1.Напівроздільна система водовідведення.

Лекція № 15

Гідравлічний розрахунок мереж напівроздільної системи водовідведення.

2. Мережа загальсплавної системи водоотведения.

При напівроздільній системі водовідведення влаштовуються дві водовідвідні мережі – побутова, яка служить для відведення побутових і виробничих СВ, і дощова, яка служить для відводу атмосферних і поливально-мийних вод.

Головний колектор прокладається один – загальсплавний, по якому всі побутові, виробничі і частина найбільш забруднених атмосферних вод попадають на ОС.

Дощова мережа до загальсплавного колектора приєднується за допомогою розділових камер, що при інтенсивних зливах скидають частину дощового стоку у водойму.

Трасування вуличних трубопроводів аналогічні як і при повної роздільної системи водовідведення.

Головний загальсплавний колектор необхідно трасувати уздовж водойми. При влаштуванні розділових камер потрібно будівництво зливовідводів від колектора до водойми. В більшості випадків схема мереж виходить пересіченою.

1 – побутова мережа; 2 – дощова мережа; 3 – насосна станція; 4 – розділові камери; 5 – зливовідводи.

Збільшення числа басейнів дощової мережі приводить до зменшення діаметрів труб, але до збільшення числа розділових камер і зливовідводів. Число колекторів дощової мережі і розділових камер залежить від місцевих умов і визначається на підставі техніко-економічного порівняння варіантів. При значному віддаленні головного колектора від водойми кращим виявляється варіант із меншим числом розділових камер.

Загальносплавний колектор може приймати по шляху побутові і виробничі води з прилягаючих кварталів, а поверхневий стік скидається в дощову мережу.

При напівроздільній системі водовідведення у водойму без очищення надходить тільки частина порівняно чистого поверхневого стоку. Всі інші стічні води без винятку потрапляють на очисні споруди і піддаються очищенню.

Конструкції розділових камер повинні задовольняти двом наступним вимогам:

1. При випаданні дощів, інтенсивність яких дорівнює, або менше інтенсивності прийнятого граничного дощу, весь поверхневий стік повинний надходити в головний загальсплавний колектор. При випаданні дощів більшої інтенсивності, частина витрати вод скидається по зливовідводу у водойму.

2. Не допускається скидання суміші побутових, виробничих і дощових стічних вод під час дощу через розділові камери у водойму, навіть при виникненні напірного режиму в головному колекторі, викликаного переповненням, чи засміченням, або іншими причинами.

Розділові камери влаштовуються:

1. на дощовій мережі перед приєднанням її до загальносплавних колекторів для скидання частини дощових вод при інтенсивних дощах у водойму;

2. перед ОС для тимчасового скидання частини СВ, при великих їх витратах у регулюючі резервуари для наступної подачі на ОС.

Напівроздільна система водовідведення найкраще захищає водойми від забруднення стічними водами. У цьому і полягає її перевага в санітарному відношенні.

Гідравлічний розрахунок і побудова подовжніх профілів (до головного колектора) побутової і дощової мереж напівроздільної системи проводиться так само, як і розрахунок повної роздільної системи водовідведення.

Розрахунок головного загальсплавного колектора здійснюється на сумарну витрату побутових, виробничих і дощових СВ:

qmix = qcit + ∑qlit , (1)

де qcit – витрата в суху погоду: qcit = qпб + qпр;

∑qlit – сума граничних витрат дощових вод (після розділової камери), що підлягають очищенню, л/с.

qlit = Кdiv ∙ qr (2)

Кdiv – коефіцієнт, що показує частину витрати дощових вод, що направляються на очищення по загальсплавному колекторі, і знаходяться п. 2.22 СНіП по табл. 12 при тривалості дощу tr = 20 хв. у залежності від коефіцієнта поділу К’div :

де γ і тr – визначаються по таблиці 4 СНіП;

Рlit – параметр, що залежить від вимог до якості води у водоймі і дорівнює 0,1 – 0,05;

Рcal – розрахунковий період дощової мережі.

qr – витрата води, що подається до розділової камери , знаходиться згідно п. 2.11 без врахування коефіцієнта β, тобто β = 1,0

(4)

Гідравлічний розрахунок трубопроводів головного загальсплавного колектора напівроздільної системи проводиться на повне їхнє заповнення і перевіряється на витрату в суху погоду.

