Sistemi di smaltimento delle acque reflue, nonché il loro trattamento. Panoramica sulla rete fognaria della lega
Sistema di drenaggio- questo è techn. ricezione di combinazioni o disconnessioni di flussi decomposizione delle acque. provenienza. comune lega generale e combinato sistema. Sistemi separati sono divisi in separati separati, incompleti separati e semi-separati.
Sistema in lega ha un unico scarico. rete per l'assegnazione dell'art. acque di ogni tipo: domestiche, industriali e piovose Caratteristica di questo sistema. dotare il collettore principale di un incanalamento per scaricare la miscela delle acque refluein uno stagno senza purificazione.
Split completo Il sistema ha diversi. reti di drenaggio, ognuna delle quali. previsto. per assegnazione. Art. acque di un certo tipo. Ha una rete per la rimozione della vita. acqua dalla città e PP, produzione. acqua e acqua piovana.
Schemi di un sistema di drenaggio separato completo:
e - senza purificazione del deflusso superficiale; b e in - con pulizia del deflusso superficiale, rispettivamente, a livello locale e centralizzato. OS; OSBPV - impianti di trattamento per acque domestiche e industriali; OSIP - impianti di trattamento di un'impresa industriale; LOSPS - strutture di trattamento locali per il deflusso superficiale; TsOSPS - impianti di trattamento centralizzato per il deflusso superficiale; NS - stazione di pompaggio: 1 - rete domestica; 2 - rete antivento; L - il confine della città; 4 - rete di produzione; 5 - Bordo PP
Quando si sviluppa una città e un sistema di smaltimento delle acque reflue, è necessario considerare:
La possibilità di ridurre il volume delle acque reflue contaminate a causa dell'installazione di sistemi chiusi;
L'opportunità è seguita. uso dell'acqua in diversi. tehn. processi regolatori requisiti per la sua qualità;
La necessità di pulizia è la maggior parte dell'inquinamento della parte del deflusso superficiale generato durante il periodo di piogge, scioglimento della neve e lavaggio delle superfici stradali nella quantità del 70% del deflusso annuale per le aree residenziali e il volume totale del deflusso per i siti di imprese con emissioni di sostanze organiche tossiche.
Con un sistema separato completo il trattamento delle acque reflue m / b di deflusso superficiale è implementato in modo differenziato con la creazione di COV sulla rete delle piogge
Sistema diviso incompleto. Il drenaggio e lo scarico dell'acqua piovana senza trattamento in un serbatoio vengono effettuati su vassoi aperti, canali e canali. Tipicamente, questo sistema viene utilizzato per piccole strutture e, con un ulteriore miglioramento nel miglioramento delle aree popolate, si sviluppa in un sistema di drenaggio separato completo.
Sistema di semi-partizione Ha due reti di drenaggio: industriale e pioggia.
1- rete domestica di produzione; 2 - rete antivento; 3 - impresa industriale; 4 - camere di separazione
12. Chiarimento dell'acqua nello strato di sedimento sospeso.
Per chiarimenti preliminari sull'acqua anziché sui serbatoi di sedimentazione, sono attualmente ampiamente utilizzati chiarificatori con uno strato di sedimento sospeso.
Questo metodo di chiarificazione è applicabile solo se un coagulante viene introdotto nell'acqua, ad es. soggetto a pretrattamento di acqua, privando le particelle di sospensione di stabilità aggregata.
Il principio di funzionamento: l'acqua dal miscelatore (dopo aver introdotto i reagenti al suo interno) viene fornita alla parte inferiore del chiarificatore. La parte inferiore è disposta espandendosi gradualmente verso l'alto, cioè conica. Per questo motivo, la velocità del flusso verso l'alto all'interno della parte inferiore del chiarificatore viene gradualmente ridotta. I fiocchi coagulanti e le particelle sospese trasportati da essi si alzano con un flusso d'acqua verso l'alto fino a quando il loro tasso di precipitazione diventa uguale a un flusso verso l'alto. Supponiamo che ciò avverrà ad un'altezza h 0 sopra il punto di entrata dell'acqua - a livello / - /. Al di sopra di questo livello, mentre il chiarificatore funziona, si forma uno strato di sedimenti sospesi attraverso il quale l'acqua chiarificata passerà e verrà filtrata. L'altezza del livello h1 dipende dai requisiti. eff. chiarificazione dell'acqua. Questa altezza è garantita dalla posizione del dispositivo / per la raccolta di sedimenti ad un certo livello // - //. Il precipitato viene rimosso nel compattatore di sedimenti. L'acqua continua il suo movimento verso l'alto al livello /// - ///, dove i dispositivi 2 sono situati per la sua raccolta e scarico. Nello strato di sedimento sospeso, si verifica il processo di adesione delle particelle sospese alle immagini. in acqua a fiocchi coagulanti. In questo strato ha luogo la cosiddetta deposizione angusta di scaglie e particelle di torbidità; il tasso di precipitazione delle particelle in condizioni di deposizione stretta è sempre inferiore a quando sono deposizione libera; la velocità del movimento verso l'alto dell'acqua all'interno di questo strato in ciascun momento di funzionamento del chiarificatore è pari alla velocità di precipitazione dei fiocchi. Con un aumento della concentrazione di una sostanza in uno strato di sedimento sospeso, il tasso di precipitazione delle particelle cambia (diminuisce).
Per il corretto effetto di chiarificazione, è necessario assegnare correttamente l'altezza dello strato sospeso he la velocità del movimento verso l'alto dell'acqua. Questi valori dipenderanno dalla qualità dell'acqua naturale e dai metodi del suo trattamento chimico.
Le caratteristiche principali che distinguono alcuni tipi di chiarificatori utilizzati nella pratica domestica sono: a) la forma della camera di lavoro del chiarificatore; b) la presenza o l'assenza di un fondo bucato sotto uno strato di sedimento sospeso; c) un metodo per rimuovere i sedimenti in eccesso dalla camera di lavoro; d) il design e la posizione dei compattatori di sedimenti.
In fig. Viene mostrata la costruzione di un chiarificatore rettangolare del tipo di corridoio. La camera di lavoro è composta da due scomparti, nella parte prismatica inferiore di cui viene fornita acqua chiarificata attraverso i tubi 1. L'acqua chiarificata viene scaricata dalle vaschette 2 nel vassoio di raccolta 3 e ulteriormente lungo il tubo di scarico 4. Una camera per raccogliere e compattare i fanghi si trova tra i due compartimenti dei chiarificatori. I sedimenti dallo strato sospeso entrano nel compattatore dei sedimenti attraverso le finestre 5, coperte da visiere 6, che impediscono all'acqua chiarificata di entrare nelle finestre. Per l'aspirazione forzata di sedimenti attraverso le finestre, l'acqua viene prelevata dal precipitatore attraverso i tubi 7 allo stesso scivolo di raccolta 3. Usando una valvola 8, è possibile fornire una tale selezione di acqua che il suo livello nel precipitatore è leggermente inferiore rispetto agli scomparti della camera di lavoro. Questa differenza di livelli garantirà una selezione costante (forzata) di sedimenti attraverso le finestre 5. Il sedimento compattato viene scaricato attraverso i tubi dei fori 9.
In fig. Viene mostrato un dispositivo di chiarificazione con una trappola per fanghi e il fondo del foro. L'acqua con il reagente introdotto al suo interno attraverso il tubo / viene immessa nel vassoio (che funge da separatore d'aria) e da esso attraverso un tubo verticale entra nei tubi del foro di distribuzione 2. Attraverso i fori in questi tubi, l'acqua entra nello spazio delimitato dal basso da un fondo solido e sopra dal foro in basso. L'altezza dello strato di sedimento sospeso 3 è determinata dall'altezza dei tubi di scarico dei sedimenti 4, attraverso i quali il sedimento in eccesso entra nel sigillo di abrasione pallet 5. Nella parte centrale superiore del sigillo di precipitazione è presente un tubo anulare a forma di foro collegato da un riser 6 alla scanalatura anulare 7. Da qui, l'acqua chiarificata viene scaricata attraverso il tubo 8. Sul tubo 6, una valvola 9 è installata per controllare il drenaggio dell'acqua. La differenza nei livelli d'acqua nell'area di lavoro del chiarificatore e nello scivolo di raccolta anulare determina l'aspirazione di acqua dalla parte superiore della tenuta e, quindi, l'aspirazione forzata di sedimento nella tenuta attraverso i tubi 4. Per scaricare il sedimento dal precipitatore, l'acqua viene fornita attraverso i tubi 10 del foro; il sedimento viene rimosso attraverso il tubo 11.
Il riso mostra il disegno più chiaro proposto da E.F. Kurgaev. L'acqua chiarificata viene fornita attraverso un tubo ed entra nella zona inferiore del chiarificatore attraverso i tubi 2, dotati di ugelli, che informano l'acqua del movimento di rotazione in horiz. l'aereo. La raccolta di acqua chiarificata viene effettuata da un sistema di grondaie o tubi perforati; l'acqua chiarificata viene scaricata attraverso il tubo 3. I reagenti vengono alimentati attraverso i tubi 4 nella zona inferiore del chiarificatore. Il precipitato viene raccolto nel compattatore di sedimenti 5, che ha un'aggiunta inferiore. tramoggia 6. Sospensione eccessiva di pesi. il layer è assegnato alla finestra in bianco e nero 7.
Con grandi diametri del chiarificatore (più di 7 m), vengono utilizzati dispositivi aggiuntivi 8 per rimuovere la sospensione. I fanghi vengono rimossi dal compattatore di fanghi attraverso il tubo 9. La figura mostra anche la griglia di drenaggio 10, i tubi per l'aspirazione di acqua chiarificata dal compattatore di fanghi //, le valvole di fondo del compattatore di fanghi 12. Chiaritori di questo tipo sono stati ampiamente utilizzati negli impianti per la chiarificazione e l'addolcimento dei reagenti dell'acqua dalle centrali termiche.
Nel calcolare il chiarificatore dato yavl. la quantità e la qualità dell'acqua di fonte e l'effetto di chiarificazione desiderato.
I chiarificatori di sedimenti pesati sono adottati del tipo a corridoio con un compattatore di sedimenti di pozzetto. L'area del chiarificatore è definita:
dove Fzo-area della zona di chiarificazione, m 2
Area di sedimentazione Fo, m 2
V 0 \u003d 0,7 mm / s - velocità a monte K \u003d 0,8 - coefficiente di distribuzione dell'acqua tra la zona di chiarificazione e il compattatore del sedimento, preso secondo t.20 (1)
1. INFORMAZIONI GENERALI SULLO SMALTIMENTO DELL'ACQUA
Il trattamento delle acque reflue e delle acque reflue è una delle discipline speciali che risolve i problemi di raccolta e scarico delle acque usate e consumate al di fuori delle città e delle imprese industriali, il trattamento, la neutralizzazione e lo scarico nei corpi idrici e risolve anche i problemi di elaborazione delle precipitazioni formate durante il trattamento e il suo smaltimento.
Ogni città e le imprese industriali hanno un complesso di condotte sotterranee di gravità e pressione, strutture di trattamento. Si chiama il complesso di strutture ingegneristiche e misure sanitarie progettate per raccogliere, deviare fuori città, purificare, neutralizzare e disinfettare le acque reflue e scaricarle nei corpi idrici sistema di drenaggio .
Le acque reflue sono generate utilizzando acqua naturale o di rubinetto per scopi domestici e processi tecnologici delle imprese industriali. Le acque reflue comprendono anche le precipitazioni: pioggia e acqua di fusione che cadono sul territorio di città e imprese industriali. Le acque reflue contengono contaminanti organici che possono marcire e fungere da mezzo per lo sviluppo di vari microrganismi. Pertanto, le acque reflue sono una fonte di varie malattie e la diffusione di infezioni, che possono causare epidemie. Oltre all'inquinamento organico, le acque reflue contengono anche inquinamento minerale, sostanze nocive e tossiche. Pertanto, le acque reflue sono una fonte di inquinamento ambientale - corpi idrici, terreni, ecc.
L'installazione di sistemi di acque reflue elimina tutte le conseguenze negative dell'impatto delle acque reflue sull'ambiente naturale. Dopo il trattamento, le acque reflue vengono solitamente scaricate in un corpo idrico. I sistemi di acque reflue più avanzati sono quelli che forniscono il trattamento e il trattamento delle acque reflue a una qualità alla quale l'acqua può essere restituita per il riutilizzo nell'uso industriale o agricolo. Tali sistemi sono chiamati non drenatao chiuso.
Nei piccoli insediamenti con una bassa densità di popolazione, il benessere sanitario viene risolto raccogliendo i rifiuti in appositi pozzi neri e poi trasportandoli in campi speciali per lo smaltimento. Tale sistema è chiamato esportazione.
La storia dello sviluppo delle acque reflue indica che strutture per la rimozione dell'acqua domestica e delle acque piovane erano già state costruite in tempi antichi. Quindi, sono stati scoperti a seguito di scavi in \u200b\u200bIndia, Grecia, Roma, Egitto e altri paesi. I canali per lo smaltimento delle acque reflue furono costruiti nell'antica Russia già nel XII secolo - a Novgorod. Nel Cremlino di Mosca nel 1367, fu posato il primo tubo di scarico, progettato per drenare l'acqua piovana nel fiume di Mosca. A San Pietroburgo, all'inizio del XVIII secolo, furono disposti canali di legno per drenare l'acqua piovana e nel 1770 iniziò la costruzione di grondaie di mattoni nella parte centrale della città. Fino al 1917, solo 18 città avevano un sistema di fognatura centralizzato in Russia, ma in queste città era stata costruita solo la rete fognaria nelle regioni centrali. Le acque reflue, di norma, venivano scaricate nei corpi idrici senza alcun trattamento e persino all'interno della città. Ma nel 1932, la Russia aveva già costruito un sistema fognario in 55 città con una produzione totale di 575 mila m 3 / giorno (per confronto: Mosca - 9 milioni, Kharkov - 1 milione m 3 / giorno - oggi). Allo stesso tempo, negli Stati Uniti, la costruzione di sistemi di acque reflue fu effettuata rapidamente - nel 1902 erano già in 1000 città. Tuttavia, questi sistemi avevano solo reti di drenaggio, ad es. sistemi di tubazioni sotterranee per la rimozione di acque reflue da città e imprese industriali e il loro scarico nei corpi idrici. L'Inghilterra fu la prima a stabilire i requisiti per il trattamento delle acque reflue e già nel 1870 furono stabiliti gli standard per il trattamento delle acque reflue a seconda della loro diluizione quando scaricati nei corpi idrici.
