Для деяких близько розташованих населених пунктів і промислових підприємств в промислових і густонаселених районах країни застосовують регіональні схеми каналізації. В подібних схемах передбачається одна очисна станція великої продуктивності замість декількох малопотужних очисних споруд.
При такій схемі каналізації знижуються експлуатаційні витрати на очищення стічних вод, забезпечуються захист відкритих водоймищ від забруднень в межах густонаселеної частини регіону і раціональне використання водних ресурсів.
Залежно від того, як відводяться побутові, виробничі і атмосферні стічні води - спільно або роздільно, системи каналізації ділять на загальносплавні, роздільні (повні або неповні) і напівроздільні.
Під загальносплавною (додаток А) розуміється така система каналізації, при якій стічні води всіх видів направляють до очисних споруд або у водоймище єдиною каналізаційною мережею. При організації загальносплавної системи каналізації в період сильних дощів передбачається скидання частини стічних вод у водоймище без очищення (зважаючи на незначну концентрацію забруднень) через спеціальні пристрої - ливнеспуски, що розміщуються зазвичай на головному колекторі поблизу водоймища. Витрата стічних вод, що скидається, залежить від потужності водоймища, санітарних і економічних міркувань.
При роздільній системі каналізації окремі види стічних рід відводяться по самостійним мережам. Повна роздільна система каналізації має не менше дві мережі. Залежно від виду стічних вод, що транспортуються, каналізаційна мережа підрозділяється на побутову і дощову. Якщо скиди виробничих і побутових стічних вод аналогічні, то виробничі води відводять побутовою каналізаційною мережею. Нерідко характер забруднення виробничих стічних вод такий, що сумісне очищення їх з побутовими стічними водами неможливе. В цьому випадку створюють самостійну мережу для транспортування виробничих вод. Єдина мережа для відведення атмосферних і умовно-чистих виробничих стічних вод називається промислово-дощовою.
Неповна роздільна система каналізації є проміжною стадією будівництва повної роздільної системи. При проектуванні неповної роздільної системи дощова мережа не влаштовується. Відведення атмосферних вод у водоймище здійснюється по відкритих лотках, кюветах і канавах.
При напівроздільній (додаток А) системі каналізації в місцях перетину самостійних каналізаційних мереж є водоскидні камери для відведення різних видів стічних вод, що дозволяють здійснювати спуск найбільш забруднених дощових вод при малих витратах в побутовій мережі і відводити їх по єдиному колектору на очисні споруди, а при зливах скидати порівняно чисті дощові води безпосередньо у водоймище.
1.2.3 Трасування каналізаційних мереж
Трасування каналізаційних мереж залежить, в основному, від рельєфу місцевості, ґрунтових умов і розташування водоймищ. Проектування мереж здійснюється в такій послідовності:
а) територію каналізованого об'єкту розділяють лініями вододілів на басейни каналізування;
б) по знижених місцях трасують колектори басейнів каналізування;
в) трасують головні і заміські колектори, перехоплюючи колектори басейнів каналізування у напрямі до очисних споруд;
г) трасують вуличні мережі до колекторів з таким розрахунком, щоб кожна гілка вуличної мережі мала мінімальну довжину.
При розрахунку мережі визначають місця розташування насосних станцій. Найбільш доцільно розміщувати їх в тих місцях, де окремі колектори, відповідні до насосної станції, мають однакову глибину залягання.
Трасування каналізаційної мережі є найважливішим етапів проектування каналізації, оскільки від неї залежить вартість каналізацій населеного пункту або промислового підприємства в цілому.
Оскільки зустрічається значна різноманітність місцевих умов, то важко запропонувати типові схеми каналізації населених пунктів. Однак виділяють схеми, що найбільш часто зустрічаються на практиці, а саме:
1. Перпендикулярна схема, при якій колектори басейнів каналізування трасують перпендикулярно до напряму течії річки. Таку схему в основному застосовують для відводу атмосферних вод, які не вимагають очищення.
2. Перехоплююча схема, при якій колектори басейнів калалізування перехоплюються головним колектором, який прокладається паралельно річці. Ця схема застосовується при пониженні рельєфу місцевості до водоймища та необхідності очищення стічних вод.
3. Паралельна схема — колектори басейнів каналізування трасуються паралельно або під невеликими кутами до напрямку течії річки і перехоплюються головним колектором, розташованим перпендикулярно до напрямку течії річки. Цю схему застосовують при різкому падінні місцевості до річки, оскільки при цьому запобігається значне заглиблення головного колектора і не виникають підвищені швидкості руху стічних вод у трубах.
4. Радіальна схема— очищення стічних вод відбувається на двох або більшому числі очисних споруд. При цій схемі стічні води відводяться з території децентралізовано. Таку схему застосовують при складному рельєфі місцевості і каналізуванні великих міст.
