Классификация систем водоснабжения зданий

Наиболее совершенной  формой механизации производственных процессов и отражением технического прогресса в водопроводной технике  является автоматизация работы насосных станций. Проект автоматизации работы насосной станции представляет собой  схему соединения приборов и аппаратов  автоматического управления. В настоящее  время наибольшее распространение  получили так называемые развернутые  схемы, в которых все приборы  и соединения между ними располагаются  в порядке последовательности выполнения ими операций.

На автоматизированных насосных станциях все процессы, связанные  с пуском, остановкой и контролем за состоянием насосно-силового оборудования, осуществляются в строго установленной последовательности и специальными автоматами без участия человека. Его роль сводится лишь к налаживанию, пуску и периодическому осмотру автоматической аппаратуры.

Пуск насосных агрегатов  в работу и их остановка производятся от импульсов специальных механизмов-реле. Реле являются первичными приборами, фиксирующими и отражающими в виде импульсов  изменения уровней воды в баках  водонапорных башен или резервуаров  и изменения давления в трубопроводах  на насосных станциях или в водопроводной  сети.

Ниже приведено описание трех типов реле, наиболее часто  используемых на водопроводных насосных станциях.

Поплавковое реле уровней  состоит из контактного устройства и коромысла. В резервуар опускается поплавок , подвешенный на нити, перекинутой через блок, и уравновешенный грузом . На разных уровнях на нити закреплены две переключающие шайбы. При предельных уровнях жидкости в резервуаре шайбы поворачивают коромысло, замыкающее соответствующие контакты устройства . Эти контакты в свою очередь замыкают или размыкают соответствующие исполнительные цепи управления насосного агрегата и сигнализируют о достижении предельных уровней воды в резервуаре.

Электродное реле уровней состоит из электродов и катушки пускового реле РП . При подъеме воды в резервуаре до электрода происходит замыкание цепи катушки пускового реле РП; оно срабатывает и своими контактами производит переключение в цепи управления. При опускании уровня воды ниже электрода  реле РП обесточивается, благодаря чему происходит возвращение реле РП в исходное состояние. Электродные реле должны работать на переменном токе.

Здания насосных станций  выполняют из бетона, железобетона (подземные части зданий) и кирпича (наземные части зданий и павильоны). В последние годы широко применяется  строительство насосных станций  из сборных железобетонных элементов.

Заглубленные насосные станции  допускается проектировать без  наземного павильона.

Примерами насосных станций I подъема могут служить станции, совмещенные с водозаборными  сооружениями.

                                                             Классификация сточных вод

К бытовым относятся воды от кухонь, туалетных комнат, душевых, бань, прачечных, столовых, больниц, а также хозяйственные воды, образующиеся при мытье помещений. Они поступают как от жилых и общественных зданий, так и от бытовых помещений промышленных предприятий. По природе загрязнений они могут быть фекальные, загрязненные в основном физиологическими отбросами, и хозяйственные, загрязненные всякого рода хозяйственными отходами.

К производственным сточным  водам относятся воды, использованные в технологическом процессе, не отвечающие более требованиям, которые предъявляются  к их качеству, и подлежащие удалению с территории предприятий. Сюда относятся  также воды, откачиваемые на поверхность  земли при добыче полезных ископаемых (угля, нефти, руды и др.).

 

Дождевые воды образуются в результате выпадения атмосферных  осадков. Их подразделяют на дождевые и талые, получающиеся от таяния льда и снега. Отличительной особенностью дождевого стока являются его  эпизодичность и резкая неравномерность.

Воды от мытья и поливки  улиц, а также от фонтанов и дренажей по качественной характеристике загрязняющих примесей близки к дождевым водам  и удаляются совместно с ними.

Объем сточных вод, отнесенный к единице времени, называют расходом, выражаемым в м3/сутки, м3/ч, м3/с, л/с.

Максимальный расход бытовых  вод с 1 га жилой застройки города в зависимости от плотности населения колеблется от 0,5 до 2 л/с, или 10 000—25 000 м3/год.

