Виды канализации и их систем. Типы хозяйственно-бытовой канализации

Основное предназначение хозяйственно-бытовой канализации является отведение сточных вод из помещения в специальные резервуары, которые хранят и перерабатывают бытовые отходы и отходы жизнедеятельности человека. Существует несколько типов хозяйственно-бытовой канализации:

  • Выгребная или сливная яма . Этим типом канализации начали пользоваться еще с давних времен, и используется в настоящее время. Используется такая хозяйственно-бытовая канализация в основном в домах с сезонным пребыванием. Основными достоинствами данного вида является его дешевизна и простота монтажа. Главным недостатком выгребной ямы является зловонный запах, который особенно ощущается при удалении стоков из ямы.

  • Фильтрующие колодцы . Для данного типа канализации используются ж/б кольца, которые устанавливаются на слой гравия или щебня одно на другое на уровне примерно 1 м. Этот же материал используют, чтобы засыпать колодец с внешней стороны. Дно колодца делают негерметичным, чтобы он постепенно опустошался. Такой тип хозяйственно-бытовой канализации подходит для почв из песка, которые пропускают сточные воды. Однако установка фильтрующего колодца довольно трудоемкий, к тому же его использование приводит к загрязнению нижних слоев почвы на участке.

  • . Является замечательным вариантом для автономной канализации на участке, но требует не малых финансовых затрат. Поэтому данный тип хозяйственно-бытовой канализации применяется для обслуживания нескольких домов или даже всего поселка.

  • . Очень распространенный вариант автономной канализации для частного дома в настоящее время. Этот тип хозяйственно-бытовой канализации завоевал такую популярность благодаря простоте в обслуживании, достаточно откачивать септик один раз в год, и простоте в установке. Этот вид канализации при определенном наборе навыков можно установить и самостоятельно. К тому же срок эксплуатации такой автономной канализации составляет около 50 лет, при условии правильного монтажа септика. Основными недостатками такой хозяйственно-бытовой канализации является большая площадь под монтаж и ощутимые расходы на обслуживание.

Современные методы позволяют добиться очистки сточных вод на 95-98%, что позволяет сохранить почву и окружающую среду в безопасности. Основными способами очистки сточных вод являются следующие:

  1. . Представляет собой резервуар, разделенный на 3 секции. В первой части стоки отстаиваются и естественным способом разделяются на тяжелые вещества, которые оседают на дне секции, легкие масла и прочие вещества всплывают на поверхность, вода же остается посередине. Далее жидкость перетекает во вторую секцию, где подвергается анаэробному воздействию бактерий. На этом этапе стоки очищаются на 60-70%. В зависимости от конструкции, жидкость уходит в фильтрующий колодец или в третью раздел, где подвергается аэробной очистке.
  2. Аэротенк . Принцип работы аэротенков примерно такой же, как и у септиков. В первом отсеке вода разделяется на фракции и во второй резервуар уходит только жидкость. Далее стоки без тяжелых элементов подвергаются воздействию активного ила с участием бактерий. Далее очищенная вода вперемешку с илом уходит в третий отсек, где ил оседает, а техническая вода уходит на доочистку, либо в почву.
  3. Биофильтр . После механической фильтрации стоков, жидкость проходит через пленку, которая содержит микроорганизмы. Органические вещества окисляются при помощи микроорганизмов и служат энергией для них. Часть органического вещества бактерии используют для увеличения массы и тем самым оседают на дне. Очищенная вода же остается на поверхности.

Выше были рассмотренные типы хозяйственно-бытовой канализации, которые подходят для загородного дома. А способы очистки позволяют сохранить почву и экологию.

БЫТОВАЯ КАНАЛИЗАЦИЯ К1

Бытовая канализация К1 предназначена для отведения сточных вод от санузлов, ванн, кухонь, душевых, общественных уборных, мусорокамер и т.д. Это основная канализация зданий. Старое название её "хозяйственно-фекальная" канализация.