Nel 1987, 1851 città (85,1% del numero totale di città) e 2132 insediamenti (53,4% del numero totale di insediamenti) erano fognature nell'ex Unione Sovietica.
Grazie agli sforzi fatti in Ucraina, la maggior parte delle nostre città, città e imprese industriali ha già sistemi di drenaggio perfetti. Tuttavia, non tutti questi sistemi dispongono di impianti di trattamento delle acque reflue perfetti ed efficienti o la capacità degli impianti di trattamento delle acque reflue esistenti è insufficiente.
I sistemi di approvvigionamento idrico e di risanamento sono strettamente interconnessi. In assenza di un sistema di drenaggio, il consumo di acqua è limitato, perché ci sono difficoltà con lo smaltimento delle acque reflue. La costruzione di edifici di oltre 2-3 piani è impossibile senza drenaggio e, in assenza di un sistema di approvvigionamento idrico, è impossibile creare un sistema di drenaggio, poiché solo con un grande consumo di acqua l'inquinamento risultante viene diluito con acqua nella misura in cui è possibile creare flussi continui di acqua in condotte a gravità che possono fornire idrotrasporto di questi inquinamento fuori città e imprese industriali. Un moderno sistema di approvvigionamento idrico e servizi igienico-sanitari può essere creato solo se ci sono sistemi interni (negli edifici) di approvvigionamento idrico e servizi igienico-sanitari. Allo stesso tempo, i residenti, cercando di soddisfare le loro esigenze domestiche, aumentano il consumo di acqua, il che consente il normale funzionamento dei sistemi di smaltimento dell'acqua.
Le città moderne con una vasta area abitata, densità di popolazione e popolazione, nonché edifici con edifici a più piani e grattacieli possono esistere solo se sono disponibili moderni sistemi di approvvigionamento idrico e servizi igienico-sanitari. Il consumo e il drenaggio di acqua da ogni elettrodomestico, appartamento e edificio senza limitazioni fornisce alle persone condizioni di vita igienico-epidemiologiche e confortevoli. Solo i moderni sistemi di drenaggio in lega hanno permesso alle persone di dotare i loro appartamenti non solo di lavandini e lavandini, ma anche di utilizzo di vasche da bagno acqua caldaa causa della quale cresce la quantità di acqua consumata e di acque reflue. E tutte queste acque non devono solo essere dirottate, ma anche trattate e ciò comporta ingenti costi materiali e finanziari. Pertanto, oggi esiste già una questione di riduzione del volume delle acque consumate e delle acque reflue scaricate o di migliorare i sistemi e i sistemi delle acque reflue, nonché i metodi di trattamento delle acque reflue, che intensificheranno il funzionamento dei sistemi delle acque reflue.
^ 2. SISTEMI E SCHEMI DI DRENAGGIO
2.1. Classificazione delle acque reflue e breve descrizione
Nel processo della vita, una persona usa una grande quantità di acqua. Quando viene utilizzato nella vita di tutti i giorni e nell'industria, l'acqua viene inquinata, in essa si accumulano sostanze di origine organica e minerale e le sue proprietà fisiche cambiano. E tale acqua viene solitamente chiamata acque di scarico . Inquinando l'ambiente, le acque reflue creano le condizioni per l'emergere di varie malattie ed epidemie.
Inoltre, nelle acque reflue possono essere contenute sostanze tossiche (acidi, basi, sali, metalli pesanti) che causano avvelenamento di organismi viventi e morte delle piante. Pertanto, le acque reflue devono essere rimosse dagli insediamenti e dai locali industriali. Pertanto, l'acqua del rubinetto utilizzata nelle attività domestiche e industriali, contaminata con sostanze organiche e inorganiche, si trasforma in acque reflue e deve essere smaltita.
L'inquinamento organico è il più grande rischio sanitario, poiché durante il decadimento emettono gas dannosi e maleodoranti come idrogeno solforato, ammoniaca, anidride carbonica. Inoltre, le acque reflue contengono microbi che causano malattie di dissenteria, febbre tifoide e colera.
L'inquinamento mineralogico delle acque reflue non è pericoloso per la salute umana e animale, ma dovrebbe essere rimosso anche al di fuori delle aree popolate. Per origine, le acque reflue possono essere classificate in domestico (fecale), industriale e atmosferico.
^ Acque reflue domestiche formata in edifici residenziali, amministrativi e comunali, nonché nei locali domestici delle imprese industriali. Questa acqua da lavandini, lavandini, vasche da bagno, servizi igienici, lavandini, ecc. Sono fortemente contaminati da sostanze minerali e organiche, contengono molti batteri, compresi quelli patogeni. L'acqua domestica è pericolosa in termini sanitari.
produzioneacqua (industriale) - formata in impianti industriali a seguito di processi tecnologici di produzione. In base al grado di contaminazione, sono suddivisi in: a) condizionatamente pulito; b) contaminato.
^ Acqua relativamente pulita non contengono inquinamento specifico, nel processo di utilizzo cambiano solo la loro temperatura (si tratta di acqua proveniente da macchine di raffreddamento, unità, acqua di condensa).
^ Acqua industriale inquinata secondo la composizione dell'inquinamento e la loro concentrazione sono molto diverse, il loro inquinamento dipende dal tipo di tecnologia di produzione e produzione. L'acqua può essere contaminata principalmente con impurità minerali, organiche o miscelate, oppure contenere contaminanti batterici, sostanze nocive, tossiche, radioattive, ecc.
^ Acque reflue atmosferiche formato nel processo di pioggia e neve si sciolgono e li chiamano pioggia o pioggia. Secondo la composizione dei contaminanti, possono essere vicini alle acque reflue domestiche e industriali diluite.
^ Le caratteristiche principali delle acque reflue sono :
La loro quantità, caratterizzata dalla portata, misurata in l / so m 3 / h; m 3 / giorno
Il grado di formazione uniforme e irregolare e il flusso di acque reflue nel sistema di drenaggio, che è determinato dai coefficienti di irregolarità. Nella tabella. 2 mostra i coefficienti generali del flusso irregolare delle acque reflue a seconda dello scarico medio delle acque reflue.
Tipi di inquinamento e loro contenuto nelle acque reflue, caratterizzati dalla concentrazione di inquinamento, misurata in mg / le g / m 3.
Diversi gradi di contaminazione delle acque reflue, diverse irregolarità e la loro quantità durante la progettazione rappresentano un compito importante per lo smaltimento congiunto o separato di alcuni tipi di acque reflue, il loro trattamento congiunto o separato.
^ 2.2. Sistemi di drenaggio
Sono possibili varie soluzioni di sistemi di acque reflue - mediante lo smaltimento congiunto o separato delle acque reflue di vari tipi. A seconda di ciò, i sistemi di drenaggio progettati sono suddivisi in: lega generale, separato e combinatoe i sistemi separati sono divisi in completo separato, incompleto separato e polurazdelnye.
Ha una rete di drenaggio progettata per drenare tutti i tipi di acque reflue: domestica, industriale e pioggia. Una caratteristica del sistema in lega è la presenza di pioggia sul collettore principale, attraverso la quale parte della miscela di acque reflue viene scaricata nel serbatoio quando si verificano forti piogge (Fig. 2.1).
Fig. 2.1 - Sistema di drenaggio in lega generale:
1 - un collettore che trasporta acque reflue domestiche, industriali e della pioggia; 2 - pioggia; 3 - tubo di scarico dalla tempesta;
^ 4 - strutture di trattamento; 5
Il prelievo da oggetti sottoposti a manutenzione di tutte le acque reflue garantisce un elevato stato sanitario delle città e delle imprese industriali. Si consiglia di utilizzare un sistema fognario in lega generale se vi sono fiumi vicino all'oggetto sottoposto a manutenzione con un elevato consumo di acqua, in cui è consentito uno scarico significativo di acque reflue non trattate.
Sistema di drenaggio separato completo (Figura 2.2) ha due o più reti di drenaggio, ciascuna delle quali è destinata alla rimozione di acque reflue di un certo tipo - per la rimozione di acqua domestica dalla città, dall'industria e dall'acqua piovana. Con un sistema di drenaggio separato completo, il trattamento del deflusso superficiale può essere risolto creando strutture locali per il trattamento del deflusso superficiale prima di scaricare direttamente nella rete di pioggia o creando strutture di trattamento centralizzate al di fuori della struttura assistita e trasferendo l'acqua piovana ad esse attraverso il principale collettore della rete di pioggia.
Fig. 2.2 - Sistema di drenaggio separato completo:
^ 1
2 - un collettore che trasporta le acque reflue della pioggia;
3 - impianti di trattamento delle acque reflue industriali; 4 - impianti di depurazione; 5 e 6 - rilasci di acque reflue trattate in uno stagno
Sistema di drenaggio separato incompleto Ha una rete di drenaggio progettata per drenare le acque reflue domestiche e industriali contaminate (rete industriale e domestica). Il drenaggio dell'acqua piovana nel serbatoio è previsto da vassoi o fossati aperti. Di solito sono usati per piccoli oggetti.
Fig. 2.3 - Sistema di drenaggio separato incompleto:
^ 1 - un collettore che trasporta acque reflue domestiche e industriali;
2 - vassoi, fossati e fossati aperti per la deviazione dell'acqua piovana in un serbatoio;
^ 3 - strutture di trattamento; 4 - rilascio di acque reflue trattate
Sistema di drenaggio semi-separato (Fig 2.4). Con questo sistema, vengono contemporaneamente costruite due reti di tubazioni sotterranee - industriale e domestica e acqua piovana, e un comune collettore principale, attraverso il quale tutte le acque reflue domestiche e industriali e le prime porzioni di acqua piovana più inquinate (fino al 70% del deflusso annuale) vengono scaricate negli impianti di trattamento, e la parte più pulita del deflusso delle precipitazioni viene scaricata nel serbatoio senza trattamento.
Sistema di drenaggio combinato di solito si sviluppa storicamente (man mano che la città si sviluppa), quando sorgono diversi sistemi di drenaggio in diverse aree della città. Ad esempio, in un (vecchio) distretto della città c'è un sistema generale di lega e in un nuovo distretto è in costruzione un sistema separato.
Fig. 2.4 - Sistema di drenaggio semi-separato:
^ 1 - rete produttiva e domestica; 2 - rete di pioggia;
3 - collettore principale comune (tutto in lega); 4 - camere divisorie;
5 - scarichi di tempesta
Ciascuno dei sistemi di drenaggio elencati presenta vantaggi e svantaggi.
^ 2.3. Vantaggi e svantaggi dei sistemi di drenaggio
Vantaggi del sistema in lega:
La lunghezza e il costo di una rete rispetto a diverse reti di un sistema separato completo è molto inferiore.
È più facile posare una tubazione che diverse lungo la carreggiata, meno tombini con boccaporti e coperture sulla superficie dei vialetti.
Meno costi di manutenzione della rete.
Sono richiesti ingenti costi una tantum all'inizio della costruzione di una rete costituita da tubi di grande diametro. Con un sistema separato completo, in primo luogo, è possibile costruire solo una rete domestica di tubi di diametri relativamente piccoli.
Il costo di costruzione e funzionamento delle stazioni di pompaggio e degli impianti di trattamento delle acque reflue è maggiore, poiché l'acqua scaricata nelle stazioni di pompaggio del sistema di lega generale supera 1,5–3 volte l'acqua scaricata nelle stesse strutture di un sistema separato completo.
Una miscela di acque reflue viene scaricata nel serbatoio attraverso gli scarichi di tempesta, ad es. e acque reflue domestiche, caratterizzate da livelli più elevati di inquinamento.
Attraverso le precipitazioni, è possibile allagare la rete di drenaggio durante le alluvioni nei fiumi e aumentare i livelli delle acque in essi.
Piccoli costi una tantum per la costruzione di una rete domestica.
Il costo di costruzione e gestione delle strutture di trattamento è inferiore al costo della loro costruzione a sistema in lega.
^ Con un sistema di drenaggio semi-partizionato con dignità Solo una parte dell'acqua piovana meno inquinata viene scaricata nel corpo idrico e le acque più inquinate sono dirette agli impianti di trattamento e trattate.
Pertanto, è consigliabile l'uso di sistemi in lega se è presente un potente serbatoio vicino all'oggetto sottoposto a manutenzione e in aree caratterizzate da una piccola quantità di precipitazione. Quando le strutture di trattamento si trovano a grande distanza dalla struttura sottoposta a manutenzione, il sistema in lega può essere meno redditizio rispetto all'utilizzo di un sistema separato completo. L'uso di un sistema generale in lega è consigliabile in strade strette con un'alta densità di strutture sotterranee.
L'uso di sistemi completi separati e in lega non è sempre in grado di fornire maggiori requisiti sanitari. Il più promettente è un sistema semi-partizionato, che sostanzialmente ha trovato applicazione con noi.
^ 2.4. Schema generale di drenaggio e suoi elementi principali
Gli schemi di drenaggio sono compilati sulla base di piani generali delle città su una scala di 1: 5000-1: 10000 con orizzontali dopo 1-2 m. I piani generali indicano quartieri e passi carrai. Per le imprese industriali, gli schemi sono sviluppati sulla base di piani generali di queste imprese su una scala da 1: 1000-1: 5000 con orizzontali fino a 0,5-1 m.
Il sistema di drenaggio è costituito dai seguenti elementi principali:
1) sistemi di drenaggio interno degli edifici;
2) una rete di drenaggio intra-trimestre (cantiere) esterna;
3) rete di drenaggio esterna (esterna);
4) carri armati regolamentari;
5) stazioni di pompaggio e condotte di pressione;
6) strutture di trattamento;
7) rilasci di acque reflue trattate in uno stagno e rilasci di emergenza di acque reflue in uno stagno.
Sistema di drenaggio interno (Fig. 2.5) è costituito da ricevitori di acque reflue (impianti sanitari) e una rete di drenaggio interna, che comprende colonne montanti, linee di scarico e prese dagli edifici. Tutte le tubazioni sono posate con una pendenza verso i montanti per garantire il drenaggio per gravità dell'acqua. Le tubazioni delle colonne montanti sono posate verticalmente e la parte superiore sale sopra il tetto ad un'altezza di 0,7-1 m. Il gas viene solitamente aspirato attraverso le colonne montanti (ventilazione). Gli sbocchi sono sezioni di condutture dalle colonne montanti ai pozzi di ispezione sulla rete di drenaggio intra-quarto, che sono anche posate con una pendenza. Per escludere l'ingresso di gas nei locali, i sifoni (serrature idrauliche) sono installati sotto l'attrezzatura sanitaria, in cui l'acqua è alta 8-10 cm.