Для городов европейской  части РФ расход дождевого стока  в среднем один раз в году может  достигать 100—150 л/с с 1 га, а один раз в 10 лет — 200—300 л/с с 1 га. Вместе с тем суммарный за весь год дождевой сток с застроенных территорий не превышает 1500— 2000 м3 с 1 га. Таким образом, в средних условиях европейской территории РФ за год дождевых вод стекает в 7—15 раз меньше, чем бытовых, но максимальные секундные расходы дождевых вод в 50—150 раз больше, чем расходы бытовых вод.

Сточные воды загрязнены всевозможными  примесями органического и минерального происхождения, которые могут находиться в них в виде раствора, коллоидов, суспензии и нерастворимых веществ. Степень загрязнения сточных  вод оценивается концентрацией, т. е. массой примесей в единице объема в мг/л или г/м3.

Бытовые сточные воды кроме  органических и минеральных примесей содержат биологические примеси, состоящие  из бактерий, в том числе и болезнетворных, а поэтому они потенциально опасны.

Производственные сточные  воды загрязнены в основном отходами и отбросами производства, представляющими  определенную ценность.

В целях снижения степени  загрязненности производственных сточных  вод необходимо стремиться к улучшению  технологических процессов на промышленных предприятиях, направленных на уменьшение количества отходов и отбросов, утилизацию их в процессе производства.

 

Количественный и качественный составы минеральных, органических и биологических примесей производственных сточных вод разнообразны и зависят  от отрасли промышленности и технологического процесса. В производственных сточных водах некоторых отраслей промышленности могут находиться ядовитые вещества (синильная кислота, фенол, мышьяк, анилин, сероуглерод, соли тяжелых металлов — меди, свинца, ртути, хрома), а также радиоактивные элементы.

В зависимости от количества содержащихся примесей производственные сточные воды подразделяют на загрязненные (грязные) и незагрязненные. Загрязненные сточные воды перед выпуском в водоем подвергают очистке (освобождают от примесей), незагрязненные выпускают в водоем без обработки или повторно используют в производи стве.

 

Дождевые воды при выпадении  насыщаются растворенными газами, атмосферной  пылью, аэрозолями, а при стекании смывают с поверхности крыш, внутриквартальных  территорий и проездов пыль, мусор, бензин, масла и другие загрязнения. Дождевые воды, содержащие преимущественно  минеральные загрязнения, менее  опасны в санитарном отношении, чем  бытовые и загрязненные производственные сточные воды, и потому их сбрасывают в водоемы без очистки.

В атмосферные воды, стекающие  с загрязненных территорий промышленных предприятий, иногда попадают примеси, специфические для данного производства, например химических и нефтеперерабатывающих  заводов, кожевенных предприятий, мясокомбинатов, угольных складов и др. Такие воды следует подвергать очистке.

Практически при устройстве канализации в населенных пунктах  и на промышленных предприятиях приходится рассчитывать на отвод смеси бытовых  и производственных вод или смеси  бытовых, производственных и дождевых вод. Состав этой смеси может быть весьма разнообразным и зависит  от концентрации и характера загрязнений  производственных вод.

 

                                    Наружная канализация. Элементы наружных сетей

Разделяют самотёчную наружную канализацию и напорную, но, в  основном, вся наружная канализация  для загородных домов самотечная.

По типу стока делится  на:

Общесплавную - то есть принимающую и дождевые и хозяйственно-бытовые стоки от загородного дома или коттеджа;

Раздельную - с отдельными коллекторами, для принятия дождевых и хозяйственно-бытовых сточных  вод;

Полураздельную - с раздельным забором дождевых и хозяйственно-бытовые стоков, с доставкой их в общесплавной коллектор.

По значимости и мощности делится на:

Внутридворовые наружные сети;

Уличные сети;

Коллекторы.

Выполненный по всем правилам монтаж системы очистки сточных  вод – залог долгой и успешной работы локального очистного сооружения на Вашем загородном участке.

Кроме того, элементами наружных сетей являются:

Трубопроводы;

Колодцы (смотровые, поворотные, перепадные и так далее);

Насосные станции подкачки;

Очистные сооружения;

Локальные очистные сооружения;

Выпуски в водоприёмники.

Комфорт жилого помещения  напрямую зависит от его коммуникационных сооружений, обеспечивающих все основные процессы жизнедеятельности. И локальная  наружная канализация - отвод стоков и жидких бытовых отходов - является одной из наиболее важных и необходимых  систем обустройства частного дома.

