Канализационная система
Канализационные сети и системы можно считать одним из величайших достижений цивилизации. С их появлением сократилась заболеваемость, уменьшилась детская смертность. Улицы городов стали чище. С них ушли зловоние, по брусчатке больше не текли реки фекалий.
И за несколько столетий актуальность канализации не уменьшилась. Но ее состав и назначение существенно изменились. Стоки теперь не просто сливают в резервуары, но и очищают перед сбросом в водоемы.
Канализационные системы — что это
Под канализационными системами понимают комплекс труб, переходников, вентилей, заглушек, приемных устройств, позволяющих собирать фекалии, грязную воду по итогам бытовой и производственной деятельности, избыток влаги после дождей и снеготаяния и отводить их в комплексы водоочистки.
Важный момент! Канализационные сети не функционируют автономно. Они входят в общую систему водоснабжения и водоотведения. То есть в каждый дом, здание, на производственную территорию нужно заводить не только водопроводные, но и канализационные трубы. И система сбора должна быть такой, чтобы иметь возможность принимать всю поступающую на объект воду.
Структура канализационных сетей неоднородна. Она полностью определяется размерами района, микрорайона, города, муниципалитета, иного населенного пункта или отдельного предприятия, иного объекта. Не менее важный параметр — количество пользователей. По расчетным данным один человек ежедневно сливает в канализацию до 200 литров жидкостей. Соответственно, если в здании проживает 1000 человек, то и отводить от него ежедневно нужно не менее 200 м3 стоков.
Нельзя забывать и о том, что без воды твердые отходы будут оставаться в трубах. Перекачка, транспортировка их в таком виде в пункты сбора и обезвреживания невозможна. Именно поэтому сети водоподачи и сбора канализационных стоков объединены в общую систему. Одно без другого работать не может.
Существующие виды систем
Сети сбора грязной воды можно классифицировать сразу по нескольким признакам: расположению, назначению, способу перекачки жидкостей и т. д. Каждый вариант заслуживает пристального внимания.
Типы канализации по способу размещения
В зависимости от того, где проложены трубы, сети разделяют на несколько подвидов:
- внутренние. К этой группе относятся все сантехнические приборы, трубопроводы, расположенные в пределах здания или иного сооружения. В большинстве случаев на объект заводится одна труба, от которой далее расходятся ветки на все этажи, во все помещения;
- наружные. Эта группа объединяет канализационные трубы, проходящие по улицам. В большинстве случаев их прокладывают ниже уровня промерзания грунтов. Если коллекторы будут располагаться выше, им потребуется утепление, что приведет к увеличению расходов на содержание канализации. Наружные сети предназначены для отвода грязной воды от жилых, коммерческих и производственных объектов к отстойникам и очистным сооружениям.
Типы канализации по способу перекачки стоков
Сети можно разделить на:
- напорные;
- безнапорные или самотечные.
В первом случае для ускорения перекачки в канализационные системы встраивают дренажные или фекальные насосы. Это позволяет отказаться от укладки труб под уклоном, что невозможно в ряде случаев, например, при большой протяженности отводящих сетей.
В безнапорных системах стоки транспортируются под воздействием силы гравитации. Именно по этому принципу обустраивают практически все наружные сети, включая районные или общегородские коллекторы. Но без уклона в трубах будут образовываться пробки.
Также системы можно разделить на следующие группы:
- общесплавные;
- раздельные;
- полураздельные.
В общесплавных системах и фекалии, и бытовые стоки, и вода из ливнестоков сливаются в общий коллектор для транспортировки на очистку или утилизацию.
В раздельных сетях стоки разных видов протекают по автономным трубам. Объединение фекалий и ливневых вод не предусмотрено.
Если сеть является полураздельной, для сбора и сброса стоков используют общие коллекторы, но разные виды жидкостей не перемешиваются. Для каждого предназначена собственная линия.
