43. Принципы проект-ия систем водоотведения

В сист распред-я воды в НП входят след-ие осн-ые элем-ты-распределит-ая сеть труб, напорно-регулир-ие устр-ва, нас-ст 2-го подъема. По хар-ру их размещ-я разл-ют 3 схемы пит-я сети.

1.в схеме с одностор-им пит-ем ч/з башню нас. Ст. 2-го подъема подает воду в напорный резервуар на башне, и из башни вода самотеком поступает в распределит-ую сеть. 2.в схеме с контррезервуаром ВБ распол-на на противоп-ой от насосн. ст. стороне насел. пункта. В период макс-го расхода в сети вода в нее поступает от нас.ст и из напорного резервуара в башне. Когда потребл-е в сети<кол-ва воды, подаваемого нас. станцией, то неизрасход-ая вода в сети поступает транзитом в напорный резервуар на башне, образуя там некот-ый резерв. 3. при комбинир-ой системе пит-я часть распределит-ой сети питается по схеме с контррезервуаром, часть-по схеме ч/з башню. Возможны и более сложные схемы пит-я сети.

Выбор схемы пит-я в значит степени зависит от хар-ра рельефа поверх-ти НП. При горизонт поверх-сти – любая из 3-х осн-ых схем. При располож НП на склоне горы и подаче с верховой стороны-1-я схема с питанием ч/з напорный резервуар. При подаче с низовой стороны-схема с контррезерв-ом. Когда НП размещен в долине –можно использ-ть схему пит-я ч/з башню и схему с контррезервуаром. Если НП размещен на возвыш-сти, примен-ют комбинир-ую схему пит-я сети.

При начертании сети труб на плане НП необх-мо стремиться к охвату всех потребителей и обепечю бесперебойности и надеж-ти подачи воды при возможно наименьшей ее стоим-ти.

44. Гидролог-ий расчет канализационных сетей. Канализационные сети обычно рассчитывают исходя из условий равномерного безнапорного движения сточных вод. 1) расчет внутренней канализации жилого дома (определение макс.суточного расхода сточных вод, макс.расход воды на участке, расчет внутренней сети канализации, отметка лотков труб); 2) расчет сосредоточенных расчетов сточных вод. Соср-ые расходы сточных вод от коммунально-бытовых объектов делятся на 2 группы: а) сточные воды от общественно-бытовых объектов входящих в удельное водоотведение на 1 жителя в сутки; б) не входящих. (определение среднего расхода сточных вод от общественно-бытовых объектов, суточный расход, расчетный расход); 3) расчет расходов сточных вод от населения города( удельный расход сточных вод от населения города, удельный расход сточных вод приходящийся на коммун.-бытовые объекты, средний расход сточных вод от жилой застройки).

45. Выбор способа и схемы очистки и исполь-ия сточных вод. Схемы соор-ий очистки: а) малой и местной канализации. Способ подземной фильтр-ии осуществ-ся с использ-ем простейших соор-ий фильтр-ой загрузкой, которыми явл-ся естественные грунты: - ??? подземной фильтрации; - оросительные и дренажные сети пролагаются в слое искусственного фильтра загрузки, из привозного грунта (песчано-гравийные фильтры). Септики устраиваются для предварительной очистки сточных вод и представляют собой соор-ия, в котором одновременно происходит осветление сточной жидкости, длительное хранение и перемешивание осадка. Органическая часть перегнивает под воздействием микроорганизмов. Способ полного окисления органических загрязнений применяют при наличии компрессорного оборудования. Он заключается в том, что сточные воды освобождаются от крупных загрязнителей посредством решеток или решеток дробилок. Очистка в аэротенках (полное окисление) и в отстойниках. Схема для очистки сточных вод в с/х поселках: 3-решетка; 4-дробилка; 5-песколовка; 6-двухярусный отстойник; 7-ЗПО; 8-песковая площадка; 9-??? площадка.

46. Технологические процессы очистки сточн.вод и обработка осадка. Способы разделения жидкого навоза: 1) электрохимическое разделение жидкого навоза – происходит под действием эл.хим-ой коагуляции. В этом случае разноименные частицы разряжаются, соединяются и выпадают в осадок. 2) термическое обезвоживание жидкого навоза; 3) биологическое перераспределение различных элементов – вся масса сливается в ??? глубиной до 2-3 м, органическая часть выпадает в осадок, верхняя часть используется. Интенсивная – аэр.очистка – основана на действии микроорганизмов, использовании О₂, разлагают на воду и СО₂ с грязевым остатком. Аэр.сист. очистки обеспечиваются аэраторами( ротор, щеточно-воздушная турбина). Идет экзотермический процесс( самонагревание до 50-70 ⁰С – обеззараживание).в результате действий бактерий осадок разрушается. Жидкий навоз поступает в отстойник, где идет разделение. Жидкий – на полив или доочистку. Отсутствие принудительного перемешивания осадка и его подогрев приводят к тому, что идет в основном кислое брожение.