Rete di drenaggio intra-trimestre (Fig. 2.6) è un sistema di condotte sotterranee. Di solito viene rintracciato vicino agli edifici, collegando gli sbocchi dagli edifici. Sul sito della rete intra-quarter, a una distanza di 1-1,5 m dalla linea rossa, c'è un pozzo di controllo, che serve a monitorare il funzionamento della rete intra-quarter, e sugli sbocchi dagli edifici - pozzi di osservazione.
Fig. 2.5 - Schema del sistema di drenaggio interno di un edificio residenziale:
1 - elettrodomestici; 2 - chiusure idrauliche; 3 - tubi di derivazione;
4 - riser; 5 - tubo di ventilazione (scarico); 6 - problema
Fig. 2.6 - Schema della rete di drenaggio intra-trimestre:
6 - rilasci da edifici; 7 - gasdotto sotterraneo a gravità della rete intra-quarter; 8 - ramo di collegamento; 9 - rete di strade sotterranee a gravità; SC - pozzi di ispezione; KK - pozzi di controllo
Rete di drenaggio esterna (esterna). Si chiama anche strada ed è costituito da sistemi di tubazioni sotterranee posate con una pendenza nella direzione del movimento dell'acqua. Al fine di ridurre la profondità di posa, le condutture devono essere instradate nella direzione coincidente con la pendenza della superficie terrestre.
Quando si elabora lo schema della rete di drenaggio, l'oggetto assistito (città) viene diviso in bacini di drenaggio. Un bacino di drenaggio fa parte della città, limitato dalle linee dei bacini idrografici e dai confini della città. La rete di drenaggio esterna è divisa in una rete stradale 9, collettori di bacini di drenaggio 10 e collettori principali 11 (Fig. 2.7).
Rete stradale - condutture a cui sono collegate reti intra-trimestre.
Collezionisti di piscine - condotte di drenaggio per la ricezione e lo scarico di acque reflue da parte o da tutta la vasca di drenaggio. I principali collettori sono condutture per la ricezione e lo scarico di acque reflue da parte o da tutta la città. I principali collettori trasportano le acque reflue nelle stazioni di pompaggio o nelle strutture di trattamento.
Per l'ispezione delle condotte sulle reti di drenaggio, sono disposti pozzi di ispezione del SC (Fig. 2.6). Per attraversare condotte gravitazionali con ostacoli naturali (fiumi, burroni) e strutture sotterranee, vengono costruiti cavalcavia o duchi. Le prese di acqua piovana sono costruite per ricevere l'acqua piovana nella rete di drenaggio.
Serbatoi di regolazione - si tratta di contenitori artificiali o naturali che garantiscono l'accumulo di acque reflue durante il periodo di massimo afflusso e durante le ore in cui diminuisce l'afflusso di acque reflue, vengono scaricati o pompati. In genere, i serbatoi di controllo sono installati sulla rete di drenaggio per drenare l'acqua piovana.
Con una profondità di posa della condotta di 6-8 m, l'acqua di scarico viene pompata. Pertanto, le stazioni di pompaggio sono disposte in questi luoghi, che pompano le acque reflue verso un altro collettore o verso le strutture di trattamento. Stazioni di pompaggio sono suddivisi in: mNF locale, distretto RNS e principali STS.
Gli MHC sono utilizzati per il sollevamento e il pompaggio di acque reflue da un edificio o gruppo; RNS - per il sollevamento e il pompaggio di acque reflue da una parte o da un'intera vasca di drenaggio; STS – per il sollevamento e il pompaggio di acque reflue negli impianti di trattamento delle acque reflue da parte o da tutta la città.
Strutture di trattamento - un complesso di strutture in cui le acque reflue vengono pulite in sequenza da contaminanti in uno stato diverso (disciolto e non sciolto).
Scarichi fognari nei corpi idrici - strutture speciali che forniscono una miscelazione rapida e intensiva delle acque reflue con l'acqua dello stagno.
Le prese di emergenza si trovano sui principali collettori situati lungo il fiume, nonché di fronte alla stazione di pompaggio. Le uscite di emergenza sono coordinate con le autorità sanitarie e le autorità di protezione dei pesci. Lo scarico delle acque reflue nel fiume è consentito solo in casi di emergenza - incidenti nelle fognature o nelle stazioni di pompaggio.
Fig. 2.7 - Schema generale di risanamento del villaggio:
9 - rete di strade sotterranee a gravità; 10 - collettori a gravità dei bacini fognari A e B; 11 - il collezionista principale; 12 - condotte di pressione;
13 - rilascio di acque reflue trattate in un serbatoio; RNS - stazione di pompaggio distrettuale; GNS - la principale stazione di pompaggio; OS - strutture di trattamento
Tutti gli elementi del sistema di drenaggio sono interconnessi nel lavoro. Il fallimento di almeno uno di essi può portare all'interruzione dell'intero sistema. Pertanto, le strutture sono progettate con una riserva.
^ 2.5. Schemi di drenaggio
Un passo importante nella stesura di uno schema è la tracciabilità delle condotte stradali. La loro posizione è determinata dalla necessità di ricevere e drenare l'acqua da ogni quarto dell'edificio. La tracciabilità dei gasdotti stradali dipende dal terreno ed è dettata dalla necessità di garantire il più piccolo approfondimento delle reti intra-quartiere e dei gasdotti stradali. A seconda di ciò, lo schema delle reti di drenaggio può essere:
perpendicolare (Fig. 2.8, e) - i collettori dei bacini di drenaggio sono tracciati perpendicolarmente alla direzione del flusso d'acqua nel serbatoio. Tale schema viene utilizzato quando si inclina la superficie della terra in un serbatoio e il drenaggio delle acque reflue che non ha bisogno di essere pulito (pioggia, condizionatamente pulito).
ruvido (Fig. 2.8, b) - i collettori dei bacini di drenaggio vengono tracciati perpendicolarmente alla direzione del flusso d'acqua nel serbatoio e vengono intercettati dal collettore principale, tracciati parallelamente al fiume. Questo schema viene utilizzato per una caduta regolare del terreno nel serbatoio e la necessità di un trattamento delle acque reflue.
Parallelo (ventaglio) (Fig. 2.8, in) - applicare con una forte caduta del terreno sul serbatoio. Questo schema consente di escludere maggiori velocità di movimento dell'acqua nei collettori dei bacini di drenaggio.
radiale (Fig. 2.8, d) - utilizzato per terreni difficili e nelle grandi città. Il trattamento delle acque reflue viene effettuato in 2 o più strutture di trattamento.
zona (Fig. 2.8, g) - l'area servita è divisa in due zone: dalla parte superiore, le acque reflue vengono scaricate per gravità verso le strutture di trattamento e dalla zona inferiore vengono pompate dalla stazione di pompaggio. Applicare con una piccola goccia nel terreno sul serbatoio.
Fig. 2.8 - Schemi delle reti di drenaggio: e - perpendicolare; b- attraversato; in- parallelo; g- zona;
d - radiale; 1 - collettori di bacini di drenaggio; 2 - principali collezionisti; 3 – il confine dell'oggetto servito; 4 - bordo dei bacini di drenaggio; 5 - gasdotto; 6 - rilascio; 7 e 8 - i principali collettori delle zone superiore e inferiore, rispettivamente
E poiché il tracciamento dei gasdotti stradali dipende dal terreno ed è dettato dalla necessità di garantire il più piccolo approfondimento delle reti intra-quartiere e dei gasdotti stradali, il tracciamento dei gasdotti stradali viene effettuato secondo tre schemi:
Traccia chiusa (Fig. 2.9, e) - questo è quando le condutture circondano il quarto da tutti e 4 i lati. È utilizzato per una piccola pendenza del terreno e per grandi quarti ( io?0).
tracciato sul lato ribassato del quarto (Fig. 2.9, b) - i condotti stradali sono posati dai lati inferiori dei quartieri. È usato con una pendenza significativa della superficie terrestre ( io?0,007).
Traccia trimestrale(Fig. 2.9, in). I gasdotti stradali sono posti all'interno dei quartieri. Questo schema consente di ridurre la lunghezza della rete, ma ne complica il funzionamento. Viene utilizzato per la pianificazione dettagliata dei quartieri.
Fig. 2.9 - Schemi di tracciamento delle reti stradali:
e - globale; b- sul lato ribassato del trimestre; in- attraverso il trimestre;
I - quarti; ІІ - edifici; ІІІ - imprese industriali
^ 2.6. Sistemi di drenaggio per aree scarsamente popolate e oggetti localizzati separatamente
Vengono applicati sistemi individuali, locali e di gruppo.
Di norma, gli oggetti scarsamente popolati e localizzati separatamente (residenze estive, sanatori, campi per bambini, case di riposo ...) non hanno un approvvigionamento idrico centralizzato, ma sono limitati ai singoli sistemi di approvvigionamento idrico - pozzi d'acqua, pozzi. La quantità di acque reflue è quindi ridotta e il loro trattamento avviene presso le singole strutture di trattamento: fosse settiche, pozzi di filtro, stagni biologici.
Gli oggetti vicini l'uno all'altro possono essere combinati in sistemi locali e anche in questo caso viene fornita la fornitura di acqua centrale (quando compaiono edifici a più piani) e se vengono riparati più oggetti vicini l'uno all'altro, un sistema di drenaggio di gruppo. Allo stesso tempo, la qualità del trattamento delle acque reflue sarà maggiore e costa meno (Petrovskoye, Staryi Saltov). Tali sistemi praticamente non differiscono da quelli urbani, tranne che per dimensioni. L'unica differenza è che le reti sono più spesso intasate, poiché i costi sono bassi e la velocità di autopulizia è inferiore a 0,7 m / s. Pertanto, queste reti sono posate con grandi pendenze (almeno 0,008) e sono previsti dispositivi per il lavaggio periodico.
Progettazione e calcolo di una rete di drenaggio piccoli insediamenti, aree ricreative e altre strutture dovrebbe essere effettuato tenendo conto di SNiP 2.04.03-85 "Rete fognaria, reti e strutture esterne". Vengono utilizzati tubi in ceramica, cemento armato, cemento, cemento-amianto e plastica. Profondità del tubo rete esterna preso 0,3 m in meno della profondità di congelamento, ma non meno di 0,7 m dalla cima del tubo alla superficie del suolo. Per l'ispezione e la pulizia della rete di drenaggio, sono disposti pozzi di ispezione (nei punti di connessione, svolta del percorso). La principale difficoltà nel funzionamento delle reti di drenaggio di piccoli insediamenti sono frequenti blocchi di rete a causa del fatto che è difficile resistere alle velocità di autopulizia (almeno 0,7 m / s). Per la neutralizzazione di piccole quantità di acque reflue vengono utilizzati impianti di trattamento meccanico e biologico.
Nei singoli sistemi vengono utilizzate fosse settiche, campi di irrigazione o di filtrazione. Nei sistemi locali e di gruppo per pulizia meccanica vengono utilizzate griglie, trappole di sabbia, pozzetti. Per il trattamento biologico vengono utilizzati campi di irrigazione, stagni biologici, biofiltri. I fanghi di acque reflue vengono trattati insieme ai rifiuti solidi urbani in impianti speciali in condizioni anaerobiche al fine di ottenere biogas. È anche possibile il compostaggio dei fanghi insieme ai rifiuti solidi. In questo caso, la temperatura può raggiungere 80-90 ° С, per cui otteniamo un sedimento stabilizzato che può essere usato come fertilizzante (mucchio, file di compost lungo), trattenendo per 30-60 giorni. a seconda delle condizioni climatiche.
Dimensioni ottimali dell'heap - h \u003d 1,5 m; B \u003d 2,5 m e la lunghezza è illimitata. Il compost pronto ha una composizione chimica: sostanza organica - 25-80%, azoto - 0.4-3.5; fosforo - 0,1-1,6.
Negli ultimi anni, molti impianti prefabbricati compatti sono stati sviluppati per il trattamento delle acque reflue con una produttività compresa tra 5 e 200 m 3 / giorno.
^ 2.7. Sistemi di smaltimento delle acque reflue industriali
Anche i sistemi di drenaggio delle imprese industriali sono divisi in lega generale e separato. Quando si sceglie un sistema di drenaggio, è necessario considerare le seguenti opzioni:
trattamento congiunto o separato di alcuni tipi di acque reflue (provenienti da diverse officine);
estrazione e uso di sostanze preziose contenute nelle acque reflue;
riutilizzo delle acque reflue industriali senza trattamento o dopo trattamento parziale nel sistema di riciclaggio dell'acqua o per le esigenze tecniche di un'altra officina o produzione;
utilizzare per l'irrigazione delle colture.
Sistema di drenaggio in lega generale Di solito viene utilizzato per le piccole imprese (con un basso consumo di acqua), se le acque reflue industriali sono vicine nella composizione alle acque reflue domestiche, hanno una rete di drenaggio e tutte le acque reflue vengono scaricate in un unico impianto di trattamento.
Sistemi di drenaggio separati possono avere diverse reti di drenaggio per la rimozione di acque reflue industriali da singole officine e sono chiamate industriali (ad esempio contenenti acido, contenenti olio). L'acqua piovana e domestica viene inoltre deviata attraverso reti separate chiamate rete domestica e acqua piovana, ma è possibile rimuovere insieme diversi tipi di acque reflue.
Il sistema di drenaggio separato può essere:
1) con strutture di trattamento locali, quando la natura dell'inquinamento è molto diversa. Nelle acque reflue dei singoli laboratori che contengono inquinamento industriale speciale e per loro è consigliabile organizzare quelli locali;
2) con un turnover parziale dell'acqua di produzione - per il raffreddamento;
3) con un ricambio completo di acqua di produzione - con un grande consumo di acque reflue industriali e un piccolo consumo di acqua nel fiume;
4) con una circolazione completa di acqua industriale e domestica - un sistema di utilizzo dell'acqua senza scarico - si consiglia di utilizzarla in caso di carenza di acqua nel fiume a fini di approvvigionamento idrico.