Элементы К1

Элементы бытовой канализации К1 рассмотрим на примере двухэтажного здания с подвалом (рис. 13).

Вот основные элементы К1 по ходу движения сточных вод:

1 - санитарно-технический прибор;

2 - сифон (гидравлический затвор);

3 - отводящий поэтажный трубопровод;

4 - канализационный стояк;

5 - отводящая сеть в подвале;

6 - выпуск канализации.

Отметим некоторые детали. Под сифоном показано колено. Оно применяется на невысоких стояках (не более 1 этажа). Отводящий поэтажный трубопровод 3 проложен с уклоном и присоединён с помощью прямого тройника к стояку 4. На стояке установлены ревизии.

Верх стояка выведен выше кровли в атмосферу на высоту z - это вентиляция канализационного стояка. Она необходима для проветривания внутренности канализации, а также от появления избыточного давления или, наоборот, вакуума в канализации. Вакуум может появиться при неисправной вентиляции стояка во время слива воды с верхнего этажа, что приведёт в срыву сифона, то есть вода из сифона нижнего этажа уйдёт и появится запах в помещении.

Высоту стояка над кровлей принимают по СНиП 2.04.01-85 не менее величин:

z = 0,3 м - для плоских неэксплуатируемых кровель;

z = 0,5 м - для скатных кровель;

z = 3 м - для эксплуатируемых кровель.

Канализационный стояк можно устраивать без вентиляции, то есть не выводить над кровлей, если его высота H ст не превышает 90 внутренних диаметров трубы стояка.

В последнее время в продаже появились вакуумные клапаны для канализационных стояков, постановка которых в уровне верхнего этажа избавляет от устройства вентиляционного вывода стояка над кровлей здания.

В основании стояка установлены два отвода, так как стояк крайний на сети в подвале. Если стояк сверху попадает на трубу сети, то применяют косой тройник и отвод. Применять прямой тройник в подвале нельзя, так как ухудшается гидравлика стока и возникают засоры.

В конце отводящей сети 5 перед наружной стеной собрана прочистка из прямого тройника с пробкой-заглушкой. Считая от этой прочистки, длина выпуска канализации L не должна быть более 12 метров при диаметре трубы - 100 мм, согласно СНиП 2.04.01-85. С другой стороны, расстояние от смотрового колодца дворовой канализации до стены здания не должно быть менее 3 метров. Поэтому расстояние от дома до колодца обычно принимают 3-5 метров.

Глубина заложения выпуска канализации от поверхности земли до лотка (низа трубы) у наружной стены принимается равной глубине промерзания в данной местности, уменьшенной на величину 0,3 метра (учитывается влияние здания на незамерзание грунта рядом с домом).

Очистка сточных вод

Канализация не только отводит сточные воды от зданий, но и очищает их до такой степени, что при попадании в водоем они не нарушают его санитарных условий. Для этого служат канализационные сети, насосные станции перекачки, сооружения для очистки сточных вод и выпуска сточных очищенных вод.

Сточные воды содержат большое количество углерода, азота͵ калия, фосфора, кальция. Эти вещества бывают использованы для удобрений. Применяют механическую, биологическую, физико-химическую очистки сточных вод, дезинфекцию.

Комплекс очистных сооружений сконструирован как система последовательно расположенных специальных устройств, отстаивающих воду, собирающих осадок. Осадок содержит высокую концентрацию вредных веществ. Его тоже перерабатывают и очищают.

Биологическая очистка осуществляется фильтрованием сточных вод через почву, через специальные сооружения с биофильтрами и использованием кислорода. На полях орошения, предварительно обезвреженные сточные воды используют для выращивания сельскохозяйственных культур.
Размещено на реф.рф
Поля фильтрации используют только для очистки сточных вод с интервалом полива 5... 10 сут. Для использования этих методов очистки нужны большие площади.