Розрахункова витрата дощових вод встановлюється за підсумками розрахунків дощової мережі.

Гранична витрата на ділянці визначається по формулі 2, а від початку колектора – шляхом підсумовування витрат на лежачих вище ділянках.

Гідравлічний розрахунок трубопроводів проводиться на повне заповнення труб з урахуванням забезпечення мінімального заглиблення і самоочищення їх. Пропускна здатність труб повинна відрізнятися від сумарної розрахункової витрати не більш, ніж на 10%.

З'єднання труб слід проводити «шелига в шелигу», але треба перевіряти його режим роботи в суху погоду і не допускати підпорів на лежачих вище ділянках труб.

При загальносплавній системі водовідведення влаштовується одна водовідвідна мережа, по якій скидаються СВ усіх типів (побутові, виробничі і атмосферні).

Під час злив ступінь забруднення суміші СВ зменшується, тому виявляється можливим скидати частину цієї суміші у водойму без очищення.

Скидання води у водойму під час злив відбувається через спеціальні споруди – зливоспуски, які розташовуються в кінці колекторів басейнів, чи на головному колекторі після приєднання до нього колекторів басейнів водовідведення, а також перед НС і ОС.

Мережа загальсплавної системи водоотведения.

Від зливоспусків вода у водойму рухається трубопроводами, що називаються зливовідводами.

Найбільш раціональна схема мережі загальсплавної системи – пересічна з розташуванням головного колектора уздовж річки.

Загальні принципи трасування аналогічні принципам розробки схем побутових мереж повних роздільних систем водовідведення.

Визначення розрахункових витрат усіх видів стічних вод проводиться так, як і при повній роздільній системі водовідведення.

Розрахункова витрата СВ на ділянках мережі до зливоспусків розраховується по формулі:

q = q’_cit + q_r,

Розрахункова витрата СВ на ділянках мережі після зливоспуска, розташованого на головному колекторі, визначається по формулі:

q = q’_cit + q_незбр + q_r ,

де q_незбр – витрата дощових вод, що нескидається, через зливоспуск;

q’_cit – витрата стічних вод у суху погоду із всієї площі до розрахункової ділянки;

q_r – розрахункова витрата дощових вод, що надходять у колектор від зливоспуска до розрахункової ділянки (включно).

Витрата дощових вод, що нескидається, визначається з використанням коефіцієнта розведення по по формулі:

q_незбр = п_о ∙ q_cit

Коефіцієнт розведення п_о на зливоспусках рекомендувалося визначати в залежності від гідрологічних характеристик, які самоочищують водойму, характеру використання його нижче зливоспуску та інших умов проектування.

1 – 2 – при скиданні суміші СВ у межах населеного пункту у водяні протоки з витратою більш 10 м3/с;

3 – 5 – при скиданні СВ у водойми з витратою від 5 до 10 м3/с і швидкістю не менш 0,2 м/с;

0,5 – 2 – для зливоспусків у насосних станцій в залежності від з місця розташування щодо границі житлової забудови і гідрологічної характеристики водойми;

0,5 – 1 – для зливоспусків біля ОС.

Згідно СНіП витрату, що нескидається, приймають рівним граничній витраті і визначають по формулі:

q_незбр = q _lim = K_div ∙ q_r

де q_r - витрата дощових вод, що підходять до зливоспуску, без коефіцієнта β.

K_div – коефіцієнт поділу, що знаходиться як і при напівроздільній системі водовідведення.

Розрахункові витрати дощових вод q_r – розраховуються, як і для дощової мережі.

Витрати дощових вод, що нескидаються, q_незбр приймаються постійними по всій довжині колектора нижче зливоспуска.

Дані гідравлічного розрахунку заносяться в таблицю.