double arrow

Основні способи очищення води.

 

Якість води з джерела водопостачання і вимоги до нього споживача диктують спосіб і ступінь очищення води, а отже і склад очисних споруд. Очищення води складається з таких операцій:

1) видалення з води завислих у ній речовин (нерозчинних домішок), що спричиняє зниження її каламутності, — прояснення;

2) усування речовин, що спричиняють кольоровість води, - знебарвлення;

3) знищення бактерій, які містяться у воді (в тому числі й збудників хвороби) — знезаражування;

4) видалення з води розчинених у ній солей (зокрема видалення солей, що зумовлюють жорсткість або м'якість), зниження загального сольового складу води — знесолення.

Крім того, на очисні споруди можуть бути покладені окремі спеціальні завдання — видалення розчинених у воді газів (дегазація), усунення запахів, присмаків та ін.

Прояснення може здійснюватися: відстоюванням води, перепусканням її через завислий шар у прояснювачах, фільтруванням через шар зернистого фільтруючого матеріалу у фільтрах. Прискорити осаджування зависі можна коагулюванням (реагентна і магнітна коагуляція).

Знезаражування води полягає у знищенні бактерій, які містяться у воді. Найпоширеніші способи знезаражування — хлорування і бактерицидне опромінювання. Іноді застосовується спеціальна обробка води — знезалізнення і пом'якшення, тобто видалення солей заліза і солей, що спричиняють жорсткість води. Усталюють склад води, додаючи хімічні реагенти, щоб запобігти випаданню з води солей (головним чином карбонату кальцію) і видаленню з води кородуючих агентів (кисню і вуглекислоти).




Води поверхневих джерел для господарсько-питного водопостачання зазвичай прояснюють і знезаражують, що не завжди необхідно при водопостачанні промислових об'єктів.

Підземні води зазвичай не прояснюють і лише при наявності (або можливості) бактеріальних забруднень — знезаражують. Морські води в деяких випадках потребують опріснення (знесолення).

Повне фізико-хімічне і бактеріологічне опрацювання води відбувається за схемою:

 

Коагулянт

 

ПАА

 
 


 
Сира СМ КХО ОТСI Ф РЧВ НС-II

 
   
 
 
 
 
вода

 

 
 

 


Хлор I Осадок Хлор II

на мулові

Активоване вугілля площадки

KМnO4

 

Сира вода надходить у змішувач 1 із реагентами, куди підводиться розчин коагулянту, флокулянту ПАА (поліакріламид); попередньо вводиться хлор у виді насиченого розчину або KМnO4, або активоване вугілля при великій кольоровості або неприпустимому смаку або запаху. КХО – камера утворення пластівців, у ній утворюються пластівці коагулянту, обліплені зваженими речовинами, які пропускаються на I-й щабель освітлення (ОТСІ) і там при малих швидкостях забруднення злипаються й осаджуються, дрібні фракції проходять на фільтр 4 і затримуються піщаною засипкою. Фідьтрована вода надходить у резервуар чистої води (РЧВ), куди подається вода, насичена хлором (повторне хлорування). З РЧВ чиста вода через 1 годину контакту з хлором дозою <0,5 мг/л відправляється насосною станцією НС ІІ споживачу.



 

Коагулювання

 

Коагулювання застосовують перед відстоюванням для швидшого осаджування завислих і колоїдних частинок. З води при цьому іноді видаляють і бактерії. Збільшення експлуатаційних витрат при коагулюванні виправдується скороченням часу устоювання (внаслідок цього зменшується вартість будівництва) і збільшенням ступеня прояснення.

При реагентній коагуляції як коагулянт застосовують сірчанокислий алюміній — А12(SО4)з, залізний купорос — FеSО4, хлорне залізо — FеСl3.

Коагулювання має три етапи: змішування води з розчином реагенту; реакція реагенту із солями води, яка супроводжується утворенням пластівців; осаджування пластівців з частковим випаданням зависі. Хід реакції можна спрощено зобразити такими рівняннями:

А12 (SО4)з + ЗСа (НСО3)2 - ЗСаSО4 + 2Аl (ОН)3 + 6СО2,

або А12 (SО4)3 + ЗМg (НСО3)2 - ЗМgS04 + 2А1 (ОН)3 + 6СО2.

Частинки коагулянту здатні не тільки злипатися одна з одною, але й прилипати до поверхні зерен фільтруючого матеріалу при фільтруванні води. Це дає можливість в багато разів прискорити прояснювання води у фільтрах. Процес коагуляції залежить від дози реагенту, наявності і кількості завислих речовин у воді, що надходить на обробку, температури оброблюваної води, вмісту органічних домішок, тобто від ступеня окислюваності води, її лужності. Кількість реагенту, що його уводять на 1 л оброблюваної води (мг/л), називається дозою коагулянту. Вона залежить від каламутності і кольоровості води, що надходить на обробку. Коагуляція йде задовільно при рН води від 5,7 до 7,8 — залежно від її жорсткості — і при певній мінімальній лужності. При недостатній лужності води її доводиться підлужувати, для чого разом з коагулянтом у воду додають вапно, соду або їдкий натр. Останнім часом для прискорення коагулювання почали застосовувати різноманітні органічні високомолекулярні флокулянти. Застосування цих речовин одночасно з коагулянтом (після його вводу) навіть в дуже малих дозах (1 мг/л) значно прискорює утворення пластівців, осад зависі і затримання її у прояснювачах із завислим осадом та у фільтрах. На очисних станціях сучасних водопроводів установки, пов'язані з коагулюванням, зазвичай мають споруди для підготовлення і дозування реагентів (реагентне господарство), для змішування

 

 

 

 

Мал. 8. 17. Перегородковий змішувач

1— місце відведення води: 2 — труба від насосної станції І-го підйому; 3— стіна для переливання надлишку води.

 

пояснюваної води з реагентами, для утворення пластівців (камери утворення пластівців).

Коагулянт вводять в очищувану воду до надходження її у відстійник або прояснювач. Якщо воду треба підлужувати, то реагенти, які підвищують лужність води, теж треба подати у воду до її надходження у відстійник. Перед тим, як подавати воду із змішувача у відстійник, її спрямовують у спеціальні камери, де утворюються великі пластівці коагулянту. Пластівці збільшуються швидше при повільному перемішуванні води (при такій швидкості руху, що не спричиняє руйнування пластівців). До реагентного господарства входить весь комплекс споруд для зберігання, подрібнення коагулянту, транспортування, розчинення і подавання його в оброблювану воду. Сюди належать склади коагулянту, які можуть бути влаштовані за принципом сухого або мокрого зберігання; затворні і розчинні баки, витратні баки, дозатори коагулянту.