Dopo un adeguato trattamento, l'acqua piovana e le acque reflue domestiche saranno in grado di soddisfare fino al 50% della domanda di acqua industriale. L'uso di sistemi di utilizzo delle acque reflue è una soluzione al problema di proteggere le fonti d'acqua dall'inquinamento delle acque reflue. Il tasso di utilizzo di acqua riciclata nelle imprese di metallurgia ferrosa e non ferrosa 0.8; presso le imprese dell'industria chimica - 0,83; presso le imprese dell'industria della cellulosa e della carta - 0.65.
^ 2.8. Condizioni per l'immissione di acque reflue nelle reti di drenaggio
Nella costruzione di impianti di drenaggio vengono utilizzati principalmente cemento e cemento armato, che sono sensibili alla corrosione e il grado di corrosione dipende dalla composizione e dalle proprietà delle acque reflue. Pertanto, le acque reflue che accelerano la corrosione del calcestruzzo e del cemento armato (acido, alcali, sale) non possono essere immesse nelle reti di drenaggio, il pH non deve essere inferiore a 6,5 \u200b\u200be non superiore a 9. La temperatura delle acque reflue non deve essere superiore a 40 ° C. Non è consentito scaricare fognature contenenti grassi, oli, benzina, prodotti petroliferi, sostanze tossiche, impurità fibrose nella rete di drenaggio. Questi scarichi possono portare alla distruzione delle tubazioni, intasamento della rete, interruzione del processo di trattamento biochimico delle acque reflue in diverse aziende e possono essere portati negli impianti di trattamento delle acque reflue solo dopo un trattamento preliminare e una disinfezione (impianti di lavorazione della carne, concerie).
È vietato scaricare rifiuti da costruzione, rifiuti domestici di dimensioni superiori a 10 mm, sostanze tossiche, acque reflue industriali contenenti contaminanti batterici pericolosi nelle reti fognarie (ospedali - è necessario un pretrattamento), sostanze radioattive, solidi sospesi non devono contenere più di 500 mg / l; acque reflue industriali in cui il COD supera il BOD di oltre 1,5 volte; la combinazione di più imprese con una produzione di acque reflue non è consentita.
Lo scarico della neve di fronte a dukers, stazioni di pompaggio e cadute sotto forma di alzate non è consentito.
Le norme stabiliscono la concentrazione massima ammissibile (MPC) dell'inquinamento delle acque reflue che entra nell'impianto di trattamento (olio - 25 mg / l; nichel - 0,5 mg / l; SAS - 20-50 mg / l; cromo - 2,5 mg / l; solfuri - 1 mg / l; mercurio - 0,005 mg / l).
Le acque reflue si dividono in atmosferiche, domestiche e industriali. Tutti possono essere trasportati nel luogo di scarico nel serbatoio tramite diversi sistemi o una rete comune. La scelta del sistema dipende dalla composizione delle impurità e dalle caratteristiche degli oggetti sottoposti a manutenzione. moderno sistemi di acque reflue potrebbero esserci tali sistemi:
- dividere;
- combinata;
- obschesplavnaya;
- polurazdelnaya.
Tutti sono usati a vari livelli per il dispositivo di sistemi di fognatura sia domestici che di tempesta e industriali.
Sistema fognario separato
Se la rete delle acque reflue è costituita da due o più condotte attraverso le quali vengono trasportati vari tipi di rifiuti, tale sistema viene chiamato separato. A loro volta, le reti fognarie di tale sistema sono divise in due tipi:
- completamente separato;
- incompleto separato.
I sistemi del primo tipo sono una rete di tubi sotterranei separati per gli scarichi domestici, industriali e di tempesta, che, senza mescolarsi, vengono trasportati nei luoghi di scarico.
Figura 1 - Sistema di fognatura separato completo
In tali reti, le acque reflue di origine domestica e industriale possono essere trattate insieme negli impianti di trattamento delle acque reflue urbane o cadere immediatamente nei corpi idrici dopo il trattamento e la filtrazione nel sistema di trattamento dell'impianto. Un problema significativo per tali sistemi è la questione della purificazione delle precipitazioni atmosferiche dall'inquinamento. Per risolverlo, prima di essere scaricato nel bacino idrico delle reti di fognature, vengono costruiti impianti di trattamento locali.
La seconda opzione è l'installazione di strutture centralizzate che non consentono all'inquinamento di penetrare nei corpi idrici. In questo caso, l'acqua piovana vi scorre attraverso il principale collettore di fognature.
Entrambi i sottosistemi progettano con camere di divisione.
Sistema fognario in lega
Il sistema in lega è costituito da una tubazione attraverso la quale vengono rimossi tutti i tipi di effluenti - domestici, industriali e pioggia - dopodiché vengono inviati all'impianto di trattamento. Durante forti piogge, in tali sistemi sono possibili traboccamenti. Per evitarlo, gli scarichi delle tempeste sono progettati e organizzati sul collettore principale. Attraverso di essi, parte della miscela di acque reflue viene scaricata senza trattamento nel corpo idrico più vicino.
Figura 3 - Acque reflue per uso generale
Il volume di acqua che viene scaricato dipende dalla capacità del serbatoio di auto-purificarsi e dal flusso di acqua nel fiume. Maggiore è la portata, più acque reflue durante il trabocco delle reti possono essere scaricate nel fiume senza trattamento. Il volume consentito di acque reflue in un serbatoio dipende anche dalla posizione degli scarichi di tempesta. In quelle strutture che si trovano più vicino agli impianti di trattamento e alla fine del collettore è consentito scaricare più effluenti.
Sistemi fognari combinati e semi-divisi
Combinato viene chiamato se l'oggetto che serve nelle sue varie parti è dotato di sistemi completi sia separati che in lega. Tali schemi sono spesso formati negli insediamenti storicamente, con la loro crescita.
Un altro sistema che viene spesso utilizzato per il dispositivo reti fognarie ha ricevuto il nome semi-diviso. Come separato incompleto, è costituito da due reti: acqua piovana e per il trasporto di acque reflue domestiche e industriali. Ma, a differenza del separato, i principali collettori sono disposti in comune a tutti i tipi di acque.
Figura 4 - Sistema fognario semi-separato
La rete di tempesta, prima di entrare nel collettore principale, è dotata di camere di separazione che si scaricano direttamente nel serbatoio con forti piogge, quando il sistema di tubazioni e il collettore principale sono pieni. In questo caso, parte dell'acqua piovana non passa attraverso il processo di trattamento. (Progettazione).
| P / S. dal direttore della società Region LLC: | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Nella progettazione dei sistemi fognari, vengono presi in considerazione molti fattori per la scelta del tipo ottimale. Naturalmente, ognuno di essi ha i suoi vantaggi e svantaggi. Si distinguono le seguenti varietà di sistemi fognari: lega, separata, incompleta separata, semi-separata e combinata. Caratterizzazione dei sistemi fognari
 principio del dispositivo fogna in lega
Secondo gli esperti, quando si mescolano le acque reflue con l'acqua piovana, non vi è un grave inquinamento del serbatoio, poiché gli scarichi si verificano durante forti piogge, che non durano a lungo. Le fogne in lega presentano alcuni inconvenienti per costruzioni basse e disperse. Quindi, se nella stagione calda sono disponibili solo acque reflue domestiche nella rete, si osserva una grande quantità di accumulo di sedimenti con il suo ulteriore decadimento. E con forti precipitazioni, può verificarsi un overflow della rete con inondazioni di scantinati.
 collegamento al sistema fognario generale
Ma un sistema fognario semi-separato non viene utilizzato a causa degli elevati investimenti finanziari per la costruzione simultanea di una coppia di reti e un collezionista intercettore. Elevati standard per la protezione dei bacini e la necessità di pulire il deflusso superficiale dall'area delle grandi città situate su bacini a bassa potenza consentono di utilizzare questo metodo nella ricostruzione di fognature funzionanti con l'installazione di collettori profondi.  installazione di un sistema fognario semi-diviso Quando si confrontano tutti i sistemi di drenaggio, è necessario sostituire che il sistema di fognatura più semplice è considerato in lega generale. Allo stesso tempo, viene scaricata una varietà di acque reflue (fusione, acqua piovana, domestica, industriale). Tale trasporto di acque reflue consente l'utilizzo di un'unica rete fognaria, che indica un basso costo in contanti durante l'installazione del sistema. Il sistema fognario in lega ha un'alta capacità del tubo, progettata per ricevere quantità significative di acqua piovana. Ma il sistema a volte non può far fronte a così tante acque reflue, specialmente nelle aree al di sotto della posizione delle acque di inondazione. Per questo motivo, gli scantinati sono spesso allagati. Se durante la stagione c'è poca acqua piovana nella fognatura in lega generale o non ce n'è affatto, si possono osservare frequenti intasamenti dei sistemi e la necessità di riparazioni. Progettare un sistema fognarioFondamentalmente, la progettazione del sistema fognario e l'approvvigionamento idrico viene effettuata durante la progettazione della casa insieme al riscaldamento e fa parte del progetto complessivo.
Quando si dotano l'edificio di fognature interne, il progetto non sarà praticamente diverso. Ma con l'ubicazione dei punti di prelievo in diverse zone, sarà necessaria la creazione di diversi sistemi indipendenti con fosse settiche, prese e colonne montanti separate. Quando si progettano sistemi esterni, è necessario considerare i seguenti dettagli:
Ulteriori dettagli sul sistema fognario in lega generaleSpesso, per le acque reflue in lega generale, è necessario eseguire una pulizia preventiva con l'aiuto di gusci speciali. Per la loro discesa nei pozzi di ispezione, sono progettati speciali portelli di dimensioni 100 cm. | ABSTRACT Nota esplicativa 54 pagg.; 6 tab .; 4 foto; 26 fonti SISTEMA, SMALTIMENTO DELL'ACQUA, SISTEMA DI SMALTIMENTO DELL'ACQUA, ACQUA DI RIFIUTI, SISTEMI Fognari, SISTEMI DI SCARICO, STAZIONE DELLA POMPA PER ACQUE reflue, PIPELINE, SCARICO DI DRENAGGIO, STRUTTURA DI TRATTAMENTO L'oggetto di studio è il sistema fognario della città. L'oggetto dello studio sono i principali problemi del sistema di drenaggio e i modi per risolverli. Nel corso del progetto del corso è stata effettuata una valutazione teorica del sistema fognario della città. È stata effettuata un'analisi del funzionamento del sistema fognario di Nizhny Tagil. Come risultato della ricerca, sono state formulate raccomandazioni per risolvere i principali problemi del funzionamento del sistema fognario di Nizhny Tagil. Viene effettuato il calcolo delle necessarie risorse di supporto vitale della città. Introduzione ................................................. .................................................. ........... 5 1 Fondamenti teorici del sistema fognario cittadino .................... 7 1.1 il concetto di sistema di acque reflue della città ........................................... 7 1.2 Fondamenti normativi e legislativi e metodologici funzionamento del sistema fognario ............................................... ..... 11 1.3 I principali problemi del sistema di acque reflue ................... 14 1.4 Esperienza russa e straniera nella risoluzione di problemi di sistema smaltimento dell'acqua ................................................. .................................................. 18 2 Analisi dello stato del sistema delle acque reflue sull'esempio della città di Nizhny Tagil ................................................. .................................................. ............... 23 2.1 Caratteristiche generali del sistema di drenaggio di Nizhny Tagil .. 23 2.2 Problemi del sistema di drenaggio di Nizhny Tagil ...................... 26 nizhny Tagil .............................................. .................................................. 33 liquame ................................................ .................................................. ..... 33 3.3 Modernizzazione di una conduttura obsoleta ................................... 38 4 Calcolo delle risorse di supporto vitale necessarie della città ........................... 41 4.1 Approvvigionamento idrico ................................................ .................................. 41 4.2 Drenaggio ................................................ ................................... 45 4.3 Fornitura di calore ................................................ ................................. 46 4.4 Alimentazione ................................................ ............................. 46 4.5 Fornitura di gas ................................................ ................................... 48 Conclusione ................................................. .................................................. ..... 50 Elenco delle fonti utilizzate ............................................... ................. 52 INTRODUZIONE Lo smaltimento dell'acqua, così come l'approvvigionamento idrico, svolge un ruolo importante nel fornire le condizioni di vita necessarie in città. Il sistema di drenaggio è un elemento necessario della moderna economia urbana. Violazioni e malfunzionamenti nel suo lavoro possono peggiorare la situazione sanitario-epidemiologica in città. Al giorno d'oggi, i problemi di smaltimento delle acque reflue e di trattamento delle acque reflue stanno diventando molto rilevanti in relazione a numerosi disastri ambientali. In Russia, la maggior parte delle imprese che formano le città sono orientate all'industria. Tali imprese scaricano un'enorme quantità di acque reflue praticamente non trattate nei corpi idrici locali, nonostante tutte le norme e i regolamenti. Devono essere applicati metodi di trattamento delle acque reflue nuovi, più efficienti ed economici. L'importanza del tema del progetto del corso si aggiunge agli aspetti ambientali ed economici. Il sistema di drenaggio è un enorme complesso di strutture, la cui manutenzione e riparazione richiedono costi seri. Pertanto, è necessario introdurre nuove tecnologie per ridurre i costi di capitale. Lo scopo del progetto del corso è identificare i modi per risolvere i principali problemi dei sistemi di acque reflue nelle città. Compiti che devono essere risolti per raggiungere l'obiettivo: a) definire il concetto di "sistema di acque reflue"; b) analizzare le basi normative, legislative e metodologiche del funzionamento del sistema fognario; c) identificare i principali problemi del sistema di drenaggio; d) considerare l'esperienza russa e straniera nel risolvere questi problemi; e) fare un'analisi dello stato del sistema fognario della città; g) calcolare le risorse di supporto vitale di base della città. L'oggetto di studio è il sistema fognario della città. L'oggetto dello studio sono i principali problemi del sistema di drenaggio e i modi per risolverli. Gli scienziati che hanno affrontato i problemi di smaltimento delle acque sono Yakovlev S.V., Laskov Yu.M., Trunova N.A., Kalitsun V.I., Samokhina V.N., Karelin Y.A. Metodi di ricerca: analisi del sistema, metodo statistico, revisione della base di informazioni, metodo di confronto. La base di informazioni utilizzata durante lo studio: guide di studio, periodici, la rete globale di telecomunicazioni di risorse informatiche e informatiche Internet, leggi e altri regolamenti, SNiP. 1 BASI TEORICHE DEL LAVORO DEL SISTEMA DI SMALTIMENTO DELL'ACQUA DELLA CITTÀ 1.1 il concetto di sistema di acque reflue della città Un sistema (dal greco Σύστημα, "composto") è un insieme di oggetti e risorse interconnessi organizzati dal processo di sistemogenesi in un unico intero e contrario all'ambiente. Secondo la Grande Enciclopedia Sovietica, lo smaltimento delle acque è una combinazione di misure sanitarie e dispositivi tecnici che assicurano lo smaltimento delle acque reflue al di fuori di un insediamento o di un'impresa industriale. Il vocabolario ambientale interpreta questo termine in modo leggermente diverso: lo smaltimento delle acque è un processo tecnologico che garantisce la raccolta dei liquami dagli abbonati con il loro successivo trasferimento agli impianti di trattamento delle acque reflue. Un sistema di acque reflue è un complesso di strutture e dispositivi di ingegneria che servono per la ricezione e lo smaltimento delle acque reflue al di fuori degli insediamenti, nonché per il loro trattamento e disinfezione. I soggetti del sistema delle acque reflue sono le imprese e le organizzazioni di varie forme organizzative e giuridiche, che svolgono attività economiche per il funzionamento tecnico e la ricostruzione del sistema delle acque reflue, eseguendo la progettazione, la costruzione e la ricostruzione del sistema delle acque reflue. L'oggetto del sistema fognario è colui che utilizza i servizi di fognatura e fognatura. Gli oggetti possono essere persone fisiche e giuridiche, singole imprese, organizzazioni e intere entità municipali. Acque reflue: questa è l'acqua utilizzata nella vita quotidiana, nell'industria, che ha cambiato la sua composizione chimica iniziale e le proprietà fisiche. Le acque reflue generate nelle aree popolate e nelle imprese industriali possono essere suddivise in tre categorie: Famiglia - proveniente da servizi igienici, lavandini, vasche da bagno e altri apparecchi sanitari in edifici residenziali, pubblici e industriali, Produzione - derivante dall'uso dell'acqua in vari processi tecnologici, Pioggia (atmosferica) - che appare sulle superfici di tetti, strade, strade e piazze con precipitazioni. Le acque reflue di tutte le categorie contengono una certa quantità di inquinamento di origine organica e minerale, che può essere in uno stato disciolto, colloidale e insolubile. I servizi igienico-sanitari più sanitari sono le acque reflue contenenti una grande quantità di materia organica che si decompone sotto l'influenza di microrganismi. Le acque reflue industriali sono convenzionalmente suddivise in condizionatamente pulite dai sistemi di raffreddamento e contaminate a seguito del contatto con altri processi tecnologici. Le sostanze che inquinano le acque reflue industriali sono diverse e dipendono dal metodo di utilizzo. Con un alto grado di inquinamento, queste acque dovrebbero essere sottoposte a trattamento locale prima di scaricarle nelle fognature cittadine. La composizione delle acque reflue è caratterizzata dalla concentrazione di inquinamento, ovvero dalla quantità di inquinamento in un volume unitario. Nelle città moderne, ci sono vari sistemi fognari per la rimozione delle acque reflue: legati, separati, semi-divisi, combinati. Il sistema in lega del sistema fognario è un sistema di strutture ingegneristiche, che consiste in una rete sotterranea di tubi e canali, con cui vengono scaricate le acque reflue di tutte le categorie (domestiche, industriali e atmosferiche). Il sistema fognario separato può essere completo o incompleto. Con un sistema separato completo, vengono posate due reti sotterranee indipendenti di tubi e canali, una delle quali serve per drenare le acque reflue domestiche e industriali e l'altra per drenare l'acqua piovana. Attraverso una rete domestica, i liquami fluiscono verso gli impianti di trattamento. L'acqua piovana proveniente da un altro sistema viene deviata dalla distanza più breve verso i corpi idrici più vicini. In uno schema separato, la parte domestica, che viene costruita prima di tutto, ha un diametro di tubi e canali molto più piccoli dell'acqua piovana, poiché il flusso di acqua atmosferica è significativamente più alto delle acque reflue domestiche. Se l'acqua piovana viene scaricata lungo vassoi e fossati aperti, il sistema viene chiamato separato incompleto. Il sistema fognario semi-fognario prevede la costruzione di due reti separate: industriale e domestica e acqua piovana con un collettore in lega interamente intercettore, attraverso il quale vengono scaricate tutte le acque domestiche, industriali e parte dell'acqua piovana. Camere separate sono disposte alle intersezioni della rete di pioggia con il collettore interconnettore in tutte le leghe, in cui l'acqua piovana viene scaricata per il trattamento o scaricata nei corpi idrici senza trattamento. Per migliorare le prestazioni sanitarie di questo sistema, è possibile fornire sistemi di trattamento delle acque piovane locali. Il sistema fognario combinato consente di organizzare vari sistemi fognari in alcune aree della città: lega generale, separata o semi-separata. Il più comune è un sistema fognario separato, che soddisfa gli standard sanitari. La costruzione di questo sistema viene eseguita in due fasi: in primo luogo, installano una famiglia con un diametro del tubo piccolo, quindi una rete di pioggia, che consente di risparmiare denaro. Schemi di fognatura delle aree popolate e dei loro elementi principali: Diagramma radiale. È utilizzato nelle grandi città con terreni difficili (Mosca, San Pietroburgo). La città ha due reti fognarie indipendenti che raccolgono le acque reflue da diverse aree e le trattano in diverse strutture di trattamento. Schema perpendicolare. L'acqua viene scaricata perpendicolarmente al fiume. Ciò è principalmente inerente alle fogne temporalesche, quando l'acqua viene scaricata senza trattamento. Circuito parallelo. Il circuito incrociato. Schema di zona. Viene utilizzato per terreni difficili quando è impossibile raccogliere tutti gli scarichi per gravità. Fattori che influenzano il funzionamento del sistema fognario: Condizioni della conduttura: 1) materiale del tubo e sua qualità, 2) la disponibilità e la qualità del rivestimento isolante, 3) la presenza o l'assenza di protezione contro l'elettrocorrosione, 4) l'età della pipeline, 5) diametro del tubo, 6) la presenza e la profondità delle acque sotterranee, 7) indicatori idraulici, 8) portata 9) la profondità dei tubi, 10) il numero di incidenti, danni sul sito, 11) tipo di terreno 12) caratteristiche di qualità dell'acqua trasportata; Disponibilità di fondi materiali e monetari da parte dell'organizzazione impegnata nello smaltimento delle acque; La presenza e lo sviluppo del quadro normativo che regola il funzionamento del sistema (SNiPs, SanPiNy, GOSTs); Il terreno; Tasso di precipitazione; Disponibilità e tipo di imprese industriali; Grado di miglioramento; Numero di abitanti e regime di assunzione delle acque reflue. Il sistema delle acque reflue, come altri sistemi di supporto di ingegneria urbana, è di importanza strategica per lo stato. Pertanto, le sue attività dovrebbero essere regolamentate. Una delle leve della regolamentazione è normativa e legislativa, ovvero la pubblicazione di leggi e altri atti normativi. 1.2 Fondamenti normativi, legislativi e metodologici del funzionamento del sistema fognario Come tutte le sfere della vita e delle abitazioni e dei servizi pubblici, lo smaltimento delle acque ha un proprio quadro normativo. Tabella 1 - Analisi degli atti normativi
1.3 Principali problemi del sistema fognario Vi sono una serie di problemi nel funzionamento del sistema fognario. Come notato in precedenza, tutti i problemi possono essere ridotti a due fondamentali, vale a dire ambientali ed economici. Le strutture esistenti per il trattamento delle acque reflue non sono abbastanza efficienti. Si osserva un elevato deprezzamento delle immobilizzazioni dei sistemi di acque reflue, in particolare delle reti di tronchi. Il sistema di drenaggio nelle zone rurali è poco sviluppato. Oggi c'è un boom edilizio. Resta inteso che, in conformità con la legge applicabile, il proprietario è tenuto a organizzare lo smaltimento delle acque reflue dal territorio del nuovo edificio non solo per le acque reflue domestiche e industriali (HBSV e PSV), ma anche per le acque reflue superficiali (tempesta, pioggia). Se lo scarico di HBSV nella rete fognaria locale, ad es. Senza pulizia presso le strutture di trattamento locali (OS), a volte è possibile, quindi per lo scarico delle tempeste è quasi sempre necessario costruire sistemi operativi locali. Ne consegue che in ogni caso, almeno, dovrebbe essere previsto un luogo nel proprio cantiere per il posizionamento dei sistemi operativi PSV locali con una zona di protezione adeguata con un raggio di almeno 100 m. La soluzione alla domanda "dove scaricare?" possibile in due versioni: rete esistente acque reflue locali con successiva pulizia del sistema operativo locale e scarico nel corpo idrico superficiale più vicino o sul terreno. Tuttavia, la pratica tutta russa è caratterizzata da un notevole sovraccarico del sistema fognario locale e del suo sistema operativo. Pertanto, i proprietari delle reti fognarie locali consentono il collegamento di nuove fonti di acque reflue a tali condizioni in modo che la costruzione del proprio OS locale nella propria area con successivo scarico nel corpo idrico superficiale più vicino o sul terreno sia più redditizia, nonostante la necessità di ripulire gli standard per lo scarico nei corpi idrici della pesca destinazione. Per l'implementazione dello smaltimento delle acque dal cantiere, è necessario ottenere condizioni tecniche presso il Rospotrebnadzor regionale per lo scarico di tutti i tipi di acque reflue e concordare la posizione del sistema operativo nel sito. È preferibile ottenere questi dati anche prima di acquisire il cantiere, poiché esiste la possibilità che le acque reflue trattate debbano essere scaricate a decine di chilometri dal sito e che il tubo di scarico debba essere condotto attraverso i terreni edificati di altri proprietari privati, la questione dell'utilizzo di tale sito per la costruzione diventa molto problematico. L'intenso sviluppo della costruzione di cottage, fattorie e piccole fattorie, villaggi di edifici residenziali bassi senza strutture di trattamento, ha un impatto negativo sullo stato delle acque sotterranee e dei corpi idrici superficiali. Ciò è dovuto alle specifiche dell'uso dell'acqua dei singoli edifici residenziali, quando la struttura di aspirazione dell'acqua del sistema di approvvigionamento idrico si trova nelle immediate vicinanze del sistema di smaltimento dell'acqua. Tale uso dei corpi idrici è contrario all'art. 133 e art. 144 del Codice delle Acque della Federazione Russa e SanPiN 2.1.4 027-95 relativo alla creazione di zone affidabili di protezione sanitaria delle strutture di aspirazione dell'acqua e al divieto di scarico delle acque reflue nei corpi idrici all'interno della zona e del distretto di protezione sanitaria. Uno dei problemi che sono molto rilevanti ai nostri giorni è la necessità di ricostruire gli impianti di trattamento delle acque reflue costruiti negli anni '70 del secolo scorso. Le tecnologie e le apparecchiature utilizzate in tali strutture di trattamento non sono aggiornate, non sono conformi ai moderni standard ambientali e richiedono la sostituzione. Allo stesso tempo, il contenitore in cui l'apparecchiatura viene installata direttamente (di solito in cemento armato) può essere utilizzato per un periodo piuttosto lungo dopo una piccola riparazione e ammodernamento. In questo caso, è necessario sviluppare la documentazione di progettazione e fabbricare apparecchiature non standard adatte all'installazione in questo particolare serbatoio di cemento armato e corrispondenti alle moderne tecnologie nel campo del trattamento delle acque reflue. I collettori del sistema fognario in lega generale devono avere una sezione trasversale ampia, pertanto la loro costruzione richiede ingenti investimenti di capitale. Al fine di ridurre il diametro dei tubi di rete, il volume delle strutture di trattamento e la capacità delle stazioni di pompaggio sui collettori, vengono fornite camere con scarichi di tempesta e scarichi di tempesta, attraverso le quali parte dell'acqua piovana miscelata con altre acque viene scaricata nei corpi idrici durante forti piogge senza trattamento. Inoltre, uno dei problemi più importanti di risanamento è la scarsa produttività e una predisposizione al blocco delle fognature. Ciò si osserva soprattutto nella tarda primavera, quando ha già piovuto. Si manifesta in enormi pozzanghere sui marciapiedi, la carreggiata, che non pensano di "andarsene". I problemi più importanti dei sistemi di smaltimento delle acque da risolvere nei prossimi anni: Eliminazione dello squilibrio esistente nello sviluppo dell'approvvigionamento idrico urbano e dei servizi igienico-sanitari; Rete fognaria nelle piccole città, che, di regola, non hanno specialisti qualificati, strutture e fondi sufficienti; Migliorare la qualità della costruzione di nuove reti di drenaggio e ricostruzione di quelle esistenti; Diminuzione del consumo di materiale e del costo del lavoro durante la costruzione di sistemi di smaltimento dell'acqua. Il problema più grave, globale - ambientale. In questo caso, stiamo parlando dell'inquinamento dei corpi idrici da parte degli effluenti domestici, della pioggia e industriali. Il grado di contaminazione dipende, innanzitutto, dall'efficienza delle strutture di trattamento, tuttavia la soluzione tecnica della rete di drenaggio stessa è di notevole importanza. Ad esempio, nel caso di un sistema separato completo, l'intero deflusso superficiale può essere scaricato nel corpo idrico senza trattamento, nel sistema di lega generale durante forti piogge viene scaricata una miscela di pioggia e acque reflue domestiche e nel sistema semi-separato solo l'acqua piovana meno inquinata entra nel corpo idrico. Il danno derivante dall'inquinamento delle fonti idriche fa parte del reddito nazionale perso dalla società, che agisce in termini di valore e in natura, sia nell'ambito della produzione di materiale che nel settore dei servizi. Nelle aree di produzione e servizi materiali, la perdita dei costi del lavoro, delle risorse materiali e finanziarie associate all'eliminazione delle conseguenze dell'inquinamento dei corpi idrici sono determinate dai seguenti fattori principali: Un aumento dei costi di preparazione dell'acqua per l'approvvigionamento idrico potabile, industriale e agricolo; Riduzione della produttività della pesca; Il declino della produttività agricola e forestale; Aumento del consumo dovuto al trasferimento o all'eliminazione delle prese d'acqua; Carenza di prodotti industriali e agricoli a causa di un aumento dell'incidenza dei lavoratori; Aumento dei costi per il ripristino dello stato naturale dei corpi idrici; Un aumento dei costi di risanamento di insediamenti e luoghi di ricreazione di massa; Un aumento delle spese mediche a causa di un aumento dell'incidenza della popolazione. La risoluzione dei problemi associati al sistema delle acque reflue è una delle aree prioritarie di attività nel campo dei servizi pubblici per tutti i paesi, sia per la Russia che per quelli stranieri. 