Существуют особые требования к материалам, из которых организована наружная система: устойчивость к сточным  водам, бытовым отходам и грунту, максимально возможная герметичность  канализации, остутствие налипания стоков для организации хорошей проходимости внутри канализационных труб и тому подобного.

Cоединения и сами трубы ПВХ полностью отвечают всем озвученным требованиям. Локальная канализация из ПВХ – это самое современное и максимально оправданное на сегодняшний день решение канализационного вопроса. Монтаж канализации из ПВХ прост и удобен из-за легкости этого материала.

Биологическая очистка сточных  вод

Биологическая очистка сточных  вод промышленных предприятий применяется  для удаления растворенных органических загрязнений. Органические загрязнения, входящие в состав промышленных сточных  вод, весьма разнообразны. В хозяйственно-бытовых  и сточных водах мясоперерабатывающих предприятий, птицефабрик, кожевенных заводов содержатся органические вещества естественного происхождения. В  сточных водах химически и  нефтехимических производств присутствуют вещества, являющимися продуктами органического синтеза. Множество данных веществ находят широкое применение в технологиях промышленного производства и, в конечном итоге, в определенных количествах присутствуют в сточных водах.

Биохимическая очистка сточных  вод осуществляется микроорганизмами, синтезирующими в процессе жизнедеятельности  клеточное вещество. Необходимо, чтобы в воде, в составе органических веществ, содержались не только основные элементы (углерод, азот, фосфор, кислород, водород) и микроэлементы (калий, натрий, железо, цинк, магний), из которых строятся клетки, но и их количественное соотношение соответствовало их содержанию в веществе клетки.

Согласно рекомендациям  СНиП 2.04.04.84, на каждые 100 мг/л БПК20 должно приходиться 5 мг/л азота и 1 мг/л фосфора. В сточных водах, содержащих органические вещества животного и растительного происхождения, эти соотношения, как правило, находятся в необходимых пределах или преобладают азот и фосфор (соотношение БПК20 / N / Р для хозяйственно-бытовых сточных вод 100 / 20 / 2,5).

Однако для сточных  вод, с преобладанием органических загрязнений, полученных при синтезе  углеводородных соединений, азота и  фосфора будет недостаточно и  потребуется их добавка, в соответствии с оптимальным соотношением процессе, установленным в процессе эксплуатации биологических очистных сооружений. Для производства синтетических жирных экспериментальное соотношение составляет 100:3:0,8; для производства в изопренового каучука - 100:3,3:0,9; для нефтеперерабатывающих заводов - 100:5:1.

При решении вопроса о биологической очистке сточных вод требуется проведение тщательного анализа состава органических загрязнений сточных вод. Целесообразно проводить совместную биологическую очистку производственных стоков с хозяйственно-бытовыми стоками. Следовательно, характеристика органических загрязнений по наличию биогенных элементов - это один из факторов, определяющих возможность и характер биологической очистки сточных вод промышленных предприятий.

Другими важными факторами  биологической очистки являются способность органических веществ  к окислению микроорганизмами и  скорость их окисления в сточных  водах данного производства .

 СНиП 2.04.03-85, предусматривая последующую биологическую очистку, ограничивает сброс в городскую канализацию промышленных сточных вод, содержащих органические вещества, трудно окисляемые биохимически, так как целесообразность биологической очистки может быть поставлена под сомнение при слишком большой разнице в значениях БПК и ХПК.

Общая концентрация органических веществ, выраженная через БПК полн, также предопределяет возможность их биологической очистки. Для различных сточных вод предельное значение БПК полн будет различно, и ее необходимо предварительно определить экспериментальным путем. Значения допустимой БПК полн для сточных вод некоторых химических предприятий

При слишком высоких значениях  БПКполн в исходных сточных водах необходимо принимать меры для снижения ее до допустимых концентраций перед подачей стоков на биологическую очистку.

В отдельных случаях производят разбавление сточных вод речной водой или очищенной сточной  или к предварительному извлечению органических загрязнений, обусловливающих  высокую БПКполн путем физико-химической очистки (коагуляция, электрофлотация), или удалению органических веществ на локальных очистных сооружениях.