Под канализацией понимается комплекс инженерных сооружений и оборудования, обеспечивающих прием, сбор и отведение сточных вод с территории населенных пунктов, промышленных предприятий и других объектов, а также их очистку и обезвреживание перед утилизацией или сбросом в водоем.
Сточные воды образуются в результате жизнедеятельности человека (бытовые сточные воды), на промышленных предприятиях (производственные сточные воды) и собираются с поверхности земли и зданий (поверхностные сточные воды).
В зависимости от требований, предъявляемых к очистке поверхностных сточных вод, состава загрязнений производственных сточных вод, климатических условий, рельефа местности и др. факторов выбирается одна из следующих систем канализации: общесплавная, раздельная (полная и неполная), полураздельная или комбинированная.
Все эти системы условно называют сплавной системой (сбор и транспортировка по подземным трубопроводам к очистным сооружениям и сброс в ближайший водоем). Элементы этой системы: внутренняя канализация, дворовая сеть, уличная сеть, очистные сооружения.
Наружная сеть представляет собой систему подземных трубопроводов, принимающую сточные воды от дворовых (внутризаводских, внутриквартальных) сетей и транспортирующую их к насосным станциям, очистным сооружениям и в водоемы.
Канализационные сети города строят преимущественно самотечными. При невозможности самотечного водоотведения устраивают насосные станции перекачки Специальными насосами (фекальными) сточную жидкость перекачивают к ОС или в более высоко расположенные участки сети.
Территория города делится на бассейны канализования - территории, ограниченные водоразделами.
Сточная жидкость, собранная с бассейнов канализования, попадает в коллекторы (трубы большого диаметра). Коллектор, отводящий воду к очистным сооружениям, называется главным.
Общесплавная система канализации- все виды сточных вод собираются и отводятся к ОС по единой канализационной сети. Недостаток - высокие капзатраты на строительство ОС, рассчитываемых на пропуск ливневых расходов воды. Устройство же ливнеспусков на главном коллекторе позволяет уменьшить диаметр коллектора и производительность ОС, но ведет к загрязнению водоема.
При раздельной системе существует не менее двух сетей. Обычно хозяйственно-фекальные воды отводят по одной системе, а атмосферные по другой. Что касается производственных стоков, то если они могут быть очищены вместе с бытовыми, то их сбрасывают в эту систему, если нет, то очищают на локальных ОС. Если производственные воды могут быть отнесены к условно чистым, то их допускается спускать в дождевую систему
Вариантами раздельной являются неполная раздельная и полураздельная системы.
При неполной раздельной системе, являющейся промежуточной стадией строительства раздельной, подземная дождевая сеть не устраивается, а отвод дождевых стоков осуществляется по открытым лоткам.
Полураздельная система предусматривает поступление первых порций наиболее загрязненных дождевых вод на ОС, а последующих более чистых в ливнеспуски. Это достигается установкой на главном коллекторе колодцев - интерцепторов. С санитарной точки зрения эта система наиболее прогрессивна, однако ввиду высокой строительной стоимости не получила пока еще широкого распространения.
Комбинированная система встречается тогда, когда при расширении городов, имеющих общесплавную канализацию, строятся новые водосточные коллекторы. Существующие сети загружаются только бытовыми и производственными. Таким образом, наряду с общесплавной, возникают раздельные и неполные раздельные.
При выборе той или иной схемы канализации прорабатывают ряд возможных вариантов и окончательное решение принимают на основании технико-экономического сравнения, выполняемого на стадии ТЭО или ТЭР.
Устройство сети. Для транспортирования сточных вод в безнапорном режиме применяют трубы керамические, бетонные, железобетонные, пластмассовые. Напорные трубопроводы проектируют железобетонными, асбестоцементными, пластмассовыми , чугунными и стальными.
При параллельной прокладке коллекторов расстояние в свету следует принимать равным 5 диаметрам наибольших из коллекторов, но не менее 10 м.
Глубину заложения канализационной сети принимают на основании опыта эксплуатации в данном районе. При отсутствии данных для труб диаметром до 500мм- на 0.3, а для труб большего диаметра- на 0.5менее глубины промерзания грунта. Причем до верха трубы не менее0.7м. Максимальная глубина не должна превышать 6…8м.
Прокладку сети рекомендуют производить в пределах проезжей части и зонах зеленых насаждений. Совместная прокладка коллекторов и трубопроводов различного назначения позволяет более экономично и рационально организовать производство работ.
Укладку всех видов сетей необходимо вести параллельно оси уличного проезда или красной линии застройки. При пересечении канализационных труб с водопроводными, как правило, первые прокладывают ниже водопроводных с расстоянием в свету между трубами по вертикали не менее 0,4 м. В противном случае водопровод заключается в кожух длиной не менее 5, а в фильтрующих грунтах – 10 м в обе стороны (по горизонтали от места пересечения ).
Наружную канализационную сеть проектируют в основном самотечной, поэтому присоединения и повороты на сети, переходы с одного диаметра на другой производят в смотровых колодцах. На прямых участках смотровые колодцы устраиваются, например, для труб диаметра 150мм через 35м и т. д.
Вентиляция канализационных сетей производится через вытяжные стояки внутренних систем водоотведения и неплотности в люках канализационных колодцев. На коллекторах, кроме того, устраивают вентиляционные вытяжки не менее чем через 250м.
Основы проектирования и расчета наружной канализационной сети. Канализационную сеть рассчитывают на частичное наполнение труб. Такой режим позволяет создать резерв для пропуска увеличенного расхода, лучше транспортируются взвешенные частицы, обеспечивается вентиляция сети. СНИП ограничивает наибольшие наполнения 0.6…0.8 для соответствующих диаметров. Расчетные скорости движения в зависимости от диаметров лежат в пределах 0.7…1м/с, наибольшие же скорости 8м/с - для металлических и 4м/с для неметаллических. Уклоны надо принимать минимальными, но такими, чтобы обеспечить расчетные скорости. Для диаметра 150мм-0.008,200мм-0.007 и т. д.
Гидравлический расчет включает в себя определение расчетных расходов, подбор диаметров труб с учетом выше рекомендаций СНиП. По итогам строятся профили канализационных сетей.