Сегодня разработаны способы искусственной очистки сточных вод через биофильтры с применением активных микроорганизмов, вторичных отстойников.

На последнем этапе очистки сточных вод их обеззараживают – дезинфицируют. Методы дезинфекции бывают применены различные: озонирование, ультрафиолетовое облучение, электролиз, хлорирование и др.

Спуск сточных вод в водоемы проводится в соответствии с Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами и Правилами охраны прибрежных районов морей.

Внутренняя канализационная сеть (рис. 10.1) включает в себя устройства сбора сточных жидкостей, установленные в квартирах (ванны, умывальники, унитазы, мойки), отводные трубопроводы, канализационные стояки, выпуски в наружные сети, расположенные в подвале или техподполье. В зданиях индустриального типа полносборного домостроения для размещения санитарных устройств применяют санитарно-технические кабины раздельного и совмещенного типов заводского изготовления. Разработаны схемы расположения в них санитарных приборов, водопроводных, газовых и вентиляционных устройств.

Рис. 10.1. Элементы системы внутренней канализации:

1– вытяжная труба; 2 – канализационный стояк; 3 – отводные линии; 4 – выпуск; 5 – дворовая или внутриквартальная сеть; 6 – контрольный коложец; 7 – соединительная линия.

Во внутреннюю систему включены устройства для прочистки сети и канализации. Все приемные устройства в санузлах и кухнях оборудованы гидравлическими затворами, которые называют сифонами. Сифон представляет собой изогнутый канал, заполненный водой на высоту 60 мм, закрывающий выход газов. Отводные трубы от приборов подсоединяются к стоякам, в связи с этим целœесообразно всœе приемники сточных вод располагать друг под другом, подсоединяя их к одному стояку. Диаметр стояка принимается одинаковым по всœей высоте, равным максимальному диаметру присоединœенных отводных труб. Стояки размещают открыто у стен либо скрыто в стенах, шахтах. Трубы применяют чугунные, из поливинилхлорида (ПВХ) и полиэтилена (ПВП).

На стояках в первом и последнем этажах) а также через три этажа по высоте предусматривают устройства для прочистки – ревизии на высоте 1 м от уровня пола. Для прочистки горизонтальных участков труб также устанавливают клапаны прочистки. Внутренняя система канализации самотечная с неполным наполнением труб. Скорость движения сточных вод по трубам должна быть не менее самоочищающей скорости – 0,7 м/с.

В трубопроводах над сточными водами скапливаются газы. Для вентиляции канализационный стояк выводят выше кровли здания. Над плоской кровлей вентиляционная шахта выступает на 300 мм, над скатной крышей – на 500 мм, над эксплуатируемой кровлей – на 3 м.. Диаметр вытяжки равен диаметру сточного трубопровода. Вентиляционная шахта не должна располагаться ближе 4 м по горизонтали к окнам и балконам.

Канализационные выпуски выполняют из чугунных безнапорных труб. Диаметр выпуска соответствует диаметру стояков – 50, 100, 150 мм – и не должна быть меньше.

Минимальная глубина заложения канализационного выпуска должна быть больше глубины промерзания на 0,5 м от низа трубыJ Канализационный выпуск прокладывают с уклоном от здания. Величину уклона либо принимают, либо рассчитывают по месту сопряжения. Минимальная длина выпуска составляет 3 м. Заканчивается канализационный выпуск колодцем диаметром 1 м с диаметром люка 600 мм. При наличии эксплуатируемого подвала на выпуске устанавливают задвижку для предотвращения его залива в случае засорения наружных сетей.

Минимальный диаметр дворовой сети равен 150 мм, уличной и городской – 200 мм.

Канализационные колодцы, в отличие от водопроводных, – мокрые. Колодцы бывают линœейные, угловые, контрольные, для подключения выпусков и перепадные.