Рівномірний розподіл коагулянту в оброблюваній воді забезпечується за допомогою перегородкових, дірчастих, шайбових змішувачів або насосів. Перегородковий (йоржовий) змішувач — це лоток з кількома вертикальними перегородками, поставленими під кутом до напрямку руху потоку (мал. 8.17). Змішується коагулянт з водою в результаті інтенсивних завихрювань потоку між перегородками. Дірчастий змішувач становить собою такий самий лоток, але з дірчастими поперечними перегородками. Шайбові змішувачі—це вставка з діафрагмою, встановлювана на трубопроводі. Змішування відбувається тут внаслідок різкої зміни режиму руху води при проходженні її крізь діафрагму.

Пластівці коагулянту утворюються в процесі повільного змішування води з ним у камерах утворення пластівців (реакції). Щоб одержати досить великі пластівці, треба тримати воду в камері реакції 15—З0 хв. Залежно від способу змішування розрізняють камери перегородкові, лопатеві (мішалкові) і вихрові. Перегородкова камера — це залізобетонний резервуар (мал.. 8.18), поділений у плані на коридори, якими рухається вода із швидкістю 0,2—0,3 м/сек. Час перебування води в камері, що залежить від її каламутності, регулюється кількістю відчинених коридорів. Лопатеві камери реакції роблять у вигляді вертикальних або горизонтальних резервуарів з механічними змішувачами лопатевого типу. Вихрова камера реакції має вигляд конусної ємкості (кут конусності 45-60°) з вершиною, оберненою вниз. Вода надходить у конус знизу, а виходить згори. Принцип роботи цієї камери полягає у перемішуванні води при її рухові знизу вгору внаслідок значного зменшення швидкості руху. Час утворення пластівців 5—8 хв. Досвід роботи камер вихрового типу показав їх велику перевагу перед іншими камерами реакції.

 

Мал.8.18. Перегородкова камера реакції

1 — обвідний канал; 2 — вікно в перегородці для перепускання осаду; З — проміжні випуски; 4 — випуск осаду.

 

Прояснювання води.

 

Прояснюють воду у відстійниках і прояснювачах . Завислі частинки випадають з води у відстійниках під впливом сили тяжіння.

Відстійники — це здебільше проточні споруди, тобто осаджування зависі в них відбувається при безперервному русі води від входу до виходу. Відстійники бувають горизонтальні, вертикальні і радіальні.

У горизонтальному відстійнику пояснювана вода надходить через дірчасту перегородку одного торця відстійника, а виходить з протилежного торця (мал.8.19). Завислі частинки, що є у воді, рухаються разом з нею, проте напрямок і швидкість їх руху відмінні від напрямку і швидкості руху води, бо на завислі частинки внаслідок їх більшої питомої ваги більше впливає сила тяжіння. Глибина відстійника З—4 м, іноді до 5 м. Зазвичай відстійник поділяють на ряд паралельно працюючих секцій. Днища таких відстійників роблять з поздовжнім уклоном не менш як 0,02 до приямка для осаду, розташованого на початку відстійника, і з поперечним уклоном до лотока, влаштованого у днищі. Відстійники періодично доводиться вилучати з процесу для очищення їх струменями води від осаду, що нагромаджується. При досконалішій конструкції відстійників їх очищають в ході використання.

Мал. 8.19. Горизонтальний відстійник.

 

Вертикальні відстійники— це циліндричні резервуари з конічним або плоским днищем (мал. 8.20). Вода надходить у відстійник згори через подавальну 1 і центральну трубу 2 (камера утворення пластівців), проходить зоною відстоювання 3 і зливається через край відвідного лотока 4, що оперізує верх відстійника. Прояснена вода відводиться трубопроводом 6. Випадання зависі починається в момент різкої зміни напрямку руху води при виході з центральної труби. Час перебування води у відстійнику зазвичай дорівнює 2 год. Осад з вертикальних відстійників можна випускати, не випорожнюючи їх — досить відкрити засувку на муловій трубі 5 і осад витікатиме під напором води у відстійнику. Конічне днище полегшує сповзання осадів. При невеликому вмісті зависі в очищуваній воді дно вертикального відстійника можна робити майже плоским з незначним ухилом (0,02) до центра, що зменшує обсяг будівельних робіт. У цьому випадку осад видаляють періодичним змиванням. Діаметр вертикальних відстійників — 5—8 м.

Радіальні відстійники застосовують на великих очисних станціях продуктивністю понад 30— 50 тис. м3/добу при великому вмісті завислих речовин у воді, що надходить на обробку, та, головним чином, у промисловому водопостачанні. Це круглі резервуари

Мал. 8.20. Схема вертикального відстійника 1 — подавальний трубопровід; 2 — камера утворення пластівців; 3 — зона відстоювання (осадження); 4 — відвідний лотік; 5 — мулова труба для випускання осаду; 6-відвідний трубопровід.

 

 

Мал. 8.21. Прояснювач коридорного типу.

 

діаметром 10—60 м, з глибиною 3—5 м в центрі та 1,5— 2,5 м на периферії. Вода надходить у центр відстійника і рухається в радіальному напрямку до збірного лотока, який роблять по периметру відстійника. Механічне безперервне видалення осаду є великою перевагою радіальних відстійників перед відстійниками інших типів.

Прояснювачі із завислим осадом застосовують для прояснення і знебарвлення коагульованої води при вмісті завислих речовин у джерелі водопостачання 100 мг/л і більше та кольоровості до 150°. Прояснювання засноване на рухові води через шар завислого осаду, частинки якого сприяють збільшенню пластівців коагулянту, здатних затримувати велику кількість завислих речовин. Прояснювачі в плані мають круглу або ж прямокутну форму. Вони порівняно з вертикальними відстійниками мають більший ступінь прояснення і більшу пропускну здатність при менших дозах коагулянту.

Прямокутні в плані прояснювачі коридорного типу (мал. 8.22) поділені внутрішніми перегородками на три відділи. Вода із змішувача надходить у прояснювач трубою 1 і через дірчасті труби 2 розподіляється в робочій зоні 3 прояснювача. Зависання пластівців коагулянту досягається підбиранням вертикальних висхідних швидкостей потоку води. Над шаром завислого осаду З розташовано захисну зону 4. Відводять воду через лотоки 5. У середньому відділі прояснювача (шламоущільнювачі) 8 є труба 6 для видалення надлишкової води. Надлишковий осад, що надійшов з робочої зони 3 через вікна 7 і ущільнений в шламонагромаджувачі 8, скидається через трубу 9. Зазвичай швидкість підняття води в робочій зоні 1—1,2 мм/сек. Прояснена вода видаляється через трубу 10.

