Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ПЕТЕРБУРГСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра "Водоснабжение, водоотведение и гидравлика"

Решение генплана и высотной установки сооружений канализационной очистной станции

Методические указания

к курсовому и дипломному проектированию

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

ПГУПС

2012

УДК 628.1 (075.8)

Решение генплана и высотной установки канализационной очистной станции: Методические указания / В.Г. Иванов, Н.Н. Павлова, О.Г. Капинос, Н.В. Твардовская – СПб.: Петербургский гос. ун-т путей сообщения, 2012. – 60с.

Библиогр.: 14 назв. Табл.15. Ил. 13.

Методические указания предназначены для студентов специальностей «Водоснабжение и водоотведение» и «Инженерная защита окружающей среды» очного, очно-заочного и заочного обучения при выполнении дипломного проекта и курсовой работы по курсу «Водоотведение. Очистка сточных вод».

Приведены основные рекомендации по составлению генплана и гидравлическому расчету лотков и трубопроводов на территории станции очистки сточных вод.

Разработали: профессор, доктор техн. наук В.Г. Иванов, доцент, канд. техн. наук Н.Н. Павлова, доцент, канд. техн. наук О.Г.Капинос, доцент, канд. техн. наук Н.В. Твардовская.

© Петербургский государственный университет путей сообщения, 2012.

1. Решение генплана станции очистки сточных вод

Современные станции очистки сточных вод представляют собой сложный комплекс сооружений и коммуникаций. Для составления генплана станции необходимо иметь план площадки с горизонталями через 1 метр в масштабе 1:500 или 1:1000.

Площадку для строительства очистных сооружений выбирают, как правило, с подветренной для господствующих ветров теплого периода года относительно жилой застройки, ниже населенного пункта по течению реки, с соблюдением установленных СНиП зон санитарной охраны [1, табл.1]. Площадка должна иметь спокойный рельеф с уклоном к водоему, обеспечивающий самотечное движение сточных вод по очистным сооружениям, низкий уровень грунтовых вод, быть незатопляемой паводковыми водами, а грунты на ней должны допускать строительство сооружений без устройства дорогостоящих оснований под них.

При решении генплана следует стремиться к компактности расположения сооружений на нем, что позволит сократить протяженность распределительных лотков и трубопроводов и тем самым уменьшить стоимость землеотвода и строительства станции. При этом решения по планировке и компоновке сооружений должны учитывать не только расчетный период, но и возможность дальнейшего перспективного развития очистной станции.

Сооружения целесообразно располагать на генплане группами, симметрично, по рельефу местности, соблюдая при этом необходимые по санитарным и противопожарным требованиям минимальные разрывы как между отдельными (одноименными) сооружениями в группах, так и между группами разноименных сооружений [2, 10]. Расстояния между отдельными сооружениями и их группами должны обеспечивать возможность прокладки технологических коммуникаций между ними, устройства проездов по станции и строительства сооружений по очередям. Кроме того, при решении генплана станции необходимо учитывать площади территорий занятых проходами вокруг сооружений, расположенных в насыпях и выемках, и откосами насыпей и выемок; обычно бровки насыпей и выемок располагают на расстоянии 2-3 м от сооружений, а крутизну откосов принимают от 1:1 до 1:1,5.

Минимальные разрывы при спокойном рельефе местности могут быть приняты [3] в следующих пределах:

между одноименными сооружениями в группе – 2-3 м;

между группами одноименных и разноименных сооружений – 5-10м;

между сооружениями механической очистки и биофильтрами – 15-20 м;

между иловыми площадками и другими сооружениями – 25-30 м;

между метантенками и другими сооружениями – 20 м; при этом территория метантенков ограждается забором;

между газгольдерами и другими сооружениями – 40-60 м.