1.4 Esperienza russa e straniera nel risolvere i problemi del sistema fognario In Russia e in altri paesi stranieri, il problema ambientale è molto urgente, in particolare il miglioramento dei metodi di trattamento delle acque reflue quando vengono scaricati nei corpi idrici, vengono sviluppati attivamente modi per migliorare l'efficienza del sistema fognario. Attualmente, i metodi industriali che sono stati testati in grandi impianti di trattamento delle acque esistenti sono la clorazione, l'ozonizzazione e l'irradiazione ultravioletta (UV). Nonostante le difficoltà tecniche durante il trasporto, lo stoccaggio e il dosaggio del gas di cloro, la sua elevata corrosività, il potenziale rischio di situazioni di emergenza, il processo di clorazione è ampiamente utilizzato fino ad oggi. Nonostante la prevalenza del metodo di clorazione, presenta anche significativi svantaggi tecnologici, in particolare un'insufficiente efficacia contro i virus. La clorazione delle acque reflue porta al fatto che i derivati \u200b\u200bdel cloro e il cloro residuo, cadendo in corpi idrici naturali, hanno un effetto negativo su vari organismi acquatici, causando gravi cambiamenti fisiologici in essi e persino la loro morte, che porta alla distruzione dell'autopurificazione dei corpi idrici. Anche la formazione di clorammine è altamente indesiderabile. E infine, come già notato, uno svantaggio significativo della clorazione è l'elevata tossicità del cloro. A questo proposito, negli ultimi anni sono stati sviluppati e approvati documenti normativi che rafforzano sostanzialmente i requisiti relativi ai processi associati all'uso del cloro. SanPiN 2.1.4.027-95 aumenta la dimensione minima consentita della zona di protezione sanitaria agli edifici residenziali e pubblici a 300 m anziché 100 m, precedentemente stabilita da SNiP 2.04.02-84. Nel frattempo, l'aumento di queste distanze per le strutture esistenti nella pratica spesso non è possibile. Le nuove "Regole di sicurezza per la produzione, lo stoccaggio, il trasporto e l'uso di cloro liquido" (PBH-93.99) determinano la necessità di introdurre una serie di misure organizzative e tecniche precedentemente assenti volte a migliorare l'affidabilità operativa degli impianti di clorazione. L'attuazione di una serie di misure aggiuntive richiede la ricostruzione degli impianti di clorazione esistenti e, di conseguenza, la necessità di investimenti di capitale significativi e costi operativi aggiuntivi per la manutenzione. Alla fine degli anni '70, in diversi paesi sviluppati in Europa e Nord America sono stati sviluppati programmi per sviluppare tecnologie di clorazione alternative per la disinfezione delle acque naturali e delle acque reflue (ad esempio, il programma della US Environmental Protection Agency nel 1976-1984). Come risultato del lavoro su questi programmi, sulla base di risultati significativi nel campo della luce e dell'ingegneria elettrica, sono state sviluppate apparecchiature per disinfettare le acque naturali e reflue con radiazioni ultraviolette, il che è accettabile per le stazioni ad alte prestazioni in termini di indicatori tecnici e operativi. Nel nostro paese, un lavoro simile è stato svolto anche all'estero e la situazione era più favorevole. Il numero di sistemi di irradiazione ultravioletta introdotti per la disinfezione delle acque reflue è in aumento ogni anno. Il metodo di disinfezione a raggi ultravioletti presenta numerosi vantaggi in relazione ai metodi di disinfezione ossidativa (clorazione, ozonizzazione). Le radiazioni UV sono letali per la maggior parte dei batteri acquatici, virus, spore e protozoi. L'uso della radiazione ultravioletta consente di ottenere una disinfezione più efficace della clorazione, in particolare per quanto riguarda i virus. La disinfezione a raggi ultravioletti si verifica a causa di reazioni fotochimiche all'interno dei microrganismi, pertanto il cambiamento delle caratteristiche dell'acqua ha un effetto molto minore sulla sua efficacia rispetto a quando disinfettato con reagenti chimici. I recenti progressi nel campo dell'illuminazione e dell'ingegneria elettrica ci consentono di fornire un elevato grado di affidabilità dei complessi UV. Le moderne lampade UV e alimentatori sono disponibili in commercio, hanno un'alta durata operativa. La disinfezione a raggi ultravioletti è caratterizzata da costi operativi inferiori rispetto alla clorazione e, soprattutto, all'ozonizzazione. Non è necessario creare magazzini di reagenti tossici contenenti cloro che richiedono il rispetto di speciali misure di sicurezza tecniche e ambientali, che aumentano l'affidabilità dell'approvvigionamento idrico e dei sistemi fognari in generale. L'Università del Sud Australia ha deciso di utilizzare la nanotecnologia per trovare nuovi modi per purificare l'acqua. I ricercatori hanno scoperto che le particelle di quarzo possono essere rivestite con uno strato nanometrico di una sostanza attiva a base di un idrocarburo con un ancoraggio contenente silicio (fissativo). Gli esperimenti hanno dimostrato che queste nanoparticelle attive sono in grado di liberare l'acqua da molecole e patogeni biologici, come il virus della polio, l'Escherichia coli e la criptosporidiosi. Per purificare l'acqua, è sufficiente mescolare le nanoparticelle in acqua contaminata e quindi filtrare il liquido rimuovendo la nanopolvere. L'effetto della purificazione dell'acqua, secondo gli scienziati, è ottenuto grazie all'attrazione elettrostatica dei patogeni sulla superficie delle nanoparticelle rivestite con uno strato attivo. Gabbioni - voluminose strutture a maglie realizzate in metallo zincato a doppia maglia di torsione. I gabbioni hanno cellule esagonali con rivestimento di zinco, galfan o polimero, che sono riempiti con pietra e altro materiale. Le strutture del gabbione realizzate con la tecnologia italiana sono state recentemente ampiamente utilizzate in Russia, in particolare nella regione di Mosca. La pluriennale esperienza nell'uso delle strutture di gabbioni nelle costruzioni straniere e domestiche ha confermato la possibilità della loro applicazione nella risoluzione di problemi derivanti dalla costruzione di strutture ingegneristiche, dal ripristino di terreni disturbati e dall'organizzazione della protezione dei territori da pericolosi processi naturali e causati dall'uomo. Per la raccolta e lo smaltimento sono stati utilizzati vassoi, fossati, fossati realizzati con materassi Renault e gabbioni box. Gli scarichi delle tempeste vengono scaricati in canali sotterranei, che sono una cascata di stagni rivestiti con materassi Renault e separati da pareti a straripamento di gabbioni a forma di scatola progettati per pulirli da impurità insolubili. Queste strutture sono state utilizzate nelle seguenti strutture: una struttura di filtraggio dell'uscita del canale sotterraneo nell'area ricreativa di Bitsa, una struttura di filtraggio sul ponte sul fiume Yauza (incrocio con la tangenziale di Mosca) e un dispositivo di drenaggio a Brateevo (Mosca). In questo modo la ricerca ha dimostrato. Un sistema di acque reflue è un complesso di strutture e dispositivi di ingegneria che servono per la ricezione e lo smaltimento delle acque reflue al di fuori degli insediamenti, nonché per il loro trattamento e disinfezione. Questo sistema è influenzato da molti fattori. La scelta del tipo di sistema fognario è importante. Per quanto riguarda il supporto normativo, legislativo e metodologico, è ambiguo. Da un lato, specifiche linee guida metodologiche (SNiPs, GOSTs, SanPins) sono state elaborate in modo abbastanza chiaro, sebbene il loro futuro non sia chiaro, dall'altro, leggi fondamentali scarsamente generali. Ma i lavori continuano in questa direzione: il programma federale e la legge federale sono in fase di sviluppo. Nel campo delle acque reflue, ci sono abbastanza problemi ambientali ed economici. Molti metodi per risolvere questi problemi all'estero. A poco a poco, anche la Russia sta adottando questi metodi, ma a causa dell'eterna "mancanza di fondi" non si sa quando entreranno nella pratica di massa. 2 ANALISI DELLO STATO DEL SISTEMA DI SCARICO DELL'ACQUA SULL'ESEMPIO DELLA CITTÀ DI TAGIL INFERIORE 2.1 Caratteristiche generali del sistema di drenaggio di Nizhny Tagil Nizhny Tagil è una città in Russia, il centro amministrativo del distretto amministrativo di Gornozavod nella regione di Sverdlovsk. La città si trova sul versante orientale degli Urali, a un'altitudine di 200 m sul livello del mare. L'area di Nižnij Tagil è di 4106 km², la popolazione è di 375,7 mila persone. (2008), la città è al secondo posto in termini di popolazione nella regione di Sverdlovsk. Non ci sono potenti arterie d'acqua nella zona. Il fiume principale, Tagil, con numerosi affluenti sfocia nel fiume Tura del bacino Ob-Irtysh. Lo stagno di Tagil si estende per 16 km, la larghezza maggiore è di 1,5 km, la profondità è di 12 metri. Oltre a Tagil, 13 fiumi e fiumi scorrono all'interno della città: Vyya, Barancha, Bolshaya Kushva, Malaya Kushva, Leba, Isa, Olkhovka, Vatikha, Lebyazhka, Ezhovka, Galyanka, Black Katabka, Rudyanka. Imprese di Nižnij Tagil: VGOK - Vysokogorsky mining and processing plant, VMZ - Impianto meccanico Vysokogorsky, NTMK - Impianto metallurgico di Nizhny Tagil, NTKRZ - Nizhny Tagil Boiler Radiator Plant, UVZ - Ural Car-Building Plant La rimozione dell'acqua e la rete fognaria delle principali reti di tronchi viene effettuata da Vodokanal - NT a Nizhny Tagil. Nel 1939, il primo sistema di fognatura centralizzato, che esiste ancora oggi, fu realizzato per la prima volta dai primi edifici con un sistema di approvvigionamento idrico (hotel, scuola tecnica, stabilimento balneare). Nel 1946-1947 fu messo in funzione il primo collezionista. Tutti i collettori di fognature sono stati accatastati con riferimento alla fognatura in costruzione stazione di pompaggio N. 3, con la prospettiva di operare per decenni. E così è successo: i collezionisti stanno ancora servendo. Tutte le stazioni di pompaggio, di regola, a seconda del terreno, sono costruite nella pianura alluvionale di un fiume o di un bacino idrico, i progetti in tutte le stazioni prevedono scarichi di emergenza, che vengono usati abbastanza spesso per evitare allagamenti delle stazioni. Naturalmente, in accordo con le autorità sanitarie. Ma a metà degli anni '50, il sistema di controllo sanitario non era ancora stato messo al livello adeguato, così spesso di notte, per ordine del deflusso, veniva scaricato nel fiume Tagil. Pertanto, nei primi anni '80, le ispezioni sanitarie e le autorità ambientali vietavano gli scarichi di emergenza e, inoltre, la progettazione della possibilità di scarichi. In connessione con la ricostruzione e l'espansione di NTMK, l'emergere di nuove imprese industriali e il miglioramento delle condizioni di vita dei cittadini, c'era un urgente bisogno di trattare grandi quantità di acque reflue. Nel 1968 Uralvodokanal ha sviluppato un progetto per un impianto di trattamento delle acque reflue con una capacità di 145500 metri cubi al giorno (impianti di trattamento occidentali). Dal 1 ° febbraio 2003, secondo il decreto del sindaco, il sistema occidentale di impianti di trattamento è stato trasferito a Vodokanal-NT LLC, che dovrebbe gestire l'intero sistema di approvvigionamento idrico e fognario della città. L'impianto di trattamento delle acque reflue nel 2008 ha compiuto 30 anni. Ora sulla bilancia di Vodokanal-NT LLC ci sono 35 stazioni di pompaggio delle acque reflue (SPS), 525 km di reti fognarie, il sistema occidentale di impianti di trattamento, la cui capacità effettiva è di 180 mila metri cubi al giorno. Le strutture di trattamento comprendono: Unità di pulizia meccanica (griglie, trappole di sabbia, serbatoi primari di sedimentazione con stazione di pompaggio); Unità di pulizia biologica (vasche di aerazione, vasche di sedimentazione radiali secondarie, vasche di contatto); Sezione di disidratazione dei fanghi con centrifughe installate; Campi di limo, una superficie di 32 ettari; Un laboratorio chimico che esegue quotidianamente il controllo tecnologico delle acque reflue e dei fanghi. Oltre 18.000 campioni vengono prelevati dal laboratorio chimico e 42.000 test delle acque reflue vengono eseguiti secondo 21 indicatori chimici. Le acque reflue vengono pulite da un massimo di 20 varietà di microrganismi e vari batteri. Le fognature del distretto di Dzerzhinsky vengono trasportate per il trattamento negli impianti di trattamento orientali della Ural Chemical Company. Tabella 2 Tariffe per le persone giuridiche e le persone fisiche per il 2009 (approvate con Delibera del Capo della città n. 1028 del 24 novembre 2008) Tabella 3 Tassi di consumo (approvato dal decreto del sindaco n. 1268 del 15 dicembre 2004)
2.2 Problemi del sistema di drenaggio di Nizhny Tagil Come già notato nella parte teorica, uno dei principali problemi del sistema di acque reflue della città è il suo impatto negativo sull'ambiente. Neanche lei andò in giro per Nizhny Tagil. L'ispezione del procuratore, condotta in collaborazione con specialisti di Rospotrebnadzor e Rosprirodnadzor, ha stabilito che vi sono effettivamente violazioni delle regole per l'uso dell'acqua nelle attività di Vodokanal-NT LLC, il proprietario di impianti idroelettrici attraverso i quali viene fornita acqua a tutte le aree di Nižnij Tagil. In particolare, vengono superati gli standard per gli scarichi temporaneamente concordati di prodotti petroliferi e solidi sospesi nel serbatoio Chernoistochinsky, nel torrente Bezymyanny e nel fiume Tagil. Il problema è anche che nel territorio di Nizhny Tagil e nel distretto di Prigorodny ci sono diverse dozzine di collettori di fognature difettosi i cui proprietari non sono stati installati per circa due anni. Di conseguenza, nonostante il fatto che vi sia un fatto di inquinamento ambientale, nessuno può applicare sanzioni. Nel 1998, il Goskomekologii aveva già fatto domanda all'amministrazione di Nizhny Tagil con un ordine per stabilire i proprietari dei collezionisti, nel febbraio 2000 avevano nuovamente fatto appello al municipio su questo tema, ma non vi furono reazioni da parte delle autorità cittadine. Il problema degli effluenti non trattati non riguarda solo Nizhny Tagil. Il fatto è che l'effluente contiene azoto ammoniacale che supera di 50 volte la norma, che entra nel fiume Tagil. Il Tagil, a sua volta, sfocia nell'Ob, dove, tra le altre cose, i pesci vengono pescati. Circa il 40 percento delle strade sono dotate di fognature in città. Inoltre, per qualifica, queste non sono principalmente strade, ma strade. Dopotutto, i canali di drenaggio dovrebbero essere sulla strada e la strada è incorniciata da confini e senza acqua non c'è davvero nessun posto dove andare. Per lungo tempo questo sistema è stato desolato - una trentina di pozzi ha funzionato. I lavoratori dell'impresa Tagildorstroy hanno scoperto altri 784 quando hanno preso le strade della città per la manutenzione. Molte delle grondaie erano piene, lastricate, colate di cemento o semplicemente intasate di immondizia. Dopotutto, prima che tutte le strade fossero nel bilancio delle imprese, da qualche parte stavano monitorando il sistema fognario, da qualche parte non c'era, il controllo non era sufficiente. Si è tenuta una gara a parte per la manutenzione delle acque piovane, ma c'era solo una domanda: da Tagildorstroy LLC. Non c'erano altre persone che volessero pulire i detriti e lo sporco dai pozzi stradali e ci sono specialisti solo in questa impresa. Oltre alla revisione periodica dei pozzi esistenti, sono impegnati nel restauro. Ciò accade principalmente durante importanti riparazioni. I fondi per la ricostruzione delle strade sono inclusi nel "Programma municipale completo per il miglioramento della città" e nel programma "Sicurezza stradale", che non è stato ancora adottato. In effetti, i finanziamenti saranno tagliati in molti modi. Tuttavia, ciò non dovrebbe influire sulla qualità della