 

Фільтрування води.

 

Фільтрування води полягає в перепусканні води через шар дрібнозернистого фільтруючого матеріалу (руслового або кар'єрною піску, подрібненого антрациту та ін.). Призначення фільтрів — видалення всіх завислих речовин, не затриманих у відстійниках або прояснювачах. За швидкістю фільтрування фільтри поділяють на повільні, швидкі, надшвидкі (застосовуються для промислових цілей). Швидкість фільтрування — це швидкість проходження води через фільтруючий матеріал, вимірювана в м/год.

Фільтри бувають відкриті (безнапірні, самопливні) і закриті (напірні).

За крупністю фільтруючого матеріалу фільтри споруджуються з нормальним завантаженням і з крупнозернистим, які застосовуються для попереднього очищення як передфільтри.

За принципом дії і видом завантаження швидкі фільтри поділяють на фільтри з напрямком руху води згори вниз (однопотокові) і з одночасним рухом згори вниз і знизу вгору (двопотокові).

Великого поширення в практиці очищення води набули швидкі фільтри (із швидкістю фільтрування 5—10 м/год і більше). У такий фільтр (мал.8.22) вода надходить з відстійника або прояснювача трубопроводом 1 у водовідвідний лоток 2, а з нього на фільтруючий матеріал за допомогою розподільних жолобів 7. Вода проходить фільтруючий і підтримуючий її гравійний шар, укладений на дірчастому днищі 3, а далі проходить дренаж 4 і трубопроводом 6 відводиться у резервуари чистої води. Труба 5 потрібна для випорожнення фільтра при ремонті. У міру засмічування фільтруючого матеріалу швидкість фільтрування падає. Вона залежить також від типу завантаження і крупності фільтруючого матеріалу.

 

 

Мал. 8.23. Однопотоковий відкритий швидкий фільтр

а — при фільтруванні; б — при промиванні.

 

Промивання фільтра для відновлення фільтруючої здатності матеріалу полягає в подаванні на фільтр зни­зу вгору великих мас води. Ця вода захоплює відфільт­ровані речовини, що змиваються з поверхні піску вна­слідок взаємного тертя частинок. Забруднена вода під­німається до рівня жолобів і видаляється через них у водостік, зливаючись по трубі 8. Швидкі фільтри проми­вають 1—2 рази на добу, залежно від якості вихідної води. Інтенсивність промивання — не менше як 12— 18 л/сек на 1 м2 площі фільтра, тривалість — 5—6 хв. Фільтруючий шар складається з відсіяного кварцового піску 9 з крупністю зерен 0,5—1,8 мм при тов­щині шару 0,7—2 м. Підтримуючий гравійний шар 10 складається з гравію розміром від 2—4 до 16—32 мм і має висоту до 0,4—0,5 м. Дренаж забезпечує рівномірне відведення фільтрованої води, а також рівномірний роз­поділ води промивання фільтра. За величиною гідравлічного опору, який відіграє ве­лику роль у рівномірному розподілі води, дренажі по­діляють на дві групи: великого і малого опору. Дренажі великого опору бувають трубчасті і ковпач­кові. Найпоширеніші — трубчасті, що становлять со­бою систему дірчастих чавунних або стальних труб, які укладаються паралельно на віддалі 0,15—0,3 м од­на від одної у нижніх шарах гравію і приєднуються до колектора (труба великого діаметра), розташованого посередині днища фільтра паралельно до його довгого боку. Щілясті ковпачкові дренажі дають можливість відмовитися від підтримуючих шарів гравію, внаслідок чого зменшується висота і, отже, вартість фільтра.

Фільтри двопотокові — АКХ (мал.8.24) мають продуктивність в 1,5 рази більшу, ніж відкриті швидкі фільтри. Основна маса води проходить крізь тіло фільтра знизу вгору. Частина води, що надходить жолобами, фільтрується згори вниз. Профільтрована вода

 

Мал. 8.24. Фільтр АКХ:

1 — жолоби; 2 — повітряна трубка; 3 —щілястий дренаж; 4 — люк; 5 - труба для промивальної води; 6 — труба для проясненої води; 7 — канал чистої води; 8— труби розподільної системи.

 

відводиться трубчастим дренажем із щілястих азбестоцементних або вініпластових труб.

Подрібнений антрацит має більшу здатність затримувати забруднення води, ніж кварцовий пісок. Антрацит застосовують у двошарових фільтрах. Останнім часом вживають двошарові фільтри, завантажені зверху шаром 0,4—0,5 м подрібненого антрациту крупністю 0,8—1,8 мм, а внизу — на висоту 0,4—0,5 м — кварцовим піском. Продуктивність такого фільтра в 1,5—2 рази більша, ніж звичайного при однаковій їх площі. Зважаючи на порівняну складність обладнання фільтрів АКХ, двошарові фільтри, що з'явилися пізніше від фільтрів АКХ, стали їх серйозним конкурентом за продуктивністю.

Повільні фільтри мають швидкість фільтрування 0,1—0,2 м/год без коагулювання. Їх застосовують для очищення невеликих кількостей води, переважно у сільському господарстві.

Надшвидкісні фільтри (напірні системи Г.М. Никифорова) можливі двох типів: камерні і батарейні. Надшвидкісні фільтри вимагають великих капітальних затрат і витрат металу, а також високої кваліфікації обслуговуючого персоналу. Проте велика пропускна здатність і малі розміри площ, що їх вони займають (а це неабияк важливо для промислових підприємств), зумовлюють їх велике поширення.

Напірний фільтр — це герметично зачинений сталевий резервуар з фільтруючим завантаженням, який працює при тискові води до 59 Н/см2. Напірні фільтри застосовують здебільше у промисловому водопостачанні. Іноді після цих фільтрів напір буває ще достатнім для подавання води у напірний бак або у розвідну мережу. У таких випадках відпадає потреба в насосній станції другого підняття. Напірні фільтри є горизонтальні і вертикальні. При напірному фільтруванні попереднє відстоювання води не потрібне. Недолік цих фільтрів — у складності контролю і неприступності їх для огляду в будь-який момент.

 

Знезаражування води.

 

Обробка води з метою знищення бактерій називається дезинфекцією, або знезаражуванням. Знезаражування може бути досягнуте хлоруванням, дією ультрафіолетових променів, ультразвуку, озонуванням і обробкою іонами важких металів.

На тимчасових і малих установках припускається дезинфекція води хлорним вапном. Хлорне (білильне) вапно виготовляють на заводах, з'єднуючи газоподібний хлор з гашеним вапном. Технічне хлорне вапно містить 25—30% активного хлору.

