Назначение и виды внутренней канализации

Внутренняя канализация – система трубопроводов и устройств в объеме, ограниченном наружными поверхностями ограждающих конструкций и выпусками до первого смотрового колодца, обеспечивающая отведение сточных вод от санитарно-технических приборов и технологического оборудования, а также дождевых и талых вод в сеть канализации соответствующего назначения населенного пункта промышленного предприятия (СНиП).

Система канализации предназначена для удаления из здания загрязнений, образующихся в процессе санитарно-гигиенических процедур, хозяйственной и производственной деятельности человека, а также для отведения атмосферных и талых вод. При наличии водоснабжения устраивают сплавные системы канализации - загрязнения удаляют водой. В неканализованных районах без водопровода для жилых зданий и общежитий высотой один-два этажа при числе проживающих не более 50 чел., пионерских лагерей, сельских клубов и т. д. допускается устраивать местную вывозную канализацию с использованием люфтклозетов или выгребов.

По назначению системы канализации разделяются на бытовые, производственные, внутренние водостоки.

Бытовая канализация отводит загрязненную воду от мытья посуды и продуктов, стирки белья, санитарно-гигиенических процедур (умывания, принятия ванны и т.д.).

Производственная канализация удаляет за пределы здания жидкость, использованную в технологических процессах и содержащую отходы, которые в дальнейшем не могут быть применены в производстве.

Внутренние водостоки (дождевая канализация) отводит с кровли здания дождевые и талые воды.

Твердые отходы (мусор) удаляют мусоропроводами, которые также можно отнести к системам канализации - канализование твердых отходов.

Система внутренней канализации (рисунок 52) состоит из следующих элементов: приемников сточных вод 1, гидравлических затворов 2, внутренней канализационной сети 3, выпусков 5, местных установок для очистки 4 и перекачки сточных вод.

Рисунок 52 - Элементы системы канализации

Приемники сточных вод принимают загрязненную воду и отводят ее в канализационную сеть.

Гидравлические затворы предотвращают попадание вредных газов из канализационной сети в помещение.

Внутренняя канализационная сеть собирает и отводит сточные воды от приемников в дворовую канализационную сеть.

Установки для перекачки сточных вод предусматриваются на сети в том случае, если наружная сеть расположена выше дворовой канализации.

На установках для очистки сточных вод производится предварительная очистка наиболее загрязненных стоков и удаляются вещества, которые могут нарушить нормальную работу наружной канализационной сети или очистных сооружений.

Выбор системы канализации отдельных зданий, а также ее схемы (число и взаимное расположение отдельных элементов системы) определяется назначением здания, видом технологического процесса, установленным оборудованием, глубиной расположения наружной канализационной сети, качественным составом сточных вод.

В жилых и общественных зданиях предусматривается хозяйственно-бытовая и ливневая (водостоки) канализация. Охлаждающая вода от установок кондиционирования воздуха, не содержащая твердых и растворенных загрязнений, относится к условно-чистым стокам и сбрасывается в систему водостоков или бытовую канализацию.

В производственных зданиях проектируются раздельная бытовая и производственная канализация, водостоки. Для отвода сточных вод, различающихся по составу, агрессивности, температуре или другим показателям, с учетом которых смешение этих вод недопустимо или нецелесообразно, предусматривается несколько производственных систем канализации, транспортирующих эти стоки раздельно. При проектировании этих систем необходимо рассмотреть возможность извлечения и использования ценных веществ, содержащихся в сточных водах, повторного использования очищенных сточных вод в производственном (оборотном) водоснабжении. Для этого в системах предусматривают местные установки для очистки и перекачки стоков.

С целью уменьшения строительных и эксплуатационных затрат желательно совместное отведение производственных и бытовых стоков объединенной системой канализации. Это возможно в том случае, если производственные сточные воды имеют температуру ниже 40°С; содержат менее 500 мг/л взвешенных и всплывающих частиц; не оказывают разрушающего воздействия на материал труб и элементы сооружений канализации; не содержат вещества, которые способны засорять трубы, отлагаться на стенках труб, препятствовать биологической очистке, образовывать взрывоопасные или токсичные смеси в сетях и сооружениях и т.д. При несоответствии стоков указанным требованиям на системах производственной канализации предусматривают установки для очистки, на которых сточные воды подвергаются предварительной обработке, в результате чего снижается содержание загрязнений до допустимого предела.

В коммунально-бытовых предприятиях (банях, прачечных и т.д.) предусматриваются раздельные системы хозяйственно-бытовой, ливневой и производственной канализации.

На системах производственной канализации для экономии тепла устанавливают теплоуловители. Сточные воды перед сбросом в наружную сеть проходят через местные очистные сооружения (отстойники, флотаторы и т. д.), где извлекаются моющие вещества и наиболее вредные загрязнения.