5. Зонна схема— територія, що каналізується, розбивається на дві зони: з верхньої стічні води відводяться до очисних споруд самопливом, з нижньої перекачуються насосною станцією. Використання такої схеми каналізування дозволяє скоротити експлуатаційні витрати.
При проектуванні каналізації особливу увагу надають трасуванню вуличних каналізаційних мереж.
Розрізняють три схеми трасування вуличних мереж:
1) охоплююче трасування - вуличні мережі опоясують кожний квартал зі всіх чотирьох сторін. Цю схему застосовують при плоскому рельєфі місцевості і великих кварталах;
2) трасування по зниженій стороні кварталу - вуличні мережі прокладені лише із знижених сторін кварталів. Цю схему використовують при значному падінні місцевості;
3) черезквартальне трасування - вуличні мережі прокладені всередині кварталів. Дана схема дозволяє значно скоротити протяжність мережі.
При виборі схеми каналізаційної мережі і схеми каналізації в цілому необхідно враховувати черговість будівництва. Зазвичай при розробці схем каналізації виявляють ряд можливих варіантів, що задовольняють санітарні вимоги. Остаточний варіант вибирають на підставі техніко-економічного порівняння, що виконується при складанні технічного проекту.
В даному комплексному курсовому проекті при проектуванні каналізаційних мереж на заданому плані місцевості була вибрана напівроздільна система каналізації, при якій скидання атмосферних вод у водоймище здійснюється періодично (тільки при сильних дощах), що практично виключає забруднення водоймища (перевага даної системи з точки зору санітарного стану населених пунктів) і перпендикулярна схема каналізаційних мереж (додаток Б) [4,8,12].
1.2.4 Умови сумісного водовідведення промислових підприємств і населених місць
Якщо промислове підприємство розташовано в районі або біля міста, то виникає питання про можливість і доцільність сумісного відведення і очищення стічних вод.
При цьому можливі два варіанти. Перший - це прийом промислових стічних вод в міську каналізацію, якщо кількість міських стічних вод помітно перевищує кількість стічних вод від підприємств.
Другий - відведення і очищення промислових стічних вод спільно з міськими стічними водами, якщо промислові стічні води близькі або перевершують міські як по кількості, так і по забрудненій.
Прийом промислових стічних вод в міську каналізацію регламентується СНіП 2.04.04.84 і іншими спеціальними документами, відповідно до яких виробничі стоки, що приймаються в міську каналізацію, не повинні порушувати роботу каналізаційних мереж і очисних споруд. Це можливо тільки при дотриманні наступних вимог до їх складу. Промислові стічні води не повинні містити:
більше 500 мг/л зважених і спливаючих речовин;
речовини, які здатні засмічувати труби каналізаційної мережі або надавати руйнуючу дію на, матеріал труб і елементи споруд каналізації;
домішки і розчинені газоподібні речовини, здатні утворювати вибухонебезпечні суміші в каналізаційних мережах і спорудах;
шкідливі речовини в концентраціях, що перешкоджають біологічному очищенню стічних вод;
речовини, для яких не встановлені гранично допустимі концентрації (ПДК) у воді водоймищ відповідного виду водокористування;
мінеральні забруднення;
нерозчинені масла, а також смоли і мазут;
поверхнево-активні речовини.
Забороняється спускати в міську каналізацію стічні води, що мають температуру вище 40°С, а також забруднені промислові стічні води.
Суміш виробничих і побутових стічних вод під час вступу на міські споруди біологічного очищення у будь-який час доби повинна відповідати
наступним вимогам: рН - не нижче 6,5 і не вище 8,5; температура - не нижче 6 і не вище 30 °С; загальна мінералізація - не більше 10 г/л; БПК20 - не більше 500 мг/л під час вступу на біофільтри і аеротенки і не більше 1000 мг/л - під час вступу до змішувачів.
Вміст біогенних речовин (азоту і фосфору) в суміші побутових і виробничих стічних вод повинно бути не менше 5 мг/л азоту і 1 мг/л фосфору на кожні 100 мг/л БПК20.
Виробничі стічні води, склад яких не відповідає перерахованим вимогам, а також речовини, для яких немає даних про ефективність їх видалення, повинні піддаватися на підприємствах попередньому очищенню.
Таким чином, розрізняють декілька варіантів сумісного водовідведення промислових підприємств і населених пунктів:
прийом промислових стічних вод без очищення в міську каналізаційну мережу;
попереднє очищення промислових стічних вод і скидання їх в міську каналізаційну мережу;
роздільне відведення і сумісне очищення промислових і міських стічних вод;