Хлор — це газ жовто-зеленого кольору, у 2,5 рази важчий від повітря. При температурі —34° С хлор переходить у рідкий стан. Показником достатності вжитої дози хлору служить наявність у воді так званого залишкового хлору після проходження нею очисних споруд. Кількість залишкового хлору у воді має бути не менш як 0,3 і не більш як 0,5 мг/л. Для проясненої річкової води або води підземних джерел доза хлору може бути орієнтовно визначеною в 0,5 мг/л.

Уведений в очищувану воду хлор має добре змішатися з нею, і до того, як вода буде подана споживачеві, її треба витримати протягом не менш як 30 хв., що необхідно для контакту хлору з водою. При хлоруванні вже проясненої води хлор уводиться зазвичай перед надходженням її до резервуара чистої води, де і забезпечується потрібний для контакту час.

Газоподібний хлор надходить на станцію у металевих балонах або бочках. Хлор з балонів подається у воду через спеціальні пристрої — «хлоратори» чи газодозатори, де він дозується і змішується з деякою кількістю води.

Нині застосовують вакуумні хлоратори, в яких за допомогою редукційного клапана тиск газу знижується до 12 Нсм2.

Для скорочення часу реакції і підвищення ступеня надійності знезаражуючої дії хлору іноді застосовують перехлорування, тобто обробку води дозами хлору, що перевищують природну потребу в ньому. Надлишкові кількості хлору (понаднормові) або малий час контакту хлору з водою можуть спричинитися до неприємного запаху хлору у воді. Для усунення цього запаху воду дехлорують (усувають з неї хлор) аєруванням або доданням у неї речовин, що нейтралізують хлор.

Хлораторне приміщення має бути ізольоване від інших приміщень очисної станції. Для його вентиляції належить встановити вентилятор, який забезпечує не менш як 12-разовий обмін повітря з відсмоктуванням його біля підлоги, бо хлорний газ має питому вагу більшу, ніж повітря.

Воду можна знезаразити, якщо піддати її бактерицидному опроміненню, тобто дії ультрафіолетових променів, які мають бактерицидні властивості (вбивають бактерії). Як джерела випромінення використовують аргоно-ртутні лампи низького тиску і ртутно-кварцеві лампи високого тиску. Великою перевагою знезараження води за допомогою бактерицидного опромінення є те, що при ньому не змінюються смакові і хімічні властивості води: бактерицидні промені діють в багато разів швидше, ніж хлор, і тому знезаражену воду можна одразу ж подавати споживачам. А недолік бактерицидного опромінення в тому, що воно не може бути застосоване для каламутної води, а також для води, яка містить залізо. Крім того опромінення води не має післядії (у воді не залишається після обробки жодного дезінфікуючого агенту, що при повторному бактеріальному забрудненні води в мережах не забезпечить знезараження).

Особливістю озонування є знебарвлення води і усунення запаху і присмаку, що відбувається одночасно із знезаражуванням. Озон, один з найсильніших окислювачів, знищує бактерії, спори і віруси (зокрема віруси поліомієліту), а також розчинені і завислі у воді органічні речовини. Озон О3, необхідний для озонування, одержують з атмосферного повітря у спеціальних апаратах (озонаторах), впливаючи на нього «тихим» електричним розрядом. Тривалість контакту знезаражуваної води з озоном— 5—10 хв. Доза озону становить близько 1 мг/л, якщо передбачається лише знезаражування води, а якщо також і її знебарвлення — до 4 мг/л. Недолік озонування — велика витрата електроенергії, що здорожує очищення води.

Знезаражування води іонами важких металів ґрунтується на сильній бактерицидній дії іонів важких металів (срібла, міді) при дуже малій їх концентрації у знезаражуваній воді. Знешкодити воду можна також фільтруванням води крізь посріблений пісок. Велика поверхня стикання срібла з водою сприяє швидкому переходові іонів срібла у розчин.

Нині відомо про позитивну бактерицидну дію ультразвуку .

 

Пом'якшення води.

 

Питна вода для котельних установок, а також для водопостачання промислових підприємств у більшості випадків потребує зниження жорсткості, тобто пом'якшення води. Пом'якшити її можна реагентною обробкою, катіонуванням, термічною і термохімічною обробкою, обробкою ультразвуком, електромагнітами та комбінуванням названих методів.

При реагентному (вапняно-содовому) способі вапно усуває солі карбонатної жорсткості, а сода спричиняє випадання солей постійної жорсткості. До пом'якшеної води додають насичений розчин гашеного вапна або 3—5-процентний розчин вапнякового молока. Частина вапна нейтралізує вільну вуглекислоту, розчинену у воді, утворюючи крейду. Решта вапна діє на двовуглекислі солі кальцію, забираючи від них напівзв'язану вуглекислоту, утворюючи відтак крейду, що випадає в осад. Для видалення солей постійної жорсткості служить кальцинована сода. В результаті обмінної реакції із солями постійної жорсткості (сірчанокислим, хлористим або азотнокислим кальцієм і магнієм) кальцій і магній переходять у нерозчинні сполуки і йдуть в осад. У воді залишаються солі натрію. Отже, відбувається заміна солей постійної жорсткості на солі натрію. Реагентним методом практично вдається зменшити жорсткість до 1—2 мг-екв/л.

Для глибокого пом'якшення вживають допоміжні заходи. Так, при підігріванні оброблюваної води приблизно до 90° залишкова жорсткість може бути доведена до 0,2—0,4 мг-екв/л. Без підігрівання обробка води провадиться великими, надлишковими дозами вапна з наступним видаленням цих надлишків продуванням води вуглекислотою. Такий процес називається декарбонізацією.

Неповне зм'якшення води при вапняно-содовому способі, громіздкість установок і необхідність ретельного дозування реагентів через несталість складу зм'якшуваної води є недоліками цього методу обробки води.

Досконалішим і технологічнішим є іоннообмінний спосіб зм'якшення води, що ґрунтується на реакції заміщення катіонів кальцію і магнію на катіони натрію і водню при фільтруванні води через катіонітове завантаження.