В лечебных учреждениях предусматриваются хозяйственно-бытовая канализация и водостоки. Сточные воды инфекционных и туберкулезных больниц перед сбросом в наружную канализацию обеззараживают термическим, радиационным или другим физическим методом.

Предприятия общественного питания имеют хозяйственно-бытовую и производственную канализацию, водостоки.

На системах производственной канализации, отводящих воду от технологического оборудования (моечных машин, картофелечисток и т.д.), устанавливают очистные сооружения (грязеотстойники, жироловки и т.д.), извлекающие вещества, которые могут оседать на стенках труб или засорять канализационную сеть.

Насосные установки с приемным резервуаром (рисунок 53, а) по кон­струкции аналогичны водопроводным установкам. Однако необходимо учитывать особенности, обусловленные значительной загрязненностью перекачиваемых сточных вод. В зависимости от вида стоков применяют насосы 7 фекальные, песковые, кислотостойкие и т.п. Обычно используют канализационные центробежные насосы, имеющие увеличенные зазоры между лопастями и корпусом для свободного прохождения твердых частиц.

Эти насосы оборудованы люками для осмотра и очистки рабочих колес и приспособлениями для очистки колес от грязи. Марка насосов и число агрегатов определяются расчетом. При установке двух однотипных рабочих насосов принимается один резервный, если более двух рабочих насосов — два резервных.

Насосы располагают под заливом (ниже уровня воды в резервуаре). При размещении насосов выше уровня воды в резервуаре высота всасывания не должна превышать значения, допускаемого для насосов данного типа. Кроме того, необходимо предусмотреть надежно действующие устройства для залива насосов водой. К каждому насосу подводится всасывающая линия 5 с подъемом к насосу не менее 0,005. По напорной линии 6 стоки подаются в вышерасположенный колодец. Насосные установки проектируют с автоматическим и ручным пуском.

Рисунок 53 - Насосные установки:

а - с приемным резервуаром; б - со специальными погружными насосами; в – с пневматическими установками

Приемный резервуар 4 изготовляют из бетона или железобетона и покрывают гидроизоляцией. При наличии в сточных водах крупных примесей на подающем трубопроводе 1 в резервуаре устанавливают решетку 2 с зазорами 20—30 мм. Резервуар оборудуют крышкой 3, указателем уровня, устройством для взмучивания осадка и приточно-вытяжной вентиляцией 8. Объем резервуара определяют расчетом.

Для перекачки сточных вод целесообразно применять специальные погружные насосы 11 (рисунок 53, б), которые размещают в колодцах. Насосы работают в автоматическом режиме. Для ремонта насосы поднимают на поверхность по направляющим 10 с помощью электротали 9.

Пневматические установки (рисунок 53, в) используют для перекачки с помощью сжатого воздуха небольшого количества сточных вод. В стальной резервуар 12 (объемом до 1 м³) по подающей трубе 1 через крышку 14 поступают сточные воды. При наполнении резервуара поплавок 13 поднимается и открывает кран 15. По трубе 16 в резервуар 12 подается сжатый воздух, который выдавливает стоки в напорную трубу 6. При опорожнении резервуара поплавок 13 опускается, кран 15 закрывается, и подача воздуха прекращается.

Установки для перекачки сточных вод, не имеющих ядовитого и неприятного запаха и не выделяющих вредные газы и пары, можно располагать в производственных и общественных зданиях. Установки для перекачки бытовых и производственных стоков, имеющие в своем составе токсические или быстро загнивающие загрязнения, а также имеющие ядовитый и неприятный запах и выделяющие газы и пары, следует располагать в отдельно стоящем здании, подвале или изолированном помещении, а при отсутствии подвала — в отдельном отапливаемом помещении первого этажа, имеющем самостоятельный выход наружу или на лестничную клетку. Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией. Приемные резервуары для указанных стоков необходимо размещать за пределами зданий в изолированных помещениях вместе с насосами. Запрещается размещать насосные станции системы водоотведения в жилых домах, детских учреждениях, больницах, предприятиях общественного питания, предприятиях пищевой промышленности, под рабочими помещениями административных зданий, учебных заведений, а также в зданиях и помещениях, к которым предъявля­ются повышенные требования по уровню шума.

Местные установки для перекачки сточных вод подбирают по расчетному расходу q_р.к и давлению Н_р.к, равному или большему, чем перепад отметок дна приемного резервуара и поверхности зем­ли у колодца или лотка трубы, в которые перекачиваются стоки, плюс потери давления.

