Российский и зарубежный опыт по решению проблем системы водоотведения

Содержание

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3

1. Системы водоотведения…………………………………………...5 
    1.1. Экономическое и экологическое значение систем водоотведения…….5 
    1.2. Системы водоотведения городов, их сравнительная характеристика…6 
    1.3. Общая схема водоотведения и ее элементы……………………………..8

    1.4. Принципы проектирования водоотводящей сети……………………...11

2. Гидравлический расчет водоотводящих сетей………13

    2.1. Режим движения сточных вод в водоотводящих сетях………………..13

    2.2. Минимальные диаметры труб. Степень наполнения труб и каналов. Расчетные скорости. Минимальные уклоны…………………………………..15

    2.3. Гидравлический расчет напорных трубопроводов. Расчет дюкеров…20

3. ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ и пути их решения…………………………......23

     3.1. Основные проблемы работы системы водоотведения………………...23

     3.2. Российский и зарубежный опыт по решению проблем системы водоотведения……………………………………………………………………27

ЗаключениЕ………………………………………………………………...31

Список использованных источников………………………..33

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Тема системы водоотведения является одной из самых актуальных.

Водоотведение, совокупность санитарных мероприятий  и технических устройств, обеспечивающих удаление сточных вод за пределы  населённого пункта или промышленного предприятия.

Водоотведение, как и водоснабжение, играет важную роль в обеспечении необходимых  условий проживания в городе. Система  водоотведения – необходимый  элемент современного городского хозяйства. Системы водоотведения устраняют негативные последствия воздействия сточных вод на окружающую природную среду.  Нарушения и сбои в ее работе могут ухудшить санитарно-эпидемиологическую ситуацию в городе.

В наше время  проблемы водоотведения и очистки  сточных вод, становятся очень актуальными  в связи с многочисленными экологическими бедствиями. В России большинство градообразующих предприятий ориентировано на промышленность. Такие предприятия сбрасывают в местные водоемы огромное количество практически неочищенных сточных вод, невзирая на все нормы и правила. Необходимо применять новые, более эффективные и более дешевые методы очистки сточных вод.

Актуальность  темы курсовой работы имеет помимо экологического и экономический аспект. Система водоотведения – это огромный комплекс сооружений, обслуживание и ремонт которого требуют серьезных затрат. Поэтому необходимо внедрять новые технологии, позволяющие снизить капитальные затраты.

Целью курсовой работы является изучение систем водоотведения.

Задачи, которые  необходимо решить для достижения цели:

а) определить понятие «система водоотведения»;

б) рассмотреть  экономическое и экологическое  значение систем      

водоотведения;

в) произвести гидравлический расчет водоотводящих систем.

г) выявить основные проблемы системы водоотведения;

д) рассмотреть российский и зарубежный опыт решения этих проблем;

Объектом исследования является система водоотведения.

Предмет исследования – основные проблемы системы водоотведения  и пути их решения.

Информационной  базой для написания данной курсовой работы послужили нормативная и  законодательная база, научная, специальная и справочная литература.

Работа изложена на 35 страницах компьютерного текста и состоит из введения, трех глав, заключения, включает 3 таблицы, 6 рисунков, библиография насчитывает 28 наименований.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Системы водоотведения

1.1. Экономическое и экологическое значение систем водоотведения

 

Сточные воды образуются при использовании природной  или водопроводной воды для бытовых  целей и технологических процессов  промышленных предприятий. К сточным  водам относятся также атмосферные осадки – дождевые и талые воды, выпадающие на территориях городов, населенных мест и промышленных предприятий. Сточными водами также являются подземные воды, извлекаемые из шахт при добыче полезных ископаемых. Такие воды являются источником различных заболеваний и распространения эпидемий. [4]

Системы водоотведения  устраняют негативные последствия  воздействия сточных вод на окружающую природную среду. После очистки  сточные воды обычно сбрасываются в  водоемы. Наиболее совершенными системами являются замкнутые системы водоотведения, обеспечивающие очистку сточной воды до качества, при котором возможно повторное использование воды в промышленности или сельском хозяйстве. 