Розрізняють Н- і Na-катіонування. Як комплексні сполуки, що містять Н і Na, застосовувані для катіонування, можуть бути використані сульфановане вугілля; катіоніти КУ-1, КУ-2, КБ-4. При катіонітовому зм'якшенні води розрізняють паралельне, послідовне і комбіноване катіонування на Н- і Na-катіонітових фільтрах. Наприклад, при паралельному катіонуванні частина води фільтрується через Н-катіонітові фільтри, а решта — через Nа-катіонітові, далі обидві частини води змішуються. Такі схеми зм'якшення води обумовлюються збільшенням кислотності води при Н-катіонуванні і необхідністю підлужувати воду для її усталення (для чого і застосовують Nа-катіонування). З часом зм'якшувальна здатність катіонітового фільтра зменшується і його треба відновлювати (регенерувати). Регенерують фільтр, перепускаючи через нього розчин хлористого натрію (кухонної солі) чи сірчаної кислоти. Зм'якшення катіонітами економічно доцільне тільки для жорсткості води до 10 мг-екв/л, при цьому загальна жорсткість води знижується майже до нуля.

У тих випадках, коли зм'якшувана вода має високу карбонатну жорсткість, доцільно застосувати комбінований спосіб зм'якшення води вапном і катіонітом. При цьому спочатку за допомогою вапна знижують карбонатну жорсткість води, потім перепускають воду через катіонітовий водозм'якшувач, який остаточно знімає жорсткість.

 

8.5. ВОДОНАПІРНІ І РЕГУЛЮВАЛЬНІ СПОРУДИ.

 

Регулювальні ємкості дають можливість забезпечити відносно рівномірну роботу насосних станцій, а також зменшити діаметри, а отже і вартість водопровідної мережі.

Запасні ємкості сприяють підвищенню надійності і безперебійності роботи всієї системи водопостачання. За призначенням ємкості, що використовуються у водопостачанні, класифікують на регулювальні, запасні й запасно-регулювальні, тобто такі, які поєднують в одній споруді функції акумулювання і регулювання. За способом одержання води споруди бувають: напірні, що забезпечують напір, потрібний для безпосереднього подавання води у водорозподільну систему; безнапірні, з яких вода забирається насосами. Напірні ємкості конструктивно поділяються так:

а) водонапірні башти (напір забезпечується встановленням резервуара на підтримуючій конструкції належної висоти);

б) резервуари (напір забезпечується встановленням резервуара на відповідній підвищеній точці місцевості);

в) водонапірні колони, що займають проміжне становище між наземними резервуарами і баштами;

г)пневматичні установки (напір забезпечується тиском на поверхню води стисненого повітря в герметично зачинених резервуарах).

 

Водонапірні башти.

 

Основним завданням роботи водонапірної башти є компенсація не збігання режимів подавання і споживання води в окремі години доби, що досягається акумулюванням надлишку подаваної води в одні години і поповненням її нестачі в інші години доби.

Водонапірна башта становить собою водонапірний бак, розташований на підтримуючій конструкції (стволі) на потрібній за розрахунком висоті (мал. 8.25). Навколо бака для його утеплення найчастіше влаштовують шатро на консолях, випущених з опорної конструкції. Шатро має бути з легкого матеріалу, покритого теплоізоляцією і вогнетривкою фарбою. В районах теплого клімату шатра можна не робити, але тоді бак повинен мати перекриття. При достатньо швидкому обміні води в баці можна обійтися без шатра і в холодній місцевості, бо в цих умовах замерзання води в баці малоймовірне навіть при великих морозах. В одній і тій самій водонапірній башті можна на різній висоті встановлювати два і навіть три баки, що обслуговують системи водопроводів з різними напорами (на промислових підприємствах).

Водонапірні башти роблять з різних матеріалів: бетону, залізобетону, цегли, металу і дерева. Несучою конструкцією башт є циліндричні (різних форм у плані) стіни, колони і металеві ґратчасті конструкції. Резервуари залізобетонних башт здебільше круглі або багатокутні в плані зі сферичним угнутим днищем. На невеликих баштах влаштовують резервуари з плоским днищем. Залізобетонна водонапірна башта з опорним корпусом у вигляді суцільної циліндричної стінки постійного перерізу найпоширеніша у будівельній практиці.. Будувати башти такого типу можна за швидкісним методом, крім того зменшуються витрати на опалубку і помости, бо застосовується рухома опалубка.

 

 

8.25. Схема обладнання водонапірної башти трубопроводами:

1 — засувка; 2 — подавально-розвідний трубопровід; 3 — компенсатор; 4 — трубопровід роздавання води з бака; 6 — зворотний клапан; 6 — сітка; 7 — поплавцевий клапан; 8 — воронка; 9 — металеві сходи; 10 — грязьова труба; 11 — заслінка на грязьовій трубі; 12 — переливний трубопровід.

 

Нині більшість залізобетонних башт споруджують із збірних елементів. Приміщення в баштах використовують для потреб водопровідного господарства. Башти споруджують з баками ємкістю до 800 м3 при висоті до 40 м.

Металеві башти у нашому будівництві мало поширені з метою, заощадження металу; лиш іноді роблять стальні башти системи В.Г.Шухова. Порівняно з іншими типами башт сталеві найпридатніші для районів, що зазнають землетрусів. Металеві башти зі стволом з труби широко застосовують у сільськогосподарському водопостачанні.

Дерев'яні водонапірні башти роблять на тимчасових водопроводах і у невеликих водопроводах (у місцях, багатих на ліс). Ці башти придатні лише, коли потрібні невеликі висота і ємкість. На дерев'яних баштах встановлюють стальні баки з плоским дном.

Водонапірні башти обладнують подавальним, переливним і спускним трубопроводами. Подавальний (він же часто і розвідний) трубопровід подає воду в резервуар (при надлишковому подаванні води насосами) або в мережу. В рідкісних випадках влаштовують окремо подавальний і розвідний трубопроводи. Подавальний трубопровід бажано встановлювати на висоті верхнього рівня води в резервуарі. Тоді на кінці його роблять поплавцевий клапан, що автоматично закриває трубопровід, коли рівень води в резервуарі досягне верхньої відмітки. Переливний трубопровід служить для запобігання переповненню резервуара. Спускний (грязьовий) трубопровід у вигляді короткого відгалуження приєднаний до переливного трубопроводу і призначений для повного випорожнення резервуара. На цьому відгалуженні встановлена засувка, що відчиняється тільки при потребі видалити з резервуара осад. У башті має бути встановлений показник рівня води в резервуарі. В основному застосовуються поплавцеві пристрої. У тих випадках, коли водонапірна башта зв'язана з автоматичною системою водопостачання, у резервуарі встановлюють поплавцевий вимикач, що керує роботою насосів залежно від рівня води.

