12.6. Водопостачання та каналізація

Водопостачання. Потреба будівництва у воді складається з виробничих потреб Q_вир (приготування бетону, промивка заповнювачів, зволоження ґрунтів при укладанні в насипи, живлення транспортних засобів і ін.), господарсько-питних Q_г.п. (водопостачання селищ, адміністративно-побутових будівель і приміщень і ін.), протипожежних Q_п потреб:

(12.10)

Витрата води для виробничих цілей можна визначити по формулі:

(12.11)

де 1,1— коеффіциент, що враховує дрібних споживачів і втрати;

Q_сер — середня витрата води в зміну на виробничі потреби, л;

k_н — коефіцієнт нерівномірності споживання, приймається рівним 1,5;

t — число годин в зміні.

Орієнтування потреби води для розробки ґрунту екскаваторами приймають 1,5–1,7, для ущільнення катками кам’яного накидання до 400, для укладання суглинку в ядро до 1000, для укладання бетону до 500, для промивки гравію, щебеню до 750, на експлуатацію однієї автомашини до 500 л/м³.

Витрата води на господарсько-питні потреби визначається по формулі:

(12.12)

де 60 — середня норма витрати води на 1 чол. на добу, л;

N_сел — максимальне число жителів селища;

k — коефіцієнт добової нерівномірності, приймається рівним 1,2–1,5;

24 — число годин на добу

Витрата води на протипожежні потреби Q_п для будівельних майданчиків до 50 га приймається 20 л/с, на кожних додаткових 25 га додається 5 л/с.

В якості джерела водопостачання для господарсько-питних потреб селища і будівельної бази зазвичай прагнуть використовувати підземні джерела, технічне водопостачання забезпечується з поверхневих водоймищ (річка, озеро). Вода з підземних джерел, як правило, не вимагає додаткової обробки. При використанні для господарсько-питних потреб поверхневих водоймищ в переважній більшості випадків потрібна попередня обробка.

Після вибору вододжерела і встановлення його дебіту визначається система водопостачання. У систему водопостачання зазвичай входять наступні споруди: водоприймальні, водоочисні і водонапірні (рис. 12.9). Система водопостачання залежить від джерела водопостачання, якості води, рельєфу місцевості і відстані джерела до водоспоживача.

Схему водопостачання вибирають з урахуванням призначення води: для господарсько-питних, виробничих (технологічних) і протипожежних потреб. Система виробничого водопостачання, як правило, вирішується без очищення або з мінімальним очищенням. На компресорних станціях, фабриках по сортуванню гравію прагнуть організувати систему оборотного водопостачання, в якій вода після охолоджування або відстоювання подається для повторного використання.

Господарсько-питний водопровід зазвичай об’єднується з протипожежним. Тому на мережах господарсько-пожежного водопроводу встановлюються пожежні гідранти.

Магістральні мережі від джерела водопостачання зазвичай виконуються в дві нитки для забезпечення безперебійності у разі аварії. Розводяща мережа, як правило, робиться кільцевою.

Рис. 12.9.Схема водопостачання будівельного майданчика.

а – з поверхневого джерела; б – з підземного джерела; 1 – джерело; 2 – водоприймальна споруда; 3 – насосна стація І підйому; 4 – очисні споруди; 5 – збірний резервуар; 6 – насосна станція II підйому; 7– водоводи; 8 – водонапірна башта; 5 – розподільна мережа; 10 – споживачі; 11 – погружний насос.

При проектуванні і будівництві об’єктів водопостачання керуються СНиП 2.04.02-84* «Водопостачання. Зовнішні мережі і споруди» та СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация».

Каналізація. Підвищення вимог до охорони навколишнього середовища, і зокрема водних джерел, по суті виключає скидання стічних неочищених вод в будь-які водостоки. Тому будівництво очисних споруд відноситься до першочергових об’єктів.

На першому етапі будівництва гідровузла споруджуються тимчасові інвентарні очисні установки заводського виготовлення, влаштування яких не вимагає багато часу і великих трудовитрат. Потім виконують постійну схему каналізації.

При розробці проекту каналізації визначається об’єм господарчо-побутових, виробничих і зливових стоків і водотоків, в які можливе скидання стічних вод після очищення; вирішується схема каналізації; визначається склад очисних споруд; намічається черговість введення окремих елементів системи.

Об’єм господарчо-побутових стоків відповідає об’єму господарчо-побутового водоспоживання. Об’єм виробничих стоків приймається за технологічними даними. При цьому виділяються забруднені і умовно чисті стоки (наприклад, від охолоджування теплообмінників), які можуть скидатися без очищення або після елементарного очищення. Стоки з автобаз, ремонтних майстерень і інших підприємств, що містять масла і мазут, повинні пройти спеціальне очищення.

Залежно від якості джерела, куди передбачається скидання стічних вод, визначається необхідний ступінь (глибина) очищення стоків, методи очищення і склад споруд. Останнім часом на будівельних майданчиках крупних гідровузлів застосовується повна роздільна система каналізації, при якій побутові і забруднені виробничі стоки прямують в одну мережу, а дощові і умовно чисті — в іншу. На будівництві невеликих гідровузлів застосовують загальносплавну або напівроздільну схему каналізації, при якій в першому випадку всі стічні води відводяться в одну мережу, в другому в каналізаційну мережу відводяться тільки побутові і забруднені виробничі стоки, зливові стоки по відкритих лотках і каналах відводяться в найближчі яри, струмки і річки.

Основними елементами каналізаційної системи є приймальні каналізаційні влаштування усередині будівель, каналізаційні насосні станції, очисні споруди, влаштування для випуску стічних вод у водоймище. Відведення стічних вод зазвичай здійснюється самопливом.

Розрізняють наступні методи очищення стічних вод: механічну, в процесі якої віддаляється основна маса нерозширених забруднень; хімічну, коли в очищену воду вводять який-небудь реагент; біохімічну або біологічну, засновану на використанні мікроорганізмів для окислення розчинених і колоїдних органічних речовин.

На будівельних майданчиках, особливо в первинний період будівництва, найбільшого поширення набули очисні споруди біологічного очищення заводського виготовлення продуктивністю 100, 200, 400, 700 і 900 м³/добу (рис. 12.10). Ці установки компонуються з окремих уніфікованих секцій – аеротенків 4, розподільного колодязя 5, контактного резервуару 3 і хлораторної 2. На майданчику очисних споруд влаштовуються майданчики мулу 1 і невелика виробнича будівля 6.

Стічні води, що містять бензин і масла, перед скиданням в мережу каналізації обов’язково повинні пройти очищення. Для цього на території автобаз і ремонтних майстерень споруджуються спеціальні очисні споруди на витрату 10, 20 і 30 л/с.

Рис. 12.10. Споруди біологічного очищення в збірних конструкціях

Каналізаційні мережі, як правило, виконуються із залізобетонних, азбестоцементних або керамічних труб і проектуються по СНиП 2.04.03-85 «Водопостачання Зовнішні мережі і споруди» та СНиП 2.04.01-85.