4.2. Системы водоотведения городов

Комплекс сооружений, предназначенных для отведения , очистки бытовых, производственных и поверхностных (атмосферных) сточных вод, называют системой водоотведения. •

Общесплавная система водоотведения (рис. 4.1, а) предполагает отведение на очистные сооружения всех видов сточных вод по одной подземной сети труб и каналов. Для облегчения условий работы насосных станций и очистных сооружений в периоды сильных дождей, а также для уменьшения размера главных коллекторов на них устанавливают ливнеспуски-камеры через которые в ближайший водоем сбрасывается часть смеси городских и дождевых сточных вод. К достоинствам общесплавной системы относятся минимальная протяженность водоотводящих сетей и связанное с этим сокращение количества смотровых колодцев и объемов земляных работ при строительстве. К недостаткам общесплавной системы относятся значительные единовременные затраты на строительство сети большого сечения, насосных станций и очистных сооружений, учитывающие одновременное отведение и очистку основного объема бытовых, производственных и дождевых сточных вод. В периоды дождей существует опасность подтопления подвальных помещений зданий. Сброс некоторой части загрязнений общего стокиа через ливнеспуски непосредственно в водоем также нежелателен по экологическим соображениям.

Полураздельная система водоотведения ч(рис. 4.1,6) предусматривает устройство двух сетей — производственно-бытовой и дождевой, в местах пересечения которых устраивают так называемые разделительные камеры. При малых расходах дождевой воды весь ее объем смешивается в камерах с производственно бытовыми стоками и поступает в главный коллектор. Таким образом, в начальный период дождя, когда с городской и производственной территорий смывается основная часть загрязнений, а суммарный расход смешанных стоков в сети возрастает не столь значительно, работа полураздельной системы аналогична общесплавной системе водоотведения. При больших расходах дождевой воды ее наиболее значительная, но наименее загрязненная часть, попадая в разделительные камеры, отводится в

Рис. 4 1. Системы водоотведения

/ — главный водоотводящий коллектор; 2 — ливнеспуски, 3 — пронз-

водственно-бытовая сеть; 4 — ливневая сеть, 5 — промышленные

предприятия, 6 — граница города; 7 — городские очистные сооруже-

ния; 8 — главная насосная станция; 9 — разделительные камеры; 10 —

локальные очистные сооружения поверхностного стока; // — регули-

рующий бассейн, 12 — насосная станция ливневых вод; 13 — цент-

ральные очистные сооружения поверхностного стока

водоем без очистки. Принцип действия разделительных камер основан на увеличении дальности полета компактной части потока дождевой воды при увеличении скорости ее движения в уличном коллекторе. В результате этого в период интенсивного выпадения дождя работа полураздельной системы аналогична полной раздельной системе водоотведения. К достоинствам полураздельной системы относятся возможность поэтапного строительства уличных коллекторов производственно-бытовой сети и коллекторов дождевой сети, а также то что во время дождя в водоем поступает минимальное количество загрязнений. К недостаткам полураздельной системы относятся неустойчивый режим работы главного коллектора с раздельными камерами в период дождя и вызванная этим сложность эксплуатации системы в целом. • Полная раздельная система водоотведения (рис. 4Л,в,г,д)

предусматривает две самостоятельные сети трубопроводов: одна — для бытовых и загрязненных производственных сточных вод, другая — для отведения поверхностного стока и условно чистых производственных сточных вод. К достоинствам полной раздельной системы водоотведения следует отнести возможность строительства бытовой сети в качестве первой очереди, минимальную стоимость строительства и эксплуатации городских очистных сооружений, а также сравнительно равномерный режим работы бытовой сети. Недостатком полной раздельной системы (рис. 4.1, в) является сброс всего объема дождевых вод без очистки в водоем. Недостатком полной раздельной системы с локальной очисткой дождевых вод (рис. 4.1, г) является частичный сброс дождевых вод через разделительные камеры без очистки в водоем, а также дополнительные затраты на строительство и эксплуатацию локальных очистных сооружений. Недостатком полной раздельной системы с централизованной очисткой дождевых сточных вод (рис. 4.1, д) является необходимость строительства и эксплуатации главного перехватывающего коллектора и центральных очистных сооружений поверхностного стока. • Неполная раздельная система водоотведения предусматривает сеть трубопроводов для отвода бытовых и загрязненных производственных сточных вод и устройство открытой (поверхностной) дождевой сети в виде уличных лотков, кюветов и канав. В реальных условиях неполная раздельная система существует как начальный этап освоения полной раздельной системы, тесно связанный с развитием благоустройства и улучшением дорожных покрытий городов. Комбинированная система водоотведения предусматривает наряду с общесплавной системой элементы полной или неполной раздельных систем. Такая система водоотведения складывается в тех случаях, когда бытовые сети новых районов города присоединяют к общесплавным коллекторам существующей части города. Выбор системы водоотведения наряду с другими факторами зависит от климатических условий, рельефа города и требует экологических и технико-экономических обоснований. Применение общесплавной системы целесообразно при наличии крупных проточных водоемов в районах, характеризующихся небольшим количеством атмосферных осадков, и в городах с высокой плотностью населения (многоэтажная застройка). Именно в этих условиях экологический ущерб от применения общесплавной системы минимален, так как ливнеспуски почти не используются. Применение полной раздельной системы без очистки дождевого стока нецелесообразно по экологическим соображениям. Полная раздельная система с локальными очистными сооружениями на 11...15% дороже других систем. Применение полной раздельной системы с центральными очистными сооружениями поверхностного стока целесообразно в климатических районах с интенсивным выпадением дождей. Область применения полураздельной системы водоотведения значительно шире, так как она лишена ряда недостатков и ограничений, присущих общесплавной и полной раздельной системам. В нашей стране наибольшее распространение получили: в больших городах — полные раздельные системы, в малых городах — неполные раздельные системы. Полураздельные системы, несмотря на их перспективность, большого распространения не получили нз-за недостаточной практической изученности. В странах Западной Европы и США как в крупных, так и малых городах наибольшее распространение получила общесплавная система.