Різновидом водонапірної башти є водонапірні колони — високі металеві або залізобетонні резервуари. В нашій країні їх роблять дуже рідко. Зведення водонапірної колони доцільне тоді, коли вона призначена (головним чином) для зберігання аварійного запасу води і можливе значне зниження напору в період, коли запас води витрачений (такі умови часто зустрічаються на металургійних заводах). Наявність водонапірної колони для зберігання аварійного запасу води дає можливість в багатьох випадках обійтися без додаткового енергетичного резерву на насосних станціях. Перевагою водонапірної колони є те, що вона сприяє пом'якшенню гідравлічних ударів у мережі, бо в ній сполучається з атмосферою значна площа поверхні води. Колону доцільно розташовувати якомога ближче до основного джерела виникнення гідравлічних ударів, тобто до насосної станції.

 

Резервуари.

 

У системах великих водопроводів рекомендується влаштовувати кілька резервуарів, що

дає можливість забезпечити безперебійне водопостачання. Непорушний протипожежний запас води в об'ємі до 100 м3 припускається зберігати в одному резервуарі, а для більших об'ємів треба мати не менш як два резервуари. Резервуари поділяють:

-за формою — на круглі (вертикальні, горизонтальні) і прямокутні;

-за ступенем заглиблення — на підземні і. надземні;

-за матеріалом — на сталеві, дерев'яні, цегляні, бутобетонні, бетонні, залізобетонні.

Сталеві циліндричні резервуари можуть бути наземними і підземними, у цьому разі ємкість їх обмежена (до 100 м3). Дерев'яні, цегляні, буто-бетонні і бетонні резервуари застосовують дуже рідко і для невеликих ємкостей (до 150 м3), в основному для тимчасових водопроводів і в сільській місцевості, де доцільно використовувати місцеві будівельні матеріали.

Найпоширеніші в практиці залізобетонні резервуари, що можуть бути монолітні і збірні. Нині залізобетонні підземні резервуари застосовують ємкістю до 20 000 м3.

 

 

Мал. 8.26. Обладнання резервуарів.

1— поплавцевий клапан; 2 — переливна труба; 3 — колонка для керування заслінками; 4 — камера заслінок; 5 — усмоктувальний трубопровід; 6— грязьова труба; 7 —приямок; 8 — подавальний трубопровід.

 

Ємкість круглих резервуарів обмежена до 3000 м3. Круглі залізобетонні резервуари мають ряд переваг перед прямокутними: вони стійкіші (меншої тріщинуватості), економічніші, менш чутливі до нерівномірності опадів, сейсмічних і температурних впливів. Круглі резервуари влаштовують з плоским безбалочним перекриттям. Тепер будують залізобетонні резервуари повністю із збірних елементів. В резервуарах, призначених для зберігання води питної якості, має бути забезпечена циркуляція води або обмін всієї води.

Резервуари зазвичай заглиблюють в землю так, щоб вийнята земля була цілком використана на засипання резервуара для утеплення його згори. У підземний резервуар вода надходить напірним трубопроводом, у верхній частині якого розміщується поплавцевий клапан, який автоматично закривається при підвищенні рівня води понад установлений максимум (мал.8.26.). У розвідну мережу вода надходить з резервуара тим самим трубопроводом через горизонтальний відросток із сіткою і зворотним клапаном. Якщо резервуар є приймальним резервуаром при насосній станції, то приймальну сітку всмоктуючого трубопроводу розміщують зазвичай у приямку резервуара, що усуває можливість просякання у трубопровід повітря при спорожненні резервуара. Резервуар обладнується також переливною (зливальною) і грязьовою трубами, вентиляційними трубами і лазом для періодичного огляду, очищення і ремонту.

Біля резервуара або між двома суміжними резервуарами роблять камеру переключення для керування заслінками на трубах, що потрібні для подавання води і відведення її з резервуара. У місцях проходження труб через стінку резервуара встановлюють сальники або патрубки з ребрами.

Якщо у резервуарах зберігається непорушний протипожежний запас води, то мають бути укладені окремі усмоктувальні лінії від протипожежного і господарсько-питного (або виробничого) насосів. Устаткування в цьому разі має бути запроектоване таким чином, щоб непорушний запас міг бути використаний тільки для протипожежних цілей.

В резервуарах встановлюють прилади автоматики, які дають можливість контролювати рівень або автоматично регулювати його. У резервуарах передбачається автоматична сигналізація горизонтів води з наступним використанням в разі потреби сигналів для автоматизації насосних агрегатів. Як сигналізатори рівня вживають поплавцеві реле. Електрична схема передбачає передавання на пункт контролю оптичного і звукового сигналів при досягненні горизонтом води певного рівня, а також можливість автоматичного пуску і зупинки насосних агрегатів залежно від рівнів води. Ефективність автоматики полягає у зменшенні втрат води через переливання завдяки регулюванню рівня води в резервуарі.

 

 

РОЗДІЛ 9. ЗОВНІШНІ СПОРУДИ КАНАЛІЗАЦІЇЇ.

 

9.1. ВИДИ СТІЧНИХ ВОД.

 

У процесі життєдіяльності людини утворюється велика кількість всіляких покидьків, що мають ряд антисанітарних властивостей: здатні за деяких умов розкладатися з виділенням сморідних і токсичних газів; можуть бути продуктом харчування для різноманітних дрібних тварин і мікроорганізмів (збудників хвороб), які є переносниками інфекційних захворювань, і т.ін. Тому нагромадження забруднень на територіях населених пунктів і виробничих підприємств неприпустиме насамперед виходячи з умов санітарії і гігієни. Видаляють нечистоти з території їх утворення спеціально обладнаним транспортом або сплавляють їх спеціальними трубопроводами і каналами, розбавляючи водою. Вивезення потребує величезного парку дорогих транспортних засобів, що для великих сучасних міст і великих виробництв економічно недоцільне. Відносно дешевим і санітарно виправданим є спосіб сплаву, який дістав нині великого поширення.

Нечистоти, розбавлені водою, називаються стічними водами. Утворення стічних вод міст і промислових підприємств — результат забруднення водопровідної води при її використанні. Вода забруднюється відходами господарсько-побутового і виробничого походження. Крім того, атмосферні опади, які стікають у бік понижених відміток територій населених місць і підприємств, також забруднюються усіма видами нечистот, що перебувають на поверхні територій.

За походженням стічні води поділяють на три самостійних види, які характеризуються своїми особливостями і властивостями: господарсько-фекальні, або господарсько-побутові; виробничі; зливові (дощові), або атмосферні.

Господарсько-фекальні води утворюються в лазнях, пральнях, душових, клозетах та інших місцях побутового призначення. їх визначають порівняно постійний склад і властивості. Це пояснюється відносною постійністю ступеня упорядкованості сучасних міст і підприємств, норм водопостачання і умов харчування населення.