ricostruzione, ma solo sulla portata del lavoro: invece di tre strade all'anno, riparare solo due o una. Ma laddove sia necessario riposare la tempesta, ciò avverrà. Nei cortili, le pozzanghere stanno, innanzitutto, a causa delle cattive condizioni di vita: le strade nei pozzi, sulle condutture del riscaldamento vengono costantemente scavate. Quando cantieri e vialetti sono normali e sono previste pendenze, l'acqua può essere dirottata sul prato o sulla stessa strada principale al pozzo. E quando questo non c'è, solo il normale sistema fognario “salva”, perché i pozzi dell'utilità dell'acqua, a differenza dell'acqua piovana, funzionano sempre. Ma questa non è certamente un'opzione. È impossibile dirigere il flusso dalla strada alla rete fognaria: questi sono i volumi in eccesso di acqua, sabbia e sporcizia che arrivano alle strutture di trattamento e tale scarico influisce negativamente sullo stato delle utenze sotterranee. Un altro problema tipico di Nizhny Tagil, come altre città russe, è il tombino aperto delle fogne. Centinaia di tali coperture vengono rubate ogni anno e le aziende subiscono perdite significative, dato che un portello costa circa 2-3 mila rubli. La cosa peggiore è che le azioni dei dirottatori portano spesso alle conseguenze più tristi. Solo nella regione di Sverdlovsk nell'ultimo anno ci sono stati diversi casi di persone che cadevano in pozzi aperti. E il più delle volte, i ladri diventano vittime di comportamenti disordinati. La spiegazione di ciò è il furto, il vandalismo. Fondamentalmente, vengono consegnati ai punti di raccolta dei rottami metallici. Sebbene la loro ricezione sia vietata dalla legge. In una crisi, il numero di furti non farà che aumentare. La prima neve aumenterà il numero di pozzi aperti. Il fatto è che i proprietari di auto non hanno fretta di cambiare le gomme estive in inverno. Pertanto, per evitare che l'auto scivoli, il portello rimosso viene inserito nel bagagliaio. È pesante e non consente all'auto di slittare. Anche la Perestroika nel 1991-2000 ha influenzato lo stato delle strutture di trattamento, che dopo tanti anni di attività hanno richiesto maggiore attenzione. Nel 1996-2002, le piastre filtranti nei serbatoi di aerazione sono state sostituite con tubi del filtro - 3000 metri, che hanno migliorato significativamente il processo di aerazione nei corridoi delle sezioni e ridotto il numero di situazioni di emergenza. Le carte del limo vengono pulite. Le centrifughe vengono sostituite con filtri pressa a nastro. L'organizzazione Uralpromservice è stata coinvolta nella riparazione del vassoio di alimentazione. Durante l'estate del 2003, sono stati riparati i tetti di venti edifici e strutture dell'officina, due pozzetti secondari e due primari. Nonostante le misure adottate, la maggior parte delle reti di approvvigionamento idrico sono in rovina e richiedono una sostituzione completa. Gli incidenti nelle reti di approvvigionamento idrico continuano a rimanere elevati. I danni alle reti fognarie di Vodokanal-NT LLC sono aumentati dal 1376 nel 2002 a 4848 nel 2006. Figura 1 - Dinamica degli incidenti sulle reti fognarie di Vodokanal-NT LLC Il motivo dell'insoddisfacente stato tecnico delle infrastrutture di ingegneria è stato posto nel periodo degli anni '90, quando tutte le infrastrutture sono state rapidamente trasferite alla proprietà comunale e ai comuni è stato assegnato il compito di mantenere i sistemi di supporto vitale della città durante la crisi finanziaria. Al momento del trasferimento delle attività, l'ammortamento medio dei fondi variava dal 70 al 90%. La costruzione di reti fognarie e di approvvigionamento idrico in città iniziò negli anni '40. Circa il 60% delle reti fognarie è stato costruito in 60-80 anni, ovvero sono in funzione da 20 a 40 anni e il 25% (circa 125 km) di reti è in funzione da oltre 40 anni. Le reti sono costruite principalmente con tubi in ceramica e cemento-amianto, la cui durata è di 30 anni. Inoltre, a seguito di violazioni di SNiP durante la costruzione di reti, in particolare l'inosservanza dei pregiudizi normativi, si osserva la siltazione delle reti, che porta alla formazione di numerosi blocchi. Dopo un lungo periodo di funzionamento delle strutture, sono necessari ingenti investimenti per portare il funzionamento delle strutture di trattamento a un livello moderno. Un impatto negativo sullo stato delle infrastrutture di ingegneria è esercitato anche dalla mancanza di un sistema ben sviluppato di formazione di una componente di investimento per servizi di pubblica utilità e meccanismi di rimborso dei prestiti presi per la ricostruzione e lo sviluppo della produzione, che non offre opportunità di sviluppo delle imprese. Entrate di bilancio inadeguate a causa delle relazioni inter-budget e dei metodi esistenti per formare il bilancio del comune e la mancanza di investimenti nei volumi richiesti ostacolano lo sviluppo di infrastrutture di ingegneria e strutture stradali in città e impediscono riparazioni e ricostruzioni tempestive. All'inizio del 2008, Nizhny Tagil ha iniziato una modernizzazione radicale dell'approvvigionamento idrico e dei servizi igienico-sanitari. Questi lavori saranno svolti nell'ambito del programma di investimenti "Sviluppo di sistemi di approvvigionamento idrico e di risanamento per la città di Nizhny Tagil per il periodo 2008-2018", che è stato approvato dalla Duma della città di Nizhny Tagil nel febbraio 2007, sviluppato da Vodokanal-NT LLC. Il programma è stimato in 1,704 miliardi di rubli. È stato inoltre sviluppato un programma target municipale "Sviluppo e ammodernamento delle infrastrutture municipali di Nizhny Tagil per il periodo 2009-2011". Uno degli obiettivi del programma è la modernizzazione dell'approvvigionamento idrico e dei servizi igienico-sanitari. A seguito dell'attuazione delle misure del programma, si prevede: rinnovo annuale di almeno 15 km di reti di approvvigionamento idrico e di servizi igienico-sanitari per garantire fornitura e servizi igienico-sanitari ininterrotti e di alta qualità. Uno dei risultati attesi del programma è quello di fornire alla città approvvigionamento idrico e servizi igienici ininterrotti e di alta qualità. Tabella 4 Il piano di misure per l'attuazione del programma target municipale "Sviluppo e ammodernamento delle infrastrutture municipali della città di Nizhny Tagil per il periodo 2009-2011"
In questo modo l'analisi dello stato del sistema di acque reflue di Nizhny Tagil ha dimostrato che è inerente ai principali problemi dei sistemi di acque reflue nelle città russe, vale a dire: La composizione delle acque reflue scaricate non è conforme alle norme, in particolare per quanto riguarda il contenuto di prodotti petroliferi, solidi sospesi, azoto ammonico; Debole sicurezza della città con fogne temporalesche, furto di tombini di fognature; Forte deprezzamento delle immobilizzazioni, in particolare tubi progettati per 30 anni e oltre 40 sono già in funzione. La soluzione a questi problemi è associata a costi finanziari elevati. Ma al momento, il finanziamento delle utility non è sufficientemente sviluppato. Una valutazione teorica delle basi del sistema fognario della città e un'analisi dello stato del sistema fognario di Nizhny Tagil hanno mostrato che ci sono problemi. In accordo con ciò, il progetto del corso offre una serie di raccomandazioni. In primo luogo, è necessario risolvere il problema della non conformità della qualità delle acque reflue scaricate con gli standard. Per questo, si propone di utilizzare la seguente tecnologia di trattamento delle acque reflue urbane.
Figura 2 - Schema tecnologico Il principale processo tecnologico di trattamento delle acque reflue, implementato nell'impianto, si basa sull'uso di metodi di trattamento biologico. Le acque reflue entrano nella camera di ricezione dell'SPS, dopo aver subito una pulizia approssimativa sulla griglia. Ulteriori acque reflue pompe sommerse alimentato alla coppa primaria 1. I contaminanti con una densità maggiore di quella dell'acqua vengono rimossi mediante semplice sedimentazione. Nel processo di sedimentazione, c'è una diminuzione del valore di BOD a causa della rimozione di una piccola parte di sostanze organiche insolubili dalle acque reflue. Inoltre, quantità significative di sostanze galleggianti vengono rimosse dalle acque reflue. Per aumentare l'efficienza della coppa, è dotata di elementi a strato sottile in cui i processi di sedimentazione della sospensione avvengono in strati di piccola altezza. Il precipitato formato periodicamente sotto la pressione di una colonna idrostatica di liquido viene scaricato nella sezione corrispondente dell'SPS. I contaminanti pop-up vengono rimossi usando le palette per maglie. Inoltre, le acque reflue chiarificate entrano nell'unità di trattamento biologico - bioreattore 2, in cui, con la partecipazione di biocenosi specifica dei fanghi attivi, le sostanze organiche contenenti azoto vengono mineralizzate. I composti organici complessi subiscono la decomposizione a causa di processi biochimici che utilizzano enzimi a fanghi attivi. Durante i processi aerobici (in presenza di ossigeno atmosferico), le sostanze organiche contenenti carbonio, azoto, zolfo e fosforo vengono ossidate a sali minerali, anidride carbonica e acqua. La fornitura di aria di processo al bioreattore viene effettuata dai compressori 6 ed è distribuita all'interno del bioreattore attraverso aeratori da tubi perforati, ricoperti di trucioli di marmo. L'aria aspirata dal compressore deve essere pulita da impurità meccaniche e liquidi in caduta. La purificazione dell'aria si verifica sui filtri dell'aria (mesh e tipo di cartuccia). Per riscaldare l'aria di processo durante il periodo invernale, è installato un riscaldatore sulla linea di aspirazione delle soffianti. Al fine di intensificare il processo di trattamento biologico e garantire un'alta e stabile qualità dell'acqua purificata, l'unità di trattamento biologico è dotata di un carico di tipo ruff su cui si sviluppa una biocenosi attaccata (immobilizzata). Ciò eliminerà il rischio di perdita di biomassa di microrganismi adattati a causa dei cambiamenti nelle proprietà di sedimentazione dei fanghi attivati \u200b\u200b(il suo "gonfiore") sotto l'influenza di sostanze tossiche o la violazione del flusso di acque reflue per il trattamento. Al termine del processo di trattamento biologico, la miscela di fanghi viene separata dalle acque reflue nel serbatoio di sedimentazione secondario 2. Il processo di deposizione viene intensificato utilizzando moduli a strato sottile. I fanghi attivi dalla zona dei fanghi con l'aiuto del ponte aereo ritornano alla "testa" del bioreattore. Una miscela di fanghi in eccesso e fanghi bagnati è soggetta a disidratazione e successiva rimozione nelle mappe dei fanghi. La disinfezione delle acque reflue che è stata sottoposta a un trattamento biologico completo è sottoposta a post-trattamento sul filtro 4 e alla disinfezione con radiazione ultravioletta ottenuta utilizzando una lampada al mercurio 5 non immersa in un apposito caso di quarzo (l'effetto delle radiazioni ultraviolette è descritto nella parte teorica, paragrafo 1.4). Per evitare odori sgradevoli, l'aria dei compressori passa attraverso un filtro con cartucce di carbone. Questa installazione ha lo scopo di ridurre il contenuto di BOD, solidi sospesi, azoto ammonico, azoto nitrico, fosfati. Per il trattamento delle acque reflue da prodotti petroliferi, si consiglia di installare un'unità di post-trattamento (BDO) per le acque reflue che è stata sottoposta a trattamento preliminare di solidi sospesi e prodotti petroliferi in strutture di trattamento tipiche. Una caratteristica di questo blocco è l'uso della shungite rock (SH), che contiene il 25-30% di carbonio, meno del 55% di ossido di silicio, 4% di allumina e vari composti di impurità come materiale naturale di filtraggio e assorbimento. Sono stati mostrati studi di laboratorio sulle proprietà della silice nella purificazione di soluzioni contenenti varie concentrazioni di prodotti petroliferi (gasolio, olio motore usato, cherosene). Questo materiale può essere utilizzato in filtri a doppio uso: come carica di filtrazione in un filtro sfuso, sostituendo la sabbia di quarzo nell'ultima fase di purificazione preliminare dell'acqua da prodotti petroliferi a galleggiamento libero e solidi sospesi finemente suddivisi (dimensione delle particelle\u003e 3 μm) e come assorbente per l'estrazione di prodotti petroliferi veramente disciolti . La possibilità di utilizzare un filtro con silice nella fase finale del primo stadio di pulizia è determinata dalla presenza di una struttura in alluminosilicato e da un peso specifico relativamente alto della roccia. Le proprietà di assorbimento della silice sono associate alla presenza sulla superficie dello strato di carbonio attivo per assorbimento sotto forma di shungite. Le elevate caratteristiche di assorbimento della silice, non inferiori agli stessi indicatori di assorbimento sui carboni attivi, forniscono l'efficienza del post-trattamento profondo di soluzioni a bassa concentrazione di prodotti petroliferi. Inoltre, l'amministrazione di Nizhny Tagil deve trovare i responsabili di collettori di fognature difettosi senza proprietario. In secondo luogo, è necessario risolvere il problema delle fogne temporalesche. Per fare questo, prima di tutto, è necessario ripristinare i pozzi difettosi esistenti: macinare il calcestruzzo, pulirlo da detriti; cortili paesaggistici. Per pulire le tubazioni ostruite delle fognature, si consiglia di utilizzare il metodo degli impulsi d'aria. Con questo metodo, le onde d'urto (impulsi pneumatici), che generano una fonte indipendente di disturbo, agiscono sui depositi. Aria gonfiata dal compressore attraverso la manica alta pressione entra in un proiettile pneumatico, dove viene convertito in impulsi pneumatici di una certa frequenza e potenza. L'onda d'urto creata in questo modo "scoraggia" i depositi dalle pareti del tubo. L'uso di pistole pneumatiche di diverse dimensioni consente di pulire tubazioni con un diametro di 50 - 1500 mm con una capacità di 0,2 - 3,0 m / min, a seconda del diametro del tubo e della natura dei depositi. I gusci pneumatici sostituibili consentono non solo di distruggere i depositi esistenti di qualsiasi durezza e spessore, ma anche di rimuoverli dallo spazio di lavoro della tubazione. Il materiale della tubazione da pulire non è significativo. Poiché solo il 40% delle strade è dotato di canali di drenaggio per gli scarichi delle tempeste, è necessario un ulteriore sistema di drenaggio superficiale raccomandato dalla società tedesca Hauraton, la serie Recyfix Super DN 300. Questo sistema comprende: un canale di plastica, griglie di canali, una trappola di sabbia di plastica. I canali della serie Super vengono utilizzati per organizzare il drenaggio lineare in luoghi di intenso traffico merci. I canali sono realizzati in polietilene ad alta densità "HDPE" (temperatura operativa da -40 a +60), estremamente leggero e resistente. L'idea principale dei canali di plastica è un gran numero di irrigidimenti verticali e orizzontali. Una caratteristica dei canali di questa serie è la presenza di un bordo in acciaio, che conferisce al canale ulteriore resistenza e mantiene la griglia sotto carichi verticali e orizzontali (accelerazione-frenata). Inoltre, i canali della serie Super sono dotati di un sistema di montaggio senza bulloni con blocco laterale, che consente di risparmiare più del 90% del tempo durante la manutenzione dei sistemi di drenaggio. Fino a carico classe F900 inclusa.