47. Способы очистки сточных бытовых вод. В зависимости от характера и количества сточн.вод применяют биологическое и механическое способы их очистки. Механ-ая очистка явл-ся подготовительным к биологическим, а в благоприятных усл-ях – как самостоятельная, на первую очередь развитая канализация. В состав соор-ия мех-ой очистки входят решетки, дробилки, песколовки, жироловки, отстойники. Биол-ая очистка м/б естественной и искусственной. Естес-ая биол-ая очистка производится на полях орошения, фильтрации и биол-их прудах. Поля орошения( поля подземной фильтрации) используют для очистки сточн.вод после осветления их в септиках. Поля подземной фильтрации – это есть трубопроводы, проложенные в проницаемом грунте на глубине 0,5-1,8 м но не менее 1 м выше УГВ. Сточные воды фильтруются из труб в почву и благодаря биохим-им процессам очищаются. Поля фильтрации – применяют сточн.воды , прошедшие мех-ую очистку. Сточн.воды при фильтрации в почву освобождаются от тонких взвесей и коллоид, сорбируемые частичками почвы. Они покрываются пленкой бактерий, используя проницающий в почву воздух, окисляют органические вещ-ва и превращают в минер-ые соединения. Биол-ие пруды делят на аэробные – здесь микроскопические водоросли исп-ют загрязнения в качестве питательной среды и выделяют большое кол-во О₂; анаэробные – предварительная очистка высококонцентрированных стоков, в т.ч. навозной жидкости.

48. Устройства для обработки стоков. Независимо от применяемого оборудования конечным итогом системы канализации должно быть рациональное использование как навоза, так и бытовых стоков.

Для использования навоза в качестве удобрения его смешивают с минеральными туками, торфом или соломой, а жидкую фрак­цию используют непосредственно для полива. При этом полнос­тью используются удобрительные качества навоза и экономится поливная вода. Однако жидкий навоз необходимо обеззараживать.

Основные способы обеззараживания навоза: анаэробно-мета­новое сбраживание навоза с одновременным выделением газа ме­тана; аэрация навоза продуванием воздуха через емкости с наво­зом; нагрев навоза до 70...80°С (пастеризация) и до 12О...13О°С (стерилизация) — внутри жидкостное горение (жидкого топлива или газа); химическое обеззараживание навоза; обеззараживание электрическим током и радиационным облучением гамма-лучами; биологический способ.

Применяют три основные схемы уборки и использования жид­кого навоза: самосплавная с использованием навозных стоков КРС на полях орошения; гидросмывная с применением тепловой обработки свиного навоза; гидросмывная с применением биоло­гической очистки жидкого свиного навоза.

Навоз из проходов секций производственного корпуса комп­лекса на 1000 коров удаляют скреперными установками УС-15. Каждая из ветвей скреперной установки охватывает два навозных прохода. Для гомогенизации навозной массы используют насос НШ (рис. 2.15), выпускаемый в стационарном и мобильном варианте. Животноводческие стоки на жидкую и твердую фракции раз­деляют в вертикальных и горизонтальных отстойниках, виброг­рохотами ГИЛ-32, ГИЛ-52, осадительными ОГШ-502-К-4, ОГШ-802-К-4 и фильтрующими центрифугами, шнековыми прессами, винтовым фильтр-прессом ВПО-20А, а также специ­альными установками.

Электрохимическое разделение жидкого навоза происходит действием электрохимической коагуляции и электрофлота. Этот способ применяют для дальнейшего осветления жи, фракции уже разделенного на фракции навоза путем глубокого выделения мелкодисперсных и коллоидных частиц.

Термическое обезвоживание жидкого навоза проводят на агрегатах типа АВМ и барабанных сушилках. Высушенный до 1С влажности навоз теряет свой неприятный запах, и его можнс пользовать в качестве кормовых добавок. Недостаток этого м да — большая энергоемкость и загрязнение атмосферы.

Аэробные системы очистки жидкой фракции основаны на действии микроорганизмов, использующих кислород и разлагаю органические вещества на углекислый газ и воду с грязевым ос ком.

Подземная фильтрация осуществляется с использованием про­стейших сооружений, фильтрующей загрузкой которых являются естественные грунты: поля подземной фильтрации; сооружения, оросительная и дренажная сеть которых проложена в слое искус­ственной фильтрующей загрузки из привозного грунта. К ним от­носятся песчано-гравийные фильтры и фильтрующие траншеи, устраиваемые при наличии водонепроницаемых или слабофильтрующих грунтов.