Виробничі води забруднюються в. процесі виробництва втратами вихідної сировини, кінцевої і проміжної продукції, технологічними реагентами тощо. Різноманіття видів виробництв, технологічних схем, сировини і місцевих умов спричиняє величезну різноманітність складу і властивостей виробничих стічних вод.

Атмосферні стічні води характеризуються забрудненнями, що є специфічними для даного міста, селища, заводу або фабрики, забрудненнями, які залежать від географічних, кліматичних та інших особливостей місць їх утворення.

Склад і властивості стічних вод характеризуються фізичними, хімічними і мікробіологічними особливостями домішок, які здебільше не дають можливості повторно використовувати стоки для водопостачання. Надходження величезної кількості забруднень у водойму різко змінює природні процеси, що відбуваються в ній, тобто змінюють флору і фауну, а це усуває можливість нормального використання води в народногосподарських цілях. Охорона і підтримання належного санітарного стану населених пунктів і виробничих підприємств можливі тільки при своєчасному збиранні, транспортуванні, очищенні і знезаражуванні стічних вод.

Комплекс санітарно-гігієнічних заходів та інженерних споруд, призначений для розв'язання цих завдань, вирішується каналізацією.

 

9.2. ПРИНЦИПОВА СХЕМА КАНАЛІЗАЦІЇ.

 

Каналізація складається з таких основних елементів: внутрішніх будинкових або цехових пристроїв (розглянуто у Т-5—Т-6); квартальної чи заводської каналізаційної мережі; вуличної каналізаційної мережі; насосних станцій і напірних водоводів; споруд для очищення стічних вод; споруд і пристроїв для утилізації стічних вод або їх випускання у водойму.

Стічні води окремих будинків або цехів збираються в дворових, квартальних і заводських мережах і спрямо­вуються у вуличну мережу, яка становить собою систему підземних трубопроводів, що транспортують стоки до насосних станцій або очисних споруд. Каналізована територія населеного пункту або під­приємства поділяється на басейни каналізування, тобто площі, обмежені лініями вододілу і природними межами міст, заводів та ін. (мал.9.1.).

 

Мал. 9.1. Схема каналізації населеного пункту з промисловим підприємством.

 

Каналізаційні трубопроводи, що збирають стічні во­ди з двох і більше вуличних ліній, називаються колек­торами. Мережа, розташована в межах території заводу (будь-якого підприємства), називається заводською або внутрішньомайданчиковою. Колектор, який об'єднує всю каналізаційну мережу населеного пункту або два і більше колекторів басей­ну каналізування, називають головним.

Скидають стічні води переважно самопливом — під­земними, покладеними з певним уклоном трубопровода­ми. Якщо колектори сильно заглиблені або самопливне транспортування стічних вод неможливе, то для піді­ймання встановлюють станції перекачування. Часто стічні води з головного колектора подають на очисні споруди за допомогою насосної станції.

Очисні споруди призначені для вилучення домішок із стічної рідини або для зміни складу і токсичних властивостей її, щоб одержати нешкідливі сполуки, які припускають можливість повторного використання або скидання очищених стічних вод у водойми. Вони розташовані нижче за течією ріки щодо населеного пункту або підприємства, чим усувається забруднення водойми в місцях її використання.

Після проходження очисних споруд стічні води в більшості випадків каналізування населених місць відводять у водойму трубопроводом, який називається випуском.

Стічні води промислових підприємств часто після очищення спрямовують на повторне використання або в систему оборотного водопостачання, на сільськогосподарські поля для зрошення ґрунту (стічні води підприємств харчової промисловості та ін.), у підземні резервуари і наземні стічні водойми, де їх витримують певний час, протягом якого в них відбуваються природні процеси доочищення води (радіоактивні стічні води та ін.).

План території, яку каналізують, з нанесеними на ньому об'єктами каналізування називають схемою каналізації. Ці схеми визначаються розміром каналізованих площ, рельєфом місцевості, ґрунтовими і гідрологічними умовами та ін. З великої кількості різноманітних схем можна виділити найпростіші.

Перпендикулярна схема, при якій стічні води скидаються у водойму через колектори, що прокладаються по нормалі до берега, без очищення. Довжина колекторів, відтак і їх вартість, мінімальні. Схема набула на сьогодні великого поширення для скидання атмосферних вод. Заборона скидання стоків без очищення у водойми Основами водного законодавства України зводить роль цієї схеми в майбутньому до тимчасової схеми на період першої черги будівництва каналізації міста або підприємства.

Пересічена схема, за якою колектори, зроблені за перпендикулярною схемою, перехоплюються головним колектором, що прокладається паралельно до берега водойми. Ця схема застосовна для місцевостей з різко виявленим ухилом в бік водойми і при необхідності очищення стічних вод.

Паралельна схема, при якій колектори, що визначають довжину мережі, прокладають більш-менш паралельно ріці внаслідок значних ухилів місцевості, Таку схему застосовують при різкому розходженні значень ухилу каналізаційної мережі, який визначається гідравлічним розрахунком, і ухилу поверхні землі. Мінімальна вартість мережі буде при рівності цих ухилів, бо глибина залягання мережі відносно постійна. При розходженні значень ухилів глибина залягання мережі різко збільшуватиметься в її верхній або нижній частині залежно бід довжини колекторів і відношення величин цих ухилів, тобто збільшуватиметься вартість земляних робіт, висота і вартість колодязів та ін.

Зонна схема, при якій територію каналізування поділяють на зони, внаслідок чого стічні води з верхніх зон на очисні споруди надходять самопливом, а з нижніх — через перекачувальну насосну станцію.

Децентралізованою схемою каналізації називають каналізацію, що має кілька самостійних районних очисних споруд. Такі схеми застосовують при великих розмірах каналізованих площ і неяскраве виражених рельєфах або, навпаки, сильно пересічених місцевостях.

При очищенні стічних вод міста на одній очисній споруді схему каналізації називають централізованою.

 

9.3. СИСТЕМИ КАНАЛІЗАЦІЇ.

 

Наявність кількох видів (категорій) стічних вод, що характеризуються різним складом і властивостями, розташування промислових підприємств щодо населених пунктів та інші місцеві умови диктують обрання роздільного або спільного транспортування і оброблення стічних вод різних категорій. Наприклад, стічні води деяких підприємств харчової промисловості за складом і властивостями мало різняться від господарсько-побутових стічних вод. У цьому разі обидві категорії стічних вод можна транспортувати і обробляти водночас на тих самих очисних спорудах.

Є різновиди стічних вод, перемішування яких неприпустиме (виділяються вибухонебезпечні гази, утворюються отруйні речовини та ін.). їх транспортують окремими мережами або попередньо обробляють, після чого їх можна сплавляти разом.