Для насосных установок с приемным резервуаром (см. рисунок 53, а) или погружными насосами (см. рисунок 53, б) тип канализационных насосов для рабочего агрегата подбирают с таким расчетом, чтобы паспортные расход и давление были равны или больше требуемых q_р.к и Н_{р.к .}

Объем приемного резервуара определяют в соответствии с часовым графиком притока сточных вод и режимом работы насосов так же, как объем резервуаров системы водоснабжения. В автоматиче­ских насосных установках объем резервуаров принимают исходя из условия включения насосов не более 6 раз в 1 ч, при отсутствии графика притока сточных вод — в зависимости от назначения здания и технологии производства из расчета на 5—10%-ную произво­дительность насосов, определенную по максимальному часовому расходу стоков.

Сточные воды из производственных систем перед сбросом в систему хозяйственно-бытового водоотведения или перед повторным использованием в оборотных системах подвергают очистке на местных установках (решетках, отстойниках, нефтеловушках, усреднителях, нейтрализаторах и т.д.). Схема очистки и вид сооружений определяются составом загрязнений.

Решетки, имеющие зазоры 5—20 мм, улавливают крупные примеси. Их располагают в лотках приемных резервуаров перед отстойниками.

Рисунок 54 - Местные установки для очистки сточных вод

Песколовки отделяют песок и другие тяжелые взвеси. Они вы­полняются в виде бетонных, кирпичных или стальных резервуаров. Песколовки могут быть горизонтальными и вертикальными. В гори­зонтальную песколовку (рисунок 54, г) вода поступает через трубу 5 и со скоростью 0,15—0,3 м/с перемещается к отводной трубе. Тяжелые частицы оседают на дно резервуара, которое делается с уклоном, чтобы осадок собирался в одном месте. Очищенная вода отводится через трап 15. Осадок периодически удаляется. Время пребывания воды в песколовке до 60 с.

Жироуловители (жироловки) могут быть индивидуальные, ус­танавливаемые после моек оборудования, посуды и т.д., и групповые, предусматриваемые для группы приборов в отдельном помещении.

Наиболее распространены групповые жироуловители (рисунок 54, в), устраиваемые в виде бетонного резервуара 7 с наклонным дном для сбора осадка. Стоки подаются по трубе под уровень воды со скоростью не более 0,005 м/с и проходят к отводной трубе 5. Жир всплывает и периодически удаляется с поверхности. Осадок отводится через спускную трубу 4. Для предотвращения выпадения осадка и ускорения отделения жира иногда применяют продувку жироловки воздухом. Время пребывания воды в жироловках 120—900 с.

Бензомаслоуловители (рисунок 54, б) собирают загрязнения, которые легче воды (масло, керосин, бензин и т.д.). Их устраивают в виде стального резервуара 10, в верхней части которого имеется конус 13. Вода по трубе 9 подается под конус и распределяется по сечению уловителя. Скорость течения воды уменьшается, легкие загрязнения всплывают и собираются под конусом, откуда отводятся в маслобензосборник 11. Для вентиляции бензоуловителя предусмотрена труба 8. Во избежание скопления горючих веществ производительность установки запроектирована не более 5-6 л/с при скорости движения стоков не более 0,01 м/с. Объем бензомаслоуловителя принимается равным 30-кратному расчетному расходу стоков.

Местные установки для очистки стоков от систем пылеудаления, работающие в производственных оборотных системах, состоят из комплекса очистных сооружений. При очистке стоков от систем мокрого обеспыливания воздуха льноперерабатывающих предприятий загрязненная вода от пылеуловителя 22 подается на фильтроволокноуловитель 20 в отстойник 19, после которого вводится коагулянт АL₂ (SO)₃ по трубопроводу 18, и во вторичный отстойник 17. Осветленная вода насосом 15 забирается из бака 16 и подается на напорные фильтры 14. Для обеззараживания воды используется бактерицидная установка 12, в которую вода подается насосом 11 из бака очищенной воды 13. Очищенная вода поступает снова в пылеуловитель 22 по трубопроводу 21.

Теплоуловители (рисунок 55), предназначенные для использования сбросного тепла, позволяют экономить до 30 % теплоты. Они состоят из теплоообменных трубок 4, помещенных в резервуар 3, в кото­рый по каналу 1 подается вода из производственной канализации с температурой 45 °С.

Рисунок 55 - Теплоуловитель

Нагреваемая вода с t = 5-10°С из промежуточного бачка, обес­печивающего разрыв струи, поступает через трубу 5 в первую сек­цию теплообменных трубок, нагревается и через коллектор 2 пода­ется во вторую секцию теплообменных трубок. Нагретая до t = 18 - 20°С вода поступает через трубу 6 для последующего нагрева.

Местные установки для очистки сточных вод размещают внутри или за пределами зданий так, чтобы можно было их осматривать, очищать и ремонтировать. Отстойники, улавливающие быстрозагнивающие примеси или легковоспламеняющиеся жидкости, распо­лагают за пределами зданий. Расчет этих установок производится в соответствии со СНиП 40-03-99.