Устройство для приема поверхностного стока в бытовую канализацию

Как известно, расход хоз.-бытовых сточных вод неравномерен в течение суток, поэтому в часы минимального водоотведения в трубопроводах осаждаются транспортируемые загрязнения. Для размыва и освобождения трубопроводов от образующегося в них осадков необходимо обеспечение самоочищающихся скоростей не менее двух часов в сутки [1]. Однако в начальных участках сети с малыми диаметрами обеспечить это условие практически невозможно, поэтому в них оседают и накапливаются различные вещества. Заиление трубопроводов и выделения в атмосферу дурнопахнущих газов наблюдается также в существующих и реконструируемых системах водоотведения населенных мест и промышленных предприятий, вследствие уменьшения расходов сточных вод после внедрения системы учета питьевой воды [2].

Вследствие увеличенного слоя донных отложений уровень сточных вод в коллекторе поднимается, происходит «захлёбывание» входной трубы. При этом уровень сточной жидкости в колодце превышает отметку верха шелыги трубы и возникает засорение.

С накоплением осадков масса трубы становится больше, что в случае неустойчивых грунтов приводит к ее смещению по оси или прогибу. [3].

Использовать образовавшийся резерв мощности сетей бытовой канализации, обеспечив при этом периодическое повышение скорости движения жидкости по трубам и их промывку, можно за счет приема части поверхностного стока [4].

Для приема поверхностного стока разработано устройство (рис.1), которое устанавливается в колодцах на заиливаемых участках канализационной сети [5].

Рис 1. Устройство для приема поверхностного стока в систему канализации:

1 — колодец; 2 — люк; 3 — крышка люка; 4 — лоток; 5 — трубопровод подвода сточных вод; 6 — трубопровод отвода сточных вод; 7 — глухой в нижней и открытый в верхней части съемный водоприемный цилиндр; 8 — внутренний глухой в верхней и открытый в нижней части водоотводной цилиндр, 9 — прорези, 10 — водоотводная труба, 11 — герметичное соединение, 12 — крепление. I — поступление в колодец и водоприемный цилиндр; II — поступление во внутренний водоотводной цилиндр; III — отведение вод по водоотводной трубе; IV — отведение в канализационную сеть. Уровни жидкости, устанавливаемые в водоприемном цилиндре: Д — режим отведения поверхностных вод, С — режим сухой погоды.

Поступление в сеть водоотведения поверхностного стока суммарно увеличивает расход сточных вод и, соответственно, скорость течения на участке выше незаиливающей, что приводит к промывке сети и снижению загнивания органических веществ. Наличие гидрозатвора препятствует выходу на поверхность сероводорода и дурнопахнущих запахов из сети водоотведения. В результате обеспечиваются благоприятные санитарно-гигиенические условия в бассейне канализования[6].

Количество отверстий в крышке люка (рис. 2 а, б) определяется расчетом, из условия ограничения максимального притока поверхностного стока в систему бытовой канализации, чтобы не привести к переполнению сети водоотведения. Т. к. данное мероприятие предлагается к реализации на стадии эксплуатации, количество отверстий следует определять, используя фактические параметры, а не проектные или расчетные.

Общая необходимая площадь отверстий, м 2, определяется из формулы истечения жидкости из малого отверстия круглой формы:

; (1.1).

где µ - коэффициент расхода отверстия, рекомендуется принимать µ=0,62 для малого круглого отверстия;

щ — площадь отверстия, м 2;

g — ускорение свободного падения, м/с 2;

H — максимальный наблюдаемый слой воды над крышкой люка, м.

Инсталляция в существующий колодец приемного устройства является техническим решением, направленным на предупреждение заиливания сети посредством регулярной промывки трубопроводов добавочным расходом поверхностных сточных вод, вводится в эксплуатацию после прочистки низлежащего участка трубопровода эксплуатационной службой. Поэтому расчетные параметры допускается принимать как для чистого трубопровода, например, по [7], принимая значение коэффициента шероховатости n=0.014. При расчете пропускной способности заиленных трубопроводов коэффициент шероховатости согласно полученным экспериментальным данным можно принимать n=0.017. [8]Диаметр отверстий принимаем 30−40мм, что обеспечит стабильное поступление стоков в колодец и, одновременно, предотвратит попадание крупного мусора в устройство приема поверхностного стока. сток канализация промывка Для расчета количества отверстий в люках колодцев, максимальный добавочный расход поверхностного стока Qдоб рассчитывается с учетом добавочных расходов, поступающих от выше лежащих участков, в колодцах которых уже предусмотрена установка приемного устройства [9]:

Qдоб = Qполн — Qнабл — УQдоб. от приемных устройств на вышележащих участках.

При расположении колодца бытовой канализации в верхней зоне лотка проезжей части, на тротуаре, либо в зеленой зоне, когда невозможно направить поверхностный сток через крышку люка, обеспечить приток поверхностного стока на промываемый участок трубопровода можно устройством дождеприемника[10]. При этом требуемый максимальный расход добавочного поверхностного стока (Qдоб) регулируется диаметром и уклоном прокладываемого участка трубопровода с учетом соблюдения нормативных требований. При наличии в доступной близости сети дождевой канализации можно использовать существующий дождеприемник, соединив его трубопроводом с колодцем системы бытовой канализации.

Арутюнян К.Г., Никаев М. А., Соколова Ф. Г. Технико-экономическая эффективность проектирования сетей водоотведения, обеспечивающего снижение трудовых затрат при эксплуатации // Водоснабжение и санитарная техника. 1980. -№ 3. С.36−38.

Печников В.Г., Суйкова Н. В., Погорелов А. Е. Принципы организации приема поверхностного стока в систему хозяйственно-бытовой канализации в г. Москве. // Вода. — Минск, 2011, N № 12.-С.14−17.

Патент на полезную модель 133 853, Устройство для приема поверхностных вод на заиливаемых участках канализационной сети водоотведения", опубликовано 27.10.2013, авторы Серпокрылов Н. С. и Мкртчян Т.М.

Мкртчян Т.М., Петросян Г. Г., состояние и перспектива реновации систем водоотведения Республики Армения. «Вестник СГАСУ. Градостроительство и архитектура» Самара, 2013. 123с.

Лукиных А.А., Лукиных Н. А. Таблицы для гидравлического расчета сетей водоотведения и дюкеров по формуле акад. Н. Н. Павловского: изд. 4-е, доп. М.: Стройиздат, 1974. 166 с.

Ingenieria de aguas residualеs: tratamiento, vertido i reutilizacion. — Mexico: Metcalf & Eddy. — 1996, 1485 p.

Серпокрылов Н. С., Петренко С. Е., Борисова В. Ю. Повышение эффективности и надежности очистки сточных вод на разных стадиях эксплуатации очистных сооружений [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2013, № 2. — Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n2y2013/1602 (доступ свободный) — Загл. с экрана. — Яз. рус.

Tistlewayte D. K. Control of Sulfide in Sanitary Sewerage System // Butterwohrth, Melbourne, Australia, — 2009, 135 p.

Воронов Ю.В., Яковлев С. В. Водоотведение и очистка сточных вод. М.: МГСУ, 2006. 704 с.

Давыденко О. В. Обзор современных проблем и перспектив развития водоснабжения и водоотведения на территории Ставропольского края [Электронный ресурс] // «Инженерный вестник Дона», 2011, № 2. — Режим доступа: http://www.ivdon.ru/magazine/archive/n2y2011/427(доступ свободный) — Загл. с экрана. — Яз. рус.