Типы канализации по виду обслуживаемых объектов
Эта классификация является наиболее важной и значимой. Сети могут быть:
- бытовыми;
- ливневыми;
- производственными.
Далее уже внутри групп возможно деление на наружные и внутренние, с принудительным и естественным стоком и т. д.
Бытовые сети отвода стоков
В проектной документации их обозначают К1. Иное название — хозяйственно-фекальные сети.
В многоэтажных зданиях в системы данного вида входят:
- сантехническое оборудование (ванны, раковины, унитазы) с обязательным гидрозатвором, чтобы газы из стояков не проникали в помещения. В унитазах, чугунных и стальных трубах гидрозатворы заложены в конструкцию изделия. Если же к сантехприборам ведут гибкие шланги, водяную пробку создают искусственно за счет изгибов гофры;
- трубы, расположенные горизонтально и вертикально. На выходе из здания они объединяются в единый коллектор, ведущий в общегородскую систему.
Обратите внимание! Бытовые системы водоотведения не могут полноценно работать без вентиляции. Как правило, канализационный стояк в верхней части не имеет заглушки. Это необходимо, чтобы выравнивать давление и отводить собирающийся в трубах метан.
Бытовая канализация может быть и автономной. В этом случае стоки не сливают в общегородские сети, а направляют в индивидуальные системы очистки для последующего сброса на грунт или в водоемы.
В частных домах для сбора фекалий используют:
- выгребные ямы. Стенки обкладывают кирпичом, заливают из цементного раствора. Популярный вариант — конструкции из бетонных колец. Для повышения качества очистки стоков монтируют несколько соединенных между собой колодцев. В последнем вместо дна — слои песка и щебня;
- септики. За счет анаэробных бактерий органика расщепляется на 70-75%. Для обезвреживания остатка нужны дренажные колодцы или фильтрационные поля;
- станции глубокой биологической очистки. Вода последовательно проходит через несколько камер, обрабатывается анаэробами и аэробами. На выходе она настолько чистая, что ее можно использовать для хозработ.
В любых локальных очистных сооружениях обязательно собирается нерастворимый осадок. Его нужно периодически откачивать самостоятельно или с помощью ассенизаторов.
Ливневая канализация
Избыток влаги в почве вреден и для растений, и для домов. У первых гибнут корни, у вторых разрушается фундамент. Чтобы это не происходило, территории нужно, если не полностью осушать, то избавлять от излишка воды после сильных осадков, в процессе весеннего снеготаяния.
На чертежах ливневую канализацию обозначают, как К2. Она может быть:
- открытой;
- закрытой.
В первом случае по периметру объекта обустраивают канавы различной глубины. В них стекает избыток влаги из почвы. Сюда же можно сбрасывать очищенную воду из ЛОС.
Во втором варианте трубы с перфорацией располагаются в толще земли. Чтобы избежать заиливания отверстий, систему сверху закрывают специальной гидроизолирующей мембраной.
На практике чаще применяют смешанные ливневые сети. Например, вода с крыш стекает в открытые лотки, а потом сбрасывается в коллекторы или напрямую в водоемы по закрытым трубам. Очистка, как таковая, в большинстве случаев не производится. В лучшем случае от воды отделяют песок, глину, листву, иной мелкий мусор.
Промышленные канализационные сети
Заводы, фабрики сбрасывают в канализацию значительные объемы грязной воды. Часть ее пропускается через собственные системы очистки и повторно запускается в оборот. Но миллионы кубометров отправляются в коллекторы.
Основная проблема заключается в том, что в промышленных стоках содержится не столько органика, сколько машинное масло, стружка, угдеводороды, зачастую тяжелые металлы, химические компоненты. Отделить их простым отстаиванием или пропуском через биозагрузку с активными микроорганизмами не получится. Требуется многоуровневая фильтрация, обработка специальными реагентами для нейтрализации загрязняющих компонентов.
Только после этого стоки можно перенаправлять в общегородские коллекторы или локальные системы для дальнейшей доочистки и обеззараживания.