Системы водоотведения  тесно связаны с системами  водоснабжения. Без водоотведения невозможно строить здания высотой более 2-3 этажей. Потребление и отвод воды от каждого санитарного прибора, квартиры и здания без ограничения обеспечивают высокие санитарно-эпидемиологические и комфортные условия жизни людей. Только современные сплавные системы водоотведения позволили людям оборудовать свои квартиры не только раковинами для мойки посуды и умывальниками, но и ваннами с использованием горячей воды.  Кроме этого, постоянный рост и развитие промышленности привел к возрастанию объемов производственных сточных вод и степени их загрязненности. Правильно запроектированные и построенные системы отведения стоков при нормальной эксплуатации позволяют своевременно отводить огромные количества сточных вод, не допуская аварийных ситуаций со сбросом стока в водоемы. Это, в свою очередь, позволяет значительно снизить затраты на охрану окружающей среды и избежать ее катастрофического загрязнения. [9]

 

1.2. Системы водоотведения городов, их сравнительная характеристика

 

Система водоотведения города – комплекс сооружений, предназначенный для приема и отведения сточных вод всех категорий. Удаление сточных вод за пределы населенных пунктов и промышленных предприятий осуществляется, как правило, самотеком по трубам и каналам, поэтому их прокладывают с уклоном. В современных городах устраивают централизованную систему водоотведения, состоящую из внутренних и наружных водоотводящих сетей, насосных станций и очистных сооружений.

Выделяют три  основные системы водоотведения:

1. Общесплавная система имеет одну водоотводящую сеть, предназначенную для отвода сточных всех видов: бытовых, производственных и дождевых. [5]

 

Рис. 1. Схема общесплавной системы водоотведения

Во время  сильных дождей часть смеси производственно-бытового и дождевого стока сбрасывается в водный поток через ливнеспуски.

2. Раздельная система водоотведения бывает полной и неполной. Полная раздельная система водоотведения имеет две закрытые водоотводящие сети, одна – для отведения бытовых и производственных стоков, вторая – для отвода дождевых сточных вод. Неполная раздельная система отличается от полной тем, что дождевые стоки отводятся открытой сетью, то есть уличными лотками, кюветами и канавами.

 

 

Рис. 2. Схема раздельной системы водоотведения

 

Дождевые сточные  воды могут отводиться в водоем, как без очистки, так и с очисткой.

3. Полураздельная система водоотведения имеет две водоотводящие сети – производственно-бытовую и дождевую. В местах пересечения этих сетей устраивают разделительные камеры, назначение которых состоит в том, чтобы сбрасывать в водоем во время сильных дождей избыточную часть стока. Таким образом, в производственно-бытовую сеть через разделительные камеры поступает только наиболее загрязненная часть ливневых сточных вод. [5]

Рис. 3. Схема полураздельной системы водоотведения

 

Кроме этих основных систем, в некоторых городах может быть еще одна.

Комбинированная система водоотведения – это такая система, при которой населенный пункт в одной части оборудован общесплавной системой, а в другой – полной раздельной. Такие системы складываются исторически в развивающихся городах.

 

1.3. Общая схема водоотведения и ее элементы

 

Схемой  водоотведения называется технически и экономически обоснованное проектное решение принятой системы водоотведения с учетом местных условий и перспектив развития объекта водоотведения.  
Схема водоотведения обслуживаемого объекта (города или промышленного предприятия) включает разнообразные сооружения, которые по своему назначению делятся на две основные группы. [7]

К первой группе относят оборудование и сооружения, предназначенные для приема и транспортирования сточных вод:

• Внутренние водоотводящие устройства (внутренняя сеть),
• Наружная водоотводящая сеть,
• Насосные станции и напорные водоводы

Ко второй группе относят:

• Очистные станции и сооружения,
• Выпуски сточных вод в водоем

Внутреннюю  водоотводящую сеть в зависимости от категории отводимой жидкости подразделяют на:

• Бытовую – для отведения из зданий бытовых и фекальных сточных вод,
• Производственную – для отведения из цехов производственных сточных вод,
• Дождевую – для отведения дождевых и талых вод с поверхности крыш зданий

  Бытовая внутренняя водоотводящая  сеть включает в себя приемники сточных вод (унитазы, умывальники, раковины и т.д.), отводные линии к стояку, сами стояки и выпуски из зданий.

 

Рис.4. Бытовая  внутренняя сеть

Схемы внутреннего производственного водоотведения характеризуются большим разнообразием в зависимости от производства, установленного оборудования и т.п. условий.

Наконец, внутренние водостоки состоят из приемных воронок, отводных труб, стояков и внутренних коллекторов.

  Наружная водоотводящая сеть состоит из подземной сети труб и каналов, прокладываемых с уклоном. Эти сети разделяются на дворовые, внутриквартальные и уличные. [7]

1. Дворовая водоотводящая сеть располагается в пределах одного двора и обслуживает одно или несколько зданий, она включает в себя выпуски из зданий, приемные и смотровые колодцы, а также систему подземных труб небольшого (150…200 мм) диаметра. Последний колодец перед присоединением дворовой сети к уличной сети называется контрольным колодцем.

Рис. 5. Дворовая водоотводящая сеть

 

2. Внутриквартальная сеть располагается уже в пределах квартала или микрорайона, состоит из тех же элементов, что и дворовая.

3. Уличная водоотводящая сеть служит для транспортирования сточных вод, поступающих от отдельных кварталов населенного пункта в один трубопровод, называемый коллектором. Различают следующие виды коллекторов:

• коллектор бассейна водоотведения – собирает сточные воды из сети одного бассейна водоотведения,
• главный коллектор – собирает сточные воды от коллекторов бассейна водоотведения,
• загородный коллектор – отводит транзитом стоки за пределы населенного пункта к насосной станции или очистным сооружениям

При необходимости  перекачки сточных вод из отдельных  районов устраивают насосные станции и напорные трубопроводы сточных вод.

Насосные станции  могут быть трех видов:

• местные – принимают и отводят стоки от группы или отдельных зданий,
• районные – осуществляют подъем сточных вод из глубоко лежащих коллекторов в более высоко расположенные,
• главные - насосные станции, подающие воду на очистные сооружения со всего населенного пункта

Напорные  трубопроводы транспортируют сточную воду на более высокие отметки (например, на станцию очистки).

От главной  насосной станции стоки поступают  на очистные сооружения канализации, где происходит их очистка до необходимой степени.

Выпуски воды в водоем – специальные сооружения, конструкция которых обусловлена следующими требованиями: обеспечение быстрого и интенсивного смешения сточных вод с водой водоема и исключение разрушения самого выпуска потоками сбрасываемой сточной воды и воды водоема.

 

1.4. Принципы проектирования водоотводящей сети

 

В практике проектирования решаются две задачи: проектирование вновь или расширение существующих систем водоотведения. Основным материалом для разработки проекта водоотводящей сети является проект районной планировки или проект планировки и застройки города. Для проектирования сети промышленного предприятия необходим генеральный план. Границы канализуемой территории в населенном пункте определяются обычно в пределах размещения застройки.

Проектирование  начинается с разбивки территории города на бассейны водоотведения и выбора системы и схемы водоотведения. Затем определяется место расположения канализационных очистных сооружений и место выпуска очищенных стоков. [3]

Следующий этап – трассировка сети по бассейнам  водоотведения. Для этого намечают трассу главного коллектора, трассы коллекторов  бассейнов водоотведения, выявляют районы, для которых требуется  перекачка стоков, выбирают площадки для размещения насосных станций и намечают принципиальную схему водоотведения.