Figura 3 - Canali di plastica DN300 Hauratun (Germania) La soluzione al furto di tombini di fognatura in ghisa è stata proposta nell'impianto di riscaldamento a radiatori di Nizhny Tagil. A tale scopo sono stati sviluppati e messi in produzione speciali portelli antivandalici presso NTKRZ. L'essenza del tombino antivandalo è la seguente: il tombino è fissato alla base con un occhiello speciale. Grazie a questo fissaggio, è semplicemente impossibile rimuovere il coperchio e portarlo via. Inoltre, l'impianto prevede di aumentare la protezione antivandalo. Cioè, lo stesso occhio, ma con una serratura, è posizionato sull'altro lato. Pertanto, il coperchio del portello non solo può essere rimosso, ma anche aperto senza chiave. 3.3 Aggiornamento di una pipeline obsoleta In terzo luogo, è importante risolvere il problema del forte deprezzamento, in alcuni casi del 100%, delle immobilizzazioni. L'ammortamento si riferisce principalmente alle condutture del tronco. I vecchi tubi (principalmente ghisa, ceramica, cemento-amianto) devono essere sostituiti con nuovi tubi, polimero. Vantaggi dei tubi polimerici: elevata resistenza alla corrosione e agli agenti chimici, durata (durata garantita di 25 anni), bassa probabilità di depositi sulla superficie interna del tubo; un basso coefficiente di rugosità di 0,01, che è in media 20 volte inferiore a quello dell'acciaio e circa 40-50 volte inferiore a quello della ghisa); 5-7 volte più leggero dell'acciaio, che facilita i lavori di installazione, specialmente in condizioni anguste (i loro piccoli movimenti durante l'installazione non richiedono dispositivi di sollevamento) e riduce i costi di consegna; bassa conducibilità termica del materiale, che riduce la perdita di calore e riduce la formazione di condensa sulla superficie esterna dei tubi; mancanza di necessità di manutenzione e protezione catodica; la saldatura di testa di tubi in polietilene è più economica, più semplice, richiede meno tempo, non richiede materiali di consumo aggiuntivi; la possibilità di installazione multipla e smantellamento a basso costo; elevata affidabilità delle saldature dei giunti durante l'intera vita delle tubazioni; manutenibilità, che consente di eliminare rapidamente i danni meccanici; bassa probabilità di distruzione fisica della tubazione durante il congelamento del liquido, poiché il tubo aumenta di diametro e quindi, scongelando il liquido, acquisisce la dimensione precedente; non vi è praticamente alcun pericolo di distruzione fisica della tubazione da colpi d'ariete a causa del modulo elastico relativamente basso. Il margine standard di sicurezza dei tubi polimerici è del 50-60% superiore alla pressione di lavoro calcolata; la possibilità di fornire lunghe sezioni (bobine), che riduce i tempi e i costi di installazione e posa della tubazione, la flessibilità dei tubi consente di passare attraverso i giri della tubazione senza l'uso di raccordi; sono resistenti al gelo; la possibilità di utilizzare polimeri per la riparazione (in realtà per il restauro) di tubazioni in acciaio. La brocciatura di tubi in polietilene profilato all'interno di tubi in acciaio usurati non modifica significativamente il diametro della fornitura d'acqua, il che gli consente di mantenere la pressione. Un tubo profilato ripristina la sua forma originale e si adatta perfettamente alle pareti del tubo sotto l'influenza del vapore. La broccia è applicabile per la ricostruzione di tubature dell'acqua con un diametro da 100 a 500 mm. Il tubo esistente viene utilizzato come caso. Ciò riduce direttamente la quantità di terra, il costo di riparazioni importanti, riduce i tempi di lavoro; pulizia ecologica. I tubi in PVC sono innocui e non dannosi per la salute umana. Durante il loro funzionamento, non vengono rilasciati composti tossici, in un tradizionale sistema di tubi d'acciaio, gli ioni ferro entrano nell'acqua e si moltiplicano i batteri. L'uso di tubi in PVC elimina il primo e riduce il secondo componente di tale inquinamento. È già stato sviluppato un programma target municipale, che prevede un aggiornamento annuale di 15 km di reti. In questo modo sono state sviluppate una serie di raccomandazioni di progettazione per affrontare i principali problemi del sistema di acque reflue di Nizhny Tagil: Non conformità delle acque reflue scaricate con gli standard - l'uso di un nuovo impianto di trattamento delle acque reflue basato sull'uso del metodo di trattamento biologico e delle radiazioni ultraviolette, l'uso di filtri mediante shungite; Il problema delle acque piovane è la pulizia dei tubi con il metodo degli impulsi pneumatici, la posa di un drenaggio superficiale aggiuntivo; Furto di tombini di fogna: l'uso dell'opzione antivandalismo; Forte usura della conduttura principale - sostituzione della vecchia manodopera con nuovi tubi polimerici. 4 CALCOLO DELLE RISORSE NECESSARIE DI SOSTEGNO ALLA VITA DELLA CITTÀ I calcoli vengono eseguiti secondo formule e tabelle. 4.1 Approvvigionamento idrico Consumo di acqua in città per esigenze domestiche e di consumo della popolazione. 1o distretto: 170 ∙ 1100 \u003d 187000 (persone);
q - il tasso di consumo dell'acqua è determinato secondo la tabella 1, tenendo conto delle condizioni climatiche, l / persona. perché t su \u003d -10 о С, → il clima è caldo; 160 ∙ 187000/1000 \u003d 29920 (m 3 / giorno); 29920 ∙ 1,1 \u003d 32912 (m 3 / giorno); 29920 ∙ 0,7 \u003d 20944 (m 3 / giorno); 32912/24 \u003d 1371.333 (m 3 / h); 1371.333 ∙ 1.42 \u003d 1947.293 (m 3 / h); - coefficiente che tenga conto del numero di abitanti nel villaggio, adottato secondo la tabella 2 28; 1,2 ∙ 1,183 = 1,42; 1,2 – [(1,2 – 1,15) / (50 – 20) ∙ (29,92 – 20)] = 1,183; 1371.333 ∙ 0,213 \u003d 292.094 (m 3 / h); 0,4 ∙ 0,533 = 0,213; 0,5 + [(0,6 – 0,5) / (50 – 20) ∙ (29,92 – 20)] = 0,533. 2o distretto: 340 ∙ 700 \u003d 238000 (persone); 350 ∙ 238000/1000 ∙ 0,6 \u003d 49980 (m 3 / giorno), con la fornitura centralizzata di acqua calda, la portata media giornaliera è determinata con un coefficiente di 0,6; 49980 ∙ 1,3 \u003d 64974 (m 3 / giorno); 49980 ∙ 0,9 \u003d 44982 (m 3 / giorno); 64974/24 \u003d 2707.25 (m 3 / h); 2707,25 ∙ 1,564 \u003d 4234,12 (m 3 / h); 1,4 ∙ 1,117 = 1,564; 1,15 – [(1,15 – 1,1) / (100 – 50) ∙ (83,3 – 50)] = 1,117; 2707,25 ∙ 0,4 \u003d 1082,9 (m 3 / h); 0,6 ∙ 0,667 = 0,4; 0,6 + [(0,7 – 0,6) / (100 – 50) ∙ (83,3 – 50)] = 0,667. Consumo di acqua per le esigenze domestiche e di consumo dell'impresa. N centro città \u003d 0,6 ∙ 6300 \u003d 3780 (persone); N centro città \u003d 6300 - 3780 \u003d 2520 (persone);
Q giorno . \u003d (25 ∙ 3780 + 45 ∙ 2520) / 1000 \u003d 207,9 (m 3 / giorno); Q h. \u003d (2,5 ∙ 25 ∙ 2220 + 3 ∙ 45 ∙ 1480) / (8 ∙ 1000) \u003d 42,32 (m 3 / h); 2220 ∙ 0,3 \u003d 666 (persone); 1480 ∙ 0,6 \u003d 888 (persone); 666/7 \u003d 94 (pz.); 888/5 \u003d 178 (pz.); Q giorni di doccia = k ∙ 500 n c / 1000 ; Q giorni di doccia \u003d 3 ∙ 500 ∙ (94 + 178) / 1000 \u003d 408 (m 3 / giorno). Consumo di acqua in città per annaffiare il territorio.
Q mezza giornata \u003d ∙ 10000 \u003d 20070 (m 3 / giorno); N 1 \u003d 1800 ∙ 0,2 \u003d 360 (ha); N 2 \u003d 1800 ∙ 0,1 \u003d 180 (ha); N 3 \u003d 1800 ∙ 0,05 \u003d 90 (ha); N 4 \u003d 1800 ∙ 0,07 \u003d 126 (ha). Consumo di acqua in città per antincendio. N \u003d 187000 + 238000 \u003d 425000 (persone); N > 25000, F \u003e 150 ha, → 4 casi;
Q cuccette. - consumo di acqua per estintore esterno, calcolato conformemente ai paragrafi 2.22, 2.23 e tabelle 5, 7, 8, l / s, Q ext. - consumo di acqua per estintore interno, calcolato secondo le tabelle 1, 2, l / s; 3 ∙ 80 \u003d 240 (l / s); - non fornito; - non fornito; 2 ∙ 2,5 \u003d 5 (l / s); - non fornito; Q AMP. \u003d 240 + 5 \u003d 245 (l / s). Consumo di acqua in città. 1o distretto: T cfr. \u003d 10 ore; T max = (24 – T Mer ) ∙ (1 – k h min ) / ( k h max – k h min ) ; T max \u003d (24 - 10) ∙ (1 - 0,213) / (1,2 - 0,213) \u003d 9 (h); T min \u003d 24 - T cfr. - T max ; T min \u003d 24-10-9 \u003d 5 (h); Q max \u003d T cp. ∙ q cp. h . + T max ∙ q max h . + T min ∙ q min h . ; 32912 ≠ 10 ∙ 1371,333 + 9 ∙ 1947,293 + 5 ∙ 292,094; ∆ \u003d 32912 - 32699.437 \u003d 212.563 (m 3 / giorno); 1371.333 + 212.563 / 10 \u003d 1392.5893 (m 3 / giorno); 2o distretto: T cfr. \u003d 10 ore; T max \u003d 14 ∙ 0,6 / 1,167 \u003d 7 (h); 64974 ≠ 27072,5 + 29638,84 + 7580,3; 2775.486 m 3 / h; impresa: Q d. \u003d 207,9 m 3 / giorno; 207.9 / 16 \u003d 12.99375 (m 3 / h); Q giorni di doccia \u003d 408 m 3 / giorno; 408/2 \u003d 204 (m 3 / giorno). Irrigazione del territorio: 20070 m 3 / giorno .; 20070/4 \u003d 5017.5 (m 3 / h.). Tabella 5 - la modalità di consumo dell'acqua in città
Tabella 6 - Determinazione dei costi stimati dell'approvvigionamento idrico mediante pompe e consumo di acqua in città
Continuazione della tabella 6 |
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Riducendo il ferro da 16 a 0,1 e rimuovendo il colore e l'odore, penso che IMHO sia inappropriato complicarlo anche con l'ozono. In realtà, vorrei alcune spiegazioni sullo schema, sul ciclo di lavoro. Dal pozzo, dopo la pompa, l'acqua è divisa in un tubo da 100 mm, parte va al degassatore
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