Основы гидравлического расчета канализационных сетей. Канализационную сеть рассчитывают на пропуск максимального секундного расхода сточных вод. Цель расчета наружных канализационных сетей состоит в определœении экономически выгодных диаметров исходя из расхода и принятого уклона. Как правило, расчет ведут одновременно с построением продольного профиля сети. Расчетный расход сточной жидкости, л/с, определяют по формуле

где N – численность населœения города; # ж – норма водоотведения; Яобщ – общий коэффициент неравномерности водоотведения бытовых сточных вод, который определяется исходя из величины среднего секундного расхода.

Расчетный расход сточных вод на участке канализационной сети определяют по формуле

где &р – транзитный расход воды, поступающей из боковой сети; 4поп – попутный расход воды, поступающей от прилегающих зданий; q c – сосредоточенный расход воды от промышленного предприятия.

Расчетное наполнение трубопроводов бытовой канализации принимают исходя из диаметров труб. Минимальные диаметры трубопроводов сетей уличной канализации принимают равными 200 ... 250 мм.

Расчетная скорость - ϶ᴛᴏ скорость движения сточных вод для труб бытовой канализации. Ее принимают равной 8 м/с для металлических труб, 4 м/с – для неметаллических.

Наименьшим уклоном трубы принято называть уклон, который обеспечивает при расчетном наполнении трубы скорость самоочищения 0,7 м/с: для труб диаметром 150 мм – 0,008; диаметром 200 мм – 0,005. По полученным в ходе гидравлического расчета канализационной сети значениям расходов сточных вод определяют диаметры труб, уклоны, обеспечивающие требуемые значения расчетных скоростей и наполнений. На практике расчёты выполняют по графикам, номограммам и таблицам СНиП 3.05.04-85.

Система хозяйственно-бытовой канализации - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Система хозяйственно-бытовой канализации" 2017, 2018.

Жизнь невозможна без воды. Комплексы водоснабжения населенных пунктов и отдельных зданий можно назвать способами обеспечения жизнеобеспечения. А водоотведение — их неотъемлемая часть.

Все сантехнические приборы и трубы, которые применяются для вывода отходов жизнедеятельности человека, переработанную воду, образуют внутреннюю канализацию. Согласно сеть ограничена стенами зданий, выходами до первого смотрового колодца. Обычно сточные воды выводятся самотеком, но, при необходимости, применяют насосы для перекачки.

Канализация зданий включает следующие виды:

  • Бытовая – К1.
  • Промышленная — К3.
  • Ливневая (включает водостоки с крыш домов) – К2.
  • Объединенная – К1+К3.

Бытовая сеть К1

Весь канализационный комплекс жилого дома называется хозяйственно-фекальным, или хозяйственно-бытовым, обозначается в проектной, нормативной литературе как канализация К1.

Эта сеть объединяет сантехнические приборы-приемники, такие как ванны, раковины, мойки, унитазы, биде и др., используемые в санитарных, гигиенических целях. Используются приемные устройства, такие как воронки, лотки, трапы, связывающие их канализационные трубы.

Обязательной частью сантехнических приемников является гидравлический затвор. Это сифон в виде буквы U, наполовину заполненный водой. Этот простой прием создает водяной барьер, не пропускающий газы обратно в помещение. Унитазы, трапы конструкционно выполнены с затворами, к остальным приборам их присоединяют после сливных отверстий.

Сантехнические приборы-приемники подключаются к отводам, по которым хозбытстоки попадают в канализационную сеть.

Схема канализации К1

Трубопроводная часть включает горизонтальные участки, проложенные с уклоном. Они впадают в стояки – вертикальные участки, которые объединяют стоки, выводят их к коллектору. Соединение различных участков выполнено с помощью фасонных деталей, обеспечивающих изменение направления трубопроводов и их отклонение.

Коллектор – это трубопровод, проложенный горизонтально с большим уклоном, соединяющий систему канализации строения с комплексом населенного пункта.