Умови надходження стічних вод у мережу, транспортування і оброблення різноманітних категорій вод визначають систему каналізації. Існують такі системи каналізації.

Загальносплавна, при якій усі категорії стічних вод сплавляються однією спільною

мережею на очисні споруди.

Роздільна, коли окремі види стічних вод (або групи вод із подібними властивостями) відводяться самостійними мережами на очисні споруди. У цілком роздільній мережі каналізації стічні води кожної категорії транспортують окремою мережею.

Напівроздільна (мал.9.2), при якій в місцях перетину мереж різного у невеликій призначення роблять водоскидні камери (зливоспуски), що дають можливість перепускати найзабрудненіші дощові води (перші порції дощових вод) — побутовою мережею і відводити їх єдиним колектором на очисні споруди, а при зливах — скидати, порівняно чисті води безпосередньо у водойму.

 

а

 

Мал. 9.2. Схема напівроздільної системи каналізації:

а — система каналізації; б — водоскидна камера; 1 — мережа побутових вод; 2 — мережа виробничо-дощових вод; 3 — напірні трубопроводи; 4 — випуск очищених вод; 5 — водоскидні камери; 6 — зливо-відводи; 7 — межа міста; ГНС — головна насосна станція; ОС — очисні споруди; ПП — промислове підприємство.

 

Із санітарного погляду найпридатніша загальносплавна система каналізації (усі стоки очищують). Проте величезного об'єму очисні споруди з повним навантаженням працюють тільки у зливу, що спричиняє невиправдане зростання капітальних витрат. Якщо на шляху до очисних споруд частина води в загальносплавній каналізації скидається під час зливи у водойму через зливоспуски, санітарна надійність системи падає, але зменшуються витрати на виробництво.

Роздільну систему можна визнати санітарно задовільною. Вартість основних споруд при цьому нижча, ніж при інших системах, що і зумовлює найбільше її поширення. Основною особливістю роздільної системи каналізації є можливість почергового будівництва, тобто насамперед будується каналізація для найзабрудненіших стічних вод, а вже потім — для атмосферних стічних вод.

В деяких великих містах роблять комбіновану систему, коли в одних районах міста діє загальносплавна, а в інших — напівроздільна система каналізації.

 

9.4. НОРМИ І РЕЖИМ ВОДОВІДВЕДЕННЯ.

 

Одна з основних вимог до каналізаційних споруд - пропускання розрахункових витрат стічних вод протягом розрахункового періоду. Розрахунковий період дії каналізації — це час, протягом якого каналізаційні споруди перепускатимуть розрахункову витрату води без їх реконструкції і розширення. Для населених пунктів розрахунковий період дії каналізації визначається на підставі генерального проекту планування і становить зазвичай від 10 до 20 років. Для зменшення одночасних витрат каналізаційні споруди будують почергово. Насамперед— каналізаційну мережу для відведення стічних вод у районах розташування багатоповерхових будинків або промислових підприємств. Чергу поділяють на етапи. На першому зводять споруди найвідповідальніші, без яких відведення стоків за межі міста неможливе.

Величину розрахункових витрат визначають за розрахунковою кількістю населення, нормами водовідведення, величинами площ і коефіцієнтами нерівномірності. Розрахункова кількість населення в містах залежить від призначення будинків, їх поверховості і ступеня упорядкованості. Його визначають за щільністю населення, тобто за кількістю мешканців на 1 га кварталів. Зазвичай для міст і селищ вона дорівнює від 50 до 700, а іноді до 1000 чол/га.

Практично вважають, що в каналізацію надходить така кількість стічних вод, яка приблизно дорівнює нормі водопостачання. Кількість (у літрах) стічних вод, що надходять за добу в каналізацію від одного жителя, називається нормою водовідведення. Величина її для районів житлової забудови населених міст приймається в межах від 125 до 400 л/добу на одну людину згідно зі СНиП 2.04.03-85. Для неканалізованих районів — 25 л/добу на людину (з розрахунку скидання в каналізацію стоків зливних станцій і комунально-побутових підприємств).

До норми водовідведення входять стоки, що надходять у каналізаційну мережу від житлових, громадських, культурно-побутових та інших закладів і установ, а також підприємств торгівлі і громадського харчування. Норма водовідведення залежить від ступеня упорядкованості будинків, кліматичних та інших місцевих умов. Для виробничих підприємств вона визначається кількістю стічних вод, утворюваних при виробництві одиниці продукції або при роботі одного агрегату.

Споживання води, а отже і її стік відбувається нерівномірно протягом року, місяця і доби. Вночі приплив стоків менший, ніж удень, влітку — більший, ніж узимку. Коливання припливу стічних вод до каналізаційної мережі залежить від режиму життя населення, упорядкованості житлової забудови, щільності населення та ін. Найрізкіша нерівномірність стоку по годинах доби — в містах з меншою кількістю жителів і низькому ступені упорядкованості житлового фонду. Для великих міст з високим ступенем упорядкованості нерівномірність стоку значно менша.

Щоб точніше визначити максимальну величину розрахункової витрати водовідведення, будують графіки годинного припливу стічних вод. Оскільки години максимальної витрати стічних вод від міста і підприємства не збігаються, то загальна витрата від населеного пункту і підприємства визначається на підставі підсумовування витрат по годинах доби.

Нерівномірність надходження стічних вод характеризується коефіцієнтами годинної і добової нерівномірності. Коефіцієнтом добової (годинної) нерівномірності називається відношення максимальної добової (годинної) витрати стічних вод до середньої добової (годинної) витрати. Коефіцієнт годинної нерівномірності визначається для доби з максимальним водовідведенням. Добуток цих коефіцієнтів дає величину коефіцієнта загальної нерівномірності. Зазвичай Кзаг = 2,2-1,10 залежно від значення середньої секундної витрати стічних вод у каналізаційній мережі, яке визначається за формулою:

qсеред =qо* F

де qо — модуль стоку, л/сек з 1 га;

F —величина площі каналізування, га.

Модулем стоку називається кількість стічних вод, що надходять у каналізаційну мережу за 1 сек з площі 1 га:

, л/сек,

 

де а — норма водовідведення, л/добу на 1 людину;

р — щільність населення, чол/га.

Величина максимальної розрахункової секундної в трати обчислюється за формулою:

, л/с.

 

Ця величина є диктуючою в розрахунку каналізаційної мережі та інших споруд господарсько-побутової каналізації.

 

 

9.5. ЗОВНІШНЯ КАНАЛІЗАЦІЙНА МЕРЕЖА.

 






Сейчас читают про: