервуару необходимо подвести трубопровод с определенным уклоном.

Недостаток этой системы – большая частота откачки стоков.

Если емкость сделать без дна, то это нанесет ущерб участку и источникам питьевой воды. Поэтому лучше всего сделать септик, который включает в себя герметичную емкость для сбора, хранения и откачки сточных вод. А очистку воды следует проводить с помощью биологических препаратов. Тем более, что очищенную воду можно использовать для хозяйственных различных нужд и полива огорода.

Система канализации бани, как правило, строится дренажного типа. Это наиболее простое, удобное и дешевое устройство. Стоки поступают в емкость самотеком. Для этого в полах парной и моечного отделения необходимо сделать отверстия, в которые нужно подсоединить сливные трубы и положить их в земле с уклоном. Для сбора сточных вод рекомендуется сделать дренажный колодец. На дно колодца следует уложить несколько слоев песка и гравия для фильтрации стоков.

Строительство ливневой канализации

При строительстве загородного дома следует предусмотреть и построить ливневую канализацию. Основной задачей ливневки является сбор и отвод талых и дождевых вод для защиты фундамента и стен здания. Сточные воды с крыши и участка поступают в накопительную емкость, выливаются на почву, так как не представляют опасности для экологии, или собираются в специальные резервуары для полива огорода и сада. Известно три вида ливневой канализации:

дренажная система, при которой вода поступает в трубы и отводится в нужное место;
воды от дома отводятся при помощи специальных лотков, но зимой эти места промерзают;
под каждую трубу устанавливаются приемники воды, которые объединены в одну общую систему сбора стоков.

Какие выбрать виды канализации в частном доме, необходимо решить еще до строительства здания при отсутствии централизованной системы вывода сточных вод и отходов. Некоторые домовладельцы ошибочно считают, что строительство обычной выгребной ямы без дна обойдется им намного дешевле. Сначала да, затраты будут меньше. Однако, с течением времени, примерно через пять лет, эту яму придется строить в другом месте, так как с каждым годом нужно будет все чаще вызывать ассенизаторскую машину для откачки.

Поэтому современные устройства для очистки сточных вод с помощью биологических препаратов помогут создать удобную систему канализации и избежать проблем в будущем. Обычные выгребные ямы служат примерно пять лет. А современные системы канализации при хорошем обслуживании около пятидесяти лет . Очевидно, что выбор за новыми устройствами.

Поэтому даже при проектировании и строительстве системы канализации бани, следует все тщательно взвесить и продумать. Необходимо планировать затраты, думать не только о комфортном проживании, но и об экологической обстановке на участке

Внутренняя канализационная сеть (рис. 10.1) включает в себя устройства сбора сточных жидкостей, установленные в квартирах (ванны, умывальники, унитазы, мойки), отводные трубопрово¬ды, канализационные стояки, выпуски в наружные сети, распо¬ложенные в подвале или техподполье. В зданиях индустриального типа полносборного домостроения для размещения санитарных устройств применяют санитарно-технические кабины раздельно¬го и совмещенного типов заводского изготовления. Разработаны схемы расположения в них санитарных приборов, водопровод¬ных, газовых и вентиляционных устройств.

Во внутреннюю систему включены устройства для прочистки сети и канализации. Все приемные устройства в санузлах и кухнях оборудованы гидравлическими затворами, которые называют си фонами. Сифон представляет собой изогнутый канал, заполнен¬ный водой на высоту 60 мм, закрывающий выход газов. Отводные трубы от приборов подсоединяются к стоякам, поэтому целесо¬образно все приемники сточных вод располагать друг под другом, подсоединяя их к одному стояку. Диаметр стояка принимается оди¬наковым по всей высоте, равным максимальному диаметру при¬соединенных отводных труб. Стояки размешают 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 горизон¬тальных участков труб также устанавливают клапаны прочистки. Внутренняя система канализации самотечная с неполным напол¬нением труб. Скорость движения сточных вод по трубам должна быть не менее самоочишающей скорости - 0,7 м/с.

8.Оцените внутренний водосток с покрытием

Система внутреннего водостока предназначена для отведения атмосферных осадков по сети трубопроводов сквозь здание в лив¬невую канализацию (городской водосток). Внутренний водосток состоит из водосборных воронок, трубопроводов, выпусков, уст¬ройств для прочистки и осмотра сети через ревизии.

Водосборные воронки устанавливают в пониженных местах кровель, одну или две на секцию жилого дома, в лотковых кро¬вельных панелях. Число воронок на крышах других зданий рассчи¬тывают из условия, что на 250 ...500 м2 площади кровли прихо¬дится одна воронка. К воронкам обеспечивают минимальный ук лон 0,025 за счет конструктивного решения или стяжки из це¬ментно-песчаного раствора.

Стояки внутреннего водостока монтируют из чугунных безна¬порных труб в зданиях высотой до трех этажей, из чугунных на¬порных труб - в зданиях свыше трех этажей. Стояки водостока могут быть выполнены также из стальных, асбоцементных и пла¬стмассовых труб при соответствующем обосновании. Минималь¬ный диаметр труб водостока равен 50 мм. Их прокладывают вдоль строительных конструкций скрыто или открыто.