Обязательной частью сантехсистемы являются вентиляционные трубопроводы. Они проходят вертикально и соединены с водоотводом. Организация вентиляции помогает стабилизировать давление в канализационной системе. При проектировании водоотведения на малых площадях, вентиляцию водоотвода обеспечивают тягой воздуха, которая является следствием нагрева стояков внутренним теплом помещений.

Для монтажа бытовой водоотводящей сети могут быть использованы разные виды трубной продукции, применение которой регламентируется СНиПом. В случае отведения отходов самотеком рекомендуются чугунные, асбестоцементные, бетонные, железобетонные, пластиковые, стеклянные трубы.

При реализации напорного отведения можно применять чугунные, железобетонные, пластиковые или асбестоцементные трубы. Для вентиляционной части кроме чугунных СНиП разрешает применение и асбестоцементных труб, и полипропиленовых, и ПВХ-труб.

В качестве отводов от приборов, кроме унитаза, используют отрезки Ø 50 мм. Отводы унитазов выполняют Ø 110 мм. Размеры элементов всей сети определяются расчетом, проводимым во время проектирования канализационной системы.

Канализация К1 имеет собственный выпуск, который организуют под углом 90⁰ к наружным стенам, заглубляя на уровень несколько выше основания фундамента. При наличии подвала, выпуск выполняют выше пола подвала.

Канализацию строения соединяют с коммунальной. В случае загородного коттеджа возможна организация канализации шамбо, когда отходы выводятся в приемный приямок на участке и периодически откачиваются и вывозятся. В этом случае следует организовать автомобильный подъезд к сливной яме.

Следование всем нормативам и качественный монтаж хозяйственного водоотведения – гарантия надежной работы всего блока отведения стоков.

Ливневая канализация К2

Для вывода дождевых вод устраивают ливневое водоотведение – К2. Оно представляет сантехсистему воронок, желобов, труб, фильтров для очищения сточных вод от песка. Чаще всего используются конструкции открытого типа. Водоотвод осуществляют с помощью открыто проложенных желобов или каналов.

Схема канализации К2

Они транспортируют водные потоки в подземную часть комплекса. Для устройства дренажа используют ПВХ- трубы, в том числе гофротрубы с гладкой внутренней поверхностью, асбоцементные трубы.

Грамотно устроенная и спроектированная в соответствии с техническими нормативными документами канализация К2 защитит строение от просадки и растрескивания стен. По завершении монтажа надлежит провести испытание системы силами организации, имеющей соответствующую лицензию.

Промышленная очистка и отвод стоков К3

Канализация К3, используемая для вывода отходов промышленного производства, называется производственной. В отличие от бытовой, содержит и необходимые очистные сооружения. Все технологические стоки можно разделить на две группы: слабозагрязненные, не требующие очистки, и загрязненные, которые нельзя сбрасывать в водоемы без предварительной очистки.

Схема канализации k3

Так как технологические отходы могут иметь различные включения, обусловленные видом производства, то в них могут содержаться соли тяжелых металлов, фенолы, отравляющие вещества и др. Наличие таких включений обуславливает использование различной структуры инженерных коммуникаций. Такая структура может состоять из:

  • Сантехнических приемников для стоков.
  • Отводных конструкций индустриальных строений.
  • Очистных сооружений.
  • Перекачивающей насосной установки.
  • Выпуска в коммунальную сеть.

Особое внимание при организации этого вида водоотведения уделяется очистным сооружениям. В зависимости от степени, вида загрязнений, могут использоваться целые блоки, отдельные элементы. Очистка сточных вод регламентируется нормативными техническими документами.

Проверка стоков на содержание вредных веществ и определение допустимой концентрации регламентируется требованиями ГОСТ.

Система канализации – сложный комплекс инженерного оборудования, включающая кроме сантехнических приборов мощные насосные установки и современные очистительные устройства. Правильно устроенные водопровод и отведение стоков улучшают экологическую ситуацию населенных пунктов.