При решении генплана в составе сооружений необходимо предусматривать устройства для равномерного распределения сточных вод по отдельным сооружениям. Автоматическое равномерное распределение сточных вод по отдельным сооружениям может быть достигнуто либо с помощью последовательно раздваивающихся открытых лотков между симметрично расположенными в группе сооружениями, либо с помощью специальных распределительных чаш. Первый способ обычно применяют при относительно небольших расходах, когда ширина подводящих лотков не превышает 1 м, а второй – при больших расходах сточных вод.

В составе сооружений при решении генплана станции следует предусматривать также устройства для учета поступающих на станцию расходов сточных вод, например, измерительные лотки Паршаля или какие-либо другие устройства; в случае использования лотков Паршаля их обычно располагают после песколовок.

При компоновке сооружений на генплане следует стремиться также к блокировке (объединению) некоторых сооружений; так, например, целесообразно объединять (располагать) в одном здании иловые насосные станции и компрессорные в схемах с аэротенками, иловые насосные станции и воздуходувные станции в схемах с биофильтрами. Возможно объединение в одном здании иловых насосных станций с хлораторной, если она в свою очередь имеет изолированный вход.

При решении генплана по возможности стараются иловые площадки располагать от основных сооружений со стороны, противоположной городу, основному въезду на станцию, там же следует размещать все остальные сооружения связанные с обработкой осадка. С этой же целью целесообразно прокладывать основную дорожную магистраль и вдоль нее размещать другие производственные и вспомогательные здания (гараж, котельную, мастерские и т.д.). Административное здание, обычно совмещенное с лабораторией, целесообразно располагать ближе к основному въезду на станцию очистки. На генплан очистной станции также наносят дороги, показывают озеленение территории станции, её ограждение.

Оформление генплана проводят в соответствии с требованиями ГОСТ [12, 13].

Для нахождения наиболее целесообразной компоновки генплана очистной станции студентам рекомендуется предварительно сделать «масштабные шаблоны» отдельных групп сооружений, перемещая которые по плану площадки, будет легче, проще и быстрее найти наиболее целесообразное их взаимное расположение.

Так как генплан очистной станции и высотное расположение очистных сооружений на нем взаимосвязаны и влияют друг на друга, то параллельно с решением генплана следует решать и ее высотную схему.

Высотная схема станции должна быть решена таким образом, чтобы обязательно обеспечивалось самотечное движение сточных вод по очистным сооружениям; движение ила по сооружениям также желательно иметь самотечное, но практически ил часто приходится перекачивать.

Для уменьшения объема земляных работ и снижения стоимости строительства очистные сооружения следует располагать по естественному уклону местности, по возможности обеспечивая баланс земляных работ и следя за тем, чтобы каждое сооружение покоилось на плотном грунте; если сооружение целиком расположено в насыпи (например, приемная камера, песколовки), то его необходимо снабдить фундаментом, опирающимся на материковый грунт. Сооружения, имеющие большую высоту и объем (вертикальные отстойники, двухъярусные отстойники, осветлители-перегниватели, метантенки, аэротенки и другие) целесообразно размещать наполовину выше уровня земли, а землю, вынутую из котлована, использовать для обсыпки сооружений с целью их утепления. Биофильтры следует располагать водонепроницаемым дном на уровне земли. Дюкеры, имеющиеся на станции, прокладывают параллельно земле на глубине, величина которой зависит от глубины промерзания грунта в данной местности, соблюдая при этом условие механической прочности труб.

Для транспортирования сточных вод по очистным сооружениям обычно используют открытые прямоугольные железобетонные лотки, которые удобны для осмотра и очистки. Трубы применяют при устройстве дюкеров и для транспортирования осадков.

После того, как намечено расположение очистных сооружений на генплане станции, на него наносят трассы лотков и трубопроводов для распределения сточных вод по сооружениям, удаления и транспортирования образующихся в сооружениях осадков, намечают расчетные точки, определяют длины расчетных участков и приступают к расчету высотного положения очистных сооружений сначала по движению воды, а затем и по движению ила.