Поля фильтрации устраивают на песчаных, супесчаных или суглинистых грунтах при наличии площадок, имеющих сложный и слабовыраженный рельеф местности с уклоном 0,02. правило, поля фильтрации имеют небольшую производительность.

Биологические пруды — земляные резервуары с глубиной до Применяют их в качестве самостоятельных очистных сооружения при наличии естественных впадин в слабодренирующих груш районах со среднегодовой температурой более 10 °С. При: должны быть приняты меры по предупреждению распространения болезнетворных бактерий и яиц гельминтов животных.

49Использование очищенных сточных вод для орошения. Классификация сточных вод. Сточными называют за­грязненные промышленными отходами и хозяйственно; бытовыми отбросами воды, удаляемые с территории предприятий и населенных пунктов гидравлическим спо­собом через канализацию.

По своему происхождению сточные воды делят на: хозяйственно-бытовые (из жилых домов, столовых, бань, прачечных и др.); промышленные (с производственных предприятий); смешанные, когда в общую канализацию поступают и хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды; животноводческие, образуемые при гид­равлическом удалении навоза, механизированной мойке животных, переработке молока и т. д.; ливневые, посту­пающие в канализацию от дождей и таяния снега.

Удобрительные свойства сточных вод. Химический, механический и бактериологический состав сточных вод изменяется в зависимости от характера производства, норм водопотребления, количества атмосферных осадков, попадающих в канализацию, и других факторов. Они со­держат значительное количество азотных, фосфорных, калийных и других полезных соединений. Взвешенные вещества и осадок являются ценным удобрением, однако основная часть удобрений содержится в растворенном виде. В сточных водах имеются также медь, хром, мар­ганец, натрий. Но в то же время сточные воды содержат много яиц гельминтов (до 200 в 1 м³) и болезнетворных бактерий, вредных солей и других химических веществ.

Одним из наиболее эффективных способов очистки сточных вод и охраны водных ресурсов от загрязнения ими является почвенный метод, применяемый на земле­дельческих полях орошения.

Земледельческими полями орошения (ЗПО) называ­ют участки орошения сельскохозяйственных культур сточными водами. Орошение сточными водами на ЗПО по сравнению с орошением чистой водой имеет следующие особенности: прием сточных вод на очистку прово­дится ежедневно в течение всего года; глубина промачивания почвы (аэрируемый слой) должна обеспечивать надежную очистку и обезвреживание поступающих со сточной водой неразложившихся органических веществ и микроорганизмов; бактерии не должны попадать в грун­товые воды; почва должна промачиваться сточной во­дой; сброс сточных вод за пределы ЗПО не допускается, а проникновение их за пределы корнеобитаемого слоя должно быть ограничено.

Если земледельческие поля орошения работают толь­ко летом, строят дополнительно поля фильтрации для приема сточных вод в неполивной период.

устройства оросительной сети. Сточную воду из канализационного канала очищают от механических примесей, нефти, жира и фекальными цен­тробежными насосами поднимают по напорному трубо­проводу в многокамерные отстойники. Каждая камера пропускает 5...10 л/с воды. Вследствие неравномерности поступления сточных вод отстойник имеет регулирующую емкость объемом 20...30 % суточного поступления воды. Вода поступает из отстойника по закрытым трубопро­водам на высшие отмет­ки, откуда распределяет­ся по орошаемой площа­ди подземными трубами или открытыми каналами, так же как и при ороше­нии чистыми водами. В отличие от каналов, проводящих речную воду, каналы на полях ороше­ния должны командовать при зимнем орошении на 10...15 см над поверхно­стью намораживаемого льда, а минимальную ско­рость движения воды в них принимают 0,4 м/с. Вследствие заиления по­тери на фильтрацию в ка­налах грунтовых вод или при поливах высокими нормами строят, как правило, закрытый дренаж. При устройстве откры­той осушительной сети каналы ограждают дамбами от поливных площадей. Сброс сточных вод непосредствен­но с поверхности в осушительную часть не допускается.

При сложном рельефе орошаемой площади вместо открытых каналов целесообразно применять подземные асбестоцементные трубы. В зимний период при перерыве подачи воды трубопровод освобождают от воды через водовыпуски.

Круглогодовую подачу сточных вод из закрытых асбестоцементных труб с выпуском воды через гидранты в оросители или в поливные трубопроводы успешно ис­пользуют в колхозах Московской, Киевской и других об­ластей.